2026年电力变压器运行维护巡检综合测评卷及答案

2026年电力变压器运行维护巡检综合测评卷及答案一、测评说明本套试卷针对的对象是35kV及以上变电站运行值班员、电气检修工、设备管理专责。试卷设计的核心目的不是考察记忆力，而是检验“是否能在运行参数偏离正常时做出正确处置”。-考试形式：闭卷，限时120分钟。-满分100分，80分及格。-题型与分值：填空题10题×2分；选择题15题×2分；判断题10题×1分；简答题5题×4分；案例分析题2题×10分。-答题要求：选择题将所选字母填写在括号内；填空题填写数值或术语；简答与案例分析写出判断依据，只写结论不得满分；计算过程保留关键公式和代入数据。-参考资料：DL/T572《电力变压器运行规程》、DL/T596《电力设备预防性试验规程》、GB1094系列、GB/T6451。二、填空题（每空1分，共20个空，每题2分）1.油浸式电力变压器运行中上层油温一般不超过__℃，温升不超过__K。2.测量变压器绕组绝缘电阻应使用__V兆欧表，吸收比K=R60/R15，新装或大修后不应低于__。3.变压器油中溶解气体分析中，乙炔注意值一般为__μL/L，总烃注意值一般为__μL/L。4.变压器铁芯接地电流正常不应超过____mA。5.有载分接开关调压操作应使用__按钮，相邻两次操作间隔时间不少于__min。6.干式变压器绕组温度达到__℃时，应报警；达到__℃时，应跳闸。7.变压器呼吸器内硅胶正常颜色为__，受潮后变为__。8.瓦斯继电器轻瓦斯动作于__，重瓦斯动作于__。9.变压器差动保护的保护范围是变压器____之间的设备。10.冷却方式ONAN表示__，ONAF表示__。三、选择题（每题2分，共30分）1.油浸式变压器油枕的作用不包括（）A.调节油位B.减少油与空气接触面积C.散热D.为油膨胀提供空间2.测量变压器铁芯对地绝缘电阻时，应选用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V3.变压器并列运行的条件中，下列哪项不是必要条件（）A.联结组别相同B.额定电压和变比相同C.短路阻抗百分比相同D.容量相同4.变压器空载电流的主要成分是（）A.有功电流B.无功电流C.短路电流D.负载电流5.运行中变压器油击穿电压降低，最可能的原因是（）A.油中水分增加B.油温升高C.油位升高D.负荷增大6.重瓦斯保护动作的触发条件是（）A.油面降低到一定位置B.气体聚集到一定体积C.油流速度达到整定值D.温度超过整定值7.变压器铁芯多点接地时，会出现（）A.铁芯温度升高，接地电流增大B.油温下降C.绝缘电阻升高D.噪音减小8.干式变压器冷却方式中，“AF”表示（）A.自然空气冷却B.强迫空气冷却C.自然油冷却D.强迫油冷却9.下列哪项操作容易引起变压器有载分接开关损坏（）A.带负载调压B.调压时快速连续切换多级C.使用电动操作D.在轻载时调压10.变压器中性点接地属于（）A.工作接地B.保护接地C.防雷接地D.重复接地11.运行中变压器强油循环风冷系统故障导致油温升高，首先应（）A.立即停运B.投入备用冷却器并检查原因C.降负荷到零D.打开放油阀12.变压器直流电阻三相不平衡率超标，可能的原因是（）A.绕组断股B.分接开关接触不良C.A和B均有可能D.铁芯接地不良13.变压器呼吸器硅胶变色达到（）时，应及时更换。A.1/3B.1/2C.2/3D.全部变色14.变压器空载损耗试验主要反映（）A.绕组铜损B.铁芯损耗C.介质损耗D.杂散损耗15.下列关于变压器绝缘电阻测试的说法，正确的是（）A.测试前不必放电B.测试后应立即手触电极C.测试时环境湿度不影响结果D.测试时需记录顶层油温和环境温度四、判断题（每题1分，共10分）1.变压器油枕的主要作用是储油和补油，并减少油与空气的接触面积。（）2.