電力變壓器知識考試題庫及答案2025年一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.電力變壓器的額定容量單位是（）。A.kWB.kVC.kVAD.kvar答案：C2.變壓器鐵芯采用硅鋼片疊裝的主要目的是（）。A.減少銅損B.減少渦流損耗C.提高導(dǎo)磁率D.降低成本答案：B3.油浸式變壓器的冷卻方式“ONAN”表示（）。A.自然油循環(huán)風(fēng)冷B.強迫油循環(huán)風(fēng)冷C.自然油循環(huán)自冷D.強迫油循環(huán)水冷答案：C4.變壓器差動保護的主要作用是（）。A.反應(yīng)繞組相間短路B.反應(yīng)外部短路C.反應(yīng)過負荷D.反應(yīng)鐵芯過熱答案：A5.變壓器分接開關(guān)的作用是（）。A.調(diào)節(jié)輸出電壓B.調(diào)節(jié)輸出電流C.調(diào)節(jié)有功功率D.調(diào)節(jié)無功功率答案：A6.變壓器的空載損耗主要由（）組成。A.繞組電阻損耗B.鐵芯渦流和磁滯損耗C.漏磁損耗D.介質(zhì)損耗答案：B7.110kV變壓器的繞組通常采用（）連接方式。A.Yyn0B.Dyn11C.YNd11D.Yy0答案：C8.變壓器氣體繼電器（瓦斯繼電器）安裝在（）。A.油箱與油枕的連接管道上B.高壓繞組側(cè)C.低壓繞組側(cè)D.鐵芯上方答案：A9.變壓器的短路阻抗百分比越大，其（）。A.輸出電壓越穩(wěn)定B.短路電流越小C.效率越高D.空載損耗越小答案：B10.變壓器繞組的主絕緣是指（）。A.同一繞組匝間絕緣B.不同繞組之間及繞組與鐵芯的絕緣C.引出線絕緣D.分接開關(guān)絕緣答案：B11.變壓器并列運行的條件中，最嚴格的是（）。A.變比相同B.連接組別相同C.短路阻抗相同D.額定容量相同答案：B12.變壓器油的主要作用是（）。A.冷卻和絕緣B.潤滑和防腐C.滅弧和散熱D.防潮和密封答案：A13.測量變壓器繞組的直流電阻時，若三相電阻不平衡率超過2%，可能的原因是（）。A.繞組匝間短路B.鐵芯多點接地C.油溫不均勻D.分接開關(guān)接觸不良答案：D14.變壓器過負荷運行時，其（）將增加。A.空載損耗B.短路損耗C.鐵損D.勵磁損耗答案：B15.500kV變壓器通常采用（）結(jié)構(gòu)以降低絕緣難度。A.同心式繞組B.糾結(jié)式繞組C.連續(xù)式繞組D.螺旋式繞組答案：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：√2.變壓器的效率隨負載率的增加而單調(diào)升高。（）答案：×（效率先升高后降低，存在最高效率點）3.油浸式變壓器的頂層油溫一般不超過85℃。（）答案：√4.變壓器的空載試驗主要測量短路損耗和阻抗電壓。（）答案：×（空載試驗測空載損耗和勵磁電流）5.有載分接開關(guān)可以在變壓器帶負荷時調(diào)節(jié)分接頭。（）答案：√6.變壓器的零序保護主要用于反應(yīng)單相接地故障。（）答案：√7.變壓器繞組的變形可以通過頻率響應(yīng)分析法（FRA）檢測。（）答案：√8.變壓器的冷卻器全停時，允許短時間運行但需降低負荷。（）答案：√9.變壓器的吸濕器內(nèi)硅膠顏色由藍變紅說明已失效，需更換。（）答案：√10.變壓器的短路試驗應(yīng)在低壓側(cè)短路、高壓側(cè)加壓進行。（）答案：√11.變壓器的中性點直接接地運行時，其零序阻抗較小。（）答案：√12.變壓器油的擊穿電壓越低，絕緣性能越好。