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1、 第 1 页 共 29 页(11-0571)电力职业技能鉴定考试 电气试验工（第二版）技师理论题库 一、选择题（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:B 2.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:A 3.半导
2、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:A 4.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（01 000Hz）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:C 5.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120；(D)三相负载阻抗相等，且阻抗角相等。答案:D
3、 6.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:A 7.在直流电压作用下的介质损耗是（）引起的损耗。单位_考生姓名_准考证号_考试时间_考评员签名_考评组长签名_ 第 1 页 共 29 页 (A)电导；(B)离子极化；(C)电子极化；(D)夹层式极化。答案:A 8.一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，线圈两端电压与电容两端电压的数值及相角差的关系是（）。(A)=、=180；(B)、180 90；(C)、180 90；(D)、180 270。答案:B 9.有两个RL
4、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:C 10.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:D 11.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:B 12.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:C 13.正常运行
5、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%；(C)7%；(D)5%。答案:C 14.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)=0 或180；(B)=30；(C)=60；(D)=90。答案:A 15.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 第 1 页 共 29 页 及电路的阻抗角有关。当（）时，电流最大。(A)=0或180；(B)=30；(C)=60；(D)=90。答案:D 16.已知非正弦电路的u=100
6、20sin（100t45）10sin（300t55）V，i=3sin（100t15）sin（200t10）A，则P=（）。(A)310W；(B)320W；(C)315W；(D)300W。答案:A 17.一只电灯与电容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:C 18.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:D 19.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，
7、由于漏磁通所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:D 20.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:D 21.330550kV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:B 22.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
8、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，便于分析；(D)发现和检出设备热异常、热缺陷的能力差。答案:D 第 1 页 共 29 页 23.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:C 24.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，有时可达50%及以上；(B)外加反干扰电源补偿法：补偿电
9、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:C 25.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)C0R3；(B)C0R3；(C)C0R4；(D)C0R4。答案:A 26.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:A
10、 27.测量两回平行的输电线路之间的耦合电容，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:B 28.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
11、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 第 1 页 共 29 页 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:D 29.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；(C)改用与干
12、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:C 30.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:B 31.把一个三相电动机的绕组连成星形接于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:A 32.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
13、地短路；(D)变压器铁心烧损。答案:D 33.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 34.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:C 35.放大电路产生零点漂移的主要原因是（）的影响。第 1 页 共 29 页 (A)温度；(B)湿度；(C)电压；(D)电流。答案:A 36.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
14、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:B 37.三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，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:C 38.一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
15、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:D 39.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:C 40.千分尺是属于（）量具。(A)标准；(B)专用；(C)游标：(D)微分。答案:D 41.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)输出信号电压大，电流小。答案:C 二、判断题（共47题）1.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:第 1 页 共 29 页 2.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
16、时会超过线电压。（）答案:3.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:4.分析电路中过渡过程时，常采用经典法、拉氏变换法。（）答案:5.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:6.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:7.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:8.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:9.谐振电路有一定的选频特性，回路的品质因数Q值越
17、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.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外电路不同而不同。（）答案:11.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:12.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:13.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:14.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
18、的。第 1 页 共 29 页（）答案:15.换路定律是分析电路过滤过程和确定初始值的基础。（）答案:16.一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:17.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:18.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:19.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:20.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:21.对三
19、相电路而言，断路器的额定断流容量可表示为UphIph（其中：Uph、Iph为断路器额定电压、额定电流）。（）答案:22.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:23.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:24.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:第 1 页 共 29 页 25.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:26.变压器金属附
20、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:27.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。（）答案:28.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:29.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:30.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:31.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:32.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
21、措施。（）答案:33.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，则其空载励涌流将会很大。（）答案:34.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:35.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:36.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:第 1 页 共 29 页 37.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:38.红外线是一种电磁波，它在电磁波连
