说明：打“*”号的题目有一定的难度。
1．某台三相电力变压器，y D kV U U kVA S N N N /,4.0/10/,56021==联结，低压绕组每相 参数Ω=Ω=0058.0,004.022X R 。问当把低压侧的参数折算到高压侧后，折合值
'2'2,X R 是多少？
解：在用等效电路来解三相变压器对称运行的问题时，电压、电流、电动势等物理量都
应该用相值而不是线值。
1875,3253
/4.0102===k k
Ω=?==Ω=?==875.100058.018755.7004.0187522
'222'2X k X R k R 2．一台三相变压器，d Y V U U kVA S N N N /,400/10000/,75021==联结。在低压侧做空
载试验，kW p A I V U 7.3,65,40002020===；在高压侧做短路试验，数据为
kW p A I V U k k k 5.7,35,45011===。设'
21'21,X X R R ==，求变压器参数。
解：
Ω=-=-=Ω=??=Ω====
62.108757.066.108757.0)3/65(3107.366.103/6540043.14400
3/10000222'2''23''m m m m m R z X R z k
折合到高压侧得
Ω
=?=Ω=?=Ω
=?=221162.1043.143.1828757.043.14222066.1043.1422
2m m m X R z 又
Ω
=
?
=
=
Ω
=
?
=
=
Ω
=
-
=
Ω
=
?
?
=
Ω
=
=
02
.1
041
.2
5.0
569
.3
137
.7
5.0
137
.7
041
.2
423
.7
041
.2
35
3
10
5.7
423
.7
35
3
/
450
'
2
1
'
2
1
2
2
2
3
R
R
X
X
X
R
z
k
k
k
3．根据下图所示的绕组联结图确定出联结组标号。
解：图（a）的联结组标号为Y,y8
图（b）的联结组标号为Y,d5
图（c）的联结组标号为Y,d3
图（d）的联结组标号为Y,d3
4.有A、B两台变压器并联运行，已知%
5
,
10=
=
kA
NA
u
kVA
S；%
3
,
30=
=
kB
NB
u
kVA
S。设总负载为30kV A，问每台变压器各负担多少？
解：设每台变压器各负担
B
A
S
S,，则有
?
?
?
?
?
=
=
+
%
5
%
3
30
/
10
/
30
B
A
B
A
S
S
S
S
解得)
(
25
),
(5kVA
S
kVA
S
B
A
=
=
5．有一台单相双绕组变压器数据如下：kV U U kVA S N N N 3.3/6.6/,560021==，今改为
自耦变压器，电压为，请你：
（1）画出接线图，并标明自耦变压器一、二次侧的首、末端；
（2）自耦变压器与双绕组变压器的容量之比。
解：（1）略。
（2）从接线图上看，自耦变压器的一次侧的电流与双绕组的相同，而电压之比为 =，所以两者的容量之比也是。
6.一台单相变压器，铁心中的剩磁为零。该变压器在电网电压瞬时值为零时空载合闸，问合
闸后绕组中是否会产生冲击电流？一般情况下，如何限制空载合闸的冲击电流？以上回答必须说明理由。
解：绕组中会产生冲击电流。理由：
设电网电压为正弦波，当加在变压器上的电压的瞬时值为零时，变压器的铁心中的
周期磁通瞬时值必然为最大值；而空载合闸时变压器铁心的磁通又不能突变，因此
铁心中还有一个反方向的非周期磁通分量，使得此刻的合成磁通仍然是零，但是过
了半个周期后，周期磁通和非周期磁通的方向变得相同而叠加，使得铁心中的总磁
通接近周期磁通幅值的俩倍，再考虑到铁心饱和的效应，要产生这么大的磁通，绕
组中当然会产生冲击电流。
在合闸前，在一次绕组中串入一个附加电阻，这样既可以减少空载电流，又可以加
快冲击电流的衰减。当变压器已经达到稳态后，再把附加电阻切除。
7．一台单相变压器，Ω=Ω=Ω=Ω=076.0,5.7,037.0,6.3,220/2200,102121x x r r V kVA 。请问为什么二次侧的电阻值和电抗值远远小于一次侧？
解：二次绕组的匝数少，电流大，所以二次绕组的导线长度短，截面积大，电阻小； 由于电抗与匝数的平方成正比，所以二次绕组的电抗小。
8．一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行，若额定电压不变，问变压器的激磁电流、
铁耗、漏抗会怎样变化？
解：频率是原来的倍，所以磁通是原来的分之一。
激磁电流变小；
铁耗与频率的次方成正比，与磁通密度的2次方成正比，所以铁耗变小了； 漏抗与频率成正比，所以漏抗变大了。
9．有两台变压器并联运行，07.0,1250;06.0,1000*22*11====k N k N Z kVA S Z kVA S 。回
答下列问题并说明理由：
（1）哪台变压器负担的容量的绝对数量大？
（2）不断增大总的负载，哪台变压器先达满载？
解：（1）根据公式 *1
*2*2*1k k Z Z S S = 得 *1*22211
k k N
N Z Z S S S S =，即*1*21221k k N N Z Z S S S S = 所以
933.01250
06.0100007.02*11*221=??==N k N k S Z S Z S S 因此1S 小于2S ，即第2台变压器负担的容量的绝对数量大。
（2）不断增大总的负载，第一台变压器先达满载，因为它的漏阻抗的标幺值小。
10．单相变压器的接线面板如图。假定实验室有单相交流电源，交流电压表等设备，请你
设计一个实验方案来判断A 、a 是否为同名端。
解：先按图接好线。
测量Aa ax AX U U U ,,，如果符合下列公式，
说明A 、a 是同名端：
Aa ax AX U U U =-
如果符合下列公式，说明A 、a 不是同名端：
Aa ax AX U U U =+
只有以上两种可能。
11．一台额定频率为50Hz 的变压器接在60Hz 的电网上运行，所加电压为原来的倍。问：
该变压器的饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗以及铁损各有什么变化？（要说明理由）
解：根据公式N f E U Φ=≈44.4，可知变压器的磁通基本不变，因此饱和程度基本不
变，励磁电流基本不变。
励磁电抗和漏抗与频率成正比，因此会变大，变为原来的倍。
