技術(shù)與計(jì)量(安裝)輔導(dǎo)：開關(guān)設(shè)備考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.在10kV金屬封閉開關(guān)柜中，斷路器室、母線室、電纜室之間應(yīng)采用的隔離方式是（）。A.空氣絕緣隔板B.金屬隔板且接地C.環(huán)氧樹脂隔板D.熱縮套管隔離答案：B解析：依據(jù)GB3906-20206.2.1條，金屬封閉開關(guān)設(shè)備各功能隔室之間必須用金屬隔板隔離，且隔板需可靠接地，以保證內(nèi)部電弧故障時(shí)不波及相鄰隔室。2.對SF?斷路器進(jìn)行微水測試時(shí)，20℃下運(yùn)行隔室的允許上限值為（）。A.150μL/LB.300μL/LC.500μL/LD.800μL/L答案：A解析：DL/T596-2021表18規(guī)定，20℃時(shí)SF?斷路器運(yùn)行隔室微水含量≤150μL/L，交接試驗(yàn)≤125μL/L。3.手車式斷路器“工作位置”與“試驗(yàn)位置”之間的機(jī)械聯(lián)鎖裝置主要防止（）。A.帶負(fù)荷推拉手車B.帶電合接地刀C.帶接地刀合閘D.誤分閘答案：A解析：手車位置聯(lián)鎖確保只有在斷路器分閘且主回路無電時(shí)才能移動(dòng)手車，避免帶負(fù)荷推拉造成弧光短路。4.用回路電阻測試儀測量高壓斷路器導(dǎo)電回路電阻時(shí)，電流端與電壓端的正確接線原則是（）。A.電流線在內(nèi)側(cè)，電壓線在外側(cè)B.電流線在外側(cè)，電壓線在內(nèi)側(cè)C.兩線并絞后任意接入D.電流線接靜觸頭，電壓線接動(dòng)觸頭答案：B解析：電壓采樣線必須靠近被測點(diǎn)內(nèi)側(cè)，以排除電流引線壓降，符合四線法測量要求，詳見DL/T845.4-2020。5.對KYN28A-12開關(guān)柜進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，相對地及相間試驗(yàn)電壓為（）。A.12kVB.28kVC.42kVD.65kV答案：C解析：12kV系統(tǒng)開關(guān)柜交接試驗(yàn)按GB16927.1-2011施加42kV/1min。6.真空斷路器觸頭開距小于標(biāo)準(zhǔn)值將直接導(dǎo)致（）。A.合閘彈跳時(shí)間加長B.分閘速度下降C.工頻耐壓水平降低D.回路電阻增大答案：C解析：開距不足使極間電場強(qiáng)度升高，耐受電壓下降，真空度良好時(shí)仍可能擊穿。7.對SF?氣體進(jìn)行補(bǔ)氣時(shí)，應(yīng)使用的氣體純度最低要求為（）。A.99.0%B.99.5%C.99.8%D.99.9%答案：D解析：GB/T12022-2014規(guī)定新SF?氣體純度≥99.9%，生物毒性≤0.1%。8.開關(guān)柜內(nèi)CT二次回路嚴(yán)禁開路的主要原因是（）。A.產(chǎn)生過電壓危及人身與設(shè)備B.造成一次側(cè)過電流C.導(dǎo)致鐵芯剩磁增大D.計(jì)量精度下降答案：A解析：二次開路將感應(yīng)數(shù)千伏高壓，擊穿絕緣并危及運(yùn)行人員，詳見GB16847-1997。9.對斷路器進(jìn)行機(jī)械特性測試時(shí)，剛合速度的定義為（）。A.動(dòng)觸頭從分閘位置運(yùn)動(dòng)至剛接觸瞬間的平均速度B.動(dòng)觸頭合閘全程平均速度C.觸頭接觸后10ms內(nèi)的速度D.合閘線圈啟動(dòng)瞬間速度答案：A解析：DL/T846.3-2016定義剛合速度為動(dòng)觸頭從分閘至剛接觸點(diǎn)的平均速度，反映合閘能力。10.下列哪項(xiàng)不是開關(guān)柜出廠前應(yīng)進(jìn)行的型式試驗(yàn)項(xiàng)目（）。A.內(nèi)部電弧試驗(yàn)B.機(jī)械壽命試驗(yàn)C.溫升試驗(yàn)D.交接試驗(yàn)答案：D解析：交接試驗(yàn)在現(xiàn)場安裝后進(jìn)行，不屬于出廠型式試驗(yàn)范疇。11.對10kV金屬鎧裝移開式開關(guān)柜進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓一般?。ǎ.1.1U?B.1.2U?C.1.5U?D.1.8U?答案：B解析：DL/T617-2019規(guī)定開關(guān)柜局部放電試驗(yàn)電壓為1.2倍額定相電壓，即1.2U?。