运行维护岗专业试题库(变压器,模块2)

模块专业2：变压器
参考资料：《水电站电气设备运行与维修》第二版、《水轮发电机组值班员》
国电贵州电力有限公司红枫水力发电厂运行维护岗
（变压器题库：模块专业2）
一、选择题（20道）
1. 双绕组电力变压器中，一、二次绕组的额定容量（）
（A）相等（B）不相等（C）高压侧大（D）一次侧大
2. 变压器空载时，感应电动势和磁通向量关系是（）
（A）超前90°；（B）超前180°；（C）滞后90°；（D）滞后180°
3.一变压器变比K=2，当二次阻抗折算到一次阻抗时，要乘以（）。

（A）1；（B）2；（C）4；（D）1/4
4.新安装变压器投运前，应做（A）次冲击合闸试验
（A）5；（B）4；（C）3；（D）2
5．升压变压器，一次绕组的每匝电势（ A ）二次绕组的每匝电势。

A 等于
B 大于
C 小于
6.变压器油的粘度说明油的流动性好坏，温度越高，粘度( A )。

(A)越小；(B)越大；(C)非常大；(D)不变
7. 国产变压器油的牌号是用油的( A )来区分和表示的。

(A)凝固点；(B)温度；(C)绝缘强度；(D)水分
8. 变压器油在变压器内主要起(A)作用。

(A)冷却和绝缘；(B)消弧；(C)润滑；(D)填补
9. 变压器油的闪点一般在( A )间。

(A)135～140℃；(B)－10～－45℃；(C)250～300℃；(D)300℃以上
10. 变压器温度升高时，绝缘电阻测量值( B )。

(A)增大；(B)降低；(C)不变；(D)成比例增大
11.变压器铭牌上的额定容量是指( C )。

(A)有功功率；(B)无功功率；(C)视在功率；(D)平均功率
12. 当发现变压器本体油的酸价( D )时，应及时更换净油器中的吸附剂。

(A)下降；(B)减小；(C)变小；(D)上升
13.变压器油中的( C )对油的绝缘强度影响最大。

(A)凝固点；(B)粘度；(C)水分；(D)硬度
14. 变压器中主磁通是指在铁心中成闭合回路的磁通，漏磁通是指( B )。

(A)在铁心中成闭合回路的磁通；(B)要穿过铁心外的空气或油路才能成为闭合回路的磁
通；(C)在铁心柱的中心流通的磁通；(D)在铁心柱的边缘流通的磁通
15.变压器额定容量的单位是( A )。

(A)VA或kVA；(B)V或kV；(C)A或kA；(D)Wh或kWh
16.变色硅胶由蓝变( C )时表明已受潮。

(A)白；(B)黄；(C)红；(D)黑
17. 变压器运行时，温度最高的部位是( A )。

(A)铁心；(B)绕组；(C)上层绝缘油；(D)下层绝缘油
18. 变压器温度升高时，绕组直流电阻测量值( A )。

(A)增大；(B)降低；(C)不变；(D)成比例增大
19. 变压器套管是引线与( C )间的绝缘。

(A)高压绕组；(B)低压绕组；(C)油箱；(D)铁芯
20. 变压器铁心应在( B )的情况下运行。

(A)不接地；(B)一点接地；(C)两点接地；(D)多点接地
二、填空题（20道）
1.电力变压器是常用于改变交流电压大小的电气设备。

2.从工作原理来看，中、小型电力变压器的主要组成部分是铁芯和绕组 .
3.变压器投运前，需进行 5 次全电压冲击合闸试验，变压器应不出现异常情况，冲击合闸时励磁
涌流应不会使差动保护误动。

