电力电缆工技师.docx
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电力电缆工技师
《电力电缆工》技师
一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共20题）
1.如图A-3所示电路，恒流源1A，恒压源3V，则在1Ω电阻上消耗功率为（）。
图A-3
（A）4W；（B）1W；（C）3W；（D）2W。
答案:
B
2.依照对称分量法可把三相不对称的正弦量分解为（）对称分量。
（A）正序；（B）负序；（C）零序；（D）正序、负序、零序三组。
答案:
D
3.防止电缆线路火灾事故的措施有：
选用防火电缆、（）、阻火分隔和封堵。
（A）采用阻燃接头保护盒；（B）采用防火门、防火墙；（C）电缆及接头表面阻燃处理；（D）将电缆置于耐火槽中。
答案:
C
4.聚四氟乙烯（定向）薄膜，抗拉强度为（）kg/mm2。
（A）2～8；（B）3～10；（C）5～12；（D）7～15。
答案:
B
5.为防止变压器中性点出现过电压，应在中性点装设（）。
（A）接地开关；（B）避雷器；（C）电流互感器；（D）电压互感器。
答案:
B
6.不能用来作为交联电缆真空去潮的干燥介质为（）。
（A）氮气；（B）氧气；（C）干燥空气；（D）干燥空气和氮气。
答案:
B
7.在有些防火要求很高的地方，一般应从技术上考虑采用阻燃性的（）外护层电缆，以限制火灾的发生和蔓延。
（A）PE；（B）PVC；（C）麻被；（D）橡皮。
答案:
A
8.电缆线路的（）工作主要有：
技术资料管理；技划的编制；备品的管理；规程的制定、检查和监督执行；培训五个方面。
（A）原始装置记录；（B）线路设计书；（C）技术管理；（D）设计书及图样。
答案:
C
9.有一只毫安表，量程为150mA，最大绝对误差是1.5mA，其准确度为（）级。
（A）0.5；（B）1.0；（C）1.5；（D）0.2。
答案:
B
10.焊机一次线圈的绝缘电阻应不小于（）MΩ。
（A）0.5；（B）1；（C）10；（D）200。
答案:
B
11.在超高压电缆接头中，仅能作为塑料电缆接头专用工具的是（）。
（A）电缆校直机；（B）绝缘绕包机；（C）真空装置；（D）液压装置。
答案:
B
12.有一条电缆线路长400m，采用（）的接地方式比较经济、合理。
（A）护套一端接地；（B）护套两端接地；（C）护套交叉接地；（D）随便接地。
答案:
A
13.在护套交叉互联的接地方式中，护层保护器一般被安装在电缆（）的位置。
（A）直线接头；（B）绝缘接头；（C）终端；（D）随意。
答案:
B
14.采用（）能控制和减少电缆敷设中的牵引力。
（A）增大电缆弯曲半径；（B）牵引和输送设备配套使用；（C）加装牵引网套；（D）安装联动控制装置。
答案:
A
15.电缆固定成弯曲形，当受到热胀冷缩影响时，电缆可沿固定处轴向产生一定角度变化或稍有横向位移的固定方式称为（）固定。
（A）活动；（B）刚性；（C）挠性；（D）机械。
答案:
C
16.验收报告在电缆竣工验收结束后，应由（）编写。
（A）施工单位；（B）设计单位；（C）运行单位；（D）监理单位。
答案:
A
17.采用（），可对电缆终端头和接头等内部温度状况进行图像分析和有效控制。
（A）红外线测温仪；（B）温度热像仪；（C）热电耦温度计；（D）膨胀温度计。
答案:
B
18.超高压交流单芯电缆线路采用（）接地方式效果更好一些。
（A）护套一端接地；（B）护套两端接地；（C）护套交叉互联；（D）800kgf/cm2电缆换位，金属护套交叉互联。
答案:
D
19.不按工作票要求布置安全措施，工作负责人应负（）。
（A）主要责任；（B）次要责任；（C）直接责任；（D）连带责任。
答案:
A
20.对于不同的焊件应选用不同规格的电烙铁，焊接电子线路时应选用（）电烙铁。
