2025年電工技師考試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.電力系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓會（）。A.升高為線電壓B.降低為相電壓C.保持不變D.升高為相電壓的√3倍答案：D解析：中性點不接地系統(tǒng)中，單相接地時非故障相對地電壓由相電壓升高為線電壓（即√3倍相電壓），但線電壓保持不變，系統(tǒng)可繼續(xù)運行1-2小時。2.三相異步電動機采用星-三角降壓啟動時，啟動電流為直接啟動的（）。A.1/3B.1/√3C.√3倍D.3倍答案：A解析：星-三角啟動時，定子繞組由三角形改為星形，每相繞組電壓降為原電壓的1/√3，啟動電流與電壓成正比，故啟動電流為直接啟動的1/3。3.某10kV配電線路采用定時限過電流保護，其動作電流整定時需考慮的最主要因素是（）。A.線路的最大負荷電流B.線路末端短路電流C.上下級保護的配合D.電流互感器變比答案：C解析：定時限過流保護需確保選擇性，動作電流應大于下一級保護的最大動作電流，避免越級跳閘。4.直流電動機采用電樞回路串電阻調速時，其機械特性的硬度會（）。A.變硬B.變軟C.不變D.先硬后軟答案：B解析：電樞串電阻后，相同負載下轉速下降更多，特性曲線斜率增大，機械特性變軟。5.以下哪種電力電子器件屬于全控型器件？（）A.晶閘管（SCR）B.電力二極管（PowerDiode）C.絕緣柵雙極晶體管（IGBT）D.雙向晶閘管（TRIAC）答案：C解析：IGBT可通過門極電壓控制導通和關斷，屬于全控型；SCR和TRIAC為半控型，二極管為不可控型。6.變壓器的空載損耗主要由（）組成。A.繞組銅損B.鐵芯渦流損耗和磁滯損耗C.漏磁損耗D.負載電流引起的損耗答案：B解析：空載時一次側電流很小，銅損可忽略，空載損耗主要是鐵芯的渦流和磁滯損耗（鐵損）。7.PLC輸入模塊的公共端（COM）與輸入端之間的電壓等級通常為（）。A.AC220VB.DC24VC.AC380VD.DC110V答案：B解析：工業(yè)PLC輸入模塊多采用DC24V作為輸入信號電壓，抗干擾能力強，安全性高。8.兆歐表測量絕緣電阻時，若被測設備短路，指針應指向（）。A.0ΩB.∞C.中間位置D.隨時間逐漸上升答案：A解析：短路時電流最大，指針偏轉到0Ω位置；開路時指針指向∞。9.某380V/5.5kW三相異步電動機（功率因數(shù)0.85，效率0.88）的額定電流約為（）。A.10AB.12AC.15AD.18A答案：B解析：額定電流公式：I=P/(√3×U×cosφ×η)=5500/(1.732×380×0.85×0.88)≈12A。10.高壓斷路器的額定開斷電流是指（）。A.斷路器能安全開斷的最大短路電流B.斷路器正常工作時的額定電流C.斷路器能承受的最大瞬時電流D.斷路器關合時的最大電流答案：A解析：額定開斷電流是斷路器在額定電壓下能可靠開斷的最大短路電流有效值，是衡量斷路器開斷能力的關鍵參數(shù)。二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.變壓器的連接組別Yd11表示一次側星形接線，二次側三角形接線，二次側線電壓滯后一次側線電壓330°。（）答案：√解析：Yd11中“11”表示二次側線電壓超前一次側30°（或滯后330°），符合鐘表法標注規(guī)則。2.異步電動機的轉差率s=0時，電機處于理想空載狀態(tài)，實際中無法達到。（）答案：√解析：s=(n?-n)/n?，n=n?時s=0，此時轉子感應電動勢為0，無電磁轉矩，實際空載時n略小于n?，s≈0.005-0.01。3.電力系統(tǒng)的功率因數(shù)過低會導致線路電壓損失增大，發(fā)電設備容量利用率降低。（）答案：√解析：功率因數(shù)低時，線路電流I=P/(U×cosφ)增大，電壓損失ΔU=I×R增大；發(fā)電設備容量S=P/cosφ，cosφ低則相同P需更大S，利用率降低。4.高壓隔離開關可以帶負荷操作，主要用于隔離電源。（）答案：×解析：隔離開關無滅弧裝置，嚴禁帶負荷操作，僅用于設備檢修時隔離電源。5.直流電動機的反轉可通過改變電樞電壓極性或勵磁電流極性實現(xiàn)，但不能同時改變兩者。（）答案：√解析：電磁轉矩T=Kt×Φ×Ia，改變Φ或Ia極性可反轉；同時改變兩者極性，轉矩方向不變，電機轉向不變。