2025年电气工程绝缘子维护试题及答案.doc

2025年电气工程绝缘子维护试题及答案

一、选择题（每题 3 分，共 30 分）
1. 绝缘子的主要作用是（ ）
A. 支撑导线 B. 传导电流 C. 绝缘和支撑 D. 散热
答案：C
解析：绝缘子既要保证电气绝缘性能，又要起到支撑导线的作用。

2. 以下哪种绝缘子常用于高压输电线路（ ）
A. 针式绝缘子 B. 悬式绝缘子 C. 蝶式绝缘子 D. 拉紧绝缘子
答案：B
解析：悬式绝缘子广泛应用于高压输电线路，能承受较大的机械拉力和电气负荷。

3. 绝缘子表面污秽会导致（ ）
A. 绝缘子电阻增大 B. 绝缘子电容增大 C. 绝缘性能下降 D. 绝缘子温度降低
答案：C
解析：污秽会使绝缘子表面绝缘性能下降，容易引发闪络等故障。

4. 检测绝缘子绝缘性能常用的方法是（ ）
A. 万用表测量 B. 兆欧表测量 C. 接地电阻测量 D. 功率测量
答案：B
解析：兆欧表可测量绝缘子的绝缘电阻，判断其绝缘性能。

5. 绝缘子维护中，清扫的主要目的是（ ）
A. 去除表面污垢 B. 检查绝缘子外观 C. 调整绝缘子位置 D. 更换绝缘子
答案：A
解析：清扫能去除绝缘子表面的污秽等杂质，保持其绝缘性能。

6. 绝缘子的爬电距离是指（ ）
A. 绝缘子两端的距离 B. 绝缘子表面沿绝缘介质的最短距离 C. 绝缘子的高度 D. 绝缘子的直径
答案：B
解析：爬电距离是沿绝缘介质表面的最短距离，与绝缘子的防污闪能力有关。

7. 以下哪种情况可能导致绝缘子损坏（ ）
A. 正常运行电压 B. 长期风吹日晒 C. 过电压冲击 D. 定期维护
答案：C
解析：过电压冲击可能超过绝缘子的耐受能力，导致其损坏。

8. 更换绝缘子时，新绝缘子的规格应（ ）
A. 大于原绝缘子 B. 小于原绝缘子 C. 与原绝缘子相同 D. 随意选择
答案：C
解析：新绝缘子规格需与原绝缘子相同，以保证电气性能和机械性能匹配。

9. 绝缘子维护记录应包含（ ）
A. 维护时间 B. 维护人员 C. 维护内容 D. 以上都是
答案：D
解析：维护记录要全面记录维护时间、人员和内容等信息。

10. 对于污秽地区的绝缘子，可采取的防护措施是（ ）
A. 增加绝缘子片数 B. 采用防污型绝缘子 C. 缩短清扫周期 D. 以上都对
答案：D
解析：增加片数、采用防污型绝缘子以及缩短清扫周期都有助于提高污秽地区绝缘子的性能。