（A）30W以上；（B）45W以下；（C）60W以下；（D）75W以下。
答案:
A
二、判断题（正确的请在括号内打"√"，错误的打"×"，每题1分，共20题）
1.1kV及以下中性点接地系统的电气设备均应采用保护接零、接地措施。
（）
答案:
√
2.日光灯并联电容器的目的是改善电压，增加感性阻抗便于启动。
（）
答案:
×
3.水底电缆应采用整根的电缆，中间不允许有软接头。
（）
答案:
×
4.电压继电器是一种按一定线圈电压值而动作的继电器，电压继电器在电路中与电源并联使用。
（）
答案:
√
5.电缆故障的定点方法主要有两种：
感应法、声测法。
（）
答案:
√
6.三相两元件电能表用于三相三线制供电系统中，不论三相负荷是否平衡，均能准确计量。
（）
答案:
√
7.只要压接工具的压力能达到导线蠕变强度，不论点压、围压都可采用。
（）
答案:
√
8.电力电缆检修后，验收时如有的设备个别项目未达验收标准，而系统急需投入运行时，不需经主管局总工程师批准。
（）
答案:
×
9.雷电对线路的危害，表现为直击雷过电压和感应雷过电压。
（）
答案:
√
10.用机械牵引放电缆时，应事先订好联络信号，工作人员应站在安全位置，精神集中听从统一指挥。
（）
答案:
√
11.金属套一端接地，另一端装有护层保护器的单芯电缆主绝缘作直流耐压试验时，必须将护层保护器短接，使这一端的电缆金属护套临时接地。
（）
答案:
√
12.在直流电压和交流电压作用下，电缆内部电场分布情况不同，在直流电压作用下，电场按绝缘电阻系数呈反比例分配；在交流电压下，电场按介电常数呈正比例分配。
（）
答案:
×
13.按带电作业规定，带电作业时电缆线路（含相连的架空线）的电容电流不得大于10A。
（）
答案:
×
14.运行电缆事故主要分为特大事故、重大事故、一般事故、一类障碍和二类障碍五种类型。
（）
答案:
√
15.利用校正仪器的波速度方法，可以检查电缆导体的连续性。
（）
答案:
√
16.电缆线路故障性质区分为接地故障、短路故障、断路故障、闪络性故障、混合故障。
（）
答案:
√
17.电气化铁轨附近是产出杂散电流较多的地区，如电缆必须穿过铁轨时，应在电缆外面加装绝缘遮蔽管。
（）
答案:
√
18.电阻电桥法可以用来测试电缆的三相低阻故障。
（）
答案:
×
19.在LC串联电路中，若XL＞XC，则电路呈容性；若XL＜XC，则电路呈感性，若XL=XC，则电路呈线性。
（）
答案:
×
20.DELETE命令可以对记录进行逻辑删除，必要时可对它进行恢复。
（）
答案:
√
三、简答题（请填写答案，每题5分，共9题）
1.晶闸管导通和截止的必要条件是什么？
答案:
答：
导通条件：
阳极和阴极之间加正向电压，控制极加正触发脉冲信号。
（3分）
截止条件：
可控硅电流小于维持电流（电流电压减少至一定数值或将可控硅加上反向电压）。
（3分）
2.交联聚乙烯绝缘电缆内半导体屏蔽层有何作用？
答案:
答：
（1）线芯表面采用半导体屏蔽层可以均匀线芯表面不均匀电均的作用；（1.5分）
（2）防止了内屏蔽与绝缘层间接触不紧而产生气隙，提高电缆起始放电电压；（1.5分）
（3）抑制电树或水树生长；（1.5分）
（4）通过半导体屏蔽层热阻的分温作用，使主绝缘温升下降，起到热屏蔽作用。
（1.5分）
3.三层共挤指哪三层？
有何优点？
答案:
答：
三层共挤指内、外半导电层和绝缘层。
（1.5分）
它的优点是：
（1）可以防止在主绝缘层与导体屏蔽，以及主绝缘层与绝缘屏蔽之间引入外界杂质；（1.5分）
（2）在制造过程中防止导体屏蔽和主绝缘层可能发生的意外损伤，因而可以由于半导体电层的机械损伤而形成突刺；（1.5分）
（3）使内外屏蔽与主绝缘层紧密结合在一起，从而提高起始游离放电电压。
（1.5分）