铁损与频率的次方成正比，因此铁损也会变大。
12．一台单相变压器，V V U U N N 110/220/21=，当在高压侧加220V 交流电压时，空载
电流为0I ，铁心中磁通幅值为m Φ。今将X 、a 端连接在一起，在A 、x 端加330V 电压，问此时绕组中的电流和铁心中的磁通幅值多大？
解： V U U ax AX 330=+
又 ax AX U U 2=
解得 V U V U ax AX 110,220==
由于每个线圈所加电压与原来一样
所以铁心中的磁通基本不变，即还
是m Φ。但是现在两个线圈都参加
励磁，所以有
011121I N I N I N =+，解得03
2I I =，即线圈中的电流是原来的2/3。
13．一台单相变压器，V V U U N N 110/220/21=，折算到高压侧的短路阻抗104j Z k +=
（Ω）。现将高压侧短路，在低压侧加10V 电压，问低压侧电流多少？
解：该变压器变比为2，因此，折算到低压侧的短路阻抗为
5.21)104(4
1'j j Z k +=+= 低压侧电流为 )(71.35.2110
2A I k =+=
14．有两台三相变压器，kVA S kVA S N N 2000,100021==，额定电压都是kV kV 3.6/10， 接法都是Y ，d11。折算到高压侧的短路阻抗分别是：Ω=Ω=0.3,0.521k k z z 。求：
（1）两台变压器短路阻抗的标幺值。
（2）若两台变压器并联运行，哪一台先达到满载？为什么？
解：（1）根据公式 N N I U S 3= 得
)(7.571010310100033311A U S I N N
N =???== )(11510103102000333
22A U S I N N N
=???==
阻抗基值为
)(50115310103),(1007.573101033223
11Ω=?==Ω=?==N N b N N
b I U z I U z 所以
06.050
3,05.0100522*211*1======b k k b k k z z z z z z （2）由于第一台变压器的短路阻抗的标幺值小，所以它先达到满载。
15．考虑铁心饱和，单相变压器的空载电流波形是不是正弦波，为什么？
解：考虑铁心饱和效应，为产生正弦波磁通，变压器的空载电流波形不是标准的正弦
波，而是尖顶波。
16．为什么三相变压器希望有一侧绕组接成三角形接法？
解：考虑铁心饱和效应，为产生正弦波磁通，变压器的空载电流波形不是标准的正弦
波，而是尖顶波，其中包含有三次谐波成分。对于三相变压器来说，各相绕组的三次谐波成分是同相位、同大小的，接成三角形接法，便于三次谐波电流的流通。
17．如果磁路不饱和，变压器空载合闸后可能出现的电流的最大值是多少？为什么？
解：可能出现的电流的最大值是稳态空载电流最大值的2倍。
变压器空载合闸，在最不利的情况下，铁心中产生的磁通幅值接近稳态情况下的2
倍。如果磁路不饱和，则动态空载电流的最大值也接近稳态情况的2倍。
18．某变电所有两台变压器，变比相同，接法相同，数据如下：
%9.6,320011==k N u kVA S ；%5.7,560022==k N u kVA S 。
试求：
（1） 两台变压器并联运行，输出的总负载为8000千伏安时，每台变压器应该分担多
少？
（2） 在没有任何一台变压器过载的情况下，输出的最大总负载是多少？
解：（1）根据087.19
.65.712*2*1===k k u u S S 得
078.1//2211=N N S S S S ，078.15600
/3200/21=S S ，即
616.02
1=S S 又 800021=+S S
联立上两式，解得kVA S kVA S 4950,305021==
（2） 由于第一台变压器的短路电压小，因此它先达到满载，令1*
1=S ，得 920.0087.11087.1*1*
2
===S S ，)(5152920.05600*222kVA S S S N =?=*= 所以总负载 )(83525152320021kVA S S S =+=+=
19．有一台单相变压器，Hz f V V U U kVA S N N N 50,230/6000/,10021===
Ω=Ω=Ω=Ω=013.0,9.8,0063.0,32.42121X X r r 。试求：
（1） 折算到高压侧的短路电阻、短路电抗和短路阻抗；
（2） 短路电阻、短路电抗和短路阻抗的标幺值；
（3） 当满载并且负载功率因数为滞后的情况下的电压变化率。
解：（1） 680,1.2623060002===
k k )(28.40063.068022'2Ω=?==r k r
)(84.8013.068022
'2Ω=?==X k X
)(7.1784.89.8),(60.828.432.4'21'21Ω=+=+=Ω=+=+=X X X r r r k k 7.1760.8j jX r Z k k k +=+=
（2） )(7.166000
101003
A U S I N N N =?== )(3597
.166000Ω===N N N I U Z 049.0359
7.17,023.03596.8**======N k k N k k Z X X Z r r 049.0023.0***j jX r Z k k k +=+=
（3）%7.40478.06.0049.08.0023.0sin cos **==?+?=+=?φφk k X r u
20．试标出下列单相变压器的同名端，写出联结组号：
图（1） 图（2）
图（3） 图（4）
解：图（1） A 与x 是同名端，I ，I6联结；
图（2） A 与a 是同名端，I ，I0联结；
图（3） A 与x 是同名端，I ，I6联结；
图（4） A 与x 是同名端，I ，I6联结。
21．表征变压器稳态运行的主要指标是什么？它们与什么因素有关？
解：表征变压器稳态运行的主要指标是：二次侧电压变化率；效率。
二次侧电压变化率主要与负载的大小、性质以及变压器的短路阻抗有关。 效率与变压器的负载的大小和变压器的铁耗和铜耗有关。
22．用三角形重心法确定下列三相变压器的联结组号：
解：左图为Y,d11；右图为y,d1。
23．说明三相变压器组不宜采用Y,y联结的原因。
解：三相变压器组的特点是各相磁路彼此独立。
由于铁心饱和的原因，若要产生正弦波磁通，励磁电流波形应该是尖顶波，把这个尖顶波电流加以分解，其中包含基波和奇次谐波成分，除基波外，三次谐波成分最大。