4.变压器的运行电压一般不应高于该运行分接头额定电压的105％。

5.油浸式变压器顶层油温一般不超过 95 ℃，自然循环自冷、风冷，冷却介质最高温度为 40 ℃。

6.变压器温度越高，油的氧化速度增大，油老化越快。

7.变压器的负荷能力，是指在较短时间内所能输出的容量。

8.事故过负荷会引起变压器的绝缘温度超过允许值，使绝缘的老化速度比正常工作条件下快得多，
因而会缩短变压器的使用年限。

9.变压器一般在投运后的5年内和以后每间隔 10 年大修1次，运行正常的变压器经综合判断分析
良好，总工程师批准，可适当延长大修周期。

10.变压器在露天进行吊钟罩时，空气相对湿度不大于65％时不超过 16h ；空气相对湿度不大于
75％时不超过 12h 。

11.变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗将增加（忽略漏阻抗压降
的影响）。

12.变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越_越大__，励磁电流越_越小_。

13.变压器空载试验通常在__低压__边进行，短路试验通常在__高压__边进行。

14.油浸式电力变压器中变压器油的作用是绝缘和散热。

15.当变压器的铜损等于铁损时，变压器的效率最高。

16.三相变压器接线组为Y，yn0，其中“yn”表示变压器的低压绕组为有中性点引出的星型连接。

17.在变压器大修中对于酸价值较低的变压器油，可令其通过硅胶筒，使其酸价值为吸附剂所吸附，
然后过滤。

18.并列运行的变压器必须满足三个条件，及一次、二次额定电压应分别相等，短路电压相等，连接
组别相同。

19.气体继电器检修，要求继电器内充满变压器油，在常温下加压0.15Mpa，持续30min无渗漏。

20.我国工业用电频率规定为50Hz，它的周期是 0.02 s
三、判断题（20道）
1.变压器正常运行时，应是均匀的“嗡嗡”声。

这是因为交流电通过变压器的线圈时，在铁芯里产
（√）
生周期性变化的磁力线，引起自身的振动发出声响。

（×）
2.在变压器中，输出电能的绕组叫作一次绕组，吸取电能的绕组叫作二次绕组。

3.变压器空载合闸时，由于励磁涌流存在的时间很短，所以一般对变压器无危害。

（√）
4.变压器油位因温度上升有可能高出油位指示极限，则应放油，使油位降至与当时油温相对应
的高度，以免溢油。

（×）
5.变压器调压装置分为无励磁调压装置和有载调压装置两种，它们是以调压时变压器是否需
要停电来区别的。

( √)
6.变压器工作时，高压绕组的电流强度总是比低压绕组的电流强度大。

(×)
7.变压器工作时，一次绕组中的电流强度是由二次绕组中的电流强度决定的。

( √)
8.变压器的电压比、电流比与匝数比的关系为U1／U2＝N1／N2＝I2／I1。

( √)
9.变压器的输出侧容量与输入侧容量之比称为变压器效率。

(×)
10.变压器三相电流对称时，三相磁通的向量和为零。

( √)
11.变压器在负载时不产生空载损耗。

( ×)
12.变压器的一、二次侧的漏阻抗Z1和Z2是常数。

( √)
13.变压器油在发生击穿时所施加的电压值叫做击穿电压。

( √)
14.变压器内绝缘油状况的好坏对整个变压器的绝缘状况没有影响。

( ×)
15.变压器的匝间绝缘属于主绝缘。

( ×)
16.气体继电器按动作原理不同，可分为两种结构，一是浮筒式气体继电器，二是挡板式气体
继电器；按其接点形式不同，又有水银接点的气体继电器和干簧接点的气体继电器两种。

( √)
17.变压器二次负载电阻或电感减小时，二次电压将一定比额定值高。

( ×)
18.变压器油箱试漏的方法有气压法、静压法和油压等。

( √)
19.变压器油中含有水分，会加速油的氧化过程。

( √)
20.冷却器风扇装好以后，应用500V的摇表测量电动机及接线的绝缘电阻，数值不得低于0.5M Ω，同时用手转动扇叶应无摆动、卡阻及窜动等现象。

( √)
四、问答题(30道)
1.套管裂纹有什么危害性?
答：套管出现裂纹会使绝缘强度降低，能造成绝缘的进一步损坏，直至全部击穿。

裂缝中的水结冰时也可能将套管胀裂。

可见套管裂纹对变压器的安全运行是很有威胁的。

2. 油浸变压器有哪些主要部件?
答：变压器的主要部件有：铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。

