2025年高級電工技師試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共10分）1.某110kV智能變電站采用IEC61850標準建模，其過程層設備與間隔層設備間的通信協(xié)議應為（）。A.ModbusRTUB.GOOSEC.IEC60870-5-103D.RS-4852.某風電場35kV集電線路發(fā)生單相接地故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)故障點位于電纜中間接頭處，其最可能的原因是（）。A.電纜絕緣層厚度不足B.接頭制作時半導體層處理不平整C.電纜導體截面積偏小D.線路過負荷運行3.某35kV油浸式變壓器色譜分析顯示總烴含量為150μL/L，氫氣含量為80μL/L，甲烷（CH?）占總烴的65%，乙烷（C?H?）占20%，乙烯（C?H?）占10%，乙炔（C?H?）未檢出。根據(jù)三比值法（編碼C?H?/C?H?=0，CH?/H?=1，C?H?/C?H?=1），該變壓器的故障類型為（）。A.低溫過熱（低于150℃）B.中溫過熱（150~300℃）C.高溫過熱（300~700℃）D.局部放電4.某工業(yè)企業(yè)10kV母線短路容量為1000MVA，擬配置SVG進行無功補償，其最大補償容量應不超過母線短路容量的（）。A.5%B.10%C.15%D.20%5.某PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊的掃描周期為12ms，輸入模塊的響應時間為2ms，輸出模塊的響應時間為3ms，若要求系統(tǒng)對輸入信號的總延遲不超過20ms，則該系統(tǒng)的最大允許程序執(zhí)行時間為（）。A.5msB.10msC.15msD.18ms6.某6kV高壓電動機采用電流速斷保護作為主保護，其動作電流整定時需考慮的最關鍵因素是（）。A.電動機的額定電流B.電動機的啟動電流C.電動機的堵轉電流D.電動機的過載能力7.某光伏電站接入10kV配電網(wǎng)，其并網(wǎng)點電壓偏差允許范圍為（）。A.-5%~+5%B.-7%~+7%C.-10%~+10%D.-3%~+3%8.某數(shù)字化變電站中，合并單元（MU）的同步對時精度應不低于（）。A.1μsB.10μsC.100μsD.1ms9.某220kV線路采用縱聯(lián)差動保護，其通道類型為光纖復用通道時，兩側保護裝置的采樣同步方式應為（）。A.主從同步B.乒乓原理同步C.GPS對時同步D.無需同步10.某三相異步電動機額定功率為200kW，額定電壓380V，功率因數(shù)0.85，效率0.92，其額定電流約為（）。A.320AB.360AC.400AD.440A二、多項選擇題（每題2分，共10分，每題至少有2個正確選項）11.下列關于智能斷路器狀態(tài)監(jiān)測的描述中，正確的有（）。A.需監(jiān)測分合閘線圈電流波形B.需監(jiān)測觸頭電壽命累積值C.監(jiān)測數(shù)據(jù)通過MMS協(xié)議上傳至站控層D.監(jiān)測裝置應獨立于保護系統(tǒng)供電12.某35kV變電站10kV母線發(fā)生三相短路，可能導致的后果包括（）。A.母線支持絕緣子損壞B.主變壓器低壓側繞組變形C.站用變高壓側熔斷器熔斷D.線路保護裝置誤動13.下列關于變頻器諧波治理的措施中，正確的有（）。A.增加變頻器直流側電抗器B.采用多脈沖整流技術（如12脈沖）C.在電網(wǎng)側并聯(lián)單調諧濾波器D.降低變頻器載波頻率14.某10kV電纜線路進行直流耐壓試驗時，若出現(xiàn)泄漏電流隨電壓升高而急劇上升的現(xiàn)象，可能的原因有（）。A.電纜絕緣存在貫穿性缺陷B.電纜終端頭表面臟污C.試驗設備高壓引線絕緣不良D.電纜金屬屏蔽層接地不良15.下列關于微電網(wǎng)控制策略的描述中，正確的有（）。A.并網(wǎng)模式下以恒功率控制為主B.孤島模式下需采用下垂控制C.儲能系統(tǒng)需參與頻率和電壓調節(jié)D.光伏逆變器應優(yōu)先采用PQ控制三、判斷題（每題1分，共5分，正確填“√”，錯誤填“×”）16.高壓開關柜的“五防”功能中，“防止帶負荷拉合隔離開關”可通過機械閉鎖和電氣閉鎖共同實現(xiàn)。（）17.變壓器空載損耗主要由鐵芯渦流損耗和磁滯損耗組成，與負載電流無關。（）18.異步電動機的轉差率s=（n?-n）/n?，其中n?為同步轉速，n為轉子轉速，當s=1時電動機處于堵轉狀態(tài)。（）19.數(shù)字化變電站中，GOOSE報文用于傳輸模擬量采樣值，SV報文用于傳輸開關量狀態(tài)。（）20.無功補償裝置的投切應優(yōu)先考慮提高功率因數(shù)，無需關注電網(wǎng)電壓波動。（）四、簡答題（每題8分，共32分）21.簡述110kV智能變電站中“三層兩網(wǎng)”的具體結構，并說明過程層網(wǎng)絡的主要功能。22.某35kV油浸式變壓器運行中發(fā)出異常聲響，可能的故障原因有哪些？需進行哪些針對性試驗驗證？23.