电气试验工技师复习题

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1、电气试验工（第二版）技师一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共41题）1. 下列描述电感线圈主要物理特性的各项中，（ ）项是错误的。 (A) 电感线圈能储存磁场能量； (B) 电感线圈能储存电场能量； (C) 电感线圈中的电流不能突变； (D) 电感在直流电路中相当于短路，在交流电路中，电感将产生自感电动势，阻碍电流的变化。答案:B2. 下列描述电容器主要物理特性的各项中，（ ）项是错误的。 (A) 电容器能储存磁场能量； (B) 电容器能储存电场能量； (C) 电容器两端电压不能突变； (D) 电容在直流电路中相当于断路，但在交流电路中，则有交流容性电流通过。答案:A3. 半

2、导体的电导率随温度升高而（ ）。 (A) 按一定规律增大； (B) 呈线性减小； (C) 按指数规律减小； (D) 不变化。答案:A4. 在电场作用下，电介质所发生的极化现象中，多发生于采用分层介质或不均匀介质的绝缘结构中；极化的过程较缓慢，极化时间约几秒、几十秒甚至更长，发生于直流及低频（01000Hz）范围内，需消耗能量的极化，称为（ ）式极化。 (A) 离子； (B) 偶极子； (C) 夹层； (D) 电子。答案:C5. 所谓对称三相负载就是（ ）。 (A) 三个相电流有效值相等； (B) 三个相电压相等，相位角互差120； (C) 三相电流有效值相等，三个相的相电压相等且相位角互差12

3、0； (D) 三相负载阻抗相等，且阻抗角相等。答案:D6. 如测得变压器铁心绝缘电阻很小或接近零，则表明铁心（ ）。 (A) 多点接地； (B) 绝缘良好； (C) 片间短路； (D) 运行时将出现高电位。答案:A7. 在直流电压作用下的介质损耗是（ ）引起的损耗。 (A) 电导； (B) 离子极化； (C) 电子极化； (D) 夹层式极化。答案:A8. 有两个RL短接电路，已知R1R2，L1=L2，则两电路的时间常数关系是（ ）。 (A) 1=2； (B) 12； (C) 12； (D) 21。答案:C9. 一个不能忽略电阻的线圈与一个可以忽略损耗的电容器组成的串联电路，发生谐振时，线圈两端

4、电压与电容两端电压的数值及相角差的关系是（ ）。 (A) =、=180； (B) 、18090； (C) 、18090； (D) 、180270。答案:B10. 一只电灯与电容C并联后经开关S接通电源。当开关S断开时，电灯表现为（ ）。 (A) 一直不熄灭； (B) 立即熄灭； (C) 慢慢地熄灭； (D) 在开关拉开瞬间更亮一些，然后慢慢地熄灭。答案:C11. 已知非正弦电路的u=10020sin（100t45）10sin（300t55）V，i=3sin（100t15）sin（200t10）A，则P=（ ）。 (A) 310W； (B) 320W； (C) 315W； (D) 300W。答案

5、:A12. 在R、L串联电路接通正弦电源的过渡过程中，电路瞬间电流的大小与电压合闸时初相角及电路的阻抗角有关。当（ ）时，电流最大。 (A) -j=0或180； (B) -j=30； (C) -j=60； (D) -j=90。答案:D13. 在R、C串联电路接通正弦电源的过渡过程中，其电容器上瞬间电压的大小与电压合闸时初相角及电路阻抗角有关，当（ ）时，电容上电压最大。 (A) -j=0或180； (B) -j=30； (C) -j=60； (D) -j=90。答案:A14. 正常运行情况下，对10kV电压供电的负荷，允许电压偏移范围是（ ）。(A) +7.5%-10%； (B) +5%-10

6、%； (C) 7%； (D) 5%。答案:C15. 电力变压器装设的各种继电保护装置中，属于主保护的是（ ）。 (A) 复合电压闭锁过流保护； (B) 零序过电流、零序过电压保护； (C) 瓦斯保护、差动保护； (D) 过负荷保护、超温保护及冷却系统的保护。答案:C16. 在500kV变电设备现场作业，工作人员与带电设备之间必须保持的安全距离是（ ）m。 (A) 6； (B) 5； (C) 4； (D) 3。答案:B17. 对称三相电源三角形连接，线电流等于（ ）。 (A) 相电流； (B) 倍相电流； (C) 2倍相电流； (D) 倍相电流。答案:D18. 把一个三相电动机的绕组连成星形接于

7、UL=380V的三相电源上，或绕组连成三角形接于UL=220V的三相电源上，这两种情况下，电源输出功率（ ）。 (A) 相等； (B) 差倍； (C) 差倍； (D) 差3倍。答案:A19. 额定电压500kV的油浸式变压器、电抗器及消弧线圈应在充满合格油，静置一定时间后，方可进行耐压试验，其静置时间如无制造厂规定，则应是（ ）。 (A) 84h； (B) 72h； (C) 60h； (D) 48h。答案:B20. 现场用西林电桥测量设备绝缘的介质损耗因数，出现试验电源与干扰电源不同步，电桥测量无法平衡时，应采用的正确方法是（ ）。 (A) 桥体加反干扰源； (B) 将试验电源移相或选相、倒相

8、； (C) 改用与干扰源同步的电源作试验电源； (D) 将电桥移位，远离干扰源。答案:C21. 测量两回平行的输电线路之间的互感阻抗，其目的是为了分析（ ）。 (A) 运行中的带电线路，由于互感作用，在另一回停电检修线路产生的感应电压，是否危及检修人员的人身安全； (B) 运行中的带电线路，由于互感作用，在另一回停电检修的线路产生的感应电流，是否会造成太大的功率损耗； (C) 当一回线路发生故障时，是否因传递过电压危及另一回线路的安全； (D) 当一回线路流过不对称短路电流时，由于互感作用在另一回线路产生的感应电压、电流，是否会造成继电保护装置误动作。答案:D22. 测量两回平行的输电线路之间

