中小型水電站電氣值班員考級試題及解析一、選擇題（每題2分，共20題，40分）1.中小型水電站主變壓器正常運(yùn)行時，上層油溫一般不超過（）。A.75℃B.85℃C.95℃D.105℃解析：中小型水電站主變通常采用油浸自冷或風(fēng)冷冷卻方式，根據(jù)DL/T572-2010《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》，頂層油溫升限值為55K（環(huán)境溫度40℃時，最高85℃），因此正常運(yùn)行時上層油溫一般不超過85℃。答案選B。2.10kV真空斷路器的滅弧介質(zhì)是（）。A.六氟化硫氣體B.變壓器油C.高真空D.壓縮空氣解析：真空斷路器利用真空度（通?！?0??Pa）的高介質(zhì)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)滅弧，其觸頭在真空中分離時，電弧僅由觸頭材料的金屬蒸汽維持，冷卻后迅速熄滅。六氟化硫斷路器使用SF?氣體，油斷路器使用變壓器油，壓縮空氣斷路器使用壓縮空氣。答案選C。3.電氣設(shè)備驗(yàn)電時，應(yīng)使用（）的驗(yàn)電器。A.電壓等級相符且合格B.電壓等級略高C.電壓等級略低D.任意電壓等級解析：驗(yàn)電時必須使用與被驗(yàn)電設(shè)備電壓等級相符且試驗(yàn)合格的驗(yàn)電器，否則可能因絕緣不足導(dǎo)致驗(yàn)電人員觸電或設(shè)備損壞。例如，10kV設(shè)備需使用10kV驗(yàn)電器，不能用35kV或低壓驗(yàn)電器替代。答案選A。4.直流系統(tǒng)中，絕緣監(jiān)察裝置的作用是（）。A.監(jiān)測直流母線電壓B.監(jiān)測直流系統(tǒng)正負(fù)極對地絕緣C.監(jiān)測蓄電池容量D.監(jiān)測充電機(jī)輸出電流解析：直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置通過檢測正、負(fù)極對地絕緣電阻，當(dāng)任一極對地絕緣電阻低于整定值（如15kΩ）時發(fā)出告警，防止兩點(diǎn)接地導(dǎo)致保護(hù)誤動或拒動。答案選B。5.發(fā)電機(jī)出口電壓互感器（PT）二次側(cè)熔斷器熔斷時，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.發(fā)電機(jī)有功、無功表指示上升B.發(fā)電機(jī)定子電壓表指示降低或?yàn)榱鉉.發(fā)電機(jī)勵磁電流突然增大D.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高解析：PT二次側(cè)熔斷器熔斷會導(dǎo)致電壓信號中斷，定子電壓表失去電壓輸入，指示降低或?yàn)榱?；有功、無功表因失去電壓信號可能指示異常（如降低或擺動），但不會上升；勵磁電流由勵磁系統(tǒng)控制，與PT二次熔斷無直接關(guān)聯(lián)；轉(zhuǎn)速由原動機(jī)功率決定，不受PT影響。答案選B。6.倒閘操作中，“禁止帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)”的主要原因是（）。A.隔離開關(guān)滅弧能力差B.隔離開關(guān)額定電流小C.隔離開關(guān)操作復(fù)雜D.隔離開關(guān)機(jī)械強(qiáng)度低解析：隔離開關(guān)無專門滅弧裝置，僅用于電氣隔離，不能切斷負(fù)荷電流或短路電流。帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)時，觸頭間會產(chǎn)生電弧，無法熄滅，可能導(dǎo)致弧光短路、設(shè)備燒毀甚至人員傷亡。答案選A。7.水電站廠用變壓器低壓側(cè)電壓為380V，其二次側(cè)中性點(diǎn)接地方式為（）。A.不接地B.經(jīng)消弧線圈接地C.直接接地D.經(jīng)電阻接地解析：廠用電系統(tǒng)（380V/220V）屬于低壓配電系統(tǒng)，為降低單相接地時的接觸電壓，通常采用中性點(diǎn)直接接地方式（TN系統(tǒng)），確保保護(hù)裝置快速動作。答案選C。8.