第一篇：职业技能鉴定指导书变电站值班员计算全题

四、计算题

（一）基础知识

1、初级

La5D1001 一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少?若用电8h，电炉所消耗的电能为多少?

解：电炉的功率

P=UI=220×5=1100(W)=1．1kW

电炉在8h内消耗的能量A=P·t=1．1×8=8．8(kWh)

答：电炉的功率为1．1kW，电炉所消耗的电能为8．8kWh。

La5D2002 如图D-1所示，其中：R1=5Ω，R2=10Ω，R3=8Ω．R4=3Ω．R5=6Ω．试求图中A、B端的等效电阻R?

解：Ra=R4∥R5=R4R5／(R4+R5)=3×6／(3+6)=2(Ω)

Rb=R3+Ra=8+2=10(Ω)

RC=R2∥Rb=R2Rb／(R2+Rb)=10×10／(10+10)=5(Ω)RAB=R1+RC=5+5=10(Ω)

答：A、B端的等效电阻R为10Ω。

La5D3003 有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10Ω电阻与15Ω感抗串接，试求负载的相电流是多少?

解：已知电压UL=380V，则

相电压Up=UL／3=220(V)

每相负载电阻R=10Ω

每相负载感抗XL=15Ω

每相负载阻抗ZRX22L10215218(Ω)

则负载相电流为IP=U／Z=220／18=12．2(A)

答：负载相电流为12．2A。

La5D5004 图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率 f0=30MHz，C=20pF，求L的电感值。

解：f012LC22626L1[(2f0)C]1[4(3010)2010]1.41012

(H)

答：L的电感值为1．4×10-12H。

La5D4005 某电源的相电压U相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少?如果uA=Umsinωt(kV)，写出各相、线电压的瞬时值表达式。

解：线电压UL=3UP=3×6(kV)=10．39(kV)

答：线电压为10．39kV。

各相、线电压的瞬时值表达式为

uA=Umsinωt(kV)

uB=Umsin(ωt-120°)kV

uc=Umsin(ωt+120°)kV

uAB=3Umsin(ωt+30o)kV

uBC=3Umsin(ωt-90o)kV

uCA=3Umsin(ωt+150o)kV

La5Dl006 如图13-3所示，已知：E1=230V，R1=1Ω，E2=215V,R2=1Ω，R3=44Ω，试求Il、I2、I3及各电阻上消耗的功率?

解：应用支路电流法建立一组独立方程为 Il+12-I3=0 I1R1+I3R3=E1-I2R2-I3R3=-E2

将已知数代入上式，得

I1+I2-I3=0

I1×1+I3×44=230

I2×1+I3×44=215

应用消元法得

I1=10(A)

I2=-5(A)

I3=5(A)

I1、I3为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。

各电阻上消耗的功率为

P1=I12R1=102×1=100(w)

P2=I22R2=(-5)2×1=25(w)

P3=I32R3=502×44=1100(w)

答：I1、I2、I3分别为10A、-5A，5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。

La5D2007 在图D-4中，已知：R为4Ω，XL为9Ω，XC为6Ω，电源电压U为100V，试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。

解：已知U=100V，XL=9Ω，Xc=6Ω，R=4Ω。由此得出

电路的电抗X=XL-Xc=9-6=3(Ω)

2电路的阻抗Z=RX2=5(Ω)

则电路中的电流 I=U／Z=100／5=20(A)

电压和电流的相位差为

ψ=arctg(X／R)=arctg(3／4)=36.87°

电阻上的电压为

UR=IR=20×4=80(V)

电感上的电压为

UL=IXL=20×9=180(V)

电容上的电压为

UC=IXC=20×6=120(V)

答：相位差为36．87°，电阻、电感、电容上的电压分别为80V、180V和120V。

La5D3008 图D-5所示电路中，已知Va=50V，Vb=-40V，VC=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uoa。

解：

Uac=Va-Vc=50-30=20(V)

Ubc=Vb-VC=-40-30=-70(V)

UOC=0-VC=-30(V)

Uab=Va-Vb=50-(-40)=90(V)

Ubo=Vb-0=-40(V)

Uoa=0-Va=-(50V)

答：Ua为20V，Ubc为-70V；UOc为-30V，Uab为90V，UbO为-40V，Uoa为-50V。

La5D4009 图13-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。

答：节点a：I1+I5-I6=0

节点b：I2-I4+I6=0

节点c：I3+I4-I5=0

节点d：-I1-I2-I3=0

La5D5010 图D-7所示电路中，已知Cl=1μF，C2=3μF，C3=6μF，C4=2μF，各电容器原不带电，求加上电压 U=100V后各电容器上的电压。

解：设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5，电容 C3、C4串联，再与C2并联后的等效电容

C5=C3×C4／(C3+C4)+C2 =6×2／(6+2)+3=9／2(μF)C1／C5=U5/U1

U1+U2=100

将Cl、C5数值代入，解联立方程得

U1=81．8(V)U5=U2=18．2(V)

C3／C4=U4／U3

U3+U4=U2=18．2

将C3、C4数值代入，解联立方程得

U3=4．55(V)

U4=13．65(V)

答：Cl、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81．8V、18．2V、4．55V、13．65V和18．2V。

2、中级

La4D1011 电场中某点有一个电量Q=20μC的点电荷，需用F=0．01N的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。

解：E=F／Q=0．01／20×10-6=500(N／C)

答：电场强度为500N／C。

La4D2012 在磁感应强度为0．8T的磁场中有一条有效长度为0．15m的导线，导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时，速度为20m／s，求导线中产生的感应电动势E的大小。

解：E=BLv=0．8×0．15×20=2．4(V)

答：感应电动势为2．4V。

La4D3013 已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少?电流电压的相位差多大?

解：电路的阻抗为

2Z=R2XL10210210214．1(Ω)

电路中的电流为

I=U／Z=100／14．1=7．1(A)

电流电压的相位差为

φ=tg-1(XL／R)=tg-1(10／10)=45°

答：电流为7．1A，相位差45°。

La4D4014 已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz，Im=10mA，初相角φ=π／4。试写出电流的函数式，并求当t=0．5s时，电流的瞬时值。

解：由已知条件可写出电流的函数式为

i=10sin(2πt+π／4)(mA)

当t=0．5s时，电流的瞬时值为 i=10sin(2π×0．5+π／4)=-7．07(mA)答：电流的瞬时值为-7．07mA。

La4D5015 已知条件如图D-8所示，求R5上的电流I5和总电流I。

解：R1／R2=R3／R4

I5=0

R=(R1+R3)(R2+R4)／(R1+R2+R3+R4)

R=(320×480)／(320+480)=192(Ω)

I=E／(R+R0)=24／(192+100)=0．08(A)

答：I5为0，总电流I为0．08A。

La4D1016 正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时，它们的周期和角频率各为多少?

解：当频率f1=50Hz时

周期T1=1/f1=1／50=0．02(s)

角频率ω1=2πfl=2×3．14×50=314(rad／s)

当频率f2=820kHz时

周期T2=1／f2=1／(8．2×10)=1．22×10-6(s)

角频率ω2=2πf2=2×3．14×8．2×105=5．15×106(rad／s)

答：50Hz时，周期为0．02s，角频率为314rad／s；820kHz时，周期为1．22×10-6，角频率为5．15×10rad。

La4D2017如图D-9所示，R1=R2=R3=R4，求等效电阻R。

解：图(a)的等效电路为图(b)，由图(b)可得

5R5=R1×R2／(R1+R2)+R3=(3／2)R1

R=R5×R4／(R5+R4)=3／5R1

答：等效电阻R为3／5R1。

La4D3018 将220V、100W的灯泡接在220V的电源上，允许电源电压波动±10％(即242～198V)，求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。

解：

P=U2／R

P1／P2=U12U22

Pmax=100×2422／2202=121(W)

Pmin=100×1982／2202=81(W)

答：最高时为121W，最低时为81W

La4D4019有一单相全波整流电路，要求输出直流电压为110V，电流为3A。试计算Udrm和Id的值。

解：变压器二次电压为

U=U0／0．9=110／0．9=122(V)

