第三章 变压器
一、填空：
1. ★一台额定频率为60HZ 的电力变压器接于50HZ ，电压为此变压器的5/6倍额定电压的电
网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。
答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗减小，漏电抗减小。
2. ★一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压不变，
励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。
3. 变压器的副边是通过 对原边进行作用的。 答：电磁感应作用。
4. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。
5. ★★三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。 答：相电压波形畸变。
6. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。
7. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。 答：采用d 接。
8. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。
9. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。
10. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通
为 。 答：主磁通，漏磁通。
11. ★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。
12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。
二、选择填空
1. ★一台三相电力变压器N S =560KVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。
A ： 808.3A B: 56A C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C
2. ★★变压器的其它条件不变，外加电压增加１０℅，则原边漏抗1X ，副边漏抗2X 和励磁
电抗m X 将 。
Ａ：不变， Ｂ：增加１０% ，Ｃ：减少１０% 。 （分析时假设磁路不饱和）
答：A
1. 三相电力变压器磁势平衡方程为 。 A ：原，副边磁势的代数和等于合成磁势 B ：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势 C ：原，副边磁势算术差等于合成磁势 答：B
2. 电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通 。
A 增加
B 减少
C 基本不变 答：C
3. 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。
A 等于
B 大于
C 小于 答；A
4. 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压
A 空载线
B 空载相
C 额定负载时的线
答：A
5. ★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则1X ，2X 及m X 的大小
将 。
A ：1X 和2X 同时减少10，m X 增大
B ：1X 和2X 同时减少到0.81倍, m X 减少
C ：1X 和2X 同时减少到0.81倍，m X 增加
D ：1X 和2X 同时减少10℅，m X 减少
答：B
6. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将 ，
变压器将 。
A ：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧坏危险 答：C ，F
7. 变压器原边每匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将 。
A ：不变
B ：增加约10%
C ：减小约10% 答：B
8. 三相变压器的变化是指———之比。
A ：原副边相电势
B ：原副边线电势
C ：原副边线电压 答：A 9. ★一台 50HZ 的变压器接到60HZ 的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将 。
A,增加 B,减小 C ，不变. 答：B
10. 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压 。
A,呈上升趋势； B,不变 C,可能上升或下降 答：C
11. ★单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流 。
A,增大； B ，减小； C,不变。 答：A
三、判断
1. 变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 （ ） 答：错
2. 变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r 1很小，因此电流很大。 （ ） 答：错
3. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。 （ ） 答：错
4. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 （ ） 答：对 四、简答
1. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？
答：变压器一次额定电压U 1N 是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。
2. ★为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载
