2025年電工高級考試試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.某三相異步電動機(jī)銘牌標(biāo)注“額定電壓380V，接法△，額定電流25A”，若改為Y接法接入380V電網(wǎng)，其額定電流約為（）。A.14.4AB.25AC.43.3AD.17.3A答案：A（Y接時(shí)相電壓為220V，電流與電壓成正比，25×(220/380)≈14.4A）2.10kV配電系統(tǒng)中，采用消弧線圈接地的主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)電壓B.限制單相接地電流C.增大短路電流D.改善功率因數(shù)答案：B（消弧線圈通過補(bǔ)償容性電流，限制接地電弧重燃）3.PLC編程中，若需要實(shí)現(xiàn)“當(dāng)輸入X0為ON且X1為OFF時(shí)，輸出Y0保持ON，直到X2為ON時(shí)復(fù)位”，應(yīng)選用（）指令。A.SET/RESETB.OUTC.LATCHD.微分指令答案：C（LATCH指令可實(shí)現(xiàn)自鎖與復(fù)位邏輯）4.某變頻器參數(shù)設(shè)置中，“Pr.79=3”表示（）。A.外部操作模式B.組合操作模式（外部啟動+面板頻率）C.面板操作模式D.遠(yuǎn)程通信模式答案：B（Pr.79為操作模式選擇，3代表外部啟動+面板頻率給定）5.高壓斷路器的額定開斷電流是指（）。A.最大負(fù)荷電流B.額定電壓下能開斷的最大短路電流C.空載電流D.額定電流的1.5倍答案：B（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）6.異步電動機(jī)采用變頻調(diào)速時(shí)，若保持U/f恒定，其（）基本不變。A.輸出功率B.電磁轉(zhuǎn)矩C.轉(zhuǎn)速D.效率答案：B（U/f恒定可保持氣隙磁通不變，電磁轉(zhuǎn)矩與磁通平方成正比，故轉(zhuǎn)矩基本不變）7.測量10kV電力電纜的絕緣電阻時(shí)，應(yīng)選用（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C（10kV電纜絕緣電阻測量需2500V兆歐表，35kV及以上用5000V）8.某380V低壓配電系統(tǒng)，三相負(fù)荷不平衡度超過15%，可能導(dǎo)致（）。A.中性線電流過大B.線路電壓升高C.功率因數(shù)降低D.短路電流增大答案：A（三相不平衡會導(dǎo)致中性線流過較大零序電流）9.繼電保護(hù)裝置的“選擇性”是指（）。A.故障時(shí)僅切除故障設(shè)備B.快速切除故障C.動作可靠不拒動D.適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化答案：A（選擇性要求保護(hù)動作時(shí)僅切除故障元件，避免無故障部分停電）10.變頻器的“過壓失速”功能是指（）。A.電壓過高時(shí)自動停機(jī)B.減速時(shí)限制直流母線電壓升高C.加速時(shí)限制電流過大D.輸入電壓波動時(shí)保持輸出穩(wěn)定答案：B（過壓失速通過延長減速時(shí)間，避免再生制動導(dǎo)致直流母線電壓過高）11.10kV高壓開關(guān)柜的“五防”功能中，“防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)”主要通過（）實(shí)現(xiàn)。A.機(jī)械閉鎖B.電氣閉鎖C.程序鎖D.以上都是答案：D（機(jī)械、電氣、程序鎖聯(lián)合實(shí)現(xiàn)閉鎖）12.直流電動機(jī)采用電樞串電阻調(diào)速時(shí)，其特性為（）。A.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速B.恒功率調(diào)速C.無級調(diào)速D.高效調(diào)速答案：A（電樞串電阻調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)矩由負(fù)載決定，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）13.某變壓器型號為S13-M-800/10，其中“13”表示（）。A.額定容量800kVAB.設(shè)計(jì)序號C.高壓側(cè)電壓10kVD.全密封結(jié)構(gòu)答案：B（S13中“13”為性能水平代號，數(shù)字越大損耗越低）14.低壓配電系統(tǒng)中，TT系統(tǒng)與TN系統(tǒng)的主要區(qū)別是（）。A.電源中性點(diǎn)接地方式B.負(fù)載側(cè)接地方式C.中性線是否引出D.保護(hù)線與中性線是否合并答案：B（TT系統(tǒng)負(fù)載側(cè)獨(dú)立接地，TN系統(tǒng)負(fù)載側(cè)接電源中性點(diǎn)地）15.測量接地電阻時(shí)，若被測接地體與電流極間距為d1，電壓極與電流極間距為d2，正確的布置應(yīng)為（）。A.d1=20m，d2=40mB.d1=40m，d2=20mC.d1=25m，d2=50mD.d1=50m，d2=25m答案：A（標(biāo)準(zhǔn)法要求電流極距接地體40m，電壓極距接地體20m）16.同步電動機(jī)的“失步”故障是指（）。A.轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速B.勵磁電流過大C.轉(zhuǎn)子磁極與旋轉(zhuǎn)磁場磁極失去同步D.