国家电网工程师、技师、技能鉴定试题库计算题

1. 当已知被试品的电容量为1000pF ,工频试验电压为220kV , 问试验所需的工频试验变
压器的容量和试验电流各是多少？
解：
1 )匸3 CU=
2 n fCU
= 2 nX 50 X 1000 X-10 X 220 X 103
=0.06911(A)
2 ) P=
3 CU2 = 2 n fCU2 =2 nX 50 X 1000 X - 12 X (220 X 103)
2
=15.21(kVA)
2. 某条单相200米长的110kV 电缆，要进行调频串联谐振试验，已知电缆每米电容量为
100pF，米用4只(每只电感量为50H )电抗器串联，试验电压为110kV ,请计算试验谐振频率和被试品电流。

答：(1 )已知：试品电容为200 X 100 =20000pF ;电感4 X 50 =
200^/2回路谐振
2时 200 20000 10 1279.6Hz
I CU 2 79.6 20000 10 12110 103 1.09A
3. 某变压器测得星形连接测的直流电阻为Rab = 0.563 Q, Rbc =
0.572 Q，Rca = 0.560 Q，试求相电阻Ra，Rb，Rc及相间最大差别；
如果求其相间差别超过4%,试问故障相在哪里？
解：Ra = ( Rab + Rca — Rbc ) /2 = 0.2755 Q
Rb = ( Rab + Rbc — Rea ) 12 = 0.2875 Q
Re = ( Rbc + Rea — Rab ) /2 = 0.2845 Q
相间最大差别：
{( Rb — Ra )/ 【(Ra+ Rb+ Rc)/3 ] } x 100 %=4.25%
答：故障相可能是B 相有焊接不良或接触不良等；a 相有可能存在匝
间短路故障；
4. 如图 1 所示 R-L-C 并联电路，已知 R= 50 Q,L= 16mH, C= 40 卩 FU= 220V ,
求谐振频率f 0,谐振时的电流I 0。

谐振时电流I 0是否为最小值？ 1
2X 3.14.16X 10— 3 x 40x 10— 6
220 = 4.4(A)
50
谐振时的电流I 0是最小值
答：谐振频率f 0为199.04Hz ，谐振时的电流I 0为4.4A ，谐振时电流I 。

是最小 值。

0 — 答案：解 =199.04 (Hz)
5. 某主变压器型号为0SFPS-120000 /220，容量比S1/S2/S3为120000 /
120000 /60000kVA ,额定电压比 U IN /U 2N /U 3N 为220 /121 / 11kV ,求
该变压器各侧的额定电流I lN 、I 2N 、I 3N
答案：解：高压侧额定电流I N :
答：该变压器高、中、低压侧的额定电流分别为 315A 、573A 、
3149A
6. 如图所示电路中 E 1 = E 2 = E 3 = 40V , R 1 = R 2= 20 , R 3= 10 , R 0 = 5
I 3N S
1 120000
3U 1N —,3X 220
S
2 120000
弋 3U 2N
—121 S 3 60000
40 20
20 1A
I 3 40 20
10 2A
20
5 4A
中压侧额定电流I2N :
低压侧额定电流I3N :
I 2N I lN 〜573(A)
〜315(A)
3U 3N — .3X 11 3149(A)
g 1 g 2 g 3 g 0
I 1 I 2
X m =24376
8.在U L 10・5kV ，f 50Hz 中性点不接地系统中，假设各项对地电容为2.5 F
试求，单相金属性接地时的接地电流I g
解:假设A 相接地时，则B 、C 两相电压上升至线电压，每相对地电容C 。

2.5 F ， 其对地电容电流为：
3 6
I I B I C U L C 0 10.5 10 2 3.14 50 2.5 10 8.2425(A)
接地电流为I B 和I C 的矢量和，即：
I g I B I C I B CO S 300
I c cos 30° =• 3 8.2425 14.28(A) 答：单相金属性接地时的接地电流为 14.28A 。

9. 某电力公司状态检测人员对某 500kV 变电站开展500kV 氧化锌避雷器阻性 7. 一台三相电力变压器，额定容量
S N 10°°kVA ，额定电压 U 1N U 2N 35kV 10.5kV ，额定电流1叫S 16.5A 55A
，连接组标号为 Yd11，测得空载损耗％ 4900W ，空载电流I o 5%I IN
，求高压侧励磁电 阻R m 和励磁电抗X m
解：I 。

5%I N 0.825(A)
R m 乌=2400
3I o
Z m
24494
U 1N
电流带电检测，其中一只避雷器测试数据原始记录中设备运行线电压
502kV，全电流有效值1.947mA，相角差87 °，而阻性电流、功率损耗记录不清，请根据已有数据计算该只避雷器阻性电流峰值及功率损耗。