4.塑料电缆树枝化放电的控制方法有哪些？
答案:
答：
塑料电缆树枝化放电的控制方法有：
（1）改进电缆结构；（1分）
（2）在电缆绝缘配方中用化学方法；（1分）
（3）减少气隙数目和减小气隙尺寸；（1分）
（4）改善绝缘材料本身耐树枝性的物理共混方法；（1分）
（5）改善工艺条件；（1分）
（6）改善生产加工条件；（0.5分）
（7）针对水树枝的引发和成长，采用相应的物理、化学方法已抑制水树枝。
（0.5分）
5.电缆穿管敷设方式的选择，应符合哪些规定？
答案:
答：
（1）在有爆炸危险场所明敷的电缆，露出地坪上需加以保护的电缆，地下电缆与公路、铁道交叉时，应采用穿管。
（2分）
（2）地下电缆通过房屋、广场的区段，电缆敷设在规划将作为道路的地段，宜用穿管。
（2分）
（3）在地下管网较密的工厂区、城市道路狭窄且交通繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆数量较多的情况下，可用穿管敷设。
（2分）
6.电缆隧道敷设方式的选择，应符合哪些规定？
答案:
答：
（1）同一通道的地下电缆数量众多，电缆沟不足以容纳时应采用隧道。
（2分）
（2）同一通道的地下电缆数量较多，且位于有腐蚀性液体或经常而地面水流溢的场所，或含有35kV以上高压电缆，或穿越公路、铁道等地段，宜用隧道。
（2分）
（3）受城镇地下通道条件限制或交通流量较大的道路下，与较多电缆沿同一路径有非高温的水、气和通信电缆管线共同配置时，可在公用性隧道中敷设电缆。
（2分）
7.为什么说铝线芯导体只能配铝接头压接，而不能配铜接头？
答案:
答：
（1）由于铜和铝这两种金属标准电极电位相差较大（铜为+0.345V，铝为-1.67V）。
（1.5分）
（2）当有电介质存在时，将形成以铝为负极，铜为正极的原是池，使铝产生电化腐蚀，从而使接触电阻增大。
（1.5分）
（3）由于铜铝的弹性模数和热膨胀系数相差很大，在运行中经多次冷热（通电与断电）循环后，会使接点处产生较大间隙，影响接触而产生恶性循环。
（1.5分）
（4）铜铝连接是一个应该十分重视的问题。
（1.5分）
8.使用排管时，应符合哪些规定？
答案:
答：
（1）管孔数宜按发展预留适当备用。
（1分）
（2）缆芯工作温度相差大的电缆，宜分别配置于适当间距的不同排管组。
（1分）
（3）管路顶部土壤覆盖厚度不宜小于0.5m。
（1分）
（4）管路应置于经整平夯实土层且有足以保持连续平直的垫块上；纵向排水坡度不宜小于0.2%。
（1分）
（5）管路纵向连接处的弯曲度，应符合牵引电缆时不致损伤的要求。
（1分）
（6）管孔端口应有防止损伤电缆的处理。
（1分）
（7）增设自动报警与专用消防装置。
（1分）
9.工作许可人应负哪些安全责任？
答案:
答：
（1）负责审核工作票所列安全措施是否正确完备，是否符合现场条件。
（1.5分）
（2）工作现场布置的安全措施是否完善。
（1.5分）
（3）负责检查停电设备有无突然来电的危险。
（1.5分）
（4）对工作票中所列内容即使发生很小疑问，也必须向工作票签发人询问清楚，必要时应要求作详细补充。
（1.5分）
四、计算题（请填写答案，每题5分，共19题）
1.有一日光灯电路额定电压为220V，电路电阻为200Ω，电感为1.66H，试计算这个电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。
答案:
解：
XL=2πfL=2×3.14×50×1.66=521Ω
Z=
I=U/Z=220/558=0.394A
∴P=I2R=200×0.3942=31W（1分）
Q=I2XL=0.3942×521=80.9var（1分）
S=I2Z=558×0.3942=86.62VA（1分）
cosϕ=P/S=31/86.62=0.3578（1分）
答：
