2025年電工大賽試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在TNS系統(tǒng)中，PE線采用黃綠雙色絕緣銅芯線，其最小截面積應(yīng)不小于相線截面積的A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B2.某10kV架空線路采用LGJ120導(dǎo)線，弧垂觀測(cè)時(shí)氣溫為32℃，代表檔距200m，查表得K=7.2×10??，則該溫度下的弧垂值為A.2.88mB.3.12mC.3.45mD.3.78m答案：C3.用500V兆歐表測(cè)得三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組對(duì)地絕緣電阻為0.5MΩ，則該電機(jī)A.可投入運(yùn)行B.需干燥處理C.需更換繞組D.需清洗端蓋答案：B4.在PLC梯形圖中，若常開(kāi)觸點(diǎn)I0.0與常閉觸點(diǎn)I0.1串聯(lián)后驅(qū)動(dòng)線圈Q0.0，則當(dāng)I0.0=1、I0.1=0時(shí)，Q0.0的狀態(tài)為A.0B.1C.保持前一周期D.閃爍答案：B5.某車(chē)間采用放射式配電，變壓器低壓側(cè)額定電流2500A，母線槽阻抗0.08mΩ/m，長(zhǎng)度50m，則母線槽末端的單相短路電流最接近A.28kAB.31kAC.35kAD.39kA答案：B6.根據(jù)GB/T16895.212020，下列哪種場(chǎng)所必須采用額定剩余動(dòng)作電流IΔn≤30mA的RCD作附加保護(hù)A.電梯機(jī)房B.辦公室插座回路C.鍋爐房照明D.消防泵房答案：B7.用鉗形電流表測(cè)得某平衡三相負(fù)載線電流均為45A，功率因數(shù)0.85，則其有功功率為A.22.1kWB.26.3kWC.28.0kWD.30.5kW答案：C8.某220kV線路采用OPGW24B1120光纜，其短路熱容量為88kA2·s，若單相接地故障電流15kA，持續(xù)0.5s，則光纜A.安全B.需降容C.需加裝分流線D.需更換型號(hào)答案：A9.在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，若載波頻率由2kHz提高到8kHz，則電機(jī)絕緣承受的du/dt將A.降低為1/4B.降低為1/2C.提高2倍D.提高4倍答案：D10.某UPS標(biāo)稱(chēng)容量100kVA，輸出功率因數(shù)0.9，帶線性負(fù)載時(shí)最大可輸出有功功率A.90kWB.100kWC.110kWD.120kW答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）11.下列關(guān)于電弧故障的說(shuō)法正確的是A.串聯(lián)電弧電流小于負(fù)載額定電流B.并聯(lián)電弧電流受線路阻抗限制C.電弧電壓梯度約為15V/cmD.電弧能量與故障電壓成正比E.低壓配電系統(tǒng)可采用AFDD進(jìn)行保護(hù)答案：ABCE12.某10kV開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，下列做法符合GB39062020的有A.相間及對(duì)地42kV/1minB.斷路器斷口48kV/1minC.試驗(yàn)前拆除過(guò)電壓保護(hù)器D.試驗(yàn)電壓從0V直接升至目標(biāo)值E.試驗(yàn)后立刻測(cè)量主回路電阻答案：ABC13.關(guān)于鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)，下列說(shuō)法正確的有A.三相不平衡度應(yīng)≤2%B.直流分量注入應(yīng)≤0.5%InC.功率因數(shù)應(yīng)連續(xù)可調(diào)0.95~+0.95D.頻率50.5Hz時(shí)應(yīng)立刻脫網(wǎng)E.需具備低電壓穿越能力答案：ABCE14.