2025年變壓器試題及答案大全一、選擇題（每題2分，共30分）1.變壓器的工作原理主要基于（）A.歐姆定律B.電磁感應(yīng)定律C.基爾霍夫定律D.焦耳定律答案：B2.變壓器空載運(yùn)行時，一次側(cè)電流主要用于（）A.產(chǎn)生主磁通B.平衡二次側(cè)電流C.補(bǔ)償繞組電阻損耗D.維持鐵芯飽和答案：A3.某三相變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為Yd11，其中“11”表示（）A.二次側(cè)線電壓滯后一次側(cè)線電壓330°B.二次側(cè)線電壓超前一次側(cè)線電壓30°C.二次側(cè)相電壓滯后一次側(cè)相電壓110°D.二次側(cè)相電壓超前一次側(cè)相電壓11°答案：B4.變壓器效率最高時，其（）A.銅損大于鐵損B.銅損等于鐵損C.銅損小于鐵損D.鐵損為零答案：B5.影響變壓器零序阻抗的主要因素是（）A.繞組匝數(shù)B.鐵芯結(jié)構(gòu)C.負(fù)載性質(zhì)D.額定容量答案：B6.兩臺變壓器并列運(yùn)行的必要條件不包括（）A.變比相同B.聯(lián)結(jié)組別相同C.額定容量相同D.阻抗電壓標(biāo)幺值相近答案：C7.油浸式變壓器頂層油溫升限值通常規(guī)定為（）A.55KB.65KC.75KD.85K答案：B8.有載調(diào)壓變壓器的分接開關(guān)安裝在（）A.高壓繞組B.低壓繞組C.公共繞組D.平衡繞組答案：A9.變壓器短路試驗(yàn)時，通常將（）A.高壓側(cè)短路，低壓側(cè)加額定電流B.低壓側(cè)短路，高壓側(cè)加額定電壓C.高壓側(cè)短路，低壓側(cè)加額定電壓D.低壓側(cè)短路，高壓側(cè)加較小電壓答案：D10.變壓器勵磁涌流的主要特點(diǎn)是（）A.含有大量三次諧波B.波形對稱C.電流幅值小D.衰減速度快答案：A11.變壓器的變比K定義為（）A.一次側(cè)相電壓與二次側(cè)相電壓之比B.一次側(cè)線電壓與二次側(cè)線電流之比C.二次側(cè)匝數(shù)與一次側(cè)匝數(shù)之比D.一次側(cè)電流與二次側(cè)電流之比答案：A12.變壓器油的主要作用是（）A.冷卻和絕緣B.潤滑和防腐C.滅弧和導(dǎo)熱D.導(dǎo)電和散熱答案：A13.變壓器負(fù)載運(yùn)行時，二次側(cè)電壓變化率ΔU與（）無關(guān)A.負(fù)載電流大小B.負(fù)載功率因數(shù)C.繞組電阻D.鐵芯材質(zhì)答案：D14.變壓器的額定容量是指（）A.一次側(cè)輸入的視在功率B.二次側(cè)輸出的視在功率最大值C.鐵芯的最大磁通容量D.繞組的最大電流容量答案：B15.變壓器發(fā)生匝間短路時，最直接的檢測方法是（）A.測量絕緣電阻B.測量直流電阻C.測量變比D.測量空載電流答案：B二、判斷題（每題1分，共15分）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：×（注：忽略漏阻抗時近似相等，實(shí)際運(yùn)行中因漏阻抗存在略有差異）2.變壓器空載損耗主要是繞組的銅損。（）答案：×（主要是鐵芯的鐵損）3.聯(lián)結(jié)組別不同的變壓器絕對不能并列運(yùn)行。（）答案：√（會產(chǎn)生很大環(huán)流）4.變壓器的短路電抗越大，電壓變化率越小。（）答案：×（短路電抗越大，電壓變化率越大）5.變壓器過勵磁會導(dǎo)致鐵芯飽和，鐵損顯著增加。（）答案：√6.油浸自冷變壓器適用于容量較大的場合。（）答案：×（適用于小容量，大容量需強(qiáng)迫冷卻）7.零序磁通在三相芯式變壓器中難以流通，因此零序阻抗較大。（）答案：√8.