3.变压器投入运行前的试验项目有哪些？
答：1.试验：（1）测量直流电阻、(2)测量绝缘电阻、（3）变压器油的检验、（4）测量泄露电流、（5）测量套管的介质损耗因素、（6）工频交流耐压试验。

2.保护试验：（1）气体保护方向装设正确，模拟试验保护要求动作正确、（2）差动保护接线及定值试验正确、（3）过载保护接线及定值试验正确、（4）防雷保护完善
4.变压器投入运行前的外观检查有哪些？
答：（1）套管完整，无损坏、裂纹现象，外壳无渗漏油现象。

（2）高、低压引线符合设计要求，完整可靠，各处接触点符合要求。

（3）引线与外壳及电杆的距离符合要求，油位正常。

（4）一、二次侧熔断器符合要求。

（5）防雷保护齐全，接地符合要求。

（6）强油循环变压器投入运行前，应检查并试运行，检查其冷却装置工作是否正常。

5.变压器事故过负荷运行有何危害？
答：变压器事故过负荷的主要危害是：引起变压器绕组温度和温升超过允许值，使绝缘老化加快，变压器寿命缩短，变压器事故过负荷的时间和数值由制造厂家规定。

6.变压器等值老化原理内容是什么？
答：等值老化原理就是变压器在部分运行时间内绕组温度低于95℃或欠负荷，则在另一部分时间内可以使绕组温度高于95℃或过负荷，只要使过负荷时间内多损耗的寿命高于变压器在欠负荷时间内所少损耗的寿命，两者相互抵消，就仍然可以保持正常的使用寿命。

7. 变压器最高运行电压是多少？若超压运行有何影响？
答：变压器最高运行电压不得高于该分接头额定电压的10%，且额定容量不变。

当电压过高时，变压器铁芯饱和程度增加、负载电流和损耗增大，导致磁通波形严重突变，电压波形中的高次谐波大大增加，不仅增加线路和用户电机损耗，甚至可能引起系统谐振和绝缘损坏，还干扰通信、保护和自动装置的正常工作。

8. 厂用变压器停送电的操作原则是什么？
答：主要操作原则有：
（1）当变压器为单电源时，送电应先合电源侧断路器，后合负荷侧断路器，停电时操作顺序与上述相反。

（2）当变压器高、中、低压侧有电源时，应先合高压侧断路器，后合中压侧断路器，停电则与上述顺序相反。

（3）在中性点接地系统中，中性点应投入方可对变压器进行送电操作。

9.厂用变压器的分接头有何作用？
答：变压器分接头的作用是改变变压器绕组的匝数比（即
变比）而达到改变二次侧电压的目的。

通过调整厂用变压器的分接头，可保证厂用母线电压质量。

10.什么是变压器绝缘老化的“六度法则”？
答：当变压器绕组绝缘温度在 80～130℃范围内，温度每升高6℃，其绝缘老化速度将增加一倍，即温度每升高6℃，绝缘寿命就降低1/2，这就是绝缘老化的“六度法则”。

11.变压器运行中会发出轻微的连续不断的“嗡嗡”声，产生这种“嗡嗡”声的原因有？答：（1）励磁电流的磁场作用使硅钢片振动。

（2）铁芯的接缝和叠片之间的电磁力作用引起振动。

（3）绕组的导线之间或绕组之间的电磁力作用引起的振动。

（4）变压器上的某些零部件引起的振动。

12.油浸变压器有哪些主要部件?
答：变压器的主要部件有：铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。