下列哪些測(cè)試項(xiàng)目屬于變壓器繞組變形診斷A.頻率響應(yīng)法FRAB.短路阻抗法C.繞組電容法D.變比測(cè)試E.繞組直流電阻答案：ABC15.關(guān)于智能斷路器的物聯(lián)網(wǎng)通信，下列協(xié)議中適用于遠(yuǎn)距離低速率場(chǎng)景的有A.NBIoTB.LoRaC.ModbusTCPD.Bluetooth5.0E.Sigfox答案：ABE三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.在IT系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生第一次接地故障時(shí)必須立即切斷電源。答案：×17.采用PWM控制的逆變器，其輸出電壓諧波主要集中于載波頻率整數(shù)倍附近。答案：√18.鋁導(dǎo)體電纜在相同載流量下重量約為銅導(dǎo)體的50%。答案：√19.高壓電纜金屬護(hù)層單點(diǎn)接地時(shí)，需安裝護(hù)層電壓限制器。答案：√20.當(dāng)三相四線制系統(tǒng)中中性線斷線時(shí)，單相負(fù)載電壓一定升高。答案：×21.使用紅外熱像儀檢測(cè)電氣接頭時(shí)，發(fā)射率設(shè)置為0.95適用于裸銅排。答案：×22.同步發(fā)電機(jī)失磁后仍可繼續(xù)輸出有功功率，但需從電網(wǎng)吸收無(wú)功。答案：√23.在爆炸性粉塵環(huán)境22區(qū)內(nèi)，可安裝IP54防護(hù)等級(jí)的ExtDA22設(shè)備。答案：√24.光伏組件最大功率點(diǎn)電壓隨溫度升高而升高。答案：×25.采用IEC6185092LE采樣值傳輸時(shí)，額定采樣率為256點(diǎn)/周波。答案：×四、計(jì)算題（共30分；寫(xiě)出關(guān)鍵步驟，結(jié)果保留兩位小數(shù)）26.（8分）某車(chē)間一臺(tái)額定功率75kW、效率93%、功率因數(shù)0.88的三相異步電動(dòng)機(jī)，由380V線路供電，電纜采用YJV0.6/1kV3×50+1×25，長(zhǎng)度120m，環(huán)境溫度35℃，銅芯電阻率0.0184Ω·mm2/m。求：（1）電機(jī)額定線電流；（2）電纜實(shí)際載流量校正系數(shù)（查表得K?=0.94，K?=0.91）；（3）電纜電壓降百分?jǐn)?shù)；（4）判斷電纜截面是否滿(mǎn)足電壓降≤5%要求。解：（1）P_in=75/0.93=80.65kWI=P_in/(√3×U×cosφ)=80650/(1.732×380×0.88)=139.14A（2）K=K?×K?=0.94×0.91=0.855查表YJV50mm2在30℃載流量I_z0=173A校正后I_z=173×0.855=147.92A>139.14A，滿(mǎn)足載流量。（3）R=ρL/S=0.0184×120/50=0.0442ΩΔU=√3×I×R×cosφ=1.732×139.14×0.0442×0.88=9.33VΔU%=9.33/380×100=2.46%（4）2.46%<5%，滿(mǎn)足。答案：（1）139.14A；（2）0.855；（3）2.46%；（4）滿(mǎn)足。27.（7分）某220V/36V單相控制變壓器額定容量2kVA，短路電壓4%，二次側(cè)接有36V、300W、功率因數(shù)0.6的感性負(fù)載，求：（1）二次側(cè)額定電流；（2）負(fù)載電流；（3）變壓器二次側(cè)電壓調(diào)整率（忽略空載電流）。解：（1）I_2N=S/U?=2000/36=55.56A（2）I_L=P/(U?×cosφ)=300/(36×0.6)=13.89A（3）Z_sc=U_sc%/100×U?2/S=0.04×362/2000=0.0259ΩΔU=I_L×Z_sc×cosφ=13.89×0.0259×0.6=0.216VΔU%=0.216/36×100=0.60%答案：（1）55.56A；（2）13.89A；（3）0.60%。28.