热工竞赛试题A卷

考试A卷

得 分 评卷人

一、单选题【本大题共20小题，每小题1分共20分；每小题给出的几个选项中，只有一个符合题意要求，把所选项前的字母填在题目的括号内。】 【1】 测量误差通常用绝对误差和相对误差表示，其中相对误差如果以公式 m

表示，则下述描述符合误差理论定义的是（ B ）

A．δ为被测量真值与测定值之差，称为测量仪表的绝对误差（测量值与测量真值之差）

B．当m取测量仪表的指示值x时，γ称为标称相对误差；

C．当m取测量的实际值X时，γ称为引用相对误差；(实际相对误差) D．当m取仪表的满量程值时，γ称为实际相对误差。（引用相对误差）

【2】 落实《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的措施中，下述正确的是

（ C ）。

A．为确保锅炉汽包水位保护动作的可靠性，机组运行中应定期通过汽包水位的实际上升和下降，来进行水位高限和下限的传动校验，严禁通过其它方法模拟传动试验。

B．为确保DCS配置满足机组任何工况下的监控要求，CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度，每次机组启动前均应进行DCS完整的基本性能与应用功能试验

C．靠近高温管道、阀门等热体的电缆应有隔热措施，靠近带油设备的电缆沟盖板应密封

D．ETS和TSI应加强定期巡视检查，所配电源必须可靠，其电压波动值不得大于±10%。CPU及重要跳机保护信号和通道必须冗余配置。（应为5%）

【3】 根据DL/T1056和DL/T774规定，小李提出的保护系统管理条文，不正确的是（ C ）。

A．填写信号强制或解除强制信号单并经批准，热工保护联锁条件方可退出或投入运行

B．热工重要保护信号需暂时退出运行时，应经总工程师批准并限时恢复

C．机组大修后，启动前应进行所有主辅设备的保护连锁试验，存在故障时禁止机组启动

D．运行中因故撤出的重要保护系统，若不能在规定的时间内恢复，应停运机组

【4】 以下为提高热控系统电源可靠运行而采取的措施中，正确的是( A )。

????100%A．火检柜电源与火检风扇电源应独立配置或有相应的隔离措施

B．ETS采用“双通道”设计时，每个通道的AST跳闸电磁阀，应由二路直流电源并联供电

C．分散控制系统供电电源必须采用二路UPS电源供电方式 D．热工伴热电源不可连接DCS电源，只能取自检修电源或照明电源

【5】 差压开关校验时，应在其正负压室同时加上允许工作压力的（ ）倍，关闭

校准器通往被检开关的阀门，耐压（ A或C ）min应无泄漏。 A．1.25 3 B．1.5 5 C．1 3 D．1 2 注：此题按DL/T 774规程应选A，但新近修改的国家计量规程，应选C，因此选A或C都算对，DL/T774明年修订。

【6】 测量模件处理精度测试时，应保证标准信号源（校正仪）与模件的（ C ），内

外（ ）相对应。并检查每个通道的设置系数，应符合测量系统量值转换要求。 A．连接正确可靠 阻抗 B．精度符合要求 供电电源 C．阻抗相匹配 供电电源 D．供电电源一致 阻抗

【7】 控制系统运行中，根据测量参数设置与显示可靠性评估要求，下述选项正确的是

（ A ）。

A．参数显示均应符合热力工艺流程，无明显不符现象 B．同参数显示值偏差，应不大于模件的允许误差 C．I/O点的坏点信号应及时处理，运行中应无坏点信号 D．同参数冗余测量点的选择方式，应选择为三选中

【8】 通过增加一些抗干扰部件，可以消除干扰或提高控制系统的抗干扰能力，下面说法

正确的是（ D ）。

A．在测量和控制系统的I/O回路中加装隔离器，以采用无源隔离器可靠性最高.(宜采用无源隔离器)

B．对于共模转串模和电磁感应造成的串模干扰,可采用信号回路间加滤波电容的方式。该方法通用性强。(通用性不强，只能用于直流回路)

C．对于电缆间的静电干扰信号，可在电缆控制系统侧加装合适的磁环予以衰减。(应为电磁干扰信号)