運(yùn)行中的電流互感器（CT）二次側(cè)開路時，最危險的后果是（）。A.CT二次側(cè)產(chǎn)生高電壓，危及人員和設(shè)備安全B.CT一次側(cè)電流增大C.電能表計量誤差D.保護(hù)裝置誤動解析：CT二次側(cè)開路時，二次電流為零，一次電流全部用于勵磁，導(dǎo)致鐵芯嚴(yán)重飽和，感應(yīng)出數(shù)千伏高電壓，可能擊穿絕緣，造成設(shè)備損壞或人員觸電。答案選A。9.變壓器并列運(yùn)行的條件中，最關(guān)鍵的是（）。A.接線組別相同B.變比相等C.短路阻抗相等D.容量比不超過3:1解析：接線組別不同會導(dǎo)致二次側(cè)電壓相位差（如Yd11與Yy0相差30°），產(chǎn)生很大的環(huán)流（可達(dá)額定電流數(shù)倍），損壞變壓器；變比不等會導(dǎo)致空載環(huán)流，短路阻抗不等會導(dǎo)致負(fù)荷分配不均，但接線組別不同是絕對禁止并列的。答案選A。10.水電站接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)（）。A.≤4ΩB.≤10ΩC.≤30ΩD.根據(jù)系統(tǒng)電壓等級確定解析：根據(jù)DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》，大接地電流系統(tǒng)（接地電阻≤0.5Ω）、小接地電流系統(tǒng)（≤10Ω），但中小型水電站多為小接地電流系統(tǒng)（35kV及以下），且考慮到跨步電壓和接觸電壓要求，接地電阻一般要求≤4Ω（主接地網(wǎng)）。答案選A。11.操作票填寫時，“拉開10kV母線PT隔離開關(guān)”應(yīng)表述為（）。A.拉開10kV母線PT刀閘B.拉開10kV母線電壓互感器隔離開關(guān)C.斷開10kV母線PTD.拉開10kV母線PT一次隔離開關(guān)解析：操作票應(yīng)使用設(shè)備雙重名稱（名稱和編號），且表述準(zhǔn)確?！暗堕l”為俗稱，“斷開”用于斷路器，“一次隔離開關(guān)”需明確。正確表述為“拉開10kV母線電壓互感器隔離開關(guān)（編號）”。答案選B。12.發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時，主要監(jiān)視（）。A.定子電流B.轉(zhuǎn)子電壓C.定子端部溫度D.有功功率解析：進(jìn)相運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收無功，定子端部漏磁增加，導(dǎo)致端部鐵芯和繞組溫度升高，可能超過允許值。因此需重點(diǎn)監(jiān)視定子端部溫度，防止過熱。答案選C。13.蓄電池室嚴(yán)禁煙火的主要原因是（）。A.蓄電池電解液有腐蝕性B.蓄電池充電時產(chǎn)生氫氣，遇明火爆炸C.蓄電池外殼易燃燒D.蓄電池放電時產(chǎn)生有毒氣體解析：鉛酸蓄電池充電時，水分解產(chǎn)生氫氣（H?）和氧氣（O?），氫氣濃度達(dá)到4%~75%時遇明火會爆炸，因此蓄電池室需通風(fēng)良好并嚴(yán)禁煙火。答案選B。14.10kV線路發(fā)生單相接地時，允許運(yùn)行時間一般不超過（）。A.0.5小時B.1小時C.2小時D.4小時解析：小接地電流系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地）發(fā)生單相接地時，非故障相電壓升高至線電壓，絕緣承受較高電壓，但故障電流小，允許短時運(yùn)行查找故障。根據(jù)規(guī)程，一般不超過2小時。答案選C。15.水電站中央信號裝置中，“掉牌未復(fù)歸”信號的作用是（）。A.指示保護(hù)裝置動作后未復(fù)歸B.指示斷路器位置與控制開關(guān)不對應(yīng)C.指示直流系統(tǒng)接地D.指示設(shè)備過負(fù)荷解析：當(dāng)保護(hù)裝置動作（如過流、差動保護(hù)）后，繼電器掉牌（機(jī)械指示）未手動復(fù)歸時，“掉牌未復(fù)歸”光字牌亮，提醒值班員檢查動作的保護(hù)。答案選A。16.萬用表測量交流電壓時，指針擺動不穩(wěn)的可能原因是（）。A.萬用表電池電壓不足B.被測電壓含有諧波C.量程選擇過大D.