定子繞組短路答案：C（失步指轉(zhuǎn)子磁極與旋轉(zhuǎn)磁場磁極無法保持同步，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降）17.某PLC輸入模塊為DC24V/NPN型，外接傳感器應(yīng)選用（）輸出類型。A.NPN集電極開路B.PNP集電極開路C.電壓輸出D.電流輸出答案：A（NPN型模塊需NPN傳感器，信號低電平有效）18.高壓電纜頭制作時(shí)，半導(dǎo)體層的作用是（）。A.增強(qiáng)絕緣B.均勻電場分布C.提高機(jī)械強(qiáng)度D.減少渦流損耗答案：B（半導(dǎo)體層可消除絕緣層與導(dǎo)體/屏蔽層間的氣隙，均勻電場）19.電動機(jī)的“堵轉(zhuǎn)電流”通常為額定電流的（）倍。A.1-2B.3-5C.5-8D.8-10答案：C（異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)電流一般為額定電流的5-8倍）20.無功補(bǔ)償電容器組的“投切震蕩”是指（）。A.電容器頻繁投切B.電容器容量不足C.電容器耐壓不夠D.諧波放大答案：A（投切震蕩指補(bǔ)償裝置因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致電容器在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)投切）二、判斷題（每題1分，共10分）1.兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，若L端接被測設(shè)備，E端接地，測量結(jié)果會偏小。（）答案：×（L端接被測設(shè)備導(dǎo)體，E端接地，G端接屏蔽層，否則表面泄漏會導(dǎo)致結(jié)果偏?。?.高壓驗(yàn)電時(shí)，應(yīng)先在有電設(shè)備上驗(yàn)證驗(yàn)電器良好，再在被測設(shè)備上驗(yàn)電。（）答案：√（驗(yàn)電程序要求先驗(yàn)證驗(yàn)電器正常）3.異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，電機(jī)處于理想空載狀態(tài)。（）答案：√（s=0時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速，無感應(yīng)電流，為理想空載）4.PLC梯形圖中，同一編號的輸出繼電器在程序中可多次使用線圈。（）答案：×（梯形圖中同一輸出繼電器的線圈只能出現(xiàn)一次，否則會導(dǎo)致邏輯混亂）5.10kV線路的零序保護(hù)主要用于反應(yīng)三相短路故障。（）答案：×（零序保護(hù)反應(yīng)單相接地或三相不平衡故障，三相短路無零序電流）6.變頻器的“載波頻率”越高，輸出波形越平滑，但溫升越大。（）答案：√（載波頻率高，IGBT開關(guān)次數(shù)多，波形平滑但損耗增加）7.電力變壓器的效率在負(fù)載率為50%-70%時(shí)最高。（）答案：√（變壓器鐵損與銅損相等時(shí)效率最高，通常發(fā)生在50%-70%負(fù)載）8.TT系統(tǒng)中，中性線（N線）需要重復(fù)接地。（）答案：×（TT系統(tǒng)中性線不重復(fù)接地，僅負(fù)載側(cè)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分獨(dú)立接地）9.直流電動機(jī)的“電樞反應(yīng)”會導(dǎo)致氣隙磁場畸變，使換向困難。（）答案：√（電樞電流產(chǎn)生的磁場會畸變主磁場，影響換向）10.低壓配電系統(tǒng)中，斷路器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于安裝處的最大短路電流。（）答案：√（分?jǐn)嗄芰Σ蛔銜?dǎo)致斷路器無法可靠切斷短路電流）三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述異步電動機(jī)矢量控制的基本原理。答案：矢量控制通過坐標(biāo)變換將三相交流電流分解為勵磁分量（與磁場方向一致）和轉(zhuǎn)矩分量（與磁場垂直），分別控制勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，使異步電動機(jī)的控制性能接近直流電動機(jī)。核心是實(shí)現(xiàn)磁鏈與轉(zhuǎn)矩的解耦控制。2.PLC程序設(shè)計(jì)的主要步驟包括哪些？答案：①需求分析（明確控制對象與功能）；②I/O分配（確定輸入輸出點(diǎn)數(shù)及地址）；③繪制控制流程圖（或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖）；④編寫梯形圖/指令表程序；⑤仿真調(diào)試（模擬運(yùn)行測試邏輯）；⑥現(xiàn)場調(diào)試（實(shí)際設(shè)備聯(lián)調(diào)）；⑦程序固化（備份并寫入PLC）。3.10kV配電線路的零序電流保護(hù)有何作用？其定值如何整定？答案：作用：反應(yīng)線路單相接地故障（小電流接地系統(tǒng)中，零序電流保護(hù)可定位故障線路）。定值整定：①躲過本線路非故障相電流的不平衡電流；②躲過相鄰線路出口單相接地時(shí)的零序電流（考慮分支系數(shù)）；③動作時(shí)間按階梯原則配合，確保選擇性。4.變頻器PID控制的典型應(yīng)用場景有哪些？