答案:B

68、对双圈电力变压器,分接开关安装在(       )。

A. 高压侧;       B. 低压侧;                       C. 高低压侧均可  

答案:A

69、变压器油箱顶部有1～1.5%的坡度,这是(       )。

A. 安装误差;     B.安装方便;                   C. 导顺气流通道             D.没有什么用途

答案:C

70、有载调压开关可以在(       )进行电压调整。

A. 低负荷时;     B.高负荷时;                 C. 任何情况下;                 D. 停电时

答案:C

71、影响变压器寿命的主要因素是(       )。

A. 铁芯;           B.线圈;                           C. 绝缘;                             D. 油箱

答案:C

72、切投大型电力变压器时,中性点接地刀阐的位置是(       )。

A. 断开;           B.投入;                           C.断开、投入均可  

答案:B

73、变压器的空载损耗又叫铁耗,它主要是(       )。

A. 铁芯中的损耗;       B.一次线圈的损耗;             C.二次线圈的损耗

答案:A

74、变压器负载运行时的损耗,它主要包括(       )和(       )。

A. 铁芯中的损耗;       B.主电抗;             C. 线圈中的铜耗;             D.漏电抗

答案:A;C

75、电力变压器在负载运行时有电压损失,其主要原因是(       )。

A. 励磁电抗压降;       B.电阻压降;           C.漏电抗压降  

答案:C

三、判断题(每小题   分,共   分)

1、变压器的工作原理是电磁感应定律,铁芯中的磁通是传递能量的桥梁。(       )

答案:√

2、为了使铁芯可靠接地,可以增装接地点。(       )

答案:×

3、变压器的铁耗包括磁滞损耗和涡流损耗,为了减少损耗,采用了冷轧高导磁硅钢片。(       )

答案:√

4、为了减少涡流损耗,必须降低硅钢片之间的绝缘电阻。(       )

答案:×

5、为了避免铁芯和穿心螺杆及夹件中形成环流,造成不应有的局部发热,因此铁芯,夹件和穿芯螺杆之间必须彼此绝缘。(       )

答案:√

6、变压器从电流输入电能的绕组是副绕组,也叫次级绕组。(       )

答案:×

7、电力系统中变压器总容量要比发电机的总容量小。(       )

答案:×

8、新变压器并入系统之前必须进行定相。(       )

答案:√

9、变压器空载投入时,会产生很大的励磁涌流,其值可达变压器额定电流的6～8倍。(       )

答案:√

10、三圈变压器的铁芯柱上,套有三个线圈,最外面的是中压线圈。(       )

答案:×

11、如果变压器进气,使油中含有较多的气泡,会造成内部放电。(       )

答案:×

12、整个线圈本身及两个引出线的绝缘水平一样的线圈绝缘称做主绝缘。(       )

答案:√

13、变压器的大电容套管安装处都要有隔磁措施。(       )

答案:√

14、电力变压器在负载运行时有电压损失,其主要原因是励磁电抗压降。(       )

答案:×

15、双圈电力变压器中一、二次线圈的额定容量不相等。(       )

答案:×

16、电力变压器高低侧电流与其相应的线圈匝数成正比。(       )

答案:×

17、普通变压器是通过一、二次线圈磁势平衡关系达到传输功率的。(       )

答案:√

18、变压器电压变化率△U%是当一次电压为额定值,负荷功率周数Cosφ为常值,其二次负载二次电压变化的百分数。(       )

答案:√

19、电力变压器线圈匝间,层间的绝缘均属于主绝缘。(       )

答案:×

20、静电板是一个开口金属环和线圈端部出线联接,可使端的向电场分布均匀,提高放电电压。(       )

答案:√

21、变压器的油箱的强度要能承受运输时振动与冲击,承受内部故障时产生的应力和抽真空时的强度要求。(       )

答案:√

22、变压器瓦斯保护动作,说明其内部有缺陷。(       )

答案:×

23、变压器线圈的线匝经常采用数根并联导线绕成,为了消除并联导线中的环流,并联的导线必须进行换位。(       )

答案:√

24、变压器油的主要作用是冷却。(       )

答案:×

25、变压器套管排列的顺序是从高压侧看,从右到左为A.B.C.O相。(       )

答案:×

26、大、中型电力变压器应装设信号温度计和电阻温度计。(       )

答案:√

27、主变压器应5-10年进行一次大修。(       )

答案:√

28、纸绝缘多芯电力电缆最小弯曲半径为10倍电缆外径。(       )

答案:×

29、变压器的铜耗是额定电流在一、二次线圈电阻上引起的损耗。(       )

答案:√

30、变压器的空载损耗为磁通在铁芯中的损耗,铁耗又分为磁滞和涡流损耗。(       )

答案:√

31、变压器铁芯与夹件之间采取直接压紧。(       )

答案:×

32、有载调压开关可以在高负荷时进行电压调整。(       )

答案:×

33、变压器油箱顶部有1～1.5%的坡度,这是导顺气流通道。(       )

答案:√

34、电力变压器的容量指的是 。(       )

答案:√

35、为了改善对油的保护,在油枕内装设隔膜,使其隔绝空气。(       )

