电气试验高级工计算题题库

1、四、计算题(共36题)1(jd3d3058).某一220kv线路，全长l57.45km，进行零序阻抗试验时，测得零序电压u0516v，零序电流i025a，零序功率p03220w，试计算每相每公里零序阻抗z0零序电阻r0，零序电抗x0和零序电感l0。答案:解：每相零序阻抗： 每相零序电阻： 每相零序电抗： 每相零序电感： 答：每相零序阻抗为1.078km，零序电阻为0.269km，零序电抗1.044km，零序电感是0.00332hkm。2(jd3d3059).一台sf1-20000100变压器，连接组标号yn，d11，额定电压un1un211010.5kv，额定电流i1ni2n1051100a，

2、零序阻抗试验结构如图d-19所示，测得电压u240v,电流i13.2a，试计算零序阻抗的标么值z0。图d-19答案:解：变压器的基准阻抗zb1: 变压器零序阻抗： 零序阻抗标么值： 答：变压器零序阻抗的标么值是0.09。3(jd3d3060).单相变压器二次侧额定电压u2n220v端子上接有r0.316的电阻，若在一次侧端子施加电压，当一次电流i13a时，所加电压u12160v，如图d-20所示，问一次额定电压u1n是多少?假设变压器的电抗及损耗忽略不计。图d-20答案:解：设一次额定电压为u1n，变压器的变压比： 将二次侧电阻r归算到一次侧： 则一次侧的电压u1为： 所以： 答：一次额定电压

3、为10501v。4(jd3d4062).一台ksgjy-1006的变压器做温升试验，当温度tm13时，测得一次绕组的直流电阻r12.96，当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻r23.88，试计算该绕组的平均温升tp。答案:解：试验结束后绕组的平均温度tp可按下式计算： 式中 t-常数，对于铜线为235。 绕组的平均温升tptptm90.11377.1() 答：绕组的平均温升为77.1。5(jd3d3063).在某35kv中性点不接地系统中，单相金属性接地电流ig8a，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(fn为额定功率，50hz)。

4、答案:解：设每相的对地阻抗为z0，对地电容为c0，则单相金属性接地电流ig为：ig3c0uph 0.42106(f)0.42(f) 因线路对地电阻无限大，z0相当于一相对地的容抗，即： 答：该系统每相对地阻抗为7583，对地电容为0.42f。6(jd3d1065).采用串联法测量一台25000kva，6.3kv发电机的零序电抗，测量结果如下：零序电压u081v，零序电流i0315a，零序功率p06300w，试计算发电机的零序电抗x0。答案:解： 答：发电机的零序电抗为0.083。7(jd3d2066).已知110kv电容式套管介损tg在20时的标准不大于1.5%，在电场干扰下，用倒相法进行两次

5、测量，第一次r31796，tg14.3%，第二次r321061，tg2%，分流器为0.01档，试验时温度为30，试问这只套管是否合格?(30时tg换算至20时的换算系数为0.88)答案:解：首先计算出tg2%时的实际值： 则30时tgx的值为 换算至20时：tgx0.882.74%2.41% 答：这只套管tgx1.5%，不合格。8(jd3d2067).一台sfs-40000110变压器，yn，d11，u1n：11010.5kv，in：3103247.5a，铭牌阻抗电压uk%7%，在现场进行负载试验，在110kv侧加电压，负载试验电流is限制在10a，计算试验时的电压us是多大?答案:解：由得：

6、 试验电压usiszk1024.84248.4(v) 答：负载试验电压为248.4v。9(jd3d2069).一台lcwd-220电流互感器，用qs1型电桥测量一次对二次及地的介损tg，分流器ti置在0.01档，试验前查得cx900f，估算r3之值。(电桥的标准电容cn50pf，r43184)答案:解：由得： 答：r3约为177。10(jd3d1071).如果进行感应耐压试验的频率f为400hz，则试验时间t应是多少s?答案:解：试验持续时间由下式计算： 答：试验时间应为15s，但按国标规定试验时间最低不得小于20s，所以时间定为20s。11(jd3d1072).一台qfs-50-2型水内冷发