表筆接觸不良解析：交流電壓含諧波（如非正弦波）時，萬用表（整流式）測量的是有效值，但諧波會導(dǎo)致指針擺動；電池不足影響電阻測量；量程過大指針偏轉(zhuǎn)小但穩(wěn)定；表筆接觸不良會導(dǎo)致示數(shù)跳變但非規(guī)律性擺動。答案選B。17.運(yùn)行中的電動機(jī)軸承溫度升高，可能的原因是（）。A.電動機(jī)過載B.電源電壓過高C.繞組匝間短路D.軸承缺油或損壞解析：軸承溫度升高主要與機(jī)械故障有關(guān)，如缺油、油質(zhì)劣化、軸承磨損或損壞；過載會導(dǎo)致繞組溫度升高；電壓過高或匝間短路會導(dǎo)致電流增大、繞組發(fā)熱。答案選D。18.高壓開關(guān)柜“五防”功能中，“防止帶接地線（接地刀閘）合斷路器”屬于（）。A.防止誤分、誤合斷路器B.防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)C.防止帶電掛接地線（合接地刀閘）D.防止誤入帶電間隔解析：“五防”包括：①防止誤分誤合斷路器；②防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)；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；⑤防止誤入帶電間隔。答案選C（注：部分資料分類為第四項(xiàng)，此處按功能描述）。19.水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，LCU的含義是（）。A.當(dāng)?shù)乜刂茊卧狟.上位機(jī)C.遠(yuǎn)動終端D.數(shù)據(jù)采集裝置解析：LCU（LocalControlUnit）即現(xiàn)地控制單元，負(fù)責(zé)機(jī)組、開關(guān)站等設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，是監(jiān)控系統(tǒng)的底層單元。答案選A。20.操作票執(zhí)行過程中，若發(fā)現(xiàn)操作步驟錯誤，應(yīng)（）。A.繼續(xù)執(zhí)行完剩余步驟，再匯報B.立即停止操作，匯報值班負(fù)責(zé)人C.自行修改操作票后繼續(xù)D.跳過錯誤步驟，執(zhí)行下一步解析：操作票需嚴(yán)格按順序執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)立即停止，重新核對設(shè)備狀態(tài)和操作票，匯報值班負(fù)責(zé)人后處理，嚴(yán)禁擅自修改或繼續(xù)操作。答案選B。二、判斷題（每題1分，共10題，10分）1.雷雨天氣時，可以進(jìn)行室外高壓設(shè)備的倒閘操作。（）解析：雷雨天氣戶外操作可能遭遇直擊雷或感應(yīng)雷，且絕緣強(qiáng)度下降，嚴(yán)禁進(jìn)行室外高壓倒閘操作。答案：×2.變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時，應(yīng)立即降低負(fù)荷至額定值。（）解析：變壓器允許短時間過負(fù)荷（如高峰負(fù)荷），但需監(jiān)視油溫、繞組溫度，若過負(fù)荷倍數(shù)和時間超過規(guī)程允許范圍（如油浸變過負(fù)荷1.3倍時允許2小時），才需降低負(fù)荷。答案：×3.發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘后，應(yīng)立即將發(fā)電機(jī)解列。（）解析：發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘可能是保護(hù)動作（如定子接地、過流），需檢查保護(hù)動作情況、機(jī)組狀態(tài)（如轉(zhuǎn)速、溫度），確認(rèn)無故障后才能重新并網(wǎng)，不能直接解列。答案：×4.驗(yàn)電時，只需在電氣設(shè)備的其中一相驗(yàn)電即可。（）解析：三相設(shè)備需逐相驗(yàn)電，防止單相停電或感應(yīng)電導(dǎo)致誤判。答案：×5.直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地會導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動或拒動。