9、的耦合电容，其目的是（ ）。 (A) 为了分析运行中的带电线路，由于互感作用，在另一回停电检修线路产生的感应电压，是否危及检修人员的人身安全； (B) 为了分析线路的电容传递过电压，当一回线路发生故障时，通过电容传递的过电压，是否会危及另一回线路的安全； (C) 为了分析运行中的带电线路，由于互感作用，在另一回停电检修线路产生的感应电流，是否会造成太大的功率损耗； (D) 为了分析当一回线路流过不对称短路电流时，由于互感作用，在另一回线路产生的感应电压、电流，是否会造成继电保护装置误动作。答案:B23. 对110220kV全长1km及以上的交联聚乙烯电力电缆进行交流耐压试验，在选择试验用设备装

10、置时，若选用（ ）是不行的。 (A) 传统常规容量的工频试验变压器； (B) 变频式串联谐振试验装置； (C) 工频调感式串联谐振试验装置； (D) 变频式串、并联谐振试验装置。答案:A24. 用西林电桥测量小电容试品的tan时，如连接试品的Cx引线过长，则应从测得值中减去引线引入的误差值，此误差值为（ ）。 (A) w C0R3； (B) -w C0R3； (C) w C0R4； (D) -w C0R4。答案:A25. 在有强电场干扰的现场，测量试品介质损耗因数tan，有多种抗干扰测量方法，并各有一定的局限性，但下列项目（ ）的说法是错的。 (A) 选相倒相法：正、反相测得值的差别较大，有时

11、可达50%及以上； (B) 外加反干扰电源补偿法：补偿电源与干扰信号间的相位有不确定性； (C) 变频测量方法：测量的稳定性、重复性及准确性较差； (D) 过零比较检测方法：测量结果的分散性稍大。答案:C26. 下列描述红外线测温仪特点的各项中，项目（ ）是错误的。 (A) 是非接触测量、操作安全、不干扰设备运行； (B) 不受电磁场干扰； (C) 不比蜡试温度准确； (D) 对高架构设备测量方便省力。答案:C27. 下列描述红外热像仪特点的各项中，项目（ ）是错误的。 (A) 不接触被测设备，不干扰、不改变设备运行状态； (B) 精确、快速、灵敏度高； (C) 成像鲜明，能保存记录，信息量大

12、，便于分析； (D) 发现和检出设备热异常、热缺陷的能力差。答案:D28. 330550kV电力变压器，在新装投运前，其油中含气量（体积分数）应不大于（ ）%。 (A) 0.5； (B) 1； (C) 3； (D) 5。答案:B29. 目前对金属氧化物避雷器在线监测的主要方法中，不包括（ ）的方法。 (A) 用交流或整流型电流表监测全电流； (B) 用阻性电流仪损耗仪监测阻性电流及功率损耗； (C) 用红外热摄像仪监测温度变化； (D) 用直流试验器测量直流泄漏电流。答案:D30. 通过负载损耗试验，能够发现变压器的诸多缺陷，但不包括（ ）项缺陷。 (A) 变压器各结构件和油箱壁，由于漏磁通所

13、导致的附加损耗过大； (B) 变压器箱盖、套管法兰等的涡流损耗过大； (C) 绕组并绕导线有短路或错位； (D) 铁心局部硅钢片短路。答案:D31. 超高压断路器断口并联电阻是为了（ ）。 (A) 提高功率因数； (B) 均压； (C) 分流； (D) 降低操作过电压。答案:D32. 气体继电器保护是（ ）的唯一保护。 (A) 变压器绕组相间短路； (B) 变压器绕组对地短路； (C) 变压器套管相间或相对地短路； (D) 变压器铁心烧损。答案:D33. 对功率放大电路的最基本要求是（ ）。 (A) 输出信号电压大； (B) 输出信号电流大； (C) 输出信号电压、电流均大； (D) 输出信号

14、电压大，电流小。答案:C34. 千分尺是属于（ ）量具。 (A) 标准； (B) 专用； (C) 游标： (D) 微分。答案:D35. 直接耦合的放大电路可放大（ ）信号。 (A) 直流； (B) 交流； (C) 交直流； (D) 反馈。答案:C36. 一台电动机与电容器并联，在电压不变时，则（ ）。 (A) 电动机电流减少，电动机功率因数提高； (B) 电路总电流不变，电路功率因数提高； (C) 电路总电流增大，电动机电流增大，电路功率因数提高； (D) 电路总电流减小，电动机电流不变，电路功率因数提高。答案:D37. 三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为（ ）。 (A) 中线上无电流

15、，熔体烧不断； (B) 中线开关接通或断开对电路无影响； (C) 中线开关断开或熔体熔断后，三相不对称负载承受三相不对称电压作用，无法正常工作，严重时会烧毁负载； (D) 安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度，增大投资。答案:C38. 超高压输电线路及变电站，采用分裂导线与采用相同截面的单根导线相比较，下列项目中（ ）项是错的。 (A) 分裂导线通流容量大些； (B) 分裂导线较易发生电晕，电晕损耗大些； (C) 分裂导线对地电容大些； (D) 分裂导线结构复杂些。答案:B39. 放大电路产生零点漂移的主要原因是（ ）的影响。 (A) 温度； (B) 湿度； (C) 电压； (D) 电流。

16、答案:A40. 在遥测系统中，需要通过（ ）把被测量的变化转换为电信号。 (A) 电阻器； (B) 电容器； (C) 传感器； (D) 晶体管。答案:C41. 超高压系统三相并联电抗器的中性点经小电抗器接地，是为了（ ）。 (A) 提高并联补偿效果； (B) 限制并联电抗器故障电流； (C) 提高电网电压水平； (D) 限制潜供电流和防止谐振过电压。答案:D二、判断题（正确的请在括号内打，错误的打，每题1分，共47题）1. 在一个电路中，选择不同的参考点，则两点间的电压也不同。（ ） 答案:2. 一个周期性非正弦量也可以表示为一系列频率不同，幅值不相等的正弦量的和（或差）。（ ） 答案:3.