和负载时激励各磁通的磁动势？
答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理
区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I 0呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ
1σ
与I 1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出，
起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。空载时，
有主磁通0Φ 和一次绕组漏磁通σ1Φ ，它们均由一次侧磁动势0
F 激励。 负载时有主磁通0Φ ，一次绕组漏磁通σ1Φ ，二次绕组漏磁通σ
2Φ 。主磁通0Φ 由一次绕
组和二次绕组的合成磁动势即210F F F +=激励，一次绕组漏磁通σ1Φ 由一次绕组磁动势1F 激励，二次绕组漏磁通σ
2Φ 由二次绕组磁动势2F 激励。 3. ★变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？
答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
大小：由磁路欧姆定律m
R N I 1
00=
Φ，和磁化曲线可知，I 0 的大小与主磁通φ0, 绕组匝数N 及磁路磁阻m R 有关。就变压器来说，根据m fN E U Φ=≈11144.4，可知，1
1
44.4fN U m =Φ，
因此，m Φ由电源电压U 1的大小和频率f 以及绕组匝数N 1来决定。
根据磁阻表达式m l
R A
μ=可知，m R 与磁路结构尺寸l ，A 有关，还与导磁材料的磁导率μ
有关。变压器铁芯是铁磁材料，μ随磁路饱和程度的增加而减小，因此m R 随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
4. 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m fN E U Φ=≈11144.4可知，1
1
44.4fN U m =
Φ，因此，一次绕组匝数减少,主磁
通m Φ将 增加，磁密S
B m
m 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S
l
R m μ=
，所以磁阻增大。根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10，当线圈匝数减少时，励磁电流增大。 又由于铁心损耗3
.12f B p m Fe ∝，所以铁心损耗增加。励磁阻
抗减小，原因如下：电感m
m m R N R i i N N i N i L 21001100100=
?=Φ=ψ=， 激磁电抗m m m R N f L x 212πω==，
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)1(11'>Φ=Φk k m m ，同理，)1(11'>=k B k B m m ，
)1(22'>=k R k R m m ，)1(313'1<=k N k N ，
于是03
211321'
1'
''
I k k k N k R k k N R I m m m m =Φ=Φ=。又由于3.12f B p m Fe ∝，且m Fe r I p 2
0=（m r 是励磁电阻，不是磁阻m R ），所以m m m m Fe Fe r I r I B B p p 20'2'022''==，即 m m r k r k k k 23'22212
1=，于是，12
3'22=m
m r k r k ，因12>k ，13 ，显然，励磁电阻减小。励磁阻抗 m m m jx r z +=，它将随着m r 和m x 的减 小而减小。 5. ★★如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、 铁损、漏抗及电压变化率有何影响？ 答：根据m fN E U Φ=≈11144.4可知，电源电压不变，f 从60Hz 降低到50Hz 后，频率 f 下降到原来的（1/1.2），主磁通将增大到原来的1.2倍，磁密m B 也将增大到原来的1.2倍， 磁路饱和程度增加， 磁导率μ降低， 磁阻m R 增大。于是，根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将增大。 再由3.12f B p m Fe ∝讨论铁损耗的变化情况。 60Hz 时，3.12f B p m Fe ∝ 50Hz 时，3.12 ')2 .11 ( )2.1(f B p m Fe ∝ 因为，14.12.12 .12.17.03.12 '===Fe Fe p p ，所以铁损耗增加了。 漏电抗σσσπωfL L x 2==，因为频率下降，所以原边漏电抗σ1x ，副边漏电抗σ2x 减小。又由电压变化率表达式 ()]sin cos )[()sin cos (2* 2*12*2*1*2*2**????σσx x r r I x r I U k k +++=+=?可知， 电压变化率U ?将随σ1x ，σ2x 的减小而减小。 6. 变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？ 答：空载时的励磁磁动势只有一次侧磁动势100N I F =，负载时的励磁磁动势是一次侧和二次侧的合成磁动势，即210F F F +=,也就是2 21110N I N I N I +=。 7. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际 负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？ 答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，所以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近似把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个是包含有其它损耗。 