高压电气试验试题及答案(计算题)

0IL2557.4500X＝0X＝00000Z＝ph＝phNN1N＝3×(110×103／3)2＝605(Ω)20000×103U3×240U3×2400I13.2Z54.550Z605dDUNVRUUnN＝1NyU220(U2(U2IR(Jd3D4062).一台KSGJY-100／6的变压器做温升试验，当温度tm＝13℃时，测得一次绕组的直流电阻R1＝2.96Ω，当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻R2＝3.88Ω，试计算该绕组的平均温升Δtp。答案:解：试验结束后绕组的平均温度tp可按下式计算：pRm2.961gC＝Ig＝Ig∴03Uph3×2fNUph8＝0WZ＝U3I＝81＝0.0857(Ω)I0X＝Z2－R2＝0.08572－0.02122＝0.083(Ω)000g3184xR＋R32答案:解：由kUN得：Z＝U%UkN＝7%×110×103＝24.84(Ω)k100%I100%×310N.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CR答案:解：由xR3得：x100100f400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为答：试验变压器的最小容量为50kVA。K和低压臂上的电压C0.0066C＝＝×106＝1650(pF)1n4C＝2×2.0＝4(μF)2K242524251UL50014312πf2×3.14×50I4.52JdD投切实验时，为了录取过电压值，常利用变压器上设过电压值不超过3Umax。C＝max2C＝max21所以2U2tt＝2(T＋t)－T1AB稳态短路电流IdA、IdB。33I＝ph＝＝12124(A)dAX0.5UI＝phdBR＋(X＋X)22phL＝＝3971(A)18(Jd3D4080).在UL＝10.5kV、fV＝50Hz中性点不接地的配电系统中，假设各相对地电容为2.5μF，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C0＝2.5ph3I＝I＝3CUBC0ph0ph0ph表D-1Um(V)3I3×176.7ssX＝Z2－R2＝0.2992－0.1722＝0.245(Ω)SaIN176.7×5mXXX1da答：沿面爬电比距为2.88cm／kV。111f＝f02LC12变压器线圈损耗P′k为：变压器输入有功功率P1为：P8100n＝2×100%＝×100%≈99%P8172.321：iP145001000＝100018002400×VC＋C2C2U＝d0U＝dU＝U＝0.667U12C＋Cph3Cph3phphd0dUUCC122C＋Cph3Cph3phphd0dUU所以phU12(C＋C)＋Cph2(C＋C)ph2phd0dU′11＝＝50%所以Uph2U22(C＋C)＋Cph2(C＋C)ph2phd0dU′12＝＝50%所以Uph2CXXX容抗为：3X＝1＝＝N11L33C11CCC1102000U＝U12＝×＝51.5(kV)1tC＋3C′32000＋46811答案:解：(A)XAR329432(B)XBR34380(C)XCR3899433tg6＝XAXB·tgδ″XC－CXAXB其中42R″＝3184×1592＝1061.3(Ω)43184＋1592答案:解：(A)XAR3346A(B)XBR3317BC－CXBXALS＝P2＋Q2＝60002＋25122≈6505(VA)PPC1C500×0.5×10－61Z＝R2＋(X－X)2＝2002＋(250－4000)2≈3755(Ω)L1C1X(Ω)22R2＋(X－X)2＝2002＋(500－2000)2＝1513(Ω2L2C23Z＝R2＋(X－X)2＝2002＋(1000－1000)2＝200(Ω)L3C3X＝250(Ω)4Z＝R2＋(X－X)2＝2002＋(4000－250)2≈3755(Ω)4L4C4LLL＝XL＝12.57×103＝40.03(H)所以2πf2×3.14×50JdD率单相交流电动机的转速，可采用降低电动机端电HzphZ＝I＝＝r2＋r2＋x2而U＝IZI×r2＋(XL＋X)2＝0.559×1902＋(XL＋260)2＝220(V)H32(Jd3D2095).