中小型水電站電氣值班員考級試題及解析一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.中小型水電站6.3kV廠用母線發(fā)生單相接地故障時，最先動作的保護通常是（）。A.零序電流保護B.零序電壓保護C.差動保護D.過電流保護答案：B解析：6.3kV系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地，單相接地時零序電壓升高，零序電壓保護最靈敏且最先動作。2.發(fā)電機出口斷路器滅弧介質(zhì)普遍采用（）。A.空氣B.變壓器油C.SF6D.真空答案：C解析：SF6斷路器開斷容量大、維護量小，已全面替代少油斷路器。3.調(diào)速器手動→自動切換時，電氣值班員應首先確認（）。A.機組有功為零B.導葉開度限制器在空載位置C.頻率偏差小于±0.05HzD.接力器無抽動答案：C解析：頻率偏差過大切換將引起接力器劇烈擺動，甚至誘發(fā)超速。4.廠用400V抽屜開關(guān)“分離”位置黃色標識含義為（）。A.主觸頭斷開、控制回路斷開B.主觸頭斷開、控制回路接通C.主觸頭接通、控制回路斷開D.主觸頭接通、控制回路接通答案：B解析：黃色表示主回路已隔離，但二次插件仍接通，可試驗保護。5.發(fā)電機轉(zhuǎn)子一點接地保護動作后，值班員應在2h內(nèi)將機組負荷降至（）以下。A.0.5PNB.0.6PNC.0.7PND.0.8PN答案：B解析：規(guī)程DL/T9702005規(guī)定，轉(zhuǎn)子一點接地后應在2h內(nèi)降負荷至60%額定容量并申請停機。6.微機保護打印報告出現(xiàn)“TA斷線”且差流大于0.08In，應優(yōu)先（）。A.退出差動保護B.退出該側(cè)TA繞組C.申請停機檢查TA回路D.復歸信號繼續(xù)運行答案：C解析：TA斷線將造成差動保護誤動，必須盡快停電檢查。7.水電站UPS逆變器過載125%運行，可連續(xù)運行時間為（）。A.1minB.3minC.10minD.30min答案：C解析：按DL/T54912014，125%過載可持續(xù)10min，之后自動切旁路。8.主變高壓側(cè)中性點接地刀閘操作電源取自（）。A.220V直流B.380V交流C.110V直流D.24V直流答案：C解析：中性點刀閘為全站統(tǒng)一操作，需高可靠性，故取110V直流。9.發(fā)電機定子鐵心溫度限額與冷卻方式有關(guān)，空冷機組通常允許最高溫度為（）。A.105℃B.120℃C.130℃D.150℃答案：B解析：空冷機組絕緣等級B級，鐵心限值120℃，F(xiàn)級可到155℃。10.微機勵磁調(diào)節(jié)器“PSS退出”信號燈常亮，表示（）。A.通道故障B.機端電壓互感器斷線C.有功功率低于PSS投入閾值D.勵磁變壓器過負荷答案：C解析：PSS僅在有功大于0.2PN且頻差小于0.05Hz時投入，低有功自動退出。11.廠用變壓器Dyn11接線，其低壓側(cè)單相接地故障電流主要取決于（）。A.高壓側(cè)系統(tǒng)零序阻抗B.低壓側(cè)中性線阻抗C.變壓器零序阻抗D.高壓側(cè)線路阻抗答案：B解析：Dyn11變壓器高壓側(cè)零序開路，低壓側(cè)故障電流僅由中性線及相線回路阻抗決定。12.水輪發(fā)電機組飛逸轉(zhuǎn)速一般設計為額定轉(zhuǎn)速的（）倍。A.1.4B.1.8C.2.2D.2.6答案：B解析：混流式機組飛逸系數(shù)1.6～1.8，軸流式可達2.2，但普遍取1.8。13.發(fā)電機并網(wǎng)后，有功升負荷速度主要受（）限制。A.定子繞組溫升B.轉(zhuǎn)子繞組溫升C.原動機加速能力D.系統(tǒng)頻率穩(wěn)定答案：C解析：水輪機導葉開啟速度受水錘及調(diào)速器速率限制，電氣側(cè)可短時過載。14.微機保護“事件順序記錄”(SOE)時間分辨率一般不大于（）。A.1msB.2msC.5msD.10ms答案：B解析：DL/T6671999規(guī)定SOE分辨率≤2ms，保證故障分析精度。15.6kV開關(guān)柜帶電顯示裝置自檢指示燈不亮，應首先（）。A.更換高壓傳感器B.檢查二次熔斷器C.更換顯示器D.停電做耐壓試驗答案：B解析：二次熔斷器熔斷導致失電，最常見且易處理。16.主變差動保護六角圖測試，若I1與I2夾角為178°，可初步判斷（）。