有載調(diào)壓分接開關(guān)可以在變壓器帶負(fù)載時切換分接頭。（）答案：√9.變壓器沖擊合閘時產(chǎn)生的涌流會持續(xù)很長時間（如幾分鐘）。（）答案：×（通常衰減較快，幾秒內(nèi)消失）10.兩臺變壓器并列運(yùn)行時，負(fù)載分配與各自的短路阻抗標(biāo)幺值成反比。（）答案：√11.變壓器的效率隨負(fù)載率的增加而單調(diào)上升。（）答案：×（先上升后下降，最高效率在銅損等于鐵損時）12.變壓器繞組的主絕緣是指繞組間的絕緣。（）答案：√13.變壓器的溫升是指變壓器溫度與環(huán)境溫度的差值。（）答案：√14.變壓器的零序電流只能在中性點(diǎn)接地的繞組中流通。（）答案：√15.變壓器的短路試驗(yàn)可以測量鐵芯的勵磁阻抗。（）答案：×（短路試驗(yàn)測量繞組的短路阻抗，空載試驗(yàn)測勵磁阻抗）三、簡答題（每題5分，共40分）1.簡述變壓器的主要部件及其作用。答案：變壓器主要部件包括：（1）鐵芯：構(gòu)成磁路，導(dǎo)磁并減少渦流損耗；（2）繞組：構(gòu)成電路，通過電磁感應(yīng)傳遞能量；（3）油箱：容納變壓器油，起冷卻和絕緣作用；（4）冷卻裝置（如散熱器、風(fēng)扇）：加速熱量散發(fā)；（5）分接開關(guān)：調(diào)節(jié)繞組匝數(shù)以改變輸出電壓；（6）絕緣套管：將繞組引線引出油箱并起絕緣作用；（7）保護(hù)裝置（如瓦斯繼電器、溫度計）：監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)，防止故障擴(kuò)大。2.說明空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)的目的及試驗(yàn)方法。答案：空載試驗(yàn)?zāi)康模簻y量變壓器的鐵損和勵磁參數(shù)（勵磁阻抗）。方法：低壓側(cè)接電源，高壓側(cè)開路，施加額定電壓，測量輸入功率（空載損耗）、電流（空載電流）和電壓。短路試驗(yàn)?zāi)康模簻y量變壓器的銅損和短路參數(shù)（短路阻抗）。方法：高壓側(cè)接電源，低壓側(cè)短路，調(diào)節(jié)電壓使電流達(dá)到額定值，測量輸入功率（短路損耗）、電壓（阻抗電壓）和電流。3.變壓器并列運(yùn)行需要滿足哪些條件？不滿足時會產(chǎn)生什么后果？答案：并列條件：（1）變比相同（誤差≤0.5%）；（2）聯(lián)結(jié)組別相同；（3）阻抗電壓標(biāo)幺值相近（誤差≤10%）。后果：（1）變比不同：產(chǎn)生環(huán)流，增加損耗；（2）聯(lián)結(jié)組別不同：環(huán)流極大，可能燒毀變壓器；（3）阻抗電壓差異大：負(fù)載分配不均，阻抗小的變壓器過載，阻抗大的欠載。4.影響變壓器電壓變化率的因素有哪些？如何改善？答案：影響因素：（1）負(fù)載電流大?。娏髟酱?，ΔU越大）；（2）繞組電阻和漏抗（參數(shù)越大，ΔU越大）；（3）負(fù)載功率因數(shù)（感性負(fù)載ΔU增大，容性負(fù)載可能減?。?。改善措施：（1）調(diào)整分接開關(guān)，改變匝數(shù)比；（2）優(yōu)化繞組設(shè)計，降低電阻和漏抗；（3）提高負(fù)載功率因數(shù)（如并聯(lián)電容器）。5.變壓器過勵磁的原因及危害是什么？答案：原因：（1）系統(tǒng)電壓過高；（2）系統(tǒng)頻率過低（如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降）；（3）變壓器分接頭調(diào)整不當(dāng)。