2025年电力变压器知识考试笔试试题含答案

2025年电力变压器知识考试笔试试题含答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.油浸式电力变压器的额定容量单位是（）。A.kWB.kVAC.kvarD.MW答案：B2.变压器铁芯采用硅钢片叠装的主要目的是（）。A.减少铜损B.减少涡流损耗C.提高导磁率D.增强机械强度答案：B3.强迫油循环风冷却变压器的冷却方式符号为（）。A.ONANB.ONAFC.ODAFD.OFWF答案：D4.变压器纵联差动保护不能反映的故障是（）。A.绕组相间短路B.绕组匝间短路（匝数少）C.引出线接地短路D.铁芯多点接地答案：D5.变压器空载损耗主要由（）组成。A.绕组电阻损耗B.铁芯涡流和磁滞损耗C.漏磁损耗D.杂散损耗答案：B6.110kV变压器高压绕组通常采用的绕制方式是（）。A.连续式B.螺旋式C.纠结式D.层式答案：C7.变压器油的击穿电压试验应使用（）。A.交流电压B.直流电压C.雷电冲击电压D.操作冲击电压答案：A8.变压器有载分接开关的切换次数达到（）时需进行大修。A.1万次B.2万次C.3万次D.5万次答案：C9.变压器套管末屏接地不良会导致（）。A.介质损耗因数（tanδ）增大B.局部放电量降低C.绝缘电阻升高D.油色谱氢气含量下降答案：A10.变压器短路阻抗的大小主要影响（）。A.空载电流B.电压调整率C.铁芯损耗D.变比精度答案：B11.500kV变压器通常采用的中性点接地方式是（）。A.直接接地B.经消弧线圈接地C.经小电阻接地D.不接地答案：A12.变压器绕组温度监测通常通过（）实现。A.埋入式电阻温度计B.油面温度计C.红外测温仪D.热电偶答案：A13.变压器冲击合闸试验一般需进行（）次。A.2B.3C.5D.7答案：C14.变压器油中溶解气体分析（DGA）中，乙炔（C₂H₂）主要反映（）故障。A.低温过热（<150℃）B.中温过热（150-300℃）C.高温过热（>300℃）D.电弧放电答案：D15.变压器零序阻抗测量时，试验电压应施加在（）。A.高压绕组中性点B.低压绕组三相并联C.高压绕组三相并联D.中压绕组单相答案：B16.变压器吸湿器中的变色硅胶由蓝色变为（）时需更换。A.红色B.白色C.黑色D.绿色答案：A17.变压器并列运行的条件中，最严格的是（）。A.变比相同B.联结组别相同C.短路阻抗相同D.容量比不超过3:1答案：B18.变压器绕组变形试验常用的方法是（）。A.直流电阻测量B.频率响应分析法（FRA）C.空载特性试验D.感应耐压试验答案：B19.变压器过负荷运行时，主要限制的是（）。A.铁芯温度B.绕组热点温度C.油面温度D.套管温度答案：B20.变压器铁芯接地电流正常应小于（）。A.10mAB.100mAC.500mAD.1A答案：B二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，少选得1分，错选不得分）1.变压器油的主要作用包括（）。A.绝缘B.冷却C.灭弧D.润滑答案：ABC2.变压器绕组联结组别为YNd11时，以下描述正确的是（）。A.高压侧星形联结，中性点不接地B.低压侧三角形联结C.高压侧线电压超前低压侧线电压330°D.联结组标号中的“11”表示低压侧线电压滞后高压侧30°×11答案：BC3.变压器主保护包括（）。A.纵联差动保护B.瓦斯保护C.过电流保护D.零序过压保护答案：AB4.影响变压器绝缘老化的主要因素有（）。A.温度B.湿度C.氧气D.电场强度答案：ABCD5.变压器例行试验项目包括（）。A.绕组直流电阻测量B.空载损耗和空载电流测量C.感应耐压试验D.局部放电试验答案：AB6.变压器有载分接开关故障可能表现为（）。A.分接位置指示不一致B.切换时声音异常C.油色谱中乙炔含量升高D.绕组直流电阻三相不平衡答案：ABCD7.变压器铁芯多点接地的危害包括（）。A.铁芯局部过热B.油色谱中烃类气体增加C.绕组绝缘击穿D.差动保护误动作答案：AB8.变压器冷却系统故障可能导致（）。A.油温异常升高B.绕组热点温度超标C.油流继电器报警D.瓦斯保护动作答案：ABC9.变压器绝缘电阻测量时，影响结果的因素有（）。A.温度B.湿度C.绕组表面脏污D.测量仪器精度答案：ABCD10.变压器抗短路能力与（）有关。A.绕组机械强度B.短路阻抗C.绕组绕制工艺D.铁芯材质答案：ABC三、判断题（共10题，每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.变压器变比是指高压绕组匝数与低压绕组匝数之比。