2025年抽水蓄能電站運行維護(hù)技術(shù)知識考察試題及答案解析一、單項選擇題（每題1分，共20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.抽水蓄能電站機組在發(fā)電工況下，導(dǎo)葉開度突然增大而轉(zhuǎn)速下降，最可能的原因是（）。A.電網(wǎng)頻率升高B.調(diào)速系統(tǒng)失靈C.上游水位驟降D.尾水位突升答案：B解析：調(diào)速系統(tǒng)失靈導(dǎo)致導(dǎo)葉無法隨轉(zhuǎn)速反饋關(guān)小，轉(zhuǎn)速下降。2.可逆式機組S特性區(qū)出現(xiàn)在（）。A.高水頭、小流量B.低水頭、大流量C.飛逸線左側(cè)D.制動區(qū)右側(cè)答案：A解析：S特性區(qū)即“駝峰區(qū)”，多發(fā)生在高水頭、小流量工況，水力不穩(wěn)定。3.球閥下游側(cè)密封投入時，其壓力水源通常取自（）。A.技術(shù)供水總管B.上游壓力鋼管C.尾水錐管D.檢修排水泵出口答案：B解析：利用上游高壓水自封，保證球閥關(guān)閉后下游側(cè)不漏水。4.發(fā)電電動機定子繞組單相接地保護(hù)最靈敏的判據(jù)是（）。A.三次諧波電壓比B.零序電壓3U0C.負(fù)序電流D.轉(zhuǎn)子一點接地答案：A解析：三次諧波電壓比可檢測繞組中性點附近接地，靈敏度最高。5.抽水調(diào)相工況下，機組吸收無功功率主要受（）限制。A.定子電流B.轉(zhuǎn)子電流C.定子端電壓D.機組振動區(qū)答案：B解析：轉(zhuǎn)子電流決定勵磁水平，直接限制無功吸收能力。6.下列哪項不是調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器常見故障（）。A.線圈匝間短路B.節(jié)流孔堵塞C.主配壓閥卡澀D.反饋鋼絲繩斷股答案：C解析：主配壓閥卡澀屬于液壓放大級故障，不在電液轉(zhuǎn)換器本體。7.尾水事故閘門通常布置在（）。A.蝸殼進(jìn)口B.轉(zhuǎn)輪下方C.尾水管擴(kuò)散段末端D.尾水隧洞出口答案：C解析：擴(kuò)散段末端可快速切斷尾水，防止機組飛逸。8.機組軸電流防護(hù)最有效的措施是（）。A.碳刷接地B.軸承絕緣C.轉(zhuǎn)子一點接地保護(hù)D.定子鐵心分段答案：B解析：軸承絕緣阻斷軸電流回路，從根本上消除軸電流。9.抽水蓄能電站黑啟動首選的廠用電電源是（）。A.柴油發(fā)電機B.移動式燃?xì)廨啓CC.SFC拖動D.相鄰機組背靠背答案：A解析：柴油發(fā)電機獨立可靠，可在全廠失電時最先啟動。10.調(diào)速器人工失靈區(qū)設(shè)置過大將導(dǎo)致（）。A.機組振蕩B.一次調(diào)頻死區(qū)大C.超調(diào)量大D.響應(yīng)過快答案：B解析：失靈區(qū)即死區(qū)，過大使一次調(diào)頻無動作，電網(wǎng)頻率偏差大。11.主變壓器高壓側(cè)中性點經(jīng)小電抗接地，主要目的是（）。A.降低單相短路電流B.提高零序阻抗C.限制操作過電壓D.抑制鐵磁諧振答案：A解析：小電抗可增大零序阻抗，從而限制單相接地短路電流。12.機組進(jìn)入水泵工況啟動時，SFC輸出頻率一般從（）Hz開始升速。A.0.1B.5C.15D.50答案：B解析：SFC從5Hz左右起步，避開轉(zhuǎn)子低頻共振點。13.下列哪項不是主進(jìn)水閥閉鎖條件（）。A.導(dǎo)葉全關(guān)B.機組無電氣事故C.機械過速115%D.尾水閘門全開答案：D解析：尾水閘門狀態(tài)不直接閉鎖主進(jìn)水閥，只影響尾水側(cè)隔離。14.發(fā)電電動機極數(shù)為12，電網(wǎng)頻率50Hz，其額定轉(zhuǎn)速為（）r/min。A.250B.300C.500D.600答案：C解析：n=60f/(p/2)=60×50/6=500r/min。15.機組軸承溫度高Ⅱ段報警值通常整定為（）℃。A.65B.70C.75D.80答案：C解析：巴氏合金軸承普遍整定75℃，留5℃裕量跳機。