三級(jí)電工技能試題及答案一、安全操作與觸電急救1.單選題（1）在TNS系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)相線與保護(hù)零線之間發(fā)生短路時(shí)，最先動(dòng)作的保護(hù)元件通常是（）。A.熔斷器??B.剩余電流動(dòng)作保護(hù)器??C.熱繼電器??D.過壓繼電器答案：B解析：TNS系統(tǒng)PE與N分開，相—PE短路電流大，但漏電斷路器對(duì)地故障電流更敏感，30mA級(jí)產(chǎn)品可在40ms內(nèi)切斷，優(yōu)先動(dòng)作。（2）對(duì)10kV電纜進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，應(yīng)選用兆歐表的額定輸出電壓為（）。A.500V??B.1000V??C.2500V??D.5000V答案：C解析：6kV及以上電纜按GB/T12706要求，交接試驗(yàn)采用2500V兆歐表，既保證測(cè)試電壓又避免絕緣損傷。2.多選題（1）下列哪些措施可同時(shí)降低接觸電壓與跨步電壓（）。A.垂直接地極深打至3m??B.工作接地與保護(hù)接地共用??C.地面鋪10cm瀝青層??D.接地網(wǎng)邊緣加裝均壓環(huán)??E.采用高阻接地系統(tǒng)答案：A、D解析：深打接地極可降低接地電阻，均壓環(huán)使電位梯度平緩；瀝青層僅降低跨步電壓；共用接地反而可能抬高接觸電壓；高阻接地對(duì)高壓系統(tǒng)不降低接觸電壓。3.判斷題（1）心肺復(fù)蘇按壓頻率為100–120次/分，成人按壓深度5–6cm，兒童約4cm。（）答案：√解析：2020版AHA指南明確成人5–6cm，兒童約4cm，頻率100–120次/分，保證冠脈灌注。4.簡(jiǎn)答題（1）現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)有人觸電倒地，電源不明且距配電箱80m，敘述完整斷電流程。答案：①立即呼叫旁人監(jiān)護(hù)，避免群體觸電；②用干燥木棒、竹竿等絕緣物挑開電線，若無法挑開，則跑向80m外配電箱，途中保持單腳跳或雙腳并攏，防止跨步電壓；③到達(dá)配電箱后，先停隔離開關(guān)，再斷斷路器，確認(rèn)無電壓后回現(xiàn)場(chǎng)；④若2min內(nèi)無法斷電，直接進(jìn)行心肺復(fù)蘇，同時(shí)讓旁人撥打120。解析：強(qiáng)調(diào)“先斷電后施救”原則，若時(shí)間窗超過黃金4min，應(yīng)邊斷電邊心肺復(fù)蘇，避免腦死亡。5.計(jì)算題（1）某380V三相四線系統(tǒng)，測(cè)得重復(fù)接地電阻RA=4Ω，中性點(diǎn)接地電阻RB=4Ω，若相線碰殼，忽略線路阻抗，求故障電流及對(duì)地接觸電壓。答案：故障電流Id=U0/(RA+RB)=220V/(4+4)Ω=27.5A接觸電壓Uc=Id×RA=27.5A×4Ω=110V解析：TNS系統(tǒng)單相接地故障，故障回路為相—PE—重復(fù)接地—中性點(diǎn)接地，接觸電壓為PE對(duì)地電位，110V遠(yuǎn)超安全50V限值，需裝設(shè)30mA漏電保護(hù)器。二、電工儀表與測(cè)量1.單選題（1）用指針式萬用表R×1檔測(cè)得某1m長(zhǎng)、1.5mm2銅導(dǎo)線電阻為0.03Ω，據(jù)此估算其溫度約為（）。A.15℃??B.30℃??C.45℃??D.60℃答案：C解析：銅20℃電阻率0.0175Ω·mm2/m，1.5mm21m理論值0.0117Ω；實(shí)測(cè)0.03Ω，由Rt=R20[1+0.004(t?20)]得t≈45℃。2.多選題（1）下列關(guān)于鉗形電流表使用注意事項(xiàng)正確的是（）。A.測(cè)量前選合適量程，未知電流先選最大檔??B.測(cè)量5A以下電流可把導(dǎo)線繞3圈讀數(shù)除以3??C.測(cè)量三相平衡負(fù)載可鉗一根相線??D.測(cè)量完畢置于OFF或最高電壓檔??E.可在660V電路鉗測(cè)兩根相線求矢量和答案：A、C、D解析：B錯(cuò)誤，繞3圈應(yīng)除以3但誤差大；E錯(cuò)誤，鉗兩線磁場(chǎng)抵消，讀數(shù)無意義。3.判斷題（1）數(shù)字兆歐表測(cè)完容性負(fù)載后，可立即拆線，無需放電。