高級電工模擬考試試題與解析作為電力系統(tǒng)的中堅(jiān)力量，高級電工不僅需要扎實(shí)的理論功底，更需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和冷靜的故障判斷能力。本文精心編制了一套高級電工模擬考試試題，并附上詳盡解析，旨在幫助各位同仁檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，查漏補(bǔ)缺，為實(shí)際應(yīng)考打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一、理論知識與概念辨析1.選擇題：在三相異步電動機(jī)的繼電接觸器控制電路中，熱繼電器的主要作用是？A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.失壓保護(hù)答案：B.過載保護(hù)解析：此題考查的是低壓電器的保護(hù)特性。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電器。當(dāng)電動機(jī)發(fā)生過載時，電流增大，通過熱繼電器元件的電流產(chǎn)生的熱量使雙金屬片彎曲，推動機(jī)構(gòu)動作，切斷控制電路，從而使電動機(jī)斷電，起到過載保護(hù)的作用。需要注意的是，熱繼電器的動作有一定的延時，這是為了躲過電動機(jī)啟動時的沖擊電流。而選項(xiàng)A的短路保護(hù)主要由熔斷器或斷路器承擔(dān)；選項(xiàng)C和D的欠壓、失壓保護(hù)則通常由接觸器本身的電磁機(jī)構(gòu)或者專門的欠壓繼電器來實(shí)現(xiàn)。因此，正確答案為B。2.簡答題：請簡述什么是“跨步電壓”，以及當(dāng)發(fā)現(xiàn)有跨步電壓危險(xiǎn)時，應(yīng)如何正確脫離危險(xiǎn)區(qū)域？答案與解析：跨步電壓是指在電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時，接地電流從接地點(diǎn)向大地四周擴(kuò)散，在地面上形成不同的電位分布。人站在接地點(diǎn)周圍，兩腳之間（通常取0.8米為步距）因電位差而產(chǎn)生的電壓，即為跨步電壓。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有跨步電壓危險(xiǎn)時，絕對不能奔跑，因?yàn)楸寂軙箖赡_之間的距離增大，從而可能導(dǎo)致跨步電壓升高，同時奔跑的動作也可能使人體重心不穩(wěn)而摔倒，增加觸電風(fēng)險(xiǎn)。正確的脫離方法是：雙腳并攏，或者用單腳（或雙腳）小步緩慢地向遠(yuǎn)離接地點(diǎn)的方向移動，直至走出電位分布區(qū)（一般認(rèn)為遠(yuǎn)離接地點(diǎn)20米以外，跨步電壓即可降至安全范圍）。若條件允許，也可穿戴絕緣鞋或站在干燥的木板、絕緣墊上，以隔斷電流通路。二、電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)3.分析題：某工廠一臺10kV高壓電動機(jī)，在正常運(yùn)行中突然跳閘停機(jī)。經(jīng)檢查，高壓柜內(nèi)的過電流繼電器動作。請列出至少三項(xiàng)可能導(dǎo)致該故障的原因，并簡述其檢查方法。答案與解析：高壓電動機(jī)過電流跳閘是常見故障，原因多樣，需系統(tǒng)排查：1.電動機(jī)定子繞組匝間或相間短路：*檢查方法：首先應(yīng)將電動機(jī)與電源斷開，并做好安全措施。使用搖表（兆歐表）測量定子繞組相間絕緣電阻及相對地絕緣電阻，正常情況下絕緣電阻應(yīng)遠(yuǎn)大于規(guī)定值（如對于10kV電機(jī)，通常要求絕緣電阻不低于1MΩ/kV，即10MΩ）。若測得絕緣電阻為零或極低，則可能存在短路故障。進(jìn)一步可對繞組進(jìn)行直流電阻測量，若某相或相間直流電阻顯著偏小，也可輔助判斷短路故障。