7、电机，定子电压un10500v,容量s50000kw，若定子绕组交流耐压为16.5kv，估计耐压时的电流iexp约为500ma,试计算采用100kv380v试验变压器的最小容量。答案:解：已知试验变压器高压侧电压uexp1为100kv，试验电流iexp为500ma，则试验变压器的容量sexp为sexpuexp1iexp10010350010350000(va)50(kva) 答：试验变压器的最小容量为50kva。12(jd3d1073).一台电容分压器高压臂c1由四节 (n4)100kv，c0.0066f的电容器串联组成，低压臂c2由二节2.0kv，2.0f的电容器并联组成，测量电压u1为交流

8、400kv，求高低压臂c1、c2的值c1、c2、分压比k和低压臂上的电压值u2。答案:解：高压臂： 低压臂由2台2.0f的电容器并联组成，则 分压比： 低压臂上的电压值u2为： 答：高压臂c1为1650pf，低压臂c2为4f，分压比为2425，低压臂上的电压值是165v。13(jd3d3074).某一220kv线路，全长l143km，测量其正序电容，若忽略电导的影响，测得线电压的平均值ulp500v，三相平均电流iphp0.174a，试计算每公里的正序电容c1(额定频率fn50hz)。答案:解：正序导纳y1为： 忽略电导影响，正序导纳正序电纳，即：y1b1 正序电容： 答：线路的正序电容为0.

9、0134fkm。14(jd3d4076).一台qf-25-2型25000kw同步调相机，转子额定电压un182v，转子额定电流in375a，测量转子在膛内时的交流阻抗试验电压u120v，回路电流i4.52a，试计算其在试验电压下的交流阻抗值z。答案:解：试验电压下的交流阻抗值： 答：在试验电压下的交流阻抗为26.55。15(jd3d4077).在进行变压器投切实验时，为了录取过电压值，常利用变压器上电容套管进行测量，已知线电压ul220kv，套管高压与测量端间电容c1420pf，若输入录波器的电压u2不高于300v，试问如何选择分压电容c2的参数，并绘制出测量线路图。答案:解：相电压最大值um

10、ax1.15ul1.15146(kv) 设过电压值不超过3umax。 已知：c1420pf；u2300v 所以 6.13107(f) 0.613(f) 答：分压电容c2值不小于0.613f，测量线路如图d-22所示。图d-2216(jd3d3078).为了测量变压器在温升试验中的铁芯温度，将一铜线圈埋入铁芯表面温度t116时，该线圈电阻r120.1，当温升试验结束时，测得该线圈电阻r225.14，试计算铁芯的温升t是多少(t为常数，对于铜绕组为235)?答案:解：根据铜线圈温度计算公式得试验结束时线圈的平均温度t2为： 78.9() 铁芯的温升tt2t178.91662.9() 答：铁芯的温升

11、为62.9。17(jd3d4079).有一长度l2km的配电线路，如图d-23所示，已知变压器的额定容量4000kva，额定电压u1nu2n为3510.5kv，由ud%计算每公里每相的电抗xph为0.5，配电线每相电阻r及电抗xl均为0.4km，试计算在该配电线路出口a处及末端b处三相短路时的稳态短路电流ida、idb。图d-23答案:解：一相的等效电路如图d-24所示。图d-24 根据已知条件：xph0.5r0.420.8()xl0.420.8() 根据戴维南定理，a点的短路电流为： b点的短路电流为： 答：该配电线路出口a处的稳态短路电流为12124a，b处的稳态短路电流为3971a。18