12.真空滅弧室儲(chǔ)存期超過廠家規(guī)定年限后，投運(yùn)前必須復(fù)測的項(xiàng)目是（）。A.回路電阻B.觸頭開距C.真空度D.合閘時(shí)間答案：C解析：真空度下降無法直觀判斷，必須用磁控管法或中間電壓法復(fù)測，確?！?×10?2Pa。13.對GIS進(jìn)行SF?氣體濕度檢測時(shí)，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在（）。A.斷路器氣室上部B.斷路器氣室下部C.母線筒任意位置D.避雷器氣室答案：B解析：SF?分解產(chǎn)物及水分密度大于氣體本身，下部濃度高，采樣更具代表性。14.斷路器分閘線圈直流電阻測試值與出廠值偏差超過（）應(yīng)查明原因。A.±2%B.±5%C.±8%D.±10%答案：B解析：DL/T596-2021規(guī)定分合閘線圈直流電阻與出廠值偏差≤±5%。15.手車式開關(guān)柜“關(guān)門聯(lián)鎖”機(jī)構(gòu)的作用是（）。A.防止斷路器合閘狀態(tài)下開門B.防止手車帶負(fù)荷移動(dòng)C.防止接地刀誤合D.防止誤入帶電間隔答案：A解析：關(guān)門聯(lián)鎖確保斷路器合閘時(shí)柜門無法打開，防止運(yùn)行人員觸及帶電部分。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分，多選少選均不得分）16.下列屬于高壓開關(guān)設(shè)備A類檢修項(xiàng)目的是（）。A.滅弧室解體檢修B.主導(dǎo)電回路拆檢C.機(jī)構(gòu)更換合閘彈簧D.二次回路端子緊固答案：A、B、C解析：A類檢修指設(shè)備解體、核心部件更換，二次端子緊固屬于B類。17.對SF?斷路器進(jìn)行氣體回收時(shí)，正確的操作順序包括（）。A.抽真空至133PaB.使用專用回收裝置C.直接排入大氣D.回收后貼標(biāo)簽答案：A、B、D解析：禁止直接排放，需用回收裝置并抽真空，回收瓶標(biāo)注成分與日期。18.真空斷路器觸頭電磨損程度可通過（）間接判斷。A.超行程變化量B.開距變化量C.回路電阻增長D.分閘速度下降答案：A、C解析：觸頭燒蝕使超行程減小、接觸面積減小導(dǎo)致回路電阻增大。19.開關(guān)柜內(nèi)部電弧試驗(yàn)判據(jù)包括（）。A.柜體無開裂B.無弧光外噴C.接地連續(xù)D.門未打開答案：A、B、C、D解析：IAC級開關(guān)柜必須滿足IEC62271-200全部判據(jù)，確保人身安全。20.對斷路器進(jìn)行低電壓動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)分別在（）額定電壓下測量分合閘可靠性。A.85%B.100%C.110%D.120%答案：A、B、C解析：DL/T596要求85%、100%、110%下各動(dòng)作3次，均應(yīng)可靠。21.下列屬于GIS特高頻局部放電檢測優(yōu)點(diǎn)的是（）。A.抗干擾強(qiáng)B.靈敏度高C.可定位放電源D.需停電測試答案：A、B、C解析：特高頻法可帶電檢測，靈敏度高且通過時(shí)差法定位。22.對KYN28柜內(nèi)避雷器進(jìn)行絕緣電阻測試時(shí)，需拆除的連接線包括（）。A.高壓引線B.計(jì)數(shù)器引線C.接地線D.母排答案：A、B解析：避雷器絕緣電阻測試需斷開高壓及計(jì)數(shù)器，防止并聯(lián)回路影響。23.斷路器機(jī)械特性測試儀可自動(dòng)輸出（）曲線。A.行程-時(shí)間B.速度-時(shí)間C.線圈電流-時(shí)間D.超行程-電阻答案：A、B、C解析：現(xiàn)代特性儀可同步采集行程、速度、線圈電流波形。24.下列關(guān)于SF?氣體泄漏率的說法正確的是（）。A.交接試驗(yàn)≤0.5%/年B.運(yùn)行設(shè)備≤1%/年C.可用包扎法定量檢測D.紅外檢漏儀可帶電檢測答案：B、C、D解析：交接≤0.1%/年，運(yùn)行≤1%/年，包扎法與紅外法均為有效手段。25.對開關(guān)柜進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電流應(yīng)?。ǎ.額定電流B.1.1倍額定電流C.1.2倍額定電流D.峰值耐受電流答案：B解析：GB3906要求溫升試驗(yàn)電流為1.1倍額定電流，持續(xù)至穩(wěn)定。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）26.