答案:√

36、调整电力系统电压的唯一办法靠改变变压器电压分接头位置来达到。(       )

答案:×

37、变压器在运行中,温度最高的部位是引线。(       )

答案:×

38、大型电力变压器的油是通过呼吸器与大气接触。(       )

答案:√

39、油浸电力变压器装设防爆膜,当内部压力达到0.5大气压时,防爆膜爆破。(       )

答案:√

40、JSJW-10为10KV三相五拄三圈油浸绝缘电压互感器。(       )

答案:√

41、变压器相间的绝缘,绕组之间的绝缘、高压套管对外壳的绝缘是外绝缘。(       )

答案:×

42、为避免合空载变压器过电压,在运行操作时,首先将中性点隔离开关合上,再合空载变压器。(       )

答案:√

43、消弧线圈的电感电流与电网电容电流之比,叫脱谐度。(       )

答案:×

44、避雷器的工频放电电压必须高于操作过电压。(       )

答案:√

45、运行中的少油断路器可以用手模油箱,以检查断路器内部是否有故障。(       )

答案:×

46、变压器采用纠结式绕组,可改善侵入波的起始分布。(       )

答案:√

47、由于封闭母线的外壳有良好的防尘作用,使母线短路时没有电动力。(       )

答案:×

48、非同期并列操作是电器误操 作恶性事故之一。(       )

答案:√

49、升压变压器低压侧额定电压应与发电机额定电压相适应,高压侧额定电压应比系统额定电压高5%或10%。(       )

答案:√

50、使用地海拨增高,空气散热差,允许工作电流增大。(       )

答案:×

51、电容型套管的主绝缘是瓷套内绝缘油。(       )

答案:×

52、为了防止变压器在运行或试验时,由于静电感应而在铁芯或其它金属构件上产生悬浮电位,造成对地放电,铁芯必须可靠接地。(       )

答案:√

53、改变变压器线圈有效匝数的调整方式分为无载调压和有载调压两种。(       )

答案:√

54、发电机阴尼绕组在转子发生振荡时能起抑制振荡的作用。(       )

答案:√

55、主变压器的主保护有过流和过载保护。(       )

答案:×

56、在一定直径下,变压器铁芯柱的截面积愈大,利用系数愈高。(       )

答案:√

57、升压变压器高压侧额定电压应比标准电压高5-10%。(       )

答案:√

58、对变压器进行短路试验时,电流应该调整到大于额定值。(       )

答案:×

59、变压器引出线(外套管处)发生相间短路故障,重瓦斯保护快速动作,变压器各侧断路器跳闸。(       )

答案:×

60、电流互感器二次回路允许两点接地。(       )

答案:×

61、对变压器进行冲击试验的目的是检验变压器的绝缘强度状况。(       )

答案:√

62、电器设备不允许在无保护情况下运行。(       )

答案:√

63、对变压器的冷却方式,可根据变压器额定电压来确定。(       )

答案:×

64、电力系统扰动能产生谐振过电压。(       )

答案:√

65、为保证变压器正常寿命,线圈平均温升极限为65℃。(       )

答案:√

66、变压器空载时,感应电势和其磁通的向量关系是超前90°。(       )

答案:×

67、切除空载变压器时等于从系统中切除容性负载,可能引起过电压。(       )

答案:×

68、变压器的空载电流用额速电流百分数表示。(       )

答案:√

69、变压器采用强油冷却方式时,在变压器内部不增设任何设备。(       )

答案:√

70、双圈变压器送电时应先合负荷侧断路器。(       )

答案:×

71、变压器的导电系统由线圈、引线、套管和分接开关组成。(       )

答案:√

72、主绝缘指该线圈(包括与其有电连接的电容屏蔽、引线和分接开关)时箱壳的绝缘,即线圈对铁芯接地部位、油箱以及在电气上与它没有联系的相邻线圈的绝缘。(       )

答案:√

73、纵绝缘是指该线圈具有不同电位的不同点和不同部位之间(匝间、层间、段间和电容屏蔽间)的绝缘。(       )

答案:√

74、电流互感器的10%误差曲线的横坐标是额定电流倍数,纵坐标是二次阻抗。(       )

答案:×

75、电流互感器的接线应遵守并联原则。(       )

答案:×

76、电气设备的金属外壳接地属于工作接地,避雷针接地属于保护接地。(       )

答案:×

77、电流互感器的电流误差是由于一次电流中存在激磁分量引起的。(       )

答案:√

78、电力电缆由导电芯线,绝缘层和保护层等三个主要部份组成。(       )

答案:√

79、断路器不允许带电纯手动合闸。(       )

答案:√

80、正常运行时,电压互感器的二次侧近似于短路。(       )

答案:×

四、问答题(每小题   分,共   分)

1、变压器的额定参数有什么重要意义?

答案:答:变压器的额定参数是变压器在正常运行时,对其各项技术性能要求的规定,亦作为设计部门,制造厂家对设计型式出厂试验的标准依据。

2、变压器的额定参数与使用条件有什么关系?

