1、问答题  继电保护的基本任务是什么？

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本题答案：1）当被保护的输电线路或电气设备发生故障时，能迅速切断电源，
本题解析：试题答案1）当被保护的输电线路或电气设备发生故障时，能迅速切断电源，以消除或减少故障引起的严重后果。
2）当被保护的输电线路或电气设备发生不太正常状态或发生不太严重的故障时，发出警告信号。

2、问答题  一台50Hz的单相变压器，若误把原边绕组接到与其额定电压相同直流电源上，会发生什么现象？

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本题答案：当原边接到直流电源上时，主磁通是恒定直流磁通，原、副边
本题解析：试题答案当原边接到直流电源上时，主磁通是恒定直流磁通，原、副边绕组中没有感应电动势。
没有感应电动势与电源电压相平衡，直流电源电压将全部降落 在原边绕组的电阻上，产生巨大的短路电流。若没有短路保护措施，原边绕组很快将被烧毁。

3、问答题  

变压器负载运行时引起副边电压变化的原因是什么？副边电压变化率的大小与这些因素有何关系？当副边带什么性质负载时有可能使电压变化率为零？

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本题答案：①变压器负载运行，引起副边端电压变化的原因有：短路阻抗
本题解析：试题答案①变压器负载运行，引起副边端电压变化的原因有：短路阻抗，负载的大小和性质。
②相同负载时，变压器短路阻抗值越大，其输出电压变化越大。
③短路阻抗一定、负载的功率因数保持不变时，负载越大（负载阻抗值小、电流大），变压器的输出电压变化越大。
④负载的性质主要指负载是感性、容性和电阻性。一般而言，若忽略变压器绕组的电阻压降，从变压器负载相量图（题图）可见，电感性负载电流具有去磁性质，对变压器副边电压变化率起增大的作用。电容性负载电流具有增磁作用（或者说容性负载电流在变压器的漏抗上产生了负的压降值），其作用的体现是使副边电压升高。若负载容抗大于变压器漏抗，容性负载将使电压变化率减小；若负载容抗等于变压器漏抗，容性负载将使电压变化率为零；若负载容抗小于变压器漏抗，容性负载将使电压变化率变为负值。也就是说，当副边带电容性负载时有可能使电压变化率为零。
简单地说：
①变压器负载运行，引起副边端电压变化的原因有：短路阻抗，负载的大小和性质。
②短路阻抗的大，负载的大，副边电压变化率就大。
③当副边带电容性负载时有可能使电压变化率为零。

4、问答题  变压器空载时，原边加额定电压，虽然原边电阻中r1很小，可空载电流并不大，为什么？

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本题答案：变压器空载运行时，从电源输入的电流主要在铁心磁路中产生
本题解析：试题答案变压器空载运行时，从电源输入的电流主要在铁心磁路中产生交变的主磁通，交变的主磁通在原边绕组将感应幅值接近电源电压的反电势，且与电源电压的实际相位几乎相反。原边绕组上的反 电势作用是与电源电压相平衡，使加在原边绕组电阻r1中电压很小。因此，虽然r1很小，但空载电流并不大。

5、问答题  额定频率为50Hz的变压器接于频率为60Hz的额定电压上，以及额定频率为60Hz的变压器接于频率为50Hz的额定电压上，将对变压器运行带来什么影响？50Hz和60Hz的变压器能通用吗？

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本题答案：铁心损耗与频率有关，频率增加铁心损耗也增加。但频率增加
本题解析：试题答案铁心损耗与频率有关，频率增加铁心损耗也增加。但频率增加，根据U≈E=4.44NfΦ，若电源电压不变，则磁路的磁通Φ减少，励磁电流减小，绕组的铜损耗略有减少；
同理，60Hz的变压器接于频率为50Hz的额定电压上，铁耗有所减少，但磁路饱和程度增加，绕组的铜耗有所增加。
由于空载电流较小，频率在50Hz和60Hz之间变化，铜耗和铁耗的变化量都不太不大，而且一个增加另外一个就减少，同时考虑变压器都有一定的过载能力。因此，在50Hz和60Hz的变压器还是可以通用的。

