电气试验工高级工技能鉴定计算题题库及参考答案.doc

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1、电气试验工高级工技能鉴定计算题题库及参考答案1、某一220kV线路，全长L=57.45km，进行零序阻抗试验时，测得零序电压=516V，零序电流=25A，零序功率=3220W，试计算每相每公里零序阻抗，零序电阻，零序电抗和零序电感。解：每相零序阻抗： =1.078（/km）每相零序电阻： =0.269（/km）每相零序电抗： =1.044（/km）每相零序电感： =0.00332（H/km）答：每相零序阻抗为1.078/km，零序电阻为0.269/km，零序电抗1.044/km，零序电感是0.00332H/km。2、一台SF120000/110变压器，连接组标号YN，d11，额定电压/=110

2、/10.5kV，额定电流/=105/1100A，零序阻抗试验结构如下图所示，测得电压U=240V，电流I=13.2A，试计算零序阻抗的标么值。 解：变压器的基准阻抗： =605（）变压器零序阻抗： =54.55（）零序阻抗标么值： =0.09答：变压器零序阻抗的标么值是0.09。3、单相变压器二次侧额定电压=220V端子上接有R=0.316的电阻，若在一次侧端子施加电压，当一次电流=3A时，所加电压=2160V，如下图所示，问一次额定电压是多少？假设变压器的电抗及损耗忽略不计。 解：设一次额定电压为，变压器的变压比： =将二次侧电阻R归算到一次侧： =R则一次侧的电压为： =IR所以： =22

3、0=220=10501（V）答：一次额定电压为10501V。4、一台KSGJY100/6的变压器做温升试验，当温度=13时，测得一次绕组的直流电阻=2.96，当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻=3.88，试计算该绕组的平均温升。 解：试验结束后绕组的平均温度可按下式计算： =（T+）-T=（235+13）-235=90.1（）式中T常数，对于铜线为235。绕组的平均温升=-=90.1-13=77.1（）答：绕组的平均温升为77.1。5、在某35kV中性点不接地系统中，单相金属性接地电流=8A，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（

4、为额定功率，50Hz）。解：设每相的对地阻抗为，对地电容为，则单相金属性接地电流为： =3= = =0.4210（F）=0.42（F）因线路对地电阻无限大，相当于一相对地的容抗，即： =7583（）答：该系统每相对地阻抗为7583，对地电容为0.42F。6、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=81V，零序电流=315A，零序功率=6300W，试计算发电机的零序电抗。 解：=0.0857（） =0.0212（） =0.083（）答：发电机的零序电抗为0.083。7、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

5、法进行两次测量，第一次=796，tg=4.3，第二次=1061，-tg=-2，分流器为0.01档，试验时温度为30，试问这只套管是否合格？ 解：首先计算出-tg=2时的实际值： tg=（-tg）=（-2.0）=-0.67则30时tg的值为 tg= =2.17答：这只套管tg1.5，不合格。8、一台SFS-40000/110变压器，YN，d11，：110/10.5kV，：210/2199A，铭牌阻抗电压=7，在现场进行负载试验，在110kV侧加电压，负载试验电流限制在10A，计算试验时的电压是多大？ 解：由=100得： =36.67（）试验电压 =1036.67=366.7（V）答：负载试验电压

6、为366.7V。9、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=900F，估算之值。（电桥的标准电容=50pF，=3184） 解：由=得： =177（）答：约为177。10、如果进行感应耐压试验的频率为400Hz，则试验时间t应是多少s？解：试验持续时间由下式计算： t=60=60=15（s）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、一台QFS502型水内冷发电机，定子电压=10500V，容量S=50000kW，若定子绕组交流耐压为16.5kV，估计耐压时的电流约为500mA，

7、试计算采用100kV/380V试验变压器的最小容量。解：已知试验变压器高压侧电压为lOOkV，试验电流为500mA，则试验变压器的容量为 =1001050010=50000（VA）=50（kVA）答：试验变压器的最小容量为50kVA。12、一台电容分压器高压臂C1由四节（n=4）100kV，C=0.0066F的电容器串联组成，低压臂C2由二节2.OkV，2.0F的电容器并联组成，测量电压为交流400kV，求高低压臂C1、C2的值、分压比K和低压臂上的电压值。 解：高压臂： =10=1650（pF）低压臂由2台2.OF的电容器并联组成，则 =22.0=4（F）分压比： K=2425低压臂上的电压