（）答案：×（擊穿電壓越低，絕緣性能越差）13.變壓器的局部放電會導(dǎo)致絕緣材料老化，但不會立即引起擊穿。（）答案：√14.變壓器的溫升是指頂層油溫與環(huán)境溫度的差值。（）答案：√15.變壓器的并列運行中，若連接組別不同，會在繞組內(nèi)產(chǎn)生很大的環(huán)流。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共50分）1.簡述變壓器的工作原理。答案：變壓器基于電磁感應(yīng)原理工作。一次繞組通入交變電流時，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，該磁通同時穿過一次、二次繞組，在二次繞組中感應(yīng)出電動勢。通過改變一、二次繞組的匝數(shù)比，實現(xiàn)電壓的變換，功率近似保持不變（忽略損耗）。2.油枕（儲油柜）對變壓器的主要作用有哪些？答案：①補償變壓器油因溫度變化引起的體積膨脹或收縮，避免油箱變形；②減少油與空氣的接觸面積，降低油的氧化和受潮速度；③為氣體繼電器提供油流通道，便于監(jiān)測內(nèi)部故障。3.變壓器繞組直流電阻測試的目的是什么？答案：檢測繞組內(nèi)部是否存在匝間短路、斷股，分接開關(guān)接觸是否良好，引線與繞組焊接是否牢固等缺陷。若三相電阻不平衡率超過標(biāo)準(zhǔn)（一般2%），說明存在接觸不良或繞組故障。4.變壓器溫升試驗的意義是什么？如何判斷溫升是否合格？答案：意義是驗證變壓器在額定負載下的發(fā)熱情況，確保絕緣材料在允許溫度內(nèi)運行，避免過熱老化。合格標(biāo)準(zhǔn)：頂層油溫升≤55K（自然循環(huán)）或60K（強迫循環(huán)），繞組溫升≤65K（A級絕緣）。5.簡述變壓器差動保護的動作原理及范圍。答案：原理：比較變壓器各側(cè)電流的大小和相位，正常運行或區(qū)外故障時，差流為零（或小于整定值）；區(qū)內(nèi)故障時，差流超過整定值，保護動作跳閘。范圍：包括變壓器繞組、引出線及套管的相間短路、匝間短路、接地短路等。6.變壓器運行中出現(xiàn)哪些異常需立即停運？答案：①內(nèi)部有明顯放電聲或異響；②油枕或防爆管噴油；③嚴重漏油導(dǎo)致油位低于下限；④套管嚴重破損或放電；⑤上層油溫超過允許值且無法降低；⑥差動、瓦斯保護同時動作。7.變壓器的有載分接開關(guān)與無勵磁分接開關(guān)的主要區(qū)別是什么？答案：有載分接開關(guān)可在變壓器帶負荷時切換分接頭，通過過渡電阻限制切換過程中的電弧；無勵磁分接開關(guān)需在變壓器停電后切換，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。8.變壓器油色譜分析的主要檢測氣體有哪些？各對應(yīng)何種故障？答案：主要檢測H?（氫氣，局部放電或過熱）、CH?（甲烷，低溫過熱）、C?H?（乙烯，中溫過熱）、C?H?（乙炔，高能量放電或電?。?、CO（一氧化碳，固體絕緣過熱）、CO?（二氧化碳，固體絕緣老化）。9.變壓器中性點接地方式對系統(tǒng)的影響有哪些？答案：①直接接地：降低零序阻抗，故障時零序電流大，易啟動保護，但過電壓水平低；②不接地或經(jīng)消弧線圈接地：故障時零序電流小，可帶故障運行1-2小時，但過電壓水平高，需限制弧光過電壓。10.簡述變壓器鐵芯多點接地的危害及檢測方法。答案：危害：接地環(huán)流導(dǎo)致鐵芯局部過熱，絕緣油分解，嚴重時燒損鐵芯。