8. ★★变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10％，试问对 x σ1 和x m 的影 响怎样？如果仅将外施电压变化±10％，其影响怎样？如果仅将频率变化±10％，其影响又怎样？ 答：因为2211f x w πσσ=Λ， 4.44E fw U m φ=≈，所以当原、副边匝数变化 ±10％时，1x σ变化±20％。由于w 变化±10％，而U 不变，使m φ变化 10％。又因为22f x w m m π=Λ，磁通m φ变化±10％时m Λ由于饱和影响，m Λ变化±k ％，所以x m 的变 化大于±20％。将外施电压变化±10％时，m φ也将变化 10％，使 x σ1 不变，x m 的变化大 于 10％。这是因为m φ变化 10％，由于磁路饱和影响，m Λ变化大于 10％。如果将频率变化±10％， f x ∝σ1 ，所以x σ1 变化±10％，而f 变化±10％，则因为U 不变，使m φ变化 10％。同样使x m 的变化大于±10％。 9. 变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈（铜耗）电阻很小，电流仍然很小，为什么？ 答：因为一方加压后在线圈中的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。 10. ★变压器的额定电压为220/110伏，若不慎将低压方误接到220伏电源上，试问激磁电流 将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？ 答：误接后由 4.441 U E f W φ≈=知，磁通增加近一倍，使激磁电流增加很多（饱和时大于一倍）。此时变压器处于过饱和状态，副边电压440伏左右，使效率降低，绝缘可能被击穿等 现象发生。 五、计算 1. ★一台单相变压器， KVA S N 1000=，KV U U N N 3 .66021=， Hz f N 50=，空载及短路实验的 结果如下： 实验名称 电压（伏） 电流（安） 功率（W ） 电源加在 空载 6300 10.1 5000 低压边 短路 3240 15.15 14000 高压边 试计算：（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定 2 ' 21r r r k = =， 2 ' 2 1 x x x k = = σσ （2）画出折算到高压边 的T 型等效电路； （3）计算短路电压的百分值及其二分量； （4）满载及0.82Cos ?=滞后时的电压变化率及效率; （5）最大效率。 解：（1）空载实验可以得到折算到高压边的参数 0 20 U k Z m I =? ，而k ＝60/6.3＝9.524 所以 6300 256.5779.52410.1 k Z m =? =Ω 0 2 4.4469.52420 P k r m I =? =Ω 2256.402k x Z r m m m =-=Ω 根据短路实验得到折算到低压边的参数 114000'30.51222 2215.15P k r r I k == ?==Ω? 3240106.9322215.15 k k k U Z I ===Ω ? 2 ' 2112102.52() k Z x x r σσ== -=Ω 2 1111 3.6N N N N N U U k Z S I = ==Ω 所以 *1 1.235m m N r r Z = = *115.667m m N x x Z = = 1 1113**8.47210N r r r Z -===? 1121**22.847210N x x x Z σσσ -===? （2）折算到高压的T 型等效电路 （3） *** 1212 1.6944%kr u r r r =+== *** 1212 5.6944%kx u x x x σσσ=+== 所以 22 5.94%k kr kx u u u =+= (4) 电压变化率 22u u Cos u Sin kr kx ???=?+ ＝（1.6944×0.8+5.6944×0.6）％ ＝4.77％ 此时， 211'57.138N N u kV U U U =-??= 而 211'16.667N N N S A I I U ≈= = 所以 ''57.13816.6670.8952.32222Cos U P I ?==??=kW 故 1120 2 ( )974.24N k k I P P P P I =++=kW 则 21 952.3 100%100%97.75%974.24 P P η?= ?== （5）达到最大效率时，5000cu Fe P P == 所以 1 2 5000 9.051'A I r r ==+ 9.05 0.5431 16.67 I *= = 所以 002 21(1)100%max 211k k N P P I Cos S I P P I η?*+=- ?**++ ＝98.19％ （高压边） 2、三相变压器的额定值为S N ＝1800kVA ，U 1N /U 2N ＝6300/3150V ，Y ，d11联结，空载损耗P 0＝6.6kw ， 短路损耗P k ＝21.2kw ，求 （1） 当输出电流I 2＝I 2N ，? 2 Cos ＝0.8时的效率； （2） 效率最大时的负载系数β m 。 解：1、 P P S P P k N k Cos 0 2 1+++- =?η %1.982 .216.68.018002 .216.61=++?+- = 2、当P cu ＝P Fe 时发生 η max 、 P P K 02 =β 所以558.02 .216 .60 == = P P K β 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？ 第二章变压器 一、填空： 1.变压器空载运行时功率因数很低，其原因为。答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 2.变压器的副端是通过对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 3.引起变压器电压变化率变化的原因是。 答：负载电流的变化。 4.