瓦斯继电器轻瓦斯动作时，应立即跳闸。（）3.变压器可以在无保护情况下短时运行。（）4.测量绝缘电阻前，必须将被测绕组对地充分放电。（）5.变压器有载调压开关可以在带负载的情况下进行调压。（）6.变压器油中溶解气体分析（DGA）是判断变压器内部过热或放电故障的重要方法。（）7.变压器冷却器全停时，无论油温多少，都应立即停运变压器。（）8.变压器铁芯只能一点接地，若多点接地会形成环流，造成铁芯局部过热。（）9.干式变压器没有油枕和呼吸器，因此不受环境湿度影响。（）10.变压器运行中补油时，应尽量从油枕上部补油，防止气体进入。（）五、简答题（每题4分，共20分）1.列出变压器日常巡视检查的主要内容（至少5项）。2.什么是吸收比和极化指数？分别写出合格值。3.变压器上层油温异常升高的可能原因有哪些？运行人员应如何处理？4.简述变压器重瓦斯保护动作后，运行人员应执行的处理步骤。5.测量变压器绝缘电阻时，操作步骤及安全注意事项有哪些？六、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某110kV变电站1号主变（容量50MVA）运行中轻瓦斯保护动作，发出预告信号。值班员到现场检查，发现油位指示正常，对气体收集盒内气体进行排气试验，气体无色、无味、不可燃。请回答：（1）轻瓦斯动作的可能原因有哪些？（3分）（2）气体无色无味不可燃说明什么？（2分）（3）本次处理应如何进行？写出具体步骤。（5分）案例2：某35kV变电站2号主变（油浸自冷，ONAN），运行中巡检发现上层油温68℃，环境温度32℃，负载率55%，但该变压器已连续运行15年。同日夜间巡视，发现油温升至72℃，且听到油箱内部有轻微“啪、啪”放电声。请分析：（1）该变压器可能存在什么缺陷？判断依据是什么？（4分）（2）应立即采取哪些措施？（4分）（3）后续应安排哪些试验项目来确认故障性质？（2分）七、参考答案及解析填空题答案及解析1.答案：85℃；55K。解析：油浸式电力变压器采用A级绝缘，耐热温度为105℃，在环境温度40℃条件下允许温升55K。上层油温一般不允许超过85℃，因为温度每升高8℃左右绝缘老化速度就会增加一倍，长期超温会使绕组绝缘变脆，最终发展成匝间短路。2.答案：2500V；1.3。解析：测量额定电压10kV及以上变压器绕组绝缘电阻时，应使用2500V兆欧表。吸收比K=R60/R15，即摇测60s和15s的绝缘电阻比值，20℃以上时新装或大修后的合格值不小于1.3。绝缘受潮时电导电流增大，吸收比值趋近于1。3.答案：1μL/L；150μL/L。解析：根据变压器油中溶解气体分析导则，运行中变压器油乙炔注意值为1μL/L，总烃注意值为150μL/L。乙炔主要来自放电性故障，总烃升高则往往与过热有关。超过注意值后应缩短检测周期，跟踪产气速率。4.答案：100mA。解析：铁芯外引接地线上用钳形电流表测量，正常接地电流不应超过0.1A（100mA）。当铁芯出现多点接地时，会形成环流，电流增大并伴随铁芯局部过热，严重时甚至烧毁铁芯。5.答案：电动；5min。解析：有载分接开关应使用电动操作机构进行调压，禁止在运行中用扳手直接手动操作。连续调压时两次操作间隔时间不少于5分钟，以使过渡电阻和切换油室充分散热、油中气体充分逸出，防止油室内压力异常升高和触头烧蚀。6.答案：130℃；150℃。解析：干式变压器温控器通常设置130℃报警、150℃跳闸。实际整定值必须参照变压器绝缘等级和厂家说明书，F级绝缘长期耐热155℃，H级绝缘耐热180℃，温控器跳闸定值绝不能高于绝缘耐受下限。7.答案：蓝色；粉红色。解析：呼吸器内硅胶干燥时呈蓝色（含氯化钴指示剂），吸附水分后逐渐变成粉红色。当变色超过2/3时，应更换硅胶并检查呼吸器油封是否破损，否则潮湿空气会直接进入油枕加速油质劣化。8.答案：信号；跳闸。