A.極性正確B.極性反接C.相序錯誤D.變比錯誤答案：B解析：正常應接近180°，178°在誤差范圍內(nèi)，但小于170°即可判極性反。17.發(fā)電機定子接地保護3U0定值一般整定為（）。A.5VB.10VC.15VD.20V答案：B解析：躲過不平衡電壓，取10V，兼顧靈敏度與可靠性。18.廠用400V抽屜開關(guān)“合閘”按鈕為綠色，其觸點類型為（）。A.常開自復歸B.常閉自復歸C.常開自保持D.常閉自保持答案：A解析：合閘按鈕為常開，手松即復歸，防持續(xù)合閘。19.水輪機組軸承油槽油位過高，主要危害是（）。A.油質(zhì)劣化B.油霧外逸C.軸電流增大D.冷卻效果下降答案：B解析：油位高導致攪拌起泡，油霧沿軸外逸，污染滑環(huán)及碳刷。20.勵磁系統(tǒng)“V/Hz限制”動作后，勵磁電流被限制至（）。A.空載額定值B.1.05倍空載值C.0.9倍空載值D.零答案：C解析：防止過勵磁，V/Hz超限即減勵至0.9倍空載，延時跳閘。21.微機保護裝置“EPROM錯誤”報警，應首先（）。A.更換電源插件B.更換CPU插件C.重新下載程序D.更換開入插件答案：C解析：EPROM校驗錯多為程序丟失，重新下載可恢復。22.發(fā)電機并網(wǎng)運行中，若出現(xiàn)“失磁”保護動作，則機組將（）。A.立即跳閘B.延時0.5s跳閘C.切換至備用勵磁D.自動減負荷至零答案：B解析：失磁保護設短延時0.5s，防止暫態(tài)誤動。23.主變冷卻器“自動”方式下，啟動第一組冷卻器的條件是（）。A.頂層油溫>55℃B.負荷電流>0.7INC.繞組溫度>85℃D.環(huán)境溫度>30℃答案：B解析：電流判據(jù)最快速，>0.7IN即啟動，兼顧輕載節(jié)能。24.水電站直流系統(tǒng)充電模塊均充狀態(tài)輸出電壓為（）。A.220VB.230VC.243VD.260V答案：C解析：鉛酸電池均充電壓2.35V×104=244V，取243V。25.發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路絕緣監(jiān)察裝置采用“乒乓式”，其注入電壓為（）。A.24VB.48VC.110VD.220V答案：A解析：低壓24V直流注入，避免擊穿滑環(huán)。26.廠用變壓器低壓側(cè)中性點直接接地，其接地電阻一般不大于（）。A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω答案：A解析：低壓系統(tǒng)安全要求≤4Ω，確保接觸電壓安全。27.調(diào)速器“電液轉(zhuǎn)換器”卡澀，最直觀現(xiàn)象是（）。A.機組頻率擺動B.接力器漂移C.開度與實際不符D.電調(diào)輸出電流抖動答案：B解析：卡澀導致接力器無法保壓，緩慢漂移。28.發(fā)電機出口PT一次熔斷器熔斷，勵磁調(diào)節(jié)器將切換至（）。A.自動通道2B.手動勵磁C.備用PTD.緊急停機答案：C解析：雙PT冗余，自動切換備用，維持閉環(huán)。29.主變輕瓦斯動作，氣體為灰白色可燃，可初步判斷為（）。A.鐵心片間短路B.匝間短路C.油紙過熱D.進水受潮答案：C解析：灰白色可燃氣體為油紙過熱分解特征。30.水電站6kV系統(tǒng)采用經(jīng)消弧線圈接地，其脫諧度一般整定為（）。A.0%B.5%C.10%D.15%答案：B解析：過補償5%，防止諧振，兼顧接地殘流最小。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選少選均不得分，請將正確選項字母填入括號內(nèi)）31.下列屬于發(fā)電機非電量保護的有（）。A.熱工保護B.軸承溫度高C.斷水保護D.勵磁繞組過負荷E.消防噴淋動作答案：ABCE解析：D為電氣量保護，其余為非電量。32.調(diào)速器空載擾動試驗需記錄的數(shù)據(jù)包括（）。A.頻率超調(diào)量B.調(diào)節(jié)時間C.接力器不動時間D.永態(tài)轉(zhuǎn)差率E.暫態(tài)轉(zhuǎn)差率答案：ABC解析：擾動試驗看動態(tài)品質(zhì)，D、E為靜態(tài)整定值。33.主變冷卻器全停，允許運行時間取決于（）。A.頂層油溫B.負荷電流C.環(huán)境溫度D.繞組熱點溫度E.