8、值为： =/K=40010=165（V）答：高压臂为1650pF，低压臂为4F，分压比为2425，低压臂上的电压值是165V。13、某一220kV线路，全长L=143km，测量其正序电容，若忽略电导的影响，测得线电压的平均值=500V，三相平均电流=0.174A，试计算每相每公里的正序电容（额定频率=50Hz）。解：正序导纳为： =4.2210（S/km）忽略电导影响，正序导纳=正序电纳，即：=正序电容： =10=10=0.0134（F/km）答：线路每相的正序电容为0.0134F/km。14、F252型25000kW同步调相机，转子额定电压=182V，转子额定电流=375A，测量转子在膛内时

9、的交流阻抗试验电压U=120V，回路电流I=4.52A，试计算其在试验电压下的交流阻抗值Z。解：试验电压下的交流阻抗值： Z=26.55（）答：在试验电压下的交流阻抗为26.55。15、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=220kV，套管高压与测量端间电容=420pF，若输入录波器的电压不高于300V，试问如何选择分压电容的参数，并绘制出测量线路图。（设过电压值不超过3）解：相电压最大值 =1.15/=1.15=146（kv）设过电压值不超过3。已知：=420pF；300V所以= = =6.1310（F）=0.613（F）答：分压电容值不小于0.613

10、F，测量线路如下图所示。 16、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=16时，该线圈电阻=20.1，当温升试验结束时，测得该线圈电阻=25.14，试计算铁芯的温升t是多少（T为常数，对于铜绕组为235）？ 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为： =（T+）-T =（235+16）-235 =78.9（）铁芯的温升t=-=78.9-16=62.9（）答：铁芯的温升为62.9。17、度L=2km的配电线路，如下图所示，已知变压器的额定容量4000kVA，额定电压/为35/10.5kV，由计算每相的电抗为0.5，配电线每相电阻R及电抗均为0.4/km，试计算在

11、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、。 解：一相的等效电路如下图所示。 根据已知条件：=0.5 R=0.42=0.8（） =0.42=0.8（）根据戴维南定理，A点的短路电流为： =12124（A）B点的短路电流为： = = =3971（A）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、10.5kV、=50Hz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。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=2.5F，相电压为： =10.5/=6.06（kV）当A相接地时，B、C两相电压

12、上升至线电压，其对地电容电流（或）增大倍，即： =而接地电流为和的相量和，即： =cos30+cos30 =3 =32 =323.14502.5106.0610 =14.27（A）答：单相金属性接地时的接地电流为14.27A。19、台发电机定子绕组漏电抗，已知：发电机额定容量=25000kVA，额定电压=6.3kV，定子绕组每相的串联匝数=10匝，探测线圈匝数=5匝，定子绕组系数=0.98，测量结果如下表所示，试计算发电机定子绕组漏电抗。（V）（A）P（W）（V）91.5176.71612513.4 解：Z=0.299（） =0.172（） X=0.245（） =0.149（） =X-=0.2

13、45-0.149=0.096（）答：发电机定子绕组的漏电抗为0.096。20、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A为多少？ 解：L=4290=1160（mm）=116cm最高运行线电压为：40.5（kV）=L/=116/40.5=2.86（cm/kV）答：沿面爬电比距为2.86cm/kV。21、，L=H，电感线圈的电阻R=，C=100F，当电流表指示为“0”时，将K合向“2”，试计算其固有频率及品质因数Q。 解：= =50（Hz） Q=100答：固有频率是50Hz，品质因数为100。22、FL1-10000/110的变压器，铭牌标有：=1

14、4kW，=72kW，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。解：已知=90=0.9 cos=0.9=14kW，=72kW变压器输出有功功率为： =cos=0.9100000.9=8100（kW）变压器线圈损耗为： =0.972=58.32（kW）变压器输入有功功率为： =+=8100+14+58.32=8172.32（kW） =100=10099答：当该变压器供给90额定负载且其功率因数cos=0.9（滞后）时的效率为99。23、台三相变压器并列运行，其额定电压均为35/10.5kV，其他规范如下：（1）容量：1000kVA；阻抗电压：6.25