必要時需解體電機(jī)，目視檢查繞組有無燒焦、變色、異味等現(xiàn)象。2.電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路故障（如繞線式電機(jī)滑環(huán)短路、電刷接觸不良導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流異常增大，或鼠籠條斷裂等）：*檢查方法：對于繞線式電機(jī)，應(yīng)檢查滑環(huán)表面是否光滑、有無灼傷，電刷磨損情況及壓力是否正常，刷辮是否完好，轉(zhuǎn)子繞組引出線有無松動或短路。可通過測量轉(zhuǎn)子繞組直流電阻進(jìn)行判斷。對于鼠籠式電機(jī)，鼠籠條斷裂可能導(dǎo)致啟動困難、運(yùn)行中振動大、電流波動?？赏ㄟ^聽運(yùn)行聲音（有無異常電磁噪音）、測量三相電流是否平衡、或采用電磁感應(yīng)法（如使用短路偵察器）進(jìn)行檢查。3.拖動的機(jī)械設(shè)備發(fā)生卡滯、過載或堵轉(zhuǎn)：*檢查方法：斷開電動機(jī)與負(fù)載的連接，單獨(dú)試運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)，觀察其是否能正常啟動且電流在額定范圍內(nèi)。若電動機(jī)單獨(dú)運(yùn)行正常，則故障很可能在機(jī)械設(shè)備端。此時應(yīng)檢查機(jī)械設(shè)備的傳動部分（如軸承、齒輪箱、聯(lián)軸器等）是否有卡澀、潤滑不良、異物卡住等情況，負(fù)載是否超過電動機(jī)額定容量。4.電源電壓異常（如電壓過低導(dǎo)致啟動電流過大，或電壓不平衡導(dǎo)致某相電流過大）：*檢查方法：測量電動機(jī)電源輸入端的三相電壓是否正常、平衡。電壓過低會使電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩下降，若帶負(fù)載啟動，則啟動電流會顯著增大，甚至無法啟動而導(dǎo)致過電流保護(hù)動作。三相電壓不平衡度超過規(guī)定值（通常要求不超過5%），也會導(dǎo)致電動機(jī)三相電流不平衡，某相電流過大。5.保護(hù)裝置整定不當(dāng)或自身故障：*檢查方法：復(fù)核過電流繼電器的整定值是否與電動機(jī)額定電流及啟動特性相匹配。有時整定值過小或繼電器本身機(jī)構(gòu)故障（如觸點(diǎn)粘連、動作值漂移）也會導(dǎo)致誤動作?？蓪^電器進(jìn)行校驗(yàn)。（注：以上列出三項(xiàng)即可，實(shí)際情況可能更為復(fù)雜，需結(jié)合現(xiàn)場具體現(xiàn)象綜合判斷。）三、電力系統(tǒng)分析與故障處理4.論述題：在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)（如TN系統(tǒng)）中，重復(fù)接地的作用是什么？它與工作接地、保護(hù)接地有何區(qū)別？答案與解析：在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)（如TN系統(tǒng)，包括TN-S、TN-C、TN-C-S）中，重復(fù)接地是指將保護(hù)零線（PE線）或PEN線在配電系統(tǒng)的末端、或在中間部位（如線路較長時）再次與接地體相連接。其主要作用如下：1.降低漏電設(shè)備的對地電壓：當(dāng)相線發(fā)生碰殼故障（漏電）時，故障電流通過PE線（或PEN線）和工作接地構(gòu)成回路。若未設(shè)置重復(fù)接地，故障電壓主要取決于PE線的電阻和工作接地電阻的分壓。設(shè)置重復(fù)接地后，相當(dāng)于在PE線（或PEN線）上增加了接地點(diǎn)，使故障點(diǎn)的對地電壓由原來的U=I*(R_pe+R_work)降低為U'=I*(R_pe1+R_re)，其中R_pe1為故障點(diǎn)至最近重復(fù)接地點(diǎn)的PE線電阻，R_re為重復(fù)接地電阻。