17、换路定律是分析电路过滤过程和确定初始值的基础。（ ） 答案:4. 光线示波器是由光学系统、传动系统、电气系统、时标发生器及振动子五大部分组成的。（ ） 答案:5. 巴申定律指出低气压下，气体击穿电压U1是气体压力p与极间距离S乘积的函数，即U1=f（pS），并且函数曲线有一个最小值。（ ） 答案:6. 污秽等级是依据污源特性和瓷件表面的等值盐密，并结合运行经验划分的。（ ） 答案:7. 在均匀电场中，电力线和固体介质表面平行，固体介质的存在不会引起电场分布的畸变，但沿面闪络电压仍比单纯气体间隙放电电压高。（ ） 答案:8. 恒压源的电压不随负载而变，电压对时间的函数是固定的，而电流随与之连接的

18、外电路不同而不同。（ ） 答案:9. 谐振电路有一定的选频特性，回路的品质因数Q值越高、谐振曲线越尖锐，选频能力越强，而通频带也就越窄。（ ） 答案:10. 发电机的负序电抗是指当发电机定子绕组中流过负序电流时所呈现的电抗。（ ） 答案:11. 对于一个非正弦的周期量，可利用傅里叶级数展开为各种不同频率的正弦分量与直流分量，其中角频率等于t的称为基波分量，角频率等于或大于2t的称为高次谐波。（ ）答案:12. 电流互感器、断路器、变压器等可不考虑系统短路电流产生的动稳定和热稳定效应。（ ） 答案:13. 在不均匀电场中增加介质厚度可以明显提高击穿电压。（ ） 答案:14. 分析电路中过渡过程时

19、，常采用经典法、拉氏变换法。（ ） 答案:15. 对人工污秽试验的基本要求是等效性好、重复性好、简单易行。（ ） 答案:16. 在中性点不直接接地的电网中，发生单相接地时，健全相对地电压有时会超过线电压。（ ） 答案:17. 操作波的极性对变压器外绝缘来讲，正极性比负极性闪络电压低得多。（ ） 答案:18. 谐振电路的品质因数Q的大小与电路的特性阻抗成正比，与电路的电阻R（）成反比，即Q= 。（ ） 答案:19. 导体的波阻抗决定于其单位长度的电感和电容的变化量，而与线路的长度无关。（ ） 答案:20. 单相变压器接通正弦交流电源时，如果合闸瞬间加到一次绕组的电压恰巧为最大值，则其空载励涌流将

20、会很大。（ ） 答案:21. 在电力系统中采用快速保护、自动重合闸装置、自动按频率减负荷装置是保证系统稳定的重要措施。（ ） 答案:22. 调相机过励运行时，从电网吸取无功功率；欠励运行时，向电网供给无功功率。（ ） 答案:23. 变压器采用纠结式绕组可改善过电压侵入波的起始分布。（ ） 答案:24. 电气设备内绝缘全波雷电冲击试验电压与避雷器标称放电电流下残压之比，称为绝缘配合系数，该系数越大，被保护设备越安全。（ ） 答案:25. 发电机灭磁电阻阻值R的确定原则是不损坏转子绕组的绝缘，R越小越好。（ ） 答案:26. 发电机灭磁电阻阻值R的确定原则是尽量缩短灭磁过程，R越大越好。（ ） 答

21、案:27. 变压器金属附件如箱壳等，在运行中局部过热与漏磁通引起的附加损耗大小无关。（ ） 答案:28. 变压器零序磁通所遇的磁阻越大，则零序励磁阻抗的数值就越大。（ ） 答案:29. 红外测温仪是以被测目标的红外辐射能量与温度成一定函数关系的原理而制成的仪器。（ ） 答案:30. 有时人体感应电压，可能远大于示波器所测试的信号电压，故用示波器进行测试时，应避免手指或人体其他部位直接触及示波器的Y轴输入或探针，以免因感应电压的输入影响测试或导致Y轴放大器过载。（ ） 答案:31. 通过空载损耗试验，可以发现由于漏磁通使变压器油箱产生的局部过热。（ ） 答案:32. 对三相电路而言，断路器的额定

22、断流容量可表示为UphIph（其中：Uph、Iph为断路器额定电压、额定电流）。（ ） 答案:33. 全星形连接变压器的零序阻抗具有一定的非线性，故其零序阻抗的测试结果与试验施加的电压大小有关。（ ） 答案:34. 由于联结组标号为YNyn0d11的变压器的零序阻抗呈非线性，所以与试验电流大小有关。（ ） 答案:35. 绝缘在线监测专家系统一般由如下几部分组成：数据采集及管理程序、数据库、推理机、知识库、机器学习程序等。（ ） 答案:36. 电力系统在高压线路进站串阻波器，防止载波信号衰减，利用的是阻波器并联谐振，使其阻抗对载波频率为无穷大。（ ） 答案:37. 红外热成像仪的组成包括：扫描聚

23、光的光学系统、红外探测器、电子系统和显示系统等。（ ） 答案:38. GIS耐压试验之前，进行净化试验的目的是：使设备中可能存在的活动微粒杂质迁移到低电场区，并通过放电烧掉细小微粒或电极上的毛刺、附着的尘埃，以恢复GIS绝缘强度，避免不必要的破坏或返工。（ ） 答案:39. 现场用电桥测量介质损耗因数，出现-tan的主要原因： 标准电容器CN有损耗，且tanNtanx； 电场干扰； 试品周围构架杂物与试品绝缘结构形成的空间干扰网络的影响； 空气相对湿度及绝缘表面脏污的影响。（ ） 答案:40. 操作波的极性对变压器内绝缘来讲正极性比负极性闪络电压高得多。（ ） 答案:41. GIS耐压试验时，