真空斷路器回路電阻測試電流一般不小于100A。答案：√解析：大電流可消除接觸表面氧化膜，提高測量準(zhǔn)確度。27.SF?氣體密度降低時(shí)，首先發(fā)出的是壓力報(bào)警信號，然后才閉鎖分合閘。答案：√解析：密度繼電器兩級接點(diǎn)：報(bào)警→閉鎖，確保設(shè)備安全。28.開關(guān)柜內(nèi)加熱器只在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)投入。答案：×解析：加熱器主要防凝露，濕度>70%即投入，與溫度無關(guān)。29.斷路器分閘同期性誤差越小，越有利于降低操作過電壓。答案：√解析：同期性好可減少系統(tǒng)不對稱，降低過電壓倍數(shù)。30.對GIS進(jìn)行超聲波局部放電檢測時(shí)，傳感器應(yīng)貼在環(huán)氧盆子上。答案：×解析：超聲波在金屬殼體傳播損耗小，應(yīng)貼在金屬殼體上。31.真空滅弧室儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)垂直放置，防止波紋管受力變形。答案：√解析：水平放置會(huì)使波紋管長期受壓，影響壽命。32.斷路器合閘彈跳時(shí)間超過2ms即判定為不合格。答案：×解析：12kV真空斷路器合閘彈跳≤2ms為合格，但40.5kV系統(tǒng)要求≤1ms。33.開關(guān)柜內(nèi)CT二次回路必須一點(diǎn)接地，防止懸浮電位。答案：√解析：二次回路一點(diǎn)接地可避免多點(diǎn)接地形成環(huán)流。34.對SF?斷路器進(jìn)行氣體分解產(chǎn)物檢測時(shí)，SO?含量>5μL/L即認(rèn)為存在放電。答案：√解析：SO?為放電特征產(chǎn)物，>5μL/L需進(jìn)一步診斷。35.斷路器分閘線圈動(dòng)作電壓測試時(shí)，應(yīng)突然施加電壓，不得漸升。答案：√解析：漸升會(huì)掩蓋最低動(dòng)作電壓，必須突然加壓。四、填空題（每空2分，共20分）36.12kV開關(guān)柜相間最小空氣凈距為________mm，爬電比距≥________mm/kV。答案：125，20解析：GB3906-2020規(guī)定12kV系統(tǒng)空氣距≥125mm，戶內(nèi)Ⅲ級污穢爬電比距≥20mm/kV。37.真空斷路器觸頭開距標(biāo)準(zhǔn)值為________mm，超行程為________mm。答案：9±1，3±0.5解析：12kV真空斷路器典型值，開距9mm左右，超行程3mm保證接觸壓力。38.SF?氣體濕度換算公式：20℃下濕度=實(shí)測濕度×________。答案：[(P?+0.0006)/(P?+0.0006)]×(T?+273)/(T?+273)解析：按DL/T506-2018附錄B，將任意溫度壓力換算到20℃、0.1MPa絕對壓力。39.斷路器機(jī)械壽命試驗(yàn)中，每________次操作后應(yīng)進(jìn)行例行檢查，每________次后更換潤滑油。答案：1000，5000解析：廠家維護(hù)手冊普遍規(guī)定，1000次檢查緊固件，5000次換油。40.對GIS進(jìn)行超聲波檢測時(shí)，背景噪聲<________dB方可繼續(xù)測試，異常信號>________dB需復(fù)測。答案：10，20解析：現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)值，背景<10dB保證靈敏度，異常>20dB需定位。五、簡答題（每題8分，共40分）41.簡述開關(guān)柜內(nèi)部電弧故障的危害及IAC級柜體的防護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案：內(nèi)部電弧能量達(dá)數(shù)十MJ，產(chǎn)生高溫高壓氣體、金屬噴濺及沖擊波，造成人員傷亡、設(shè)備焚毀。IAC級柜體通過以下設(shè)計(jì)防護(hù)：1.強(qiáng)度校核：柜體鋼板≥2mm，門鉸鏈及鎖扣抗拉≥20kN；2.壓力釋放：頂部設(shè)快速泄壓通道，開啟壓力≤3kPa，方向朝無人區(qū)；3.隔離設(shè)計(jì)：金屬隔板及活門阻止弧光噴出；4.聯(lián)鎖：確保關(guān)門運(yùn)行，門打開時(shí)主開關(guān)無法合閘；5.接地連續(xù)性：電弧試驗(yàn)后接地電阻≤0.1Ω，防止殼體帶電；6.