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2025年高壓電工考試題庫(kù):高壓設(shè)備故障診斷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)試題考試時(shí)間:______分鐘總分:______分姓名:______一、選擇題(請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi))1.在高壓設(shè)備故障診斷中,紅外熱成像技術(shù)主要用于檢測(cè)設(shè)備的()。A.電氣連接點(diǎn)B.介質(zhì)損耗C.局部放電D.油中氣體2.變壓器油中溶解氣體分析(DGA)主要用于判斷變壓器內(nèi)部是否存在()。A.絕緣劣化B.過負(fù)荷C.接地故障D.短路故障3.高壓斷路器液壓(或氣動(dòng))機(jī)構(gòu)壓力異常下降,可能的原因不包括()。A.油泵磨損嚴(yán)重B.漏油或漏氣C.儲(chǔ)能彈簧失效D.絕緣瓷瓶破裂4.發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備外殼有輕微放電現(xiàn)象,首先應(yīng)采取的措施是()。A.立即強(qiáng)行切斷電源B.立即遠(yuǎn)離設(shè)備,并報(bào)告C.使用絕緣工具觸摸放電點(diǎn)D.用壓縮空氣吹掃5.用萬(wàn)用表測(cè)量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí),應(yīng)選用電壓等級(jí)至少為()的兆歐表。A.50VB.100VC.250VD.500V6.高壓線路發(fā)生單相接地故障時(shí),通常不會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是()。A.非故障相電壓升高B.中性點(diǎn)位移C.故障相電流增大D.線路自動(dòng)跳閘(無(wú)保護(hù)時(shí))7.交流濾波器在系統(tǒng)中主要作用是()。A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)功率因數(shù)C.濾除高次諧波D.增強(qiáng)系統(tǒng)短路容量8.高壓開關(guān)柜手車式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)不包括()。A.檢修維護(hù)方便B.提高供電可靠性C.增加占地面積D.提高設(shè)備利用率9.測(cè)量電流互感器比差和角差時(shí),應(yīng)在負(fù)荷電流的()下進(jìn)行。A.10%以下B.30%以下C.50%-100%D.任意值10.下列哪種故障類型的特征是產(chǎn)生電弧,并伴隨有明顯的聲音和火花?()A.絕緣擊穿B.熱老化C.化學(xué)腐蝕D.機(jī)械損傷二、判斷題(請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填入括號(hào)內(nèi))1.高壓設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)早期缺陷、防止故障發(fā)生的重要手段。()2.進(jìn)行高壓設(shè)備絕緣測(cè)試時(shí),必須先將被測(cè)設(shè)備充分放電。()3.局部放電檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部的早期缺陷,是預(yù)測(cè)性維護(hù)的重要手段。()4.變壓器油色譜分析中的氫氣(H?)含量增加,通常表明存在電暈放電。()5.高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),故障點(diǎn)電流越大,電位升高越嚴(yán)重。()6.使用紅外熱像儀檢測(cè)設(shè)備時(shí),環(huán)境溫度和風(fēng)速對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響。()7.高壓開關(guān)設(shè)備的分、合閘位置指示器是反映設(shè)備狀態(tài)的重要部件。()8.測(cè)量高壓電纜絕緣電阻時(shí),加壓時(shí)間通常為1分鐘。()9.故障診斷報(bào)告應(yīng)詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象、診斷過程、原因分析、處理措施和結(jié)果。()10.人體接觸帶電設(shè)備時(shí),發(fā)生觸電事故的主要類型是跨步電壓電擊。()三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述高壓設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的目的和主要類型。2.簡(jiǎn)述使用紅外熱像儀進(jìn)行設(shè)備故障診斷的基本原理和主要觀察內(nèi)容。