此电路有功功率为31W，无功功率为80.9var，视在功率为86.62VA，功率因数为0.3578。
（1分）
2.已知一个正弦电压的频率为50Hz，有效值为10
V，t=0时瞬时值为10V，试写出此电压瞬时值表达式。
答案:
解：
∵f=50Hz
∴角频率ω=2πf=100πrad/s（1分）
又因为电压有效值U=10
V 则电压幅值为
Um=
×10×
=20V（1分）
当t=0时，U=10V
由于100πt=0 即sinϕ=1/2 ϕ=30°或150°（1分）
故此电压瞬时值表达式为：
U=20sin（100πt+30°）V
或者U=20sin（100πt+150°）V（1分）
答：
电压瞬时值表达式为：
U=20sin（100πt+30°）V
或者 U=20sin（100πt+150°）V（1分）
3.已知国产110kV自容式充油电缆结构尺寸参数为：
电缆线芯截面积Ac=400mm2；线芯半径rc=14.7mm；试计算线芯连接管半径和长度。
答案:
解：
取A1=0.8Ac L1=6r
（1分）
则
（1分）
（mm）（1分）
L1=6×17.8=106.8（mm）（1分）
答：
连接管半径为17.8mm，连接管长度为106.8mm。
（1分）
4.用数字表达式表示三相敷设于一直线上，金属屏蔽层中感应电压。
答案:
解：
Us1=I2[（
/2）（Xs+Xm）+（1/2）j（Xs-Xm）]（V/m）（1分）
Us2=-jI2Xs（V/m）
Us3=I2[（
/2）（Xs+Xm）+（1/2）j（Xs-Xm）]
（V/m）（1分）
式中X1=X3=Xs=2ωln2×10-7（Ω/m）
Xa=Xb=Xm=2ωln2×10-7（Ω/m）（1分）
答：
感应电压分别为I2[（
/2）（Xs+Xm）+（1/2）j（Xs-Xm）、-jI2Xs、I2[（
/2）（Xs+Xm）+（1/2）j（Xs-Xm）]。
5.某一负荷P=50kW采用380/220V低压供电，供电距离为150m，按允许电压损失选择电线电缆截面积方式，这条铝芯电缆截面该是多少？
（已知计算常数为46.3，线路允许电压损失为5%）
答案:
解：
S≥
（2分）
（1分）
答：
选用35mm2铝芯电缆较为合适。
（2分）
6.写出单位长度下电缆线芯直流电阻表达方式，并解释式中字母的含义。
（数据可略）
答案:
解：
R=
（0.5分）
解释：
R为单位长度线芯0℃时直流电阻，Ω/m；（0.5分）
A为线芯截面积；（0.5分）
ρ20为线芯20℃时材料电阻率；（0.5分）
α为电阻温度系数；（0.5分）
k1为单根导体加工过程引起金属电阻增加系数；（0.5分）
k2为绞合电缆时，使单线长度增加系数；（0.5分）
k3为紧压过程引入系数；（0.5分）
k4为电缆引入系数；（0.5分）
k5为公差引入系数。
（0.5分）
7.设电缆线芯屏蔽半径为RC，绝缘外表面半径为R，写出当电缆承受交流电压V时，距离线芯中心任一点绝缘层中最大和最小的电场强度计算公式。
答案:
解：
（1）E=RCEC/r dV=Edr（1分）
即V=ECRCln（R/RC）（1分）
（2）Emax=
（1.5分）
（3）Emin=
（1.5分）
8.用数字表达式表示三相敷设于等边三角形顶点，金属屏蔽层中的感应电压。
答案:
解：
Us1=-jI1XS（V/m）
Us2=-jI2XS（V/m）
Us3=-jI3XS（V/m）（2分）
式中 X1=X2=XS=2ωln（2S/D）×10-7（Ω/m）
Xa=Xb=0（2分）
9.如图D-7（a）所示，在坡度为10°的路面上移动20t的物体，物体放在木托板上，在托板下面垫滚杠，试求移动该物体所需的拉力。
（已知：
滚动摩擦力f=0.3t，sin10°=0.174，cos10°=0.985）
答案:
解：