危害：（1）鐵芯飽和，勵磁電流劇增；（2）鐵損（磁滯、渦流損耗）大幅增加，導(dǎo)致溫升過高；（3）繞組絕緣加速老化；（4）可能引發(fā)保護(hù)誤動作或設(shè)備損壞。6.變壓器繞組常見故障類型及檢測方法有哪些？答案：故障類型：（1）匝間短路（繞組局部匝數(shù)短路）；（2）相間短路（不同相繞組絕緣擊穿）；（3）繞組接地（繞組對鐵芯或外殼短路）；（4）斷線（繞組導(dǎo)線斷裂）。檢測方法：（1）直流電阻測試（匝間短路時電阻異常）；（2）變比測試（匝間短路或斷線時變比偏差）；（3）絕緣電阻測試（接地故障時絕緣電阻降低）；（4）局部放電檢測（絕緣缺陷時產(chǎn)生放電信號）。7.簡述變壓器零序阻抗的影響因素。答案：零序阻抗主要取決于：（1）鐵芯結(jié)構(gòu)（三相芯式變壓器零序磁通需經(jīng)油箱閉合，阻抗大；三相殼式或五柱式鐵芯零序磁通路徑短，阻抗?。?；（2）繞組聯(lián)結(jié)方式（Y聯(lián)結(jié)中性點(diǎn)接地時零序電流可流通，Δ聯(lián)結(jié)無零序電流）；（3）中性點(diǎn)接地情況（中性點(diǎn)接地阻抗增大時，零序阻抗增大）。8.有載調(diào)壓裝置的工作原理及應(yīng)用場景是什么？答案：工作原理：通過分接開關(guān)在帶負(fù)載狀態(tài)下切換繞組的分接頭，改變繞組匝數(shù)，從而調(diào)整輸出電壓。分接開關(guān)內(nèi)部有過渡電阻，避免切換時產(chǎn)生電弧。應(yīng)用場景：（1）電網(wǎng)電壓波動較大的場合；（2）負(fù)載變化頻繁，需實(shí)時調(diào)整電壓的場景（如城市電網(wǎng)、工業(yè)用戶）；（3）需要維持供電電壓穩(wěn)定的精密設(shè)備供電系統(tǒng)。四、計算題（共15分）1.一臺三相雙繞組變壓器，額定容量S_N=1000kVA，額定電壓U1_N/U2_N=10kV/0.4kV，聯(lián)結(jié)組別Yyn0。求：（1）一次側(cè)、二次側(cè)額定電流；（2）變比K（線電壓比）。（5分）答案：（1）一次側(cè)額定電流I1_N=S_N/(√3U1_N)=1000/(√3×10)=57.74A；二次側(cè)額定電流I2_N=S_N/(√3U2_N)=1000/(√3×0.4)=1443.42A；（2）變比K=U1_N線/U2_N線=10/0.4=25。2.某變壓器空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)：低壓側(cè)（二次側(cè)）施加額定電壓400V，測得空載電流I0=2A，空載損耗P0=1.2kW。求：（1）勵磁阻抗Z_m（以二次側(cè)為參考）；（2）勵磁電阻R_m和勵磁電抗X_m。（5分）答案：（1）勵磁阻抗Z_m=U2_N/I0=400/2=200Ω；（2）空載損耗P0=I02R_m→R_m=P0/I02=1200/(22)=300Ω（注：此處需注意單位統(tǒng)一，實(shí)際計算中P0為有功功率，R_m=P0/(3I02)（三相），若為單相則R_m=P0/I02，假設(shè)題目為單相變壓器，故結(jié)果為300Ω）；X_m=√(Z_m2-R_m2)=√(2002-3002)（此結(jié)果不合理，說明題目假設(shè)為三相，修正：三相P0=3I02R_m→R_m=P0/(3I02)=1200/(3×4)=100Ω；Z_m=U2_N/√3/I0=400/√3/2≈115.47Ω；X_m=√(Z_m2-R_m2)=√(115.472-1002)≈66.67Ω）。3.兩臺變壓器并列運(yùn)行，變壓器A：S_A=630kVA，u_KA%=4.5；變壓器B：S_B=800kVA，u_KB%=5.0。當(dāng)總負(fù)載S=1200kVA時，求各變壓器的負(fù)載分配。