24、只要SF6气体压力达到额定压力，则GIS中的电磁式电压互感器和避雷器均允许连同母线一起进行耐压试验。（ ） 答案:42. SF6气体湿度较高时，易发生水解反应生成酸性物质，对设备造成腐蚀；加上受电弧作用，易生成有毒的低氟化物。故对灭弧室及其相通气室的气体湿度必须严格控制，在交接、大修后及运行中应分别不大于15010-6及30010-6（体积分数）。（ ） 答案:43. 变压器负载损耗中，绕组电阻损耗与温度成正比；附加损耗与温度成反比。（ ） 答案:44. 应用红外辐射探测诊断方法，能够以非接触、实时、快速和在线监测方式获取设备状态信息，是判定电力设备是否存在热缺陷，特别是外部热缺陷的有效方法。

25、（ ）答案:45. 红外线是一种电磁波，它在电磁波连续频谱中的位置处于无线电波与可见光之间的区域。（ ） 答案:46. 能满足系统稳定及设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的继电保护，称为主保护。（ ） 答案:47. 红外诊断电力设备内部缺陷是通过设备外部温度分布场和温度的变化，进行分析比较或推导来实现的。（ ） 答案:三、简答题（请填写答案，每题5分，共11题）1. 时间常数的物理含义是什么？答案:答：在暂态过程中当电压或电流按指数规律变化时，其幅度衰减到1/e所需的时间，称为时间常数，通常用表示。它是衡量电路过渡过程进行的快慢的物理量，时间常数值大，表示过渡过程所经历

26、的时间长，经历一段时间t=(35)，即可认为过渡过程基本结束。2. 变压器绕组绝缘损坏的原因有哪些？变压器绕组绝缘损坏的原因如下：答案:答：（1）线路短路故障和负荷的急剧多变，使变压器的电流超过额定电流的几倍或十几倍以上，这时绕组受到很大的电动力而发生位移或变形，另外，由于电流的急剧增大，将使绕组温度迅速升高，导致绝缘损坏。（2）变压器长时间的过负荷运行，绕组产生高温，将绝缘烧焦，并可能损坏而脱落，造成匝间或层间短路。（3）绕组绝缘受潮，这是因绕组浸漆不透，绝缘油中含水分所致。（4）绕组接头及分接开关接触不良，在带负荷运行时，接头发热损坏附近的局部绝缘，造成匝间及层间短路。（5）变压器的停送电

27、操作或遇到雷电时，使绕组绝缘因过电压而损坏。3. 过电压是怎样形成的？它有哪些危害？答案:答：一般来说，过电压的产生都是由于电力系统的能量发生瞬间突变所引起的。如果是由外部直击雷或雷电感应突然加到系统里所引起的，叫做大气过电压或叫做外部过电压；如果是在系统运行中，由于操作故障或其他原因所引起系统内部电磁能量的振荡、积聚和传播，从而产生的过电压，叫做内部过电压。不论是大气过电压还是内部过电压，都是很危险的，均可能使输、配电线路及电气设备的绝缘弱点发生击穿或闪络，从而破坏电气系统的正常运行。4. 简述雷电放电的基本过程。答案:答：雷电放电是雷云（带电的云，绝大多数为负极性）所引起的放电现象，其放电

28、过程和长间隙极不均匀电场中的放电过程相同。雷云对地放电大多数情况下都是重复的，每次放电都有先导放电和主放电两个阶段。当先导发展到达地面或其他物体，如输电线、杆塔等时，沿先导发展路径就开始了主放电阶段，这就是通常看见的耀眼的闪电，也就是雷电放电的简单过程。5. 在大型电力变压器现场局部放电试验和感应耐压试验为什么要采用倍频（nfN）试验电源？答案:答：变压器现场局部放电试验和感应耐压试验的电压值一般都大大超过变压器的UN，将大于UN的50Hz电压加在变压器上时，变压器铁心处于严重过饱和状态，励磁电流非常大，不但被试变压器承受不了，也不可能准备非常大容量的试验电源来进行现场试验。我们知道，变压器的

29、感应电动势E=4.44WfBS，当f=50nHz时，E上升到nE，B仍不变。因此，采用n倍频试验电源时，可将试验电压上升到n倍，而流过变压器的试验电流仍较小，试验电源容量不大就可以满足要求。故局部放电试验和感应耐压试验要采用倍频试验电源。6. 简述用油中溶解气体分析判断故障性质的三比值法。其编码规则是什么？答案:答：用5种特征气体的三对比值，来判断变压器或电抗器等充油设备故障性质的方法称为三比值法。在三比值法中，对不同的比值范围，三对比值以不同的编码表示，其编码规则如表C-1所示。表C-1三比值法的编码规则特征气体的比值比值范围编码说 明0.1010例如：=13时，编码为1=13时，编码为2=

30、13时，编码为10.111001312132227. 高压电容型电流互感器受潮的特征是什么？常用什么方法干燥？答案:答：高压电容型电流互感器现场常见的受潮状况有三种情况。（1）轻度受潮。进潮量较少，时间不长，又称初期受潮。其特征为：主屏的tan无明显变化；末屏绝缘电阻降低，tan增大；油中含水量增加。（2）严重进水受潮。进水量较大，时间不太长。其特征为：底部往往能放出水分；油耐压降低；末屏绝缘电阻较低，tan较大；若水分向下渗透过程中影响到端屏，主屏tan将有较大增量，否则不一定有明显变化。（3）深度受潮。进潮量不一定很大，但受潮时间较长。其特性是：由于长期渗透，潮气进入电容芯部，使主屏tan

