变压器专项试题及参考答案

变压器专项试题及参考答案整理

一、单选题（每题1分，共10分）

1.变压器铁芯采用硅钢片制造的主要目的是（）A.增强导磁性B.减少涡流损耗C.提高机械强度D.降低铜耗【答案】B【解析】硅钢片具有高导磁性和低涡流损耗特性，能有效减少铁芯损耗

2.变压器油的主要作用是（）A.绝缘B.冷却C.润滑D.以上都是【答案】D【解析】变压器油同时起到绝缘、冷却和润滑作用

3.变压器铭牌上的额定电压是指（）A.空载电压B.负载电压C.线圈电压D.端电压【答案】C【解析】额定电压指变压器线圈的设计工作电压

4.变压器短路试验的主要目的是测量（）A.铜损B.铁损C.效率D.空载电流【答案】A【解析】短路试验通过短接副边测量原边电流，计算铜损

5.变压器接线组别表示（）A.高低压绕组相位差B.绕组匝数比C.变压器容量D.阻抗电压【答案】A【解析】接线组别用数字表示高低压绕组相位差

6.变压器运行中油温过高可能的原因是（）A.负载过大B.铁芯过热C.油位过低D.以上都是【答案】D【解析】负载、铁芯过热、油位过低都会导致油温升高

7.变压器瓦斯保护的作用是（）A.过载保护B.缺相保护C.内部故障保护D.漏电保护【答案】C【解析】瓦斯保护检测变压器内部故障产生的气体

8.变压器并联运行的条件不包括（）A.接线组别相同B.电压比相等C.阻抗电压相等D.容量相等【答案】D【解析】并联运行要求容量可以不同，但需满足其他条件

9.变压器空载试验的主要目的是测量（）A.铜损B.铁损C.效率D.空载电流【答案】B【解析】空载试验通过测量原边输入功率计算铁损

10.变压器分接开关的作用是（）A.改变频率B.改变电压C.改变功率D.改变阻抗【答案】B【解析】分接开关用于调节输出电压

二、多选题（每题4分，共20分）

1.变压器的主要损耗包括（）A.铜损B.铁损C.涡流损耗D.空载损耗E.机械损耗【答案】A、B、C【解析】主要损耗为铜损、铁损和涡流损耗，空载损耗包含铁损

2.变压器运行中需要监测的参数有（）A.油温B.油位C.绝缘电阻D.瓦斯含量E.电压【答案】A、B、C、D【解析】油温、油位、绝缘电阻、瓦斯含量需重点监测

3.变压器常见故障包括（）A.绝缘击穿B.绕组变形C.油质劣化D.铁芯松动E.短路故障【答案】A、B、C、D、E【解析】以上均为变压器常见故障类型

4.变压器并联运行的要求有（）A.电压比相等B.阻抗电压相等C.接线组别相同D.容量相等E.频率相同【答案】A、B、C、E【解析】并联运行要求电压比、阻抗电压、接线组别和频率相同

5.变压器冷却方式包括（）A.油浸自冷B.油浸风冷C.油浸水冷D.强迫风冷E.强迫水冷【答案】A、B、C、D、E【解析】以上均为变压器常见的冷却方式

三、填空题（每题2分，共8分）

1.变压器的基本工作原理是利用______在铁芯中产生交变磁通，实现电能的传输【答案】电磁感应

2.变压器绕组分为______和______两种【答案】原边；副边

3.变压器油箱内通常设有______和______，用于散热和观察油位【答案】散热器；油位计

4.变压器瓦斯保护的动作分为______和______两种【答案】轻瓦斯；重瓦斯

四、判断题（每题2分，共10分）

1.变压器运行时，原边电压高于副边电压，因此原边电流小于副边电流（）【答案】（×）【解析】电流与电压成反比，但需考虑阻抗匹配

2.变压器铁芯采用多片硅钢片叠压是为了减少涡流损耗（）【答案】（√）【解析】叠压硅钢片可限制涡流路径，减少损耗

3.变压器并联运行时，容量必须相等（）【答案】（×）【解析】并联运行要求容量可以不同，但需满足其他条件

4.变压器油位过低会导致铁芯直接接触油面，增加损耗（）【答案】（√）【解析】铁芯直接接触油面会增加涡流损耗

5.变压器分接开关只能在线路停电时操作（）【答案】（√）【解析】分接开关操作需确保线路无电，防止触电事故

五、简答题（每题4分，共8分）

1.简述变压器铜损和铁损的区别【答案】铜损是电流流过绕组电阻产生的损耗，与负载电流的平方成正比；铁损是铁芯在交变磁通下产生的损耗，包括磁滞损耗和涡流损耗，与频率成反比