（8分）某10kV配電線路采用LGJ95/15導(dǎo)線，水平排列，相間距離1.5m，線路長(zhǎng)度8km，末端負(fù)荷1.8MW，功率因數(shù)0.9，線路參數(shù)r?=0.33Ω/km，x?=0.35Ω/km。求：（1）線路阻抗；（2）線路功率損耗；（3）線路電壓損耗；（4）末端電壓（首端電壓10.2kV）。解：（1）R=0.33×8=2.64Ω，X=0.35×8=2.80Ω（2）I=P/(√3×U×cosφ)=1800/(1.732×10×0.9)=115.47AΔP=3I2R=3×115.472×2.64×10?3=105.3kW（3）ΔU=(PR+QX)/U=(1800×2.64+871×2.80)/10.2=703V（4）U?=U??ΔU=10200?703=9497V≈9.50kV答案：（1）R=2.64Ω，X=2.80Ω；（2）105.3kW；（3）703V；（4）9.50kV。29.（7分）某光伏電站采用組串式逆變器，MPPT范圍200~1000V，組件開(kāi)路電壓41.2V，最大功率點(diǎn)電壓34.8V，溫度系數(shù)0.32%/℃，極端低溫25℃。求：（1）單塊組件在25℃時(shí)開(kāi)路電壓；（2）若每串22塊，此時(shí)開(kāi)路電壓是否高于逆變器最大允許電壓1100V；（3）若允許電壓降3%，求直流電纜最大長(zhǎng)度（4mm2銅纜，ρ=0.0184Ω·mm2/m，單串工作電流9.2A）。解：（1）ΔT=25?(?25)=50KV_oc=41.2×[1+0.0032×50]=41.2×1.16=47.79V（2）V_string=22×47.79=1051.4V<1100V，安全。（3）ΔU_max=34.8×22×0.03=22.97VR_max=ΔU_max/(2×I)=22.97/(2×9.2)=1.249ΩL_max=R_max×S/ρ=1.249×4/0.0184=271m答案：（1）47.79V；（2）1051.4V，安全；（3）271m。五、綜合分析題（共15分）30.某化工企業(yè)35/10kV總降變電站設(shè)兩臺(tái)16MVA變壓器，并列運(yùn)行，短路阻抗8%，10kV側(cè)為單母線分段接線，母聯(lián)備自投。正常運(yùn)行時(shí)，每段母線各帶8MW有功、3Mvar無(wú)功負(fù)荷。某日，1號(hào)主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，備自投成功，但2號(hào)變壓器過(guò)負(fù)荷15min后跳閘，造成全廠停電。事故后檢查發(fā)現(xiàn)：（1）1號(hào)變壓器內(nèi)部B相匝間短路；（2）2號(hào)變壓器溫控器故障，冷卻器全停；（3）10kVⅠ段母線饋線電纜頭爆炸，絕緣擊穿；（4）繼電保護(hù)定值單顯示變壓器過(guò)負(fù)荷啟動(dòng)值為1.05倍額定電流，延時(shí)10s，跳閘值為1.3倍，延時(shí)15min。請(qǐng)回答：a.計(jì)算并列運(yùn)行時(shí)單臺(tái)變壓器負(fù)載率，并說(shuō)明為何2號(hào)變過(guò)負(fù)荷；（4分）b.指出電纜頭爆炸最可能的直接原因；（2分）c.從繼電保護(hù)配置角度提出兩項(xiàng)改進(jìn)措施；（4分）d.給出防止冷卻器全停導(dǎo)致跳閘的技術(shù)方案。（5分）解：a.S_N=16MVA，S_load=√(82+32)=8.544MVA并列時(shí)每臺(tái)承擔(dān)4.272MVA，負(fù)載率=4.272/16=26.7%。1號(hào)變跳閘后，2號(hào)變帶全部負(fù)荷17.088MVA，負(fù)載率106.8%，雖低于1.3倍，但冷卻器全停，繞組溫升按指數(shù)規(guī)律上升，最終觸發(fā)溫控跳閘。b.電纜頭爆炸直接原因：長(zhǎng)期運(yùn)行熱機(jī)械循環(huán)導(dǎo)致應(yīng)力錐移位，場(chǎng)強(qiáng)集中，加之匝間短路造成系統(tǒng)電壓瞬升，絕緣擊穿。c.