31、增大；末屏绝缘电阻较低，tan较大；油中含水量增加。当确定互感器受潮后，可用真空热油循环法进行干燥。目前认为这是一种最适宜的处理方式。8. 叙述三相分级绝缘的110kV及以上电力变压器进行感应耐压试验的方法。答案:答：对分级绝缘的变压器，只能采用单相感应耐压进行试验。因此，要分析产品结构，比较不同的接线方式，计算出线端相间及对地的试验电压，选用满足试验电压的接线。一般要借助辅助变压器或非被试相绕组支撑，轮换三次，才能完成一台变压器的感应耐压试验。例如，对联结组别为YNd11的双绕组变压器，可按图C-10接线进行A相试验。非被试的两相线端并联接地，并与被试相串联，使相对地和相间电压均达到试验电压

32、的要求，而非被试的两相，仅为1/3试验电压（即中性点电位）。当中性点电位达不到试验电压时，在感应耐压前，应先进行中性点的外施电压试验，B、C相的感应耐压试验可仿此进行。9. 怎样测量输电线路的零序阻抗？答案:答：输电线路零序阻抗测量的接线如图C-11所示，测量时将线路末端三相短路接地，始端三相短路接单相交流电源。根据测得电流、电压及功率，按下式计算出每相每千米的零序参数图C-10图C-11式中 P所测功率，W；U试验电压，V；Z0零序阻抗，/km；R0零序电阻，/km；X0零序电抗，/km；L0零序电感，H/km；I试验电流，A；L线路长度，km；f试验电源的频率，Hz。10. 怎样根据变压器

33、直流电阻的测量结果对变压器绕组及引线情况进行判断？答案:答：应依据下述标准进行判断：（1）1600kVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1.0%。（2）1600kVA及以下变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。（3）与以前相同部位测得值（换算到同一温度下）比较其变化不应大于2%。如果测算结果超出标准规定，应查明原因。一般情况下，三相电阻不平衡的原因有以下几种：（1）分接开关接触不良。分接开关接触不良，反映在一二个分接处电阻偏大，而且三相之间不平衡。这主要是分接开关不清洁，电镀

34、层脱落，弹簧压力不够等。固定在箱盖上的分接开关，也可能是在箱盖紧固以后，使开关受力不均造成接触不良。（2）焊接不良。由于引线和绕组焊接处接触不良，造成电阻偏大；多股并联绕组，其中有一二股没有焊上，这时一般电阻偏大较多。（3）三角形联结绕组，其中一相断线，测出的三个线端电阻都比设计值相差得多，其关系为211。此外，变压器套管的导电杆和绕组连接处，由于接触不良也会引起直流电阻增加。11. 衡量电能质量的基本指标是什么？电压偏移过大的危害及正常运行情况下各类用户的允许电压偏移为多少？答案:答：电压、频率、谐波是衡量电能质量的三大基本指标。电压偏移过大，除了影响用户的正常工作以外，还会使网络中的电压损

35、耗和能量损耗加大，危害电气设备的绝缘，危及电力系统的稳定性，正常运行情况下各类用户的允许电压偏移如下：（1）35kV及以下电压供电的负荷：5%。（2）10kV及以下电压供电的负荷：7%。（3）低压照明负荷：+5%-10%。（4）农村电网：+7.5%-10%（正常情况）；+10%-15%（事故情况）。四、计算题（请填写答案，每题5分，共2题）1. 在某超高压输电线路中，线电压UL=22104V，输送功率P=30107W，若输电线路的每一相电抗XL=5W，试计算负载功率因数cosj1=0.9时，线路上的电压降U1及输电线上一年的电能损耗W1；若负载功率因数从cosj1=0.9降为cosj2=0.6

36、5，则线路上的电压降U2及输电线路上一年的电能损耗W2又各为多少。答案:解：当负载功率因数为0.9时，输电线上的电流为I1=（A）U1=I1XL=8755=4375（V）则一年以365天计，时间t=36524=8760（h）中输电线上损耗的电能为W1=3RLt=3875258760=11011（Wh）=1108kWh当功率因数由cosj 1=0.9降低至cosj2=0.65时，则输电线路上的电流将增加至（A）则线路上的电压降为U2=I2XL=12115=6055（V）一年中输电线上损耗的电能将增至W2=3I22RLt= 31211258760=1.91011（Wh）= 1.9108kWh所以由

37、于功率因数降低而增加的电压降为DU=U2-U1=6050-4375=1680（V）由于功率因数降低而增加的电能损耗为DW=W2-W1=1.9108-1108=0.9108（kWh）=0.9亿kWh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kWh。2. 三个同样的线圈，每个线圈有电阻R和电抗X，且R=8W，X=8W。如果它们连接为： 星形； 三角形，并接到380V的三相电源上，试求每种情况下的线电流IL以及测量功率的两个瓦特表计读数的总和P。答案:解：（1）当连接为星形时，因为相电压为所以（A）在一相中吸收的功率为P1=UphI cosj（cosj为功率因数）因为j =a

38、rctan=arctan=arctan1=45，cos45=，所以P1=19.4=22019.40.7073010（W）因为吸收的总功率=两个瓦特计读数的总和，故P=3UphI cosj = 319.49029（W）（2）当连接成三角形时，因为相电压为Uph=380V（相电压和线电压的有效值相等）所以，相电流Iph（A）线电流IL为IL=Iph=33.59=58.18（A）在一相中吸收的功率P1为P1=UphIphcosj =38033.599026（W）9.026kW吸收的总功率P为P=3P1=39.026=27.078（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

39、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。五、绘图题（请填写答案，每题10分，共16题）1. 图E-22中三相五柱电压互感器的接线属于何种接线？答案:答：属于YNyn接线。图E-222. 图E-23为哪种保护的原理接线图？图E-23答案:答：变压器的差动保护原理接线图。3. 图E-24为发电机泄漏电流与所加直流电压的变化曲线，分别指出各条曲线所代表的发电机绝缘状况。图E-24答案:答：1绝缘良好；2绝缘受潮；3绝缘有集中性缺陷；4绝缘有严重的集中性缺陷。4. 图E-25组合方式是什么试验的电源组合？并写出主要设备的名称。答