解析：轻瓦斯保护因气体在继电器内聚集而动作，只发预告信号；重瓦斯保护因变压器内部故障产生的油流速度冲击挡板而动作，直接跳开各侧断路器。两者的物理触发机制完全不同，不可混淆。9.答案：各侧电流互感器。解析：差动保护范围是各侧电流互感器之间的电气设备，包括变压器绕组、套管、引出线以及各侧CT本身的内部故障。差动保护动作说明故障很可能在保护范围内，必须查明后方可复役。10.答案：油浸自冷；油浸风冷。解析：ONAN表示OilNaturalAirNatural（油自然循环、空气自然冷却），ONAF表示OilNaturalAirForced（油自然循环、空气强迫冷却）。识别冷却方式对判断油温异常原因至关重要：ONAF变压器风扇全停时散热能力急剧下降，油温会快速上升。选择题答案及解析1.答案：C。解析：油枕的主要作用是提供油膨胀空间、减少油与空气接触面积以减缓油质氧化，并通过油位计间接反映油温变化。散热主要依靠油箱壁和散热器，油枕本身散热面积很小。2.答案：C。解析：铁芯对地绝缘电阻测量应使用2500V兆欧表，一方面2500V能有效检测绝缘薄弱点，另一方面不会对铁芯绝缘造成损害。新投入或大修后的铁芯绝缘电阻一般不应低于1MΩ，运行中可适当放宽。3.答案：D。解析：变压器并列运行的必要条件是联结组别相同、额定电压和变比相同、短路阻抗百分比相同（偏差不大于10%）。容量可以不同，但最大容量与最小容量之比不宜超过3:1，否则负载分配不均。4.答案：B。解析：空载电流主要用于建立主磁通，几乎全部是无功分量，有功分量只用于提供铁芯励磁损耗，通常空载电流中无功分量占90%以上。5.答案：A。解析：击穿电压是变压器油绝缘性能的直接指标，油中水分增加会显著降低击穿电压。水分来源包括呼吸器失效、油箱渗漏、油质老化产生的水分等。油温升高本身不直接降低击穿电压，但会加速油和绝缘材料中水分的析出。6.答案：C。解析：重瓦斯保护靠变压器内部故障时产生的油流速度冲击继电器挡板动作，整定流速一般为0.6～1.2m/s。气体聚集是轻瓦斯动作的条件，两者不能混淆。重瓦斯动作说明内部故障已相当严重，严禁盲目试送。7.答案：A。解析：铁芯多点接地后，铁芯与大地之间形成闭合回路，在交变磁通作用下产生环流，导致铁芯局部温度升高、接地电流增大。长期运行会烧损铁芯绝缘层，扩大故障范围。8.答案：B。解析：干式变压器冷却方式中“AF”指AirForced，即强迫空气冷却，通常采用底部或上部风机强制吹风。自然空气冷却用“AN”表示。9.答案：B。解析：快速连续切换多级会使有载分接开关的过渡电阻连续通电，热量来不及散出，油室温度急剧升高，导致绝缘油碳化、触头表面烧蚀。正常操作应逐级调压并间隔不少于5分钟。10.答案：A。解析：变压器中性点接地是为电力系统提供参考电位、满足保护与控制需要，属于工作接地。保护接地是设备外壳接地，防雷接地是避雷器或避雷针接地，重复接地是低压系统中性线再次接地。11.答案：B。解析：强油循环风冷变压器冷却系统故障时，应首先投入备用冷却器并检查故障原因。若冷却器全部失去且上层油温超过75℃，应减负荷或按现场规程限时运行；直接停运只有在油温持续上升接近85℃或内部有异常声音时执行。12.答案：C。解析：直流电阻三相不平衡率超标常见原因是分接开关触头接触不良或绕组引出线焊接不良、绕组断股。铁芯接地不良不会直接改变绕组直流电阻。测量直流电阻是检查导电回路接触状况的最有效手段。13.答案：C。解析：硅胶变色达到2/3以上时，吸湿能力明显下降，应及时更换。若变色不到1/3可继续使用，但应加强巡视。更换硅胶应在变压器停电或油枕与油箱隔离条件下进行，防止空气进入本体。14.答案：B。解析：空载损耗试验在低压侧加额定电压，高压侧开路，此时绕组中电流很小，铜损可忽略，测得的损耗主要是铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗。铁芯片间绝缘不良、多点接地会使空载损耗增加。15.答案：D。解析：绝缘电阻受温度影响显著，同一设备在不同温度下测得的绝缘电阻差别很大，因此测试时必须记录顶层油温和环境温度，以便换算到相同温度下进行比较。测试前不放电会危及人身安全并损坏仪表，测试后立即手触电极也可能遭受残余电荷电击。判断题答案及解析1.正确。油枕的储油和补油功能使油箱始终充满油，避免氧气和湿气进入；缩小油与空气接触面积可降低油氧化速度，延长油质寿命。2.错误。轻瓦斯动作只发信号，不跳闸。轻瓦斯动作意味着有气体产生或油位下降，需要现场检查确认，若立即跳闸会造成不必要的停电。3.错误。变压器运行必须配备完整的电气量和非电气量保护。保护退出运行需经调度和主管批准，并限期恢复，无保护运行相当于失去故障切除能力，一旦内部短路将直接烧毁变压器甚至扩大为火灾。4.正确。变压器绕组绝缘电阻测试前后都必须充分放电。变压器绕组相当于电容，测试中积累的电荷若不释放，可能对试验人员造成电击，也会干扰下一次测量结果。5.正确。有载调压开关可在负载条件下切换分接，切换过程中通过过渡电阻限制环流，保证不中断负载电流。但严禁快速连续切换多级，每次切换间隔不少于5分钟。6.正确。DGA通过分析油中溶解的特征气体组分（氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳）及产气速率，可提前发现变压器内部过热、放电等潜伏性故障，是目前最有效的在线诊断手段之一。7.错误。冷却器全停后，变压器仍可依靠自然冷却短时带较小负荷运行，具体允许时间取决于上层油温和负荷率。油温低于75℃时可短时运行并设法恢复冷却，油温超过85℃则必须停运。8.正确。铁芯一点接地是为了消除悬浮电位，但若出现多点接地，两个接地点之间的铁芯叠片、夹件等会形成环流通路，环流产生的附加损耗使铁芯局部过热，严重时烧毁接地铜带或铁芯片。9.错误。干式变压器虽然无油，但绕组绝缘仍会吸潮。环境湿度超过80%时，绝缘表面泄漏电流增大，绝缘电阻下降。长期运行后若受潮，应进行干燥处理或加强通风除湿，而不是简单地认为“干变不怕潮”。10.正确。从油枕上部补油可以利用油的重力自然流入，避免从底部阀门倒灌时裹入空气泡。补油速度应缓慢，并密切监视瓦斯继电器视窗内是否有气泡积聚，防止重瓦斯误动。简答题答案及解析1.变压器日常巡视检查的主要内容（答出5项以上得满分）：-油温：上层油温不超过85℃，温升不超过55K，与相同负荷、环境温度下的历史典型值比较，偏差超过10℃应分析原因；-油位：油位计指示应与温度-油位曲线相符，过高或过低都需查明是否渗漏、假油位或呼吸器堵塞；-声音：运行声音应均匀平稳，出现“啪、啪”放电声、“嗡嗡”声异常增大或金属撞击声应立即报告；-呼吸器：硅胶颜色正常为蓝色，变色超过2/3应更换；油封杯内油位在规定范围内；-冷却系统：风扇、油泵运转正常，散热器表面无积灰堵塞，油泵无渗漏；-瓷套管：无裂纹、放电痕迹、油污堆积，法兰密封良好，防污涂料完整；-接地线：铁芯接地线和外壳接地线连接紧固，接地电流测量值不超过100mA；-瓦斯继电器：透明观察窗内无气体，防雨帽完好，放气阀关闭严密；-有载分接开关：操作机构密封良好，油位正常，计数器动作次数与调度记录一致；-渗漏油：油箱、散热器、阀门、法兰、油泵连接处无渗漏痕迹。2.吸收比和极化指数：-吸收比：60s绝缘电阻与15s绝缘电阻之比（R60/R15）。绝缘介质在直流电压作用下会经历充电和吸收过程，干燥绝缘的吸收电流衰减慢，60s阻值明显大于15s阻值；受潮绝缘吸收电流小，比值趋近于1。20℃以上时，新装或大修后变压器吸收比不应小于1.3。-极化指数：10min绝缘电阻与1min绝缘电阻之比（R10/R1）。