整流元件截止时承受的最高反向电压为

Udrm=22U22122=344(V)

通过整流元件的平均电流为

Id=1／2I0=1／2×3=1．5(A)

答：Udrm为344V，Id为1．5A。

La4D5020某正弦电流的初相为30°，在t=T／2时，瞬时值为-0．4A，求这个正弦电流的有效值。

解：设正弦电流的瞬时值表达式为

i=Imsin(2πft+φ)

已知φ=30°=π／6，且t=T／2时，i=-0．4A

因此-0．4=2Isin[(2π／T)·(T／2)+π／6]=

则电流有效值为

2Isin7／6π=-2／2I

I=0．42=0．566(A)

答：电流有效值为0．566A。

3、高级

La3D1021 如图D-10所示，U=120V，Rl=30Ω，R2=10Ω，R3=20Ω，R4=15Ω，求Il、I2、I4、U1和U4。

解：

R2'=R3+R2=30(Ω)

R2R4(R2R4)=30×

R415／(30+15)=10(Ω)

R=R1+R4=30+10=10(Ω)

Il=U／R=120／40=3(A)

I4=(U-I1Rl)／R4=(120-3×30)／15=2(A)

I2=I1-I4=3-2=l(A)

U1=I1R1=3×30=90(V)

U4=U-U1=120-90=30(V)

答：I1为3A，I2为1A，I4为2A，U1为90V，U4为30V。

La3D2022 如图D—11所示，电路中的总功率是400w，求rx及各个支路电流I(R取整数，I保留两位小数)。

解：

R=U2／P=2002／400=100(Ω)

R2=R2×R3／(R2+R3)=50×50／(50+50)=25(Ω)R4R2=500+25=525(Ω)

R4/(R1R4)=25×

R1R1R4525／(25+525)=24(Ω)'

rx=R-R1==100-24=76(Ω)

I=P／U=400／200=2(A)

I1=(U-Ir)／R1=(200-2×76)／25=1．92(A)'I2=I3=(I-I1)／2=0．04(A)答:rx为76Ω，I1为1．92A，I2为0．04A，I3为0．04A。

La3D3023 某串联电路中R=10Ω、L=64μH、C=100μF，电源电动势E=0．5V，求发生谐振时各元件上的电压.解：ω0=16410610010610680

UR=0．5(V)

I=E／R=0．05(A)

UL=IωOL=0.05×(106／80)×64×10-6=0．04(V)

Uc=I(1／ω0C)=0．05×[80/106×100010-6]=0．04(v)

答：UR为0．5V，UL为0．04V，UC为0．04V。

La3D4024 已知条件如图D-12所示，求各支路电流I1、I2、I3.解：(1)利用叠加原理先将E1短接，则有

R=R1R2／(R1+R2)=4×4／(4+4)=2(Ω)

=-E2／(R+R3)=-15／(4+2)=-2．5(A)I3=-1．25(A)I2I1=-1．25(A)(2)将E2短接，则有

R=R1R3／(R1+R3)=4×4／(4+4)=2(Ω)=E1／(R2+R)=6／(4+2)=1(A)

I

2I1=-1／2(A)=1／2(A)

I3=-1．75(A)

I1=I1I2I2=-0．25(A)

I2=I2I3=-2(A)

I3=I

3答：I1为-1．75A，I2为-0．25A，I3为-2A。

La3D5025 如图D-13所示的三相四线制电路，其各相电阻分别为Ra=Rb=20Ω，RC=10Ω。已知对称三相电源的线电压UL=380V，求相电流、线电流和中线电流。

解：因电路为三相四线制，所以每相负载两端电压均为电源相电压，即

UP=UL／3380/3=220(V)220∠0°V，则

设UA220∠120°V 220∠-120°V，U

UCB

所以，各相相电流分别为

R220/2011(A)IaUAa/R220120/2011120(A)

IbUBbR220120/1022120(A)IcUcc

因负载星接，所以线电流等于相电流，即IA=11A，IB=11A，IC=22A，中线电流

IoIaIbIc11111202212011120

答：相电流Ia为11A,Ib为11120A,Ic为22120；线电流IA为11A,IB为11A，Ic为22A;中线电流为11120A。

La3D1026 如图D-14所示，U为正弦交流电压，已知XL=10Ω，开关S打开和合上时，电流表A的读数都是5A，试求容抗XL。

解：S打开时，由已知可得电源电压为

U=IXL=5×10=50(V)S合上时，IL不变，由图D-15相量图得

I=IC-IL所以电容电流

IC=I+IL=5+5=10(A)因此容抗为

XL=U／IC=50／10=5(Ω)

答：容抗XL为5Ω。

La3D2027 如图D-16所示电路，四个电容器的电容各为 C1=C4=0．2μF，C2=C3=0．6μF。试求：

(1)开关S打开时，ab两点间的等效电容。(2)开关S合上时，ab两点间的等效电容。

解：(1)开关S打开时，其等效电容为

Cab=(C1C2)／(C1+C2)+(C3C4)／(C3+C4)

=(0．2×0．6)／(0．2+0．6)+(0．2×0．6)／(0．2+0．6)

=O．3(μF)

(2)开关S合上时，其等效电容为

Cab=(C1+C3)(C2+C4)／(Cl+C3+C2+C4)

=0．8×0．8／(0．8+0．8)=0．4(μF)

答：S打开时，Cab为0．3μF； S合上时，Cab为0．4μF。

La3D3028 如图D-17所示，将变频电源接在此电路中，R=50Ω，L=16μH，C=40μF，U

=220V。求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。

解：f012LC12161064010610416199(Hz)

XL=ωL=2π(104／16π)×16×10-6=20(Ω)

IR=U／R=220／50=4．4(A)

IL=U／XL=220/20=11(A)

IC=IL=11(A)

I=IR=4．4(A)

答：I为4．4A，IL为11A，Ic为11A，IR为4．4A。

La3D4029 在图13-18所示对称三相电路中，由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V，线路阻抗ZL=0．4+ jO．3Ω，星形连接的负载各相阻抗Z=7．6+j5．7Ω。试求三相

负载的相电压和相电流的大小。

解：电源相电压

Up=UL／3380/3=200(V)

每相总阻抗

Z(0.47.6)(0.35.7)2210()

因三相负载对称，所以流过每相负载的电流均为

IP=Up／Z=220／10=22(A)

每相负载阻抗Z7.65.7=9．5(Ω)

22IPZ=22×

负载相电压UP9．5=209(v)

答：相电压为209V，相电流为22A。

La3D5030 已知加在C=100μF电容器上电压uC=20sin(103t+60°)V。求电流的有效值、无功功率QC以及uC达到最大值时，电容所储存的能量。

解：容抗XC=1/ωC=1／(103×100×10-6)=10(Ω)

电流的有效值I=U／XC=20／(2×10)=

无功功率Qc=I2xC=(2)2×10=20(var)

电容储存的能量

W=1／2CUm=1／2×100×10-6×202=2×10-2(J)

答：电流的有效值1．414A，无功功率为20var，电容所储存的能量为2×10-2J。

（四）基础技能

1、初级

Jd5D1031 有一长2km、截面积为4mm2的铜导线，试求导线的电阻为多大?(ρ=0．0175Ω·mm2／m)

解：已知L=2km=2000m；截面积S=4mm2

则R=ρL／S=0．0175×2000／4=8．75(Ω)

答．导线的由阳为8.75Ω．

Jd5D2032 用电阻法测一铜线的温度，如果20℃时线圈电阻为0．64Ω，升温后电阻为0．72Ω，求此时的温度t[α=0．004(1／℃)]。

答：α=(Rt-R20)／R20(t-20)=(0．72-0．64)／0．64(t-20)=0．004

t=(0．72-0．64)／0．004×0．64+20=51．2(℃)

答：温度为51．2℃。

Jd5D3033 有一块表头的量程是100μA,，内阻Rg=1kΩ，如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表，内部接线如图D-19所示，求R1和R2+R3的数值。22=1．414(A)

解：R1=3／(100×10-6)-Rg=29000(Ω)

R2+R3=300／(100×10)-R1-Rg=297×10(Ω)

答：R1为29000Ω，R2+R3为297×104Ω。

Jd5D4034 某三相变压器的二次侧电压400V，电流是250A，已知功率因数cosφ=0．866，求这台变压器的有功功率 P、无功功率Q和视在功率S各是多少?