40、案:答：倍频感应耐压电源装置。图E-25中，M1鼠笼型异步电动机；M2绕线转子异步电动机；TM升压变压器；TR调压变压器；S启动器。图E-255. 三级倍压整流电路如图E-26所示，在负载RL上就可得3U2m的电压，简述其工作原理。图E-26答案:答：当电源为负半周时（即电源接地端为正），V1导通，电源给电容C1充电至U2m，当电源为正半周时，C1和电源串联一起给C2充电，当电源再到另一个半周时，C1电源和C2串联，给C3充电。充电稳定时，C1两端电压可达U2m，C2、C3两端电压可达2U2m。所以，此时在RL上就有3U2m的直流电压。6. 图E-27是什么试验接线方式？并写出主要元件名称。图

41、E-27答案:答：发电机直流耐压和泄漏电流试验接线图。图E-27中：SA1短路开关；SA2示波器开关；R保护电阻；F50250V放电管；PV10.5级电压表；PV211.5级静电电压表；FV保护用球隙；OC观察局部放电的电子示波器；TT试验变压器；G试品发电机。7. 对电力变压器等大容量设备进行交流耐压，由于是容性负载，电容电流在试验变压器漏抗上产生压降，引起电压升高。随着试验变压器漏抗和试品电容的增大，电压升高也越大。这种现象称容升现象。已知：CX被试变压器的等值电容；XT试验变压器的漏抗；R试验回路的等值电阻；U外加试验电压；UX被试变压器上电压；UR回路电阻电压降；UT漏抗电压降。画出变

42、压器交流耐压试验回路的等值电路及相量图。答案:答：如图E-68所示。图E-68（a）变压器交流耐压试验回路的等值电路；（b）相量图8. 用调压器T、电流表PA、电压表PV、功率表P、频率表PF测量发电机转子的交流阻抗和功率损耗，画出试验接线图。答案:答：如图E-69所示。图E-699. 在变压器高压侧施加380V三相交流电压，短接Aa，画出采用双电压表法测量变压器接线组别时，测量、的三个接线图。答案:答：如图E-70所示。图E-7010. 用下列设备：QK刀开关；FU熔丝；HG绿色指示灯；SB1常闭分闸按钮；SB2常开合闸按钮；S1电磁开关；S2调压器零位触点；F球隙；HR红色指示灯；TR调压

43、器；TT试验变压器；TV电压互感器。进行交流耐压试验，画出试验接线图。答案:答：如图E-71所示。图E-7111. 对一台三相配电变压器高压侧供给380V三相电源，用一只相位表P和可调电阻R，测量变压器联结组别，画出测量接线图。答案:答：如图E-72所示。图E-7212. 画出使用西林电桥，采用末端屏蔽间接法测量110、220kV串级式电压互感器的支架介损tand 和电容量C的接线图，并写出计算tand 和C的公式。答案:答：如图E-73所示C=C1-C2图E-73（a）测量下铁心对二、三次绕组及支架的tand 1、C1；（b）测量下铁心对二、三次绕组的tand 2、C213. 图E-74为2

44、20kV电容式电压互感器的原理接线图。画出使用西林电桥，采用自激法测量主电容C1的介损、电容量和分压电容C2的介损、电容量的试验接线图。图E-74答案:答：如图E-75所示。图E-75（a）测量C1和tand1接线图；（b）测量C2和tand2接线图14. 已知：C被试耦合电容器；J高频载波通信装置；PA0.5级毫安表；F放电管；Q接地开关。画出用毫安表带电测量耦合电容器电容量的试验接线。答案:答：如图E-76所示。图E-7615. 绘出用两台电压互感器TV1、TV2和一块电压表，在低压侧进行母线（A、B、C）与母线（A、B、C）的核相试验接线原理图。答案:答：如图E-77所示。图E-7716

45、. 有一直流电源E，一只电流表PA，一只电压表PV，一个可调电阻R，一把刀开关Q，一台电容器C，用上述设备测量输电线路的直流电阻，画出测量接线图。答案:答：如图E-78所示。图E-78直流电阻测量接线六、论述题（请填写答案，每题10分，共16题）1. 为什么要监测金属氧化物避雷器运行中的持续电流的阻性分量？答案:答：当工频电压作用于金属氧化物避雷器时，避雷器相当于一台有损耗的电容器，其中容性电流的大小仅对电压分布有意义，并不影响发热，而阻性电流则是造成金属氧化物电阻片发热的原因。良好的金属氧化物避雷器虽然在运行中长期承受工频运行电压，但因流过的持续电流通常远小于工频参考电流，引起的热效应极微小

46、，不致引起避雷器性能的改变。而在避雷器内部出现异常时，主要是阀片严重劣化和内壁受潮等阻性分量将明显增大，并可能导致热稳定破坏，造成避雷器损坏。但这个持续电流阻性分量的增大一般是经过一个过程的，因此运行中定期监测金属氧化物避雷器的持续电流的阻性分量，是保证安全运行的有效措施。2. 电击穿的机理是什么？它有哪些特点？答案:答：在电场的作用下，当电场强度足够大时，介质内部的电子带着从电场获得的能量，急剧地碰撞它附近的原子和离子，使之游离。因游离而产生的自由电子在电场的作用下又继续和其他原子或离子发生碰撞，这个过程不断地发展下去，使自由电子越来越多。在电场作用下定向流动的自由电子多了，如此，不断循环下