（）答案：×（变比是高压绕组线电压与低压绕组线电压之比）2.变压器空载运行时，一次侧电流全部为励磁电流。（）答案：√3.变压器油的闪点越低，防火性能越好。（）答案：×（闪点越高，防火性能越好）4.变压器有载分接开关操作时，允许在过载状态下频繁调整。（）答案：×（过载时应限制调整次数）5.变压器绕组温度表显示的是绕组热点温度，通常比油面温度高10-15℃。（）答案：√6.变压器零序保护主要用于反映三相短路故障。（）答案：×（零序保护反映接地故障）7.变压器真空注油的目的是去除油中的水分和气体，提高绝缘强度。（）答案：√8.变压器绕组变形后，其短路阻抗会发生变化。（）答案：√9.变压器呼吸器中的油封杯应注满变压器油，以隔绝空气。（）答案：√10.变压器并列运行时，容量较小的变压器先达到满载。（）答案：√四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述变压器的工作原理。答案：变压器基于电磁感应原理工作。一次绕组通入交变电流时，铁芯中产生交变磁通，该磁通同时穿过一次和二次绕组，在二次绕组中感应出电动势。若二次绕组闭合，便有电流输出。电动势大小与绕组匝数成正比（E₁/E₂=N₁/N₂），因此通过改变匝数比可实现电压变换。2.变压器绕组绕制时需满足哪些关键要求？答案：①电气强度：匝间、层间、段间绝缘需满足电压等级要求；②机械强度：绕组需能承受短路时的电动力；③散热性能：绕组结构需利于油流循环，降低热点温度；④绕制精度：匝数、尺寸需符合设计，避免匝间短路或变形；⑤工艺一致性：多绕组变压器需保证各绕组对称性。3.变压器冲击合闸试验的目的及操作要求是什么？答案：目的：①检查变压器绝缘耐受励磁涌流的能力；②考验继电保护是否会因涌流误动作；③验证变压器机械结构的稳定性。操作要求：①应使用额定电压电源；②冲击次数5次，每次间隔≥5min；③第一次合闸后持续运行10min无异常，后续次数可缩短；④记录励磁涌流峰值及保护动作情况。4.简述油色谱分析（DGA）对变压器故障诊断的意义及典型气体特征。答案：意义：通过检测油中溶解气体的成分和含量，可早期发现变压器内部过热、放电等潜伏性故障，避免故障扩大。典型特征：①过热故障（150-700℃）：主要产生CH₄、C₂H₆、C₂H₄，总烃含量升高；②电弧放电：产生大量C₂H₂（>100μL/L）和H₂；③局部放电：H₂（>150μL/L）和少量CH₄、C₂H₂；④进水受潮：H₂显著增加（>500μL/L）。5.变压器过励磁的危害及预防措施有哪些？答案：危害：①铁芯饱和导致励磁电流剧增，铜损增大；②铁芯涡流损耗和磁滞损耗增加，温度升高；③漏磁通增强，引起金属部件涡流过热；④绝缘加速老化，甚至击穿。预防措施：①监控电压/频率（U/f）比值，避免超过1.05；②装设过励磁保护（如反时限特性）；③发电机-变压器组中，限制发电机电压和频率波动；④操作中避免空载变压器长期承受过高电压。五、案例分析题（共2题，每题10分，共20分）案例1：某110kV变电站1号主变（容量50MVA，联结组别YNd11）运行中，监控系统发出“差动保护动作”信号，变压器三侧开关跳闸。现场检查发现：①变压器油位正常，无喷油、冒烟；②瓦斯继电器内无气体；③绕组直流电阻三相不平衡率为2.8%（标准≤2%）；④油色谱分析显示C₂H₄含量120μL/L（注意值≤100μL/L），H₂含量85μL/L（注意值≤150μL/L），总烃210μL/L（注意值≤150μL/L）。问题：1.分析差动保护动作的可能原因；2.提出下一步故障排查措施。答案：1.可能原因：①绕组内部匝间或层间短路（直流电阻不平衡率超标，总烃及C₂H₄升高，提示中温过热）；②绕组引出线绝缘损坏（导致相间或接地短路）；③差动保护误动（但结合油色谱和直流电阻异常，可能性较低）。2.排查措施：①进行绕组变形试验（FRA），检测绕组是否位移或变形；②测量绕组绝缘电阻及介质损耗因数（tanδ），判断主绝缘是否受损；③检查套管、分接开关绝缘状况（如末屏接地、触头接触电阻）；④解体检查铁芯（如多点接地）；⑤校验差动保护定值及二次回路（如电流互感器极性、接线）。案例2：某35kV变压器（容量10MVA）运行中，油温持续升高（环境温度25℃，顶层油温达95℃，正常应≤85℃），冷却系统运行正常（风扇、油泵均投入）。问题：1.分析油温异常升高的可能原因；2.提出处理步骤。答案：1.可能原因：①绕组负载电流过大（超过额定电流），铜损增加；②绕组直流电阻增大（如焊接点接触不良、导线断股），导致损耗上升；③铁芯多点接地（涡流损耗增加，局部过热）；④冷