解：设相电压为U ph，线电压为U L，阻性电流峰值为I rp，功率损耗为P,则有：
U ph U L/、、3 502/ 3 289.8kV
I rp、2lcos87° .2 1.947 cos87° 0.144mA
P U ph I cos87o 289.8 103 1.947 103 cos87o 29.53W
答：该避雷器阻性电流峰值是 0.144mA，功率损耗为29.53W.
10. 一台220kV电流互感器，由试验得主电容 Cx=1000pf，tg S =0.6%,试
计算在额定最高工作电压下，介质的工频损耗是多少？
解：额疋最咼相电压:U=1.15/1.7S2=146kV
:P= £tgD 曲
介质的工频损耗
=2 X 3.14 X 50 X 1000 X 1462 X 0.6% X 10
=40.16(W)
答：介质的工频损耗是40.16W。

11. 一台 SFPL- 50000/110、联结组标号 YN,d11、额定电压 121 ± 5 %
/10.5kV、额定电流238/2750A 进行负载试验，已知t1 = 32 C时，高压绕
组额定分接直流电阻 AO = 0.448 Q BO = 0.448 Q CO = 0.451 Q，低压绕组直流电阻 ab = 0.00581 Q c = 0.00586 Q a = 0.00591 Q在 t2 = 26 C
时，实测负载损耗为240kW，请计算75 C时的负载损耗。

解：绕组电阻平均值
高压：(0.448 + 0.448 + 0.451 ) /3 = 0.449 Q
低压：(0.00581 + 0.00586 + 0.00591 ) /3 = 0.00586 Q
t i时绕组电阻损耗
高压： 3 X 2238 0.449 76.3kW
低压： 1.5 X 27X00.00586 66.5kW
高低压侧总损耗：76.3 + 66.5 = 142.8kW
将t1时绕组损耗换算到t2的温度系数：
K t2 =( 225 +12) / (225 + 甘)=(225 + 26) / (225 + 31 ) =0.977
t2时电阻损耗为：142.8 X 0..57W =
将t2时换算到75 C的温度系数：
K=( 225 + 75) / (225 + 26 )= 1.195
K2— 1 = 0.428
75 °C时的负载损耗
P K75 C=[P Kt2 +( K2— 1 )E2R t2]/K =( 240+.5 X 0.4281.195 = 252kW 答：75 C时负载损耗为252kW 。

12. 有两组电流互感器，属于同一批次设备，介质损耗因数测试结果如下：
A1=0.0029 ，B1=0.0021 ，C1=0.0032 ，A2=0.0049 ，B2=0.0034 ，
C2=0.0029，请用显著性差异分析法初步判断 A2电流互感器的介损值是否
存在劣化趋势？ （n=5时，k=2.57 ）
解：5 个样品的介损平均值 X= (0.0029+0.0021+0.0032+0.0034+0.0029 ) /5=0.0029 通过计算器得到： 样本规定离差S=0.000443
n=5 时，k=2.57
X+kS=0.0029+2.57*0.000443=0.004
由于A2介损值0.0049>0.004
所以A2电流互感器介损值存在劣化现象
13. 一台额定容量为Se = 100kVA 、高压侧额定电压为Ue = 100kV ,阻抗电
压为Uk = 6.5 %的单相试验变压器，对电容量为 22400pF 、试验电压U = 38kV 的变压器进行交流耐压试验，若按试验变压器变比换算的低压电压为 准进行试验时，试品电压约为多少？
_______________________________
U C
解：根据题意按LC 串连回路（如图）估算
U 为试验变压器变比换算的电压 38kV
X L = UeUk/Ie = 100 x f0< 6.5 %( 100 x 10100 x 13) = 6500 Q
Xc = 1/ 3 C = 1/314 x 22400 X 2 超 142174 Q X C X L
回路阻抗 X = Xc—X L= 142174 — 6500 = 135674 Q
回路电流 1 = U/X = 38000/135674 = 0.28A
试品电压 Uc = I Xc = 0.28 X 142174 39809V
答：试品上电压约为39809V 。

14. 一台型号为SFPSZ—150000/220、额定电压为230/121/35kV 、联结组为YNa0yn0 变
压器，已知 P0 = 116.4kW、I。

（％）= 0.343 %。

在低压侧采用两瓦特表法进行三相空载试验，请估算W1和W2瓦特表测量功率。

解：低压侧额定电流和空载电流
|S N150000
3U N 3 35 2474A
设三相空载电流相等|0 = I XI(%)= 2474 X 0.343 8%=A
空载试验容量:
S0 = S N X 0 (%) = 150000 X 0.343 5J4=kVA
空载试验功率因数：
COS0 = P0 / S0=116.4/514.5 = 0.226 ①=76.9°
采用两瓦特表法，W1接入ab相电压和a相电流，贝U
W1 = UablaCOS (① + 30) = 35 X 8.49 X COS.9 + 30) =—86.4kW
W2接入cb相电压和c相电流，则
W2 = UcblcCOS (0—30)= 35 X 8.49 X COS.( —30) = 203.0kW 答：W1表估算功率为—86.4kW，W2表估算功率为203.0kW 。