D，采用齐纳二极管和电容，可以组合设计一个防雷保护装置，在雷击发生时，防雷保护装置能快速泄放信号线上瞬时增加电荷能量，这样就有效地保护了DCS卡件。

【9】 点火时炉膛温度低，因没有足够的点火源或燃料/风比例不当，送入炉内的燃料未能

点燃，造成可燃混合物积存引起爆炸，称为（ ），该爆炸大多损坏（ A ）。 A．冷态爆炸 下部炉膛 B．热态爆炸 炉顶和水平烟道

C．冷态爆炸 炉顶和水平烟道 D．热态爆炸 下部炉膛

【10】 机组检修时，对计算机控制柜内接地线的检查要求，完全正确的是（ C ）。

A．测量机柜到接地网间的整个接地系统接地电阻，应小于0.5Ω。 （与电气共用地线时）

B．整个计算机系统系统内各种不同性质的接地，必须应经绝缘电缆或绝缘线引至总接地板，以保证 “一点接地”

C．固定机柜间地线的垫片、螺栓等紧固无松动、锈蚀。接地线须用绝缘铜芯线直接与公共地线连接，不得通过由螺丝固定的中间物体连接。 D．柜内接地线的颜色应为绿白相间的绝缘线。

得 分 评卷人

【11】 根据本次培训资料，测量技术是指按被测对象特点，采用某种方法和仪器获取被测

对象量值，与同性质的标准量进行比较，以确定被测量是标准量多少倍数全过程。通常所说的测量技术，包括（ AC ），熟知其基本知识，掌握测量技能，是从事热工专业工作的基础。

A．测量原理和测量方法 B．测量位置选择与元件安装 C．测量系统和数据处理 D．测量仪表的检修与校验

【12】 根据DL/T261《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》规定，下述关于

设备故障时对控制系统造成的影响，属于A类设备的是（ AB ）。 A．故障时可能导致该控制系统控制对象失控、机组中断运行 B．故障时将对该控制系统的安全运行构成严重威胁

C．故障时控制范围内主要自动系统无法正常投自动、主要设备连锁无法投入 D．将导致该类控制系统部分功能失控

【13】 按干扰的形态：干扰分为“共模”干扰和“差模”干扰二种形式，其中差模干扰与

被测信号叠加在一起进入计算机的，迭加在信号上，直接影响测量与控制的精度，所以又称为串联或串模或正态干扰。其干扰来源于（ ACD ）。 A．不平衡电路转换共模干扰所形成。

B．地电位差及空间的电磁辐射在信号线上的电压迭加而形成 D．通过变送器的供电电源串入的电网干扰。 C．信号源本身产生的干扰。

二、多选题【本大题共10小题，每小题1.5分共15分；每小题给出的几个选项中，有一个或多个符合题意要求，把所选项前的字母填在题目的括号内，多填或少填均不得分】 【14】 关于测量机械位移的非接触式电涡流探头，下面说法正确的是（ AD ）。

A．非接触式电涡流探头是由一个扁平线圈组成的电磁感应传感器

B．前置器的主要作用，是接受二次处理卡输出的电压信号，转化为测量所需的高频电流信号

C．探头扁平线圈接受前置器输出的的高频电流信号，在被测体上产生电涡流，通过涡流效应对探头产生反作用，进而影响高频线圈电感变化

D．电涡流一旦形成，会产生磁场，这个磁场将阻止原来产生涡流的磁场的变化

【15】 执行机构的检修质量影响控制系统的可靠运行，为此规程对执行机构的检修质量有

明确的要求，下面描述中，符合DL/T 5190.5和DL/T261规程的是（ BD ） A．执行机构应有明显的开、关方向标志，其手轮操作方向的规定应一致，宜顺时针为“开”、逆时针为“关”。

B．执行机构与调节机构的连杆连接处丝扣，应有压紧螺母紧固，保险销扒开，传动动作应灵活、不颤动、无空行程及卡涩现象，运动方向应无障碍。

C．角行程执行机构从全关到全开的行程，应对应调节机构的全行程，在90%开度时的转臂应与连杆近似垂直。

D．带有阀门定位器的气动调节阀，定位器的气源压力应与调节阀的信号压力相匹配，信号管路连接应符合正作用或反作用的要求，反馈机构的安装应符合阀门行程的要求。

【16】 检修后进行测量系统综合误差校准，下面做法正确的是（ BCD ）

A．检修后的测量系统应进行系统综合误差校准，校准点包括常用点在内不少于3点 B．系统综合误差的校准，应在系统各单体设备校准工作结束并合格后进行；若综合误差不满足要求，应查明原因，包括对系统中的单体仪表重新进行校准或检修 C．合上系统中各个设备的电源，按系统中主要仪表的预热时间预热后，方可进行系统综合误差校验