22、续频谱中的位置处于无线电波与可见光之间的区域。（）答案:39.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。（）答案:40.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:41.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150106及300106（体积分数）。（）答案:42.GIS耐压试验时，只要SF6气体压力达到额定压力，则GIS中
23、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:43.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:44.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:45.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:46.红外热成像仪的组成包括：扫描聚光的光学系统
24、、红外探测器、电子系统和显示系统等。（）第 1 页 共 29 页 答案:47.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:三、简答题（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
25、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
26、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，其放电过程和长间隙极不均匀电场中的放电过程相同。第 1 页 共 29 页 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
27、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
28、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 0.1 0 1 0 例如：=13时，编码为1=13时，编码为2=13时，编码为1 0.11 1 0 0 13 1 2 1 3 2 2 2 7.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：
29、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 第 1 页 共 29 页 电容芯部，使主屏tan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
30、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
31、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 第 1 页 共 29 页 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.怎样根据变压器直流电阻的测量结果对变压器绕组及引线情况进行判断
32、？答案:答：应依据下述标准进行判断：（1）1 600kVA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）1 600kVA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，电镀层脱落，弹簧压力不够等。固定在箱盖上的分接开
33、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。第 1 页 共 29 页 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耗和能量损耗加大，危
34、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（共2题）1.三个同样的线圈，每个线圈有电阻R和电抗X，且R=8，X=8。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 cos（cos为功率因数
35、）因为=arctan=arctan=arctan1=45，cos45=，所以P1=19.4=22019.40.7073 010（W）因为吸收的总功率=两个瓦特计读数的总和，故 P=3UphI cos=319.49 029（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 第 1 页 共 29 页（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=UphIphcos=38033.599 026（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
36、电流为19.4A，测量功率的两个瓦特表计读数的总和为9 029W；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。2.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=5，试计算负载功率因数cos1=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cos1=0.9降为cos2=0.65，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=4 375（V）则一年以365天计，
37、时间t=36524=8 760（h）中输电线上损耗的电能为 W1=3RLt=3875258 760=11011（Wh）=1108kWh 当功率因数由cos 1=0.9降低至cos2=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=1 2115=6 055（V）一年中输电线上损耗的电能将增至 W2=3I22RLt=31 211258 760=1.91011（Wh）=1.9108kWh 第 1 页 共 29 页 所以由于功率因数降低而增加的电压降为 U=U2U1=6 0504 375=1 680（V）由于功率因数降低而增加的电能损耗为 W=W2W1=1.910811
38、08=0.9108（kWh）=0.9亿kWh 答：线路上的电压降为6 055V，输电线路上一年的电能损耗为0.9亿kWh。五、绘图题（共16题）1.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 2.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-77 3.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
39、。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。第 1 页 共 29 页 图E-76 4.图E-74为220kV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tan1接线图；（b）测量C2和tan2接线图 5.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tan和电容量C的接线图，并写出计算tan和C的公式。答案:答：如图E-73所示 C=C1C2 第 1 页 共 29 页 图E-
40、73（a）测量下铁心对二、三次绕组及支架的tan1、C1；（b）测量下铁心对二、三次绕组的tan2、C2 6.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-72 7.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。第 1 页 共 29 页 图E-71 8.在变压器高压侧施加380V三相交流电压
41、，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-70 9.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-69 10.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
42、变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。第 1 页 共 29 页 图E-68（a）变压器交流耐压试验回路的等值电路；（b）相量图 11.图E-27是什么试验接线方式？并写出主要元件名称。图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。12.三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
43、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。第 1 页 共 29 页 13.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-25 14.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
44、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。15.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。16.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。第 1 页 共 29 页 图E-22 六、论述题（共16题）1.为什么说测量电气设备的介质损耗因数tan，对判断设备绝缘的优劣状况具有重要意义？答案:答：在绝缘受潮和有缺陷时，泄漏电流要增加，在绝缘中有大量气泡、杂质和受潮的情况，将使夹层极化加剧，极化损耗要增加。这样，介质损耗角正切tan的大小就直接与绝缘的好
45、坏状况有关。同时，介质损耗引起绝缘内部发热，温度升高，这促使泄漏电流增大，有损极化加剧，介质损耗增大使绝缘内部更热，如此循环，可能在绝缘弱的地方引起击穿，故介质损耗值既反映了绝缘本身的状态，又可反映绝缘由良好状况向劣化状况转化的过程。同时介质损耗本身就是导致绝缘老化和损坏的一个因素。2.为什么大型变压器测量直流泄漏电流容易发现局部缺陷，而测量tan却不易发现局部缺陷？答案:答：大型变压器体积较大，绝缘材料有油、纸、棉纱等。其绕组对绕组、绕组对铁心、套管导电芯对外壳，组成多个并联支路。当测量绕组的直流泄漏电流时，能将各个并联支路的直流泄漏电流值反映出来。而测量tan时，因在并联回路中的tan是介
46、于各并联分支中的最大值和最小值之间。其值的大小决定于缺陷部分损耗与总电容之比。当局部缺陷的tan虽已很大时，但与总体电容之比的值仍然很小，总介质损耗因数较小，只有当缺陷面积较大时，总介质损耗因数才增大，所以不易发现缺陷。3.测量绝缘油的tan时，为什么一般要将油加温到约90后再进行？答案:答：绝缘油的tan值随温度升高而增大，越是老化的油，其tan随温度的变化也越快。例如，老化了的油在20时tan值仅相当于新油tan值的2倍，在100时可相当于20倍。也常遇到这种情况，20时油的tan值不大，而90所测得的tan又远远超过标准，所以应尽量在高温时测量油的tan。另外，变压器油的温度常能达到70
47、90，所以测量90绝缘油的tan值对保证变压器安全运行是一个较重要的参数。基于上述，规程规定在90下测量绝缘油的tan。4.测量电力电缆的直流泄漏电流时，为什么在测量中微安表指针有时会有周期性摆动？第 1 页 共 29 页 答案:答：如果没有电缆终端头脏污及试验电源不稳定等因素的影响，在测量中直流微安表出现周期性摆动，可能是被试电缆的绝缘中有局部的孔隙性缺陷。孔隙性缺陷在一定的电压下发生击穿，导致泄漏电流增大，电缆电容经过被击穿的间隙放电；当电缆充电电压又逐渐升高，使得间隙又再次被击穿；然后，间隙绝缘又一次得到恢复。如此周而复始，就使测量中的微安表出现周期性的摆动现象。5.为什么油纸绝缘电力电
48、缆不采用交流耐压试验，而采用直流耐压试验？答案:答：（1）电缆电容量大，进行交流耐压试验需要容量大的试验变压器，现场不具备这样的试验条件。（2）交流耐压试验有可能在油纸绝缘电缆空隙中产生游离放电而损害电缆，电压数值相同时，交流电压对电缆绝缘的损害较直流电压严重得多。（3）直流耐压试验时，可同时测量泄漏电流，根据泄漏电流的数值及其随时间的变化或泄漏电流与试验电压的关系，可判断电缆的绝缘状况。（4）若油纸绝缘电缆存在局部空隙缺陷，直流电压大部分分布在与缺陷相关的部位上，因此更容易暴露电缆的局部缺陷。6.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
49、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
50、对此进行了分析：当变压器纸绝缘含水量很小（0.3%），油的tan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 第 1 页 共 29 页 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