电力变压器设计运行维护及作业安全相关知识试卷及答案

电力变压器设计运行维护及作业安全相关知识试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.变压器额定容量SNA.有功功率B.无功功率C.视在功率D.瞬时功率答案：C解析：变压器额定容量以视在功率表示，单位为kVA，反映变压器传递电能的能力。2.两台变压器并联运行必须满足的条件不包括（）。A.连接组标号相同B.额定电压比相等C.短路阻抗百分数接近D.额定容量完全相同答案：D解析：并联运行要求连接组标号、变比、阻抗电压满足条件，容量比不宜超过3:1，但不要求额定容量完全相同。3.变压器铁芯采用相互绝缘的硅钢片叠装而成，其主要目的是（）。A.增加机械强度B.减小涡流损耗C.增大磁导率D.便于散热答案：B解析：硅钢片表面绝缘使涡流被限制在小范围内，显著降低涡流损耗。4.变压器储油柜（油枕）的主要作用是（）。A.储油和补油，缓冲油体积变化B.作为变压器油箱的一部分C.加强绝缘保护D.测量油位答案：A5.对额定电压10kV的油浸式变压器测量绕组绝缘电阻，应选用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C解析：依据《电力设备预防性试验规程》，10kV变压器通常采用2500V兆欧表测量绝缘电阻。6.变压器正常运行时发出的“嗡嗡”声主要来源于（）。A.绕组中电流的电磁力B.铁芯的磁致伸缩C.冷却风扇运转D.分接开关动作答案：B7.变压器负载损耗（短路损耗）主要是（）。A.铁芯中的涡流损耗B.铁芯中的磁滞损耗C.绕组中的铜损耗D.杂散损耗答案：C解析：负载损耗是绕组中流过电流产生的电阻损耗及杂散损耗，以铜损耗为主。8.变压器空载试验通常是从（）侧施加额定电压。A.高压B.低压C.中压D.任一答案：B解析：空载试验一般在低压侧加压、高压侧开路，便于施加额定电压和测量。9.变压器短路试验时，施加的电压一般为额定电压的（）左右。A.1%~2%B.2%~5%C.5%~10%D.20%~30%答案：C解析：变压器短路阻抗电压百分数一般为5%~10%，故短路试验所加电压约为额定电压的5%~10%。10.无载调压变压器在改变分接位置时，必须（）。A.带电操作B.停电进行C.带负载操作D.降低负荷后带电操作答案：B11.变压器油温表指示的温度是（）。A.绕组最热点温度B.上层油温C.下层油温D.铁芯表面温度答案：B12.变压器过负荷运行时，铁芯中的最大磁通密度（）。A.随之增大B.随之减小C.基本保持不变D.随负载性质而定答案：C解析：变压器在额定电压下运行时，主磁通基本由一次侧电压决定，负载变化时主磁通几乎不变，故铁芯磁通密度基本不变。13.变压器呼吸器内常用的干燥剂是（）。A.无水氯化钙B.硅胶C.活性氧化铝D.以上均可答案：B解析：变压器呼吸器常用变色硅胶作干燥剂，吸湿后由蓝色变为粉红色。14.运行中变压器内部发生故障时，油中溶解气体分析（DGA）通常应重点关注的故障特征气体是（）。A.氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和一氧化碳B.氧气、氮气C.二氧化碳和水蒸气D.氯气和硫化氢答案：A15.变压器着火时，首先应（）。A.用水扑救B.切断变压器各侧电源C.立即打开放油阀D.用泡沫灭火器直接喷射变压器本体答案：B16.在变压器高压侧设备上停电检修，必须执行的安全技术措施依次为（）。A.停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏B.验电、停电、装设接地线、悬挂标示牌C.停电、验电、悬挂标示牌、装设接地线D.停电、装设接地线、验电、悬挂标示牌答案：A17.变压器外壳的接地属于（）。A.工作接地B.保护接地C.防雷接地D.中性点直接接地答案：B18.干式变压器相对油浸式变压器的主要优点不包括（）。A.无油、防火防爆B.环境适应性强C.维护简便D.噪声一定更低答案：D解析：干式变压器无油、防爆、易维护，但噪声水平不一定比油浸式低，需视具体设计而定。19.变压器室的门应向（）开启。A.内B.外C.侧向D.无要求答案：B解析：变压器室门应向外开，以便发生事故时人员迅速疏散。20.变压器绝缘电阻的测量结果一般与温度有关，随绕组温度升高，绝缘电阻值将（）。A.升高B.降低C.不变D.无规律答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.变压器额定容量是指变压器在额定电压、额定电流下连续运行时输出的视在功率。答案：正确2.