解：P=3Ulcosφ=3×400×250×0．866=150(kW)

S=3UI=3×400×250=173．2(kVA)Q=3UIsinS15022-6

4173.21502286.6(kVA)

答：有功功率P为150kW，无功功率Q为86．6kVA，视在功率为173．2kVA。

Jd5D5035 有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=8．2kW，功率因数为0．83，求电动机的相、线电流。

若将此电动机绕组改连成星形，求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。

解：接成三角形接线时

P1=3IL1Ucosφ

ILl=P1/3Ucosφ=8200／(3×380×0．83)=15(A)

IP1=I/3=15/3=8．6(A)

接成星形接线时

IL2=IP2=15／3=8．6(A)

P2=3UIL2cosφ

P1／P2=ILl／IL2

P2=Pl/3=82003=4734(w)

答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8．6A，线电流15A；接成星形接线时，电动机的线电流、相电流均为8．6A，有功功率为4734W。

Jd5D1036一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器，额定电压U1e=220kV，U2e=38．5kV，求一次侧和二次侧的额定电流Iel和Ie2。

解：Iel=Se/3U1e=31500／(3×220)=82．6(A)

Ie2=Se/3U2e=31500／（3×38．5)=472．5(A)

答：一次侧额定电流为82．6A，二次侧额定电流为472．5A。

Jd5D2037 某三相变压器二次侧的电压是6000V，电流是20A，已知功率因数cosφ=O．866，问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少?

解：P=3UIcosφ

=3×6000×20×0．866=180(kW)

S=3UI=3×6000×20=207．8(kVA)

Q=3Ulsinφ=SP22207.818022=103．9(kvat)

答：有功功率为180kW，无功功率为103．9kW，视在功率为207．8kVA。

Jd5D3038 日光灯电路是由日光灯管和镇流器(可视为纯电感绕组)串联而成，现接在频率为50Hz的交流电源上，测得流过灯管的电流为0．366A，灯管两端电压为110V，镇流器两端电压190V，试求：(1)电源电压U为多大?(2)灯管的电阻R为多大?(3)镇流器电感L为多大?(4)日光灯的功率为多大?

解：已知灯管两端电压U1=110V，镇流器两端电压 U2=190V，f=50Hz，回路电流I=0．366A，则

电源电压

U=U12U22220(V)

灯管电阻R=U1／I=110／0．366=300(Ω)

因为镇流器的感抗XL=U2／I=190／0．366=519(Ω)

则镇流器电感为L=XL／(2π)=519／314=1．65(H)

灯管功率P=IU1=0．366×100≈40(w)

答：电源电压220V，灯管的电阻为300Ω，镇流器电感为1．65H。日光灯的功率为40w。

JdSD4039 如图D-20所示电路中，已知RL=82Ω，电压表V的读数为110V。试求：

(1)直流安培表A的读数；

(2)交流伏特表V1的读数；

(3)二极管所承受的最高反向电压。

解：(1)直流安培表的读数为

IA=U／RL=110／82=1．34(A)

(2)交流伏特表的读数为

U1=U／0．45=110／0．45=244．4(V)

(3)二极管承受的最高反向电压为

UDRM=2U1=2×244．4=345．6(V)

答：直流安培表的读数为1．34A，交流伏特表的读数为244．4V，二极管所承受的最高反电压为345．6V。

Jd5D5040 一个线圈接到220V的直流电源上时，其功率为1．21kW，接到50Hz，220V的交流电源上时，其功率为 O．64kW，求线圈的电阻和电感各是多少?

解：R=U2／P=2202／1210=40(Ω)

P=I2R

IP/R640/40=4(A)

Z=U／I=220／4=55(Ω)

XLZ22R11．93(Ω)

L=XL／ω=11．93／(2×3．14×50)=O．38(H)答：电阻为40Ω，电感为0．38H。

2、中级

Jd4D1041 如图D-21所示的电路中，E=10V，R1=1．6kΩ，R2=6kΩ，R3=4kΩ，L=0．2H，把开关打开求：在换电路瞬间t=0+时，(1)电感中的电流iL(0+)；(2)电感上的电压uL(0+)。

解：R2与R3并联

R′=R2R3／(R2+R3)=6×4／(6+4)=2．4(kΩ)

R=R1+R′=1．6+2．4=4(kΩ)

L不起作用

I=E／R=10／4=2．5(mA)

iL=[R2／(R2+R3)]I=6／(6+4)×2．5=1．5(mA)

iL(O+)=1．5mA

uL(O+)=I(R2+R3)=1．5×(6+4)=15(V)

答：电感中电流为1．5mA，电感上的电压为15V。

Jd4D2042 有一高频阻波器，电感量100μH，阻塞频率为400kHz，求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。

解：谐振频率为f0=1／(2πLC)

2并联电容为C=1／(4π2f0L)=10-12／(4×3．142×4002×10002×100×10-6)=162／631=1585(pF)

答：阻波器内需并联1585pF的电容才能满足要求。

Jd4D3043 将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为300／5的电流互感器二次回路中，当电流表的指示为150A，表计的线圈实际通过了多少电流?

解：k=I1／I2=300／5=60

I1′=I2′/k=150／60=2．5(A)

答：表计实际通过了2．5A的电流。

Jd4D4044 把一块电磁铁接到220V，50Hz的电源上，只有当电流达15A以上时才能吸住电磁铁。已知线圈的电阻 XL=8Ω，求线圈电阻不能大于多少?

解：Z=U／I=220／15=14．7(Ω)

R=Z2XL214.78=12．3(Ω)

2答：R小于12．3Ω时才符合要求。

Jd4D5045 一只电流表满量限为10A，准确等级为O．5，用此表测量1A电流时的相对误差是多少?

解：最大相对误差Δm=±0．5％×10=±O．05(A)

测量1A的电流时，其相对误差为

±0．05／1=±5％。

答：相对误差是±5％。

Jd4D1046 有一台额定容量15000kVA的三相变压器，接在U1=35kV的电源上，变压器空载时的二次电压U2= lOkV，求这台变压器的变比k。

解：k=U1／U2=10／35=0．28

答：变压器的变比为0．28。

Jd4D2047 一台型号是DL-10500／220的单相变压器，一次侧额定电压Uel=220／3kV，二次侧额定电压Ue2=38．5／

3kV，求一、二次侧的额定电流Ie1、Ie2。

解：Ie1=Se／Uel=10500(220／3)=82．6(A)

Ie2=Se／Ue2=10500／(38．5／3)=472．5(A)

答：

一、二次侧额定电流为82．6A和472．5A。

Jd4D3048 有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=8．2kW，功率因数为0．83。求电动机的相、线电流。

若将此电动机绕组改连成星形，求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。

解：接成三角形接线时

P1=3IUcosφ

IL=Pl／3Ucosφ=8200／(3×380×0．83)=15(A)

Ipl=IL／3=15／3=8．6(A)

接成星形接线时 ILl=IL2=15／3=8．6(A)P2=3UIL2cosφ

Pl／P2=ILl／IL2

P2=P1／3=8200／3=4734(w)

答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8．6A，线电流为15A；接成星形接线时，电动机的相电流和线电流为8．6A，有功功率为4734W。

Jd4D4049 一台220／38．5kV的三相变压器的变比k是多少?若此时电网电压仍维持220kV，而将高压侧分头调至225．5kV，低压侧电压U2应是多少?