答案:答:若能使变压器保持一定的寿命,能长期正常的安全运行,发挥经济效益,必须保证在规定的使用条件下(环境污染程度,海拔高度及日平均气温等)工作,如果这个三个主要条件比较恶劣,则

在设计时要加以考虑,否则变压器将难以维持正常寿命。

3、变压器的基本结构由哪些部分组成?说明各部分的主要作用?

答案:答:    

                                             铁芯:构成磁通路

                                             线圈:构成电通路

                         器身:   绝缘:同相间,相地间,匝匝间,电的隔离

                                               引线:与电力系统的联系

                           调压装置:输出电压的调整

                           保护装置:保证变压器的正常使用

变压器:   油       箱:容纳器身部分等

                           冷却装置:增加变压器的出力

                           出线套管:固定引线并使它们相互间及对地绝缘

                           变压器油:降温,绝缘。

4、一台变压器的型式为SFSL-31500/110,试说明各字及数据代表什么意义?

答案:答:以左到右顺序说明:(S)三相电力变压器;(F)冷却方式为油浸风冷式;(s)三绕组式变压器;(L)铝绕组;(31500)额定容量;单位:千伏安(110);高压侧电压等级;单位KV。

5、为什么要在变压器铁芯中设置油道?

答案:答:因为变压器在正常运行时主要发热源是铁芯,如果变压器的容量较大,则铁芯发热最为严重,为了解决铁芯内部散热问题而设置铁芯油道。

6、为什么变压器的铁芯只允许一点接地?

答案:答:如果有两点及两点以上接地,接地点之间就可以形成闭合回路,因此产生循环电流造成铁芯内局部过热,以而产生应力使铁芯变形,所以只允许有一点接地。

7、线圈型式分为几种?

答案:答:圆筒式;螺旋式;连续式;纠结式;插入电容式。

8、变压器在其内部或外部发生短路时,短路电流通过线圈,对线圈产生什么力的作用?这种力从方向上如何区分?

答案:答:生产电动力,电动力作用在线圈上可分为轴向力和径向力,轴向力沿铁芯柱平行方向;径向力沿铁芯横截面平行方向。

9、为什么大型变压器多采用钟罩式油箱?

答案:答:因大型变压器器身重量大,检修时需用重型起吊设备,而“钟罩”的重量比变压器本体的重量要轻的多,在检修现场不需要重型起吊设备,

所以大型变压器多采用钟罩式油箱。

10、防爆管的作用是什么?

答案:答:防瀑管安装在变压器的油箱盖上,当变压器内部发生故障时,可防止油箱内产生过高压力起释放保护作用。

11、变压器的作用是什么?

答案:答:电力变压器是发电厂和变电站的主要设备之一,它的用途是多方面的,不但需要升高电压把电能送到用电地区,还要把电压降低为各级使用电压,以满足用电的需要,在电力系

统传送电能的过程中,要产生电压和功率两部分损耗,利用变压器提高电压,减少送电损失。

12、变压器的额定容量是指什么?写出计算公式。

答案:答:额定容量(Pe):指变压器在厂家铭牌规定的条件下,在额定电压、电流连续运行时所输送的容量。其计算公式:

三相变压器:Pe= V_eI_e

单相变压器:Pe= V_eI_e

13、变压器的空载电流代表什么意思?

答案:答:指变压器在额定电压下空载(二次开路)运行时,一次侧线圈中通过的电流。一般以额定电流的百分数表示,即:

                         I₀

i₀%= ──×100%

                       I_e

14、热虹吸(硅胶罐)在变压器运行中起什么作用?

答案:答:运行中的变压器上层油温同下层油温有一个温差,使油在热虹吸内循环,油的有害物质如水分,游离炭氧化物等,随着油的循环而被吸收到硅胶内,使油

净化保持油的良好电气化学性能。变压器加热虹吸后能起到对油的再生作用。

15、主变压器在正式运行前为什么要做冲击试验?冲击几次?

答案:答:(1)为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压,或操作过电压。(拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压)。

         (2)带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,从而产生很大的电动力,为了考虑变压器的机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护误动,需作冲击试验。

           冲击试验次数:新产品投入,5次;大修后投入,3次。

           每次冲击试验后,要检查变压器有无异音异状。

16、主变压器新装或大修后,为什么要测定变压器大盖和油枕连接管的坡度?

答案:答:变压器的瓦斯继电器侧有两个坡度,一个是沿瓦斯继电器方向变压器大盖坡度,(应约为1～1.5%),另一个则是变压器油箱到油枕连接管和坡度,(应为2～4%)。这两个坡度一

是为了防止在变压器内贮存空气,二是为了在故障时便於使气体迅速可靠地冲入瓦斯继电器,保证瓦斯继电器正确动作。

17、主变压器新装或大修后投入运行,为什么有时瓦期继电器动作频繁?

答案:答:新装或大修的变压器在加油、滤油时,将空气带入变压器内部,没有能够及

时排出,当变压器运行后油温逐渐上升,形成油的对流,内部贮存的空气逐渐排出,使瓦

斯继电器动作。瓦斯继电器动作的次数,与变压器内部贮存的气体多少有关。

18、两台变压器并列运行条件是什么?若条件不满足引起什么后果?