D．测量系统综合误差校准时，温度测量系统可以在测量回路任何方便的部位输入校准信号

【17】 属于计算机控制系统基本应用功能试验项的是（ BCD ）。

A．测量模件处理精度测试和抗干扰能力试验 B．操作员站人机接口功能试验； C．系统组态和在线下载功能试验； D．通讯接口连接试验

【18】 现场接线盒安装位置的要求，是（ BC ）。

A．周围环境温度不高于60℃

B．在栏杆的内侧，便于接线和检修，振动影响小 C．箱体中央距操作地面的高度应1.2～1.5m

D．到各测点的距离应适中，至最远测点的敷线长度应不大于40m

【19】 机组检修后进行主汽温度测量系统综合误差校验，经确认热电偶（K分度）精度等

级为Ⅱ级，DCS量程范围设置为0-600℃，补偿导线采用精密型，冰瓶经测量温度为0．2℃，请你计算该测量系统的综合误差校验时，允许的测量误差约为（ CD ）℃。 A．-1.5 B. 1.7 C. -1.8 D. 2.2

【20】 炉膛、烟道和通风道中积聚一定量可燃混合物，遇火源或本身积聚热能突然点燃，

烟压猛升，超炉膛结构承压，破坏炉墙结构、水冷壁、刚梁及炉顶称为（ AC ）“

A．外爆 B．负压爆炸 C．正压爆炸 D．内爆

得 分 评卷人

三、判断题【本大题共15小题，每小题1分，共15分；对的“√”，错的“×”把“√”或“×”填在题目的括号内。】 【21】 （ × ）根据DL/T261规程要求，参与保护的缓变参数，应设置有信号变化速率越