（）解析：兩點(diǎn)接地可能造成跳閘回路（正、負(fù)接地）短路，導(dǎo)致保護(hù)誤動；或合閘回路接地，導(dǎo)致拒動。答案：√6.電壓互感器二次側(cè)可以短路。（）解析：PT二次側(cè)阻抗大，短路會產(chǎn)生大電流，燒毀PT或熔斷器。答案：×7.操作票可以使用鉛筆填寫。（）解析：操作票需用鋼筆或圓珠筆填寫，鉛筆字跡易模糊，不符合存檔要求。答案：×8.廠用變壓器停電時，應(yīng)先停低壓側(cè)斷路器，再停高壓側(cè)斷路器。（）解析：停電時先停負(fù)荷側(cè)（低壓側(cè)），后停電源側(cè)（高壓側(cè)），防止反送電或操作過電壓損壞設(shè)備。答案：√9.發(fā)電機(jī)同期并列時，頻率差應(yīng)控制在0.2Hz以內(nèi)。（）解析：根據(jù)規(guī)程，發(fā)電機(jī)并列時頻率差一般不超過0.2~0.5Hz，中小型機(jī)組通?？刂圃?.2Hz以內(nèi)，避免沖擊電流過大。答案：√10.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時，室內(nèi)人員進(jìn)入故障點(diǎn)4米以內(nèi)、室外8米以內(nèi)應(yīng)穿絕緣靴。（）解析：接地故障時，地面存在跨步電壓，室內(nèi)4米、室外8米內(nèi)為危險區(qū)域，人員需穿絕緣靴，接觸設(shè)備外殼時戴絕緣手套。答案：√三、簡答題（每題5分，共6題，30分）1.簡述主變壓器冷卻器全停的處理步驟。解析：（1）立即檢查冷卻器全停原因（如電源故障、冷卻器控制回路故障），嘗試恢復(fù)一組冷卻器運(yùn)行；（2）確認(rèn)冷卻器全停后，按規(guī)程限制變壓器負(fù)荷（如油浸自冷變帶額定負(fù)荷時，冷卻器全停允許運(yùn)行20分鐘，頂層油溫達(dá)75℃時停役）；（3）監(jiān)視頂層油溫，每5分鐘記錄一次，若油溫超過75℃或達(dá)到允許時間，立即匯報調(diào)度，將變壓器停運(yùn)；（4）若無法恢復(fù)冷卻器，做好變壓器停運(yùn)準(zhǔn)備，斷開各側(cè)斷路器，布置安全措施。2.母線失壓后應(yīng)檢查哪些項(xiàng)目？解析：（1）檢查母線及連接設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、PT、避雷器、絕緣子等）有無短路、放電、燒毀痕跡；（2）檢查母線保護(hù)（如母差保護(hù)）是否動作，保護(hù)裝置有無信號；（3）檢查失壓母線上各出線斷路器的位置（是否跳閘），有無拒動情況；（4）檢查所用變、站用變是否失壓，直流系統(tǒng)是否正常；（5）測量母線絕緣電阻（斷開所有連接設(shè)備后），判斷是否接地或短路。3.如何查找直流系統(tǒng)接地故障？解析：（1）初步判斷：通過絕緣監(jiān)察裝置確定接地極（正或負(fù)）及絕緣電阻值；（2）分路排查：采用“拉路法”，按負(fù)荷重要性依次斷開直流分路開關(guān)（先次要負(fù)荷，后重要負(fù)荷），每斷開一路觀察絕緣監(jiān)察裝置，找到接地支路；（3）支路定位：對接地支路進(jìn)一步分段檢查（如端子排、接線盒），使用萬用表測量對地電壓，縮小范圍；（4）處理故障：找到接地點(diǎn)后，檢查導(dǎo)線絕緣、設(shè)備外殼接地情況，處理絕緣破損或金屬搭接問題；（5）注意事項(xiàng)：拉路前確認(rèn)該支路無保護(hù)、控制電源，防止誤動；拉路時間不超過3秒，重要負(fù)荷（如主變保護(hù)）需轉(zhuǎn)移電源后再拉路。4.發(fā)電機(jī)啟動前應(yīng)做哪些電氣檢查？解析：（1）發(fā)電機(jī)本體：檢查定子、轉(zhuǎn)子繞組引出線無松動，絕緣套管無裂紋，碳刷與滑環(huán)接觸良好，刷架無移位；（2）勵磁系統(tǒng)：檢查勵磁變、勵磁調(diào)節(jié)器、滅磁開關(guān)狀態(tài)正常，可控硅無擊穿，起勵回路完好；（3）一次回路：檢查發(fā)電機(jī)出口斷路器、隔離開關(guān)在斷開位置，PT、CT二次回路無開路/短路，避雷器、接地裝置完好；（4）二次回路：檢查保護(hù)裝置（差動、定子接地、過壓等）投退正確，壓板緊固，信號指示正常；（5）輔助設(shè)備：檢查冷卻器、測溫裝置、風(fēng)洞門關(guān)閉，消防設(shè)施齊全；（6）測量絕緣：測量定子繞組（用2500V兆歐表，吸收比≥1.3）、轉(zhuǎn)子繞組（用500V兆歐表，絕緣電阻≥0.5MΩ）絕緣電阻合格。