12、(jd3d4080).在ul10.5kv、fv50hz中性点不接地的配电系统中，假设各相对地电容为2.5f，试求单相金属性接地时的接地电流ig。答案:解：根据已知条件，线路及电源侧的阻抗可忽略不计。相对地电容c02.5f，相电压为： 当a相接地时，b、c两相电压上升至线电压，其对地电容电流ib(或ic)增大倍，即： 而接地电流为ib和ic的相量和，即： igibcos30iccos30 3c0uph 32fnc0uph 323.14502.51066.06103 14.27(a) 答：单相金属性接地时的接地电流为14.27a。19(jd3d3081).测量一台发电机定子绕组漏电抗，已知：发电机

13、额定容量sn25000kva，额定电压un6.3kv，定子绕组每相的串联匝数n110匝，探测线圈匝数nm5匝，定子绕组系数kn10.98，测量结果如表d-1，试计算发电机定子绕组漏电抗x1d。表d-1答案:解： 答：发电机定子绕组的漏电抗为0.096。20(jd3d3082).某站un为35kv软母线， 各相分别用4片，沿面爬距为290mm的悬式绝缘子挂装，试求其沿面爬电比距为多少?答案:解：l42901160(mm)116cm 最高运行线电压：ulmaxue1.15351.1540.25(kv)lulmax11640.252.88(cmkv) 答：沿面爬电比距为2.88cmkv。21(jd3

14、d3083).如图d-25，电感线圈的电阻，c100f，当电流表指示为“0”时，将k合向“2”，试计算其固有频率f0及品质因数q。图d-25答案:解： 答：固有频率是50hz，品质因数为100。22(jd3d4084).一台sfl1-10000110的变压器，铭牌标有：p014kw，pk72kw，yn,d11，试求当该变压器供给90%额定负载且其功率因数cos为0.9(滞后)时的效率。答案:解：已知90%0.9 cos0.9p014kw，pk72kw 变压器输出有功功率p2为：p2sncos0.9100000.98100(kw) 变压器线圈损耗pk为：pk2pk0.927258.32(kw)

15、变压器输入有功功率p1为：p1p2p0pk81001458.328172.32(kw) 答：当该变压器供给90%额定负载且其功率因数cos0.9(滞后)时的效率为99%。23(jd3d4085).设有三台三相变压器并列运行，其额定电压均为3510.5kv，其他规范如下： (1)容量sn1：1000kva；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： 答

16、：各变压器所供给的负载为：930kva、1582kva、1990kva。24(jd3d5086).有一台sw3-110g型110kv的少油断路器，当负荷侧有一相线路上发生单相接地故障时，断路器在保护作用下跳闸，计算： (1)该相断路器两个断口上的电压各为相电压百分数的多少? (2)当两断口都并联连接均匀电容器时，两个断口上的电压分布为相电压百分数的多少(设断口间电容和三角箱对地电容都相等)?答案:解：(1)先画出两断口及三角箱对地的等值电路图如图d-26所示图d-26 其中cd为断口电容，c0为三角箱对地电容。 设cdc0则： 所以 所以 (2)两个断口安装均压电容后，等值电路如图d-27所示

17、。图d-27 其中c为均压电容，设ccd，得： 所以 所以 答：两个断口的电压分别为相电压的66.7%和33.3%，并联均压电容后，两个断口电压均为相电压的50%。25(jd3d5087).今有一条10kv空母线，带有jsjw-10型电压互感器，频率f为50hz，其10kv侧的励磁感抗xl为每相500k，母线和变压器低压绕组的对地电容c116500pf，该母线接在变压器的低压侧，已知变压器高低压绕组之间的电容c122000pf，变压器高压侧电压为110kv，试求当110kv侧中性点暂态电压ut为110kv时，10kv侧的电容传递过电压u1。答案:解：等效电路如图d-28所示，由题意知：图d-2