解：k=U1／U2=220／38．55=5．71

调整高压侧分头后，变比为

k′=U′／U2=225．5／38．5=5．84

U2=Ulk′=220／5．84=37．67(kV)

答：三相变压器的变比是5．71，低压侧电压是37．67kV。

Jd4D5050 一台20MVA双绕组变压器，短路电压蔓10.5％，取基准容量Si=100MVA，求其阻抗的标么值。

解：Xb=(10．5％／100)×(SJ／Se)

=0．105×(100／20)=0．525

答：阻抗的标么值是0．525。

3、高级

Jd3D1051 长200m的照明线路，负载电流为4A，如果采用截面积为10mm2的铝线，试计算导线上的电压损失(ρ=0．0283Ω·mm2／m)。

解：铝导线的电阻为

R=ρL／S=0．0283×(2×200)／10=1．13(Ω)

导线上的电压损失为

ΔU=IR=4×1．13=4．52(V)

答：导线上的电压损失为4．52V。

Jd3D2052 如图D-22所示电路，已知：E=100V，R1=1Ω，R2=99Ω，C=1OμF。

试求：(1)S闭合瞬间各支路电流及各元件两端电压的数值。(2)S闭合到达稳定状态时，各支路电流及各元件两端电压的数值。

解：(1)S闭合瞬间(t=0)，各支路电流为

i(o+)=E／R1=100／1 = 100(A)

i1(o+)=0(A)

i2(0+)=i(0+)=100(A)

各元件两端的电压为

uR1(0+)=i(0+)R1=100×1=100(V)

uR2(0+)=uc=0(V)

(2)S闭合后到达稳定状态时，各支路电流为

I=E／(R1+R2)=100／(1+99)=1(A)

I1=I=1(A)

I2=0(A)

各元件两端的电压为

UR1=IR1=1×1=1(V)

UR2=Uc=I1R2=1×99=99(V)

答：S闭合瞬间各支路电流i(0+)为100A，i1(o+)为0A，i2(0+)为100A；各元件两端电压UR(o+)为100V，UR2(o+)为0V。S闭合后达到稳定状态时，各支路电流I为1A，I1为1A，I2为0A；各元件两端的电压URI为1V，UR2为99V。

Jd3D3053 一条直流线路，原来用的是截面积为20mm2的橡皮绝缘铜线，现因绝缘老化，要换新线，并决定改用铝线，要求导线传输能力不改变。试求所需铝线的截面积(ρC=O．0175Ω·mm2／m，ρA=0．0283Ω·mm／m)。

解：导线电阻、长度相同时，所需截面积与导线材料的电阻系数成正比

SA=ρA／ρc·Sc=0．0283／0．0175×20=32．3(mm2)

答：可选用截面S为35mm2的铝线。

jd3D4054 已知星形连接的三相对称电源，接一星形四线制平衡负载Z=3+j4Ω。若电源

2线电压为380V，问A相断路时，中线电流是多少?若接成三线制(即星形连接不用中线)，A相断路时，线电流是多少?

解：在三相四线制电路中，当A相断开时，非故障相的相电压不变，相电流也不变，这时中线电流为



IIBIc220120/(3j4)220120/(3j4)44126.9(A)

若采用三线制，A相断开时

IA=0

IB=IC=UL／2Z=380／234=38(A)

答：在三相四线制电路中，A相断开时，中线电流为44A，若接成三线制，A相断开时，B、C两相线电流均为38A。

Jd3D5055 某工厂设有一台容量为320kVA的三相变压器，该厂原有负载为210kW，平均功率因数为0．69(感性)，试问此变压器能否满足需要?现该厂生产发展，负载增加到255kW，问变压器的容量应为多少?

解：(1)该厂平均cosφ=0．69，有功功率P=210kW时，所需变压器的容量为

S=P／cosφ=210／0．69=305(kVA)

(2)若工厂的负载平均功率因数不变，而负载有功功率增加到255kW，则变压器容量应为

S=P／cosφ=255／0．69=370(kVA)

答：负载为210kW时，原有变压器可以满足需要，负载增加到255kW，变压器的容量应该为370kVA。

Jd3D1056 某台调相机的额定容量Q是30000kvar，额定电压Ue为10．5kV，功率因数cosφ=0，求额定电流Ie。

解：cosφ=0

sinφ=1 Q=3UeIesinφ

Ie=Q／(3Uesinφ)=30000／（3×10．5)=1650(A)

2答：额定电流为1650A。

Jd3D2057 已知一台220kv强油风冷三相变压器高压侧的额定电流Ie是315A，试求这台变压器的容量。在运行中，当高压侧流过350A电流时，变压器过负荷百分之多少?

解：Se=3UeIe=3×220×315=120000(kVA)

过负荷百分数=(IL-Ie)／Ie×100％=(350-315)／315×100％=11％

答：变压器的容量为120000kVA，变压器过负荷11％。

Jd3D3058试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗 XL。

解：∵XL％=XLIe／(Ue／3)×100％

∴XL=UeXL％／(3Ie×100％)=10000×6／(3×400×100％)=0．866(Ω)

答：电抗器的感抗为0．866Ω。

Jd3D4059 某工厂单相供电线路的额定电压Ue=10kV，平均负荷P=400kW，无功功率Q=260kvar，功率因数较低，现要将该厂的功率因数提高到0．9，需要装多少补偿电容?

解：补偿电容前的功率因数为

cosφ1=P／S=P／P2Q2400/

于是可得功率因数角φ=33°

又因补偿后的功率因数cosφ2=0．9，所以功率因数角φ=25．8°

需安装的补偿电容为

C=P／(ωU2)(tgφl一tgφ)

2=(400×103)／[2×3．14×50×(10×103)](tg33°-tg25．8°)

=12．7×10-6×0．166=2．1×10-6F=2．1(μF)

答：需要装补偿电容2．1μF。

Jd3D5060 已知控制电缆型号KVV29-500型，回路最大负荷电流IL.ma=2．5A，额定电压Ue=220V，电缆长度L=250m，铜的电阻率ρ=0．0184Ω·mm2／m，导线的允许压降不应超过额定电压的5％，求控制信号馈线电缆的截面积。

解：电缆最小截面积

S≥2ρ·LIL.max／ΔU

=(2×0．0184×250×2．5)／(220×5％)

=2．09(mm2)

答：应选截面积为2．5mm2的控制电缆。

（五）专业技能

1、初级

Je5D1061 一台SFP-90000／220电力变压器，额定容量为9000kVA，额定电压为220±2×2．5％／110kV，问高压侧和低压侧的额定电流各是多少?

解：高压侧的额定电流为

I1E=Se／(3U1e)=90000／(3×220)=236(A)

低压侧的额定电流为

I2E=Se／(3U2e)=90000／(3×110)=472(A)

答：高、低压侧额定电流为236A和472A。

JegD2062 单相电容器的容量Qe为100kvar，额定电压为10kV，求电容量C。

解：Qe=UeIe

Ie=Qe／Ue=100／10=10(A)

又XC=1／ωC=Ue／Ie=10000／10=10000(Ω)

ω=2πf=2π×50=314．16(rad／s)

C=1／(Xc2πf)

=1／(1000×3．1416)×106=3．18(μF)

答：电容量为3．18μF。

Je5D3063 一组GGF-500型蓄电池在平均液温t=15℃时条件下，以I=25A的负荷电流放电，可放多少小时(换算成标准温度)?

解：电解液在标准温度25℃时的容量

Q25=1·t／[1+0．008×(t-25)]

t=Q25[1+O．008×(t-25)]／I

=500×[1+0．008×(15-25)]／25

40022602=O．84

=18．4(h)

答：可放18．4h。

Je5D1064 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈，在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A，这台消弧线圈的感抗XL是多少?