变压器并联运行要求各台变压器的连接组标号完全相同。答案：正确3.变压器油位越高越好，越高越有利于保证绝缘和散热。答案：错误解析：油位过高会使油箱内压力升高，可能造成溢油或变形，应保持在规定油位线范围内。4.变压器铁芯必须有一点可靠接地，否则会产生悬浮电位，损坏绝缘。答案：正确5.变压器绕组绝缘电阻随温度升高而增大。答案：错误解析：一般温度升高会使绝缘材料电阻率下降，绝缘电阻减小。6.变压器允许长期超过额定容量运行，只需加强监视即可。答案：错误解析：变压器正常运行时一般不应超过额定容量，过负荷运行需按规定和限值执行，且时间受限制。7.干式变压器不需要进行绝缘电阻测量。答案：错误解析：干式变压器同样需要测量绝缘电阻以判断绝缘状态。8.运行中的变压器出现连续“吱吱”放电声或爆裂声时，应立即汇报并申请停电处理。答案：正确9.变压器瓦斯保护动作一定是变压器内部发生了短路故障。答案：错误解析：瓦斯保护动作也可能由内部进入空气、油面下降等引起，不一定都是短路故障。10.变压器一、二次绕组的电流与匝数成正比。答案：错误解析：变压器一、二次电流与匝数成反比，即I1三、多项选择题（每题3分，共15分）1.变压器并联运行应满足的主要条件包括（）。A.连接组标号相同B.额定电压比相等（允许偏差在允许范围内）C.短路阻抗百分数接近D.额定容量完全相同答案：ABC解析：并联运行不要求容量相等，但容量比不宜超过3:1。2.变压器日常巡视检查应包括的内容有（）。A.油位、油色是否正常B.有无异常声音C.套管有无裂纹、放电痕迹D.继电保护定值是否需修改答案：ABC解析：保护定值调整属于继电保护专业工作，不是日常巡视内容。3.变压器油应具备的主要性能包括（）。A.绝缘强度高B.黏度小，流动性好C.闪点高D.含水分、杂质少答案：ABCD4.可能引起变压器瓦斯保护动作的原因有（）。A.变压器内部发生匝间短路B.变压器内部进入大量空气C.变压器严重漏油使油面急剧下降D.外部线路发生短路故障答案：ABC解析：瓦斯保护主要反映油箱内部故障、油位降低及进入空气等，外部短路一般不会直接引起瓦斯保护动作。5.变压器运行中出现下列哪些情况应汇报调度并立即停运（）。A.变压器内部有爆裂声B.正常负荷下油温急剧升高且超过允许值C.瓷套管严重破损放电D.少量渗油，油位稍低于正常值答案：ABC解析：少量渗油、油位稍低不属于必须立即停运的严重缺陷，但需加强监视并及时处理。四、简答题（每题5分，共20分）1.写出变压器并联运行应满足的条件，并说明原因。答案：（1）各台变压器的一次、二次额定电压比（变比）相等，或允许偏差在合理范围内，否则会在二次侧产生环流，增加损耗并可能过载。（2）各台变压器的连接组标号必须相同，否则会在二次绕组间产生很大的环流，造成严重不平衡。（3）各台变压器的短路阻抗百分数（短路电压百分数）应接近相等，这样负载功率才能按各台变压器容量成比例分配。（4）各台变压器容量比不宜超过3:1，否则短路阻抗难以匹配，导致小容量变压器过载或不能充分利用。2.简述变压器空载合闸时产生励磁涌流的原因及特点。答案：原因：合闸瞬间若电压瞬时值过零，由于铁芯磁通不能突变，将产生非周期分量磁通，使铁芯很快饱和，导致励磁电流急剧增大。特点：（1）励磁涌流幅值很大，可达额定电流的5~8倍，甚至更高；（2）含有明显的非周期分量和高次谐波；（3）波形呈尖顶波，衰减较慢，持续时间一般不足1s；（4）对变压器本体无直接危害，但可能引起保护误动，需加以规避。3.在已停电的变压器高压侧进行检修作业时，必须执行的安全技术措施是什么？请按正确顺序写出。答案：（1）停电；（2）验电；（3）装设接地线；（4）悬挂标示牌和装设遮栏（围栏）。4.变压器发生火灾时，应如何正确处理？答案：（1）立即切断变压器各侧断路器及隔离开关，使变压器与电源可靠隔离。（2）若变压器内部起火或喷油着火，不可用水直接冲击变压器本体，应使用干粉、二氧化碳或1211灭火器灭火。（3）若油箱破裂、油火外溢，应先将火扑灭，同时防止油火流入电缆沟等区域蔓延。（4）及时通知消防部门和相关调度，并做好防毒、防爆等安全措施。五、计算分析题（每题10分，共20分）1.某油浸式电力变压器额定容量SN=1000 kVA，空载损耗Δ（1）变压器在额定负载时的效率；（2）变压器达到最高效率时的负载系数βm答案：（1）额定负载时负载系数β=P总损耗：Δ输入有功功率：P效率：η（2）最高效率时负载系数βmβ此时输出有功功率：P总损耗：Δ最大效率：η答：额定负载时效率约为98.51%；最高效率时负载系数约为0.418，最大效率约为98.93%。2.有两台变压器并联运行，第一台额定容量SN1=1000 kVA，短路阻抗电压百分数uk答