2025年電工中級(jí)職業(yè)技能考試試卷：電力變壓器檢修與改造技能訓(xùn)練題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.電力變壓器油的主要作用不包括（）。A.絕緣B.冷卻C.潤(rùn)滑D.密封2.測(cè)量電力變壓器繞組的直流電阻時(shí)，應(yīng)選用（）。A.萬(wàn)用表B.兆歐表C.鉗形電流表D.接地電阻測(cè)試儀3.變壓器運(yùn)行中聲音異常，且音調(diào)粗獷，可能的原因是（）。A.瓦斯繼電器故障B.繞組短路C.鐵芯松動(dòng)D.冷卻風(fēng)扇故障4.電力變壓器進(jìn)行吊芯檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵芯硅鋼片有輕微變形，處理方法是（）。A.更換鐵芯B.加熱矯正C.繼續(xù)使用觀察D.注入絕緣漆5.變壓器油枕（油箱）內(nèi)的油位計(jì)，其主要作用是（）。A.監(jiān)測(cè)油溫B.監(jiān)測(cè)油位C.監(jiān)測(cè)油色D.監(jiān)測(cè)油質(zhì)6.電力變壓器進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，通常使用的電壓是（）。A.交流500VB.交流1000VC.直流500VD.直流1000V7.變壓器差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)，可能的原因之一是（）。A.一次側(cè)斷路器拒動(dòng)B.二次側(cè)熔斷器熔斷C.變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障D.運(yùn)行人員誤操作8.提高電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的主要措施之一是（）。A.增大負(fù)載率B.降低空載損耗C.提高運(yùn)行電壓D.減少冷卻風(fēng)扇使用9.更換電力變壓器套管時(shí)，必須先（）。A.拆除與套管連接的引線B.測(cè)量套管的絕緣電阻C.確認(rèn)變壓器無(wú)電D.更換變壓器油10.變壓器瓦斯繼電器動(dòng)作后，首先應(yīng)檢查（）。A.變壓器油位B.變壓器溫度C.瓦斯繼電器本身及連接導(dǎo)線D.變壓器是否有明顯外部故障二、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在括號(hào)內(nèi)）1.電力變壓器運(yùn)行時(shí)，上層油溫一般不應(yīng)超過85℃。（）2.變壓器油擊穿電壓的測(cè)量屬于破壞性試驗(yàn)。（）3.對(duì)運(yùn)行中的電力變壓器進(jìn)行濾油操作，主要是為了提高油的絕緣性能。（）4.變壓器繞組匝間短路通常會(huì)導(dǎo)致變壓器聲音突然減小，溫度急劇上升。（）5.電力變壓器進(jìn)行大修后，投運(yùn)前必須進(jìn)行一系列的交接試驗(yàn)。（）6.變壓器冷卻系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致變壓器散熱不良，運(yùn)行溫度異常升高。（）7.測(cè)量電力變壓器變壓比時(shí)，應(yīng)在空載狀態(tài)下進(jìn)行。（）8.安裝或更換電力變壓器附件（如套管、分接開關(guān)）時(shí)，不需要遵守電氣作業(yè)安全規(guī)程。（）9.變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微放電時(shí)，可能表現(xiàn)為瓦斯繼電器頻繁動(dòng)作。（）10.電力變壓器的短路阻抗越大，其帶負(fù)載能力越強(qiáng)。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電力變壓器絕緣油的主要性能指標(biāo)及其作用。2.列舉電力變壓器日常巡檢的主要內(nèi)容。3.解釋什么是電力變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗，并簡(jiǎn)述其主要來源。4.在進(jìn)行電力變壓器吊芯檢查時(shí)，需要注意哪些安全事項(xiàng)？5.什么是電力變壓器的連接組別？有何意義？四、計(jì)算題1.一臺(tái)額定容量為1000kVA、額定電壓為10/0.4kV的電力變壓器，其連接組別為Yyn0。求一次側(cè)額定電流和二次側(cè)額定電流。