13. 套管裂纹有什么危害性? 答：套管出现裂纹会使绝缘强度降低，能造成绝缘的进一步损坏，直至全部击穿。

裂缝中的
水结冰时也可能将套管胀裂。

可见套管裂纹对变压器的安全运行是很有威胁的。

14. 变压器的油枕起什么作用? 答：当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时，油枕起储油和补油作用，能保证油
箱内充满油，同时由于装了油枕，使变压器与空气的接触面减小，减缓了油的劣化速度。

油
枕的侧面还装有油位计，可以监视油位的变化。

15. 变压器的铁芯为什么要接地? 答：运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如不接地，铁芯及其他附件
必然感应一定的电压，在外加电压的作用下，当感应电压超过对地放电电压时，就会产生放
电现象。

为了避免变压器的内部放电，所以要将铁芯接地。

16.变压器的净油器是根据什么原理工作的？
答：运行中的变压器因上层油温与下层油温的温差，使油在净油器内循环。

油中的有害物质
如：水分、游离碳、氧化物等随油的循环被净油器内的硅胶吸收，使油净化而保持良好的电
气及化学性能，起到对变压器油再生的作用。

17.变压器的轻瓦斯保护工作的原因？
答：（1）在变压器的加油、滤油、换油、冷却系统不严密或换硅胶过程中有空气进入变压
器油箱；（2）由于温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮简以下；（3）变压
器的轻微故障，产生少量气体；（4）变压器发生穿越性短路故障；（5）气体继电保护或
二次回路故障。

18.变压器日常巡视检查应包括哪些内容？（答对5点即可）
答案：（1）油温应正常，应无渗油、漏油，储油柜油位应与温度相对应；（2）套管油位
应正常，套管外部应无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其他异常现象；（3）变压器
音响应正常；（4）散热器各部位手感温度应相近，散热附近工作应正常；（5）吸湿器应
完好，吸附剂应干燥；（6）引线接头、电缆、母线应无发热迹象；（7）压力释放器、安全
气道及防爆膜应完好无损；（8）分接开关的分接位置及电源指示应正常；（9）气体继电器
内应无气体；（10）各控制箱和二次端子箱应关严，无受潮；（11）干式变压器的外部应无
积污；（12）变压器室不漏水、门窗、照明应完好，通风良好，温度正常；（13）变压器外
壳及各部件应保持清洁。

21.变压器的分接开关有哪两种，其主要作用是什么？
答案：分为有载调压和无载调压开关。

开关的作用：在正常运行的电力系统中，由于运行方式、系统接地、或者负荷变化等原因，都会引起系统电压的变化，为了确保所要求的电压质量，必须使用调压开关对系统电压进行相应的调整。

21.变压器胶囊储油柜的功能什么？
答案：避免变压器油直接和大气接触。

变压器油膨胀是通过胶囊来补偿的，当油容积增大时，胶囊中的空气被挤压进入大气；而当油容积减小时，大气中的空气进入胶囊。

22.变压器油面过低造成的影响？处于备用的变压器缺油会造成什么影响？
答案：油面过低视为异常。

因其低到一定限度时，会造成轻瓦斯保护动作；严重缺油时，变压器内部绕组暴露，会使其绝缘降低，甚至造成因绝缘散热不良而引起损坏事故。

处于备用的变压器如严重缺油，也会吸潮而使其绝缘降低。

23.简述轻瓦斯保护与重瓦斯保护
答：轻瓦斯保护，保护动作时发出信号。

重瓦斯保护。

保护动作时不仅发出信号，同时主变压器各侧断路器自动跳闸，主变压器退出运行。

24、怎样通过气体继电器内的气体的多少、颜色、气味、可燃性等来判断其故障性质？
答：（1）无色、无味、不可燃的气体是空气。

（2）黄色、不可燃的是木质故障。

（3）灰白色、有强烈臭味，可燃的是纸质或纸板故障。

（4）灰色、黑色，易燃的是油质故障。

25.为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？
答：因为空载时电流很小，在空载损耗中铁耗占绝大多数，数以空载损耗近似看成铁耗。

