2025年注冊(cè)電氣工程師考試高電壓技術(shù)部分專項(xiàng)訓(xùn)練試卷高壓設(shè)備維護(hù)沖刺押題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（請(qǐng)選擇最符合題意的選項(xiàng)）1.在高電壓設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中，定期檢測(cè)電力變壓器油中溶解氣體的主要目的是（）。A.分析油品閃點(diǎn)變化B.評(píng)估絕緣紙板的老化程度C.檢查冷卻系統(tǒng)是否漏油D.監(jiān)測(cè)繞組是否有輕微碰傷2.對(duì)于GIS設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)維護(hù)時(shí)，以下哪項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)在線監(jiān)測(cè)范疇？（）A.氣壓（或液壓）是否在規(guī)定范圍內(nèi)B.內(nèi)部局部放電信號(hào)C.外殼接地電流D.金屬氧化物避雷器（MOA）的泄漏電流3.高壓設(shè)備外絕緣在運(yùn)行中發(fā)生閃絡(luò)，其主要影響因素通常不包括（）。A.相間距離B.氣象條件（如濕度、霧、塵埃）C.設(shè)備表面清潔度D.絕緣材料本身的熱穩(wěn)定性4.測(cè)量高電壓設(shè)備的介質(zhì)損耗角正切（TANδ）時(shí)，若發(fā)現(xiàn)讀數(shù)異常增大，通常預(yù)示著設(shè)備可能存在（）。A.繞組匝間短路B.絕緣表面嚴(yán)重臟污C.絕緣內(nèi)部存在缺陷或受潮D.避雷器動(dòng)作后5.在進(jìn)行高電壓設(shè)備接地網(wǎng)維護(hù)時(shí)，重點(diǎn)檢查接地電阻值偏高的原因可能包括（）。A.接地線連接點(diǎn)松動(dòng)或腐蝕B.接地網(wǎng)部分導(dǎo)體斷裂C.接地網(wǎng)埋深不足D.周圍土壤電阻率急劇升高6.SF6氣體作為優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì)，其在運(yùn)行維護(hù)中需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的參數(shù)是（）。A.油位B.氣壓（或密度）C.濕度D.灰塵含量7.針對(duì)運(yùn)行中的高壓套管，其維護(hù)檢查中不需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目是（）。A.傘裙表面有無(wú)放電痕跡或閃絡(luò)燒傷B.套管本體有無(wú)裂紋或破損C.套管與引線連接處是否牢固D.套管內(nèi)部的絕緣件是否受潮8.在高電壓技術(shù)中，所謂“絕緣配合”的主要目標(biāo)是（）。A.確保設(shè)備絕緣有足夠的熱穩(wěn)定性B.在經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上，使設(shè)備絕緣的可靠性最高C.盡可能減小設(shè)備的泄漏電流D.保證設(shè)備在過(guò)電壓下不會(huì)立即擊穿9.雷電過(guò)電壓保護(hù)中，接閃器（如避雷針）安裝位置的選擇，主要依據(jù)是（）。A.減少引下線長(zhǎng)度B.使被保護(hù)設(shè)備處于其保護(hù)范圍內(nèi)C.降低接閃器的接地電阻D.提高接閃器的引雷能力10.運(yùn)行中的高壓斷路器，其維護(hù)中需要定期進(jìn)行的操作試驗(yàn)通常不包括（）。A.分合閘操作檢查B.液壓（或氣動(dòng)）機(jī)構(gòu)行程檢查C.絕緣油介質(zhì)強(qiáng)度測(cè)試D.儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)壓力檢查二、填空題1.