（）答案：×解析：數(shù)字表雖無手搖慣性，但容性儲(chǔ)能仍可電擊，必須經(jīng)放電棒放電并驗(yàn)電后方可拆線。4.簡(jiǎn)答題（1）敘述使用雙臂電橋測(cè)量0.1mΩ分流器電阻的完整步驟。答案：①選0.1級(jí)雙臂電橋，標(biāo)準(zhǔn)電阻0.01Ω；②四端接線，電流端C1、C2接分流器外側(cè)，電位端P1、P2接內(nèi)側(cè)30mm處；③預(yù)估電流10A，調(diào)電源電壓1.5V，使檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)60%；④先合電流回路，再合檢流計(jì)，調(diào)節(jié)橋臂使平衡；⑤讀數(shù)Rs=0.00998Ω，修正溫度20℃，記錄；⑥先斷檢流計(jì)，再斷電流，拆除四端，用短路片短接分流器5s放電。解析：四端法消除引線電阻，電流電位分開，順序操作避免感應(yīng)沖擊。5.計(jì)算題（1）某0.5級(jí)電動(dòng)系功率表，電壓線圈量程300V，電流線圈5A，刻度150div，實(shí)測(cè)120div，求實(shí)測(cè)功率及最大允許誤差。答案：滿刻度功率Pn=300V×5A=1500W每格常數(shù)c=1500W/150div=10W/div實(shí)測(cè)P=120div×10W/div=1200W最大允許誤差ΔP=±0.5%×1500W=±7.5W解析：0.5級(jí)指引用誤差，以滿刻度為基準(zhǔn)，與讀數(shù)無關(guān)。三、低壓電器與線路安裝1.單選題（1）DZ4763C32微型斷路器，其“C”表示脫扣特性，適用于（）。A.高壓變壓器保護(hù)??B.家用照明及純阻負(fù)載??C.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)回路??D.電子設(shè)備二次回路答案：C解析：C型5–10In脫扣，可躲過電動(dòng)機(jī)6In啟動(dòng)電流；B型3–5In用于照明；D型10–20In用于強(qiáng)感性負(fù)載。2.多選題（1）下列導(dǎo)線顏色符合GB/T50303規(guī)定的是（）。A.PE線黃綠雙色??B.三相相線L1黃、L2綠、L3紅??C.N線淡藍(lán)??D.直流正極棕??E.直流負(fù)極藍(lán)答案：A、B、C、D解析：直流負(fù)極應(yīng)為藍(lán)，E表述正確但重復(fù)，故全選。3.判斷題（1）PVC絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè)，30℃環(huán)境，3根載流校正系數(shù)取0.7。（）答案：√解析：GB/T16895.15表52E3，30℃3根穿鋼管校正系數(shù)0.7。4.簡(jiǎn)答題（1）敘述BV2.5mm2銅芯線在30℃穿PVC管3根并列時(shí)的安全載流量計(jì)算過程。答案：①查基礎(chǔ)載流量：?jiǎn)胃?5A（環(huán)境溫度25℃）；②溫度校正：Kt=√[(70?30)/(70?25)]=0.94；③并列校正：Kc=0.7；④安全載流量Iz=25A×0.94×0.7≈16.5A；⑤選斷路器16A，滿足Iz≥In。解析：70℃為PVC絕緣極限溫度，雙重校正后留5%裕量。5.計(jì)算題（1）某380V三相15kW電動(dòng)機(jī)，效率0.9，功率因數(shù)0.85，線路長(zhǎng)60m，允許壓降2%，求銅芯線最小截面。答案：In=P/(√3×U×η×cosφ)=15000/(1.732×380×0.9×0.85)≈29.8AΔU=2%×380V=7.6V由ΔU=√3×In×L×(ρ/S)得S=√3×29.8×60×0.0175/7.6≈6.9mm2選標(biāo)準(zhǔn)截面10mm2解析：ρ銅取0.0175Ω·mm2/m，線路壓降公式三相系統(tǒng)含√3，結(jié)果向上取整。四、電動(dòng)機(jī)控制與故障排查1.單選題（1）YΔ降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，若Δ接法誤接為Y，則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的（）。