16.調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp設(shè)置為4%，表示（）。A.機組承擔(dān)4%系統(tǒng)負(fù)荷B.轉(zhuǎn)速偏差4%對應(yīng)導(dǎo)葉全開C.調(diào)差率4%D.一次調(diào)頻死區(qū)4%答案：C解析：bp即調(diào)差率，反映功率—頻率靜態(tài)特性斜率。17.下列哪項不是球閥開啟前必須完成的步驟（）。A.旁通閥均壓B.密封退出C.鎖定拔出D.導(dǎo)葉開啟至空載答案：D解析：導(dǎo)葉開啟與球閥開啟無直接順序關(guān)系，球閥先開后啟導(dǎo)葉。18.機組推力軸承油槽漏油，最直觀現(xiàn)象是（）。A.冷卻器差壓增大B.鏡板溫度升高C.油位計下降D.油霧溢出答案：C解析：漏油首先導(dǎo)致油槽油位下降。19.抽水蓄能電站日調(diào)節(jié)庫容系數(shù)一般?。ǎ?。A.0.5%B.2%C.5%D.10%答案：B解析：日調(diào)節(jié)庫容系數(shù)2%左右可滿足日內(nèi)兩發(fā)兩抽。20.主變壓器重瓦斯動作后，未經(jīng)（）不得強送。A.絕緣電阻測試B.色譜分析C.繞組變形試驗D.直流電阻測試答案：B解析：色譜分析可判斷內(nèi)部有無電弧故障，確保設(shè)備安全。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、錯選均不得分）21.下列哪些屬于調(diào)速器一次調(diào)頻功能退出條件（）。A.機組開度限制投入B.功率閉環(huán)退出C.頻率信號故障D.機組并網(wǎng)未滿5min答案：A、C解析：一次調(diào)頻需頻率信號有效且不受開度限制，與功率閉環(huán)狀態(tài)無關(guān)。22.可逆式機組啟動過程中，SFC系統(tǒng)必須監(jiān)測（）。A.轉(zhuǎn)子位置B.定子電流C.直流母線電壓D.網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)答案：A、B、C解析：SFC為轉(zhuǎn)子磁場定向控制，無需監(jiān)測網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)。23.下列哪些措施可降低發(fā)電電動機定子鐵心熱脹引起的橢圓變形（）。A.分瓣定子B.定位筋加波紋板C.鐵心端部壓板增加D.采用徑向通風(fēng)溝答案：A、B、C解析：分瓣、波紋板、端部壓板均可釋放熱應(yīng)力，通風(fēng)溝與變形無關(guān)。24.抽水工況下，機組出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)失速”現(xiàn)象時，伴隨（）。A.頂蓋振動突增B.揚程下降C.功率波動D.尾水管壓力脈動增大答案：A、C、D解析：旋轉(zhuǎn)失速導(dǎo)致葉片攻角周期性失速，引起振動、壓力脈動和功率波動。25.主變壓器冷卻器全停允許運行時間取決于（）。A.環(huán)境溫度B.負(fù)荷率C.油面溫升D.繞組熱點溫度模型答案：A、B、C、D解析：冷卻器全停后，需綜合環(huán)境溫度、負(fù)荷、油面溫升及熱點模型計算允許時間。26.下列哪些屬于球閥機械鎖定裝置作用（）。A.防止誤動B.承受軸向水推力C.隔離檢修D(zhuǎn).減少活門變形答案：A、C解析：機械鎖定僅用于防止誤動和檢修隔離，不承受水推力。27.機組軸承油質(zhì)老化判斷指標(biāo)包括（）。A.酸值B.介損C.閃點D.顆粒度答案：A、C、D解析：介損為變壓器油指標(biāo)，軸承油不測介損。28.抽水蓄能電站上庫防滲面板破壞后，可能出現(xiàn)的后果有（）。A.庫水位驟降B.滲流量增大C.壩體揚壓力升高D.機組效率下降答案：B、C解析：面板破壞導(dǎo)致滲漏增大、揚壓升高，與庫水位驟降及機組效率無直接關(guān)聯(lián)。29.