2025年電工(高級工)題庫(附參考答案)一、選擇題（每題2分，共20分）1.某35kV變電所主變壓器為YNd11接線組別，其高低壓側(cè)線電壓相位差為（）。A.30°B.60°C.90°D.180°2.晶閘管導(dǎo)通的必要條件是（）。A.陽極加正向電壓，門極加反向電壓B.陽極加反向電壓，門極加正向電壓C.陽極加正向電壓，門極加正向觸發(fā)脈沖D.陽極加反向電壓，門極加反向觸發(fā)脈沖3.高壓斷路器的額定開斷電流是指在額定電壓下能可靠開斷的（）。A.最大負(fù)荷電流B.最大短路電流周期分量有效值C.最大短路電流峰值D.最小短路電流4.異步電動機采用變頻調(diào)速時，若保持U/f恒定，其（）。A.最大轉(zhuǎn)矩不變B.啟動轉(zhuǎn)矩減小C.臨界轉(zhuǎn)差率增大D.機械特性變軟5.零序電流保護能反映（）。A.相間短路B.三相短路C.單相接地短路D.對稱短路6.絕緣電阻表測量電力電纜絕緣電阻時，若L端接導(dǎo)體，E端接屏蔽層，其測量結(jié)果反映的是（）。A.導(dǎo)體與屏蔽層間的絕緣B.導(dǎo)體與外護套間的絕緣C.屏蔽層與外護套間的絕緣D.導(dǎo)體與大地間的絕緣7.PLC梯形圖中，輸出繼電器（Y）的線圈（）。A.只能由外部信號驅(qū)動B.只能由程序內(nèi)部觸點驅(qū)動C.可由外部信號或程序觸點驅(qū)動D.不能直接驅(qū)動外部負(fù)載8.某三相異步電動機銘牌標(biāo)注“額定電壓380V/220V，接法Y/△”，當(dāng)電源電壓為220V時，應(yīng)采用（）。A.Y接法B.△接法C.兩種接法均可D.需降容使用9.戴維南定理適用于（）。A.線性電路B.非線性電路C.任何電路D.時變電路10.高壓驗電器使用前應(yīng)（）。A.直接驗電B.在有電設(shè)備上試驗確認(rèn)完好C.用萬用表驗證電壓D.檢查外觀無破損即可二、判斷題（每題1分，共10分）1.變壓器并列運行的條件是變比相同、連接組別相同、短路阻抗相同，容量差不超過3:1。（）2.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極失去控制作用，需陽極電流小于維持電流才能關(guān)斷。（）3.異步電動機的轉(zhuǎn)差率s=0時，電機處于理想空載狀態(tài)，實際運行中s不可能為0。（）4.零序電流保護在中性點不接地系統(tǒng)中不能直接使用，需配合零序電壓保護。（）5.兆歐表測量時，L端接被測設(shè)備高壓端，E端接地，G端接屏蔽層可消除表面泄漏影響。（）6.PLC程序中，輸入繼電器（X）的線圈由外部信號驅(qū)動，程序中只能使用其觸點。（）7.三相短路電流大于單相短路電流的條件是系統(tǒng)零序阻抗大于正序阻抗。（）8.高壓斷路器的操作機構(gòu)分為電磁式、彈簧式、液壓式，其中彈簧機構(gòu)不需要外部電源。（）9.異步電動機采用星三角降壓啟動時，啟動電流為全壓啟動的1/3，啟動轉(zhuǎn)矩也為全壓的1/3。（）10.電力系統(tǒng)的有功功率不足會導(dǎo)致頻率下降，無功功率不足會導(dǎo)致電壓下降。（）三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述異步電動機啟動電流大的原因及限制啟動電流的常用方法。2.說明高壓電力電纜直流耐壓試驗與交流耐壓試驗的區(qū)別及各自適用場景。3.PLC梯形圖設(shè)計應(yīng)遵循哪些基本原則？列舉3條并簡要說明。4.分析變壓器輕瓦斯保護動作的可能原因及處理步驟。5.簡述電力系統(tǒng)中性點三種運行方式（直接接地、經(jīng)消弧線圈接地、不接地）的特點及適用電壓等級。四、計算題（每題8分，共24分）1.某三相異步電動機額定功率P=30kW，額定電壓U=380V，額定效率η=0.89，功率因數(shù)cosφ=0.85，求額定電流I_N（保留兩位小數(shù)）。2.某10kV線路發(fā)生三相短路，系統(tǒng)電抗Xs=0.1（以100MVA為基準(zhǔn)容量），線路電抗XL=0.05，求短路電流周期分量有效值I_k（基準(zhǔn)電壓取10.5kV，結(jié)果保留兩位小數(shù)）。3.一臺單相變壓器額定容量S_N=50kVA，額定電壓U1N/U2N=10kV/0.4kV，空載損耗P0=0.3kW，短路損耗Pk=1.2kW，求額定負(fù)載且cosφ=0.8（滯后）時的效率η（保留兩位小數(shù)）。