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 5.变压器副边的额定电压指。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 6.通过和实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7.变压器的结构参数包 括，，，，。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 8.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。 9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。 答：主磁通，漏磁通。 10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 11. 并联运行的变压器应满足（1） ， （2） ，（3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 电机与变压器试题答案 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。 1.如下图所示二端网络的戴维宁等效电路中，电压源的电压= （D ） A．9V B．3V C．-9V D．-3V 2. 把一个三相电动机的绕组连成星形接于UL＝380V的三相电源上，或绕组连成三角形接于UL＝220V的三相电源上，这两种情况下，电源输出功率（A ）A．相等 B．差√3倍 C．差1/√3 倍 D．差3倍 3. 三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为（ C） A、中线上无电流，溶体烧不断 B、中线开关接通或断开对电路无影响 C、中线开关断开或溶体熔断后，三相不对称负载承受三相不对称电压作用， 无常工作，严重时会烧毁负载 D、安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度，增大投资 4. 整流的目的是（A ） A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 5. 直流稳压电源中滤波电路的目的是（C ）。 A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成 分滤掉 6. 串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（C ） A、基准电压 B、采样电压 C、基准电压与采样电压之差 7．以下不属于变压器基本结构部件的是（C ） A、绕组 B、分接开关 C、转子 8. 一台频率为50 的三相异步电动机的转速为，该电机的极数和定子旋转 磁场转速为（ C ） A、4极， B、6极， C、8极， 9. 单相变压器铁芯叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流（A ） A、增大 B、减小 C、不变 10. 高频保护通道中耦合电容器的作用是（ A ） A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过； D、滤除高次谐波的作用。 11. 变压器中性点接地属于（ B ） A、保护接地 B、工作接地 C、保安接地 D、接零 12. 对放大电路进行静态分析的主要任务是（B ） A、确定电压放大倍数Au B、确定静态工作点Q C、确定输入电阻，输出电阻 13．在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（C ） A、输出电压约为2UD B、变为半波整流 C、整流管将因电流过大而烧坏 14．变压器绝缘老化速度主要决定于（ B ） A、湿度 B、温度 C、氧气 D、油中的分解物 15．新安装、检修后、长期停用和备用的变压器，超过（C）天，在投入运 行前，应测定绝缘电阻。 A、5天 B、10天 C、15天 D、30天 16．在同一个小接地电流系统中，所有出线装设两相不完全星形接线的电流保护，电流互感器装在同名相上，这样发生不同线路两点接地短路时，可保证只 对应的旧标准:GB 7595-1987 中华人民共和国国家标准 运行中变压器油质量标准 Quality criteria of transformer oils in service GB/T 7595-2000 代替GB 7595-1987 前言 本标准是对GB 7595-1987《运行中变压器油质量标准》进行修订。该标准已经实施了十年，对充油电气设备的安全运行发挥了一定的作用，并积累了许多新的经验。现在500kV超高压充油电气设备愈来愈多，对变压器油质量和性能检验方法都提出了更高的要求，因而有必要对该标准的内容进行相应的修订。 本标准的修订工作主要依据多年实践经验和国产油品质量及运行检验技术水平。 主要修订内容有： 1.保留原有十项指标，其中将机械杂质和游离碳两项合并为一项；对闪点、水分两项指标做了修订；给出了含气量指标(原标准为待定)； 2.新增加了三项指标：体积电阻率、油泥与沉淀物和油中溶解气体组分含量色谱分析； 3.将运行中断路器油质量标准单独列出； 4.对补充油和混油规定做了补充和修订； 5.规定了样品的采集方法按GB 7597-1987《电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法》执行； 6.将电力变压器、电抗器、互感器、套管油中溶解气体组分含量色谱分析的周期、要求及说明作为标准的附录列入附录A中； 7.将不同电极形状及操作方法对击穿电压测定值的影响作为标准提示的附录列入附录B中； 8.将运行中变压器油的防劣化措施作为标准提示的附录列入附录C中。 本标准自实施之日起，运行中变压器油的质量监督应符合本标准。同时替代GB 7595-1987。 本标准附录A是标准的附录。 本标准附录B、附录C都是提示的附录。 本标准由国家经贸委电力司提出。 本标准由国家电力公司热工研究院技术归口。 本标准由国家电力公司热工研究院负责起草。 本标准参加起草单位：国家电力公司热工研究院、东北电力试验研究院、湖北电力试验研究院、四川电力试验研究院、西安供电局。 