限报警且保护自动切除功能，信号恢复时保护与报警功能应设置为自动复归。

【22】 （ × ）高压旁路控制系统的作用，是在运行中，通过调节高压旁路阀和喷水阀的开

度，泄放多余的蒸汽流量以保证锅炉燃烧稳定，在甩负荷或紧急停机时快速打开旁路阀和喷水阀。

【23】 （ √ ）根据《分散控制系统典型故障应急处理预案》中的定义，应急处理预案是

根据评估分析或经验，对控制系统运行过程中潜在的或可能发生的突发事件的类别和影响程度，事先制订的应急处置方案。

【24】 （ × ）为防止塌焦、煤质变化等原因引起炉膛压力波动而导致MFT信号误发，

炉膛压力高、低保护信号，采用三选二逻辑判据，并设置不超过3s时间延时的可靠性最高。

【25】 （ √ ）软测量就是采用间接测量的思路，利用易于获取的其它测量信息，通过建立

的模型进行计算来实现对被测变量的估计。

【26】 （ × ）保护回路电缆芯线间不小于10 MΩ，芯线对屏蔽层应不小于20MΩ。一般

测量信号电缆绝缘电阻，芯线间应不小于1MΩ，芯线对屏蔽层（或对地间）应不小于5MΩ；

【27】 （ √ ）在机组稳定的和扰动的工况下，数据总线的通信速率，应保证运行人员发出

的任何指令，均能在不大于1s的时间里被执行。

【28】 （ √ ）炉膛火焰的可见光通过透镜引出炉膛，经光纤传递，通过光电管将光信号转

换成电信号。煤粉火焰测量通常用可见光和红外光，油火焰测量通常用紫外光。

【29】 （ × ）为确保炉膛熄火时，FSSS系统能可靠动作，DL/T774规程规定，应每三年

进行一次炉膛实际熄火动作试验。

【30】 （ × ）开关量控制系统主要由单个设备的逻辑控制和成组设备的顺序控制（SEQ）

组成。在实际工程中，SEQ的组级划分是确定的。

得 分 评卷人

【31】 已知由铂（Pt）、银（Ag）、钨（W）组成热电偶的热电动势为EAg?pt(100, 0)=0.72mV，

EW?pt(100, 0)=0.79mV。试求EAg?W(100, 0)热电动势为多少？ 答案:解：由参考电极定律，可得

EAg?W(100, 0)=EAg?pt(100, 0)?EW?pt(100, 0) =0.72?0.79=?0.07（mV）

答：EAg?W(100, 0)热电动势为?0.07mV。

四、计算与作图题【本大题共2小题，每小题5分，共10分。】 【32】 请画出开关量控制回路框图：

得 分 评卷人

【33】 DL/T261《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》规定，对设备的重要性

标识，有何规定？

答：设备的重要性，应通过设备挂牌的颜色予以区别（1分）；用于主保护动作信号

的A类设备应挂红色标牌（1分），用于连锁与报警信号的A类设备应挂黄色

五、简答题【本大题共5小题，每小题4分，共20分；根据题意，写出正确的答案】 标牌（1分）。

涉及重要保护的控制盘、柜，应通过盘、柜名称的颜色予以区别（1分），用于主保护系统的盘、柜名称应用红色标示（1分）。

点到给分，不同答案由主裁判组集体评分，合乎实际给分

【34】 某电厂燃机机组运行中跳闸，首次故障信号显示“排气温度分散度高”。检查CRT上

参数显示为1170华氏度。事件原因经检查排气热电偶元件故障，正常情况下热电偶元件故障，CRT显示将被置为-118华氏度并作为环点信号被自动剔除。但由于同时补偿电缆绝缘不好，地电位串入信号回路，使得CRT显示为1170华氏度，超过保护动作定值，造成该机组因跳闸。

请你根据上述内容，简答从该案例中应吸取怎样的教训，或打取相应的预防措施。 答：（1）重要保护电缆绝缘检查列入机组检修内容

（2）重要保护信号回路设置速率保护。

【35】 简述影响发电厂热力系统参数测量准确性的因素包括那些方面？

答：元件选型、取样点位置、安装工艺、保温、补偿、信号连接、现场干扰、仪表与通道本身质量质量与调校精度、标准仪器质量等

【36】 请简写出图一、图二中存在的问题

【37】 某电厂330MW机组W型对冲锅炉，由于煤质原因，一年内因塌焦导致炉膛压力动

作导致锅炉多次MFT，经分析，且多为单侧炉膛压力开关动作引起，请你分析原因，

并给出处理办法。

答：炉膛压力保护取样信号，目前通常设计为三取二判断逻辑，而W型对冲锅炉通

常取二侧，这样有一侧为二个压力开关，炉膛塌焦往往恶臭二侧，此时就有可能导致单边压力上升超过保护定值而导致炉膛压力保护误动作。

解决办法在单只炉膛压力开关侧增加一台压力开关，将每侧改为二选一逻辑，然后

二侧再二选二逻辑，这样可避免单位炉膛压力波动引起保护误动事件的发生。 点到给分，不同答案由主裁判组集体评分，合乎实际给分 得 分 评卷人

【38】 某#2机组DCS SYS报警，经检查涉及到机、炉协调控制系统、RB功能、送风机A、B

动叶控制；二次风及小风门控制的主控制模件故障，状态灯绿闪，错误信息为NVRAM内存检查错误，从控制器状态灯绿色，在执行状态，但冗余指示8灯不亮，表示未能完成冗余切换。咨询厂家服务技术人员，并根据厂家服务技术人员提供的技术方案，完成当时考虑到的安全措施后，进行手动冗余切换，不成功，操作员站上对应的BRC的状态量显示紫颜色，对该对BRC离线下载后回到执行状态时，送风机动叶自关,引起炉膛压力低低MFT跳炉。请根据上述信息分析机组跳闸的可能原因和吸取的教训，进行类似故障处理时必须采取的措施。

答：机组跳闸可能的原因：离线下载后回到执行状态时，的第一个运算周期，所有输入输

出信号的值为初始值，置0信号送风机动叶自关引起（4分）

教训：不能过于相信厂家技术人员水平，故障处理时制订的安全措施不完善，离线下载前，未能将该控制模件所有控制的设备能全部切就地手操，（看运行能否满足）、所有通讯的点隔离（通讯点全部整理），并将与之对应控制模件有连锁关系点和不同PCU柜的硬接线点强制，导致离线下载后，在回到执行状态时的初始扫描过程中，软件初始值引起失控状态值输出引起：（4分）

进行类似故障处理时必须采取的措施：将被处理控制模件所有控制的设备尽能全部切就地手操，（看运行能否满足）、所有通讯的点隔离（通讯点全部整理），并将与之对应控制模件有连锁关系点和不同PCU柜的硬接线点强制，（2分）

点到给分，不同答案由主裁判组集体评分，合乎实际给分

六、论述题：【本大题共3题，分别为7、8、5分，共20分；根据题意，写出正确的答案】 【39】 某机组ETS系统由PLC构成，由主机厂随机提供，机组运行中转速信号正常，负荷

