2025年电力变压器试题及答案

电力变压器试题及答案姓名：____________________

一、选择题（每题2分，共20分）

1.电力变压器的主要功能是：

A.提高电压

B.降低电压

C.转换电流

D.提高电流

2.变压器铁芯的主要材料是：

A.铜线

B.铝线

C.铁磁材料

D.非铁磁材料

3.变压器油的主要作用是：

A.导电

B.绝缘

C.导热

D.防腐

4.变压器绕组的匝数比与电压比的关系是：

A.匝数比等于电压比

B.匝数比等于电压比的平方

C.电压比等于匝数比的平方

D.电压比等于匝数比

5.变压器空载损耗主要由以下哪项组成：

A.铁损

B.铜损

C.空载损耗

D.以上都是

6.变压器负载损耗主要由以下哪项组成：

A.铁损

B.铜损

C.负载损耗

D.以上都是

7.变压器一次侧绕组接法为：

A.星形接法

B.三角形接法

C.星形-三角形接法

D.以上都是

8.变压器二次侧绕组接法为：

A.星形接法

B.三角形接法

C.星形-三角形接法

D.以上都是

9.变压器在运行过程中，若出现油温升高，可能的原因是：

A.负载过大

B.绕组短路

C.油位过低

D.以上都是

10.变压器在运行过程中，若出现油色变黑，可能的原因是：

A.负载过大

B.绕组短路

C.油位过低

D.以上都是

二、填空题（每题2分，共20分）

1.变压器是一种______装置，主要用于______。

2.变压器铁芯的主要材料是______。

3.变压器油的主要作用是______。

4.变压器一次侧绕组接法为______。

5.变压器二次侧绕组接法为______。

6.变压器空载损耗主要由______组成。

7.变压器负载损耗主要由______组成。

8.变压器在运行过程中，若出现油温升高，可能的原因是______。

9.变压器在运行过程中，若出现油色变黑，可能的原因是______。

10.变压器绕组短路故障时，会产生______现象。

四、计算题（每题5分，共20分）

1.一台额定容量为S=1000kVA，额定电压为U1=10kV/0.4kV，一次侧绕组匝数为N1=1000匝，二次侧绕组匝数为N2=200匝的变压器，求：

（1）一次侧和二次侧的额定电流；

（2）变压器的变比；

（3）变压器的效率；

（4）假设变压器负载为50%，求一次侧和二次侧的电流。

2.一台额定电压为U1=10kV，额定电流为I1=100A，负载功率因数为cosφ=0.8的变压器，求：

（1）变压器的额定容量；

（2）假设变压器负载为75%，求变压器的负载损耗；

（3）求变压器的负载电流。

3.一台额定电压为U1=10kV，额定电流为I1=100A，一次侧绕组接法为星形，二次侧绕组接法为三角形，负载功率因数为cosφ=0.8的变压器，求：

（1）变压器的额定容量；

（2）假设变压器负载为75%，求一次侧和二次侧的电流；

（3）求变压器的负载损耗。

4.一台额定电压为U1=10kV，额定电流为I1=100A，负载功率因数为cosφ=0.8的变压器，若一次侧接入负载，负载功率为P1=500kW，求：

（1）一次侧的负载电流；

（2）二次侧的负载电流；

（3）变压器的负载损耗。

五、简答题（每题5分，共20分）

1.简述变压器的工作原理。

2.变压器的主要技术参数有哪些？

3.变压器油的主要作用是什么？

4.变压器在运行过程中，如何判断绕组短路故障？

5.变压器在运行过程中，如何判断绝缘老化？

六、论述题（10分）

论述变压器在电力系统中的作用及其重要性。

试卷答案如下：

一、选择题答案及解析思路：

1.B（变压器的主要功能是降低电压，以满足不同电压等级的用电需求。）

2.C（变压器铁芯的主要材料是铁磁材料，如硅钢片。）

3.B（变压器油的主要作用是绝缘，防止绕组短路和漏电。）

4.A（变压器的匝数比等于电压比。）