本标准主要起草人：孙桂兰、孟玉蝉、温念珠、郝汉儒、苏富申、崔志强。 中华人民共和国国家标准 运行中变压器油质量标准 GB/T 7595-2000 代替GB 7595-1987 Quality criteria of transformer oils in service 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 第二章变压器 变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应作用将一种电压．电流的交流电能转接成同频率的另一种电压，电流的电能。变压器是电力系统中重要的电气设备，众所周如。输送一定的电能时，输电线路的电压愈高，线路中的电流和损耗就愈小。为此需要用升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压：通过高压输电线将电能经济地送到用电地区，然后再用降压变压器逐步将输电电压降到配电电压，供用户安全而方便地使用。在其他工业部门中，变压器应用也很广泛。 本章主要研究一般用途的电力变压器，对其他用途的变压器只作简单介绍。 2．1 变压器的基本结构和额定值 一、变压器的基本结构 铁心和绕组变压器中最主要的部件是铁心和绕组，它们构成了变压器的器身。 变压器的铁心既是磁路，又是套装绕组的骨架。铁心由心柱和铁轭两部分组成，心柱用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。为减少铁心损耗，铁心用厚o．30—o．35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。在大型电力变压器中．为提高磁导率和减少铁心损耗，常采用冷轧硅钢片；为减少接缝间隙和激磁电流，有时还采用由冷轧硅钢片卷成的卷片式铁心。 按照铁心的结构，变压器可分为心式和壳式两种。心式结构的心柱被绕组所包围，如图2—1所示；壳式结构则是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面，如图2—2所示．心式结构的绕组和绝缘装配比较容易，所以电力变压器常常采用这种结构。壳式变压器的机械强度较好，常用于低压、大电流的变压器或小容量电讯变压器。 绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。其中输人电能的绕组称为一次绕组(或原绕组)，输出电能的绕组称为二次绕组(或副绕组)，它们通常套装在同一心柱上。一次和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流，其中电压较高的绕组称为高压绕组，电压较低的称为低压绕组。对于升压变压器，一次绕组为低压绕组，二次绕组为高压绕组；对于降压变压器，情况恰好相反，高压绕组的匝数多、导线细；低压绕组的匝数少、导线粗。 从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组可分成同心式和交迭式两类。同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上，如图2—1所示。交迭式绕组的高、低压绕组沿心 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）。 变压器油的标准： 变压器绝缘油的常规试验项目(物理－－化学性质的项目) 1》在20/40℃时℃比重不超过0.895(新油)。 2》在50℃时粘度(思格勒)不超过1.8(新油)。 3》闪光点(℃)不低于135(运行中的油不比新油降低5℃以上)。 4》凝固点(℃)不高于-25(在月平均最低气温不低于-10℃的地区，如无凝固点为-25℃的绝缘油时，允许使用凝固点为-10℃的油)。 5》机械混合物无。 6》游离碳无。 7》灰分不超过(%)0.005(运行中的油0.01)。 8》活性硫无。 9》酸价(KOH毫克/克油)不超过0.05(运行中的油0.4)。 10》钠试验的等级为2。 11》安定性：<1>氧化后的酸价不大于0.35。<2>氧化后沉淀物含量(%)0.1。12》电气绝缘强度(标准间隙的击穿电压)不低于(KV)：<1>用于35KV及以上的变压器(40)。<2>用于6～35KV的变压器(30)。<3>用于6KV以下的变压器(25)。13》溶解于水的酸或殓无。 14》水分无。 15》在+5℃时的透明度(盛于试管内)透明。 16》tgδ和体积电阻(如果浸油后的变压器tgδ和C2/C50值增高则应进行测量)tgδ不超过(%)在20℃时为1(运行中为2)，在70℃时为4(运行中为7)，体积电阻(无规定值但应与最低值进行比较)。 绝缘油和SF6 气体gb50150 20.0.1 绝缘油的试验项目及标准，应符合表20.0.1 的规定。 20.0.2 新油验收及充油电气设备的绝缘油试验分类，应符合表20.0.2 的规定。 表20.0.2 电气设备绝缘油试验分类 20.0.3 绝缘油当需要进行混合时，在混合前，应按混油的实际使用比例先取混油样进行分析，其结果应符合表 20.0.1 中第8、11项的规定。混油后还应按表20.0.2 中的规定进行绝缘油的试验。 20.0.4 SF6新气到货后，充入设备前应按国家标准《工业六氟化硫》GB12022 验收，对气瓶的抽检率为10%，其他每瓶只测定含水量。 20.0.5 SF6气体在充入电气设备24h后方可进行试验。 第二章 变压器 一、填空： 1. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 5. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。 答：主磁通，漏磁通。 10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 11. 并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 3 2.33A 。 答：C 2. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻 抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００, Ｃ：０.