變電檢修職業(yè)技能鑒定高級工試題庫（含答案）一、選擇題1.變壓器油在變壓器內(nèi)主要起（）作用。A.絕緣和滅弧B.絕緣和防銹C.絕緣和散熱D.滅弧和散熱答案：C解析：變壓器油具有良好的絕緣性能，能增強(qiáng)繞組與繞組、繞組與外殼之間的絕緣；同時，它可以將變壓器運(yùn)行時產(chǎn)生的熱量帶走，起到散熱的作用。而滅弧一般是斷路器等設(shè)備中油的主要作用之一；防銹不是變壓器油的主要功能。2.高壓隔離開關(guān)的主要作用是（）。A.隔離電源B.倒閘操作C.拉合無電流或小電流電路D.以上都是答案：D解析：高壓隔離開關(guān)的主要用途是在設(shè)備檢修時隔離電源，保證檢修人員的安全；可以進(jìn)行一些倒閘操作，如改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式；還能拉合無電流或小電流電路，如電壓互感器、避雷器等回路。3.交流電路中，電容的容抗與（）成反比。A.電壓B.電流C.頻率D.電阻答案：C解析：電容的容抗計算公式為\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)，其中\(zhòng)(f\)是頻率，\(C\)是電容。從公式可以看出，容抗與頻率成反比。4.異步電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與（）成正比。A.電源電壓B.電源頻率C.轉(zhuǎn)子電阻D.定子電阻答案：A解析：異步電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的公式為\(T_{max}=K\frac{U_{1}^{2}}{2f_{1}[(r_{1}/c_{1})+\sqrt{(r_{1}/c_{1})^{2}+(x_{1\sigma}+x_{2\sigma}/c_{1})^{2}}]}\)，其中\(zhòng)(U_{1}\)是電源電壓，從公式可知最大轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，在一定程度上可以認(rèn)為與電源電壓成正比。二、判斷題1.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比。（）答案：正確解析：變壓器的變比\(k=\frac{N_{1}}{N_{2}}\)，其中\(zhòng)(N_{1}\)是一次側(cè)繞組匝數(shù)，\(N_{2}\)是二次側(cè)繞組匝數(shù)，所以該說法正確。2.斷路器的觸頭材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗熔焊性。（）答案：正確解析：斷路器觸頭在閉合時要通過大電流，良好的導(dǎo)電性可以減少觸頭的發(fā)熱和損耗；導(dǎo)熱性好能及時將熱量散發(fā)出去；抗熔焊性可以防止觸頭在短路等大電流情況下發(fā)生熔焊粘連，保證斷路器的正常分合閘操作，所以該說法正確。3.電力系統(tǒng)的短路故障中，三相短路是最常見的短路類型。（）答案：錯誤解析：在電力系統(tǒng)的短路故障中，單相接地短路是最常見的短路類型，因?yàn)榧芸站€路的絕緣子受雷擊、污穢等影響，容易造成單相接地。而三相短路發(fā)生的概率相對較小。4.異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：正確解析：異步電動機(jī)是靠旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組的相對運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電動機(jī)轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組就沒有相對運(yùn)動，就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩，所以異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。三、簡答題1.簡述變壓器的基本工作原理。答：變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。它主要由鐵芯和套在鐵芯上的兩個或多個繞組組成。當(dāng)一次繞組接入交流電源時，在繞組中就會有交變電流通過，交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。這個交變磁通同時穿過一次繞組和二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在一次繞組和二次繞組中都會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于一次、二次繞組的匝數(shù)不同，所以一次、二次繞組的感應(yīng)電動勢也不同，從而實(shí)現(xiàn)了電壓的變換。如果二次繞組接有負(fù)載，二次繞組中就會有電流通過，實(shí)現(xiàn)了電能的傳遞。2.斷路器在運(yùn)行中可能出現(xiàn)哪些異?