解：XL=Up／I=(35／3)／20=1(Ω)

答：感抗为1Ω。

Je5D2065 一个220V的中间继电器，线圈电阻为6．8kΩ，运行时需串入2kΩ的电阻，试计算该电阻的功率。

解：串入电阻后回路的电流为

I=220／(6800+2000)=0．025(A)

电阻所消耗功率为

P=I2R=0．0252×2000=1．25(W)

答：该电阻至少需用1．25W的，为了可靠起见应选用2W的电阻。

Je5D3066 交流接触器的电感线圈R=200Ω,L=7．3H，接到电压U=220V，f=50Hz的电源上，求线圈中的电流。如果接到220V的直流电源上，求此时线圈中的电流及会出现的后果(线圈的允许电流为0．1A)。

解：XL=ωL=314×7．3=2292(Ω)

XL》R取Z≈XL

当接到交流电源上时

I=U／Z=220／2292=0．096(A)

当接到直流电源上时

I=U／R=220／200=1．1(A)I>0．1A 线圈会烧毁

答：此时线圈中电流为0．096A，线圈会烧毁。

2、中级

Je4D1067 有一台SFLl-50000／110双绕组变压器，高低压侧的阻抗压降为10．5％，短路损耗为230kW，求变压器绕组的电阻和漏抗值。

解：变压器绕组的电阻

2RB=(△PD×103／Se)Ue

=[(230×103)／(50000)2)]×1102=1．11(Ω)

变压器漏抗

XB=(UD％Ue2／Se)×103

=(10．5％×1102／50000)×103=25．41(Ω)

答：变压器绕组的电阻为1．11Ω，漏抗值为25．41Ω。

Je4D2068某站装有一组由118只GGF-300型铅酸蓄电池组成的蓄电池组，每只电池电压UD=2．15V，正常负荷电流Ifh=10A，若想使母线电压U保持在220V，问应有多少只电池投入运行?若蓄电池组的浮充电流Ifc=0．03Qe／36A，那么浮充机输出的电流Ic应是多少?

解：电池数n=U／Ud=220／2．15=102(只)

Ife=0．03(Qe／36)=0．03×(300／36)=0．25(A)

Ie=Ife+Ifh=0．25+10=10．25(A)

答：应有102只电池投入运行，浮充机输出的电流为10．25A。

Je4D3069 一台铭牌为10kV，80kvar的电力电容器，当测量电容器的电容量时为200V工频电压下电流为180mA时，求实测电容值，并判断其是否合格(ΔC<10％Ce时为合格)。

解：根据铭牌计算其标称电容量为

Ce=Q／(U2ω)

=(80×103)／[(10000)2×100π]×106

=2．54(μF)

根据测试结果，求出实测电容量为

Ce=I／Uω=180×10-3／(200×lOOπ)×10=2．86(μF)

电容量的偏差ΔC为

ΔC=[(Ce-Ce)／Ce]×100％

=(2．86-2．54)／2．54×100％=12．6％

因为ΔC>10％，所以不合格。

答：实测电容值为2．86μF，不合格。

Je4D4070 有额定电压11kV，额定容量100kvar的电容器48台，每两台串联后再并联星接，接人35kV母线，问该组电容器的额定电流是多少?当35kV母线线电压达到多少伏时，才能达到额定电流?

解：(1)电容器组的额定电流。

100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为

Ie=100／11=9．09(A)

48台电容器分成三相每两台串联后再并联，则每相并联8台，故该组电容器的额定电流为

I=9．09×8=72．72(A)

(2)达到额定电流时的母线电压

两台电容器串联后星接，则其相电压为22kV，线电压Ue=223=38．1(kv)

答：电容器的额定电流是72．72A，线电压应该是38．1kV。

Je4D1071 某设备装有电流保护，电流互感器的变比是200／5，整定值是4A，如果原整定值不变，将电流互感器变比改为300／5，应整定为多少?

解：原整定值的一次电流为

4×200／5=160(A)

当电流互感器的变比改为300／5后，其整定值应为

IDy=160／300／5=2．67(A)

答：整定值为2．67A。

Je4D2072 某站新装GGF-300型蓄电池共118个准备投入运行，运行人员在验收时以30A的电流放电，测得电压为236V，停止放电后蓄电池组电压立即回升到253．7V，求蓄电池组的总内阻r和每个电池的内阻r′。

解：r=(253．7-236)／30=0．59(Ω)

r′=r／118=0．59／118=0．005(Ω)

答：蓄电池组的总内阻为0．59Ω，每个电池的内阻为0．005Ω。

3、高级

Je3D1073 某变电站的直流合闸母线环路运行，因更换断路器，使合闸电流Ie由240A变为3A，原来直流合闸母线装设150A的熔断器，现在更换成多大的熔断器才合适?

6解：断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1／3～1／4选择，即

Ice=(0．25～0．30)Ie。取0．3Ie，所以 Ice=0．3×3=0．9(A)环路运行按两台断路器同时动作计算，故

Ie=2×0．9=1．8(A)

答：可选择2A熔断器。

Je3D2074 一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为 UdI-Ⅱ=9．92％，UdI-Ⅲ=15．9％，UdⅡ-Ⅲ=5．8％，试计算每个绕组的短路电压?

解：UdI=1／2(UdI-Ⅱ+UdⅠ-Ⅲ-UdⅡ-Ⅲ)

=[(9．92+15．9-5．8)／2]％=10％

UdⅡ=1／2(UdI-Ⅱ+UdⅡ-Ⅲ-UdI-Ⅲ)

=(9．92+5．8-15．9)／2％≈0

UdⅢ=1／2(UdI-Ⅲ+UdⅡ-Ⅲ-UdI-Ⅱ)

=[(15．9+5．8-9．92)／2]％=5．89％

答：每个绕组的短路电压分别为10％、0、5．89％。

Je3D3075 某电容器单台容量为100kvar，额定电压11／3以kV，额定频率60Hz，现要在某变电站10kV母线上装设一组星形连接的、容量为4800kvar的电容器组，求需用这种电容器多少台?

解：频率的变化将影响电容器的容量，额定频率为60Hz，现实际工作频率为50Hz

QC=2πfCU

QCl／QC2=f1／f2，QC2=Qcl·f2／fl QC2=100×(50／60)=83．33(kvar)

所需台数

N=4800／83．33=57．6(台)

答：需要57台。

Je3D4076有两台100kVA变压器并列运行，第一台变压器的短路电压为4％，第二台变压器的短路电压为5％，求两台变压器并列运行时，负载分配的情况?

解：已知两台变压器额定容量S1e=S2e=100kVA

阻抗电压U1D%=4％，U2D％=5％

第一台变压器分担负荷为

S1=(S1e+S2e)／[Sle／U1D％+S2e／U2D％]×(Sle／U2D％)

=200／(100／4+100／5)×(100／4)=111．11(kVA)第二台变压器分担负荷为

S2=(S1e+S2e)／(Sle／U1D％+S2e／U2D％)×(S2e／U2D％)

=200／(100／4+100／5)×(100／5)

=88．89(kVA)

答：第一台变压器负载为111．1lkVA，第二台变压器负载为88．89kVA。

Je3D5077 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈，在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A，这台消弧线圈的感抗XL是多少?

解：由已知条件求消弧线圈的相电压

2UL=35／3=20．2(kV)

XL=UL／IL=20．2／20=1．01(kΩ)

答：感抗为1．01kΩ。

Je3D1078 三相星形接线的相间短路保护电流回路，其二次负载测量值AB相为2Ω，BC相为1．8Ω，CA相为1．6Ω，试计算A、B、C各相的阻抗是多少?