而短路时，短路电压很低，因而磁通很小，铁耗也很小，短路损耗中铜耗占绝大多数，所以近
似把短路损耗看成铜耗。

实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别，因为后一个
是包含有其他损耗。

26什么情况下变压器应进行大修？
答：（1）一般在投入运行后的5年内和以后每间隔10年1次，运行正常的变压器经综合判
断分析良好，总工程师批准，可适当延长大修周期。

（2）箱沿焊接的全密封变压器或制造厂另有规定者，若经过试验与检查并结合运行情况，判
定有内部故障或本体严重漏油时，才进行大修。

（3）在电力系统中运行的主变压器，当承受出口短路后，经综合诊断分析，可考虑提前大修
(4)运行中的变压器，当发现异常状况或经试验判断明有内部故障时，应提前进行大修。

27.变压器露天吊罩应注意什么？
答：在露天进行吊罩时，应选择在晴天进行；器身暴露在空气中的时间规定如下：空气相对湿度不大于65％时不超过16h；空气相对湿度不大于75％时不超过12h。

器身暴露时间从变压器放油时起计算，直至开始抽真空为止。

28 变压器运行中的异常一般有？
答：声音异常；油温异常；油位异常；外观异常；颜色、气味异常等几种情况。

27.变压器的干燥方法有哪些？
答：1.热风干燥法、2.热油真空脱气干燥法、3.铜损干燥法、4.零序电流干燥法、5.油箱
涡流干燥法、6.直流辅助干燥法、7.烘房干燥法、8.带点热油循环法。

29、变压器轻瓦斯保护动作后应作何处理？
答：1.检查是否由于进入空气、漏油或二次回路故障引起保护装置误动作；
2.若变压器外部检查未发现异常，应报告生产负责人派试验人员检查瓦斯继电器储积的
气体性质。

30、造成变压器三相电压不平衡的原因有？
答：1.三相负载不平衡，引起中性点位移，使三相电压不平衡。

2.系统发生铁磁谐振，使三相电压不平衡。

3.绕组局部发生匝间短路，造成三相电压不平衡。

31、变压器温升过高的原因有哪些？
答：（1）由于涡流，使铁芯长期过热，引起硅钢片间的绝缘破坏，铁损增大，造成温升过
高。

（2）穿芯螺栓绝缘破坏，造成穿芯螺栓与硅钢片短接，有很大的电流流过穿芯螺栓
使变压器发热，温升过高。

I 1 I '2 = 0 I
m R m U 1 U '2
jX m （3）绕组层间或匝间有短路点，造成温升过高，气体继电器动作。

五|、作图题（10道）
1. 以单相变压器为例，已知Φ的正方向，按电机学习惯标出图 中 u 1，i 1，e 1，u 2，i 2，e 2 的正方向。

答案：
2. 画出变压器空载时T 形等值电路器。

答：其电流相量图示于图
3. 应用相量作图，求出图中变压器的接线组别。

答：
4. 画出变压器负载时的T型等值电路，并标出各参数符号
答：变压器负载时T型等值电路如图所示
5.画出变压器空载等值电路图和短路时的简化等值电路图，标出各参数符号答：
6.画出测量三相变压器绕组绝缘电阻（高压对低压及地）接线图答:
7.如图所示，图中画法错在什么地方？如何正确地画出。

答:错在键槽处的画法。

正确的画法如下图所示
8.如图所示，图右边为轴侧视图，请把左边与其对应的投影图编号填入括号中。

答：至上而下（3）；（1）；（2）
9.三相变压器的绕组连接方式下图所示，画出它们的电动势相量图，并判定其联结组别。

答：组别号Y，y2
10. 三相变压器的绕组连接方式下图所示，画出它们的电动势相量图，并判定其联结组别。

答：组别号为Y，d7。