15. 在某超高压输电线路中，线电压 U L= 22 X 14V,输送功率P= 30 X 17W，
若输电线路的每一相电阻R L = 5 Q,试计算负载功率因数cos 仔0.9时，线 路上的电压降U i 及输电线上一年的电能损耗 W i ;若负载功率因数从cos 1 =0.9降为cos
2= 0.65 ,则线路上的电压降
U 2及输电线路上一年的电能损 耗W 2又各为多少。

U i = I 1R L = 875 x 54375(V)
则一年(以365天计，时间t = 365 x 24 8760(h))中输电线上损耗的电能为:
W 1 = 3l 2
1R L t = 3 x 875x 5 x 8760 = 1 x 1
(IWh) = 1 x 18kWh
当功率因数由cos 1 = 0.9降低至cos 2 = 0.65时，则输电线路上的电流将 增加至:
30 x 107
3x 22x 104
x 0.65
则线路上的电压降为:
U 2 = I 2R L = 1211 x 56055(V)
一年中输电线上损耗的电能将增至：
W 2 = 3I 2
2R L t = 3 x 1212x 5 x 8760 = 1.9 x (Wh) = 1.9 x Wh
所以由于功率因数降低而增加的电压降为：
△U = 6050 — 4375 = 1680V
由于功率因数降低而增加的电能损耗为：
△W = W 2 — W 1= 1.9 x ®— 1 x 18= 0.9 x Wh = 0.9亿度
答：线路上的电压降为6055V ，输电线路上一年的电能损耗为0.9亿度。

答案：解：当负载功率因数为 0.9时，输电线上的电流为:
I i =
P 3U L cos 1
30 x 107 .3X 22 x 104
x 0.9
〜875(A)
P 3U L cos 2
=1211(A)
16. 对某大容量变压器分解试验时,测得其套管的电容量和tg S分别为
3= 1000pF,tg S 1=5%,而测量一次绕组与二次绕组及地间的电容量和tg S
分别为C2=20000pF,tg S 2=0.2%,,若对此变压器进行整体测试，测得的
tg S为多少，根据该值能否发现套管的绝缘缺陷？
解:变压器上的套管对地绝缘和绕组绝缘为并联关系
根据公式整体 tg S =( C1 tg S 1+ C2 tg S 2)/( C1+ C2)
=(1000x0.05+20000x0.002)/(1000+20000)=0.43
这样的试验数据不能发现套管缺陷
17. 已知一台变压器的高压侧电容量为14000PF , U1N/U2N=35/10kv ,
采用变频谐振法进行交流耐压试验，试验电压 US=72kv，选用两台50kv、 220H的电感(互感系数为1.2),限流电阻R=7.2k Q。

通过计算说明，是否可用10kvA、10kV的试验变压器做该项试验。

解：因为试验电压是72KV，所以需把两个电感串联，考虑互感，串联后的等
值电感为：L=2X22OX 1 .2 = 5 2 8 (H)
谐振频率：f0 = l/(2nVLC) = 58 .56 (HZ)
品质因数：Q=^L/R =2 6 .9
试验变压器高压侧电压：U=US/Q= 7 2 / 2 6 .9 = 2 .7 (KV)
流过试验变压器的电流：I=U/R= 2 .7 / 7 .2 = 0 . 367 (A)
通过以上计算可以看出：试验变压器高压侧电压=2.7KV＜额定电压10KV，电流 l=0.367A 〈额定电流1A，所以该试验变压器可以做该试验。

台铭牌为10KV , 80Kvar 的电力电容器，为测试其电容量，加 200V
工频电压，此时测得电流为180mA ，试求其实测电容量，并判断该电容是 否合格（偏差超出10 %不合格）？
解：（1）根据铭牌值计算其标称电容量:
根据测试结果测电容量:
C e C e 2 87 2 55
C%
100% ——100% 12.5% 10%
Ce 2.55
该电容不合格。

(1分)
19. xxxx 年x 月x0，xx 变x 主变巡检发现主变有主变套管轻微渗油情况,
冷却装置有积污，其后对该变压器进行试验发现变压器油色谱异常（总烃含 量超标），介损值未超标，但比上次值增大不少，其他试验数据正常，且该 变压器具有抗短路能力不足的家族性缺陷。