調(diào)速器電柜電源冗余配置通常采用（）。A.雙直流B.雙交流C.交直流互為備用D.UPS答案：A、C解析：電柜需雙直流冗余，交流經(jīng)整流后作為備用，UPS不用于電柜主電源。30.下列哪些試驗屬于機組A級檢修后必做試驗（）。A.零起升壓B.三相短路C.甩負(fù)荷D.調(diào)相運行答案：A、B、C解析：A修后需零起升壓、短路特性、甩負(fù)荷，調(diào)相運行非強制。三、填空題（每空1分，共20分）31.抽水蓄能電站機組在發(fā)電工況下，調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp=4%，若電網(wǎng)頻率下降0.2Hz，機組理論增發(fā)的功率百分比為________%。答案：8解析：ΔP%=Δf%/bp=(0.2/50)/0.04=0.1，即10%，但bp=4%對應(yīng)功率變化為(0.2/50)/0.04=0.1，即10%，但題意0.2Hz對應(yīng)0.4%，故0.4%/4%=10%，重新核算：0.2/50=0.004，0.004/0.04=0.1，即10%，但標(biāo)準(zhǔn)公式ΔP=Δf/bp，故0.2Hz/50Hz=0.004，0.004/0.04=0.1，即10%，但題空為%，故填10。32.某電站單級可逆式機組額定水頭500m，單機容量300MW，額定流量60m3/s，則機組額定效率為________%。答案：91.8解析：P=ρgQHη，η=300×10^6/(1000×9.81×60×500)=0.918。33.主變壓器冷卻器控制回路中，當(dāng)任一相電源斷相，冷卻器全停延時跳閘時間一般整定為________min。答案：20解析：規(guī)程允許20min，繞組熱點溫度不超過限值。34.機組推力軸承采用彈性油箱支撐，其彈性模量設(shè)計值通常為________MPa。答案：1.2×10^5解析：彈性油箱用25CrNiMoV，彈性模量約1.2×10^5MPa。35.調(diào)速器空載擾動試驗中，轉(zhuǎn)速最大超調(diào)量不應(yīng)大于________%。答案：1.5解析：國標(biāo)GB/T9652.1規(guī)定空載擾動超調(diào)≤1.5%。36.發(fā)電電動機定子鐵心采用0.5mm厚硅鋼片，每段鐵心長度30mm，通風(fēng)溝寬6mm，則鐵心凈長占________%。答案：83.3解析：凈長=306=24mm，24/30=0.833。37.球閥工作密封投入水壓通常取上游水壓的________倍。答案：1.05解析：1.05倍保證密封比壓，防止泄漏。38.機組軸線調(diào)整時，法蘭擺度應(yīng)折算到________處。答案：導(dǎo)軸承解析：傳統(tǒng)法折算到導(dǎo)軸承中心，便于與軸承擺度比較。39.抽水蓄能電站上庫正常蓄水位與死水位之間的庫容稱為________庫容。答案：有效解析：有效庫容即可用于發(fā)電的庫容。40.調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器線圈冷態(tài)直流電阻實測值與出廠值偏差不應(yīng)大于________%。答案：5解析：規(guī)程要求±5%以內(nèi)。41.主變壓器高壓側(cè)套管電容量初值差超過________%應(yīng)查明原因。答案：5解析：電容變化>5%提示電容屏可能有缺陷。42.機組軸承油槽油位計一般設(shè)置________%低油位報警。答案：15解析：低于15%啟動報警，留10%跳機裕量。43.可逆式機組在水泵工況啟動時，SFC將機組加速至________%額定轉(zhuǎn)速后并網(wǎng)。答案：105解析：105%額定轉(zhuǎn)速，讓機組輕微超同步，便于同期捕捉。44.發(fā)電電動機轉(zhuǎn)子磁極接頭采用銀焊，其導(dǎo)電率不低于銅的________%。答案：80解析：銀焊料導(dǎo)電率≥80%IACS。45.調(diào)速器測頻信號取自機端電壓互感器，其二次回路斷線時，調(diào)速器應(yīng)自動切換至________測頻。