三相变压器组如果采用Y,y联结，由于三次谐波电流无法流通，造成铁心中磁通波型发生畸变，相电动势发生畸变，会产生较高的电压，给线圈绝缘带来危害。
课时练 5.4变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（） A．120匝B．150匝C．180匝D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D 间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。 现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示 A、B间和M、N间的电压（） A．10 V10 V B．10 V 4 V C．4 V10 V D．10 V0 5．如图(a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（）A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的 两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线 圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A．2.0 V B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈 L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流 经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电 路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝。接入电压U1＝220 V的电路中。 （1）要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？（2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V，20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
变压器典型习题解答 1. 变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？ 答：根据1114.44m U E fN φ≈=可知, 1 1 4.44m U fN φ=,因此,一次绕组匝数减少,主磁通m φ将 增加，磁密m m B S φ= ，因S 不变，m B 将随m φ的增加而增加，铁心饱和程度增加，磁导率μ 下降。因为磁阻m l R S μ= ，所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律01m m I N R φ=，当线圈匝数减少时，励磁电流增大。 又由于铁心损耗2 1.3 Fe m p B f ∝，所以铁心损耗增加。 励磁阻抗减小，原因如下： 电感20 110100m m m N N i N L i i R R ψ?=== , 激磁电抗2 12m m m N x L f R ωπ==,因为磁阻m R 增大，匝数1N 减少，所以励磁电抗减小。 设减少匝数前后匝数分别为1N 、'1N ，磁通分别为m φ、'm φ，磁密分别为m B 、' m B ， 电流分别为0I 、'0I ，磁阻分别为m R 、'm R ，铁心损耗分别为Fe p ，' Fe p 。根据以上讨论再设，'11(1)m m k k φφ=>，同理，'11(1)m m B k B k =>， '22(1)m m R k R k =>，' 1313(1)N k N k =<， 于是'' ' 1212 00' 1313 m m m m R k k R k k I I N k N k φφ= = =。又由于2 1.3Fe m p B f ∝， 且20(Fe m m p I r r =是 励磁电阻，不是磁阻m R ），所以''2'2'0220Fe m m Fe m m p B I r p B I r ==，即22'2 1212 3m m k k r k k r =，于是，2'2231m m k r k r =，因21k >，31k <，故' m m r r <，显然， 励磁电阻减小。励磁阻抗 m m m z r jx =+，它将随 着m r 和m x 的减小而减小。 2. 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN ，d 接线，11/220/10.5kV N N U U =，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。 解：①. 一、二次侧额定电压 12220kV,10.5kV N N U U == 一次侧额定电流（线电流）1328.04A N I === 二次侧额定电流（线电流）26873.22A N I === ② ② 由于YN ，d 接线 一次绕组的额定电压 1N U Φ 127.02kV == 一次绕组的额定电流11328.04A N N I I Φ == 二次绕组的额定电压2210.5kV N N U U Φ== 二次绕组的额定电流2N I Φ = 3968.26A ==
变压器知识习题及答案 一、填空题 ? 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。 19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 ? ? ? ? 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 ΩΩ 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 B. 1·25S D. 0. 64S
第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图
⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 变压器·典型例题解析 【例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变[ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等， 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A)
即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？ 点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流． 【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗[ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是[ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过 C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过 D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大 3．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝，并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中 [ ] A．电流频率之比为2∶1
2020年国家电网电力公司考试变压器知识试题库及 答案 一、填空 1)变压器借助（电磁感应关系），将一种等级的交流电压和电流，变为（同频率）的另 一种等级的电压和电流。 2)变压器结构的基本部分是（铁芯）和（绕组）。铁芯是构成（磁路）的主要部分，绕 组构成（电路）。 3)变压器在运行及试验时，为了防止由于静电感应在铁芯或其他金属构件上产生（悬 浮电位）而造成对地放电，铁芯及其构件都应（接地）。 4)绕组是变压器的电路部分，电力变压器绕组绕组采用（同芯）方式布置在芯柱上， （低压）绕组在里，（高压）绕组在外，这样有利于绕组对铁芯的绝缘。 5)变压器里的油，既起（冷却）作用，也起（绝缘）作用。 6)变压器二次开路时，一次绕组流过的电流称为（空载电流）。 7)变压器空载电流的大小约为额定电流的（2～10％），其性质基本是感性无功的。 8)变压器发生突然短路时，短路电流可达到额定电流的（30）倍左右，突然短路时变 压器承受的电动力是额定运行时的（900）倍左右。 9)变压器空载接通电源瞬间，可能出现很大的冲击电流，该电流称为（激磁涌流），它 可能达到额定电流的（5～8）倍。 10)互感器是将电路中（大电流）变为（小电流）、将（高电压）变为（低电压）的电气 设备，作为测量仪表和继电器的交流电源。互感器包括（电压互感器）和（电流互感器）。 11)为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，互感器二次侧绕组必须（接地）。 12)为了防止电流互感器二次侧绕组开路，规定在二次侧回路中不准装（熔断器）。 13)电压互感器在三相系统中测量的电压有（线电压）、（相电压）、（相对地电压）和单 相接地时出现的（零序电压）。 14)电压互感器按绝缘冷却方式分为（干式）和（油浸式）两种。按相数分（单相）和 （三相）两种。按绕组可分为（双绕组）和（三绕组）。 15)电压互感器二次额定电压一般为（100）V，电流互感器二次额定电流一般为（5）A。 16)电流互感器的结构特点是：一次绕组的匝数（很少），而二次绕组的匝数（很多）。
变压器·典型例题解析 【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发 电机的输出端．摇动频率不断增加,则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的,输出电压与频率 成正比．纯电阻电路中,电阻R与频率无关,I R＝U/R,所以I R与频率成正比；纯电容电路中,容抗X C＝1/2πfC,I C＝U/X C＝2πfCU,与频率的二次方成正比；纯电感电路中,X L＝2πfL,I L＝U/X L＝U/2πfL,与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为________V,电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2,得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等, 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示,甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法,它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？
点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器,乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流,阻直流、乙是电容较小的电容器通直流,去掉交流． 【例4】如图18－19所示,理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡,且都正常发光,求当开关断开和闭合时,通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示,一平行板电容器与一个灯泡串联,接到交流电源上,灯泡正常发光,下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是 [ ]