答案:答:两台变压器并列运行条件如下:

       (1)电压比相同,允许相差±0.5%;

       (2)百分阻抗相等,允许相等±10%;

       (3)接线组别相同。

   如果电压比不相同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器出力。如果百分阻抗不相等,则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成比例的分配,也将影响变压器出

力。遇此情况,可采用改变压器分头的方法来调整变压器阻抗值。接线组别必须是一致的,否则会造成短路,如果组别都是单数,可以用改变外部接线的方法达到并列的要求。

19、变压器在什么情况下进行核相?不核相并列可能有什么后果?

答案:答:变压器需与有关变压器或不同电源线路并列运行时,必须先做好核相工作,两者相序

相同才能并列,否则会造成相间短路。

20、主变停、送电操作顺序有哪些规定?为什么?

答案:答:主变开关停、送电操作顺序,停电时先停负荷侧,后停电源侧,送电时与上相反。因为:

         (1)多电源的情况下,按上述顺序送电,可以防止变压器反充电。反之,遇到故障,可能造成保护误动或拒动,延长故障切除时间,也可能扩大停电范围。

         (2)当负荷侧母线电压互感器带有低周减载装置,且未装设电流闭锁时,若先停电源侧开关可能由於大型同步马达的反馈,使低周减载装置误动作;

         (3)以电源侧逐级送电,如遇故障便於按送电范围检查、判断和处理。

21、无载调压的变压器倒分头时，为什么要测量直流电阻?

答案:答:因为分接开关的接触部分在运行中可能烧伤,未用分头长期暴露在油中可产生氧化膜等因素,会造成倒分头后接触不良,所以无载调压的变压器倒分头时,必须测量直流电阻。

22、三圈变压器倒一次分头与倒二次分头的作用和区别是什么?

答案:答:三圈变压器一般在高中压侧装有分接开关,改变高压侧分接开关的位置能改变中、低压两侧之电压,若改变中压侧分接开关位置,只能改变中压侧之电压。例如:

         (1)因系统电压变动或因负荷变化需调整电压时,只改变高压侧分接开关位置，即可达到中、低压侧需要的电压。

         (2)如果只是低压侧需调整电压,而中压侧仍需维持原来电位,此时除改变高压侧分接开关外,中压侧亦需改变。

23、有载调压变压器与无载调压变压器有什么不同?简述各自优点?

答案:答:有载调压变压器与无载调压变压器不同点仅在於:前者装有带负荷调压装置,可以带负荷调整电压；后者只能在停电的情况下改变分头位置,调整电压。

       优点:前者能在额定容量范围内带负荷调整电压,调压范围大,可以减少或避免电压大幅度波动,减少高峰,低谷电压差,后者与前者相比则仅仅是比较便宜,体积较小。

24、主变正常巡视的项目是什么?

答案:答:(1)音响应正常;

         (2)电位应正常,外壳清洁,无渗漏油现象;

         (3)油温应正常;

         (4)负荷情况;

         (5)引线不应过松、过紧,接头接触良好,示温蜡片等应无熔化现象;

         (6)瓦斯继电器应充满油;

         (7)防暴管玻璃应充整无裂纹,无存油;

         (8)冷却系统应运行正常;

         (9)瓷套管清洁无裂纹和打火放电现象;

         (10)呼吸器畅通,硅胶不应吸潮饱和,油封呼吸器的油位应正常。

25、变压器温度计所指示的温度是变压器什么部位的温度?运行中有哪些规定?温度与温升有什么区别?

答案:答:温度表指示的是变压器上层油温,一般不得超过95℃,运行中的油温监视定为85℃。温升是指变压器上层油温减去环境温度。运行中变压器在外温

40℃时,其温升不得超过55℃。运行中要以上层油温为准,温升是参考数字。

26、怎样判断变压器的温度变化是正常还是异常?

答案:答:变压器在运行中铁芯和线圈中的损耗转化为热量,引起各部位发热,使温度升高,热量向周围以辐射、传导等方式扩散出去,当发热与散热达到平衡状

态时,各部分的温度趋於稳定。铁损是基本不变的,而铜损随负荷变化,巡视检查变压器时应记录外温、上层油温、负荷以及油面高度,与以前数值对照

分析判断变压器是否运行正常。

   若发现在同样条件下油温比平时高出10℃以上,或负荷不变但温度不断上升,而冷却装置运行正常,则认为变压器发生内部故障。

27、油面是否正常怎样判断?出现假油面是什么原因?怎样处理?

答案:答:变压器的油面正常变化决定於变压器的油温变化,因为油温的变化直接影响变压器油的体积,从而使油标内的油面上升或下降,影响变压器的油温因素有负荷的变化,环境温度和冷

却装置运行状况等。如果油温变化是正常的,而油标管内油位不变化或变化异常,则说明油面是假的。

         运行中出现假油面原因可能有:油标管堵塞、呼吸器堵塞、防爆管通气孔堵塞等。处理时,应先将重瓦斯解除。

28、怎样判断主变音响是否正常?发生异音可能是什么原因?