解：

ZAφ=(ZAB+ZCA-ZBC)／2

=(2+1．6-1．8)／2=0．9(Ω)

ZBφ=(ZAB+ZBC-ZCA)／2

=(2+1．8-1．6)／2=1．1(Ω)

ZCφ=(ZCA+ZCB-ZAB)／2

=(1．8+1．6-2)／2=0．7(Ω)

答：各相阻抗分别为0．9Ω、1．1Ω和0．7Ω。

第二篇：(变电站值班员)职业技能鉴定指导书

（变电站值班员）职业技能鉴定指导书 修订文档

删除内容

一、选择题

1、重复部分

1）La5A5029(P21)、La2A4057(P25)

2）Lb5A1074(P27)、Lb3A5176(P42)、JD3A1296(P58)3）Lb5A5090(P29)、Je5A4374(P69)4）Lb5A5095(P30)、Je5A4373(P69)5）Lb4A1103(P31)、Jd4A3267(P54)6）Lb4A2108(P32)、Je4A2393(P72)7）Lb4A2110(P32)、Lb3A1150(P38)8）Lb4A4133(P35)、Je4A 2391(P71)9）Lb4A5145(P37)、Jd4A3272(P55)

10）Jd4A2259(P53)、Jd4A4289(P57)11）Jd4A2262(P53)、Jd3A1303(P59)12）Jd4A5291(P57)、Jd3A5322(P62)13）Jd4A5294(P58)、Jd2A2329(P63)

14）Jd3A1297(P58)、Je5A3366(P68)、Je4A2394(P72)15）Jd3A3315(P61)、Je4A5413(P75)16）Je5A1346(P65)、Je2A2428(P77)17）Je5A1348(P65)、Je3A3420(P76)18）Je5A1349(P65)、Je3A2429(P77)

19）Je5A1350(P66)、Je4A1388(P71)、Je3A3421(P76)20）Je5A1351(P66)、Je4A5414(P75)21）Je5A2355(P66)、Je2A3433(P78)

22）Je5A2357(P67)、Je4A4405(P74)*、Jf4A3478(P84)23）Je5A3361(P67)、Je2A4435(P78)24）Je5A3362(P67)、Je2A3427(P77)25）Je5A3363(P68)、Je2A1426(P77)26）Je3A2417(P75)、Je2A5441(P79)

2、取消部分

1）Lc5A3193(P44)2）Lc5A3194(P44)3）Lc5A3196(P44)4）Je5A2353(P66)5）Je5A2354(P66)6）Je3A1415(P75)7）Je3A1416(P75)8）Je2A3432(P78)9）Jf5A3454(P81)

10）Jf3A3467(P83)

二、判断题

1、重复部分

1）La5B3007(P87)、La3B1072(P91)2）La5B4012(P87)、La4B3055(P90)* 3）Lb5B3138(P95)、Lb4B2189(P98)4）Lb5B3142(P96)、Je4B3382(P110)

5）Lb5B4148(P96)、Jd4B3292(P105)、Lb4B3163(P97)6）Lb5B3149(P96)、Lb4B5165(P97)7）Lb5B3151(P96)、Jd4B2306(P105)8）Lb4B2171(P97)、Lb3B1220(P100)9）Lb4B3174(P97)、Lb3B4213(P100)

10）Lb4B5200(P99)、Lb3B3212(P100)11）Lb3B3217(P100)、Lb3B5235(P101)12）Lb3B5219(P100)、Lb3B5241(P102)13）Je5B1357(P109)、Je4B3395(P111)14）Je5B3358(P109)、Je4B3396(P111)

2、取消部分

1）Lc5B3256(P103)2）Lc5B3257(P103)3）Je4B2398(P111)

三、简答题 取消部分

四、计算题 取消

La4D1011、La3D2027、Jd5D4039、Jd4D5045、Jd3D1056、Jd3D3058

五、作图题 取消

La4E3010、La4E3011、Jd5E3016、Jd5E3017、Je5E4048、Je5E3052、Je5E3054、Je5E3056、Je4E4068、Je4E3080

增加部分

一、选择题(29题)

(中、1)1.判别感应电流方向的定则称为(B)。

A.电动机定则

B.发电机定则

C.左手定则

(中、1)2.判别载流导体在磁场中受力方向的定则称为(C)。

A.发电机定则

B.右手定则

C.左手定则

(高、2)3.在纯电感电路中，电源与电感线圈只存在功率交换是(B)。

A.视在功率

B.无功功率

C.平均功率

(高、3)4.产生串联谐振的条件是(B)。

A.XL

B.XL=XC

C.XL>XC

(高、4)5.电路中产生并联谐振时的总电流与分支电流比较是(B)。

A.大于

B.相等

C.小于

(中、4)6.如果两个正弦交流电的初相角φ1-φ2>0，这种情况称为(A)。

A.第一个正弦量超前第二个

B.两个正弦量相同

C.第一个正弦量滞后第二个

(技、2)7.测量大变压器的直流电阻，因阻值较小，应该使用(C)。

A.西林电桥（QS1电桥）

B.惠斯顿电桥测量

C.凯尔文电桥测量

(高、2)8.在接地短路电流超过4000安培的大接地电流系统，接地电阻Ｒ应小于等于(C)。

A.4Ω

B.1Ω

C.0.5Ω

(高、1)9.中央预告信号回路中，若熔断器熔断时，应立即出现(C)。

A.警铃响光字牌亮

B.警铃响，白炽灯亮

C.白灯由平光变为闪光

(高、2)10.短路电流通过导体产生热量，引起温度升高，此时应是(C)。

A.其中的小部分热量

B.大部分热量

C.全部的热量用于加热

(技、2)11.用有载调压装置调压时,对系统来说(B)。

A.可提高功率因数

B.不能补偿系统无功的不足

C.起不了多大作用

(中、4)12.两台阻抗电压不相等的变压器并列运行时，在负荷分配上(A)。

A.阻抗电压大的变压器负荷小

B.阻抗电压小的变压器负荷小

C.负荷的分配不受阻抗电压的影响

(技、3)13.断路器降压运行时，其遮断容量会(C)。

A.相应增加

B.不变

C.相应降低

(中、2)14.中性点经消弧线圈接地系统称为(B)。

A.大电流接地系统

B.小电流接地系统

C.不接地系统

(中、1)15.某条线路断路器两侧刀闸合上，断路器在断开位置，这种状态称(C)。

A.运行

B.冷备用

C.热备用

(高、4)16.电容器可在(B)。

A.1.0倍额定电流下长期运行B.1.3倍额定电流下长期运行C.1.5倍额定电流下长期运行

(中、4)17.保护跳闸出口压板投入前应(C)。

A.测量压板两端电压正常

B.测量压板两端对地电压正常

C.测量压板两端对地无异极性电压

(高、2)18.强油循环风冷变压器在切除全部冷却器情况下最长运行时间不能超过(B)。

A.半小时

B.１小时

C.２小时

(中、3)19.当保护装置或断路器拒绝动作时，由相邻元件的保护以较长时限切除故障的保护方式，叫(C)。

A.主保护

B.近后备保护

C.远后备保护

(中、1)20.用万用表测量电阻时，应在测量前选择档位，要求(A)。

A.与被测电阻值接近数

B.选大档位，逐档减小

C.选小档位逐档调大

(技、2)21.用摇表测量高压电缆等大电容量设备的绝缘电阻时,若不接屏蔽端G,测量值比实际值(A)。

A.偏小

B.偏大

C.无关

(中、4)22.(C)的铁芯带有间隙。

A.单相变压器

B.电抗器

C.消弧线圈。

(高、2)23.摇测低压电缆及二次电缆的绝缘电阻应使用(B)V的摇表。

A.500

B.1000

C.2500

(中、1)24.用试拉断路器的方法寻找接地线路时，应先试拉(B)。

A.长线路

B.充电线路

C.无重要用户线路

(中、5)25.变压器的接线组别表示是变压器高、低压侧(A)间的相位关系。

A.线电压

B.线电流

C.相电压

(中、3)26.断路器的跳闸，合闸位置监视灯串联一个电阻的目的是(B)。

A.限制通过跳闸线圈的电流

B.防止因灯座短路造成断路器误跳

C.防止信号灯烧坏

(高、2)27.变电站的母线上安装避雷器是为了防止(C)过电压。

A.直击雷

B.反击

C.雷电进行波

(中、3)28.变电站的直流电源是独立的，其主要用于(B)。

A.信号回路及事故照明

B.控制回路和自动装置及信号回路

C.合闸和跳闸回路

(高、2)29.造成运行中的铅酸蓄电池负极板硫化的原因是(C)。

A.过充电

B.过放电

C.欠充电

二、是非题(13题)