某三相对称电路，线电压UL＝380V，三相对称负载接成星形，每相负载为R＝6Ω，感抗XL＝8Ω，求相电流Iph及负载消耗的总功率P。ph3380＝≈220(V)3sU380U＝L＝≈220(V)ph33U220U220I12.1P5500I17.3I＝L＝≈10(A)ph33I1014.533P′＝I2RXZR＝34.9(Ω)LLU＝1L＝＝5.77(kV)1ph332ph33N＝N＝phL2ph2LN2LPkkkWkV所以该侧额定电流I1N为：I＝I＝I＝I＝3U3×110kk33I165.32kkI165.3x＝z2－r2＝40.42－2.442≈40.3(Ω)(1)将两只电容器串联起来后的总电容量C是多少?(2)电容器串联以后若在两端加1000V电压，电容器是否会被击穿?U＝C2U＝300×1000＝600(V)1C＋C200＋300U＝C2U＝200×1000＝400(V)2C＋C200＋300RR＋RU＝E＝RE2R＋23R＋R＋R＋23R＋R＋12RR2R233SRU少。知I5＝0A。I＝E1＝20＝0.75(A)I＝I＝3＋7×0.75＝0.25(A)2R＋R＋R120＋3＋723440.如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，滑动触头在位置a时输出电压Uex是多少伏?在位置b时输出电压Uex是多少伏?在中点c时输出电压Uex是多少伏?答案:解：滑动触头在位置a时，输出电压Uex＝10V；在位置b时，输出电压Uex＝0V，在位置U＝10×500×2000＝4.44(V)ex500率f＝50Hz的工频电源上，求电路中的电流I。U答：电路中的电流为7.89A。42.电阻R＝LΩ，容抗XC＝功率S、有功功率P、无功功率Q。电路的阻抗：Z＝R2＋(X－X)2＝302＋(60－20)2＝50(Ω)LCZ5043.已知负载的电压和电流相量为u＝(80＋j50)V，i＝(80－j50)A,求负载的等效阻抗Z和有功案:解：负载的等效阻抗为：iijj0)(80＋j50)答：负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。流IL＝8A，负载功率因数cosQ＝0.8，求三相中的总功率P是多少?答案:解：在负载的星形连接中，负载中流过的电流为线电流，所以三相电路功率：P＝3UIcosQ＝3×100×8×0.8＝1109(W)LL答：三相中的总功率是1109W。45.有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻R＝50Ω，接到线电压UL＝380V的三相hIphU＝UL＝380≈220(V)ph3U220I＝ph＝＝4.4(A)phR50答：相电压、相电流各约是220V、4.4A。46.有一台三相发电机，每相电压Uph＝220V，试求当绕组分别星形连接和三角形连接时，输出的线电压UL是多少?答案:解：星形连接时，输出的线电压：U＝3U＝3×220＝381.05(V)Lph三角形连接时，输出的线电压：答：当绕组分别做星形连接和三角形连接时，输出的线电压分别为381.05V、220V。60.6，试求电路中的电流I?P20×103所以7.72A。今欲将功率因数提高至0.9，求并联电容器的电容值C。QU2UcoCX又因CCQco58(F)答：并联电容器的电容值为558μF。Q＝P×sinQ＝I2X又因无功功率cosQLX＝P×sinQ＝600×1－0.552＝9.11(Ω)所以LcosQI20.55×102V频率f0，谐振时的电流I0。谐振时电流I0是否为最小值?1f＝＝＝199.04(Hz)02πLC2×3.1416×10－3×40×10－0R50谐振时的电流I0是最小值。振频率f0为199.04Hz，谐振时的电流I0为4.4A，谐振时电流I0是最小值。流IL。