答案：殘壓解析：殘壓測頻作為后備，維持空載運行。46.機組A修后，首次啟動前需頂轉(zhuǎn)子，使推力瓦與鏡板間形成________mm油膜。答案：0.05解析：0.05mm油膜可消除干摩擦。47.抽水蓄能電站日調(diào)節(jié)運行，其每日發(fā)電量與抽水電量比值稱為________。答案：日循環(huán)效率解析：即日綜合效率。48.主變壓器輕瓦斯動作氣體體積達(dá)到________mL應(yīng)取氣分析。答案：150解析：150mL為注意值。49.機組軸線調(diào)整后，法蘭處擺度應(yīng)小于________mm/m。答案：0.03解析：精品標(biāo)準(zhǔn)0.03mm/m。50.調(diào)速器PID參數(shù)中，積分時間Ti增大，則機組負(fù)荷調(diào)整________。答案：變慢解析：Ti大積分作用弱，調(diào)整慢。四、簡答題（共6題，每題8分，共48分）51.簡述可逆式機組“S特性區(qū)”對水泵工況啟動的影響及防范措施。答案：S特性區(qū)在高揚程、小流量區(qū)，水泵啟動初期若落入該區(qū)，會出現(xiàn)揚程—流量曲線斜率為正，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速上升而流量不增，機組功率振蕩，SFC負(fù)載波動大，甚至跳機。防范：1.優(yōu)化開機曲線，快速穿越S區(qū)，提高升速率；2.活動導(dǎo)葉預(yù)開至推薦角度，增大初始流量；3.采用變頻軟啟動，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，避免轉(zhuǎn)速懸停；4.設(shè)置SFC轉(zhuǎn)矩限幅，防止過流；5.在模型試驗階段精確測定S區(qū)，指導(dǎo)運行避開。52.說明發(fā)電電動機轉(zhuǎn)子磁極匝間短路故障的在線檢測方法及原理。答案：1.探測線圈法：在定子鐵心槽楔下埋設(shè)探測線圈，檢測氣隙磁通波形，匝間短路導(dǎo)致磁通局部凹陷，波形出現(xiàn)負(fù)峰；2.勵磁電流法：在相同有功、無功工況下比較勵磁電流，短路時勵磁電流增大>2%；3.軸電壓諧波法：匝間短路產(chǎn)生反向磁場，軸電壓出現(xiàn)偶次諧波，監(jiān)測2次諧波增量；4.磁通量成像：旋轉(zhuǎn)掃描探頭重建磁極磁場分布，識別短路槽；5.振動分析法：短路導(dǎo)致磁拉力不均，振速出現(xiàn)同頻倍頻增量。以上方法可綜合診斷，探測線圈法靈敏度最高。53.抽水蓄能電站上庫面板堆石壩出現(xiàn)裂縫滲水，運行值班員應(yīng)如何應(yīng)急處置？答案：1.立即報告調(diào)度及防汛辦，申請降低庫水位；2.關(guān)閉上庫進(jìn)水口閘門，停止抽水，減少庫水位上升；3.啟動滲漏排水泵，實測滲流量、渾濁度，每15min報一次；4.加密壩體滲壓計、位移計監(jiān)測，若滲壓驟升或位移突變，準(zhǔn)備啟動應(yīng)急預(yù)案；5.組織人員現(xiàn)場巡查，標(biāo)記裂縫發(fā)展，拍照記錄；6.通知維護(hù)部門準(zhǔn)備土工膜、反濾料等搶險物資；7.若滲流量>200L/s或渾濁度升高，申請放空上庫；8.全過程記錄，為后續(xù)加固提供數(shù)據(jù)。54.簡述調(diào)速器電液轉(zhuǎn)換器卡澀的故障現(xiàn)象及處理步驟。答案：現(xiàn)象：1.導(dǎo)葉拒動或動作遲緩，轉(zhuǎn)速波動；2.電液轉(zhuǎn)換器輸出壓力不隨電流變化；3.手動操作液壓部分卡滯；4.功率無法調(diào)整，負(fù)荷擺動。處理：1.立即切手動，用機械手輪控制導(dǎo)葉，維持負(fù)荷；2.退出一次調(diào)頻，防止誤動；3.停電液轉(zhuǎn)換器電源，拆下清洗節(jié)流孔、濾芯；4.用煤油沖洗閥芯，研磨毛刺，更換密封圈；5.復(fù)裝后做靜態(tài)試驗，加5%階躍電流，記錄閥芯位移—壓力曲線，線性良好；6.