《变压器》习题集 知识要点 (一)理想变压器 (1)无铁损 (2)无铜损 (3)无漏磁 (二)理想变压器的工作规律 理想变压器原、副线圈中有完全相同的磁通量（不计铁损），线圈及铁芯上又不计热损耗（不计铜损），所以应遵循以下规律： 1．电压比:单个副线圈U1/U2=n1/n2;对多个副线圈U1:U2:U3=n1:n2:n3 2．电功率关系:P1=P2(只适用于单个副线圈的情况,对于多个副线圈的P1=P2+P3+P4+ …… 3.电流关系:（单个线圈）I1/I2=n2/n1 （多个副线圈）I1U1＝I2U2＋I3U3＋…… 例1.一理想变压器原线圈接交流，副线圈接电阻，下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍： A、次级线圈的匝数增加为原来的2倍 B、初级线圈的匝数增加为原来的2倍 C、负载电阻变为原来的2倍 D、副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍 例2．一理想变压器原线圈接到110V电源上,副线圈匝数165匝，输出电压为,电流为20mA,则原线圈的匝数等于______,原线圈中的电流等于_____mA. 例3.有一匝数比为10:1的变压器,当原线圈两端所加电压为图甲所示的规律变化时,试画出副线圈输出电压随时间变化图线。 例4.如图所示的理想变压器，已知线圈1,2的匝数之比N1:N2=2:1,在不接负载的情况 下: A.当线圈1输入电压U=220伏直流电时,线圈ab间输出电压为______伏 B.当线 圈1输入电压U＝110伏交流电时,线圈ab间输出电压为________伏。 例5.某理想变压器,当其输入端接在电动势为ε,内阻为r的交流电源上,输出端接上 电阻为R的负载时,R上可获得最大功率.求: (1)这时输入电流多大?负载上的最大功率为多少? (2)负载获得最大功率时,变压器的原副线圈电压各为多少? (3)变压器的变化比为多少? 练习题: 1．下列有关理想变压器的说法正确的是：A、原、副线圈中交变电流的频率一定相等 B、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等 C、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 D.原线圈的导线比副线圈导线细 E．变压器是一种能够改变交流电压的设备 F．凡是能改变交流电压的设备，都是变压器 G．原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大 H．负载空载时，原线圈中的电流为零 I．当副线圈空载时，原线圈上的电压为零 J．原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大 [A;B;C;E;H;J] 2．有一理想变压器,原付线圈的匝数分别为100和10,将原线圈接在220V 交流电源上,则付线圈中磁通量变化率最大值为__________. [ 2 ]
1、如图,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数（） A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（） A．电压表的示数为 B．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大 D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规 律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 4、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（） A．副线圈两端的电压不变 B．通过灯泡L1的电流增大 C．原线圈中的电流减小 D．变压器的输入功率减小 5、生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的，为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，如图，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围时0－100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的电压为U0＝440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则（） A.灯泡的额定功率为40W B.灯泡的额定电流为2.4A C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω D.滑动变阻器消耗的电功率为240W 6、如图7，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（） A、电动机两端电压为 B、电动机消耗的功率为U2/R C、电动机的输出功率为nUI-（nI）2R D、变压器的输入功率为UI/n 7、理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加u=400sin100πt (v)的交变电压，则在副线圈两端 （） A、用交变电压表测得电压为100 v Ｂ、用交变电压表测得电压为100 v Ｃ、交变电流的周期为0.02s D、频率为100π hz 8、如图8所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略， 其余输电线电阻可不计，则当电键S闭合时 ( ) A．交流电压表V1和V2的示数一定都变小 B．交流电压表只有V2的示数变小 C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定都变大 D．只有A1的示数变大
经典变压器习题
经典变压器习题 1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示 数（） A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为 理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为， 则（）A．电压表的示数为 B．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大 D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V的交流电源相连，P 为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的 变化趋势的是 4、为探究理想变 压器原、副线圈电 压、电流的关系， 将原线圈接到电压 有效值不变的正弦 交流电源上，副线 圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（）
