2026年火力发电厂电气专业考试变压器部分知识考试题库及答案

2026年火力发电厂电气专业考试变压器部分知识考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某主变型号为SFP-330000/500，其中“330000”表示（）。A.额定容量330MVAB.额定有功功率330MWC.额定视在功率330kVAD.额定无功功率330Mvar答案：A2.油浸式变压器正常运行时，顶层油温一般不超过（）。A.75℃B.85℃C.95℃D.105℃答案：C3.变压器接线组别YNd11中，“d”表示（）。A.高压侧星形接线B.低压侧三角形接线C.高压侧三角形接线D.低压侧星形接线答案：B4.变压器差动保护的不平衡电流主要由（）引起。A.负荷电流B.励磁涌流C.系统振荡D.两侧CT变比误差答案：D5.变压器过负荷保护一般动作于（）。A.跳闸B.发信号C.启动冷却器D.闭锁有载调压答案：B6.变压器零序保护主要用于（）故障。A.相间短路B.匝间短路C.单相接地D.过电压答案：C7.有载分接开关切换过程中，过渡电阻的作用是（）。A.限制励磁涌流B.抑制操作过电压C.降低切换电流D.平衡绕组电压答案：C8.变压器空载合闸时，励磁涌流的峰值可达额定电流的（）倍。A.1-2B.3-5C.6-8D.9-10答案：C9.强迫油循环风冷变压器冷却器全停时，允许运行时间为（）。A.10分钟B.20分钟C.30分钟D.60分钟答案：C10.变压器铁芯采用叠片式结构的主要目的是（）。A.减少涡流损耗B.提高导磁性能C.降低成本D.便于安装答案：A11.变压器绕组温度指示异常升高，但油温正常，可能原因是（）。A.绕组匝间短路B.温度计故障C.冷却器效率下降D.负荷突增答案：B12.变压器短路阻抗百分比增大，会导致（）。A.电压调整率降低B.短路电流减小C.空载损耗增加D.励磁电流增大答案：B13.主变高压侧中性点经小电抗接地的主要目的是（）。A.限制短路电流B.提高零序保护灵敏度C.抑制操作过电压D.降低接地电阻答案：A14.变压器瓦斯保护动作后，取气样为无色、无味且不可燃，说明（）。A.内部严重故障B.油中混入空气C.绕组匝间短路D.铁芯多点接地答案：B15.变压器经济运行区间一般指负载率为（）时。A.30%-50%B.50%-70%C.70%-90%D.90%-100%答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.变压器额定电压是指线电压有效值。（）答案：√2.变压器冷却器控制回路中，“工作”“辅助”“备用”冷却器的启动优先级相同。（）答案：×（优先级：工作＞辅助＞备用）3.变压器过励磁会导致铁芯饱和，空载电流增大。（）答案：√4.变压器差动保护能反映绕组相间短路、匝间短路及铁芯接地故障。（）答案：×（铁芯接地故障由瓦斯保护反映）5.变压器并列运行时，变比允许偏差不超过±0.5%。（）答案：√6.油浸式变压器气体继电器安装时，应使顶盖沿气体继电器方向有1%-1.5%的升高坡度。（）答案：√7.变压器有载分接开关的油室与本体油室必须隔离。（）答案：√8.变压器中性点不接地运行时，零序保护不会动作。（）答案：×（系统发生单相接地时仍会产生零序电流）9.变压器绕组直流电阻测量时，温度对结果无影响。（）答案：×（需换算至同一温度下比较）10.变压器过载运行时，应优先降低无功负荷。（）答案：×（应优先降低有功负荷）三、简答题（每题5分，共40分）1.简述变压器并列运行的条件及不满足时的危害。答案：条件：①变比相同（偏差≤±0.5%）；②接线组别相同；③短路阻抗相同（偏差≤±10%）；④容量比≤3:1。危害：变比不同会产生环流，增加损耗；接线组别不同会导致二次电压相位差180°，产生大环流；阻抗不同会导致负载分配不均，容量小的变压器过载。2.变压器瓦斯保护的动作原理及范围。答案：原理：当变压器内部故障产生气体或油流冲击时，气体继电器内的浮子或挡板动作，轻瓦斯发信号，重瓦斯跳闸。范围：①绕组相间短路、匝间短路；②铁芯烧损、局部过热；③油面降低；④分接开关故障。3.变压器冷却器全停的处理步骤。答案：①立即检查冷却器电源、控制回路是否故障，尝试恢复备用冷却器；②若无法恢复，按规程规定时间（一般30分钟）降低负荷至额定容量的70%以下；③密切监视顶层油温（不超过75℃）；④若油温持续上升或超过允许值，立即停运变压器。4.变压器有载分接开关的日常检查项目。答案：①分接位置指示与监控系统一致；②切换过程无异常声响、振动；③油位、油色正常，无渗漏；④电机电源、控制回路无异常；⑤计数器动作正常，记录分接变换次数；⑥红外测温检查触头接触温度。5.变压器零序电流保护与零序电压保护的配合原则。答案：①零序电流保护作为本变压器及相邻元件接地故障的后备保护，动作时限与下一级保护配合；②零序电压保护用于中性点不接地或经消弧线圈接地系统，反映接地时的零序电压升高；③两者配合可提高接地故障的灵敏度和选择性，避免误动或拒动。