47、去，终于在绝缘结构中形成了导电通道，绝缘性能就完全被破坏。这就是电击穿的机理。电击穿的特点是：外施电压比较高；强电场作用的时间相当短便发生击穿，通常不到1s；击穿位置往往从场强最高的地方开始（如电极的尖端或边缘处）；电击穿与电场的形状有关，而几乎与温度无关。3. 剩磁对变压器哪些试验项目产生影响？答案:答：在大型变压器某些试验项目中，由于剩磁，会出现一些异常现象，这些项目是：（1）测量电压比。目前在测量电压比时，大都使用QJ35、AQJ1、ZB1等类型的电压比电桥，它们的工作电压都比较低，施加于一次绕组的电流也比较小，在铁心中产生的工作磁通很低，有时可能抵消不了剩磁的影响，造成测得的电压比偏差

48、超过允许范围。遇到这种情况可采用双电压表法。在绕组上施加较高的电压，克服剩磁的影响。（2）测量直流电阻。剩磁会对充电绕组的电感值产生影响，从而使测量时间增长。为减少剩磁的影响，可按一定的顺序进行测量。（3）空载测量。在一般情况下，铁心中的剩磁对额定电压下的空载损耗的测量不会带来较大的影响。主要是由于在额定电压下，空载电流所产生的磁通能克服剩磁的作用，使铁心中的剩磁通随外施空载电流的励磁方向而进入正常的运行状况。但是，在三相五柱的大型产品进行零序阻抗测量后，由于零序磁通可由旁轭构成回路，其零序阻抗都比较大，与正序阻抗近似。在结束零序阻抗试验后，其铁心中留有少量磁通即剩磁，若此时进行空载测量，在加

49、压的开始阶段三相瓦特表及电流表会出现异常指示。遇到这种情况，施加电压可多持续一段时间，待电流表及瓦特表指示恢复正常再读数。4. 劣化与老化的含义是什么？答案:答：所谓劣化是指绝缘在电场、热、化学、机械力、大气条件等因素作用下，其性能变劣的现象。劣化的绝缘有的是可逆的，有的是不可逆的，例如，绝缘受潮后，其性能下降，但进行干燥后，又恢复其原有的绝缘性能，显然，它是可逆的。再如，某些工程塑料在湿度、温度不同的条件下，其机械性能呈可逆的起伏变化，这类可逆的变化，实质上是一种物理变化，没有触及化学结构的变化，不属于老化。而老化则是绝缘在各种因素长期作用下发生一系列的化学物理变化，导致绝缘电气性能和机械性

50、能等不断下降。绝缘老化原因很多，但一般电气设备绝缘中常见的老化是电老化和热老化，例如，局部放电时会产生臭氧，很容易使绝缘材料发生臭氧裂变，导致材料性能老化；油在电弧的高温作用下，能分解出碳粒，油被氧化而生成水和酸，都会使油逐渐老化。由上分析可知，劣化含义较广泛，而老化的含义相对就窄一些，老化仅仅是劣化的一个方面，两者具体的联系与区别示意如下：5. 工频耐压试验接线中球隙及保护电阻有什么作用？答案:答：在现场对电气设备Cx进行工频耐压试验，常按图F-1接线（R1为保护电阻，R2为球隙保护电阻，F为球隙）。球隙由一对铜球构成，并联在被试品Cx上，其击穿电压为被试品耐压值的1.11.2倍，接上被试品

51、进行加压试验过程中，当因误操作或其他原因出现过电压时球隙就放电，避免被试品因过电压而损坏。图F-1当球隙放电时，若流过的电流较大，会使铜球烧坏，因此在球隙上串一电阻R2（按1W/V来选）以减少流过球隙的电流。R2还有一个重要作用，就是起阻尼作用，在加压试验中，如球隙击穿放电，电源被自动断开后，由于被试品Cx（相当于一个电容器）已充电，因此电容中的电能通过连线和球隙及大地形成回路（见图F-1）放电。因为连线中存在电感L，所以电容中的电能CU2/2，转为电感中的磁能LI2/2，电能与磁能之间的变换会形成振荡，可能产生过电压，损坏被试品，串上R2后可使振荡很快衰减下来，降低振荡过电压，因此，R2也称

52、阻尼电阻。R1的作用是当被试品Cx击穿时，限制试验变压器输出电流，限制电磁振荡过电压，避免损坏仪器设备。6. 在工频耐压试验中，被试品局部击穿，为什么有时会产生过电压？如何限制过电压？答案:答：若被试品是较复杂的绝缘结构，可认为是几个串联电容，绝缘局部击穿就是其中一个电容被短接放电，其等值电路如图F-2所示。图F-2图F-2中E为归算到试验变压器高压侧的电源电动势，L为试验装置漏抗。当一个电容击穿，它的电压迅速降到零，无论此部分绝缘强度是否自动恢复，被试品未击穿部分所分布的电压已低于电源电动势，电源就要对被试品充电，使其电压再上升。这时，试验装置的漏抗和被试品电容形成振荡回路，使被试品电压超过

53、高压绕组的电压，电路里接有保护电阻，一般情况下，可限制这种过电压。但试验装置漏抗很大时，就不足以阻尼这种振荡。这种过电压一般不高，但电压等级较高的试验变压器绝缘裕度也不大，当它工作在接近额定电压时，这种过电压可能对它有危险，甚至击穿被试品。一般被试品并联保护球隙，当出现过电压时，保护球隙击穿，限制电压升高。7. 有载调压分接开关的切换开关筒上静触头压力偏小时对变压器直流电阻有什么影响？答案:答：当切换开关筒上静触头压力偏小时，可能造成变压器绕组直流电阻不平衡。例如，对某变电站一台SFZ7-20000/110型变压器的110kV绕组进行直流电阻测试时，有载调压分接开关长征电器一厂1990年产品（