（結(jié)果分別保留兩位小數(shù)）2.某電力變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，在低壓側(cè)施加額定電壓，測(cè)得流過二次側(cè)的電流為50A，輸入功率為800W。已知變壓器額定容量為315kVA，額定電壓為6/0.4kV。求該變壓器的短路損耗（Pd）和短路阻抗（Zk），假設(shè)功率因數(shù)為1。（結(jié)果分別保留一位小數(shù)）五、論述題1.試論述電力變壓器運(yùn)行中發(fā)生內(nèi)部故障（如繞組匝間短路、鐵芯故障等）時(shí)，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象、原因分析以及基本的處理原則。2.結(jié)合實(shí)際情況，談?wù)勅绾螌?duì)在用電力變壓器進(jìn)行技術(shù)改造以提高其運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.C4.C5.B6.D7.A8.B9.C10.C二、判斷題1.正確2.正確3.正確4.錯(cuò)誤(通常匝間短路聲音會(huì)增大，溫度急劇上升)5.正確6.正確7.正確8.錯(cuò)誤(任何電氣作業(yè)都需要遵守安全規(guī)程)9.正確10.錯(cuò)誤(短路阻抗越小，帶負(fù)載能力越強(qiáng))三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答應(yīng)包含絕緣油的主要性能及其對(duì)變壓器的作用。*主要性能：絕緣強(qiáng)度（擊穿電壓）、介質(zhì)損耗角正切（tanδ）、粘度、水分、色譜分析、酸值、閃點(diǎn)等。*作用：絕緣油的主要作用是絕緣和散熱。絕緣強(qiáng)度保證電氣絕緣，防止繞組與鐵芯、繞組與繞組之間以及繞組對(duì)地發(fā)生閃絡(luò)；粘度影響油的流動(dòng)和散熱效率；水分、雜質(zhì)等會(huì)降低絕緣性能，甚至導(dǎo)致內(nèi)部故障；色譜分析用于判斷油中溶解氣體含量，早期發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障；閃點(diǎn)反映油的著火風(fēng)險(xiǎn)。2.解析思路：列出日常巡檢需要關(guān)注的變壓器各個(gè)部分和參數(shù)。*主要內(nèi)容：變壓器油位和油色、運(yùn)行聲音和溫度（上層油溫、環(huán)境溫度）、各部位有無(wú)滲漏油、套管是否清潔、有無(wú)破損或放電痕跡、冷卻系統(tǒng)運(yùn)行是否正常、各連接點(diǎn)有無(wú)發(fā)熱跡象、瓦斯繼電器狀態(tài)、保護(hù)裝置及儀表指示是否正常、有無(wú)異常氣味等。3.解析思路：分別解釋空載損耗和負(fù)載損耗的概念、產(chǎn)生原因及其區(qū)別。*空載損耗：也稱鐵損，指變壓器在空載（二次側(cè)開路）狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)消耗的功率。主要來源于鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗。它與電壓的平方成正比。*負(fù)載損耗：也稱銅損，指變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電流流過繞組電阻產(chǎn)生的熱量所消耗的功率。主要來源于繞組中的電阻損耗。它與負(fù)載電流的平方成正比。*區(qū)別：空載損耗不隨負(fù)載變化，負(fù)載損耗隨負(fù)載變化。4.解析思路：強(qiáng)調(diào)吊芯操作的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，列出必須遵守的安全規(guī)定。*安全事項(xiàng)：必須嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度和操作票制度；確認(rèn)變壓器已完全斷電并充分放電；做好防高墜措施，確保起重設(shè)備安全可靠，人員站在安全位置；吊運(yùn)過程中防止碰撞變壓器本體及附件；檢查確認(rèn)鐵芯、繞組等部件無(wú)松動(dòng)；吊芯后安裝時(shí)需按順序進(jìn)行，確保各部件安裝到位并緊固；所有操作人員必須佩戴安全防護(hù)用品。5.解析思路：解釋連接組別的定義（表示法）及其核心意義（接線方式和相位關(guān)系）。*定義：用字母和數(shù)字組合表示（如Yyn0）。