6、问答题  变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在分析变压器时是怎样反映它们的作用的？

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本题答案：主磁通：沿铁心闭合，同时与原、副边绕组交链，并在所交链
本题解析：试题答案主磁通：沿铁心闭合，同时与原、副边绕组交链，并在所交链的绕组中感应电动势。它是实现能量转换的媒介，是变压器的工作磁通，占总磁通的绝大部分。无论空在还是运行，只要变压器的端电压一定，主磁通都将不会改变，维持在一个恒定的值。在分析变压器时常以励磁电抗Xm反应主磁通的作用。由于主磁通的磁路是非线性的，故X_m不是常数，随着铁心饱和程度的提高而减小。
漏磁通：主要沿非铁磁材料闭合，仅与原边绕组或者副边绕组交链，在所交链的绕组中感应电动势，起漏抗压降的作用，在数量上远小于主磁通。由于漏磁通主要沿非铁磁物质闭合，所经磁路是线性的，它与所交链绕组的电流成正比。在分析变压器时，以漏抗X_σ反映漏磁通的作用。由于磁路基本上是线性的，故X_σ压基本上为常数。
主磁通由原边绕组和副边绕组磁通势共同产生，漏磁通仅由原边或副边绕组磁通势单独产生。

7、问答题  

一台三相变压器，其额定值为SN=1800kVA，U1/U2=6300/3150，Y/△连接，绕组铜损与铁损之和为（6.6+21.2）kW，求：当输出电流为额定值、负载功率因数cosφ=0.8时的效率。

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本题答案：（1）额定输出电流：I2N=SN/（本题解析：试题答案（1）额定输出电流：I2N=SN/（U2N）=1800/（×3.15）=329.9（A）
（2）输出电流为 额定值、负载功率因数cosφ=0.8时，副边输出的有功功率P2N：
P2N=SN×cosφ=1800×0.8=1440kW
（3）输出电流为额定值、负载功率因数cosφ=0.8时的效率η：
η=P2/P1×100%=P2/（P2+pFe+pcu）×100%=1440/（1440+6.6+21.2）&t来源:91考试网 www.91exAm.orgimes;100%=98.1﹪
当输出电流为额定值、负载功率因数cosφ=0.8时的效率约为98.1﹪。

8、填空题  发电机密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠，密封瓦间隙必须（）。

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本题答案：调整合格
本题解析：试题答案调整合格

9、问答题  一台额定电压为220/110V的变压器，原、副边绕组匝数N1、N2分别为2000和1000，若为节省铜线，将匝数改为400和200，是否可以？

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本题答案：不可以。根据U≈E=4.44fNΦ
本题解析：试题答案不可以。根据U≈E=4.44fNΦm可知，当匝数减小而为了维持同样电压，必须导致磁通大大增加，必然使得磁路饱和，电流显著增大。
题中条件下，匝数减少为原来的1/5，为了平衡电源电压，磁通需要增加到原来的5倍，磁路严重饱和，电流增加的倍数可达原来的几十倍，若没有保护措施，线圈将瞬间烧毁。

10、问答题  

一台三相变压器，额定容量为SN=400kVA，额定电压为U1/U2=36000/6000V，Y/△连接。试求：（1）原、副边额定电流；（2）在额定工作情况下，原、副边绕组中的电流；（3）已知原边绕组匝数N1=600，问副边绕组匝数N1为多少？

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本题答案：（1）原、副边额定电流：由于额定电流、额定电压分别为线
本题解析：试题答案（1）原、副边额定电流：由于额定电流、额定电压分别为线电流、线电压，因此：
I1N=SN/（U1N）=400000/（×36000）=6.415（A）
I2N=SN/（U2N）=400000/（×6000）=38.49（A）
（2）在额定工作情况下，原、副边绕组中的电流：设，I1P、I2P分别为额定工作情况下 原、副边绕组中的电流。对于Y/△连接的变压器，原边Y连接有：
I1P=I1N=6.415（A）
副边△连接有：
I2P=I2N/=38.49/=22.22（A）
（3）求副边绕组匝数N2：因为I2/I1=N1/N2，因此：
N2=N1I1P/I2P=600×6.415/22.22≈173（匝）
（1）原、副边额定电流分别为6.415A和38.49A；
（2）在额定工作情况下，原、副边绕组中的电流分别为6.415A和22.22A；
（3）原边绕组匝数N1=600匝时，副边绕组匝数N2约为173匝。