适用于大容量变压器，干燥绝缘极化过程可持续数分钟，极化指数一般不低于1.5（新设备）或1.3（运行中）。受潮或绝缘严重老化时极化指数很低。-意义：两项指标从不同时间尺度反映绝缘受潮和整体性缺陷，比单个绝缘电阻值更可靠，因为绝缘电阻绝对值受温度、湿度影响大，而比值具有相对稳定性。3.变压器上层油温异常升高的可能原因及处理：-可能原因：①过负荷运行；②冷却系统故障（风扇停转、散热器堵塞、油泵故障、电源跳闸）；③内部故障（绕组匝间短路、铁芯多点接地、分接开关接触不良）；④环境温度过高或通风不良；⑤油位过低导致有效散热面积减小；⑥温度计指示失真。-处理步骤：1.核对负荷、环境温度、油位及温度计指示，确认是真实温升还是误报，必要时用红外测温仪比对；2.检查冷却系统：风扇、油泵是否运转，散热器表面是否积灰，投入备用冷却器；3.若因过负荷引起，立即联系调度降低出力至允许范围；4.若温升由内部故障引起（伴随瓦斯气体、放电声、油色谱异常），应立即将变压器停运并报告调度；5.严禁在原因未查清、油温持续上升情况下强行带病运行，温升每超过额定值10K，绝缘寿命减少约一半。4.重瓦斯保护动作后的处理步骤：•立即记录动作时间、当时的负荷、电压、有无外部短路故障，查看变压器外观是否喷油、冒烟、外壳变形或起火；•检查瓦斯继电器气体量、颜色、气味、可燃性，用针筒取气样送化验，同时取油样做色谱分析；•未经查明原因并消除缺陷，严禁对变压器进行强送电。强送电可能使内部电弧复燃，造成变压器爆燃扩大事故；•若判明为外部穿越性故障或二次回路误动，经总工程师批准且差动保护未动作时，可试送一次；•若判断为内部故障，应安排绝缘电阻、直流电阻、油色谱、绕组变形等试验，确认故障性质和范围，修复后方可复役；•全过程做好记录，填写事故报告，启动缺陷闭环管理。5.测量绝缘电阻的操作步骤及安全注意事项：操作步骤：1.核对设备已停电、验电、挂接地线；2.断开变压器高低压侧所有连接线，使被测绕组与外部电气隔离；3.用清洁布擦拭套管表面，防止表面泄漏影响测量；4.校验兆欧表开路和短路状态，确认仪表良好；5.将兆欧表L端接被测绕组，E端可靠接地，G端接套管屏蔽环；6.保持额定转速摇测，读取15s、60s、10min三个时间点的绝缘电阻值；7.记录顶层油温和环境温度；8.测量完毕，先断开L线，再停止摇表，然后对被试绕组对地充分放电。注意事项：•测量前后必须充分放电，放电时间不少于5min，防止残余电荷伤人；•使用2500V兆欧表，严禁用低压摇表测量高压变压器；•环境湿度大于80%时不宜进行测量，表面泄漏电流会显著降低绝缘电阻；•测量数据应换算到同一温度下比较，不换算直接比较会得出“绝缘下降”的假象。案例分析题答案及解析案例1答案：（1）轻瓦斯动作的可能原因：内部轻微过热或放电产生气体；油位过低使气体进入瓦斯继电器；呼吸器堵塞引起油枕内负压，溶解气体析出；外部穿越性故障冲击；温度骤降导致油中气体析出；保护二次回路误动。（2）气体无色无味不可燃说明：大概率是空气，而非内部故障产生的烃类气体（如乙炔、乙烯）或一氧化碳。内部放电产生的气体通常可燃且有异味。但不能仅凭气味和可燃性排除内部故障，因为早期故障产气量少，可能被大量空气稀释。（3）具体处理步骤：-记录时间、负荷、油温、油位，检查变压器外部有无异常（渗漏、放电痕迹）；-在瓦斯继电器放气阀处用针筒收集气体，进行点燃试验，并记录气体颜色、气味；-立即通知油务试验班取油样做色谱分析，重点看氢气、乙炔、总烃是否超过注意值；-若气体为空气且色谱正常，应检查呼吸器、油枕胶囊、管路密封，找到进气点并消除；-若色谱显示乙炔或总烃异常，应停运变压器，安排内部检查；-处理完毕且气体不再积聚，复归信号，恢复运行后加强监视至少24小时。案例2答案：（1）可能缺陷及判断依据：变压器内部存在局部放电或过热。判断依据：负载率仅55%，环境温度32℃，油温却达到68℃，