54、ZY1-500/60C，9），由切换开关和选择开关组合而成连续调节几挡，三相直流电阻相对误差都比上年增加，其中第挡和第挡直流电阻相对误差达到2.1%，多次测试，误差不变，超过国家标准，与上年相同温度下比较，A相绕组直流电阻明显偏小。为查出三相绕组直流电阻误差增大的原因，首先进行色谱分析并测量变压比，排除绕组本身可能发生匝间短路等；其次将有载调压分接开关中的切换开关从变压器本体中吊出，同时采用厂家带来的酒精温度计检测温度，这样测试变压器连同绕组的直流电阻，测试结果是三相直流电阻相对误差很小，折算到标准温度后，与上年测试数据接近。此时又因酒精温度计与本体温度计比较之间误差很大，本体温度计偏高8，经

55、检查系温度计座里面油已干，照此折算开始测量的三相绕组直流电阻，实质上是A相绕组直流电阻正确，B、C两相绕组直流电阻偏大，再检查切换开关和切换开关绝缘筒，发现B、C两相切换开关与绝缘筒之间静触头压力偏小，导致了B、C两相绕组电阻增大，造成相对误差增大。对此问题的处理方法是：拧下切换开关绝缘筒静触头，采用0.5mm厚镀锡软铜皮垫入B、C两相静触头内侧，再恢复到变压器正常状态下进行测试，测试结果是，三相绕组的各挡直流电阻相对误差都很小，只有一挡最大误差值也仅为1.35%，达到合格标准。8. 根据变压器油的色谱分析数据，诊断变压器内部故障的原理是什么？答案:答：电力变压器绝缘多系油纸组合绝缘，内部潜伏

56、性故障产生的烃类气体来源于油纸绝缘的热裂解，热裂解的产气量、产气速度以及生成烃类气体的不饱和度，取决于故障点的能量密度。故障性质不同，能量密度亦不同，裂解产生的烃类气体也不同，电晕放电主要产生氢，电弧放电主要产生乙炔，高温过热主要产生乙烯。故障点的能量不同，上述各种气体产生的速率也不同。这是由于在油纸等碳氢化合物的化学结构中因原子间的化学键不同，各种键的键能也不同。含有不同化学键结构的碳氢化合物有程度不同的热稳定性，因而得出绝缘油随着故障点的温度升高而裂解生成烃类的顺序是烷烃、烯烃和炔烃。同时，又由于油裂解生成的每一烃类气体都有一个相应最大产气率的特定温度范围，从而导出了绝缘油在变压器的各不相

57、同的故障性质下产生不同组分、不同含量的烃类气体的简单判据。9. 电流互感器二次侧开路为什么会产生高电压？答案:答：电流互感器是一种仪用变压器。从结构上看，它与变压器一样，有一、二次绕组，有专门的磁通路；从原理上讲，它完全依据电磁转换原理，一、二次电势遵循与匝数成正比的数量关系。一般地说电流互感器是将处于高电位的大电流变成低电位的小电流。也即是说：二次绕组的匝数比一次要多几倍，甚至几千倍（视电流变比而定）。如果二次开路，一次侧仍然被强制通过系统电流，二次侧就会感应出几倍甚至几千倍于一次绕组两端的电压，这个电压可能高达几千伏以上，进而对工作人员和设备的绝缘造成伤害。10. 为什么吸收比和极化指数不

58、进行温度换算？答案:答：由于吸收比与温度有关，对于良好的绝缘，温度升高，吸收比增大；对于油或纸绝缘不良时，温度升高，吸收比较小。若知道不同温度下的吸收比，则就可以对变压器绕组的绝缘状况进行初步分析。对于极化指数而言，绝缘良好时，温度升高，其值变化不大，例如某台167MVA、500kV的单相电力变压器，其吸收比随温度升高而增大，在不同温度时的极化指数分别为2.5（17.5）、2.65（30.5）、2.97（40）和2.54（50）；另一台360MVA、220kV的电力变压器，其吸收比随温度升高而增大，而在不同温度下的极化指数分别为3.18（14）、3.11（31）、3.28（38）和2.19（4

59、7.5）。它们的变化都不显著，也无规律可循。11. 当前在变压器吸收比的测量中遇到的矛盾是什么？它有哪些特点？答案:答：当前在变压器吸收比的测量中遇到的主要矛盾如下：（1）一般工厂新生产的变压器，发现吸收比偏低的，而多数绝缘电阻值却比较高。（2）运行中有相当数量的变压器，吸收比低于1.3；但一直运行安全，未曾发生过问题。对这些现象有各种各样的分析，一时难以统一。但有些看法是共同的，认为吸收比不是一个单纯的特征数据，而是一个易变动的测量值，总结起来有以下特点。（1）吸收比有随着变压器绕组的绝缘电阻值升高而减小的趋势。（2）绝缘正常情况下，吸收比有随温度升高而增大的趋势。（3）绝缘有局部问题时，吸

60、收比会随温度上升而呈下降的现象。在实际测量中也发现有一些变压器的吸收比随着温度上升反而呈现下降的趋势，其中有一部分变压器绝缘状况属于合格范围，研究者对此进行了分析：当变压器纸绝缘含水量很小（0.3%），油的tand 较大（0.08%0.52%），吸收比数值会随温度上升而下降。这时的绝缘状况，也仍为合格的。当变压器纸绝缘含水量愈大，其绝缘状况愈差，绝缘电阻的温度系数愈大，吸收比数值较低，且随温度上升而下降。有的研究者认为，由于干燥工艺的提高，油纸绝缘材质的改善，变压器的大型化，吸收过程明显变长，出现绝缘电阻提高、吸收比小于1.3而绝缘并非受潮的情况是可以理解的。因此，当绝缘电阻高于一定值时，可以适当放松对吸收比的要求。究竟绝缘电阻高到什么数值情况下，吸收比不作要求。从经验上说，当温度在10时，110、220kV的变压器，其绝缘电阻（R60）大于3000MW时，可以认为其绝缘状况没有受潮，可以对吸收比不作考核要求。另一个判别受潮与否的经验数据是：绝缘受潮的变压器，R60与R15之差通常在数十兆欧以下，且最大值不会超过