答案:答:变压器正常运行时,应是均匀的“嗡嗡”声。这是因为交流电通过变压器的线圈时,在铁芯里就产生周期性变化的磁力线,引起自身

的振动发出响声。如果产生不均匀声音或其它异音,都属不正常的。

   发生异音原因有下列几种可能:

   (1)因过负荷引起;

   (2)内部接触不良放电打火;

   (3)个别零件松动;

   (4)系统有接地或短路;

   (5)大动力起动,负荷变化较大;

   (7)铁磁谐振。

29、主变空载运行时为什么有时接地检漏器动作?

答案:答:变压空载运行时,10千伏侧或35千伏线圈及所带的一段母线桥和一段空母线的三相对地电容不等,即C_A≠C_B≠C_C,此时变压器相当於不平衡状态运行,中性点

发生位移,变压器低压侧等效阻抗为电压互感器线圈阻抗Z_L与三相对地容抗Z_CK相并联。当Z_C〈〈Z_L时,中性点位移数值就较大,这时接地检漏装置就动作。

30、三圈变压器停一侧其它两侧能否继续运行?应注意什么?

答案:答:不论三圈变压器的高、中、低压三侧哪一侧停止运行,其它两侧均可继续运行。若低压侧为三角接线,停止运行时应投入避雷器,并应根据运行方式考虑继电保

护的运行方式和定

值,还应注意容量比,监视负荷情况,停电侧差动保护电流互感器应短路。

31、强油水冷变压器潜油泵的起停,如何操作?

答案:答:强油水冷变压器潜油泵的起停操作,一定要遵循“油压大於水压”的原则。为此,起动潜油泵时须“先开泵,后送水”;停止潜油泵时则应“先关水,后停泵”,以

免变压器的冷油器泄漏时,油中进水。

32、切换变压器中性点接地刀闸如何操作?

答案:答:切换原则是保证电网不失去接地点,采用先合后拉的操作方法:

       (1)合上备用接地点的刀闸;

       (2)拉开工作接地点的刀闸;

       (3)将零序保护切换到中性点接地的变压器上去。

五、计算题(每小题   分,共   分)

1、变压器由三台单相组合而成,型式为DL-10500/110,单台容量10500KVA,一、二次额定电压分别是110/ KV和38.5/ KV,试求其一、二次额定电流是多少?

答案:已知:Se=10500KVA,Uel=110/ KV

                       Ue₂=38.5/ KV。

     求:   I_e1,I_e2

                               Se                 10500

解:   I_e1=──=─────=165.3(A)

                               U_e1       110/

                                     Se               10500

               I_e2=───=─────=472.4(A)

                                   U_e2             38.5/

       答:该变压器一、二次侧额定电流分别为:165.3A和472.4A。

2、一台SFSL-31500/110三相变压器,额定容量为31500KVA,一次额定电压为110KV,二次额定电流为472A,试求一次额定电流和二次额定电压?

答案:           已知:S_e=31500KVA,V_e1=110KV,I_e2=472A

           求:I_e1,V_e2 ?

                             S_e                         31500

解:I_e1= ─── = ──── =165.3(A)

                       V_e1             .110

                           S_e                               31500

     V_e1= ──── = ───── =38.5(KV)

                       I_e2                 ·472

答:该变压器一次额定电流为165.3A,二次额定电压为38,5KV。

3、一台变压器额定容量为90000KVA,一次额定电压220KV,I₀为10%,作空载试验时从高压侧进行,试问试验电流调到多少便可测出其它参数?

答案: 已知:S_e=9000KVA, V_e1=220KV,   I₀%=10%,

   求:I₀

                                                     S_e                                                   90000

解:I₀=10%I_e1= ────×10%= ───── ×10%=23.6(A)

                                               V_e1                                   ×220

答:空载试验时电流调到23.6A,便可测出其它参数。

4、一台风冷变压器,额定容量为20000KVA,一次电压110KV,运行中遇风机故障全停,试问此变压器能带多少负载(用电流表示)?

答案:   已知:S_e=20000KVA, V_e1=110KV

规程规定风机停机时,可以带2/3容量的负载。

   求:I₁?

                         2                         2                 S_e                   2                     20000

解:I₁= ──I_e1= ──.─── = ── . ───── =70(A)

                       3                         3             V_e1             3               .110

答:此时变压器一次侧电流不得超过70A。

5、一台配电变压器,接线为Y/Y₀-12,容量为100KVA,一,二次电压分别10KVA和400V,运行中用钳型电流测得二次中性电流为25A,试问此变压器能否继续运行?

答案:     已知：接线为Y/Y₀-12,     S_e2=100KVA;

     V_e2=400V=0.4KV,根据规程规定I₀，不得超过25%I_e。

   求:I₀?