6.剩余電流動作保護器（漏電保護器）能有效防止相間短路故障。（）答案：×解析：漏電保護器檢測的是零序電流（漏電流），用于防止觸電和漏電事故，無法保護相間短路（需過流保護）。7.晶閘管整流電路中，觸發(fā)脈沖的寬度應大于晶閘管的開通時間，以確?？煽坑|發(fā)。（）答案：√解析：觸發(fā)脈沖需持續(xù)到晶閘管陽極電流超過掣住電流，否則會重新關斷，故寬度需足夠。8.PLC的掃描周期主要由用戶程序長度決定，與輸入/輸出響應速度無關。（）答案：×解析：掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三階段，輸入/輸出響應存在滯后（至少一個掃描周期），與程序長度直接相關。9.三相四線制系統(tǒng)中，中性線（N線）的作用是使三相負載不對稱時各相電壓保持對稱。（）答案：√解析：中性線為不平衡電流提供通路，避免中性點偏移，確保各相電壓對稱。10.電力電纜的外護層主要作用是防止機械損傷和化學腐蝕，不需要考慮電氣絕緣。（）答案：×解析：外護層需具備機械保護和防腐蝕功能，同時部分電纜外護層（如鋼帶鎧裝）需接地，避免感應電壓危及安全。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述異步電動機啟動電流大的原因及減小啟動電流的常用方法。答案：原因：啟動時轉子轉速n=0，轉差率s=1，轉子感應電動勢E?=sE??最大（E??為額定轉速下電動勢），轉子電流I?=E?/(R?2+(sX??)2)^0.5也最大；根據(jù)磁動勢平衡，定子電流I?會隨I?增大而急劇增加（約為額定電流的5-7倍）。常用方法：①籠型電機：星-三角降壓啟動（僅適用于正常運行三角形接法）、自耦變壓器降壓啟動、軟啟動器（晶閘管調壓）；②繞線轉子電機：轉子回路串電阻或頻敏變阻器啟動，增大轉子電阻以減小啟動電流并提高啟動轉矩。2.說明電力變壓器并聯(lián)運行的條件及不滿足條件的危害。答案：并聯(lián)條件：①變比相等（誤差≤±0.5%）；②連接組別相同；③短路阻抗標幺值相等（誤差≤±10%）。危害：①變比不等：變壓器間產生環(huán)流，增加損耗，可能燒壞繞組；②連接組別不同：二次側線電壓相位差120°（如Yyn0與Yd11），產生很大環(huán)流（可達額定電流數(shù)倍）；③短路阻抗不等：阻抗小的變壓器易過負荷，阻抗大的變壓器容量無法充分利用。3.分析高壓開關柜“五防”功能的具體內容及實現(xiàn)方式。答案：“五防”功能：①防止帶負荷分、合隔離開關：通過斷路器與隔離開關的機械聯(lián)鎖（如斷路器分閘后才能操作隔離開關）；②防止誤分、誤合斷路器：采用斷路器操作手柄加鎖或電磁鎖，只有授權人員可操作；③防止帶電掛（合）接地線（接地開關）：通過帶電顯示器與接地開關聯(lián)鎖（線路帶電時接地開關無法合閘）；④防止帶接地線（接地開關）合斷路器：接地開關合閘時，斷路器操作回路被閉鎖；⑤防止誤入帶電間隔：開關柜柜門加裝電磁鎖，僅當對應間隔無電時才能解鎖。實現(xiàn)方式：機械聯(lián)鎖（如聯(lián)動桿、鎖板）為主，電磁聯(lián)鎖（通過輔助觸點控制電磁鎖電源）為輔，部分智能開關柜采用微機五防系統(tǒng)（通過軟件邏輯驗證操作順序）。4.簡述PLC梯形圖設計的基本原則。答案：①觸點優(yōu)先：輸入信號（如按鈕、傳感器）用常開/常閉觸點表示，輸出信號（如接觸器、指示燈）用線圈表示；②線圈靠右：梯形圖中輸出線圈應位于邏輯行最右側，左側為觸點組合；③避免雙線圈：同一編號的輸出線圈在同一掃描周期內只能出現(xiàn)一次，否則以最后一次為準（可能導致邏輯混亂）；④觸點可重復使用：輸入觸點（包括內部輔助繼電器）可無限次使用；⑤簡化邏輯：盡量減少觸點串聯(lián)/并聯(lián)的數(shù)量，采用等效電路簡化復雜邏輯（如利用置位/復位指令替代長串聯(lián)電路）；⑥可靠性設計：考慮輸入信號的抖動（加濾波程序）、緊急情況的急停處理（優(yōu)先切斷輸出）。5.說明無功補償裝置的作用及常用補償方式。答案：作用：①提高功率因數(shù)，減少線路電流和電能損耗；②改善電壓質量（降低線路電壓降）；③提高發(fā)電、輸電設備的利用率（相同容量下可帶更多有功負荷）；④平衡三相無功，減少中性點偏移。