高壓設(shè)備維護(hù)中，狀態(tài)檢修是一種基于設(shè)備狀態(tài)的檢修策略，其核心思想是依據(jù)設(shè)備的________來(lái)安排檢修工作，以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。2.測(cè)量高電壓時(shí)，為了防止高壓引線上的電暈放電影響測(cè)量結(jié)果，常采用________或________等屏蔽措施。3.避雷器是限制過(guò)電壓、保護(hù)電力設(shè)備絕緣的重要器件，其運(yùn)行維護(hù)中，在線監(jiān)測(cè)泄漏電流是判斷其________狀態(tài)的重要手段。4.GIS設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷（如氣隙）在電場(chǎng)作用下可能發(fā)生________放電，因此對(duì)其局部放電的在線監(jiān)測(cè)尤為重要。5.高壓電纜線路的維護(hù)中，除了檢查電纜本體絕緣外，還需關(guān)注________的狀態(tài)，以及終端和接頭處的密封性能。6.在高電壓下，空氣間隙的擊穿電壓不僅與電壓波形有關(guān)，還顯著受________、________等因素的影響。7.接地系統(tǒng)是限制故障點(diǎn)電位、保護(hù)人身和設(shè)備安全的重要措施，其維護(hù)重點(diǎn)之一是定期檢查接地線有無(wú)________、________或接觸不良現(xiàn)象。8.變壓器運(yùn)行維護(hù)中，通過(guò)分析________的色譜成分，可以判斷變壓器內(nèi)部絕緣油和固體絕緣的老化程度及故障類型。9.高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備維護(hù)中，對(duì)多油斷路器的油樣進(jìn)行________試驗(yàn)，是判斷絕緣油劣化程度和是否存在內(nèi)部故障的常用方法。10.防雷接地網(wǎng)在雷雨季節(jié)前，需要重點(diǎn)檢查其________是否合格，以及接地引下線是否牢固可靠。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力變壓器進(jìn)行油中溶解氣體分析（DGA）的主要目的及其在設(shè)備維護(hù)中的作用。2.闡述高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行絕緣油介質(zhì)損耗角正切（TANδ）測(cè)量的意義，并簡(jiǎn)述影響測(cè)量結(jié)果的主要因素。3.在高電壓設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中，為什么要重視局部放電（PD）的在線監(jiān)測(cè)？簡(jiǎn)述PD監(jiān)測(cè)的主要方式及其特點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述接地網(wǎng)維護(hù)中，測(cè)量接地電阻的目的、常用方法以及需要注意的事項(xiàng)。5.針對(duì)運(yùn)行中的高壓電容器組，其日常維護(hù)和定期檢查主要包括哪些內(nèi)容？四、計(jì)算題1.某變電站一臺(tái)110kV電壓等級(jí)的電流互感器，其額定電壓比為1000/5A，額定電流比為100/5A。在對(duì)其進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，采用工頻電源，試驗(yàn)電壓為42kV（有效值）。試驗(yàn)中，電流互感器流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流5A時(shí)的阻抗壓降為1kΩ。請(qǐng)計(jì)算在此試驗(yàn)條件下，電流互感器一次繞組的試驗(yàn)電流（有效值）及其產(chǎn)生的阻抗壓降（有效值）。（提示：忽略互感器勵(lì)磁電流的影響）2.一根長(zhǎng)度為100km的220kV輸電線路，采用鋼芯鋁絞線（LGJ-300/40），導(dǎo)線自重比載為30N/m，風(fēng)壓比載為150N/m，冰載比載為50N/m（不計(jì)冰重）。