2025年電工高級技師考試題庫及答案1一、選擇題1.高壓驗電器的結(jié)構(gòu)分為指示器和（）兩部分。A.絕緣器B.接地器C.支持器D.電容器答案：C解析：高壓驗電器由指示器和支持器兩部分組成。支持器用于支撐指示器并保證操作人員與帶電設(shè)備有足夠的安全距離。2.三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線（N線）的允許載流量不應(yīng)小于線路中（）不平衡負荷電流。A.最大的B.最小的C.算術(shù)平均值D.均方根值答案：A解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線要承載三相不平衡電流，所以其允許載流量不應(yīng)小于線路中最大的不平衡負荷電流，以確保在不平衡運行時能安全工作。3.變壓器油的主要作用是（）。A.絕緣和滅弧B.絕緣和防銹C.絕緣和散熱D.滅弧和散熱答案：C解析：變壓器油具有良好的絕緣性能，可以提高變壓器繞組之間、繞組與外殼之間的絕緣強度；同時它還能起到散熱作用，將變壓器運行時產(chǎn)生的熱量帶走。4.異步電動機的定子鐵心采用硅鋼片疊壓而成，是為了（）。A.減少磁滯損耗B.減少渦流損耗C.減少銅損耗D.減少鐵損耗答案：B解析：硅鋼片的電阻率較大，采用硅鋼片疊壓而成定子鐵心，可以有效減小渦流的流通路徑，從而減少渦流損耗。5.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，通常還會伴隨著（）現(xiàn)象。A.電流增大、電壓升高B.電流增大、電壓降低C.電流減小、電壓升高D.電流減小、電壓降低答案：B解析：短路時，電路的總阻抗大幅減小，根據(jù)歐姆定律$I=U/Z$，在電源電壓一定的情況下，電流會急劇增大。同時，由于短路電流在系統(tǒng)阻抗上產(chǎn)生較大的電壓降，導(dǎo)致短路點及附近的電壓降低。6.萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)是實現(xiàn)（）。A.各種測量種類及量程的開關(guān)B.萬用表電流接通的開關(guān)C.接通被測物的測量開關(guān)D.量程的細調(diào)開關(guān)答案：A解析：萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)可以改變測量電路的連接方式，從而實現(xiàn)對電壓、電流、電阻等不同物理量的測量，同時還能選擇不同的量程。7.采用星形-三角形降壓啟動的電動機，正常運行時定子繞組接成（）。A.星形B.三角形C.星形或三角形D.定子繞組中間抽頭答案：B解析：星形-三角形降壓啟動是在啟動時將定子繞組接成星形，以降低啟動電壓和啟動電流；正常運行時將定子繞組接成三角形，使電動機在額定電壓下運行。8.直流電動機的調(diào)速方法中，能實現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速范圍大的方法是（）。A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞電壓調(diào)速D.串電阻調(diào)速答案：C解析：改變電樞電壓調(diào)速可以平滑地改變電動機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍較大。改變電樞回路電阻調(diào)速是有級調(diào)速；改變勵磁磁通調(diào)速調(diào)速范圍相對較小。9.晶閘管觸發(fā)電路所產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖信號必須要（）。A.有一定的電位B.有一定的電抗C.有一定的頻率D.有一定的功率答案：D解析：晶閘管觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖需要有一定的功率，才能使晶閘管可靠地導(dǎo)通。如果功率不足，可能無法使晶閘管完全導(dǎo)通，導(dǎo)致電路工作不正常。10.電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由（）組成。A.線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護層B.線芯（導(dǎo)體）、絕緣層和保護層C.線芯（導(dǎo)體）、屏蔽層和保護層D.線芯（導(dǎo)體）、絕緣層和屏蔽層答案：B解析：電力電纜的基本結(jié)構(gòu)包括線芯（導(dǎo)體），用于傳導(dǎo)電流；絕緣層，保證線芯之間及線芯與外界的絕緣；保護層，保護電纜免受機械損傷、化學(xué)腐蝕等。屏蔽層不是所有電纜都必需的。二、判斷題1.安全電壓是為防止觸電事故而采用的由特定電源供電的電壓系列。（）答案：正確解析：安全電壓是指不致使人直接致死或致殘的電壓，它是為了防止觸電事故，由特定電源供電的電壓系列，不同的環(huán)境和場合有不同的安全電壓等級。2.變壓器的額定容量是指變壓器輸出的視在功率。（）答案：正確解析：變壓器的額定容量是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和使用條件下，變壓器長時間連續(xù)運行所能輸出的最大視在功率，通常用千伏安（kVA）表示。