，F(xiàn)象？答：斷路器在運(yùn)行中可能出現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象：（1）過熱：可能是觸頭接觸不良、通過的電流過大等原因?qū)е?，可通過觀察觸頭部位的溫度或利用紅外測溫儀檢測來發(fā)現(xiàn)。（2）異常聲響：如內(nèi)部有放電聲、振動聲等，可能是內(nèi)部絕緣損壞、零部件松動等原因引起。（3）噴油：可能是內(nèi)部發(fā)生短路故障，電弧使油分解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致油從噴油孔噴出。（4）操作機(jī)構(gòu)故障：如拒分、拒合等，可能是操作電源故障、傳動機(jī)構(gòu)卡澀、電氣回路故障等原因造成。（5）漏氣（對于SF?斷路器）：可能是密封件損壞等原因，導(dǎo)致SF?氣體泄漏，影響斷路器的絕緣和滅弧性能。3.簡述異步電動機(jī)啟動時電流大的原因及啟動后電流變小的原因。答：異步電動機(jī)啟動時電流大的原因：啟動時，轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，旋轉(zhuǎn)磁場以最大的相對速度切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢與磁通變化率成正比，啟動瞬間磁通變化率最大，所以感應(yīng)電動勢大。同時，根據(jù)楞次定律，轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁場要阻礙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動，定子繞組為了克服這種阻礙作用，就會從電源吸取很大的電流，所以啟動電流很大，一般可達(dá)額定電流的5-7倍。啟動后電流變小的原因：隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間的相對速度逐漸減小，轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流也隨之減小。根據(jù)電磁關(guān)系，定子繞組中的電流也會相應(yīng)減小。當(dāng)電動機(jī)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時，定子電流就會穩(wěn)定在額定電流附近。四、計算題1.一臺三相變壓器，額定容量\(S_{N}=1000kVA\)，額定電壓\(U_{1N}/U_{2N}=10/0.4kV\)，Y，yn0連接。求：（1）一次、二次側(cè)的額定電流；（2）一次、二次側(cè)的相電壓和相電流。解：（1）三相變壓器額定電流的計算公式為\(I_{N}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{N}}\)一次側(cè)額定電流\(I_{1N}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{1N}}=\frac{1000\times10^{3}}{\sqrt{3}\times10\times10^{3}}\approx57.7A\)二次側(cè)額定電流\(I_{2N}=\frac{S_{N}}{\sqrt{3}U_{2N}}=\frac{1000\times10^{3}}{\sqrt{3}\times0.4\times10^{3}}\approx1443.4A\)（2）對于Y，yn0連接的變壓器：一次側(cè)相電壓\(U_{1\varphi}=\frac{U_{1N}}{\sqrt{3}}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}}\approx5773.5V\)一次側(cè)相電流\(I_{1\varphi}=I_{1N}\approx57.7A\)二次側(cè)相電壓\(U_{2\varphi}=\frac{U_{2N}}{\sqrt{3}}=\frac{0.4\times10^{3}}{\sqrt{3}}\approx230.9V\)二次側(cè)相電流\(I_{2\varphi}=I_{2N}\approx1443.4A\)2.已知某三相異步電動機(jī)的額定功率\(P_{N}=30kW\)，額定電壓\(U_{N}=380V\)，額定功率因數(shù)\(\cos\varphi_{N}=0.85\)，額定效率\(\eta_{N}=0.9\)。求該電動機(jī)的額定電流\(I_{N}\)。解：根據(jù)三相異步電動機(jī)的功率公式\(P_{N}=\sqrt{3}U_{N}I_{N}\cos\varphi_{N}\eta_{N}\)可得\(I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi_{N}\eta_{N}}\)將\(P_{N}=30\times10^{3}W\)，\(U_{N}=380V\)，\(\cos\varphi_{N}=0.85\)，\(\eta_{N}=0.9\)代入上式\(I_{N}=\frac{30\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx60.6A\)五、論述題1.