据上述情况对该变压器进行状态 评价，并判断变压器所处状态，制定相应的检修策略。

答：根据《油浸式（电抗器）状态评价导则》（Q/GDW168-2008 ）该变压器评 价扣分结果为
18.
Ce
80 103 Q 80 IU
“6
U 2
2 3.14 50 100002
2.55( F)
(2 分)
Ce
U 鹦 1057( F)
(2 分)
(3) 求电容偏差△ C%
部件扣分情况统计：（1.5）
因此根据变压器评价导则，本体处于注意状态，套管和冷却系统处于正常状态，故该变压器整体状态评定为注意状态，，由变压器状态检修导则，确定的检修策略为：适当安排D类检修，并结合电网情况考虑技改；同时考虑缩短C类检修
周期。

20. 有一台变压器，型号：SFPSZ9-180000/220 ，
2010年9月26日试验报告中有关数据如下，试验结论为“合格”
绝缘电阻如下（温度：10 C）
中低压直流电阻： （m Q ）
2013年2月10日做试验，绝缘电阻如下:
中低压直流电阻： （m Q ）
请根据上述试验结果，试判断可能的故障原因
答:
构造原因造成不平衡率超标
（2）因为2013年低压变化率要小于中压变化率，又 2010年数据合格，在相 同温度下中压增长率高于低压增长率，因为直流电阻不可能降低。

所以用低压直 阻进行计算
低压： K2=
R
MAX R
MIN
1.
416 1.387
R
平均
1.399
%
R
MAX
R
MIN
64.41 64.16
0.39%
2013
年
丰，中压： K 仁
R 平均
64.25
R
MAX
R
MIN
1.597-1.564
2.1%
低压： K2= R 平均
1.58
（1） 2010年，中压: K1 =
“AX
R
MIN
R 平均
2013年低压不平衡率超标，由2010年不平衡率计算数据得知，低压由于本身 55.34 55.12
55.2
0.4
%
邑(K t 1) K 1564
(235
10) 235 41
R 2 1.387
用两次温度计算K 值，看2013年中压直流电阻是否合格
T T
2
235 41
K=
T
丁
1
=
235 10
=1
.13
t 2
(3)
2013推算值C m 55.15 1.13 62.32
55.12 1.13 62.29 55.34 1.13 62.53
2013推算值与实际测量值比较: 64.19
62.32
1.03
64.16 1.03
62.29
64.41 62.53
1.03
A m
B m
增大"3倍，即I B =I C = V 3 ®C U ph ，而接地电流为I B 、C 的相量和：lg=l B COS30°+
I C COS300=3 W C O
U ph =3 X 2 n O C
U ph =3 X 2 X 3.14 X 50 X 1.5 >X 2O(2 X 3=O8.5A 。

附相量图：
经过比较2013年直流电阻（中压）都上升了 3%，不合格
判断问题可能中压中性点引出回路出现问题， 因中性点有套管引出，一般是 中压套管接头松动
（4） 通过计算求出温度，推算2004年绝缘电阻
LA 10 41 10 -----------------------------------------
R
2
R
1
1.5
=2000
10
=5690 M Q
规程要求不低于上次值的 70%，5690 X 70%=3983M Q 2004年2000 M Q 的绝缘电阻明显低于 3983 M Q 所以不合格
（5） 结论：低压不平衡超标，是由于变压器本身结构原因；中压中性点引出回 路出现问题，因中性点有套管引出，一般是中压套管接头松动；变压器绝缘下降。

21.
在U L =35kV 、f=50Hz 的中性点不接地系统中，假设各相对地电容为 1.5卩F ，试求单相金属性接地时的接地电流Ig ?画出向量图。

解：忽略线路及电源的阻抗，正常运行时相电压为：U ph =U L / V 3=35/
V 3=20.2kV ，假设相接地，则B 、C 相电压上升至线电压，其对地电容电流
22. 被测电压约为18V，选用上量限为3OOV的0.2级电压表测量好呢，还是选择上量限为3OV的
1.O级电压表测量好？试计算说明。

解：O.2级电压表的最大误差为AU 1= 3OO X(±O.2 %)=土 O.6V
1.O级电压表的最大误差为AU 2= 30 X(± 1.O %)=± O.3V
在测量18V左右的电压时，其最大相对误差：
对 0.2 级电压表九=± O.6/18 X 1OO "土 3.3 %
对 1.O 级电压表= ± O.3/18 X 1OO "土 1.7 %
答：在测量18V左右电压时，因为1.O级表的最大测量误差比0.2级表的最大
测量误差要小，所以选用1.O级电压表。