常用補償方式：①集中補償：在變電所低壓母線裝設并聯(lián)電容器組，補償整個變電所的無功需求；②分散補償：在車間或大型用電設備附近裝設電容器，補償局部無功（如電動機旁并聯(lián)電容器）；③就地補償：將電容器直接并聯(lián)在用電設備（如電動機）端子上，與設備同步投切，補償設備自身無功；④動態(tài)補償：采用晶閘管投切電容器（TSC）或靜止無功發(fā)生器（SVG），響應速度快（毫秒級），適用于負荷波動大的場景（如電弧爐、軋機）。四、計算題（每題8分，共16分）1.一臺S?-1000/10型三相油浸式變壓器，額定電壓10kV/0.4kV，空載損耗P?=1.7kW，短路損耗P_k=10.3kW，阻抗電壓u_k%=4.5%。計算：（1）變壓器的額定電流I?N、I?N；（2）當負載系數(shù)β=0.8時的有功功率損耗ΔP。解：（1）額定電流計算：一次側（高壓側）額定電流：I?N=S_N/(√3×U?N)=1000×103/(1.732×10×103)≈57.7A二次側（低壓側）額定電流：I?N=S_N/(√3×U?N)=1000×103/(1.732×0.4×103)≈1443.4A（2）有功功率損耗：ΔP=P?+β2×P_k=1.7+0.82×10.3=1.7+6.592=8.292kW答案：（1）I?N≈57.7A，I?N≈1443.4A；（2）ΔP≈8.29kW2.某380V三相異步電動機額定功率P_N=30kW，額定轉速n_N=1470r/min，額定效率η_N=0.89，額定功率因數(shù)cosφ_N=0.86。求：（1）額定電流I_N；（2）額定轉差率s_N；（3）額定轉矩T_N。解：（1）額定電流：I_N=P_N/(√3×U_N×cosφ_N×η_N)=30×103/(1.732×380×0.86×0.89)≈30000/(1.732×380×0.7654)≈30000/498.7≈60.2A（2）額定轉差率：同步轉速n?=1500r/min（對應2極電機，f=50Hz時n?=60f/p=3000/2=1500r/min）s_N=(n?-n_N)/n?=(1500-1470)/1500=0.02（3）額定轉矩：T_N=9550×P_N/n_N=9550×30/1470≈194.9N·m答案：（1）I_N≈60.2A；（2）s_N=0.02；（3）T_N≈194.9N·m五、案例分析題（每題12分，共24分）案例1：某企業(yè)10kV高壓開關柜（型號KYN28-12）在運行中出現(xiàn)“控制回路斷線”告警，值班電工檢查發(fā)現(xiàn)斷路器分、合閘指示燈均不亮，操作機構儲能正常。試分析可能的故障原因及排查步驟。答案：可能故障原因：①控制電源失電：控制回路熔斷器（保險）熔斷、直流電源模塊故障或空開跳閘；②斷路器輔助觸點接觸不良：分、合閘位置輔助觸點（如S1、S2）因氧化或機械卡阻導致接觸不良；③控制回路接線松動：端子排接線脫落、導線虛接（如分/合閘線圈供電回路）；④分/合閘線圈故障：線圈燒毀、匝間短路導致回路不通；⑤防跳繼電器（TBJ）或其他中間繼電器故障：觸點斷開或線圈燒毀，切斷控制回路。排查步驟：1.檢查控制電源：用萬用表測量控制回路電源電壓（通常DC220V或DC110V），確認熔斷器是否熔斷（測兩端電壓，正常應為0V，熔斷則為電源電壓）；2.檢查輔助觸點：手動分、合斷路器，用萬用表測量輔助觸點（如S1在合閘時閉合）的通斷狀態(tài)，若觸點未閉合或接觸電阻過大（＞1Ω），需清潔或更換觸點；3.檢查接線端子：逐段檢查控制回路接線（從電源→熔斷器→輔助觸點→線圈→接地），用萬用表導通檔測試各節(jié)點，查找虛接或斷線點；4.測試分/合閘線圈：斷開線圈電源，用萬用表測量線圈電阻（合閘線圈約數(shù)百Ω，分閘線圈約數(shù)十Ω），若電阻為∞或遠大于額定值，說明線圈燒毀；5.檢查中間繼電器：測試防跳繼電器、位置繼電器的觸點通斷，若觸點未吸合，需檢查繼電器線圈是否得電（測線圈兩端電壓），或更換繼電器。案例2：某臺Y160M-4型三相異步電動機（額定功率11kW，額定電流22.6A）運行中出現(xiàn)定子繞組溫度異常升高（達95℃，額定溫升60K），但未觸發(fā)過載保護。試分析可能的故障原因及處理措施。答案：可能故障原因：①電源電壓異常：三相電壓不平衡（偏差＞5%）或電壓過高/過低（超過±10%額定電壓），導致繞組電流增大；②負載過重：實際負載超過額定負載（如機械卡阻、傳動裝