15、（2）容量：1800kVA；阻抗电压：6.6（3）容量：2400kVA；阻抗电压：7.0当总负载为4500kVA时，各变压器所供给的负载、各是多少？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： = = =928.3930（kVA） = =1582.31582（kVA） = =1989.31990（kVA）答：各变压器所供给的负载为：930kVA、1582kVA、1990kVA。24、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

16、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）？ 解：（1）先画出两断口及三角箱对地的等值电路图如下图所示。 其中为断口电容，为三角箱对地电容。设=则： =0.667所以=0.667=66.7 =0.333所以=0.333=33.3（2）两个断口安装均压电容后，等值电路如下图所示。 其中C为均压电谷，设C，得： =所以=50 =所以=50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。25一条1OkV空母线，带有JSJW10型电压互感器，频率为50Hz，其10kV侧的励磁感抗为每相500k，母线和变压器

17、低压绕组的每相对地电容=6500pF，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=2000pF，变压器高压侧电压为110kV，试求当11OkV侧中性点暂态电压为110/kV时，1OkV侧的电容传递过电压。 解：等效电路如下图所示，由题意知： 三相并联电抗： =167（k）三相对地部分的并联容抗为：= =163（k）所以和3并联后，1OkV侧的相等值对地容抗为： =680510kV侧的等值三相对地电容为： 3= =46810（F） =468pF =51.5（kV）答：1OkV侧电容传递过电压为51.5kV。26、末端屏蔽法”测量JCC110型串级式电压互感器tg的试验结果，试计算之

18、，并通过（A）、（B）项结果近似估计支架的电容量及tg值（忽略瓷套及油的影响）。（A）X，及底座（垫绝缘）接线，上并联3184，=2943，tg=4.7。（B）x，接线，底座接地，上并联3184，=4380，tg=1.5。（C）底座接线，X，接地，上并联1592，=8994，tg=16.8。 解：（A）=2=2=54.1（pF），tg=tg=2.35（B）=2=2=36.3（pF），tg=tg=0.75（C）=2=2=11.8（pF），tg=tg=16.8=5.6由（A）、（B）估算支架： tg= =5.61 =-=54.1-36.3=17.8（pF）其中=1592（） =1061.3（）答：

19、支架电容量约为17.8pF，tg约为5.61。27、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，短接加3kV，a，x，,接线，底座接地，=346，tg=1.7。（B）反接线测量接线，接地，加3kV，=317，tg=3.0。试计算对底座的电容和tg（忽略瓷套及油的影响）。解：（A）=460（pF），tg=1.7（B）=502（pF），tg=3.0估算对底座的电容和tg =-=502-460=42（pF） tg= =17.2答：对底座的电容为42pF，tg为17.2。28、线圈，其中电阻R=15，电感L=20mH，试问通过线圈的电流I=20A（频率=50Hz）时，所需要电源电压U是

20、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？ 解：线圈感抗： =2L=23.14502010=6.28（）电感线圈的阻抗： Z=16.26（）电感线圈两端的电压： U=IZ=2016.26=325.2（V）有功功率： P=R=15=6000（W）无功功率： Q=206.28=2512（var）视在功率： S=6505（VA）功率因数： cos=0.92答：所需电源电压是325.2V，电感线圈的有功功率为6000W，无功功率为2512var，视在功率为6505VA，功率因数为0.92。29、L、C串联电路中，R=200，L=500mH，C=0.5F，当电源角频率

21、分别为500，1000，2000，8000rad/s时，电路的总阻抗是多少？电路是什么性质？解：当频率=500rad/s时， =4000（） =L=50050010=250（）电路总阻抗： =3755（）因为所以此时电路呈容性。当频率=1000rad/s时， =L=100050010=500（） =2000（） =1513（）因为所以此时电路仍呈容性。当频率=2000rad/s时， =L=200050010=1000（） =1000（） =200（）因为=所以此时电路呈电阻性。当频率=8000rad/s时， =L=800050010=4000（） =250（） =3755（）因为所以此时电路呈

22、感性。答：电路总阻抗和性质分别为：500rad/s时，电路总阻抗为3755，容性；1000rad/s时电路总阻抗为1513，容性；2000rad/s时，电路总阻抗为200，阻性；8000rad/s时，电路总阻抗为3755，感性。30、流接触器，其线圈额定电压=380V，额定电流=30mA，频率=50Hz，线圈的电阻R=1.6k，试求线圈的电感L大小。 解：线圈的阻抗为：Z=12667（）=12.67（k）线圈的感抗为：=12.57（k）因为=2L所以L=40.03（H）答：线圈电感为40.03H。31、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