5.倒閘操作中“三核對”的具體內(nèi)容是什么？解析：（1）核對設(shè)備名稱：操作前核對設(shè)備的雙重名稱（如“1號主變10kV側(cè)斷路器”），防止誤操作不同設(shè)備；（2）核對設(shè)備編號：確認(rèn)設(shè)備的唯一編號（如“101”），避免因名稱相似導(dǎo)致錯誤；（3）核對設(shè)備狀態(tài)：操作前檢查設(shè)備實(shí)際狀態(tài)（如斷路器是否在分閘位置），操作后再次檢查確認(rèn)狀態(tài)變化（如隔離開關(guān)是否完全合閘）。6.斷路器拒絕合閘的可能原因有哪些？解析：（1）電氣回路故障：合閘電源消失（如控制保險熔斷）、合閘線圈燒毀、合閘繼電器（如接觸器）接點(diǎn)接觸不良、防跳繼電器閉鎖；（2）機(jī)械故障：操作機(jī)構(gòu)卡澀（如連桿變形、軸承缺油）、合閘鐵芯卡阻、分閘鎖扣未復(fù)位；（3）閉鎖條件未滿足：斷路器SF?壓力/液壓/氣壓低于閉鎖值、接地刀閘未拉開、同期條件不滿足（同期合閘時）；（4）二次回路故障：控制開關(guān)接點(diǎn)接觸不良、合閘回路接線松動或斷線。四、計算題（每題10分，共2題，20分）1.某水電站10kV母線發(fā)生三相短路，已知系統(tǒng)電抗Xs=0.1Ω（標(biāo)幺值，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA），主變電抗XT=0.15Ω（標(biāo)幺值），線路電抗XL=0.05Ω（標(biāo)幺值），求短路點(diǎn)的三相短路電流周期分量有效值。解析：（1）計算總電抗標(biāo)幺值：X∑=Xs+XT+XL=0.1+0.15+0.05=0.3；（2）基準(zhǔn)電流Ij=Sj/(√3Uj)=100/(√310)=5.77kA（Uj取10kV）；（3）短路電流周期分量有效值Ik=Ij/X∑=5.77/0.3≈19.23kA。2.一臺S9-1000/10型變壓器（額定容量1000kVA，變比10±5%/0.4kV，短路阻抗Uk=4%），與另一臺S9-800/10型變壓器（額定容量800kVA，變比10/0.4kV，短路阻抗Uk=4.5%）并列運(yùn)行，求兩臺變壓器的負(fù)荷分配。解析：（1）計算阻抗標(biāo)幺值（以Sj=1000kVA為基準(zhǔn)）：Z1=Uk1%(Sj/Sn1)=4%(1000/1000)=0.04；Z2=Uk2%(Sj/Sn2)=4.5%(1000/800)=0.05625；（2）總負(fù)荷S=1000+800=1800kVA（假設(shè)滿負(fù)荷）；（3）第一臺變壓器負(fù)荷S1=S(Z2)/(Z1+Z2)=1800(0.05625)/(0.04+0.05625)=18000.5846≈1052kVA（超過額定容量，需限制負(fù)荷）；（4）第二臺變壓器負(fù)荷S2=S(Z1)/(Z1+Z2)=1800(0.04)/(0.09625)=18000.4154≈748kVA。結(jié)論：因S1超過額定容量1000kVA，實(shí)際運(yùn)行中需將總負(fù)荷限制在S’=Sn1(Z1+Z2)/Z2=1000(0.09625)/0.05625≈1711kVA，此時S2’=1711-1000=711kVA（不超過800kVA）。五、案例分析題（20分）某水電站2號機(jī)組（容量10MW，額定電壓6.3kV）運(yùn)行中，監(jiān)控系統(tǒng)報“2號主變差動保護(hù)動作”，2號主變高低壓側(cè)斷路器跳閘，機(jī)組解列。值班員應(yīng)如何處理？解析：處理步驟及分析如下：1.初步判斷與記錄：-立即查看保護(hù)裝置動作信息，記錄差動保護(hù)動作時間、電流值、二次諧波制動情況（區(qū)分勵磁涌流）；-檢查2號主變高低壓側(cè)斷路器位置（確已跳閘），機(jī)組轉(zhuǎn)速（是否上升，確認(rèn)解列）；-記錄廠用電切換情況（是否自投成功，否則手動切換至備用電源）。