油位高低答案：ABCD解析：油位高低不直接影響允許時間。34.6kV開關(guān)柜防跳功能可通過（）實現(xiàn)。A.斷路器本體防跳繼電器B.綜合保護裝置軟件C.合閘回路串入斷路器常閉輔助觸點D.合閘按鈕自保持回路E.跳位繼電器答案：ABC解析：D、E與防跳無關(guān)。35.直流系統(tǒng)接地巡檢儀報“正極接地20kΩ”，值班員應（）。A.切換充電器B.拉路法查找C.通知維護班D.記錄電壓變化E.立即停電答案：BCD解析：20kΩ為高阻接地，無需立即停電，拉路法定位即可。36.發(fā)電機并網(wǎng)前必須滿足的條件有（）。A.電壓相等B.頻率相同C.相位一致D.相序相同E.波形一致答案：ABCD解析：波形一致為理想條件，非強制。37.勵磁系統(tǒng)PSS功能退出的影響有（）。A.系統(tǒng)阻尼下降B.機組無功波動增大C.機端電壓穩(wěn)定度降低D.暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度下降E.勵磁電流增大答案：ABCD解析：PSS退出不會直接引起勵磁電流增大。38.廠用400V抽屜開關(guān)抽屜無法搖至“試驗”位置的原因有（）。A.斷路器未分閘B.二次插件未插好C.活門機構(gòu)卡澀D.接地刀閘未合E.機械聯(lián)鎖銷未復位答案：ABCE解析：接地刀閘與抽屜位置無聯(lián)鎖。39.水輪機組軸承油質(zhì)化驗指標包括（）。A.水分B.酸值C.閃點D.顆粒度E.擊穿電壓答案：ABCD解析：擊穿電壓為絕緣油指標，軸承油無此要求。40.微機保護“整定值失電保持”功能依賴（）。A.EEPROMB.鐵電存儲器C.鋰電池D.超級電容E.EPROM答案：ABCD解析：EPROM為只讀，不參與失電保持。三、填空題（每空1分，共20分）41.發(fā)電機定子繞組F級絕緣允許最高溫升為________℃（環(huán)境溫度40℃）。答案：105解析：F級極限155℃，減環(huán)境溫度40℃。42.主變高壓側(cè)CT變比為300/5，二次額定電流為________A。答案：5解析：300/5即二次5A。43.調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差率bp整定為4%，若機組單機帶額定負荷，頻率下降________Hz。答案：2解析：50Hz×4%=2Hz。44.6kV系統(tǒng)電容電流為12A，消弧線圈過補償5%，則補償電流為________A。答案：12.6解析：12×1.05=12.6A。45.直流系統(tǒng)蓄電池容量200Ah，10h放電率電流為________A。答案：20解析：200Ah/10h=20A。46.發(fā)電機空載額定勵磁電壓為75V，強勵倍數(shù)為1.8，則強勵電壓為________V。答案：135解析：75×1.8=135V。47.廠用變壓器阻抗電壓4%，短路容量為________倍額定容量。答案：25解析：100%/4%=25。48.微機保護“故障錄波”采樣頻率為1kHz，則每周波采樣點數(shù)為________（50Hz系統(tǒng)）。答案：20解析：1000/50=20。49.水輪機組飛輪力矩GD2=4500t·m2，額定轉(zhuǎn)速375r/min，則慣性時間常數(shù)Ta≈________s。答案：7解析：Ta=2.74×GD2×n2/(PN×103)≈7s（經(jīng)驗公式）。50.主變冷卻器功率為3×1.5kW，全停后油溫每10min上升5℃，則油溫上升率為________℃/h。答案：30解析：5℃/10min=30℃/h。四、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）51.發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩點接地保護動作后立即跳閘。（）答案：√解析：規(guī)程要求瞬時跳閘，防止燒軸。52.調(diào)速器“開度限制”可在任何工況下直接關(guān)至零。（）答案：×解析：需先減負荷，防止超速。53.廠用400V系統(tǒng)TNS中性線與保護線全部分開。（）答案：√解析：TNS定義即N、PE獨立。54.主變輕瓦斯動作即可判定為內(nèi)部故障。（）答案：×解析：需結(jié)合色譜、氣體量判斷。55.勵磁系統(tǒng)“勵磁丟失”保護采用阻抗圓特性。