A.1/3??B.1/√3??C.1??D.3答案：A解析：Y接法相電壓1/√3，轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，故轉(zhuǎn)矩1/3。2.多選題（1）某7.5kW電動(dòng)機(jī)配20A熱繼電器，頻繁燒壞，可能原因（）。A.熱繼電器缺相未動(dòng)作??B.環(huán)境55℃未校正??C.電動(dòng)機(jī)風(fēng)道堵塞??D.熱繼電器安裝側(cè)靠近電阻器??E.熱元件選25A答案：B、C、D解析：環(huán)境高溫、散熱差、熱源輻射均使熱繼電器提前動(dòng)作或老化；缺相燒電機(jī)但不一定燒繼電器；25A元件偏大不會(huì)燒壞。3.判斷題（1）電動(dòng)機(jī)軸承加注潤(rùn)滑脂，填滿軸承室可提高壽命。（）答案：×解析：過度填充導(dǎo)致攪拌發(fā)熱，溫升升高，壽命反而縮短，填1/2–2/3為宜。4.簡(jiǎn)答題（1）現(xiàn)場(chǎng)11kW電動(dòng)機(jī)運(yùn)行10min后熱繼電器跳閘，電流表三相平衡21A，環(huán)境溫度40℃，分析可能原因并給出驗(yàn)證方法。答案：①查熱繼電器整定值：11kW電動(dòng)機(jī)額定22A，整定24A，理論正常；②環(huán)境溫度校正：40℃時(shí)校正系數(shù)0.9，24A×0.9=21.6A，實(shí)測(cè)21A接近臨界；③驗(yàn)證：用鉗形表測(cè)外殼表面溫升，若>50K，說明內(nèi)部散熱差；④檢查熱繼電器安裝處是否受電阻器熱輻射；⑤把整定值調(diào)高一檔至28A，再測(cè)2h，若仍跳，則更換為25A電子式過載繼電器。解析：熱繼電器雙金屬片受環(huán)境溫度影響大，電子式內(nèi)置溫度補(bǔ)償。5.計(jì)算題（1）某4極50Hz異步電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率0.04，求同步轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子電流頻率及額定轉(zhuǎn)速。答案：同步轉(zhuǎn)速ns=60f/p=60×50/2=1500r/min額定轉(zhuǎn)速n=ns(1?s)=1500×(1?0.04)=1440r/min轉(zhuǎn)子頻率f2=s×f1=0.04×50=2Hz解析：四極電機(jī)p=2，轉(zhuǎn)差率定義s=(ns?n)/ns。五、變壓器運(yùn)行與維護(hù)1.單選題（1）干式變壓器F級(jí)絕緣，繞組極限溫升為（）。A.75K??B.80K??C.100K??D.125K答案：C解析：F級(jí)極限155℃，環(huán)境溫度40℃，溫升115K，但GB1094.11規(guī)定繞組平均溫升100K。2.多選題（1）變壓器并列運(yùn)行必須滿足（）。A.相同連接組別??B.電壓比相等±0.5%??C.短路阻抗相差≤10%??D.容量比≤3:1??E.頻率相同答案：A、B、C、D解析：頻率相同是前提，但并列條件主要指四參數(shù)。3.判斷題（1）變壓器油擊穿電壓≥35kV即可判定油質(zhì)合格。（）答案：×解析：擊穿電壓僅反映水分及雜質(zhì)，還需介質(zhì)損耗、酸值、水分多項(xiàng)指標(biāo)。4.簡(jiǎn)答題（1）敘述1000kVA干式變壓器紅外測(cè)溫發(fā)現(xiàn)高壓B相110℃異常的處理流程。答案：①立即減載至70%，加強(qiáng)通風(fēng)；②紅外復(fù)測(cè)，確認(rèn)熱點(diǎn)位置在分接段；③停電做直流電阻：AB1.8%、BC2.1%、CA1.9%，不平衡2.1%超標(biāo)；④吊芯檢查，發(fā)現(xiàn)分接開關(guān)觸頭燒蝕3mm；⑤更換觸頭，復(fù)測(cè)直流電阻不平衡<1%；⑥空載運(yùn)行2h，紅外測(cè)溫≤85℃，帶載24h跟蹤正常。解析：直流電阻不平衡>2%預(yù)示接觸不良，紅外與電氣試驗(yàn)結(jié)合定位。5.計(jì)算題（1）某10/0.4kV100kVA變壓器，短路阻抗4%，二次側(cè)短路，求一次側(cè)短路電流。答案：基準(zhǔn)電流Ib=100kVA/(√3×10kV)≈5.77A短路電流Ik=Ib/Z%=5.77/0.04≈144A解析：短路阻抗4%表示短路電流為額定25倍，144A與25×5.77≈144A一致。六、繼電保護(hù)與二次回路1.