11、问答题  

感应电动势的量值与哪些因素有关？励磁阻抗Zm的物理意义如何？Xm的大小与哪些因素有关？

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本题答案：①根据“4.44公式”（即E=
本题解析：试题答案①根据“4.44公式”（即E=4.44fNΦm），影响变压器绕组感应的电动势量值（即幅值大小）的因素有：绕组的匝数、电源的频率和与绕组交链磁通的幅值。
②励磁阻抗Zm的物理意义是：阻抗的电阻部分用来反映变压器磁路损耗在一相电路中的等效，阻抗的电抗部分则反映变压器在磁路中产生主磁通时，对电路相电流产生相位的影响和对相电压产生电压降落的影响。其中，励磁阻抗Zm=Rm+jXm，Rm-是变压器的励磁电阻，反映变压器铁损大小的等效电阻，不能用伏安法测量。
③Xm¬是变压器的励磁电抗，反映了主磁通对电路的电磁效应。与Xm的大小有关的因素主要有：绕组匝数、磁路磁阻（材料的导磁率和磁路截面尺寸）以及电源频率，因为，Xm=2πf×Lm，而Lm又与绕组匝数、磁路磁阻等有关。当电源频率、线圈匝数和铁心尺寸一定时，Xm主要由绕组的磁导率成正比。

12、问答题  在使用电压互感器及电流互感器时，各应注意什么？为什么？

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本题答案：⑴电压互感器使用时应注意：
①副边绕组不许短
本题解析：试题答案⑴电压互感器使用时应注意：
①副边绕组不许短路。这是因为电压互感器正常运行时，负载接电压表，阻抗很大，接近于空载运行。如果副边绕组短路，则变成短路运行，电流从空载电流变成短路电流，造成原副边绕组电流均变得很大，会使互感器绕组过热而烧毁。
②铁心和副边绕组的一端必须可靠接地。这是因为电压互感器的原边所接电压都是高电压，为了避免由于绝缘老化或损坏造成漏电，危及副绕组所连接的设备甚至人身安全。
③副边所带的负载阻抗不能低于额定负载阻抗。否则，负载电流引起的电压变化率将超过允许值，互感器的精度将受到影响。
⑵电流互感器使用时应注意：
①副边绕组不许开路。这是因为电流互感器正常运行时，相当于变压器工作在短路状态，原副边磁动势处于平衡状态，磁场很弱。若副边开路，原边电流完全用于励磁，磁场变得很强，将在副边感应出很高的电压，将击穿绝缘，危及人身及设备安全。即使不会损伤绝缘，强大的励磁磁场也会使磁路严重饱和，铁心严重磁化，从而导致电流互感器报废。
②铁心和副边绕组的一端必须可靠接地。这是因为电流互感器的原边所接电路通常又是高电压的电路 ，为了避免由于绝缘老化或损坏造成漏电，危及副绕组所连接的设备甚至人身安全。
③副边所带的负载阻抗不能高于额定负载阻抗，否则也将影响互感器的测量精度。

13、问答题  额定电压为110/24V变压器，若将原边绕组接于220V交流电源上，其结果如 何？若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，其结果又将如何？

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本题答案：若将110/24V变压器的原边绕组接于220V交流电源
本题解析：试题答案若将110/24V变压器的原边绕组接于220V交流电源上，由于这时原边电压增加一倍，由于U≈E=4.44NfΦ∝Φ，就要求磁路的磁通也增加一倍。但一般变压器设计时都让其铁心工作在半饱和区，在半饱和区再使磁通增加一倍，则励磁电流（空载电流）将大大增加，使绕组的铜耗和铁心损耗大大增加，变压器将很快烧毁。
若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，磁路的磁通减少，对于变压器运行没有什么不良影响。只是此时磁路完全不饱和，变压器铁心的利用率降低而已。同时，变压器副边输出电压减小为12V，不能满足原来负载的要求。

14、问答题  

根据图所示的简化等效电路图，列出电压平衡方程式，并分别画出感性及容性负载时的相量图。

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本题答案：①电压平衡方程式为：
Ú22=
本题解析：试题答案①电压平衡方程式为：
Ú22=İ2RL+jİ2XL
İ1=-İ2
Ú1=-Ú2+İ1RK+jİ1XK
②相量图如图所示。
由题图可见：当变压器带容性负载时，若保持变压器副边端电压不变，则其原边电压应该减小。这是因为容性负载使负载电流比副边电压的相位超前，超前的电流在变压器短路阻抗上产生负的压降值（或者说，超前的电流具有增磁性质）。