投入運行，觀察24h無異常方可撤人。55.主變壓器高壓側(cè)套管末屏接地不良會產(chǎn)生什么后果？如何檢測？答案：后果：1.末屏懸浮，產(chǎn)生懸浮電位，局部放電劇增；2.末屏對地電容與套管主電容串聯(lián)分壓，導(dǎo)致末屏電壓升高，擊穿小套管；3.放電產(chǎn)生乙炔，色譜異常，嚴(yán)重時套管爆炸。檢測：1.紅外測溫：末屏小套管局部過熱；2.高頻局部放電測試：放電量>1000pC；3.末屏絕緣電阻測試：<100MΩ應(yīng)警惕；4.色譜分析：乙炔>1μL/L；5.停電后復(fù)測末屏對地絕緣，確認(rèn)接地片銹蝕則更換。56.說明機組軸承油霧污染定子繞組的機理及防治措施。答案：機理：軸承油受熱蒸發(fā)，隨氣流經(jīng)軸隙進(jìn)入發(fā)電機內(nèi)部，油霧含0.1–1μm顆粒，在定子繞組表面沉積，吸附灰塵形成油污，降低絕緣表面電阻，引發(fā)電暈、爬電。防治：1.軸承油槽負(fù)壓抽吸，設(shè)置油霧分離器，過濾效率>99%；2.定子端部加裝防油罩，阻斷油霧通道；3.選用氧化安定性好的VG46軸承油，減少蒸發(fā)；4.定子繞組表面涂覆PFA防油涂層；5.定期用無水酒精擦拭繞組端部，做絕緣恢復(fù)；6.在線監(jiān)測油霧濃度<5mg/m3，超標(biāo)報警。五、應(yīng)用題（共4題，共62分）57.（計算題，15分）某抽水蓄能電站單機額定容量300MW，額定水頭500m，額定流量60m3/s。現(xiàn)電網(wǎng)頻率下降0.3Hz，調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp=5%，機組一次調(diào)頻響應(yīng)時間常數(shù)Ta=8s，系統(tǒng)慣性時間常數(shù)Tg=12s。求：（1）機組一次調(diào)頻理論增發(fā)的功率ΔP（MW）；（2）頻率變化后3s時，機組實際出力增量（MW）；（3）若機組此時處于抽水工況且功率限制為240MW，能否提供一次調(diào)頻？答案：（1）Δf=0.3Hz，基準(zhǔn)50Hz，Δf%=0.6%，ΔP%=Δf%/bp=0.6/5=12%，ΔP=300×12%=36MW。（2）一階慣性響應(yīng)P(t)=ΔP(1e^(t/Ta))=36(1e^(3/8))=36×0.312=11.2MW。（3）抽水工況機組功率為240MW（吸收），一次調(diào)頻需減少吸收功率36MW，即吸收功率變?yōu)?04MW，未超過240MW下限，故可提供調(diào)頻，但需調(diào)速器具備抽水調(diào)頻功能，導(dǎo)葉關(guān)小即可實現(xiàn)。58.（分析題，15分）某電站2號機組A修后首次啟動，空載額定轉(zhuǎn)速時上導(dǎo)軸承擺度雙幅值0.35mm，下導(dǎo)0.20mm，水導(dǎo)0.30mm，法蘭處擺度0.45mm。已知軸長L1=4m（上導(dǎo)—法蘭），L2=3m（法蘭—水導(dǎo)），要求法蘭處擺度<0.03mm/m。分析：（1）法蘭處擺度是否超標(biāo)？（2）若超標(biāo)，給出軸線調(diào)整方案（含計算）。答案：（1）法蘭處擺度0.45mm/4m=0.1125mm/m>0.03mm/m，超標(biāo)。（2）采用兩點法計算：法蘭處擺度0.45mm，主要為上導(dǎo)偏磨或法蘭彎曲。假設(shè)為上導(dǎo)偏磨，需在上導(dǎo)軸瓦處加墊調(diào)整。調(diào)整量δ=擺度×軸長/2=0.45×4/2=0.9mm，即在對面方向加墊0.9mm，分兩次加，每次0.45mm，加墊后復(fù)測，直至<0.12mm（0.03×4）。59.（綜合題，16分）某日主變壓器輕瓦斯動作，取氣分析得：CH4=120μL/L，C2H4=80μL/L，C2H2=3μL/L，H2=180μL/L，總烴203μL/L，CO=150μL/L。運行數(shù)據(jù)：負(fù)荷率80%，油溫65℃。請：（1）判斷故障類型；（2）給出后續(xù)試驗清單；（3）提出運行建議。答案：（1）三比值法：C2H