23. 有一台11OKV串级式电压互感器，若在温度为 20 C时用末端屏蔽法测得如下两组数据，试
计算下铁芯对支架的电容和tg S值，并判断该互感器是否受潮，支架是否合格？ ( QS1电桥测量)
一次绕组对二、三次绕组，电桥面板读数 R3=4380 Q, tg S =1.5%M(并
联 3184 Q)o
一次绕组对二、三次绕组及支架(底座对地绝缘)，电桥面板读数 R3=2943 Q, tg S =4.7%R4并联 3184 Q)。

解:
C 1
2C
N
R 4
2 50
3184
12
10
36.347 (PF)
R
3
2 4380
tg 1 tg /2 1.5%/2 0.75%
2.5%
互感器没受潮
R 4
3184
12
C 2
2C
N
2 50
10 12
54.09(PF)
R 3
2 2943
tg 2 tg /2 4.7%/2
2.35%
下铁芯对支架的电容值 C C 2 C
1 54.09 36.35 17.74(PF) 下铁芯对支架的
tg (C
2tg
1 Gtg 1)/G C 1) (54.09 2.35 36.35 0.75)/17.74
5.63% 6% 支架合格
台XDJ — 550/35 消弧线圈，已知电流调节围是从 12.5〜25A (即
Imin=12.5A , lmax=25A ),采用并联补偿的方法试验伏安特性，试计算需 要进行全补偿时补偿电容的大致围
解：该消弧线圈的调节电流就是全补偿电流的围 (1)试验时的电压
〒
20.2(kV)
恋
3
(2)补偿电容的最小值
(3)补偿电容的最大值
答：补偿电容的大致围为1.97〜3.94卩F
25.
某条单相200米长的110kV 电缆，要进行调频串联谐振试验，已知电 缆每米电容量为100pF ，采用4只（每只电感量为50H ）电抗器串联，试
24.
C min
min
U
12.5 314 20.2 103
1.97 10 6(F)
1.97( F)
max
I max
25 3
U 314 20.2 103
6
3.94 10 (F)
3.94( F)
验电压为110kV，请计算试验谐振频率和被试品电流。

如果电缆长度为2km , 在现有的试验条件下，米取被试品并联电感的方式进行频率为 50Hz的串联谐振交流耐压试验，请计算并配置。

答：（1）已知：试品电容为200 X 100 20000pF ;电感4 X 50 =200H ;回路谐振时
（2）串联电感200H不变，50Hz时谐振，在试品间并联电感，但是并联后等值阻抗仍为容性，等值电路如下：
f 1/2 LC 1/2 . 200 20000 10 1279.6Hz
12 3
I CU 2 79.6 20000 10 110 10 1.09A
根据谐振时串连电感上的电压和被试品上的电压相同的特点可求得电流I 1= U/XL=110000/314 X 20Q.75A
被试品电流 Ic =3 CxU = 2 nX 50 X 2000001XX010000=6.91A
补偿电感电流IL= 6.91 — 1.75 = 5.16A
并联电感 Lx= U/ 3 IL =110000/314 X 56759*
答：（1）谐振频率为79.6Hz ;被试品电流为1.09A。

（2）采用67.9H、耐受电压大于110kV的电感在被试品两端并联。

26. 某一 220kV线路，全长L=57 . 45km，进行零序阻抗试验时，测得零序
电压U O=516V，零序电流I O=25A，零序功率P o=3220W，试计算每相每公里零序阻抗Z o，零序电阻R o，零序电抗X o，零序电感L o。

答案：解：每相零序阻抗
3U
O 1 3 516 1
Z O=I O•=25 X57.45 〜1. 078(伽) 每相零序电阻
3p o 1 3 3220 1
12 2
R O=I O・L= 25
X57.45 〜o. 269( M)
每相零序电抗
X O=Z
°
R
° = d。

78
O.
269?〜1 . 044(伽)
每相零序电感
X O 1.044
L O= 2 f= 2 3.14 50 〜0.00332(H /km)
答：每相零序阻抗为1 .078 Q/c m，零序电阻为0.269 Q/c m，零序电抗1 .044 Q
/ km，零序电感是 0 . 00332H / km。

27. 在50Hz , 220V电路中，接有感性负载，当它取用功率P=10kW时、功率因数cos
=0 . 6，今欲采用欠补偿方式将功率 N数提高至0 . 9，求并联电容器的电容值C。