6.变压器绕组直流电阻测量的目的及注意事项。答案：目的：检查绕组是否存在匝间短路、断股、接头接触不良等缺陷。注意事项：①使用双臂电桥，测量时电流稳定；②测量后换算至75℃（或同一温度）下比较；③三相电阻不平衡率≤2%（1600kVA以上）或4%（1600kVA以下）；④测量前充分放电，避免残余电荷影响。7.变压器励磁涌流的特点及差动保护的应对措施。答案：特点：①含有大量非周期分量，波形偏于时间轴一侧；②含有高次谐波（二次谐波为主）；③电流峰值可达额定电流的6-8倍；④衰减时间与变压器容量有关（大容量衰减慢）。应对措施：采用二次谐波制动、波形判别（如间断角原理）、速饱和变流器等方法，避免差动保护误动。8.变压器出口短路后的检查项目。答案：①外观检查：有无变形、漏油、瓷套破损；②绕组变形测试（频响法或电桥法）；③绝缘电阻、吸收比、极化指数测量；④绕组直流电阻测试；⑤油色谱分析（检查烃类气体含量）；⑥套管介损及电容量测试；⑦铁芯接地电流测量（≤100mA）；⑧空载、负载试验（必要时）。四、计算题（每题6分，共30分）1.某变压器额定容量180MVA，额定电压220kV/110kV，短路阻抗Uk%=14%，计算高压侧三相短路电流（系统阻抗忽略）。解：高压侧基准电流Ie=S/(√3U)=180×10³/(√3×220)=472.4A短路电流Ik=Ie/(Uk%/100)=472.4/(0.14)=3374A≈3.37kA答案：3.37kA2.变压器空载试验数据：U=10kV，I0=0.5%Ie，P0=150kW，计算空载电流和空载损耗系数。解：Ie=S/(√3U)=假设S=100MVA，则Ie=100×10³/(√3×10)=5773.5AI0=0.5%×5773.5≈28.87A空载损耗系数P0%=(P0/S)×100=(150/100000)×100=0.15%答案：I0≈28.87A，P0%=0.15%3.两台并列运行变压器，容量分别为S1=120MVA（Uk1%=12%）、S2=60MVA（Uk2%=10%），总负载S=150MVA，计算各自分担的负载。解：负载分配系数K1=S1/Uk1%=120/12=10，K2=S2/Uk2%=60/10=6S1分担=S×K1/(K1+K2)=150×10/16≈93.75MVAS2分担=150×6/16≈56.25MVA答案：93.75MVA，56.25MVA4.变压器绕组温度测量值为95℃（油温80℃），环境温度30℃，计算绕组对油的温差及热点温度（热点系数取1.3）。解：绕组对油温差=95-80=15℃热点温度=油温+热点系数×温差=80+1.3×15=99.5℃答案：15℃，99.5℃5.变压器差动保护采用三相三继电器接线，高压侧CT变比2000/5，低压侧CT变比4000/5，计算平衡系数（高压侧为基准侧）。解：高压侧二次电流I1=Ie1/CT1=(S/(√3×220))/400=(180×10³/(√3×220))/400≈472.4/400≈1.181A低压侧二次电流I2=Ie2/CT2=(180×10³/(√3×110))/800≈944.9/800≈1.181A（注：实际应按额定电流计算）平衡系数K=I2/I1=(S/(√3×110×CT2))/(S/(√3×220×CT1))=(220×CT1)/(110×CT2)=(220×2000/5)/(110×4000/5)=(88000)/(88000)=1答案：1五、案例分析题（每题10分，共30分）1.某220kV主变轻瓦斯保护动作，后台显示“轻瓦斯信号”，试分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：①变压器内部轻微故障（如局部过热产生少量气体）；②油位降低（漏油或温度下降）；③气体继电器误动（接点受潮、空气进入）；④变压器新投或滤油后残余气体未排尽。处理步骤：①检查变压器油位、油温、声音、外观是否正常；②取气样分析（颜色、可燃性），若不可燃且无色，可能是空气；③取油样做色谱分析（重点检查H₂、CO、烃类气体）；④若气体可燃或油色谱异常，申请停运检查；⑤若因空气进入，开启放气阀排尽气体并监视；⑥检查气体继电器接线及二次回路是否正常。2.某主变过励磁保护动作跳闸，试分析过励磁的可能原因及预防措施。答案：可能原因：①系统电压过高（如空载线路充电、甩负荷）；②频率降低（如系统频率异常）；③变压器分接开关位置不当（高压侧分接调至过高位置）；④励磁系统故障（发电机过电压）。预防措施：①装设过励磁保护（反应V/f比值）；②监控系统电压、频率，异常时及时调整；③投运前核对分接开关位置与系统电压匹配；④发电机励磁系统设置过电压限制；⑤变压器设计时选择合适的铁芯磁通密度（留有裕度）。3.某厂用变压器（6kV/0.4kV）低压侧发生三相短路，试描述故障后