                                                                                 S_e                                         100

解:I₀=0.25×I_e2 =0.25.──── =0.25 ──── =36(A)

                                                                           V_e2                               0.4

分析如下:

     ∵I₀=0.25×I_e2 =36A       I_0C=25A         I₀ ＞I_0C

     ∴此变压器可继续运行。

答:因为中性电流为25A,没有超过规程规定值,则此变压器可以继续运行。

6、一台三相双线圈变压器，额定容量P_e=100KVA,一,二次侧额电压V_1e/V_2e=6000/400伏,求出一,二次侧的额定电流。

答案:

                                                                 100·10³

解:I_1e=P_e/ U_1e= ───── =9.63(A)

                                                               ·6000

                             P_e                     100·10³

     I_2e=────=────── =144(A)

                       U_2e         .400

答:一,二次侧的额定电流分别是9.63(A)和144(A)。

7、一单相变压器一次线圈电压为6000伏,二次线圈电压为430伏,磁通Φ_m=0.02韦伯,f=50Hz,求解一,二次线圈的匝数。

答案:解:按公式E₁=4.44fW₁Φ_m

因为E₁在数值上近似等於U₁,所以可以写成

     U₁≈E₁=4.44fW₁Φ_m

从而得:

                             U₁                                     6000                        

     W₁= ──── = ─────── =1350匝

                         4.44fΦ_m           4.44×50×0.02

二次线圈的匝数为:

                                       U₂                   W₁                           1350

     W₂= W₁ ─── = ──── = ─── =96匝

                                       U₁                       K                             14

8、一、三相电力变压器,一、二侧均接成星形,P_e=100千伏安,V_1e/V_2e=6000/400-230伏,I_1e/I_2e=9.63/144安,空载损失P₀=600瓦,在低压侧做试验时，励磁电流I₀为I_2e的6.5%=9.37安,

频率f=50Hz，试计算一相的数据。因系星形接法,故:

答案:

                                                         6000

解:相电压:U_1xy= ─── =3460(V)

                   U_2xy=230(伏)

                               3460

变此:K= ─── =15

                                 230

空载电流:I₀=9.37(A)

                                                       600

每相损失:P_0xy= ─── =200(W)

                                                         3

                                                                   U_2xy               230

励磁阻抗:Z_m≈Z₀= ── = ─── =24.5(欧)

                                                                   I_2xy               9.37

                                                   P_0xy                       200

                 r_m≈r₀= ─── = ──── =2.28(欧)

                                                 I₀²                         9.37²

     x_m≈x₀= ≈Z₀=24.5(欧)

9、一台100千伏安的变压器,电压为6000/230伏,U_αa=2.4%,U_dб=4.95%,负载为额定电流,且COSΦ₂=0.8(Φ₂＞0)求ΔU?

答案:                                              

                                                                                                   (4.95×0.8-2.4×0.6)²

  解:ΔU=2.4×0.8+4.95×0.6+ ──────────

                                                                                                                               200

           =4.92%

10、一台变压器的数据如下:P_e=100千伏安,电压为6300/230伏,COSΦ₂=0.8,P_ti=600瓦,P_de=2400瓦,求K_fz=1时变压器的效率,及变压器的最大效率。

答案:解:K_fz=1时

                                                 600+2400

η=(1- ──────────── ) 100%=96.38%

                     100×1000×0.8+600+2400

因为最大效率发生在:

K_fz= = =1/2

所以最大值效率:

                                                                                   1

                                                           600+( ── )²×2400

                                                                                   2

η=(1- ──────────────────── )100%=97.07%

                               1                                                                                               1

                         ──×100×1000×0.8+600+( ── )²×2400

                               2                                                                                               2

11、有两台变压器并联运行,其中短路电压分为:V_dⅠ=5.5%;V_dⅡ=6.5%,试求当第一台变压器负载系数等於1时,第二台变压器的负载系数。

答案:                                                 1                     1

解:K_Ifz:K_Ⅱfz= ──: ──

                                                 V_dI             V_dⅡ

                                             1             1

即:1:K_Ⅱfz= ───: ───

                                         5.5         6.5

                                 5.5

故:K_Ⅱfz= ──── =0.83

                                 6.5

12、一台单相变压器的容量为100千伏安,电压为6000/230伏,短路电抗X_dⅠ=0.029欧,另一台单相变压器的容量为320千伏安,电压为6000/227伏短路电抗X_dⅡ=0.0083欧,试求:当两

台变压器并联的空载平衡电流？

答案:解: Δ_E=230-227=3伏

                                         3

         I_P= ────── =80.42安

                       0.029+0.0083

                                                                                                                                                   100.10³

100仟伏安的变压器的二次侧额定电流为 ───── =434.8安,

                                                                                                                                                               230

平衡电流占额定电流的百分比为:

       80.42

──── 100%=18.5%

     434.8

13、在单相变压器二次侧110伏端子上接有0.2欧电阻,若在一次侧端子上施加电压,当一次电流为3安时,一次侧所加电压为2160伏,问一次侧是接在多少伏的分接头上?设变压器

的电抗及损耗忽略不计。

答案:解:设一次侧分接头的电压为U₁,则匝数比a为:

                 U₁

     a= ──  

               110

  由图得知,以一次侧看进去的电压降为:

                                                                       U₁

  2160=a²×0.2×3=( ────)²×0.2×3

                                                                         110

       ∴U₁=110× =110×60=6600伏

14、若短接单相变压器二次侧100伏的端子,并在一次侧端子上加电压,当一次额定电流为8.3安时,需要一次电压为264伏,然后,在二次侧端子上接0.1欧电阻,并在一次侧端子上施加电压,

当一次电流为二安时,需要一次侧端电压为191伏,试求从一次侧看进去变压器内电抗及一次分接头电压,设变压器内阻略去不计。

答案:解:因略去变压器的内阻,所以从一次侧看进去的变压器内电抗X₁,根据图得:

                     264

   X₁= ─── =31.8欧

                     8.3

设匝数比为a,在二次侧接0.1欧电阻时,以一次侧看进去的电阻为:

  r₁=0.1×a²欧

在一次侧加191伏电压,就流过2安电流,所以由图得:

191=2× =2

a²= ──────── =900

                                           0.1

a= =30

所以一次侧的分接头电压为100×a=100×30=3000V。

15、有一台额定容量为3000千伏安,电压比为20/3.0千伏的单相变压器,当负载功率因数为1.0时,其电压变动功率为2.0%,当负载功率因数为0.8时,其电压变动功率为5.0%,试求该变压

器的百分比电阻,百分电抗,以及将它们换算到二次侧的姆欧值?

答案:解:设百分电阻为P,百分电抗q,则变压器的电压变动率ε为:

  ε=pcosθ+qsinθ

当功率因数为1.0时,ε=2.0%,cosθ=1.0,sinθ=0,所以由上式得:

2.0=p×1                 ∴p=2.0%

当功率因数为0.8时ε=5.0%,cosθ=0.8        

sinθ= =0.6           故:

5.0=2.0×0.8+q×0.6,                   ∴q=5.67%

设换算到二次侧的电阻值为r₂(欧),电抗为X₂(欧)则:

             I₂r₂                                                                     I₂x₂

P= ───×100(%)                 q= ───×100(%)

             U₂                                                                           U₂

式中I₂──额定二次电流(安);

     U₂──额定二次电压(伏);

                       3000×10³

       I₂─────── =1000安

                                 3000

由式(2)得电阻r₂为:

                             PU₂                                   2.0×3000

       r₂= ───── = ────── =0.06欧

                                 I₂×100                   1000×100

由式(2)得电抗X₂为:

                         qU₂                   5.67×3000

     X₂=────= ───── =0.17欧

                     I₂×100         1000×100

16、将一台50Hz的变压器接到同电压的直流电源,将发生什么现象?

答案: 已知:f₁=50Hz,         f₂=0(直流)

根据变压器感应电势有效值,设W和Φ_m均是不为零的数。

根据E=4.44       fWΦ_m

E₁=4.44f₁W₁Φ_m=4.44×50W₁Φ_m=222W₁Φ_m

E₂=4.44f₂W₂Φ_m=4.44×0×W₂Φ_m=0

分析:(1)如变压器接到f=0的直流电源时,根据计算E₂=0,即线圈两端的电位差为零,相当於短路;(2)变压器线圈基本算纯感性元件:

                   U                   U                         U

  I₂= ──= ─── = ────

                   X_L           ωL                   2πfL

当f=0时,I₂=∞,也相当於短路。

答:当变压器接直流电源时,电流很大,相当於短路。

17、一台单相变压器额定容量为5000KVA,高低压分别为35^KV和6.6KV,铁芯有效面积为1120cm²,最大磁道密度为14500高斯,试求高低压级圈的匝数和变比数。

答案:已知U_e1=35KV,             U_e2=6.6KV

         S=1120cm²,             Bm=14500g

求:W₁,W₂,K,

                                   E₁                                                       U_e1

解:W₁= ─────×10³ = ─────

                             4.44fsB_m                                     4.44fsB_m

                                       35×10³

               = ───────────×10³=970(Z)

                         4.44×50×1120×14500

                               E₂                                                       U_e2

   W₂= ─────×10³ = ─────

                       4.44fsB_m                                   4.44fsB_m

                                           6.6×10³

               = ───────────×10³=184(Z)

                       4.44×50×1120×14500

                           W₁       970

             K= ── = ──≈5,28

                           W₂       184

答:高,低压线圈匝数分别为970Z和184Z,变比为5.28。

18、有一台变压器容量为20000KVA,电压为110/ /11^KV,在环境温度为15℃时,作空载和短路实验,数据如下:

  空载试验在低压侧:11^KV,45.5^A,47^KW;

  短路试验在高压侧:4.62^KV,314.9^A,129^KW;

  试求:(1)变比和励磁阻抗;(2)漏磁阻抗;(3)T型电路的参数(归算到高压侧)

答案:已知:单相,S=20000KVA;

                                         110

       U_e1/U_e2= ───/11^KV

空载试验:11^KV,45.5A,47^KW;

短路试验:4.62^KV,314.9A,129^KW;

求:(1)K₁, Z_m,       (2)Z_k

     (3)T型等效电路参数(归算到高压侧)

                                                       110/

解:(1)K=U_e1/U_e2= ──── =5.77

                                                                 11                

                                             11×10³

   Z_m=U₀/I₀= ──── =241.7(Ω)