3.簡(jiǎn)述高壓設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí),非故障相電壓升高的原因。4.簡(jiǎn)述進(jìn)行高壓設(shè)備絕緣電阻測(cè)量時(shí),需要注意的安全事項(xiàng)。四、論述題1.結(jié)合實(shí)例,論述如何綜合運(yùn)用多種檢測(cè)手段(如DGA、局部放電、紅外測(cè)溫等)對(duì)一臺(tái)運(yùn)行中的大型變壓器進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估和故障診斷。2.試述高壓開關(guān)設(shè)備常見故障(如拒分、拒合、誤動(dòng)、拒動(dòng)等)的可能原因分析思路和處理原則。---試卷答案一、選擇題1.A*解析思路:紅外熱成像技術(shù)主要通過檢測(cè)設(shè)備表面因溫度異常而發(fā)出的紅外輻射來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,尤其適用于檢測(cè)連接點(diǎn)過熱、開關(guān)觸頭接觸不良等問題。2.D*解析思路:變壓器油中溶解氣體分析(DGA)通過分析油中溶解氣體的種類和含量,判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障,其中氫氣(H?)、甲烷(CH?)、乙烷(C?H?)、乙炔(C?H?)等氣體的含量與故障類型(如局部放電、過熱、短路)密切相關(guān),短路故障通常伴隨高含量的C?H?和CH?。3.D*解析思路:高壓斷路器液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力異常下降主要由漏油(液壓)或漏氣(氣動(dòng))引起,或油泵、氣源問題導(dǎo)致,儲(chǔ)能彈簧失效會(huì)導(dǎo)致合閘能量不足。絕緣瓷瓶破裂是絕緣故障,不直接導(dǎo)致機(jī)構(gòu)壓力異常。4.B*解析思路:發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備輕微放電,應(yīng)首先確保自身安全,立即遠(yuǎn)離設(shè)備并向上級(jí)或相關(guān)部門報(bào)告,等待專業(yè)人員進(jìn)行處理,不能隨意觸摸或操作。5.C*解析思路:根據(jù)安全規(guī)程,測(cè)量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí),所用兆歐表的電壓等級(jí)應(yīng)與設(shè)備額定電壓相匹配或更高,通常電壓等級(jí)為250V或500V,以確保測(cè)量有效性和人身安全。6.D*解析思路:高壓線路發(fā)生單相接地故障(無(wú)保護(hù)或保護(hù)拒動(dòng)時(shí)),故障相電流可能因故障點(diǎn)阻抗而增大,非故障相電壓升高至線電壓,系統(tǒng)中性點(diǎn)(如果接地方式允許)會(huì)發(fā)生位移,并可能產(chǎn)生零序電流和電壓,但通常不會(huì)導(dǎo)致線路自動(dòng)跳閘。7.C*解析思路:交流濾波器的主要作用是濾除電力系統(tǒng)中由諧波源(如整流設(shè)備)產(chǎn)生的諧波電流,改善電能質(zhì)量,提高功率因數(shù)。8.C*解析思路:手車式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)便于檢修維護(hù)和更換設(shè)備,提高供電可靠性和設(shè)備利用率,但相比固定式開關(guān)柜,通常不會(huì)增加占地面積,甚至可能更節(jié)省空間。9.C*解析思路:測(cè)量電流互感器比差和角差需要在接近其額定工作范圍的負(fù)荷電流下進(jìn)行,才能準(zhǔn)確反映互感器的性能和誤差,50%-100%的負(fù)荷范圍是比較理想的測(cè)試條件。10.A*解析思路:絕緣擊穿通常伴隨著突然的電流增大和明顯的電弧、聲音、火花等現(xiàn)象,是常見的故障類型。熱老化、化學(xué)腐蝕、機(jī)械損傷等過程相對(duì)緩慢,不一定產(chǎn)生電弧。二、判斷題1.正確*解析思路:預(yù)防性試驗(yàn)是計(jì)劃性的維護(hù)手段,通過定期檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)參數(shù),可以及早發(fā)現(xiàn)潛在缺陷和隱患,防止小問題發(fā)展為大故障,保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。2.正確*解析思路:高壓設(shè)備帶有剩余電荷,直接測(cè)量會(huì)產(chǎn)生極大的誤判,甚至危及人身安全。因此,進(jìn)行絕緣電阻、介質(zhì)損耗角正切等測(cè)量前,必須先通過接地線充分放電。3.