5.A（变压器空载损耗主要由铁损组成，即铁芯在磁通变化时产生的损耗。）

6.B（变压器负载损耗主要由铜损组成，即绕组在电流通过时产生的损耗。）

7.B（变压器一次侧绕组接法为三角形接法。）

8.A（变压器二次侧绕组接法为星形接法。）

9.D（变压器在运行过程中，油温升高可能由负载过大、绕组短路、油位过低等多种原因引起。）

10.D（变压器在运行过程中，油色变黑可能由负载过大、绕组短路、油位过低等多种原因引起。）

二、填空题答案及解析思路：

1.电力变压器是一种能量转换装置，主要用于电压变换。

2.变压器铁芯的主要材料是铁磁材料。

3.变压器油的主要作用是绝缘。

4.变压器一次侧绕组接法为三角形接法。

5.变压器二次侧绕组接法为星形接法。

6.变压器空载损耗主要由铁损组成。

7.变压器负载损耗主要由铜损组成。

8.变压器在运行过程中，若出现油温升高，可能的原因是负载过大、绕组短路、油位过低等。

9.变压器在运行过程中，若出现油色变黑，可能的原因是负载过大、绕组短路、油位过低等。

10.变压器绕组短路故障时，会产生局部过热现象。

四、计算题答案及解析思路：

1.

（1）一次侧额定电流：I1=S/(U1*√3)=1000/(10*10*1.732)≈58.31A

二次侧额定电流：I2=S/(U2*√3)=1000/(0.4*10*1.732)≈141.42A

（2）变比：k=U1/U2=10/0.4=25

（3）效率：η=(P2/P1)*100%=(1000/1000)*100%=100%

（4）一次侧电流：I1=S/(U1*√3)=1000/(10*10*1.732)≈58.31A

二次侧电流：I2=S/(U2*√3)=1000/(0.4*10*1.732)≈141.42A

2.

（1）额定容量：S=U1*I1=10*100=1000kVA

（2）负载损耗：P_loss=(S*(1-cosφ))/(100*cosφ)=(1000*(1-0.8))/(100*0.8)≈125kW

（3）负载电流：I2=P_loss/(U2*cosφ)=125/(0.4*0.8)≈312.5A

3.

（1）额定容量：S=U1*I1=10*100=1000kVA

（2）一次侧电流：I1=S/(U1*√3)=1000/(10*10*1.732)≈58.31A

二次侧电流：I2=S/(U2*√3)=1000/(0.4*10*1.732)≈141.42A

（3）负载损耗：P_loss=(S*(1-cosφ))/(100*cosφ)=(1000*(1-0.8))/(100*0.8)≈125kW

4.

（1）一次侧负载电流：I1=P1/(U1*cosφ)=500/(10*0.8)≈62.5A

（2）二次侧负载电流：I2=I1*k=62.5*25=1562.5A

（3）负载损耗：P_loss=(S*(1-cosφ))/(100*cosφ)=(1000*(1-0.8))/(100*0.8)≈125kW

五、简答题答案及解析思路：

1.变压器的工作原理是利用电磁感应原理，通过铁芯将一次侧绕组中的交流电产生磁通，磁通在二次侧绕组中感应出电动势，从而实现电压的变换。

2.变压器的主要技术参数包括额定容量、额定电压、额定电流、变比、空载损耗、负载损耗、效率等。

3.变压器油的主要作用是绝缘，防止绕组短路和漏电，同时起到冷却和防腐的作用。

4.变压器绕组短路故障时，会产生局部过热现象，可以通过温度监测、油色变化、声音异常等方式判断。

5.变压器在运行过程中，绝缘老化会导致绝缘性能下降，可以通过绝缘电阻测试、介质损耗角正切测试等方式判断。

六、论述题答案及解析思路：

变压器在电力系统中的作用及其重要性：

变压器在电力系统中具有重要的作用，其重要性体现在以下几个方面：

1.实现电压变换：变压器可以将高压输电线路的电压降低到适合用户使用的低压，同时也可以将低压电压升高到高压进行远距离输电。

2.提高输电效率：通过电压变换，可以减小输电