                                                     45.5

                     P₀                         47×10³

   r_m= ─── = ─────=22.7(Ω)

                     I²                         (45.5)²

   X_m= = =240.6(Ω)

将励磁阻抗归算到高压侧:

I_m=K²Z_m=5.77²×241.7=8057(Ω)

r_m=K²r_m=5.77²×22.7=755.8(Ω

X_m=K²X_m=5.77²×240.6=8010(Ω

(2)归算到高压侧的漏磁阻抗:

                 U_K                   4.62×10³

Z_K= ──≈ ────── =14.67(Ω)

                   I_K                             314.9

                               P_d                       129×10³

r_K15℃= ─── = ───── =1.3(Ω)

                                 iK²                     314.92

                                   235+75

r_K75℃=1.3× ──── =1.61(Ω)

                                   235+15

X_K= = =14.6(Ω)

Z_K75℃= = =14.69(Ω)

(3)T型电路参数(归算到高压侧)

设X₁б=X₂б,         r₁=r₂

                                             r_K75℃                 1.61

则:r₁75℃= ──── = ──── =0.805(Ω)

                                                 2                                 2

                             X_K                           14.6

X₁б= ──── = ──── =7.3(Ω)

                                 2                                   2

T型等值电路图如图

19、有一台SN₁₀-10型断路器,额定遮断容量为300兆伏安,问额定开断电流为多少?

答案:解:   ∵W= V_eI_e

                                             W                             300

             ∴I_Ke= ─── = ──── =17.3(KA)

                                   V_e               1.73×10

20、一台三绕组变压器,各线间问短路电压的百分数如下:V_dI-Ⅱ%=17,V_dI-Ⅲ

%=10.5,V_dⅡ-Ⅲ%=6。求各侧电抗额定标么值,并判定各线圈的位置。(已知高压线圈I在最外侧)

答案:

                                 1

解:X_Ⅰ*e= ──U_dI-U_eⅡ+U_dI-Ⅱ%-Ⅱ%-Ⅲ%)÷100

                                 2

                               1

                     = ──×(10.5+17-6)/100

                               2

                     =0.1075

                                 1

     X_Ⅱ*e= ──(U_dI-Ⅱ%+U_dⅡ-Ⅲ%-U_dI-Ⅲ%)÷100

                                 2

                               1

                     = ──×(10.5+6-17)/100

                               2

                     =-0.0025

由於V_dI-Ⅱ%=17最大,则Ⅰ,Ⅱ绕组相距最远,从已知条件:高压绕组Ⅰ在最外侧。所以,中压绕组Ⅱ在最内侧,低压绕组Ⅲ置於Ⅰ、Ⅱ之间

21、原始数据及短路电流计算结线圈如图,

求 (3)   (2)

   I∞和I∞        

答案: 解:选基准容量S_j=100KVA,基准电压U_j=V_pj(短路点的平均额定容量)

                                               S_j                         100

基准电流I_j= ─── = ───── =144.3(KA)

                                         .U_j             ×0.4

等值电路图:  

                   5                   100            

X* = ──× ─── =50

               100                 0.1

  (3)                           1                   1

I∞d* = ─── = ── =0.02

                                     X*               50

  (3)     (3)

I∞d= I∞d*.I_j=0.02×144.3=2.887(KA)

(2)                     (3)      

I∞ = ───.I∞= ───×2.887=2.5(KA)

                       2                                       2

22、某35KV中性点不接地的电力系统正常运行时,三相对地电容电流均匀为5A,问全补偿时消弧线圈的感抗X_L=?

答案:解:接地电容电流I_C=5A,       I_CJ=3I_C=3×5=15(A)

                                                                                     U₀

电感线圈的补偿电流I_C= ──

                                                                                     X_L

                                                                               U₀

全补偿时电流:I_L=I_CJ= ──

                                                                               X_L

                   U₀               U_e                       35×10³

X_L = ──= ─── = ────── =1.35(KΩ)

                     I_CJ         I_CJ             1.74×15

23、某35KV中性点不接地系统,三相对地容抗均为4272.4Ω,求单相金属性接地的接地电流。

答案:

                                       U_X                                   35×10³

解:I_CJ=3·─── = 3×─────── =14.19(A)

                                       X_C                               ×4272.4

24、一台SFPL-90000/110电力变压器,额定容量为90000KVA,额定电压121±2×2.5%/10.5KV,接线组别为Y₀/Δ-11,阻抗电压10.5%,求:(1)高低压侧的额定电流是多少?(2)电压变化是多少?

已知:S_H=90000KVA,       U_1H=121KV

         U_2H=10.5KV

答案:

                                     S_H                                   90000×10³

解:(1)I_1H= ──── = ─────── =429.4(A)

                                 .U_1H                   .121×10³

                                     S_H                               90000×10³

     (2)I_2H= ──── = ──────── =4948.7(A)

                             .U_2H               .10.5×10³

     (3)变比   K=121/10.5=11.524

答:高压侧I_1H为429.4A,低压侧I_2H为4948.7A,电压变比为11.524。