二、填空题（每题 3 分，共 15 分）
1. 绝缘子按结构可分为（ ）绝缘子、（ ）绝缘子等。
答案：悬式、针式
解析：这是常见的绝缘子结构分类。

2. 绝缘子的电气性能指标主要有（ ）和（ ）。
答案：绝缘电阻、耐压强度
解析：绝缘电阻反映绝缘性能，耐压强度体现承受电压的能力。

3. 绝缘子表面污秽的来源主要有（ ）、（ ）等。
答案：工业粉尘、大气中的盐分
解析：工业粉尘和大气盐分是常见的污秽来源。

4. 绝缘子维护工作包括（ ）、（ ）、（ ）等。
答案：清扫、检查、更换
解析：这是绝缘子维护的基本工作内容。

5. 绝缘子的机械性能指标有（ ）、（ ）等。
答案：抗拉强度、抗弯强度
解析：抗拉和抗弯强度是衡量绝缘子机械性能的重要指标。

三、简答题（每题 10 分，共 30 分）
1. 简述绝缘子的工作原理。
答案：绝缘子主要由绝缘材料制成，其工作原理是利用绝缘材料的高电阻特性，阻止电流通过，从而实现导线与大地等其他部件之间的电气绝缘。同时，它还要承受导线的重力、风力等机械力，起到支撑导线的作用。在正常运行时，绝缘子能保持良好的绝缘性能，确保电力系统的安全可靠运行。当出现过电压等异常情况时，它要能承受相应的电压而不发生击穿等故障。
解析：从电气绝缘和机械支撑两方面阐述绝缘子工作原理。

2. 说明绝缘子表面污秽的危害及预防措施。
答案：危害：绝缘子表面污秽会降低其绝缘性能，容易引发闪络现象，导致电力系统停电事故，影响供电可靠性。还可能加速绝缘子老化，缩短其使用寿命。预防措施：定期清扫绝缘子，去除表面污秽；采用防污型绝缘子，提高绝缘子的抗污能力；对于污秽地区，可增加绝缘子片数，增强绝缘强度；改善周边环境，减少污染源。
解析：分别阐述危害和预防措施。

3. 讲述绝缘子维护中检查的主要内容。
答案：检查内容包括：绝缘子外观是否有破损、裂纹、变形等情况；绝缘子的连接部位是否牢固，有无松动、移位；绝缘子表面的污秽程度及分布情况；绝缘子的金具是否有锈蚀、损坏等；检查绝缘子的绝缘电阻，判断其绝缘性能是否良好。
解析：从外观、连接、污秽、金具和绝缘电阻等方面说明检查内容。

四、案例分析题（15 分）
某输电线路发生绝缘子闪络故障，经检查发现绝缘子表面有大量污秽。请分析故障原因，并提出改进措施。
答案：故障原因：绝缘子表面大量污秽降低了其绝缘性能，在一定条件下导致闪络故障。改进措施：加强对该输电线路绝缘子的清扫工作，缩短清扫周期；对该地区的污秽情况进行详细监测和分析，根据实际情况采用更合适的防污措施，如更换为防污型绝缘子或增加绝缘子片数；改善线路周边环境，减少污染源，例如对附近的工业污染源进行治理，减少粉尘排放。
解析：分析故障因污秽导致绝缘下降，提出清扫、防污和环境治理等改进措施。

五、计算题（20 分）
已知某绝缘子的绝缘电阻为 500MΩ，在运行一段时间后，绝缘电阻下降到 100MΩ。若该绝缘子的初始电容为 5pF，求此时绝缘子的等效阻抗变化情况（假设电压为 10kV，频率为 50Hz）。
答案：初始阻抗\(Z_1=\frac{1}{2\pi fC_1}=\frac{1}{2\pi\times50\times5\times10^{-12}}\)（Ω）。运行后电容不变，运行后阻抗\(Z_2=\frac{1}{2\pi fC_2}=\frac{1}{2\pi\times50\times5\times10^{-12}}\)（Ω），但绝缘电阻变化影响整体等效阻抗。根据并联电阻电容等效阻抗公式\(Z=\frac{R\times\frac{1}{j\omega C}}{R+\frac{1}{j\omega C}}\)。初始时\(Z_1=\frac{500\times10^6\times\frac{1}{j\times2\pi\times50\times5\times10^{-12}}}{500\times10^6+\frac{1}{j\times2\pi\times50\times5\times10^{-12}}}\)，运行后\(Z_2=\frac{100\times10^6\times\frac{1}{j\times2\pi\times50\times5\times10^{-12}}}{100\times10^6+\frac{1}{j\times2\pi\times50\times5\times10^{-1}}\)。计算可得运行后等效阻抗增大，绝缘性能下降，更容易引发电气故障。
解析：先根据电容计算初始和运行后的阻抗，再利用并联公式计算整体等效阻抗变化，得出绝缘性能下降结论。