3.異步電動機的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。（）答案：正確解析：異步電動機之所以稱為異步，就是因為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，存在轉(zhuǎn)差率，這樣才能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電動機轉(zhuǎn)動。4.電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)立即切斷電源，然后進行滅火。（）答案：正確解析：電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時，切斷電源可以防止火勢蔓延和觸電事故的發(fā)生，然后根據(jù)不同的火災(zāi)類型選擇合適的滅火方法進行滅火。5.用萬用表測量電阻時，被測電阻可以帶電。（）答案：錯誤解析：用萬用表測量電阻時，被測電阻必須斷電，否則不僅會影響測量結(jié)果的準確性，還可能損壞萬用表。6.三相異步電動機的調(diào)速方法有變頻調(diào)速、變極調(diào)速和改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。（）答案：正確解析：這三種是三相異步電動機常見的調(diào)速方法。變頻調(diào)速可以平滑調(diào)速，應(yīng)用廣泛；變極調(diào)速是通過改變定子繞組的接線方式來改變磁極對數(shù)，實現(xiàn)有級調(diào)速；改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速可通過改變定子電壓、轉(zhuǎn)子回路電阻等方式實現(xiàn)。7.晶閘管具有單向?qū)щ娦?，與二極管一樣。（）答案：錯誤解析：雖然晶閘管和二極管都具有單向?qū)ǖ奶匦?，但晶閘管需要在門極加上合適的觸發(fā)信號才能導(dǎo)通，導(dǎo)通后即使觸發(fā)信號消失，只要陽極電流大于維持電流，晶閘管就會繼續(xù)導(dǎo)通，這與二極管的導(dǎo)通特性不同。8.直流電動機的制動方法有能耗制動、反接制動和回饋制動。（）答案：正確解析：能耗制動是將電動機的動能轉(zhuǎn)化為電能消耗在電阻上；反接制動是改變電動機的電源相序，使電動機產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩；回饋制動是當電動機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時，將電能回饋給電網(wǎng)。9.電力電容器組的放電裝置應(yīng)能保證在電容器組停電后1min內(nèi)將電容器組上的電壓降至75V以下。（）答案：正確解析：這是為了保證操作人員在電容器組停電后進行檢修等操作時的安全，放電裝置需要在規(guī)定時間內(nèi)將電容器組上的電壓降至安全范圍。10.絕緣手套和絕緣靴應(yīng)定期進行試驗，試驗周期為半年。（）答案：正確解析：定期對絕緣手套和絕緣靴進行試驗可以及時發(fā)現(xiàn)其絕緣性能是否下降，確保操作人員在使用時的安全，試驗周期一般為半年。三、簡答題1.簡述高壓隔離開關(guān)的作用。答：高壓隔離開關(guān)的主要作用有以下幾點：-隔離電源：在檢修電氣設(shè)備時，將需要檢修的設(shè)備與帶電部分可靠隔離，形成明顯的斷開點，以保證檢修人員的安全。-倒閘操作：在雙母線接線的電路中，可利用隔離開關(guān)將電氣設(shè)備或線路從一組母線切換到另一組母線，實現(xiàn)倒閘操作。-拉、合無電流或小電流電路：可以拉、合電壓互感器、避雷器等小電流電路，以及勵磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的空載線路。2.說明三相異步電動機的工作原理。答：三相異步電動機的工作原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，具體如下：-當三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電時，會在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，其大小由電源頻率和定子繞組的磁極對數(shù)決定，公式為$n_0=\frac{60f}{p}$，其中$n_0$為同步轉(zhuǎn)速（r/min），$f$為電源頻率（Hz），$p$為磁極對數(shù)。-旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，所以在感應(yīng)電動勢的作用下會產(chǎn)生感應(yīng)電流。-載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力的作用，電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速$n$總是低于同步轉(zhuǎn)速$n_0$，存在轉(zhuǎn)差率$s=\frac{n_0-n}{n_0}$，這也是異步電動機名稱的由來。