A．A1示数不变，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 5、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 6、如图所示，有一台交流发电机，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和. 设的输入电压一定， 当用户消耗的电（） A．减小，变大 B．不变，变小 C．变小，变小 D．变大，变大 7、在如图的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
经典变压器习题 1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示 数 （） A．V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B．V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C．V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D．V1变小、V2变小、A1变大、A2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为 理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为， 则（）A．电压表的示数为 B．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A2的示数变小 C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电流表A1的示数变大 D．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V的交流电源相连，P 为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是
4、为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（） A．A1示数不变，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 5、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 6、如图所示，有一台交流发电机，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和. 设的输入电压一定， 当用户消耗的电（） A．减小，变大 B．不变，变小 C．变小，变小 D．变大，变大 7、在如图的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
龙文教育学科教师辅导讲义 数 （ ） A ．V 1不变、V 2不变、A 1变大、A 2变大 B ．V 1不变、V 2不变、A 1变小、A 2变小 C ．V 1变大、V 2变大、A 1变小、A 2变小 D ．V 1变小、V 2变小、A 1变大、A 2变大 2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 ， 则 （ ）A ．电压表的示数为 B ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 2的示数变小 C ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电流表A 1的示数变大 D ．在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，理想变压器的输入功率变小 3、图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V 的交流电源相连，P 为滑动头．现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W ”的白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止．U 1表示副线圈两端的总电压，U 2表示灯泡两端的电压，用I 1表示流过副线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是
4、为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后（） A．A1示数不变，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 5、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图所示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( ) A．输出电压的最大值为36V B．原、副线圈中电流之比为55∶9 C．变压器输入、输出功率之比为55∶9 D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz 6、如图所示，有一台交流发电机，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总 电阻为的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和. 设的输入电压一定， 当用户消耗的电（） A．减小，变大 B．不变，变小 C．变小，变小 D．变大，变大 7、在如图的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大