正確*解析思路:局部放電發(fā)生在絕緣內(nèi)部或近表面,產(chǎn)生電脈沖和超聲波等,雖然能量不大,但長(zhǎng)期存在會(huì)逐漸破壞絕緣結(jié)構(gòu),是絕緣老化和擊穿的先兆,檢測(cè)局部放電有助于實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。4.錯(cuò)誤*解析思路:變壓器油中氫氣(H?)含量增加通常與絕緣過熱有關(guān),而乙炔(C?H?)含量增加則強(qiáng)烈指示存在電弧放電(如短路)。電暈放電主要產(chǎn)生少量H?和CH?。5.正確*解析思路:發(fā)生接地故障時(shí),故障點(diǎn)處電位接近地電位,而離故障點(diǎn)較遠(yuǎn)的其他部分設(shè)備外殼或構(gòu)架電位會(huì)升高,嚴(yán)重時(shí)可能達(dá)到危險(xiǎn)電壓,即跨步電壓。6.錯(cuò)誤*解析思路:環(huán)境溫度和風(fēng)速對(duì)紅外熱像儀的檢測(cè)結(jié)果有顯著影響。溫度過高或過低會(huì)導(dǎo)致設(shè)備實(shí)際溫度與讀數(shù)偏差,強(qiáng)風(fēng)會(huì)使設(shè)備表面溫度分布不均,影響熱成像質(zhì)量。7.正確*解析思路:分、合閘位置指示器是開關(guān)設(shè)備狀態(tài)的關(guān)鍵體現(xiàn),指示器能否準(zhǔn)確顯示分合閘位置,對(duì)于判斷設(shè)備是否處于預(yù)期狀態(tài)、分析故障原因至關(guān)重要。8.正確*解析思路:根據(jù)相關(guān)規(guī)程,測(cè)量高壓電纜絕緣電阻時(shí),對(duì)于較長(zhǎng)電纜或電壓等級(jí)較高的電纜,標(biāo)準(zhǔn)加壓時(shí)間通常為1分鐘,以確保絕緣電荷充分泄放,獲得穩(wěn)定可靠的測(cè)量值。9.正確*解析思路:一份完整的故障診斷報(bào)告應(yīng)包含故障現(xiàn)象、檢測(cè)數(shù)據(jù)、原因分析、診斷過程、采取的處理措施、處理結(jié)果以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等,是技術(shù)文檔和后續(xù)工作的依據(jù)。10.錯(cuò)誤*解析思路:人體接觸帶電設(shè)備時(shí),發(fā)生觸電事故的主要類型是接觸電擊(直接接觸帶電體)和跨步電壓電擊(站在故障點(diǎn)附近地面,兩腳間存在電位差)。單相觸電時(shí)主要發(fā)生的是接觸電擊。三、簡(jiǎn)答題1.答:預(yù)防性試驗(yàn)的主要目的是通過定期檢測(cè)和評(píng)估高壓設(shè)備的關(guān)鍵電氣、機(jī)械參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的缺陷和隱患,防止故障發(fā)生,保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高供電可靠性,并延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。主要類型包括:絕緣試驗(yàn)(如絕緣電阻測(cè)量、介質(zhì)損耗角正切測(cè)量、直流耐壓測(cè)試、交流耐壓測(cè)試)、油浸式變壓器油質(zhì)試驗(yàn)(如油中溶解氣體分析、水分含量、電氣強(qiáng)度、色譜分析等)、局部放電測(cè)量、套管試驗(yàn)、鐵心接地電流測(cè)量、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置校驗(yàn)等。2.答:紅外熱像儀通過探測(cè)物體自身發(fā)出的紅外輻射能量,將其轉(zhuǎn)換為可見的熱圖像,從而顯示設(shè)備不同部位的溫度分布?;驹硎抢梦矬w溫度與其紅外輻射強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系。在設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過熱像儀觀察設(shè)備表面(如連接點(diǎn)、軸承、繞組等)的溫度場(chǎng),異常熱點(diǎn)(如過熱)會(huì)顯示為圖像中的高溫區(qū)域。主要觀察內(nèi)容包括:連接點(diǎn)溫度是否均勻、有無(wú)明顯過熱點(diǎn);設(shè)備不同部件之間的溫差是否正常;設(shè)備溫度是否隨負(fù)荷變化而合理變化;有無(wú)異常的冷熱區(qū)域(可能指示缺陷或不良接觸)。3.答:高壓線路發(fā)生單相接地故障時(shí),故障相與地之間形成回路,故障電流流過。由于線路對(duì)地存在分布電容,故障電流中包含容性電流分量。非故障相與地之間也存在著分布電容,但在正常運(yùn)行時(shí)流過的容性電流很小。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí),故障相電流增大(主要是容性),同時(shí),非故障相對(duì)地電壓會(huì)升高,理論上升高到線電壓(因?yàn)橄嚯妷合蛄啃D(zhuǎn)了90度)。這導(dǎo)致非故障相的線路對(duì)地電容電流也顯著增大。4.