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某110kV變電所出現(xiàn)“10kV母線電壓異?！毙盘?，監(jiān)控顯示A相電壓0kV，B相電壓10kV，C相電壓10kV，零序電壓30V。試分析可能的故障類型、排查步驟及處理措施。2.設(shè)計一個三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路（包含PLC控制和傳統(tǒng)繼電器控制兩種方案），要求：①具有互鎖保護；②具備過載保護；③正反轉(zhuǎn)可直接切換。畫出關(guān)鍵電氣原理圖（文字描述即可），并說明互鎖實現(xiàn)方式。參考答案一、選擇題1.A2.C3.B4.A5.C6.A7.B8.B9.A10.B二、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×（零序阻抗小于正序阻抗時，三相短路電流更大）8.×（彈簧機構(gòu)需儲能電源）9.√10.√三、簡答題1.原因：啟動時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體速度最快，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢和電流大，根據(jù)磁動勢平衡，定子電流隨之增大。限制方法：降壓啟動（星三角、自耦變壓器）、繞線式電機轉(zhuǎn)子串電阻/頻敏變阻器、軟啟動器、變頻器。2.區(qū)別：直流試驗對絕緣損傷小，能發(fā)現(xiàn)絕緣局部缺陷；交流試驗更接近運行狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)整體絕緣缺陷。適用場景：直流耐壓用于油紙絕緣電纜（如110kV及以上）；交流耐壓用于交聯(lián)聚乙烯電纜（如35kV及以下）。3.原則：①觸點只能并聯(lián)/串聯(lián)，不能將觸點畫在線圈右邊；②線圈不能直接連接左母線，需通過觸點控制；③同一編號的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次（輸出雙線圈會導(dǎo)致邏輯混亂）。4.可能原因：變壓器內(nèi)部輕微故障產(chǎn)氣（如匝間短路）、油位下降進入空氣、二次回路誤動、濾油/加油后氣體未排盡。處理步驟：檢查油位、油溫、瓦斯繼電器內(nèi)氣體量及性質(zhì)（可燃則為內(nèi)部故障），取油樣化驗，若信號頻繁動作且氣體可燃，應(yīng)停運檢修。5.直接接地：單相短路電流大，保護動作跳閘，供電可靠性低，適用于110kV及以上系統(tǒng)（絕緣成本高，優(yōu)先保設(shè)備）。經(jīng)消弧線圈接地：補償電容電流，故障可短時運行（2h），適用于35kV、10kV系統(tǒng)（供電可靠性要求高）。不接地：單相短路電流?。娙蓦娏鳎蓭Ч收线\行，但過電壓高，適用于6kV及以下小電流系統(tǒng)。四、計算題1.I_N=P/(√3Uηcosφ)=30000/(1.732×380×0.89×0.85)=30000/(1.732×380×0.7565)≈30000/500.5≈59.94A2.基準(zhǔn)電流I_j=S_j/(√3U_j)=100/(1.732×10.5)≈5.498kA總電抗XΣ=Xs+XL=0.1+0.05=0.15短路電流I_k=I_j/XΣ=5.498/0.15≈36.65kA3.輸出功率P2=S_Ncosφ=50×0.8=40kW總損耗ΔP=P0+Pk=0.3+1.2=1.5kW（額定負(fù)載時）效率η=P2/(P2+ΔP)×100%=40/(40+1.5)×100%≈96.39%五、綜合分析題1.故障類型：10kV母線A相接地（金屬性接地）。排查步驟：①檢查母線電壓互感器二次熔絲是否熔斷（若熔斷則電壓異常但無零序電壓）；②檢查A相所有出線（斷路器、隔離開關(guān)、電纜頭）是否有放電痕跡；③用絕緣搖表測量A相設(shè)備對地絕緣。處理措施：若為臨時性接地，可試送電；若為永久性接地，需隔離故障線路，通知檢修。2.繼電器控制方案：主電路用兩個接觸器KM1（正轉(zhuǎn)）、KM2（反轉(zhuǎn)），主觸點分別接正序/逆序電源；控制電路中KM1線圈支路串KM2常閉觸點，KM2線圈支路串KM1常閉觸點（機械互鎖+電氣互鎖）；熱繼電器FR常閉觸點串聯(lián)在控制回路中。PLC控制方案：