答案：解：当功率因数cos =0 . 6时，负载消耗的无功功率Q为
P
10
Q= cos
X sin =0.6 X 1 0.6〜13 .33 ( kvar)
当功率因数cos =0 . 9时，负载消耗的无功功率Q'为P P
10
Q，=OS X Sif os
=°.9 X
1
=4 . 84(kvar)
电容器补偿的无功功率Q co为Q co=13 . 33 — 4. 84=8 . 49(kvar)
又因Q co= 3 CL P
Q co
8.49 103
2 2
所以 c= U = 2
50 220 〜558(卩 F)
答：并联电容器的电容值C 为558卩F 。

28. 一台KSGJY — 100 /6的变压器做温升试验，当温度t m =13 C 时，测得 次绕组的直流电阻R i =2 . 96 Q,当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻 R 2=3 . 88 Q,试计算该绕组的平均温升At v
答案：解：试验结束后绕组的平均温度t av 可按下式计算
R
2
3.88
t av = R
1
(T + t m ) — T= 2.96 X (235 13) — 235 〜90 . 1( C)
式中：T 为常数，对于铜线为235。

绕组的平均温升
△ av =t av — t av =90 . 1 — 13=77 . 1( C)
答：绕组的平均温升为77 . 1 C o
29.
在某35kV 中性点不接地系统中，单相金属性接地电流I g 二8A ，假设线路 及电源侧的阻抗忽略不计，三相线路对称，线路对地电阻无限大，试求该系 统每相对地阻抗及对地电容(f N 为额定功率，50Hz) o
答案：解：设每相的对地阻抗为Z 0，对地电容为C 0，则单相金属性接地电流I g 为:
I g = 3 ^C U ph
____________ 8 _
323 .145 03 51 03
/、3
=0.42 X —0(F) = 0.42(卩 F)
C ° =
3 U ph
I g
3X
2 f N U ph
因线路对地电阻无限大，Z o 相当于一相对地的容抗，即:
台 SFS-40000 /110 变压器，YN , d11 , U 1N : 110 / 10.5kV , I N : 310 /3247.5A ,铭牌阻抗电压U k % = 7% ,在现场进行负载试验，在110kV 侧加 电压，负载试验电流I s 限制在10A ，计算试验时的电压U s 是多大？
Z k =丛如=7% X 110X 0
= 24.84( Q ) 100% I N 100% X 310
试验电压
U s = I s Z k = 10 X 24.84 248.4(V)
31. 一台介质损耗在0.2%-0.4%之间的110kV 变压器在额定电压下运行, 测得套管泄漏电
流为6.09mA ，请计算该套管的电容量，及其阻性电流围。

解：套管的电容量：
C
I
全
U
6.09 10 3
厂
3
305.4 pF
110/「3 10
314
I 阻大 I 全 sin 大 I 全tg 大 6.09 0.4% 0.024mA I 阻小 I 全 sin 小 I 全tg 小 6.09 0.2% 0.012mA
:该套管的电容量为305.4pF ，阻性电流在0.012mA 至0.024mA 。

32.
已知某110kV 金属氧化锌避雷器泄漏电流为 0.459mA ，泄漏电流超前
Z o =
1 C o
2X 3.14 X 50X 0.42 X 10
=7583(Q )
答：该系统每相对地阻抗为
7583 Q,对地电容为
0.42卩F 。

30.
U k % 二
答案：解：由
I N
100% U N
得:
答：负载试验电压为 248.4V 。

与避雷器所连接的系统电压85.53度，请计算该台避雷器在额定电压下的有功功率。

解：
P I r U UI全cos 110/ 3 0.459 cos85.53?C 2.272W
答：该台避雷器在额定电压下的有功功率为 2.272W 。

33. 某220kV的35kV侧A相套管端部温度异常，A相套管出线处最高温度
为89.4 ?C , B、C相套管出线最高温度为45 ?C，环境温度为37 ?C，试计算A相套管的温差，温升和相对温差，是否构成缺陷。

解：
温升£
温差T2T1 T0 89.4'C 37?C 52.4'C T；89.4?C 45?C 44.4?C
相对温差丝4
100% 84.7%
T, T052.4
其热点温度大于80 ?C，相对温差超过80%，属于严重缺陷。

34. 已知某台变压器油总重量为51t，油的密度为0.8&/m3,2013年3月27
日总烃含量为44卩1/1，6月25日总烃含量为250卩1/1 ，试计算总烃的绝对产气速率以及相对产气速率，并确认是否超注意值要求。

解：
a [(C2 G)/ t] (m/ )
(250 44)/90 51/0.88
132.7mL/天
a
绝对产气速率，mL/天；
C 2, G--两次取样测得油中气体浓度; 其中：t 二次取样间隔，天； m 变压器总重量；
油的密度；
相对产气速率:
[（C 2 C 1）/C 1] 100%
（250 44）/44 100% 468% C C 2 C 1
206
a
绝对产气速率132.7mL/天＞12mL/天,相对产气速率156%/月＞10%的要求。