23、电感L，如下图所示。已知电动机的电阻r=190，电抗x=260，电源电压U=220V，频率=50Hz，要使电动机的端电压=180V，试求所需串联的电感L。 解：先求线路中的电流： I=0.559（A）而U=I =0.559=220（V）所以+260=344.66（）即=344.66-260=84.66（） L=0.2696（H）答：所需串联的电感为0.2696H。32、对称电路，线电压=380V，三相对称负载接成星形，每相负载为R=6，感抗=812，求相电流及负载消耗的总功率P。解：相电压： =220（V）相电流： =22（A）该负载消耗的功率： P=3R=3226=8712（W）答：负载消耗

24、的总功率为8712W，相电流为22A。33、相感性负载连接成星形，接到电压=380V的三相电源上，测得输入线电流=12.1A，输入功率P=5.5kW，求负载的功率因数cos和无功功率Q各是多少？解：=12.1（A） =220（V） Z=18.18（）视在功率：S=3Z=312.118.18=7985（VA）功率因数：cos=0.689无功功率：Q=5789（var）答：负载功率因数为0.689，无功功率为5789var。34、相负载连接成三角形，接到线电压=380V的三相电源上，测得线电流=17.3A，三相功率P=4.5kW，试求每相负载的电阻R和感抗各是多少？ 解：每相负载中流过的电流： =

25、10（A）相电压： =380（V）每相负载阻抗： Z=38（）每相负载消耗的功率： =P=1.5（kW） =R R=15（） =34.9（）答：每相负载的电阻是15；感抗是34.9。35、20/10型三相变压器，绕组都为星形连接，高压侧额定电压=lOkV，低压侧额定电压=0.4kV，变压器的额定容量=20kVA，试求该台变压器高压侧和低压侧的相电压、相电流、及线电流、各是多少？ 解：高压侧的相电压： =5.77（kV）低压侧的相电压： =0.23（kV）高压侧的相电流： =1.15（A）低压侧的相电流： =28.87（A）答：高压侧和低压侧的相电压分别为5.77kV和230V；线电流和相电流相

26、等，分别为1.15A和28.87A。36、-31500/110变压器一台，空载损耗=86kW，短路损耗=200kW，空载电流=2.7，短路电压=10.5，试作出变压器的简化电路图（电路各参数折算到11OkV侧）。解：因为是三相变压器，给出的损耗是三相的，故每相铜损耗为：=200/3=66.6kW，因归算到11OkV侧，所以该侧额定电流为： =165.3（A）每相短路电压的绝对值为： =10.5=6.67（kV） r=2.44（） z=40.4（） x=40.3（）从计算可见，在大中型号变压器中，因为r很小，故x2，简化等效电路图如下图所示。 答：变压器的简化电路图如上图所示。37、一只表头内阻

27、为50，量程为50mV，将其改配成一电流表，可测10A，要配分流器电阻为多少？解：10A时表头压降为50mV，经表头电流分流电流分流电阻38、一只表头内阻50，50mV要扩大到100V还要串多大电阻？解：U=100V 100=U+0.05 答：要串联99950。39、一台15000KVA变压器，其35KV侧中压线圈要进行85KV工频耐压试验，已知试验变压器参数=25KVA,电压比为：1000000V/500V,%=22.5%,被试变压器中压线圈对地电容C=13000pF求：（1）当试验变压器低压侧间接法测得85kV时被试品上实际电压（2）为保证被试品两端电压为85kV，在试验变压器低压侧应监视

28、的电压值。解：容升现象的等值电路如下：（1）所以，试品上实际电压（2）为不使试品击穿，在低压侧应监视的电压（U低）答：（1）试品上实际电压134.4kV（2）试验变压器低压侧应监视的电压为269（V）40、使用10000/100V电压互感器，15/5A的电流互感器及150V.5A、COS=0.1、满刻度150格的瓦特表，测单相功率，若电压表读数为98V，电流表为4.2A。瓦特表指示80格、问实测的电压、电流、及有功功率各为多少？解：设m为满刻度格数；则在瓦特表每一格代表的瓦特数（W/格） 瓦特表实读数80格故：瓦特表实测功率：电压表实测电压：U=98100=9800（V）电流表实测电流：I=4.23=12.6（A）