論述變壓器在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障類型及相應(yīng)的保護(hù)措施。答：變壓器在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障類型及相應(yīng)保護(hù)措施如下：（1）繞組故障-故障類型：包括繞組的相間短路、匝間短路、單相接地短路等。相間短路會產(chǎn)生很大的短路電流，可能燒毀繞組；匝間短路會使故障處的繞組過熱，損壞絕緣；單相接地短路可能導(dǎo)致變壓器中性點(diǎn)電位偏移，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。-保護(hù)措施：-差動保護(hù)：用于保護(hù)變壓器繞組的相間短路和匝間短路。它通過比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位，當(dāng)兩側(cè)電流的差值超過整定值時，差動保護(hù)動作，迅速切斷變壓器的電源。-過電流保護(hù)：作為差動保護(hù)的后備保護(hù)，當(dāng)差動保護(hù)拒動時，過電流保護(hù)可以動作，切除故障。過電流保護(hù)一般采用定時限或反時限特性。（2）鐵芯故障-故障類型：主要是鐵芯的多點(diǎn)接地。鐵芯正常時應(yīng)一點(diǎn)接地，如果出現(xiàn)多點(diǎn)接地，會在接地點(diǎn)之間形成環(huán)流，使鐵芯局部過熱，損壞絕緣，甚至燒毀鐵芯。-保護(hù)措施：-鐵芯接地電流監(jiān)測裝置：實(shí)時監(jiān)測鐵芯的接地電流，當(dāng)接地電流超過規(guī)定值時，發(fā)出報警信號，提醒運(yùn)行人員及時處理。-溫度監(jiān)測：通過監(jiān)測鐵芯的溫度，當(dāng)溫度異常升高時，可能預(yù)示著鐵芯存在故障，及時采取措施。（3）油溫過高故障-故障類型：可能是由于過載、散熱不良、內(nèi)部短路等原因?qū)е伦儔浩饔蜏剡^高。油溫過高會加速絕緣老化，縮短變壓器的使用壽命，甚至引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重事故。-保護(hù)措施：-溫度保護(hù)：安裝溫度計和溫度繼電器，當(dāng)油溫超過設(shè)定的上限值時，溫度繼電器動作，發(fā)出報警信號或切斷變壓器的電源。-加強(qiáng)散熱：確保變壓器的散熱裝置正常運(yùn)行，如冷卻風(fēng)扇、散熱器等，定期對散熱裝置進(jìn)行檢查和維護(hù)。（4）油位異常故障-故障類型：油位過低可能是由于漏油、油溫過低等原因引起；油位過高可能是由于加油過多、油溫過高等原因?qū)е?。油位異常會影響變壓器的絕緣性能和散熱效果。-保護(hù)措施：-油位監(jiān)測裝置：實(shí)時監(jiān)測變壓器的油位，當(dāng)油位過高或過低時，發(fā)出報警信號。-定期檢查：運(yùn)行人員定期對變壓器的油位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，如補(bǔ)充油或查找漏油點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。2.論述高壓斷路器的檢修周期和檢修項目。答：（1）檢修周期-定期檢修：根據(jù)斷路器的類型、運(yùn)行環(huán)境和使用情況，一般新投運(yùn)的斷路器在運(yùn)行1-3年后進(jìn)行首次大修，之后每隔3-6年進(jìn)行一次大修。例如，對于110kV及以上的少油斷路器，通常3-5年進(jìn)行一次大修；SF?斷路器的大修周期相對較長，一般為6-10年。小修一般每年進(jìn)行一次。-狀態(tài)檢修：隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的采用狀態(tài)檢修。通過對斷路器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和評估，如監(jiān)測觸頭磨損情況、絕緣性能、操作機(jī)構(gòu)的動作特性等，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)來確定檢修時間，這樣可以提高檢修的針對性和有效性，減少不必要的檢修次數(shù)。（2）檢修項目小修項目：-外觀檢查：檢查斷路器的外殼是否有變形、損傷、油漆脫落等情況；檢查瓷絕緣子是否有裂紋、放電痕跡等。-操作機(jī)構(gòu)檢查：檢查操作機(jī)構(gòu)的零部件是否有松動、磨損，潤滑情況是否良好；檢查分合閘指示是否準(zhǔn)確。-電氣連接檢查：檢查斷路器的進(jìn)出線連接部位是否牢固，有無發(fā)熱、氧化等現(xiàn)象；測量接觸電阻，確保接觸良好。-輔助設(shè)備檢查：檢查斷路器的輔助觸點(diǎn)、繼電器等是否動作正常，絕緣是否良好。大修項目：-解體檢查：將斷路器解體，檢查觸頭的磨損情況，如觸頭的燒蝕程度、接觸面積等，必要時進(jìn)行修復(fù)或更換觸頭。-