18、8 三相并联电抗： 三相对地部分的并联容抗为： 所以和3c11并联后，10kv侧的相等值对地容抗为： 10kv侧的等值三相对地电容为： 答：10kv侧电容传递过电压为51.5kv。26(jd3d5089).下面为“末端屏蔽法”测量jcc-110型串级式电压互感器tg的试验结果，试计算之，并通过(a)、(b)项结果近似估计支架的电容量cx及tg值(忽略瓷套及油的影响)。 (a)x,xd及底座(垫绝缘)接cx线，r4上并联3184，r32943，tg4.7%。 (b)x，xd接cx线，底座接地，r4上并联3184，r34380，tg1.5%。 (c)底座接cx线，x，xd接地，r4上并联1592，

19、r38994，tg16.8%。答案:解：(a) (b) (c) 由(a)、(b)估算支架： cxcxacxb54.136.317.8(pf) 其中 答：支架电容量约为17.8pf，tg约为5.61%。27(jd3d5090).下面为常规法一串级式电压互感器tg的试验结果： (a)正接线测量，ax短接加3kv，ax,ad,xd接cx线，底座接地，r3346，tg1.7%。 (b)反接线测量ax接cx线，ax，ad，xd接地，加3kv，r3317，tg3.0%。试计算ax对底座的电容cx和tg(忽略瓷套及油的影响)。答案:解：(a) (b) 估算ax对底座的电容和tgcxcxbcxa5024604

20、2(pf) 答：ax对底座的电容为42pf，tg为17.2%。28(jd3d1091).一电感线圈，其中电阻r15，电感l20mh，试问通过线圈的电流i20a(频率f50hz)时，所需要电源电压u是多少伏?电感线圈的有功功率p、无功功率q、视在功率s及功率因数cos各是多少?答案:解：线圈感抗：xl2fl23.1450201036.28() 电感线圈的阻抗： 电感线圈两端的电压：uiz2016.26325.2(v) 有功功率：pi2r202156000(w) 无功功率：qi2xl2026.282512(var) 视在功率： 功率因数： 答：所需电源电压是325.2v，电感线圈的有功功率为600

21、0w，无功功率为2512var，视在功率为6505va，功率因数为0.92。29(ld3d1092).在r、l、c串联电路中，r200,l500mh,c0.5f，当电源角频率分别为500，1000，2000，8000rads时，电路的总阻抗z1是多少?电路是什么性质?答案:解：当频率1500rads时，xl11l500500103250() 电路总阻抗： 因为xl1xc1所以此时电路呈容性。 当频率21000rads时，xl22l1000500103500() 因为xl1xc1所以此时电路仍呈容性。 当频率32000rads时，xl33l20005001031000() 因为xl1xc1所以此

22、时电路呈电阻性。 当频率48000rads时，xl44l80005001034000() 因为xl1xc1所以此时电路呈感性。 答：电路总阻抗和性质分别为：500rads时，电路总阻抗为3755，容性；1000rads时电路总阻抗为1513，容性；2000rads时，电路总阻抗为200，阻性；8000rads时，电路总阻抗为3755，感性。30(lb3d1093).有一交流接触器，其线圈额定电压un380v，额定电流in30ma，频率f50hz，线圈的电阻r1.6k，试求线圈的电感l大小。答案:解：线圈的阻抗为： 线圈的感抗为： 因为xl2fl 所以 答：线圈电感为40.03h。31(jd3d

23、1094).为了降低小功率单相交流电动机的转速，可采用降低电动机端电压的方法。为此，在电源和电动机之间串联一个电感l，如图d-30所示。已知电动机的电阻r190，电抗x260，电源电压u220v，频率f50hz，要使电动机的端电压u180v，试求所需串联的电感l。图d-30答案:解：先求线路中的电流： 而 所以 即 xl344.6626084.66() 答：所需串联的电感为0.2696h。32(jd3d2095).某三相对称电路，线电压ul380v，三相对称负载接成星形，每相负载为r6，感抗xl8，求相电流iph及负载消耗的总功率p。答案:解：相电压： 相电流： 该负载消耗的功率：p3i2r322268712(w) 答：负载消耗的总功率为8712w，相电流为22a。33(jd3d2096).对称三相感性负载连接成星形， 接到电压ul380v