U380I＝L＝＝25.33(A)phZ122＋9I＝3I＝3×25.33＝43.87(A)Lph·求各灯泡中的电流IA、IB、IC和中线电流I0。U220AAR1210U220I＝I＝ph＝＝0.45(A)BCR′484··求相电流Iph和每相阻抗Z。S＝I＝I＝＝I＝I＝LphLI18.99机输出功率P为2.2kW时，电动机从电源取用多大电流IL?Sn0.88P′2500I＝＝＝4.67(A)所以L3ULcosQ3×380×0.85A电流。I答案:解：高压侧额定电流IN：S120000I＝1＝≈315(A)1N3U3×220中压侧额定电流I2N：S120000I＝2＝≈573(A)2N3U3×121低压侧额定电流I3N：S60000I＝3＝≈3149(A)3N3U3×11A573A、3149A。Zk线圈为铝导线)r＝r＝k75℃k75℃kZk线圈为铜导线)3k75℃235＋25k235＋25Zrx＝3.582＋352＝35.2(Ω)k75℃k75℃kkVAk在Ⅱ位置时，数N1、N′1、N″1分别为多少?答案:解：分接开关在位置Ⅰ时：NN1N因为2所以1120.41120.41120.4。11b2abbcca2c2bccaab2 10I144P′＝k0＝＝200(W)k0331.2845)3所以故障可能是b相有焊接不良点或接触不良；也可能故障在a相，即a相制造时匝数偏少或有匝间短路故障，应结合电压比试验、空载试验结果综合判断。如相间差别超过4%，故障可能是b相有焊接不良点或接触不良，也可能故障在a相，应结合电压比试验空载试验结果综合判断。U6000I9.63WIAUVUVm空载电流百分值每相空载损耗激磁阻抗U6000U400I9.37P600mI9.3700x＝Z2－r2＝24.652－2.282＝24.5(Ω)mmmU2201N＝／11kV试验，电压加在低压侧，测得U1＝11kV，I0＝45.4A，Pk0＝47kW，试求折算到高压侧的激答案:解：折算至高压侧的等效电路参数：S20000×103I＝N＝＝157.46(A)NU220NU2203I＝N＝＝1818.18(A)2NUk＝＝11.55据空载试验数据，算出折算至高压侧的激磁参数为：mI45.400x′＝Z′2－r2＝32322.192－3041.942＝32178.73(Ω)mmmjI取阻抗的基准值取阻抗的基准值1NZ′32322.19Z′*＝m＝＝40.07mZ806.6600x′＝x′＝m＝＝39.89mZ806.660U2201N＝／11kVU3在15℃时做短路试验，电压加在高压侧，测得Uk＝9.24kV，Ik＝157.4A，Pk＝129kW，试求案:解：高压侧的额定电流：S20000×103I＝N＝＝157.46(A)NU220NU2203根据试验数据，折算至高压侧的短路参数为：kI2(157.46)2x＝Z2－r2＝58.702－5.202＝58.47(Ω)kkkk75℃kZk75℃＝r2＋x2＝6.452＋58.472＝k75℃kNk75℃k75℃Nk75℃k75℃SNkVAUNUNkVYNd的额定电流I1N、I2N。答案:解：因为变压器的容量为：NN1NIU2N2N所以高低压绕组的额定电流I1N、I2N为：答：高低压绕组的额定电流I1N、I2N分别为26.4A、8.8A。ININA连接组别为YN，d11的变压器，其空载损耗为P0＝4900W，空载电流I0m答案:解：已知I1N＝16.5A，U1N＝35kV，则空载电流为：X＝Z2－R2＝24493.62－2399.82＝24375.8()mmm67.在同一三相对称电源作用下，三相交流线性对称负载作星形连接时，A相相电流IA＝答案:解：当电源不变时，负载作三角形连接时：·后i的变化规律。L(0－)R＋R40＋202R202L1L1R02根据三要素法公式i(t)根据三要素法公式i(t)＝i(∞)＋[iL(0－)－i(∞)]eτ确定i的变化规律为：CC＋C－i(0)＝0(CC＋C－i(0)＝0(A)＋RbkUabV用内电阻为R″b＝150kΩ的电压表测得它两端的电压Uab＝150V，求这个网络的等效电压源00E00表测有源二端网络时，其等值电路如图D-18所示。00U＝E－IR＝E－E0ab000R＋R0bERE＝0b0E＋R0