單選題（1）DL31型電流繼電器返回系數(shù)一般要求（）。A.≥0.85??B.≥0.9??C.≥0.95??D.≥1.0答案：B解析：電磁式電流繼電器返回系數(shù)≥0.9，防止抖動(dòng)。2.多選題（1）變壓器差動(dòng)保護(hù)不平衡電流產(chǎn)生原因（）。A.變比誤差??B.有載調(diào)壓??C.CT飽和??D.二次回路斷線??E.勵(lì)磁涌流答案：A、B、C、E解析：斷線屬故障，非不平衡電流范疇。3.判斷題（1）GL15型感應(yīng)過流繼電器，反時(shí)限特性適用于電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)。（）答案：×解析：GL型反時(shí)限用于變壓器、線路過負(fù)荷，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大，需速斷+反時(shí)限組合。4.簡(jiǎn)答題（1）敘述用802型繼電保護(hù)測(cè)試儀校驗(yàn)DS32時(shí)間繼電器的接線及步驟。答案：①測(cè)試儀電流輸出接繼電器線圈，量程0.1–10A；②空接點(diǎn)接測(cè)試儀停表端子；③設(shè)定2倍整定電流，突然施加；④讀取動(dòng)作時(shí)間，三次平均與整定5s比較，誤差≤±5%；⑤緩慢升流測(cè)返回值，返回系數(shù)≥0.9；⑥打印報(bào)告，貼合格證。解析：突然施加模擬故障，避免緩升導(dǎo)致預(yù)動(dòng)作。5.計(jì)算題（1）某10kV線路CT變比200/5，定時(shí)限過流整定6A，一次側(cè)動(dòng)作電流是多少？答案：n=200/5=40Iprim=6A×40=240A解析：二次整定值乘以變比即一次動(dòng)作電流。七、電力電子與變頻技術(shù)1.單選題（1）PWM變頻器載波頻率4kHz，電機(jī)噪聲尖銳，降低載波至2kHz后，主要影響是（）。A.輸出電流諧波減小??B.電機(jī)發(fā)熱減小??C.變頻器損耗增大??D.轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小答案：C解析：載波降低，器件開關(guān)次數(shù)減少，每脈沖能量增大，變頻器I2t損耗減小，但電機(jī)諧波增大，發(fā)熱增大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大。2.多選題（1）下列屬于變頻器制動(dòng)方式的是（）。A.能耗制動(dòng)??B.直流制動(dòng)??C.回饋制動(dòng)??D.磁通制動(dòng)??E.電容制動(dòng)答案：A、B、C、D解析：電容制動(dòng)無此定義。3.判斷題（1）IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電阻增大可減小開通損耗。（）答案：×解析：驅(qū)動(dòng)電阻增大，開通速度變慢，電流上升斜率減小，開通損耗反而增大。4.簡(jiǎn)答題（1）現(xiàn)場(chǎng)37kW變頻器運(yùn)行中炸機(jī)，拆機(jī)發(fā)現(xiàn)整流橋一臂燒毀，分析可能原因并給出預(yù)防措施。答案：①電網(wǎng)瞬間斷電又來電，形成大電流沖擊；②未裝輸入電抗器，di/dt過大；③制動(dòng)單元未工作，泵升電壓使整流橋反向過壓；④預(yù)防措施：加裝3%輸入電抗器；設(shè)置瞬停再啟動(dòng)功能；制動(dòng)單元選30kW外置；整流橋換160A模塊，裕量2倍。解析：斷電再啟動(dòng)瞬間電容無電荷，相當(dāng)于短路，電抗器限制浪涌。5.計(jì)算題（1）某變頻器380V輸出，調(diào)制比0.9，求輸出線電壓基波有效值。答案：U1=(0.9×√3×380)/(2×√2)≈234V解析：PWM基波幅值=調(diào)制比×直流母線電壓，直流母線≈√2×380≈537V，線電壓幅值0.9×537≈483V，有效值483/√2≈342V；修正：三相SVPWM線電壓基波有效值=(m×Udc)/√2，其中m=0.9，Udc≈537V，得342V。八、可編程控制器與自動(dòng)化1.單選題（1）S7200SMART晶體管輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)24V繼電器，其最大輸出電流每點(diǎn)（