１６。 答：A 《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 ] 中华人民共和国国家标准 UDC621.892.098 ∶543.06 运行中变压器油质量标准GB7595—87 Quality criteria of transformer oils in service 国家标准局1987-03-26批准1988-01-01实施 本标准适用于充油电气设备所用各种牌号矿物变压器油在运行中的质量监督；对上述油品规定了常规检验项目、检验周期及必须达到的质量标准。 1 引用标准 GB 261 石油产品闪点测定法(闭口杯法) GB 264 石油产品酸值测定法 GB 507 电气用油绝缘强度测定法 GB 2536 变压器油 GB 5654 液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的试验方法 GB 6541 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法) GB 7598 运行中变压器油、汽轮机油水溶性酸测定法(比色法) GB 7599 运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法(BTB法) GB 7600 运行中变压器油水分含量测定法(库仑法) GB 7601 运行中变压器油水分测定法(气相色谱法) YS-6-１界面张力测定法 YS-27-1 油泥析出测定法 YS-30-1 介质损耗因数和体积电阻率测定法 YS-C-3-1 气体含量测定法(真空脱气法) YS-C-3-2 气体含量测定法(二氧化碳洗脱法) 2 技术要求 2.1 新变压器油的验收，应按GB 2536的规定进行。 2.2 运行中变压器油应达到的常规检验质量标准列于表1。 2.3 当主要变压器用油的pH值接近4.4或颜色骤然变深时，应加强监督； 若其他某项指标亦接近允许值或不合格时，则应立即采取措施。 2.4 发现闪点下降时，应按YS—C—3—1分析油中溶解气体，以查明原因。 表 1 运行中变压器油质量标准 第一篇 变压器 一、填空题： 1. 变压器工作原理的基础是 定律。 电磁感应 2. 变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加 ，二次绕组的 电压。 额定电压，空载线（或开路线） 3. 在变压器中，同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为 ，仅和一侧绕组交链的磁通 称为 。 主磁通，漏磁通 4. 变压器磁场中的磁通按照性质和作用的不同，分为 和 ，主磁通的作用 是 ，漏磁通的作用是 。 主磁通，漏磁通，传递能量，产生漏电抗压降 5. 一台变压器的额定频率为60Hz ，现将它接到50Hz 的电网上运行，若电压和线圈匝数均不变，则铁心 中的磁通大约为原值的 倍。 1.2 6. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz 、电压为变压器6/5倍额定电压的电网上运行，此时 变压器磁路饱和程度______，励磁电流______，励磁电抗______，漏电抗______。 饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。 7. 当变压器主磁通按正弦规律变化时，（考虑磁路的饱和）其空载电流波形为___________。 尖顶波 8. 变压器的变比为k ，如果将二次绕组折合到一次绕组，则2 I '= __________，2E ' =__________，2 Z '=__________。 221I I k '=，22E kE '=，222Z k Z '= 9. 变压器等效电路中的X m 是对应于___________的电抗，R m 是表示________ ___的等效电阻。 主磁通，铁耗 10. 变压器额定电压下负载运行时，当负载电流增大时，铜耗将_ ；铁耗将 。 增大，不变 11. 三相变压器的联结组标号反映的是变压器高、低压侧对应 之间的相位关系。 线电动势（或线电压） 12. 两台变压器并联运行，第一台短路电压U K I =5%U N ，第二台短路电压U K II =7%U N ，负载时，第___________ 台变压器先达到满载。 一 13. 三相变压器理想并联运行的条件为___________________________，___________________________， __________________________________，其中必须满足的条件是_________ _______。 各变压器的变压比相等，联结组标号相同，短路阻抗的标幺值相等，联结组标号相同 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 空载，短路 二、单项选择题： 1. 一台三相电力变压器S N =560KV A ，U 1N /U 2N =10000/400V ，Dy 接法，负载时忽略励磁电流，低压侧相 第二章 变压器 2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因 素？ 答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。 由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。 2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、 漏抗会怎样变化 答：（1）额定电压不变，则' 1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N 又5060'=f f ?60 50'=ΦΦ， 即Φ=Φ5' 磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻s l R m μ= 不变，励磁磁势m m R N I Φ=?1，∴m m I I 65' =； （2）铁耗：β αf B p m Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小； （3）σσσπ11' '1562x L f x = ?