需設(shè)置哪些關(guān)鍵參數(shù)？答案：應(yīng)用場景：恒壓供水（水壓PID）、恒溫控制（溫度PID）、恒流量控制（流量PID）等需要穩(wěn)定過程量的系統(tǒng)。關(guān)鍵參數(shù)：給定值（目標(biāo)值）、反饋值（傳感器信號）、比例系數(shù)（P）、積分時(shí)間（I）、微分時(shí)間（D）、反饋信號類型（電壓/電流）、PID作用方向（正/反作用）。5.高壓開關(guān)柜的“五防”功能具體指什么？答案：①防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)；②防止誤分誤合斷路器；③防止帶電掛接地線（合接地刀閘）；④防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器（隔離開關(guān)）；⑤防止誤入帶電間隔。6.直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置的工作原理是什么？答案：通過監(jiān)測正、負(fù)極對地電壓，判斷絕緣狀況。正常時(shí)正、負(fù)極對地電壓接近相等（各為母線電壓的一半）；當(dāng)某極絕緣下降時(shí)，該極對地電壓降低，另一極對地電壓升高。裝置通過電橋平衡原理或電子檢測方式，測量正對地、負(fù)對地絕緣電阻，低于整定值時(shí)發(fā)出報(bào)警。7.電機(jī)軟啟動器與變頻器的主要區(qū)別是什么？答案：①功能不同：軟啟動器僅控制啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩，無調(diào)速功能；變頻器可實(shí)現(xiàn)寬范圍調(diào)速。②工作原理不同：軟啟動器通過晶閘管調(diào)壓降低啟動電壓；變頻器通過交-直-交變換調(diào)節(jié)輸出頻率和電壓。③應(yīng)用場景不同：軟啟動器用于需限制啟動電流的電動機(jī)；變頻器用于需調(diào)速的負(fù)載（如泵類、風(fēng)機(jī)）。8.低壓配電系統(tǒng)中，TT系統(tǒng)與TN-C-S系統(tǒng)的接地方式有何差異？答案：TT系統(tǒng)：電源中性點(diǎn)直接接地（接地電阻R≤4Ω），負(fù)載側(cè)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分獨(dú)立接地（接地電阻R≤4Ω），中性線（N線）不與保護(hù)線（PE線）連接。TN-C-S系統(tǒng)：前部分為TN-C（PEN線合一），后部分為TN-S（N線與PE線分開），電源中性點(diǎn)接地，負(fù)載側(cè)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接PE線，PEN線在入戶處重復(fù)接地并分為N線和PE線。四、計(jì)算題（每題6分，共30分）1.某S9-1000/10變壓器，空載損耗P0=1.7kW，負(fù)載損耗Pk=10.3kW，求其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率β。解：經(jīng)濟(jì)負(fù)載率β=√(P0/Pk)=√(1.7/10.3)≈0.406（40.6%）2.一臺Y280M-2型三相異步電動機(jī)，額定功率Pn=90kW，額定電壓Un=380V，功率因數(shù)cosφ=0.89，效率η=0.92，求額定電流In。解：In=Pn/(√3×Un×cosφ×η)=90000/(1.732×380×0.89×0.92)≈162.5A3.某380V低壓系統(tǒng)，有功功率P=200kW，功率因數(shù)從0.7提高到0.95，需補(bǔ)償?shù)臒o功容量Qc是多少？解：補(bǔ)償前無功Q1=P×tanφ1=200×tan(arccos0.7)=200×1.020=204kvar補(bǔ)償后無功Q2=P×tanφ2=200×tan(arccos0.95)=200×0.329=65.8kvarQc=Q1-Q2=204-65.8=138.2kvar（取140kvar）4.10kV系統(tǒng)中，已知短路點(diǎn)前的電抗標(biāo)幺值X=0.3（基準(zhǔn)容量Sj=100MVA），求三相短路電流周期分量有效值Ik。解：基準(zhǔn)電流Ij=Sj/(√3×Uj)=100/(1.732×10)=5.77kAIk=Ij/X=5.77/0.3≈19.23kA5.某3×95mm2銅芯電纜，環(huán)境溫度30℃，土壤熱阻系數(shù)1.0℃·m/W，直埋敷設(shè)時(shí)允許載流量為230A。若實(shí)際負(fù)載電流為200A，環(huán)境溫度升至35℃，校驗(yàn)電纜是否過載（溫度校正系數(shù)K=0.94）。解：校正后載流量=230×0.94=216.2A＞200A，未過載。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某PLC控制系統(tǒng)中，按下啟動按鈕SB1（X0）后，電機(jī)M1（Y0）啟動，運(yùn)行5秒后M2（Y1）啟動；按下停止按鈕SB2（X1），M2立即停止，M1延時(shí)3秒停止。請?jiān)O(shè)計(jì)梯形圖程序并說明邏輯。答案：梯形圖包含：①X0的自鎖電路（SETY0）；②Y0驅(qū)動T0（5秒定時(shí)器），T0觸點(diǎn)閉合后SETY1；③X1驅(qū)動RSTY1，同時(shí)X1驅(qū)動T1（3秒定時(shí)器），T1觸點(diǎn)閉合后RSTY0。邏輯：啟動時(shí)X