分析高壓電動機采用星-三角降壓啟動時，啟動電流和啟動轉矩與全壓啟動的關系，并說明其適用場景。24.簡述光伏電站并網(wǎng)點電壓異常升高的可能原因及應對措施。五、計算題（每題10分，共20分）25.某10kV配電系統(tǒng)，系統(tǒng)最大運行方式下短路容量為200MVA，最小運行方式下短路容量為150MVA。某10kV線路配置電流速斷保護，其電流互感器變比為600/5，可靠系數(shù)取1.3，返回系數(shù)取0.85。計算該保護的動作電流整定值（結果保留兩位小數(shù)）。26.某企業(yè)年用電量為5×10?kWh，平均功率因數(shù)為0.75（滯后），需將功率因數(shù)提高至0.95（滯后）。已知當?shù)仉妰r為0.6元/kWh，無功電價為0.05元/kvarh，計算需配置的無功補償容量（結果保留整數(shù)）及年節(jié)約電費（忽略電容器損耗）。六、綜合分析題（23分）27.某220kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)報“110kV母線電壓異?！保?jīng)檢查發(fā)現(xiàn)110kV母線A相電壓為0kV，B、C相電壓為63.5kV（線電壓為110kV），同時110kV線路保護裝置顯示“零序電壓告警”。試分析可能的故障原因，說明故障排查步驟，并提出處理措施。答案一、單項選擇題1.B2.B3.B4.B5.A6.B7.A8.A9.B10.B二、多項選擇題11.ABC12.AB13.ABC14.ABC15.ABC三、判斷題16.√17.√18.√19.×20.×四、簡答題21.三層指站控層、間隔層、過程層；兩網(wǎng)指站控層網(wǎng)絡（MMS網(wǎng)絡）和過程層網(wǎng)絡（SV網(wǎng)絡、GOOSE網(wǎng)絡）。過程層網(wǎng)絡的主要功能：傳輸合并單元的采樣值（SV）、智能終端的開關量狀態(tài)及控制命令（GOOSE），實現(xiàn)過程層設備與間隔層設備間的實時通信。22.可能原因：鐵芯松動（硅鋼片間絕緣損壞）、繞組匝間短路、分接開關接觸不良、有載分接開關機械卡阻、外部短路沖擊導致繞組變形。針對性試驗：鐵芯接地電流測試（判斷鐵芯是否多點接地）、繞組直流電阻測試（判斷分接開關或繞組是否接觸不良）、繞組頻率響應分析（判斷繞組是否變形）、油色譜分析（判斷是否存在放電或過熱故障）。23.星-三角啟動時，定子繞組電壓為全壓的1/√3，啟動電流為全壓啟動的1/3（I?Y=I?Δ/3），啟動轉矩為全壓啟動的1/3（T?Y=T?Δ/3）。適用場景：適用于正常運行時定子繞組為三角形連接、輕載或空載啟動的電動機（如風機、水泵），額定功率一般在10kW以上。24.可能原因：光伏出力過大導致無功倒送（逆變器發(fā)出容性無功）、并網(wǎng)點附近感性負載減少、電網(wǎng)電壓本身偏高、無功補償裝置過補償。應對措施：調整光伏逆變器無功控制策略（優(yōu)先吸收感性無功）、限制光伏出力（通過有功功率控制）、投入感性無功補償裝置（如并聯(lián)電抗器）、檢查并網(wǎng)點電壓監(jiān)測裝置是否正常。五、計算題25.（1）最大運行方式下三相短路電流：I_k.max=S_k.max/(√3×U_n)=200×103/(√3×10)=11547.01A（2）電流速斷動作電流整定值：I_op=K_rel×I_k.max/(n_CT)=1.3×11547.01/(600/5)=1.3×11547.01/120≈125.35A（注：最小運行方式用于校驗靈敏度，本題僅計算動作值）26.（1）補償前無功功率：Q1=P×tanφ1=5×10?×tan(arccos0.75)=5×10?×0.8819≈4.4095×10?kvarh（2）補償后無功功率：Q2=P×tanφ2=5×10?×tan(arccos0.95)=5×10?×0.3287≈1.6435×10?kvarh（3）需補償容量：Qc=Q1-Q2≈4.4095×10?-1.6435×10?=2.766×10?kvar（年補償量），因電容器容量為持續(xù)補償，實際需配置容量為Qc_max=P×(tanφ1-tanφ2)=5×103kW×(0.8819-0.3287)=5×103×0.5532≈2766kvar（取2800kvar）（4）年節(jié)約電費：ΔF=Qc×0.05=2.766×10?×0.05=138300元六、綜合分析題27.（1）可能故障原因：①110kV母線A相電壓互感器（TV）一次側熔斷器熔斷；②TV二次側A相繞組斷線；③TV中性點接地不良導致A相電壓異常；④母線A相支持絕緣子擊穿（但線電壓正?？膳懦?；⑤監(jiān)控系統(tǒng)電壓采集模塊故障（需排除）。（2）排查步驟：①檢查110kV母線TV一次熔斷器（A相）是否熔斷（外觀檢查或用萬用表測量通斷）；②測量TV二次側電壓（A相二次電壓應為0V，B、C相二次電壓應為63.5/√3≈36.6kV對應的二次值，即36.6×103/（110×103/√3）×100≈57.7V，若B、C相二次電壓正常，A相為0V則確認一次熔斷器熔斷）；③檢查TV中性點接地引下