主变压器新装或大修后投入运行为什么有时气体继电器会频繁动作？遇到此类问题怎样判断和处理？ 答：新装或大修的变压器在加油、滤油时，会将空气带入变压器内部，若没有能够及时排出，则当变压器运行后油温会逐渐上升，形成油的对流，将内部贮存的空气逐渐排除，使气体继电器动作。气体继电器动作的次数，与变压器内部贮存的气体多少有关。 遇到上述情况时，应根据变压器的音响、温度、油面以及加油、滤油工作情况作综合分析。如变压器运行正常，可判断为进入空气所致，否则应取气做点燃试验，判断是否变压器内部有故障。 变压器轻瓦斯动作如何处理？ 答：变压器轻瓦斯动作后应立即： 1)检查变压器内部有无异常音响，油位是否降低，油温是否升高，是否因空气侵入变压器内部或二次回路的故障引起。 2)若未发现异常，经放气后继续运行，并汇报班长，作好记录。 3)正常运行中轻瓦斯连续多次动作（新安装或滤油、注油过的变压器刚投运也会出现轻瓦斯连续动作，这种情况例外），而动作间隔时间逐次缩短，应收集气样进行鉴定分析，做变压器油的色谱分析。 4)若气体无色无臭而不可燃，变压器可继续运行，如气体可燃或油的闪点较过去记录降低5摄氏度以上（标准为135摄氏度）或油色谱分析结果确证变压器内部已有故障，则应停用变压器。 变压器重瓦斯动作如何处理？ 答：变压器重瓦斯动作后应立即： 1)若是厂变保护动作，应检查备用电源是否自动投入，厂用电压是否正常，如未自投，则应立即手动抢送厂用电。 2)复归音响信号，闪光光字牌，检查保护动作情况，判明为变压器本体故障，则到变压器本体进行检查，查看瓦斯保护是否正确动作。 3)对变压器进行全面检查，查油位、油温变化及油色，声音是否正常，是否喷油、焦臭味。 4)若变压器本体及外部检查无异常，气体鉴别为无色不可燃气体（空气）或变压器跳闸系统未有冲击，如检查为气体继电器本身或二次回路绝缘不良，误动、人为误碰，可不经内部检查，将重瓦斯保护改投信号试送电（差动保护应投入），并通知试验人员处理。 5)鉴别瓦斯气体，确为变压器内部故障，应将变压器停止运行，通知检修处理。 6)未找出原因前，不得将变压器投入运行，也不得盲目试运行，否则使内部故障扩大。 7)若查不出原因，经领导同意，可零起升压发电机组，进行检查。 变压器运行中跳闸应如何处理？ 答：如有备用变压器自投装置不动作值班人员应迅速将其投入运行然后立即查明跳闸的原因。如无备用变压器则须根据掉牌指示查明何种保护动作和跳闸时有何种外部现象。如检查结果证明变压器跳闸不是由于内部故障所引起，而是由于过负荷、外部短路或保护装置二次回路故障所造成则变压器可不经外部检查而重新投入运行否则必须进行检查试验以查明变压器跳闸的原因，若有内部故障的象征时进行内部检查。差动动作应检查差动保护范围内有无闪络，故障消除后送电。差动误动且不能立即消除，若有互斯保护可退出差动，短时运行。
1： 110kv 架空线路长70km ，导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm ，相间距 离为3.3m ，导线分别按等边三角形和水平排列，是计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。 2： 110kv 架空线路长90km ，双回路共杆塔，导线及地线在杆塔上的排列如题图2-2所示， 导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm ，试计算输电线路的等值电路参数。 3： 500kv 输电线路长600km ，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm ，三相水 平排列，相间距离为11m ，LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm 。试计算输电线路Ⅱ型等值电路的参数： （1）不计线路参数的分布特性； （2）近似计及分布特性； （3）精确计及分布特性。 （4）并对三中条件计算所得结果进行比较分析。 4： 一台1SFL -3500/35型双绕组三相变压器，额定变比为35/11，查得△0P =30kw ，0I =%， △S P =，S V =8%,求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。
5： 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定变比为 220/11，查得△0P =，0I =%，△(12)S P -=217kW ，△(13)S P -＝，△(23)S P -＝，(12)S V -=17%， (13)S V -＝%，(23)S V -=6%。试求归算到高压侧的变压器参数有名值。 6： 一台SFSL-31500/110行三绕组变压器，额定变比为110/11，容量比为110/100/，空 载损耗80kvar ，短路损耗△(12)S P -=450kW ，△(13)S P -＝240kW ，△(23)S P -＝270kW ，短路电压(12)S V -=%，(13)S V -＝%，(23)S V -=21%。试计算变压器归算到各电压级参数。 7： 三台单相三绕组变压器组成三相变压器组，每台单项变压器的数据如下：额定容量为 30000kVA ；容量比为100/100/50：绕组额定电压为127/；△0P =，0I =%，△(12)S P -=111kW ， △(13)S P -＝，△(23)S P -＝，(12)S V -=%，(13)S V -＝%，(23)S V -=%。试求三相结成0Y /0Y /△时变压器组的等值电路及归算到低压侧的参数有名值。 8： 一台三相双绕组变压器，已知：N S =31500kVA ，TN k =220/11，△0P =59kW ，0I =%， △S P =208kw ，S V =14% 。 （1）计算归算到高压侧的参数有名值； （2）作出∏型等值电路并计算其参数； （3）当高压侧运行电压为210kV ，变压器通过额定电流，功率因数为时，忽略激磁电流， 计算∏型等值电路各支路的电流及低压侧的实际电压，并说明不含磁耦合关系的∏型等值电路是怎样起到变压器作用的。 9： 系统接线示于题图2－9，已知各元件参数如下