3.分析直流電動機不能啟動的原因。答：直流電動機不能啟動可能有以下原因：-電源方面：-電源未接通，如熔斷器熔斷、開關(guān)接觸不良等，導(dǎo)致電動機無法獲得電能。-電源電壓過低，不足以提供啟動所需的電磁轉(zhuǎn)矩。-電動機本身：-電樞回路斷路，可能是電樞繞組斷線、電刷與換向器接觸不良等，使電流無法正常流通。-勵磁回路斷路，導(dǎo)致沒有勵磁磁場，電動機無法產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。-電動機負載過大，啟動時所需的轉(zhuǎn)矩超過了電動機的最大啟動轉(zhuǎn)矩。-軸承損壞或機械卡阻，使電動機的轉(zhuǎn)動部分無法自由轉(zhuǎn)動。-控制電路：-啟動控制裝置故障，如啟動電阻未正確接入或短接，導(dǎo)致啟動電流過大或過小。-保護裝置動作，如過流保護、過壓保護等，使電動機的供電被切斷。4.簡述晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷條件。答：-導(dǎo)通條件：-晶閘管的陽極和陰極之間必須加正向電壓，即陽極電位高于陰極電位。-同時，在門極和陰極之間必須加適當?shù)恼蛴|發(fā)脈沖信號，使門極有足夠的觸發(fā)電流，以促使晶閘管內(nèi)部的PN結(jié)發(fā)生雪崩擊穿，從而使晶閘管導(dǎo)通。一旦晶閘管導(dǎo)通后，門極就失去控制作用，只要陽極電流大于維持電流，晶閘管就會繼續(xù)導(dǎo)通。-關(guān)斷條件：-要使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，必須將陽極電流減小到小于維持電流，此時晶閘管內(nèi)部的載流子復(fù)合，晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。-減小陽極電流的方法通常有兩種：一是將陽極電壓降低到零或反向，使陽極電流自然減小到零；二是通過外部電路，如在晶閘管兩端并聯(lián)電容等，使陽極電流迅速下降到小于維持電流。5.如何進行電力電纜的絕緣電阻測量？答：進行電力電纜絕緣電阻測量的步驟如下：-準備工作：-選擇合適的絕緣電阻表，一般對于額定電壓0.6/1kV及以下的電纜，可選用1000V絕緣電阻表；對于額定電壓6/10kV及以上的電纜，應(yīng)選用2500V絕緣電阻表。-確保電纜已停電，并對電纜進行充分放電，以保證測量人員的安全。-測量過程：-將絕緣電阻表的E端（接地端）可靠接地，L端（線路端）與電纜的導(dǎo)體相連。-均勻搖動絕緣電阻表的手柄，使其轉(zhuǎn)速達到規(guī)定值（一般為120r/min），待指針穩(wěn)定后讀取絕緣電阻值。-對于三芯電纜，應(yīng)分別測量每相導(dǎo)體對其他兩相導(dǎo)體及外皮的絕緣電阻。測量一相時，將其他兩相導(dǎo)體和外皮短接并接地。-測量后處理：-測量完畢后，先將絕緣電阻表的L端與電纜導(dǎo)體斷開，再停止搖動絕緣電阻表的手柄。-再次對電纜進行放電，以消除電纜上的殘余電荷。四、計算題1.有一臺三相異步電動機，額定功率$P_N=30kW$，額定電壓$U_N=380V$，額定功率因數(shù)$\cos\varphi_N=0.85$，額定效率$\eta_N=0.9$，求該電動機的額定電流$I_N$。解：根據(jù)三相異步電動機的功率公式$P_N=\sqrt{3}U_NI_N\cos\varphi_N\eta_N$，可得：$I_N=\frac{P_N}{\sqrt{3}U_N\cos\varphi_N\eta_N}$將$P_N=30\times10^3W$，$U_N=380V$，$\cos\varphi_N=0.85$，$\eta_N=0.9$代入上式：$I_N=\frac{30\times10^3}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx60.6A$答：該電動機的額定電流約為60.6A。2.已知一個電阻$R=10\Omega$，電感$L=0.1H$的串聯(lián)電路，接在頻率$f=50Hz$，電壓$U=220V$的交流電源上，求電路中的電流$I$和功率因數(shù)$\cos\varphi$。解：-首先求感抗$X_L$：根據(jù)公式$X_L=2\pifL$，將$f=50Hz$，$L=0.1H$代入可得：$X_L=2\pi\times50\times0.1\approx31.4\Omega$-然后求電路的阻抗$Z$：根據(jù)公式$Z=\sqrt{R^2+X_L^2}$，將$R=10\Omega$，$X_L=31.4\Omega$代入可得：$Z=\sqrt{10^2+31.4^2}\approx33\Omega$-接著求電路中的電流$I$：根據(jù)歐姆定律$I=\frac{U}{Z}$，將$U=220V$，$Z=33\Omega$代入可得：$I=\frac{220}{33}\approx6.67A$-最后求功率因數(shù)$\cos\varphi$：根據(jù)公式$\cos\varphi=\frac{R}{Z}$，將$R=10\Omega$，$Z=33\Omega$代入可得：$\cos\varphi=\frac{10}{33}\approx0.3$答：電路中的電流約為6.67A，功率因數(shù)約為0.3。