設(shè)導(dǎo)線最大弧垂發(fā)生在氣溫15℃時(shí)，檔距為400m，溫度為20℃。請(qǐng)簡(jiǎn)述計(jì)算該檔導(dǎo)線在覆冰（有冰）氣象條件下的比載、最小弧垂及對(duì)地距離校驗(yàn)的基本思路和步驟。（不必計(jì)算出具體數(shù)值）五、分析題1.某變電站內(nèi)的一臺(tái)110kVGIS設(shè)備，在例行紅外熱成像檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，其某相套管頂部存在局部異常發(fā)熱現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能的原因，并提出后續(xù)應(yīng)采取的檢查和測(cè)試措施。2.在一次雷雨天氣后，某地區(qū)發(fā)生多起10kV配電變壓器爆炸事故。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分變壓器的保護(hù)熔斷器熔斷，但內(nèi)部絕緣損壞嚴(yán)重。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致此次事故的主要原因，并從過(guò)電壓防護(hù)和設(shè)備維護(hù)角度提出預(yù)防類似事故發(fā)生的措施建議。3.某高壓開(kāi)關(guān)站內(nèi)，一臺(tái)敞開(kāi)式高壓斷路器已運(yùn)行15年，近期在維護(hù)檢查中發(fā)現(xiàn)絕緣瓷瓶有裂紋，且操作機(jī)構(gòu)部分部件磨損嚴(yán)重。請(qǐng)分析該斷路器目前存在的風(fēng)險(xiǎn)，并就其繼續(xù)運(yùn)行、大修或更換提出你的專業(yè)看法，并說(shuō)明理由。試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.D4.C5.A6.C7.D8.B9.B10.C二、填空題1.狀態(tài)2.接地屏蔽環(huán)；屏蔽罩3.健康或老化4.固體內(nèi)部；沿面5.絕緣（或外護(hù)套）6.濕度；塵埃7.斷裂；腐蝕8.油色譜9.絕緣強(qiáng)度（或介電強(qiáng)度）10.電阻值（或接地電阻）三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：DGA通過(guò)分析絕緣油中溶解的微量氣體（氫氣H?、甲烷CH?、乙烷C?H?、乙炔C?H?等）的組成和含量，結(jié)合油中微水含量，可以推斷變壓器內(nèi)部絕緣和固體絕緣（如紙板）的劣化程度和故障類型。其主要目的在于實(shí)現(xiàn)早期故障預(yù)警和診斷，指導(dǎo)維護(hù)決策。在維護(hù)中，通過(guò)定期檢測(cè)和分析色譜數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在缺陷（如過(guò)熱、放電），避免突發(fā)性事故，優(yōu)化檢修周期，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。2.解析思路：TANδ測(cè)量反映絕緣油介質(zhì)損耗的大小，是衡量絕緣油老化程度和是否存在劣化物（如水分、氧化產(chǎn)物）的重要指標(biāo)。測(cè)量意義在于：①評(píng)價(jià)絕緣油的健康狀況，預(yù)測(cè)設(shè)備絕緣性能的穩(wěn)定性；②判斷是否存在內(nèi)部故障（如過(guò)熱、電暈放電），因?yàn)楣收蠒?huì)加速油質(zhì)劣化，TANδ會(huì)異常升高；③為狀態(tài)檢修提供依據(jù)，根據(jù)TANδ的變化趨勢(shì)安排維護(hù)或更換。影響測(cè)量結(jié)果的主要因素包括：油品本身的老化程度、溫度、電場(chǎng)強(qiáng)度、測(cè)試頻率、取樣是否規(guī)范（避免污染和水分侵入）等。3.