試驗(yàn)驗(yàn)證：按IEC62271-200施加16kA/1s內(nèi)部電弧，滿足判據(jù)A、B、C。42.說明真空斷路器觸頭電磨損監(jiān)測的三種方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：1.超行程法：通過測量觸頭磨損后超行程減小量推算磨損量。優(yōu)點(diǎn)：簡單、直觀；缺點(diǎn)：需停電、精度受機(jī)械傳動(dòng)誤差影響。2.回路電阻法：對比歷史回路電阻，增長>20%認(rèn)為磨損嚴(yán)重。優(yōu)點(diǎn)：可帶電測試；缺點(diǎn)：接觸表面氧化亦使電阻升高，需排除干擾。3.觸頭開距法：用游標(biāo)卡尺直接測開距增大值。優(yōu)點(diǎn)：直觀；缺點(diǎn)：需拆滅弧室，工作量大。綜合建議：運(yùn)行中采用回路電阻法初篩，停電檢修時(shí)用超行程法復(fù)核，必要時(shí)拆檢開距。43.寫出SF?斷路器微水超標(biāo)處理流程，并說明干燥劑更換注意事項(xiàng)。答案：流程：1.停電、回收氣體至回收罐；2.抽真空≤133Pa，保持30min；3.更換吸附劑（干燥劑+分子篩），用量按氣室容積1/10配置；4.烘干新吸附劑：200℃/4h，真空冷卻至40℃以下立即封入；5.真空干燥氣室：80℃/6h，真空≤50Pa；6.冷卻至常溫，充入新SF?至額定壓力；7.靜置12h后測微水，合格(<150μL/L)投運(yùn)。注意事項(xiàng)：吸附劑暴露空氣時(shí)間≤15min；更換時(shí)戴防毒面具防止粉塵吸入；舊吸附劑按危廢處理，用20%NaOH溶液浸泡24h后密封。44.解釋斷路器“分閘同期性”與“合閘同期性”定義，并給出現(xiàn)場測試接線圖要點(diǎn)。答案：定義：分閘同期性：三相動(dòng)觸頭分離時(shí)刻的最大時(shí)間差；合閘同期性：三相動(dòng)觸頭接觸時(shí)刻的最大時(shí)間差。測試接線：1.將三相動(dòng)靜觸頭引出線接至特性儀A、B、C通道；2.分閘線圈并接啟動(dòng)信號；3.設(shè)定采樣頻率≥10kHz；4.儀器自動(dòng)記錄三相行程曲線，取觸頭剛分、剛合點(diǎn)時(shí)差；5.標(biāo)準(zhǔn)要求：12kV真空斷路器分閘同期性≤2ms，合閘≤2ms。接線圖要點(diǎn)：采用獨(dú)立電壓夾防止串?dāng)_，屏蔽線接地，電源與信號分離。45.說明高壓開關(guān)設(shè)備雷電沖擊試驗(yàn)與工頻耐壓試驗(yàn)的目的差異，并給出試驗(yàn)電壓換算關(guān)系。答案：目的差異：雷電沖擊：考核設(shè)備在雷電過電壓下的絕緣強(qiáng)度，檢驗(yàn)極間、極殼抗瞬態(tài)高壓能力；工頻耐壓：考核設(shè)備在暫時(shí)過電壓下的絕緣裕度，檢驗(yàn)老化、污穢后的持續(xù)耐壓能力。換算關(guān)系：12kV系統(tǒng)：工頻耐壓42kVrms，1min；雷電沖擊75kVpeak，±15次；換算系數(shù)：75/√2≈53kVrms，約為工頻的1.25倍，但時(shí)間僅微秒級，能量小。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）46.某12kV真空斷路器回路電阻出廠值為45μΩ，運(yùn)行十年后測得55μΩ，觸頭材料為CuCr50，電磨損率k=0.012μΩ/μg，觸頭對數(shù)1，求觸頭質(zhì)量磨損量，并判斷是否達(dá)到注意值（注意值：磨損量≥7%初始質(zhì)量）。答案：ΔR=55-45=10μΩ磨損質(zhì)量m=ΔR/k=10/0.012≈833μg=0.833g初始質(zhì)量：12kV/1250A真空滅弧室觸頭對約80g磨損率=0.833/80×100%=1.04%結(jié)論：1.04%<7%，未達(dá)注意值，但需加強(qiáng)監(jiān)測。47.某GIS母線筒長度18m，內(nèi)徑0.5m，額定壓力0.45MPa（絕對），運(yùn)行溫度30℃，微水測試儀顯示220μL/L，求20℃標(biāo)準(zhǔn)壓力下微水含量，并判斷是否合格。答案：P?=0.45MPa，T?=30℃，P?=0.1MPa，T?=20℃換算系數(shù)=[(0.45+0.0006)/(0.1+0.0006)]×[(20+273)/(30+273)]=4.48×0.967=4.33標(biāo)準(zhǔn)微水=220/4.33≈50.8μL/L結(jié)論：50.8μL/L<1