（P62习题2-2-1）一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧突然断路后短路电流交流分量初始值I"m 。 13 (%)Us ,kV 8.13/V 240MW,220k S 20 .0"x ,32.0'x ,92.0x ,9.0cos ,kV 13.8U MW,200S N d d d N N N ======?==变压器：发电机： （P26例2-1、P62习题2-3-1）一台额定功率为300MW 的汽轮发电机，额定电压为18kV ，额定功率因数0.85。有关电抗标幺值为x d =x q =2.26,x d '=0.269,x d "=x q "=0.167。 （1）试计算发电机在端电压为额定电压的空载情况下，端口突然三相短路后短路电流交流分量初始幅值I"m 及I'm 。 （2）若发电机在短路前处于额定运行状态，试求： ①分别用E"、E'和E'q 计算短路电流交流分量I"、I'和I'd 。 ②计算稳态短路电流I ∞。 ) kA (5.5932.1172.32'I ),kA (9.9532.1199.52I"'I "I A k 2.3115 .80183300 I 72.3269 .01 'x 1'I ,99.5167.01" x 1"I 'I "I ,1U E 1m m m m B d d N 0q =??==??==??====== ===的有名值为和因此） （额定电流电流基准值即发电机的的标幺值为和）已知解：（
。 及短路时的）计算母线（的电压 、线路上的电流以及母线、和、送出的、三相短路后瞬时的）试计算母线（，电抗同 ，长线路：三条线路完全相，变压器：，发电机： I I 22213-23-1I""I G31G ,"I 31km /4.40km 505 .10(%)U ,115/10.5kV 120MVA T 3-T 10.183 x"0.86,cos 10.5kV,100MW G3-G1" G 1,2,3"f G 21G f S d N Ω===? （P28例2-2）已知一台同步发电机运行在额定电压和额定电流的情况下，85.0cos =?。若发电机为隐极机，x d =1.0,；若发电机为凸极机，x d =1.0，x q =0.65。试分别计算它们的空载电动势E q 以及电流的直轴和交轴分量I d 、I q 。 ) 3.22(73.1E 1.73,0.65)-(10.811.45E 0.58 )32cos(22.31I 0.81,)32sin(22.31I .322).322(5.41320.65j 1I jx U E 0.48)32cos(291I 0.87,)32sin(291I )29(75.15.80j 3.5132j 1I jx U q E 3211010q q 00q 00d 0 00q Q 00q 00d 00d 00 ∠==?+==+?==+?==δ∠=-∠?+=+==+?==+?=∠=+=-∠+=+=-∠=?-∠∠? ? ? ? ? ? ? ，）（对于凸极机，有）（对于隐极机，有）。（）（，则发电机电流为令发电机端电压为子电阻） 解：（以下计算忽略定 （P68例3-2、P85习题3-1-1）图示一环形（或称网形）网络，已知各元件参数为： ? ????各待求量的值的计算结果叠加，得到、 、将的故障分量、计算短路后各待求量待求量的正常分量值 行状况以确定电压和各、分析计算短路前的运等 值电路图、作出系统在短路前的主要步骤计算的四个用叠加原理）解：（3243211
自耦变压器与普通变压器有什么不同? 答：自耦变压器与普通变压器不同之处是： 1)其一次侧与二次侧不仅有磁的联系,而且有电的联系,而普通变压器仅是磁的联系。 2)电源通过变压器的容量是由两个部分组成：即一次绕组与公用绕组之间电磁感应功率,和一次绕组直接传导的传导功率。 3)由于自耦变绕组是由一次绕组和公用绕组两部分组成,一次绕组的匝数较普通变压器一次绕组匝数和高度及公用绕组电流及产生的漏抗都相应减少,自耦变的短路电抗X自是普通变压器的短路电抗X普的1-1/k)倍,k为变压器变比。 4)若自耦变压器设有第三绕组,其第三绕组将占用公用绕组容量,影响自耦变运行方式和交换容量。 5)由于自耦变压器中性点必须接地,使继电保护的定植整定和配置复杂化。 6)自耦变压器体积小,重量轻,便于运输,造价低。 自耦变压器运行中应注意什么问题？ 答：1）由于自耦变压器的一、二次侧有直接电的联系,为防止由于高压侧单相接地故障而引起低压侧的电压升高,用在电网中的自耦变压器的中性点必须可靠的直接接地。 2）由于一、二次侧有直接电的联系,高压侧受到过电压时,会引起低压侧的严重过电压。为避免这种危险,须在一、二次侧都加装避雷器。 3）由于自耦变压器短路阻抗较小,其短路电流较普通变压器大,因此在必要时需采取限制短路电流的措施。 4）运行中注意监视公用绕组的电流,使之不过负荷,必要时可调整第三绕组的运行方式,以增加自耦变压器的交换容量。 变压器冷却器的作用是什么? 变压器有哪些冷却方式？ 答：当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过冷却器形成油温对流，经冷却器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。 变压器的冷却方式有 :有油浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环冷却方式 油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。 油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。加装风冷后可使变压器的容量增加30%～35%。 强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。 强油强凤冷变压器冷却器由哪些主要元件组成？各元件的作用是什么？ 答 : 冷却器由热交换器、风扇、电动机、气道、油泵油流指示器等组成。冷却风扇是用 : 于排出热交换器中所发射出来的热空气。油泵装在冷却器的下部，使热交换器的顶部油向下部循环。油流指示装在冷却器的下部较明显的位置，以利运行人员观察油泵的运行状态。 主变风冷器在什么情况下启动辅助泵和备用泵？ 答：1）当主变负荷电流达70%以上时或主变本体温度达55度时启动辅助泵。 2）当运行中的风冷器（无论是在工作还是在备用状态）的油泵、风扇故障跳闸或流速降低时均可启动备用泵。 主变投运前几小时投用冷却器？主变停运多少时间后停用冷却器？为什么？ 答：1）主变投运前4小时应投用冷却器。因为一方面油循环后排除油内气泡需要一定时间，另一方面便于作好各项准备工作，如排气工作、检查瓦斯继电器工作等，利用油的循环以便及时发现主变冷却装置各部位不正常情况。