解析思路：局部放電（PD）是在絕緣內(nèi)部或表面發(fā)生局部電暈放電現(xiàn)象，雖然能量不大，但長(zhǎng)期存在會(huì)對(duì)絕緣造成累積性損傷，是導(dǎo)致絕緣老化甚至擊穿的重要原因。重視PD在線監(jiān)測(cè)的原因在于：①PD是絕緣早期缺陷的征兆，在線監(jiān)測(cè)可以實(shí)時(shí)反映設(shè)備絕緣狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警；②可以監(jiān)測(cè)到傳統(tǒng)離線檢測(cè)難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題；③有助于實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，根據(jù)PD信號(hào)水平?jīng)Q定維護(hù)策略；④對(duì)于GIS、變壓器等關(guān)鍵設(shè)備，PD監(jiān)測(cè)是保障安全運(yùn)行的重要手段。PD監(jiān)測(cè)的主要方式包括：暫態(tài)對(duì)地電壓法（TEV）、特高頻法（UHF）、高頻電流互感器法（HFCT）、聲學(xué)檢測(cè)法（AE）等。TEV和UHF適合GIS等封閉設(shè)備，HFCT適用于電纜等，AE適用于油浸式設(shè)備。各有優(yōu)缺點(diǎn)，常結(jié)合使用。4.解析思路：接地網(wǎng)維護(hù)中測(cè)量接地電阻的主要目的是確保接地網(wǎng)在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，能夠有效地將故障點(diǎn)電位限制在安全范圍內(nèi)，保護(hù)人身和設(shè)備安全，并確保繼電保護(hù)裝置能正確動(dòng)作。常用方法包括：電壓電流法（三極法）、四極法（標(biāo)準(zhǔn)法）、鉗形地電阻測(cè)量?jī)x法等。測(cè)量時(shí)需要注意：①選擇合適的測(cè)量時(shí)間和天氣條件（最好在干燥天氣進(jìn)行）；②確保接地引下線連接可靠；③對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)接地網(wǎng)，可能需要考慮土壤電阻率的影響；④測(cè)量結(jié)果應(yīng)與設(shè)計(jì)或規(guī)程要求進(jìn)行比較，不合格時(shí)需進(jìn)行整改（如補(bǔ)埋接地體、更換接地材料、增加接地極等）。5.解析思路：高壓電容器組維護(hù)和檢查的主要內(nèi)容包括：①外觀檢查：檢查電容器本體有無(wú)鼓脹、漏油、裂紋、嚴(yán)重污穢；接線端子是否牢固、有無(wú)過(guò)熱跡象；放電計(jì)數(shù)器指示是否正常；保護(hù)熔斷器是否完好；②電氣試驗(yàn)：定期進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試、介質(zhì)損耗角正切（TANδ）測(cè)量、直流耐壓試驗(yàn)或交流耐壓試驗(yàn)，以評(píng)估絕緣狀態(tài)；③設(shè)備連接檢查：檢查電容器組內(nèi)部連接、外部接線是否牢固、有無(wú)松動(dòng)或接觸不良；④保護(hù)裝置檢查：檢查過(guò)流、過(guò)壓、差壓（并聯(lián)電容器組）等保護(hù)裝置是否完好、定值是否正確；⑤環(huán)境檢查：檢查電容器組安裝環(huán)境是否滿足要求（如通風(fēng)、防潮、防污穢），有無(wú)小動(dòng)物進(jìn)入的可能。四、計(jì)算題1.解析思路：根據(jù)歐姆定律，試驗(yàn)電流與阻抗壓降成正比。已知額定電流比為100/5A，即一次電流是二次的20倍。忽略勵(lì)磁電流，則一次繞組的阻抗等于二次繞組阻抗的202倍（匝數(shù)比的平方）。試驗(yàn)電壓為42kV，等于額定電壓的0.38倍（42kV/110kV）。因此，一次繞組的試驗(yàn)電流是額定電流的0.38倍，即(100A/5)*0.38=7.6A。一次繞組的阻抗為1kΩ*202=4000Ω。一次繞組產(chǎn)生的阻抗壓降為7.6A*4000Ω=30400V=30.4kV（有效值）。