顯然，U'會遠(yuǎn)小于U，從而降低了人體觸及漏電設(shè)備時的觸電危險(xiǎn)性。2.減輕零線斷線時的觸電危險(xiǎn)：在TN-C系統(tǒng)中，PEN線兼具保護(hù)和中性線功能。若PEN線在某處斷線，且斷線后方有設(shè)備發(fā)生相線碰殼，則斷線點(diǎn)后方的PEN線及所有接PEN線的設(shè)備外殼將帶上相電壓，極為危險(xiǎn)。重復(fù)接地可以在PEN線斷線后，使斷線點(diǎn)后方的PEN線通過重復(fù)接地體接地，從而降低其對地電壓，減少觸電風(fēng)險(xiǎn)。對于TN-S系統(tǒng)，PE線斷線后，若有重復(fù)接地，也能起到類似的降低漏電設(shè)備外殼電壓的作用。3.縮短故障持續(xù)時間：重復(fù)接地可以增加故障電流的通路，可能使故障電流略有增大（或確保有足夠的故障電流），從而加速過電流保護(hù)裝置（如熔斷器、斷路器）的動作，更快地切斷故障電源。4.改善線路的防雷性能：重復(fù)接地有助于分散雷電流，降低雷擊過電壓的幅值。與工作接地、保護(hù)接地的區(qū)別：*工作接地：指為了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全可靠供電，將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接或經(jīng)特殊裝置（如消弧線圈）與大地作金屬連接。其主要作用包括：穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、提供故障電流通路、降低絕緣水平要求等。例如，發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)接地。*保護(hù)接地（也常稱為“接地保護(hù)”或“安全接地”）：指將電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（如金屬外殼、框架等）通過接地裝置與大地可靠連接。其目的是當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電（相線碰殼）時，將外露可導(dǎo)電部分的對地電壓限制在安全范圍內(nèi)，防止人體觸電。保護(hù)接地廣泛應(yīng)用于不接地電網(wǎng)（IT系統(tǒng)）或要求較高的場所。*重復(fù)接地：如前所述，它是在TN系統(tǒng)中，對PE線或PEN線進(jìn)行的多點(diǎn)接地，是對工作接地和保護(hù)接地（通過PE線實(shí)現(xiàn)）的一種補(bǔ)充和加強(qiáng)，主要作用是降低漏電電壓、減輕零線斷線風(fēng)險(xiǎn)等，并非獨(dú)立的接地類型，而是保護(hù)接地措施的一部分延伸。四、安全規(guī)程與操作規(guī)范5.案例分析題：某電工在進(jìn)行低壓配電柜內(nèi)熔斷器更換作業(yè)時，未執(zhí)行“停電、驗(yàn)電、掛牌、裝設(shè)接地線”的安全技術(shù)措施，僅拉開了該回路的空氣開關(guān)便開始工作。在操作過程中，另一路與該配電柜有連鎖關(guān)系的電源意外合閘，導(dǎo)致該電工觸電。請結(jié)合此案例，詳細(xì)闡述在電氣檢修工作中，嚴(yán)格執(zhí)行“停電、驗(yàn)電、掛牌、裝設(shè)接地線”（即“兩票三制”中的相關(guān)安全措施）的極端重要性，并說明每一步驟的具體含義和目的。答案與解析：此案例是一起典型的因忽視基本安全操作規(guī)程而導(dǎo)致的觸電事故，教訓(xùn)極為深刻。“停電、驗(yàn)電、掛牌、裝設(shè)接地線”是電氣安全工作的基石，是保障電工生命安全的“生命線”，任何時候都不能簡化或省略。1.停電：*含義：將待檢修設(shè)備或線路從所有可能的電源（包括正常工作電源、備用電源、旁路電源以及可能的感應(yīng)電源）上徹底斷開。