字母表示高壓繞組接法（Y-星形，D-三角形），數(shù)字表示高壓側(cè)與低壓側(cè)的接線方式（如0表示相位差為零，即同相）。*意義：連接組別決定了變壓器高、低壓側(cè)線電壓的相位關(guān)系，是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的關(guān)鍵條件之一。必須滿足電壓等級(jí)相同、連接組別相同、極性相同才能并聯(lián)。四、計(jì)算題1.解析思路：應(yīng)用變壓器基本公式計(jì)算額定電流。注意電壓?jiǎn)挝粨Q算（kV->V）。*一次側(cè)額定電流I1n=Sn/(√3*U1n)=1000*1000/(1.732*10000)≈57.74A*二次側(cè)額定電流I2n=Sn/(√3*U2n)=1000*1000/(1.732*400)≈1443.37A*答案：一次側(cè)額定電流約57.74A，二次側(cè)額定電流約1443.37A。2.解析思路：應(yīng)用短路試驗(yàn)公式計(jì)算短路損耗和短路阻抗。注意單位統(tǒng)一（kVA->VA，kV->V，A->MA）。*轉(zhuǎn)換參數(shù)：Sn=315kVA=315*1000VA,U2n=0.4kV=400V,I2k=50A=0.05kA*短路損耗Pd=P_in*(I2k/I2n)2*(U2n/U1n)2（注意U1n是高壓額定電壓，這里題目未給，但計(jì)算Pd時(shí)I2k已標(biāo)準(zhǔn)化，可直接用P_in）*更正思路：Pd=P_in=800W（因?yàn)轭}目說明功率因數(shù)為1，且測(cè)的是輸入功率）*答案：短路損耗Pd=800W。*短路阻抗Zk=U2k/I2k（U2k是短路電壓，等于額定電壓時(shí)，Zk等于短路阻抗本身）*題目未直接給U2k，但通常短路試驗(yàn)是額定電壓下進(jìn)行。這里需假設(shè)或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)估算。若按額定電壓下測(cè)得電流為50A，則Zk=U2n/I2k=400V/0.05kA=400V/50A=8Ω*答案：短路阻抗Zk=8Ω。五、論述題1.解析思路：從故障現(xiàn)象入手，分析可能的原因，并闡述基本的處理原則和步驟。*現(xiàn)象：變壓器聲音突然急劇變化（增大或沉悶）、油溫異?？焖偕摺⒖赡馨殡S冒煙或出現(xiàn)焦糊味、保護(hù)裝置（如差動(dòng)、瓦斯、過溫）動(dòng)作跳閘、油色變化（變黑、乳化）、油位異常等。*原因分析：可能的原因包括繞組匝間或相間短路、鐵芯故障（如片間短路）、絕緣擊穿、冷卻系統(tǒng)嚴(yán)重故障導(dǎo)致嚴(yán)重過熱、外部因素（如雷擊、過載、制造缺陷）等。*處理原則：首要原則是確保人身和設(shè)備安全；立即根據(jù)保護(hù)動(dòng)作情況斷開電源；嚴(yán)禁未查明原因和采取有效措施就試送電；檢查確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后方可進(jìn)行放電、取樣、檢查等操作；根據(jù)檢查結(jié)果判斷故障性質(zhì)和程度，制定搶修或報(bào)廢方案；做好記錄，分析事故原因，防止類似事故再次發(fā)生。2.解析思路：結(jié)合變壓器常見問題和節(jié)能技術(shù)，提出具體的技術(shù)改造措施，并說明其效果。*技術(shù)改造措施：*改進(jìn)冷卻系統(tǒng)：根據(jù)變壓器容量和運(yùn)行環(huán)境，采用更高效的冷卻方式（如從油浸自冷改為油浸風(fēng)冷或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷/水冷），或?qū)ΜF(xiàn)有冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造、增容，提高散熱效率，降低運(yùn)行溫度，減少損耗。*更換高導(dǎo)磁率鐵芯材料：逐步用優(yōu)質(zhì)低損耗冷軋硅鋼片替代老式硅鋼片，以降低鐵芯損耗（空載損耗）。*優(yōu)化繞組設(shè)計(jì)：改進(jìn)繞組結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線材料，降低繞組電阻，減少負(fù)載損耗（銅損）。*實(shí)施有載調(diào)壓：對(duì)需要維持輸出電壓穩(wěn)定的變壓器，安裝有載分接開關(guān)，使其能在帶負(fù)載的情況下調(diào)節(jié)分接頭，減少電壓波動(dòng)引起的損耗。*進(jìn)行絕緣處