35.
已知某台变压器总烃初值为 44卩1/1 2013年6月25日总烃含量为
250卩1/1 ，且铁芯接地电流测试如0mA ，其他带电测试数据未见异常，请 根据《基于不停电监测的油浸式变压器状态评价导则》对该台变压器进行状 态评价。

解：(1)总烃的初值差
[(C 2 C 1)/C 1] 100% (250 44)/44 100% 468%
且 C C 2 G 206 卩 1/1＞45 卩 1/1 根据导则状态量油色谱 t 1扣15分。

(2 /铁芯接地电流测试为500mA ，根据评价导则
（250 44）/44
156%/ 月 1 90/30
100%
37.
的实际幅值为15mV, GIS 超声波局放测试中，测得某一信号
求其分贝值
30 20
状态量铁芯接地电流扣分 t 总20 ---------- (500-300) 26.7
总 600 300
(3)状态量油色谱和铁芯接地电流均为变压器本体部件的主状态量扣分
t 总 15 26.7 41.7
本体部件得58.3分(100-41.7)，75分以下本体评价为不良状态，因此
《基于不停电监测的油浸式变压器状态评价导则》，该台变压器评价为不良。

36.
有一段GIS 母线长10米，特高频局放测试时，将传感器分别放置在母 线两端部，
测得母线左端部与右端部的两个波形的时延为 0.02卩(左端部波
形超前)，计算局部放电源的具体位置 答：
一放电源
导体
d
x
小
L-x
------
■
t (L x)/c x/c
1
x —(L
2
c t)
已知 L =10 (m)， △ t = 0.02
(，卩 c :s 3 108 则x =
1 -(10 - 3 2
108 0.02 10-6
)= 2 (m)
L
(m/s)， 局部放电源的具体位置为, 距离母线左端部 2米。

答:
20 x log(15(mV)/ 1(mV)) = 23.5 该信号分贝值为23.5 dB
38.
设有二台二相变压器并列运行，其额定
电压均为35 / 10.5kV ，其他规如下：
(1) 容量SN1 : lOOOkVA ;阻抗电压 Uk1% : 6.25 (2) 容量 SN2 : 1800kVA ;阻抗电压 Uk2% : 6.6 (3) 容量 SN3 : 2400kVA ;阻抗电压 Uk3% : 7.0
当总负载为4500kVA 时，各变压器所供给的负载P1、P2、P3各是多少？ 答案：解：因各变压器阻抗电压不同，每台变压器的负载分配可按下式计算：
P
x 旦
P
一| 巳 + 旦 U ki % U k1% U k2% U k3%
39. 三个同样的线圈，每个线圈有电阻R 和电抗X ，且R= 8 Q,X = 8 Q 。

如果 它们连接为：①星形，②三角形，并接到 380V 的三相电源上，试求每种情 况下的线电流I L 以及测量功率的两个瓦特表计读数的总和 P 。

解：(1)当连接为星形时，因为相电压为:
分贝(dB )
P = 4500
v
------------------------- x
1000 + 1800 + 2400
6^ "66 7.0
4500 v ------------------------- x - 1000 + 1800 + 2400 6^5 "66 7.0
4500 v ------------------------- x -
1000 1800 2400
70
------- 1 ------- 1 -----
6.25
6.6
7.0 P 3 =
1000
= 928.3" 930(kVA)
6.25 1800
= 1582.3" 1582(kVA)
6.6 2400
= 1989.3" 1990(kVA) 930kVA 、1582kVA 、1990kVA 。

U ph
U L -■/
3
=IZ
在一相中吸收的功率为:
所以
U L
U L 380
于h 烹I 二82莓gw I L = = —2—2 =
P l = U ph Icos (cos 为功率因数)
因为 =arctg
X 8
R = arctg 8 = arctgl = 45
380 所以 P 1 = 3 X 19.4 X = 220 X 19.5 X 0.707 〜3010(W)
因为吸收的总功率=两个瓦特计读数的总和。

故：P = 3U ph lcos 380 、2
3 X 3
X 19.4 X 〜9029(W) (2)当连接成三角形时, 因为相电压为 U ph = 380V(相电压和线电压的有效值
相等)所以，相电流I ph :
I -厶- ph — — ,Uph =
380
= 33.59(A) Z , R 2 + X 2 ,82 + 82 线电流I L 为:
I L = 3 I ph 3
X 33.59 58.18(A) 在一相中吸收的功率P i 为:
P i = U ph l ph cos = 380 X 33.59 以〜9026(W)〜9.026kW
吸收的总功率P 为:
P = 3P 1 = 3 X 9.026 2社078(kW)
答：当为星形连接时，线电流为19.4A ，测量功率的两个瓦特表计读数的总 和为9029W ;当为三角形连接时，线电流为58.18A ，测量功率的两个瓦特表计 读数的总和为27.078kW 。