不僅要拉開明顯的斷路點(diǎn)（如斷路器、隔離開關(guān)），還需檢查是否有其他電源回路。*目的：使檢修設(shè)備或線路與帶電部分實(shí)現(xiàn)物理隔離，是防止觸電的首要保障。案例中，電工僅拉開了本回路空氣開關(guān)，但未考慮到存在“另一路與該配電柜有連鎖關(guān)系的電源”，即未能實(shí)現(xiàn)徹底的“停電”，留下了致命隱患。2.驗(yàn)電：*含義：在已執(zhí)行停電操作后，必須使用合格的、相應(yīng)電壓等級的驗(yàn)電器，在檢修設(shè)備或線路的進(jìn)出線兩側(cè)各相分別進(jìn)行驗(yàn)電。驗(yàn)電前應(yīng)先在已知帶電體上檢驗(yàn)驗(yàn)電器是否完好有效。*目的：確認(rèn)設(shè)備或線路確實(shí)已無電壓，防止因誤操作、設(shè)備失靈（如斷路器假分閘）或存在反送電等情況導(dǎo)致“帶電誤認(rèn)無電”。案例中，若電工進(jìn)行了驗(yàn)電，即便空氣開關(guān)已拉開，但由于存在另一路電源合閘，驗(yàn)電器會明確指示帶電，從而避免事故發(fā)生。3.掛牌（懸掛標(biāo)示牌和裝設(shè)遮欄）：*含義：在已停電的開關(guān)、刀閘操作把手上懸掛“禁止合閘，有人工作！”、“禁止合閘，線路有人工作！”等標(biāo)示牌；在檢修區(qū)域周圍裝設(shè)安全遮欄或圍欄，并懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)！”等標(biāo)示牌，防止無關(guān)人員誤操作或誤入帶電區(qū)域。*目的：警示他人，明確告知該設(shè)備正在檢修，禁止操作，同時界定安全作業(yè)區(qū)域。案例中，若在相關(guān)電源開關(guān)上掛了“禁止合閘，有人工作！”的標(biāo)示牌，或許能提醒操作另一路連鎖電源的人員，避免其意外合閘。4.裝設(shè)接地線：*含義：在驗(yàn)明設(shè)備或線路確無電壓后，應(yīng)立即將檢修設(shè)備或線路的三相導(dǎo)體短路并接地。接地線應(yīng)先接接地端，后接導(dǎo)體端，拆除時順序相反。*目的：*釋放殘余電荷：對于電容性設(shè)備或長電纜線路，停電后可能存有殘余電荷，接地線可將其安全泄放。*防止突然來電：若發(fā)生意外突然來電（如案例中的連鎖電源合閘），強(qiáng)大的短路電流會使電源側(cè)的保護(hù)裝置迅速動作跳閘，切斷電源，同時接地線能將檢修設(shè)備的對地電壓限制在極低水平，從而保障檢修人員安全。*消除感應(yīng)電壓：在鄰近帶電體的情況下，檢修設(shè)備可能會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，接地線可有效消除此感應(yīng)電壓。總結(jié)：“停電、驗(yàn)電、掛牌、裝設(shè)接地線”這四個步驟是環(huán)環(huán)相扣、缺一不可的安全技術(shù)措施。它們共同構(gòu)成了一道堅(jiān)實(shí)的安全屏障，從物理隔離、確認(rèn)無電、警示防護(hù)到最后的故障電流導(dǎo)向大地，每一步都有其不可替代的作用。案例中的電工正是因?yàn)槭÷粤岁P(guān)鍵的驗(yàn)電和裝設(shè)接地線步驟，并可能未有效掛牌，才使得意外來電時毫無防護(hù)，最終導(dǎo)致悲劇。在電氣工作中，必須時刻牢記“安全第一，預(yù)防為主”的方針，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全規(guī)程，杜絕僥幸心理和習(xí)慣性違章，方能確保人身和設(shè)備安全。備考策略與建議高級電工考試不僅是對知識儲備的檢驗(yàn)，更是對實(shí)踐能力和安全意識的綜合考量。建議考生在備考時：1.吃透教材，夯實(shí)基礎(chǔ)：系統(tǒng)學(xué)習(xí)電氣理論、設(shè)備原理、電力系統(tǒng)、安全規(guī)程等核心知識。2.勤于