2.解析思路：計(jì)算覆冰時(shí)導(dǎo)線比載、弧垂和對(duì)地距離校驗(yàn)的基本思路是：①計(jì)算覆冰狀態(tài)下的總比載：總比載=自重比載+冰載比載=30N/m+50N/m=80N/m；②計(jì)算覆冰時(shí)的風(fēng)壓比載：通常認(rèn)為覆冰后風(fēng)壓比載不變，仍為150N/m；③計(jì)算總機(jī)械比載：總機(jī)械比載=√(總比載2+風(fēng)壓比載2)=√(802+1502)≈171.7N/m；④計(jì)算覆冰狀態(tài)下的導(dǎo)線應(yīng)力：需要考慮覆冰和風(fēng)壓引起的附加應(yīng)力，導(dǎo)線總張力增大；⑤計(jì)算覆冰狀態(tài)下的最低弧垂：利用導(dǎo)線曲線方程，根據(jù)檔距、溫度（假設(shè)覆冰時(shí)溫度較低）、導(dǎo)線自重和總機(jī)械比載，計(jì)算最低點(diǎn)處的弧垂；⑥對(duì)地距離校驗(yàn)：分別計(jì)算檔距中點(diǎn)和檔距末端（懸掛點(diǎn)）的對(duì)地距離，確保滿足規(guī)程要求。校驗(yàn)中點(diǎn)距離通常更關(guān)鍵。五、分析題1.解析思路：GIS設(shè)備紅外熱成像檢測(cè)發(fā)現(xiàn)套管異常發(fā)熱，可能原因分析：①套管內(nèi)部絕緣介質(zhì)損耗過(guò)大（如絕緣老化、受潮、存在缺陷或局部放電）；②套管表面臟污嚴(yán)重，導(dǎo)致污閃；③套管與引線連接處接觸不良，存在接觸電阻過(guò)大導(dǎo)致發(fā)熱；④套管本體或內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷（如裂紋、內(nèi)部短路）；⑤外部環(huán)境因素，如附近設(shè)備發(fā)熱影響或安裝位置不當(dāng)受陽(yáng)光直射等。后續(xù)檢查措施：①核對(duì)紅外測(cè)溫讀數(shù)，確認(rèn)發(fā)熱位置和程度；②進(jìn)行外觀檢查，查看套管表面有無(wú)放電痕跡、污穢、損傷；③測(cè)量套管各部分溫度，進(jìn)行熱成像對(duì)比分析；④測(cè)量套管介電損耗角正切（TANδ）；⑤進(jìn)行局部放電檢測(cè)（如UHF、特高頻法）；⑥必要時(shí)進(jìn)行解剖檢查。2.解析思路：雷雨后多起10kV配電變壓器爆炸事故，可能原因分析：①雷電過(guò)電壓直接擊穿變壓器繞組絕緣，導(dǎo)致匝間或相間短路，短路電流巨大，引起絕緣和油急劇汽化爆炸；②避雷器或線路保護(hù)裝置失效，未能有效限制雷電過(guò)電壓或限制故障電流，導(dǎo)致變壓器承受過(guò)電壓或過(guò)電流沖擊；③變壓器自身絕緣存在缺陷或老化，在雷電沖擊下發(fā)生擊穿；④變壓器安裝位置防雷措施不足（如無(wú)避雷針、接地網(wǎng)接地不良）；⑤雷擊過(guò)電壓沿線路侵入，通過(guò)配電變壓器低壓側(cè)（若低壓側(cè)無(wú)有效保護(hù)）或高壓側(cè)未有效防護(hù)而進(jìn)入。預(yù)防措施建議：①加強(qiáng)雷電防護(hù)設(shè)計(jì)，合理設(shè)置避雷針、避雷器，確保接地良好；②定期檢測(cè)和試驗(yàn)避雷器性能；③加強(qiáng)變壓器本體及附件的維護(hù)，特別是絕緣和接地部分；④對(duì)重要變壓器或處于易擊區(qū)段的變壓器，考慮采用更可靠的過(guò)電壓保護(hù)措施；⑤推廣使用具有更強(qiáng)雷電防護(hù)能力的變壓器或保護(hù)裝置。3.解析思路：15年運(yùn)行的老高壓斷路器存在絕緣瓷瓶裂紋和操作機(jī)構(gòu)磨損風(fēng)險(xiǎn)分析：①絕緣瓷瓶裂紋：存在沿面放電甚至擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在污穢、潮濕或電壓較高時(shí)，可能引發(fā)短路故障，導(dǎo)致設(shè)備損壞和系統(tǒng)停電；②操作機(jī)構(gòu)磨損：可能導(dǎo)致操作不同步、分合