=， σσσπ22''25 62x L f x =?= 2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路； 归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。 2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率 是否为实际值，为什么？ 答：一次侧没有经过归算，所以为实际值； 二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际 值。 2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？ 答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。 （具体测量方法略） 2-14 有一台三相变压器，额定容量kKA S N 5000=，额定电压kV kV U U N N 3.61021=， Y ,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解：（1）A A U S I N N N 68.28810 35000 311=?== 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 第一单元变压器的分类、结构与原理 课题一变压器的分类与用途 一、填空题 1.变压器就是一种能变换_交流__电压,而____频率___不变的静止电气设备。 2.变压器的种类很多,按相数分,可分为单相与三相变压器;按冷却方式分,可分为__油浸_ 风冷式、自冷式与__干式___变压器。 3.电力系统中使用的电力变压器,可分为__升压__变压器、___降压____变压器与__配电 _____变压器。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1.在电路中所需的各种直流电,可以通过变压器来获得。(× ) 2.变压器的基本工作原理就是电流的磁效应。(× ) 三、简答题 1.为什么要高压送电? 在传输功率一定时,升高输电电压就可以降低输电电流,这样就可以减小输电线路上的损耗。 2.变压器能改变直流电压不? 不能 如果接上直流电压会发生什么现象? 副边无输出,原边或电源将会烧毁。 为什么? 接直流电源时,铁芯中产生稳恒磁场,原、副边都不会产生感生电动势。 课题二变压器的结构与冷却方式 一、填空题 1.变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为____一次侧___;接负载 的绕组称为__二次侧____。也可按绕组所接电压高低分为___高压绕组____与___低 压绕组____。按绕组绕制的方式不同,可分为同心绕组与交叠绕组两大类型。’ 2.变压器的铁心常用__硅钢片_____叠装而成,因线圈位置不同,可分为___芯式____与__ 壳式___两大类。 3.气体继电器装在____油枕___ 与___油箱____之间的管道中,当变压器发生故障时,气体 继电器就会过热而使油分解产生气体。 4.绝缘套管穿过___油箱盖____,将油箱中变压器绕组的___输入、输出线____从箱内引到 箱外与__电网_____相接。 5.绝缘套管由外部的__瓷套_____与中间的___导电杆____组成。对它的要求主要就是____ 绝缘性能___与____密封性能___要好。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1.同心绕组就是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内、外层,一般低压绕组在外层, 高压绕组在内层。 (× ) 2.热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好,其磁导率高而损耗小。 (× ) 3.储油柜也称油枕,主要用于保护铁心与绕组不受潮,还有绝缘与散热的作用。 (× ) 4.芯式铁心就是指线圈包着铁心,其结构简单、装配容易、省导线,适用于大容量、高电压。(√ ) 浅谈变压器油的物理质量指标 无论是我国变压器油的标准，还是国际上的变压器油标准，虽然标准数量很多，但其基本要求还是一致的，其质量标准分为物理指标、化学指标和电气指标三类。油的质量指标与其各项测定方法是密切相关的。我国的变压器油标准共有8个，国外1个。以下浅谈我国变压器油的物理质量指标。 1.凝固点或倾点 油品刚好能够流动发的最低温度称为油品的倾点，而油品不能流动的最高温度称之为凝固点（简称凝点）。两者均是衡量油品低温流动性能的指标，前者为西方国家广泛采用，而后者主要为我国和俄罗斯及前苏联国家使用。油品的凝点是指在规定的试验条件下，将试油逐渐冷却，并将液面倾斜45°,凝固1min 后油品不再移动的最高温度。油品的倾点是指油品在规定的试验条件下，凝为固体后，在室温下放置5s，又熔为液体，发生流动的最低温度。倾点又称流动点，一般比凝点高2~6℃。 处于凝点的油品其化学组分不可能都凝固了，而只能是部分凝固。一般说来，变压器油的凝固只是油品中占百分之几石蜡的凝固，大部分的其他组分仍是液体或凝胶体。因而，凝点下外观为国体的油品，实际上并非真正的固体，可称之为“视固体”。如油品中很少或几乎不含石蜡，油品的凝点将是很低的，石蜡基变压器油的凝点之所以远高于环烷基油的凝点，其道理也正在于此。 变压器油的凝点或倾点是一项相当重要的指标，对于气候寒冷 的地区，低倾点或凝点具有特别重要的意义，直接关系到极端条件下变压器油能否正常流动，能否确保变压器安全。变压器油的倾点或凝点是用户根据变压器使用的气候条件选用变压器油的重要依据，国际变压器油标准中一般要求倾点不高于-40℃（ASTMD3487），这是充分考虑到变压器使用的通用性。 2 闪点 变压器油虽不是易燃油，但也是可燃液体，在遇到明火时存在着着火爆炸的危险。为此需要测定闪点。由于变压器油在密封的油箱中使用，所以一般规定测闭口闪点。所谓闪点，就是将变压器油加热到某一温度时，油蒸汽与空气的混合物，靠近明火则能着火时，这一温度称为变压器油的闪点。