（高、3）1.当交流电路中有非线性元件时，就会产生非正弦电流------(√)。

（高、2）2.自耦变压器原付方传递能量中，既有电磁感应又有直接传导电能------(√)。

（高、1）3.交流电的有效值是指同一电阻在相同时间内通过直流电和交流电产生相同热量，这时直流电流数值就定为交流电流的有效值------(√)。

（技、2）4.在１０千伏电压互感器开口三角处并联电阻是为防止当一相接地断线或系统不平衡时可能出现的铁磁谐振过电压损坏互感器------(√)。

（中、3）5.变压器带负荷运行在铜耗和铁耗相等时，效率最高，称为经济运行------(√)。

（中、1）6.给运行中变压器补油时,应先申请调度将重瓦斯保护改投信号后再许可工作---(√)。

（中、1）7.当送电线路故障跳闸而重合闸未动作,可不经调度同意,立即手动重合一次---(√)。

（高、2）8.当系统中发生事故时,变压器允许过负荷运行------(√)。

（中、2）9.变压器差动保护是反映该保护范围内的短路故障------(×)。

（技、1）10.停用备用电源自动投入装置时，应先停用电压回路------(×)。

（高、3）11.双星形接线的电容器组应采用零序平衡保护------(√)。

（中、2）12.使用万用表后，应把选择开关旋转到交流电压最高档位置上------(√)。

（中、2）13.电磁式电气仪表为交直流两用，并且过载能力强------(√)。

三、问答题(34题)

(高、4)1.检修工作结束以前，若需将设备试加工作电压，在加压前后应进行哪些工作？

答: 加压前一.检查全体工作人员撤离工作地点；二.将该系统的所有工作票收回，拆除临时遮栏、接地线和标示牌，恢复常设遮栏；三.应在工作负责人和值班员进行全面检查无误后由值班员进行加压试验。试验后工作班若需继续工作，应重新履行工作许可手续。

(高、5)2.变压器油质劣化与哪些因素有关？

答: 影响变压器油质劣化的主要因素：是高温，空气中的氧和潮气水分。①高温加速油质劣化速度，当油温在70℃以上，每升高10℃油的氧化速度增加1.5～2倍；②变压器油长期和空气中氧接触受热，会产生酸、树脂、沉淀物，使绝缘材料严重劣化；③油中进入水分、潮气、电气绝缘性明显下降，易击穿。

(高、5)3.为什么要规定变压器绕组的温升？国家规定允许温升是多少？

答: 变压器运行中负载电流产生铜耗发热，铁芯主磁通产生铁耗发热，使绝缘材料劣化，影响变压器的使用寿命，油浸电力变压器多采用Ａ级绝缘材料，其最高允许工作温度为105℃。由于变压器绕组温升决定于负载电流，所以运行中必须监视和控制负载电流，使变压器油箱内上层油温不超过最大限值。国家规定变压器绕组为Ａ级绝缘时，绕组温升为65℃（为绕组温度105℃～40℃环境温度）。

(高、5)4.新设备投运前要验收哪些项目？如何把好验收质量关？

答: 新设备验收必须把好质量关：应注意对验收设备“查核资料”、外观检查和实际操作，三者统一，密切结合，坚持技术标准，才能确保质量。具体有：①由主管部门负责，组织有关专业技术人员、站长和值班人员共同进行设备的全面验收；②对设备外观逐项检查、核对、审查图纸、资料，试验结果，继电保护校验报告，一次设备调试报告及产品说明书，作出可否投入运行的结论；（包括核对继电保护定值压板位置等）；③对断路器隔离开关应进行拉、合试验操作，如有问题，交施工单位处理。④在全面验收，试运行合格后，正式与施工单位办理交、接手续。

(高、3)6.刀闸允许切断的最大电感电流值和允许切断的最大电容电流值是否一样？为什么？

答: 是不一样的。由于刀闸没有特殊装设灭弧设施，刀闸断流是靠电极距离加大而实现的，故所能切断的电流值是不能建弧的最小电流数。由于电感电流是感性电路中发生的，要切断它，就是切断带有电感的电路。由电工原理得知，电感的磁场能量不能突变，亦即电路中的电弧比其它性质电路(阻性和容性)电弧要难以切断，刀闸若允许切断电容电流5A，则它只允许切断2A的电感电流。

(高、5)7.什么是变压器的短路电压百分数？它对变压器电压变化率有何影响？

答: 变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。

同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。

(高、5)9.氧化锌避雷器和普通阀型避雷器有何不同？

答: 氧化锌避雷器是无放电间隙仅有氧化锌(ＺnＯ)电阻片组成的避雷器，这种氧化锌电阻片具有优良的非线性特征，在正常工作电压下，仅有几百微安的电流通过，所以能长期带电运行，当过电压侵入时，电阻片电阻迅速减小，流过电阻片电流迅速增大，同时限制过电压幅值，释放过电压能量，并具有比普通阀型避雷器更小的残压，所以它是比普通阀型避雷器具有更多优点的电站设备的保护装置。

(高、4)10.变压器并列运行的条件有哪些？为什么？

答: 变压器并列运行的条件：

①参加并列运行的各变压器必须接线组别相同。否则，副边出现电压差很大，产生的环流很大甚至象短路电流，均会损坏变压器；

②各变压器的原边电压应相等，副边电压也分别相等。否则副边产生环流引起过载，发热，影响带负荷，并增加电能损耗、效率降低；

③各变压器的阻抗电压（短路电压）百分数应相等，否则带负荷后产生负荷分配不合理。因为容量大的变压器短路电压百分数大、容量小的变压器短路电压百分数小，而负载分配与短路电压百分数成反比，这样会造成大变压器分配的负载小，设备没有充分利用；而小变压器分配的负载大，易过载，限制了并列运行的变压器带负荷运行。

(中、5)14.事故发生后，值班人员应做好那些工作？

答: 事故发生后值班人员应迅速进行事故处理，无关人员自觉撤离控制室及事故现场。2.优先考虑运行中主变强油风冷电源及通信电源和稳压直流电压。3.迅速查明事故原因，对事故发生时的现象如表计、声响，继保和自动装置的动作情况，开关动作，停电范围等必须迅速正确的了解清楚，尤其是对设备及人身安全有威胁者应首先处理事后汇报。4.值班人员应把继保、自动装置及开关动作情况、停电范围及事故的主要象征应迅速正确地向调度汇报，然后对故障设备进行全面检查并作必要的补充汇报，在不影响处理的前提下尽快向工段（区）汇报。5.在处理过程中应全部进行录音对一切操作以口头命令发布，但必须严格执行发令，复诵和汇报制度。6.对于设备的异常和危险情况和设备能否坚持运行，应否停电处理等应及时汇报调度员，并对提出的要求负责，同时应汇报工段（区）。7.事故处理时不得进行交接班，接班人员应协助当班处理。

(中、4)15.事故发生时在变电站内部有何象征？

答: 系统冲击：1.控制屏上的电流、电压、功率、周波等表计强裂摆动，用户部分负荷可能因低电压而跳闸。2.继电保护自动装置动作，掉牌发信，开关跳闸有关光字牌亮，发事故音响。3.设备内部故障可能出现弧光，爆炸及其它不正常的声音。4.现场检查有烟火、烧损、裂碎、移位、喷油、焦味等不正常情况。

(高、3)16.强送电和试送电时应注意的事项是什么？

答: 1.强送和试送电原则上只允许进行一次，对投入重合闸的线路必须先退出重合闸才可合闸。2.带有并网线路或小发电设备的线路禁止进行合闸，若必须送电应由调度命令。3.如有条件在送电前将继电保护的动作时限改小或可适当调整运方进行。4.在强送和试送电时应注意观察表计反映如：空线路、空母线有电流冲击或负荷线路，变压器有较大的电流冲击，又伴有电压大量下降时应立即拉开断路器。

(高、1)18.查找直流接地时应注意哪些事项？

答:(1)发生直流接地时，禁止在二次回路上工作；(2)查找和处理必须由两人进行；(3)处理时不得造成直流短路和另一点接地；(4)禁止使用灯泡查找；(5)用仪表查找时，应用高内阻仪表；(6)拉路前应采取必要措施，防止直流消失可能引起的保护及自动装置误动；(7)查找过程中注意表计变化。

(高、4)19.在什么情况下需要将运行中的变压器差动保护停用？

答:

1.差动二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。

2.继保人员测定差动保护相量图及差压时。

3.差动电流互感器一相断线或回路开路时。

4.差动误动跳闸后或回路出现明显异常时。

(中、3)21.倒闸操作票票的作用是什么?