2.变压器瓦斯保护的作用是什么？如何判断瓦斯保护动作类型？【答案】瓦斯保护用于检测变压器内部故障产生的气体，分为轻瓦斯（少量气体产生，发出警报）和重瓦斯（大量气体产生，跳闸保护）判断依据是瓦斯继电器中的气体量和动作方式

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析变压器并联运行的条件及不满足条件可能导致的后果【答案】并联运行条件电压比相等、阻抗电压相等、接线组别相同、频率相同不满足条件可能导致环流产生（电压比不等）、负载分配不均（阻抗电压不等）、相间短路（接线组别不同）、过载或欠载（频率不同），严重时可能损坏设备

2.变压器运行中油温过高的原因有哪些？应如何处理？【答案】原因负载过大、铁芯过热、冷却系统故障、油位过高或过低、环境温度过高处理方法降低负载、检查铁芯和绕组温度、检查冷却系统运行状态、调整油位至正常范围、改善散热环境

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某变压器额定容量为500kVA，电压比为10kV/

0.4kV，接线组别为Yyn0，阻抗电压为4%，试计算在额定负载下原边电流和副边电流，并分析若副边负载增加20%时，原边电流变化情况【答案】原边电流I1=S/√3×U1=500kVA/√3×10kV≈

28.87A副边电流I2=S/√3×U2=500kVA/√3×

0.4kV≈

721.74A副边负载增加20%时，副边电流I2=I2×

1.2≈

867.00A原边电流I1=I1×

1.2≈

34.64A分析原边电流与副边电流成正比，负载增加时，原边电流也相应增加

2.某变压器运行中油温高达85℃，已接近报警温度，请分析可能的原因并提出解决方案【答案】可能原因

（1）负载过大，导致铜损和铁损增加；

（2）铁芯或绕组存在故障，导致过热；

（3）冷却系统故障，如风扇损坏或油循环不畅；

（4）环境温度过高，散热条件恶化；

（5）变压器油质劣化，绝缘性能下降解决方案

（1）检查负载情况，必要时降低负载；

（2）检查铁芯和绕组温度，排查故障点；

（3）检查冷却系统，修复或更换故障部件；

（4）改善散热环境，如增加通风设施；

（5）更换变压器油，恢复绝缘性能---参考答案

一、单选题

1.B

2.D

3.C

4.A

5.A

6.D

7.C

8.D

9.B

10.B

二、多选题

1.A、B、C

2.A、B、C、D

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.电磁感应

2.原边；副边

3.散热器；油位计

4.轻瓦斯；重瓦斯

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.铜损是电流流过绕组电阻产生的损耗，与负载电流的平方成正比；铁损是铁芯在交变磁通下产生的损耗，包括磁滞损耗和涡流损耗，与频率成反比

2.瓦斯保护用于检测变压器内部故障产生的气体，分为轻瓦斯（少量气体产生，发出警报）和重瓦斯（大量气体产生，跳闸保护）判断依据是瓦斯继电器中的气体量和动作方式

六、分析题

1.并联运行条件电压比相等、阻抗电压相等、接线组别相同、频率相同不满足条件可能导致环流产生（电压比不等）、负载分配不均（阻抗电压不等）、相间短路（接线组别不同）、过载或欠载（频率不同），严重时可能损坏设备

2.原因负载过大、铁芯过热、冷却系统故障、油位过高或过低、环境温度过高处理方法降低负载、检查铁芯和绕组温度、检查冷却系统运行状态、调整油位至正常范围、改善散热环境

七、综合应用题

1.原边电流I1≈

28.87A；副边电流I2≈

721.74A；负载增加20%时，原边电流I1≈

34.64A

2.可能原因负载过大、铁芯或绕组故障、冷却系统故障、环境温度过高、油质劣化；解决方案降低负载、排查故障、修复冷却系统、改善散热环境、更换变压器油。