如图D-7（b）所示，下滑力（即重力作用产生的分力）H为：
（1T=9800N）
H=Qsin10°=20×0.174=3.48（T）=34104（N）
拉力F≥H+f=3.48+0.3=3.78（T）=37044（N）
答：
所需的拉力为37044N。
图D-7
10.为了便于接头施工，工作井的结构尺寸主要决定于电缆立面（平面）弯曲时所需尺寸，现要做如图D-8所示工井及尺寸，求电缆平面弯曲所需的长度。
（假设电缆外径113mm，允许弯曲半径为20mm）
图D-8
（a）工井平面主要尺寸；（b）电缆I中间接头
答案:
解：
L=
（2分）
计算：
L=2
=1945mm（2分）
答：
平面弯曲所需长度为1945mm。
（1分）
11.有一条10kV高压电缆，要做60kV直流耐压试验，并在1/4、1/2、3/4及全电压时测量泄漏电流值，如试验变压器的一次电压为200V，二次电压为50kV，求各试验电压调压器的输出电压为多少？
答案:
解：
已知U=60kV，K=U2/U1=50×103/200=250
整流后的电压为60kV时，调压器的输出电压为
U0=U/
（V）
U1/4=169.7/4=42.4（V）
U1/2=169.7/2=84.8（V）
U3/4=169.7×3/4=127.2（V）
答：
各试验电压调压器的输出电压为169.7V，42.2V，84.8V，127.2V。
12.110kV电缆线路，首端护套接保护器，当沿线路受到700kV幅值雷电冲击时，流经保护器的电流为多少？
（已知架空线波阻抗500Ω；金属护套和大地间的波阻抗100Ω；电缆芯线和金属护套间的波阻抗17.8Ω）
答案:
解：
i=
（2分）
i=
2.7（kA）（2分）
答：
流经首端保护器的电流为2.7kA。
（1分）
13.Y接法保护器在发生单相接地短路和三相短路时所受频电压之比为多少？
答案:
解：
单相接地短路时：
UY1=
（XS-Z00）（V）（1.5分）
三相短路：
UY3=
（XS-Z00）（V）（1.5分）
=
（1分）
答：
单相接地短路和三相短路时保护器所受工频电压之比为1:
。
（1分）
14.设有一微安表的量程范围为0～100μA，测得微安表的内阻Rm为2000Ω，现将其扩大量程到1mA（×10）10mA（×100）100mA（×1000）三档，求分流电阻R1R2R3的值各为多少？
答案:
解：
根据并联电阻计算法可得需要分流电阻值R为：
R=
（Ω）
其中Rm为表内阻；N为扩大倍数（1分）
需要N=10时，
R1+R2+R3=
=
（Ω）（1分）
（R2+R3）（N-1）+R2+R3=222.2（1分）
代入R2=R3（N-1），则有
R3=2.222Ω，R2=20Ω，R3=200Ω（1分）
答：
量程扩大10倍分流电阻为222.2Ω。
量程扩大100倍分流电阻为22.22Ω。
量程扩大1000倍分流电阻为2.22Ω。
（1分）
15.三根电缆成品字形直接穿管敷设，保护管内径150cm，电缆外径皆为86mm，设起拉力为750kg/m，摩擦系数0.4，电缆单位质量9.8kg/m，管路长50m，求在该路段电缆所受牵引力。
答案:
解：
T1=TC+UcWli（2分）
C=1+
T=750+0.4×
=1553.6（kg/m）（2分）
答：
该管路上电缆所受牵引力为1556.6kg/m。
（1分）
16.欲在一条长500m混凝土马路下预埋电力管道，管道数量为4孔，水平排列，管外径150mm，设计要求管顶离路面深度不小于0.7m，求挖填土方各多少？
（浅挖沟槽不计放电系数，水泥路面和水稳厚度25cm）
答案:
解：
挖方V1=L·a·h=L·[nD+0.1（n-1）+0.2×2]·（h-6）
式中n为管孔数
设：
0.1为管间距离，2×0.2为边管与槽壁距离（1分）
V1=500×[4×0.15×0.1×（4-1）+0.2×2]×（0.7-0.25）