答: 操作票是为了全面正确实施值班调度员或值班负责人，发布的倒闸操作命令而事前编制的操作项目达到改变运方的目的，也是正确执行倒闸操作的书面依据，可以起到防止误操作的作用。操作票也是分析明确相关人员安全责任的基本书面依据。

(高、5)22.母线倒闸操作的一般原则是什么?

答: 1.倒母线操作必须先合上母联断路器并取下其控制熔断器，保证母线隔离开关在合拉时满足等电位操作的要求；

2.在合拉母线隔离开关过程中，应尽量减少操作隔离开关的电位差；

3.倒母线过程中应考虑母线差动保护的工作不遭到破坏，一般应投入运行，操作后应及时投入电压切换开关在相应的母线压变上；

4.对于该电压等级母线采用固定联接母差保护，操作前应改为破坏固定联接方式操作后应将该回路母差流变二次连接片切至对应方式运行；

5.在拉开母联断路器前应检查母联的电流为零，防止漏倒而引起事故。

(高、5)23.旁路开关代主变开关时应注意事项是什么?

答: 旁路开关代主变开关时应注意下列事项：

1.旁母开关启用前，应先用旁路开关对旁母进行充电，以判断其是否有故障存在，充电前旁路开关保护投入，重合闸停用。

2.旁路代主变开关原来在那条母线运行，旁路开关也应在对应那条母线运行且母差流变二次也应切至对应。

3.旁路开关代主变时，线路保护及重合闸应停用，纵差保护和母差保护用流变二次应切至一次方式对应。主变跳旁路开关的压板应投入。

4.旁路开关代主变开关特别要注意主变纵差保护及母线差动保护在该保护所用的流变是主变套管式流变，还是本身流变，以免差流分量不平衡引起保护误动。

(高、4)24.什么是变压器正常过负荷？如何处理？

答: 所谓变压器正常过负荷即是在运行方式不变的情况下，负荷超过变压器的额定运行：1.如果变压器存在较大缺陷有下列情况不准过负荷运行；1)冷却器系统不正常，2)严重漏油，3)色谱分析异常超过规定指标，4)有载调压分接开关异常。2.在变压器过负荷时应投入全部冷却器包括所有备用风扇等。3.在过负荷时值班人员应立即报告当值调度员设法转移负荷。4.变压器在过负荷期间，应加强对变压器的监视。5.具体过负荷时间过负荷倍数参照部颁规程处理。

(中、4)25.直流系统发生正极接地或负极接地对运行有那些危害？

答: 直流系统发生一点接地后，在同一极另一点再发生接地时，就构成两点接地短路，这将造成信号装置，继保或断路器误动作，或烧毁继电器或熔断器等故障，从而使变电站的正常生产受到严重影响，因此应迅速寻找接地点，尽快解除，防止发展成两点接地。

(高、5)26.直流母线电压过低或电压过高有何危害？如何处理？

答: 直流电压过低会造成断路器保护动作不可靠及自动装置动作不准确等现象产生。直流电压过高会使长期带电的电气设备过热损坏。处理：1.运行中的直流系统，若出现直流母线电压过低的信号时，值班人员应设法检查并消除，检查浮充电流是否正常？直流负荷突然增大时，应迅速调整放电调压器或分压开关，使母线电压保持在正常规定。2.当出现母线电压过高的信号时，应降低浮充电电流使母线电压恢复正常。

(中、5)27.变压器有那几种常见故障？

答: 运行中的变压器常见故障有；1.线圈故障；主要有线圈匝间短路、线圈接地、相间短路、线圈断线及接头开焊等。2.套管故障；常见的是炸毁、闪络放电及严重漏油等。3.分接开关故障；主要有分接头绝缘不良；弹簧压力不足，分接开关接触不良或腐蚀，有载分接开关装置不良或调整不当。4.铁芯故障：主要有铁芯柱的穿心镙杆及夹紧镙杆绝缘损坏而引起的；铁芯有两点接地产生局部发热，产生涡流造成过热。5.瓦斯保护故障，主要有瓦斯二次回路故障，变压器内部故障引起油质分解劣化引起的故障。

(高、4)29.运行中断路器发生误跳闸如何处理？

答: 若系统无短路或接地现象，继电保护未动作，断路器自动跳闸称断路器“误跳”。当断路器误跳时应立即查明原因：1.若因由于人员碰碰，误操作或机构受外力振动，保护盘受外力振动引起自动脱扣而“误跳”应不经汇报立即送电。2.若保护误动可能整定值不当或流变、压变回路故障引起的应查明原因后才能送电。3.二次回路直流系统发生两点接地（跳闸回路接地）引起应及时排除故障。4.对于并网或联络线断路器发生“误跳”时不能立即送电必须汇报调度听候处理。

(中、5)30.隔离开关拒绝拉闸如何处理？

答: 当隔离开关拉不开时，不能硬拉，特别是母线侧刀闸，应查明操作是否正确，再查设备，机构锈蚀卡死，隔离开关动、静触头熔焊变形移位及瓷件破裂，断裂等，电动操作机构，电动机失电或机构损坏或闭锁失灵等原因，在未查清原因前不能强行操作，否则可能引起严重事故，此时应汇报调度，改变运行方式来加以处理。

(高、3)31.消弧线圈“工作”与系统有什么关系？如何发现消弧线圈内部故障？

答: 消弧线圈开始“工作”实际上是和系统中发生的故障及异常情况很有密切关系。在网络正常情况下，作用在消弧线圈上的电压，只是中心点移位的电压，所以只有很小的电流流过。只有在系统发生接地故障时或系统不对称运行时，消弧线圈才有较大的补偿电流，此时才认为消弧线圈开始“工作”。消弧线圈只有在“工作”时才能发生严重的内部故障。但消弧线圈有时也会使系统出现异常，如补偿度调整不合适，有操作时使系统三相电压不平衡，中心点位移电压增大等。

四、计算题(8题)

(中、3)1.如下图示，电流表读A1=4A，A2=3A，问总表A电流是多少？

解:

∵A1为电阻性元件电路中，而A2在电容支路中表示i2超前i1为90°

∴总路电流

(高、5)2.某电流互感器在0.5级时，其额定容量为50VA，在3级时额定为75VA，今有二次负载为2.2Ω，问它可在什么准确度级下运行？测量误差多大？

解:

∵S2N=I22N R2N

对应在0.5级时，二次侧最大允许接负载阻抗为

Z0.5N= S2N/I22N =50/52=2(Ω)

对应于３级时，二次侧最大允许负载阻抗为：

Z3N= 75/52=3(Ω)

①令二次侧负载Z2=2.2Ω

已大于2Ω

但未超过3Ω

∴实际二次表计在３级，准确度级下工作

②测量误差为△I=±3%

(高、3)5.某配电变压器电压为10±5%/0.4KV,当分接开关在第Ⅱ档时，低压侧电压为360V，问分接开关如何调压，(调至第几档?)才能提高二次电压？并计算出调压的实际低压侧电压多少？

解: 按调压要求：

①根据题意，变比K= U1/ U2=10/0.4=2

5U2=U1/K

当电网电压不变，要提高低压侧电压U2，需减小变比K

∴应调至第Ⅳ档即-5%,求K3=K(1-5%)=25(1-5%)=23.75

②求电网实际电压 U1=K U2=25×360=9000(V)

③求调至第Ⅲ档后的U2Z=U1/K3=9000/23.75=380(V)(大于360V)

(高、4)6.系统等效图如下图示，试计算Ｄ点三相短路时母线Ａ上的残余电压。

解:

按电压与阻抗成正比的关系母线Ａ上残余电压为：

Ｕ=(UL*×Ue)/(XS*+XL*)=(0.6×35000)/(0.4+0.6)=21000(V)

(高、3)7.有一台降压变压器额定容量为3200kVA，电压为35±2×2.5%／6.3kV，Ｕd＝7