答:進(jìn)行高壓設(shè)備絕緣電阻測(cè)量時(shí),需要注意以下安全事項(xiàng):①測(cè)量前必須確認(rèn)設(shè)備已完全斷電,并經(jīng)過足夠長(zhǎng)的斷電時(shí)間(通常不少于規(guī)定時(shí)間,如10分鐘)讓其充分放電;②必須使用符合電壓等級(jí)和安全要求的兆歐表,并確保其狀態(tài)良好;③測(cè)量時(shí)必須嚴(yán)格遵守安全距離規(guī)定,穿戴合格的絕緣防護(hù)用品(如絕緣手套、絕緣鞋、護(hù)目鏡);④接線時(shí),必須先接好接地線,再接高壓線,拆線時(shí)順序相反,防止感應(yīng)電或殘余電荷傷人;⑤對(duì)于有特殊要求的設(shè)備(如真空開關(guān)管),可能有特殊的測(cè)量準(zhǔn)備步驟;⑥測(cè)量過程中,若發(fā)現(xiàn)絕緣電阻突然大幅下降或出現(xiàn)放電聲、火花等現(xiàn)象,應(yīng)立即停止測(cè)量,斷開接線,并對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查;⑦測(cè)量后,對(duì)設(shè)備再次進(jìn)行充分放電。四、論述題1.答:綜合運(yùn)用多種檢測(cè)手段對(duì)大型變壓器進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估和故障診斷,可以更全面、準(zhǔn)確地掌握設(shè)備健康狀況。例如:*紅外熱成像檢測(cè):首先非接觸式檢測(cè)變壓器各部件(套管、油箱、散熱器、連接點(diǎn))的表面溫度,判斷是否存在局部過熱,初步定位問題區(qū)域。*油中溶解氣體分析(DGA):采集變壓器油樣進(jìn)行色譜分析,根據(jù)油中溶解氣體(H?、CH?、C?H?、C?H?等)的絕對(duì)含量和特征氣體比值(如IEC60599標(biāo)準(zhǔn)中的故障類型判據(jù)DGA、DGA比值法),判斷變壓器內(nèi)部是否存在過熱(如熱點(diǎn)故障)或電弧放電(如短路故障),并評(píng)估故障的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì)。*局部放電檢測(cè)(PD):利用特高頻(UHF)、高頻(HF)或聲學(xué)(AE)等手段檢測(cè)變壓器內(nèi)部的局部放電活動(dòng),發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部早期缺陷,如沿面放電、內(nèi)部氣隙放電等。結(jié)合放電位置判斷和放電模式分析,有助于定位缺陷位置和性質(zhì)。*繞組變形檢測(cè):利用變頻電橋法或聲學(xué)法等檢測(cè)變壓器繞組在受到短路沖擊后的變形情況,判斷繞組支撐結(jié)構(gòu)是否受損,影響短路承受能力。*繞組直流電阻測(cè)試:測(cè)量變壓器繞組的直流電阻,可以判斷繞組是否存在斷股、匝間短路、連接點(diǎn)接觸不良等問題,并可用于判斷繞組導(dǎo)線截面積是否均勻。*套管檢測(cè):檢查套管的油位、外觀有無(wú)破損、泄漏,進(jìn)行介電損耗角正切(tanδ)和電容值測(cè)量,評(píng)估套管的絕緣狀況。綜合以上檢測(cè)結(jié)果,結(jié)合變壓器的運(yùn)行歷史、負(fù)荷情況、環(huán)境條件等信息,進(jìn)行綜合分析判斷,可以得出變壓器整體的健康評(píng)估結(jié)論,識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn),為制定維護(hù)策略或停機(jī)檢修提供依據(jù)。例如,若DGA顯示輕微過熱,結(jié)合紅外測(cè)溫?zé)o異常熱點(diǎn),但局部放電檢測(cè)有輕微放電信號(hào),可能提示存在絕緣緩慢老化的趨勢(shì),建議加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。2.答:高壓開關(guān)設(shè)備常見故障(如拒分、拒合、誤動(dòng)、拒動(dòng)等)的可能原因分析思路和處理原則通常如下:*分析思路:1.信息收集:詳細(xì)了解故障發(fā)生的時(shí)間、現(xiàn)象(聲音、指示燈、保護(hù)動(dòng)作情況等)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作指令等。2.初步判斷:根據(jù)故障現(xiàn)象,初步判斷是操作機(jī)構(gòu)問題、控制回路問題、電源問題、開關(guān)本體機(jī)械故障還是保護(hù)誤動(dòng)/拒動(dòng)問題。3.系統(tǒng)排查:按照從簡(jiǎn)到繁、從外部到內(nèi)部的原則,逐步排查。*檢查開關(guān)設(shè)備本體有無(wú)可見損傷、變形。*檢查操作電源(電壓、電流、穩(wěn)定性)。*檢查控制回路接線是否完好、端子是否緊固。
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