台SFSLbl — 40000/110 变压器，交接试验时10KV 侧交流耐压电压
U 为30KV ，测得电容值C x
为16000pF ，试验变压器的铭牌规为 50KVA ,
100/0.38KV ，0.5/131.5A ，阻抗电压U k %为0.065，试计算试品端容升电 压是多少？
解：(1)试验时回路的电流I c 为
12
3
I c C x U 2 3.14 50 1 6000 1 0 30 1 03 0.1507(A) 150.7(mA) (2)试验变压器的漏抗
(3)端容升电压 U cx I c Z k 0.1507 13000 1959.1(V)
答：试品端容升电压是1959.1V
41. 某变压器测得星形连接侧的直流电阻为 R ab =0.563 Q R bc =0.572 Q ,
R ca =0.56 Q ,试求相电阻a R b R C 及相间最大差别；如果求其相间差别超过
4%，试问故障相在哪里？( 5分)
解：
1
1 R a -(R ab R ca R bc ) -(0.563 0.56 0.572) 0.2755()
1 1
R b
3(R ab R bc R ca ) -(0.563 0.572 0.56) 0.2875() 1 1 尺 -(R ca R bc R ab ) -(0.56 0.572 0.563) 0.2845()
40. U e ?U k %
I e 100 103 0.065 0.5 13000()
a相和b相电阻的差别最大为
所以故障相可能是b 相有焊接不良点或接触不良；也可能故障在 a 相，即a 相 制造时匝数偏少或有匝间短路故障，应结合电压比试验、空载试验结果综合判断。

答：相电阻 R a 、R b 、R c 分别为0.275 Q 、 0.2875 Q 、 0.2845 Q,相间最大差 别为4.25%，如相间差别超过4%，故障可能是b 相有焊接不良点或接触不良， 也可能故障在a 相，应结合电压比试验空载试验结果综合判断。

42. 对某大容量变压器分解试验时 ,测得其套管的电容量和 tg S 分别为
3= 1000pF,tg S 1=5%,而测量一次绕组与二次绕组及地间的电容量和tg S
分别为C2=20000pF,tg S 2=0.2%,,若对此变压器进行整体测试，测得的
tg S 为多少，根据该值能否发现套管的绝缘缺陷？
解:变压器上的套管对地绝缘和绕组绝缘为并联关系
根据公式整体 tg S =( C1 tg S 1+ C2 tg S 2)/( C1+ C2)
=(1000x0.05+20000x0.002)/(1000+20000)=0.43
这样的试验数据不能发现套管缺陷
43. 已知一台变压器的高压侧电容量为 14000PF ，U1N/U2N=35/10kv ，
采用变频谐振法进行交流耐压试验，试验电压 US=72kv ，选用两台50kv 、 220H 的电感(互感系数为1.2)，限流电阻R=7.2k Q 。

通过计算说明，是 否可用10kvA 、10kV 的试验变压器做该项试验。

解：因为试验电压是72kV ，所以需把两个电感串联，考虑互感，串联后的等值 电感为：L= 2 X 220 X 1.252& (H)
R b R a 100% 0.2875 0.2755
1(R
a
R b R c ) 1(0.2755 0.2875 0.2845) 100% 4.25%
谐振频率：f0 =1/ ( 2 nV LC)58=56 (Hz)
品质因数：Q l/R 269
试验变压器高压侧电压：U 二US/Q 二72/26.9 = 2.7 (kV)
流过试验变压器的电流：1 = U/R 二2.7/7.2二00.367 (A)
通过以上计算可以看出：试验变压器高压恻电压=2.7KV ＜额定电压10KV ,电流 I=0.367A 〈额定电流1A ，所以该试验变压器可以做该试验。

44. 一台铭牌为10KV ，80Kvar 的电力电容器，为测试其电容量，加 200V
工频电压，此时测得电流为180mA ，试求其实测电容量，并判断该电容是 否合格(偏差超出10 %不合格)？
解：(1)根据铭牌值计算其标称电容量:
(2)根据测试结果测电容量:
3 180 10 106 31
4 200 (3)求电容偏差△ C%
C e C e
2 87 2 55 C% 100% ——100% 12.5% 10% Ce 2.55
该电容不合格。

(1分)
单纯的课本容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到容的完善
教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。

教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

Ce
U 2 80 103 2 3.14 50 100002 106 2.55( F) (2 分)
Ce 2.87( F) (2 分)。