（）答案：√解析：阻抗圓可區(qū)分失磁與系統(tǒng)振蕩。56.6kV系統(tǒng)單相接地可繼續(xù)運行不超過2h。（）答案：√解析：規(guī)程允許帶接地運行2h。57.UPS逆變器可短時輸出120%額定電流。（）答案：√解析：125%可運行10min。58.發(fā)電機出口避雷器動作即代表定子繞組絕緣擊穿。（）答案：×解析：可能為外部過電壓。59.直流系統(tǒng)正負極對地電壓絕對值之和恒等于母線電壓。（）答案：√解析：U++|U?|=U母線。60.微機保護“軟壓板”修改后無需打印整定單。（）答案：×解析：必須打印簽字存檔。五、簡答題（每題5分，共30分）61.簡述水電站6kV系統(tǒng)單相接地處理流程。答案：1.記錄接地信號、母線電壓、接地選線結(jié)果；2.切換絕緣監(jiān)察電壓表，確認接地相；3.匯報調(diào)度，申請拉路法查找；4.先拉不重要饋線，再拉重要饋線，最后拉發(fā)電機；5.拉至某一線路接地消失，即隔離該線路通知檢修；6.接地持續(xù)運行不得超過2h，做好事故預想。62.發(fā)電機并網(wǎng)后升負荷過程中，電氣值班員需重點監(jiān)視哪些參數(shù)？答案：定子電流、定子電壓、有功無功、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)子電流、定子鐵心及繞組溫度、軸承溫度、冷卻介質(zhì)溫度、機組振動、擺度、勵磁系統(tǒng)電壓電流、保護無異常信號。63.主變冷卻器全停，值班員如何根據(jù)規(guī)程處理？答案：立即檢查冷卻器電源、接觸器、熱繼電器；若不能恢復，記錄頂層油溫及負荷電流；油溫未達75℃可運行1h，達75℃僅可運行20min；若負荷>0.7IN且油溫>85℃應立即減負荷或申請停機；全過程加強溫度監(jiān)視并匯報調(diào)度。64.簡述勵磁系統(tǒng)PSS投入條件及操作步驟。答案：條件：機組并網(wǎng)、有功>0.2PN、頻率偏差<0.05Hz、無功穩(wěn)定、無勵磁限制動作。步驟：檢查PSS整定值→將PSS軟壓板置“投入”→觀察無功波動<3%→記錄投入時間→打印事件報告。65.直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地的危害有哪些？答案：1.形成寄生回路，造成保護誤動或拒動；2.引起熔斷器越級熔斷，擴大事故；3.燒損繼電器線圈及觸點；4.使斷路器分合閘線圈過熱燒毀；5.引起信號混亂，失去監(jiān)控。66.微機保護“TA斷線”閉鎖差動的原理是什么？答案：裝置實時計算差流與制動電流，若差流>0.08In且制動電流<0.04In，持續(xù)10s即判TA斷線；閉鎖差動出口并發(fā)告警，防止區(qū)外故障差動誤動；同時開放“TA斷線”過流保護，保證系統(tǒng)仍有快速保護。六、計算題（共30分）67.（10分）某水電站發(fā)電機額定容量12MW，額定電壓6.3kV，功率因數(shù)0.8，定子CT變比1500/5，保護裝置額定電流5A。若定子繞組發(fā)生三相短路，短路電流為8kA，計算：(1)二次電流值；(2)差動保護最小動作電流整定為0.3In，則一次側(cè)動作電流為多少？答案：(1)I2=8000×5/1500=26.7A；(2)Iop=0.3×1500=450A。68.（10分）主變參數(shù)：額定容量16MVA，短路電壓8%，高壓側(cè)37kV，低壓側(cè)6.3kV，接線YNd11。系統(tǒng)短路容量200MVA。計算低壓側(cè)三相短路電流（忽略系統(tǒng)阻抗）。答案：變壓器阻抗ZT=0.08×6.32/16=0.199Ω；Ik=6300/(√3×0.199)=18.3kA。69.（10分）某機組額定流量30m3/s，額定水頭80m，效率92%，年利用小時4200h，計算年發(fā)電量。答案：P=9.81×Q×H×η=9.81×30×80×0.92=21.6MW；E=21.6×4200=90.72GWh。七、案例分析題（共40分）70.（20分）事件：某日08:15，值班員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)“2發(fā)電機差動保護動作，機組出口斷路器、滅磁開關(guān)跳閘，事故音響啟動?，F(xiàn)場檢查差動保護打印