=500×1.3×0.45
=292.5（m3）（1分）
V2=V1-
π·n·L（1分）
V2=292.5-35.2=257.3（m3）（1分）
答：
挖方为292.5m3，填方为257.3m3。
（1分）
17.测试一条电缆的正序阻抗，得到以下数据：
UAB=9.2V；UBC=9.6V；IA=20A；IB=20.5A；IC=19.5A；W1=185W；W2=82.5W，求缆芯正序电抗。
答案:
解：
Z1=
（1.5分）
Uav=（9.6+9.2）÷2=9.4（V）
Iav=（20+20.5+19.5）÷3=20（A）
P=W1+W2=267.5W（1.5分）
Z=
=0.27（Ω）
R=
（Ω）
X=
（Ω）（1分）
答：
该缆芯正序电抗为0.0155Ω。
（1分）
18.有一线圈接到电压U=220V直流电源上时功率P1为1.2kW，接到50Hz220V交流电源上时功率P2=0.6kW，求其感抗和电感？
答案:
解：
R=U2/P1=2202/1200=40.3（Ω）（1分）
∵P2=cosϕ×U2/Z=U2/
=
U2R/（R2+
）（1分）
∴XL=
Ω（1分）
答：
其感抗和电感分别为40.4Ω和128.7mH。
（1分）
19.某厂供电线路的额定电压是10kV，平均负荷P=400kW，Q=300kvar，若将较低的功率因数提高到0.9，还需装设补偿电容器的容量Q′为多少？
答案:
解：
当功率因数提高到0.9时，其输送视在功率为：
S=P/cosϕ=400/0.9=444.4（kVA）（1分）
sinϕ=
=
=0.434（1分）
而输送无功功率为Q1=S×sinϕ=444.4×0.434=193.7（kvar）（1分）
还需装设电容器的容量为Q′=Q-Q1=300-193.7=106.3（kvar）（1分）
答：
还需装设补偿电容器的容量为106.3kvar。
（1分）
五、绘图题（请填写答案，每题10分，共10题）
1.图E-82为一个RL串联电路图，请画出矢量关系图、电压三角形、阻抗三角形。
图E-82
答案:
答：
见图E-83。
图E-83
（a）矢量图；（b）电压三角形；（c）阻抗三角形
2.画出电缆高阻接地故障（接地电阻在100kΩ以上），采用高压一次扫描示波器测寻故障点时，示波器荧光屏图。
答案:
答：
见图E-84。
图E-84
3.画出电缆短路或接地故障（接地电阻在100Ω以下）用连续扫描脉冲示波器测试故障点时，示波器荧光屏图。
答案:
答：
见图E-85。
图E-85
4.画出三极管基本放大电路图。
答案:
答：
见图E-86。
图E-86
5.标出10kV预制型拔插式结构图的各部名称。
答案:
答：
见图E-87。
图E-87
1—电缆导体；2—电缆绝缘；3—半导电层；4—应力控制件；
5—双头螺栓；6—包绕半导电带；7—铜带屏蔽
6.标出10kV预制型中间接头结构图的各部名称。
答案:
答：
见图E-88。
图E-88
1—电缆外护套；2—钢带铠装；3—焊点；4—铜编织接地线；5—连接器；
6—橡胶预制件；7—导体接头；8—电缆绝缘；9—半导电层；
10—绝缘半导电屏蔽；11—外密封热缩护套
7.标出110kV交联电缆预制型户外终端结构示意图的各部名称。
答案:
答：
见图E-89。
图E-89
1—导体引出杆；2—屏蔽罩；3—瓷套管；4—橡胶预制应力锥；5—底座；
6—尾管；7—支持绝缘子；8—自黏橡胶带；9—电缆
8.绘出用交流充电法测量一芯对其两芯及对地的电容接线图。
答案:
答：
见图E-90。
图E-90
9.绘出护套中点接地的电缆线路示意图。
答案:
答：
见图E-91。
图E-91
1—电缆；2—终端头；3—闸刀箱；4
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