160MW时跳闸，锅炉、发电机首出均为“汽机跳闸”，ETS无首出，其通道显示“遥控1”“遥控2”。经SOE确认：

1）在1:12:42:764到1:12:42:766间 2毫秒内出现“超速遮断”、“凝汽器真空低低遮断”、“轴承油压低低遮断”、“EH油压低低遮断”，1:12:42: 788“装置遮断报警”（四个AST电磁阀指令信号），这些信号由ETS装置（PLC）DO输出；

2）1:12:42:789到1:12:42:801 2毫秒内“超速遮断”、“凝汽器真空低低遮断”、“轴承油压低低遮断”、“EH油压低低遮断”四个信号复归，在后12秒内又多复出现信号。

3）当时DCS信号正常，无任何其他报警，也没有连锁启动备泵。

经检查：1）“凝汽器真空低低遮断”、“轴承油压低低遮断”、“EH油压低低遮断”，均由四个开关由串并连结构、常闭点组成；2）超速遮断”由三取二信号组成。3）其他信号如“轴向位移”、“振动”、“差涨”等信号由常开点组成；4）PLC工作电源是由自己所配的电源模件构成，由主和热备CPU同时工作。两个外部24V开关电源装置，经整流桥堆并接后供PLC的数字量输入（DI）卡M1、M2、M3（没有分卡分端子），两个24V开关电源装置事后检查正常。

请你根据提供的信息，简要给出继续查找内容，分析引起机组跳闸的可能原因和ETS无首出的可能原因，并提出防范措施。

答：1） 继续查找内容：

（1）检查DC24V是否有接地。（2）检查电缆绝缘，是否正常。（5）检查接线是否存在松动。

2）机组跳闸的可能原因：

（1）“超速遮断”运行中一般不可能出现，根据题SOE确认1）2）这四个信号无同时触发的必然联系，结合题SOE确认3），可以判定是ETS装置误动。

（2）根据检查1）和2），信号组成合理可靠，根据3）ETS其他信号没有触发，且在机组跳闸后由DCS发出的“遥控1”、“遥控2”信号会随着随题1）信号出现而出现，“装置遮断报警”在没有挂闸前一直保持，说明ETS的PLC扫描运行正常，只有外部DC24V故障时，所有的常闭点由于没有驱动电源，PLC的DI卡件将会判定常闭点状态改变，因此可以判定ETS装置误动为外部DC24V故障引起。

（3）引起DC24V故障可能的原因：

PLC的数字量输入（DI）卡M1、M2、M3是分卡件接线，对于某一卡件公共端松动，只会对某一卡件影响，因为是串并连结或三取二信号，也不会造成ETS装置误动，唯有电源DC24V-连接接线端子松动可影响整个公共端。

（4）ETS无首出原因分析：

从信号出现到复归间隔约25毫秒，在25毫秒内虽然ETS动作，因AST1压力开关响应没这么快，所以在复归时，可以认为汽机已挂闸，产生一脉冲信号，把首出复归。其后由

于AST1压力开关确实动作，屏蔽首出。 3、防范措施

对所有电源接线点加以紧固，

检修时对化电源回路，再加一路冗余DC24V 分卡分端子供DC24V。

点到给分，不同答案由主裁判组集体评分，合乎实际给分

【40】 温度测量和振动信号易受外界因素干扰，变送器故障时有发生，位置开关接触不良或

某一个挡板卡涩不到位，质量差的压力开关稳定性差，由这些单点信号作为保护联锁条件，可靠性低易引起误动，为避免此类故障而造成机组跳闸，针对机组热工保护联锁系统存在的单点信号保护，你认为可以采取那些改进措施？

答：在新机组逻辑设计或运行机组检修时，应采用容错逻辑设计方法，对运行中容易出现

故障的设备、部件和元件，从控制逻辑上进行优化和完善，通过预先设置的逻辑措施来降低或避免控制逻辑的失效，如：

1） 通过增加测点的方法，将单点信号保护逻辑，改为信号三取二选择逻辑。 2） 无法实施1）的，通过对单点信号间的因果关系研究，加入证实信号改为二取二

逻辑。

3） 无法实施上述方法的单测点信号，通过专题讨论论证，可改为报警。

4） 实施上述措施的同时，对进入保护联锁系统的模拟量信号，合理设置变化速率保

护、延时时间和缩小量程提高坏值信号剔除作用灵敏度等故障诊断功能，设置保护联锁信号坏值切除与报警逻辑,减少或消除因接线松动、干扰信号或热电阻故障引起信号突变而导致的系统故障。

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