闪点越高表明油中易挥发组分越少，油使用时越安全。在变压器油的其他性能得到保证的前提下，希望其闪点高一些，国内一般要求不低于140℃，对此炼油厂是能控制的。 变压器油的闪点也是一项与安全有关的指标。根据所使用的仪器和方法分为闭口闪点和开口闪点。同一油品所测的开口闪点一般较闭口闪点高3~9℃，为保证变压器的运行安全，IEC60296标准要求闪点不低于130℃（闭口），变压器油闪点高于此值就足以保证安全，因为变压器油运行一般不会超过100℃，过分追求高闪点对实际使用并无意义。变压器油闪点还作为检验油品在贮存和使用过程中有无污染、是否混油的参考依据。 闪点降低，一般是由于设备局部过热造成油热裂解油中的可燃 变压器高考练习题及答 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 理想变压器 功率关系：P 入=P 出 ； 电压关系 2 1 2 1 n n U U =；电流关系 1 2 2 1 n n I I =；频率关系 2 1 f f= 远距离输电 功率关系 2 1 P P=， 4 3 P P=， 3 2 P P P+ = 损 输电电流 线 R U U U P U P 3 2 3 3 2 2 - = = 电压关系 2 1 2 1 n n U U =， 4 3 4 3 n n U U =， 3 2 U U U+ = 损 输电线损失的功率 线 线 线 损 R U P R I P 2 2 2 2 ?? ? ? ? ? = = 电流关系 1 2 2 1 n n I I =， 3 4 4 3 n n I I =， 2 I= 3 I=I线 1、（2015全国卷Ⅰ·16题）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则( ) A. U=66V， k= 9 1 B. U=22V， k= 9 1 C. U=66V， k= 3 1 D. U=22V， k= 3 1 2、（2015全国卷Ⅱ·21题）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负 载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为 零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的 第二章 变压器 一、填空： 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。 6. ★一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变， 励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 答：增大很多倍，烧毁。 10. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 11. ★★三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。 答：电压波形畸变。 12. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 13. ★★为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。 答：采用d 接。 14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 15. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 16. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 17. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通 为 。 答：主磁通，漏磁通。 18. ★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 19. 并联运行的变压器应满足（1） ， （2） ，（3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 20. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. ★★三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下， cos 越高， 忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６， 那末原边的励磁阻抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００, Ｃ：０.１６。 答：A 4. ★★变压器的其它条件不变，外加电压增加１０℅，则原边漏抗1X ，副边漏抗2X 和励磁 Ａ：不变， 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 6、低损耗变压器和一般变压器有什么不同（）。 A.铁芯结构不同，铁芯材料不同 B.线圈结构不同，接线方式不同 C..绝缘不同，箱体结构不同 D.散热方式不同 7、变压器的工作原理是（）。 A.电场作用力原理 B.电磁作用力原理 C.磁场吸引 D.根据电磁感应原理 8、互感器一次侧做交流耐压试验时，二次线圈应采用（）措施。 A.接地 B.接壳 C.短路接地 D.短路 9、检查三相变压器的连接组别的试验方法中，下列错误的是（）。 A.直流法 B.双电压表法 C.直流电桥法 D.相位法 10、测量变压器的介质损失角的方法采用（）。 A.交流平衡电桥法 B.直流电桥法 C.瓦特表法 D.测泄漏电流5.4变压器习题及详解答案
第二章_变压器答案
电机与变压器试题答案
运行中变压器油质量标准
变压器知识习题及答案
第二章 变压器
2020年国家电网电力公司考试变压器知识试题库及答案
变压器油的标准
第二章的_变压器答案详解
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