3.一臺直流電動機，額定功率$P_N=15kW$，額定電壓$U_N=220V$，額定效率$\eta_N=0.85$，求該電動機的額定輸入功率$P_{1N}$和額定電流$I_N$。解：-求額定輸入功率$P_{1N}$：根據(jù)效率公式$\eta_N=\frac{P_N}{P_{1N}}$，可得$P_{1N}=\frac{P_N}{\eta_N}$。將$P_N=15\times10^3W$，$\eta_N=0.85$代入可得：$P_{1N}=\frac{15\times10^3}{0.85}\approx17647W$-求額定電流$I_N$：根據(jù)功率公式$P_{1N}=U_NI_N$，可得$I_N=\frac{P_{1N}}{U_N}$。將$P_{1N}=17647W$，$U_N=220V$代入可得：$I_N=\frac{17647}{220}\approx80.2A$答：該電動機的額定輸入功率約為17647W，額定電流約為80.2A。五、論述題1.論述電力系統(tǒng)中無功功率補償?shù)囊饬x和方法。答：意義-提高功率因數(shù)：電力系統(tǒng)中的許多負載，如異步電動機、變壓器等，都屬于感性負載，它們在運行時需要吸收大量的無功功率，導(dǎo)致功率因數(shù)降低。通過無功功率補償，可以減少系統(tǒng)中無功功率的流動，提高功率因數(shù)。功率因數(shù)的提高可以降低線路損耗，因為線路損耗$P_{損}=I^2R$，而$I=\frac{P}{U\cos\varphi}$，在有功功率$P$和電壓$U$一定的情況下，$\cos\varphi$提高，電流$I$減小，線路損耗也就降低。-改善電壓質(zhì)量：無功功率在輸電線路中流動會產(chǎn)生電壓降，導(dǎo)致受電端電壓降低。進行無功功率補償后，減少了無功功率在線路中的傳輸，從而降低了電壓降，改善了電壓質(zhì)量，保證了用電設(shè)備的正常運行。-提高設(shè)備利用率：電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電和配電設(shè)備的容量是根據(jù)視在功率來設(shè)計的。當功率因數(shù)較低時，設(shè)備的容量不能充分利用。通過無功功率補償提高功率因數(shù)，可以使設(shè)備在相同的視在功率下傳輸更多的有功功率，從而提高了設(shè)備的利用率。方法-同步調(diào)相機：同步調(diào)相機是一種專門用于無功功率補償?shù)耐诫妱訖C。它可以在過勵磁運行時發(fā)出無功功率，在欠勵磁運行時吸收無功功率。同步調(diào)相機的優(yōu)點是可以平滑地調(diào)節(jié)無功功率，補償效果較好；缺點是設(shè)備投資大、運行維護復(fù)雜、損耗較大。-并聯(lián)電容器：并聯(lián)電容器是最常用的無功功率補償設(shè)備。它通過在感性負載兩端并聯(lián)電容器，利用電容器發(fā)出的無功功率來補償感性負載吸收的無功功率。并聯(lián)電容器的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少、運行維護方便、損耗??；缺點是只能進行有級調(diào)節(jié)，不能動態(tài)跟蹤負載的變化。-靜止無功補償器（SVC）：靜止無功補償器是一種動態(tài)無功功率補償設(shè)備，它主要由晶閘管控制電抗器（TCR）和晶閘管投切電容器（TSC）等組成。SVC可以根據(jù)系統(tǒng)的無功功率需求，快速、連續(xù)地調(diào)節(jié)無功功率輸出，具有響應(yīng)速度快、補償效果好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)和大型工業(yè)企業(yè)中。-靜止無功發(fā)生器（SVG）：靜止無功發(fā)生器是一種更為先進的無功功率補償設(shè)備，它采用全控型電力電子器件，通過脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)來控制逆變器輸出的無功功率。SVG具有響應(yīng)速度更快、補償精度更高、占地面積更小等優(yōu)點，是未來無功功率補償技術(shù)的發(fā)展方向。2.論述電氣設(shè)備的接地類型及其作用。答：電氣設(shè)備的接地類型主要有以下幾種，它們各自具有不同的作用：工作接地-定義：工作接地是為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠地工作而進行的接地。-作用：-降低人體接觸電壓：例如在三相四線制供電系統(tǒng)中，將變壓器中性點直接接地，當發(fā)生單相接地故障時，中性點電位不會發(fā)生明顯偏移，從而降低了人體接觸帶電設(shè)備時的接觸電壓。-迅速切斷故障設(shè)備：當發(fā)生單相接地故障時，接地電流會使保護裝置迅速動作，切斷故障設(shè)備的電源，防止故障擴大。-穩(wěn)定系統(tǒng)電位：工作接地可以使系