檢測方法：①測量鐵芯對地絕緣電阻（正常應(yīng)≥100MΩ）；②監(jiān)測鐵芯接地電流（正?！?00mA，超標(biāo)則可能多點接地）；③油色譜分析（CO、CO?含量異常升高）。四、計算題（每題6分，共30分）1.一臺SFSZ11-240000/220變壓器，額定電壓220kV/110kV/35kV，求高壓側(cè)額定電流。解：高壓側(cè)額定容量S=240000kVA，額定電壓U=220kV額定電流I=S/(√3U)=240000/(1.732×220)≈629.8A答案：約630A2.某變壓器一次繞組匝數(shù)N1=2200匝，二次繞組匝數(shù)N2=110匝，一次側(cè)電壓U1=10kV，求二次側(cè)電壓U2。解：變比k=N1/N2=2200/110=20U2=U1/k=10/20=0.5kV=500V答案：500V3.變壓器空載試驗數(shù)據(jù)：一次側(cè)電壓U0=10kV，空載電流I0=0.5A，空載損耗P0=15kW，求空載電流百分比I0%。解：一次側(cè)額定電流I1N=S/(√3U1)（假設(shè)S=1000kVA，則I1N≈57.7A）但題目未給容量，直接用I0%=(I0/I1N)×100%。若假設(shè)I1N=57.7A，則I0%=(0.5/57.7)×100%≈0.87%（注：實際中I0%=I0/I1N×100%，需根據(jù)額定電流計算）4.變壓器短路試驗數(shù)據(jù)：短路電壓Uk%=10%，額定容量S=5000kVA，高壓側(cè)額定電壓U1=10kV，求短路阻抗標(biāo)幺值Zk。解：Zk=Uk%/100=10%/100=0.1答案：0.15.變壓器額定容量S=1000kVA，空載損耗P0=2kW，短路損耗Pk=15kW，當(dāng)負載系數(shù)β=0.8時，求效率η。解：輸出功率P2=βS×cosφ（假設(shè)cosφ=1）=0.8×1000×1=800kW輸入功率P1=P2+P0+β2Pk=800+2+0.64×15=800+2+9.6=811.6kW效率η=(P2/P1)×100%=(800/811.6)×100%≈98.57%答案：約98.6%五、案例分析題（每題10分，共30分）1.某110kV變壓器運行中差動保護動作跳閘，試分析可能原因及處理步驟。答案：可能原因：①變壓器內(nèi)部繞組相間短路、匝間短路或接地短路；②差動保護二次回路故障（如CT斷線、接線錯誤）；③外部短路引起的差動保護誤動（如穿越性短路時CT飽和）。處理步驟：①檢查變壓器本體（油位、油溫、有無噴油、異響）；②測試繞組直流電阻、絕緣電阻；③檢查差動保護二次回路（CT極性、回路接線、有無開路）；④取油樣做色譜分析（若有C?H?等特征氣體，確認內(nèi)部故障）；⑤若確認內(nèi)部故障，停運檢修；若為二次回路問題，修復(fù)后試投。2.某主變頂層油溫持續(xù)升高至95℃（環(huán)境溫度30℃），試分析可能原因及排查方法。答案：可能原因：①過負荷運行（負載電流超過額定值）；②冷卻系統(tǒng)故障（風(fēng)扇停轉(zhuǎn)、油泵故障、散熱器堵塞）；③內(nèi)部故障（繞組短路、鐵芯多點接地、分接開關(guān)接觸不良）；④油溫表計誤差（傳感器故障）。排查方法：①檢查負載電流是否超過額定值，若過負荷則減載；②檢查冷卻器運行狀態(tài)（風(fēng)扇、油泵是否正常，散熱器表面溫度是否均勻）；③測試繞組直流電阻（判斷分接開關(guān)或繞組是否接觸不良）；④測量鐵芯接地電流（判斷是否多點接地）；⑤校驗油溫表計