电气试验工高级工技能鉴定计算题题库及参考答案

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（Ω/km）每相零序电阻：=·=×=0.269（Ω/km）每相零序电抗：===1.044（Ω/km）每相零序电感：===0.00332（H/km）答：每相零序阻抗为1.078Ω/km，零序电阻为0.269Ω/km，零序电抗1.044Ω/km，零序电感是0.00332H/km。2、一台SF1－20000/110变压器，连接组标号YN，d11，额定电压/=110/10.5kV，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（Ω）变压器零序阻抗：===54.55（Ω）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=0.316Ω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：==I·R所以：=220=220=10501（V）答：一次额定电压为10501V。4、一台KSGJY－100/6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=2.96Ω，当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻=3.88Ω，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（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∴====0.42×10（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（Ω）答：该系统每相对地阻抗为7583Ω，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（Ω）===0.0212（Ω）===0.083（Ω）答：发电机的零序电抗为0.083Ω。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，用倒相法进行两次测量，第一次=796Ω，tg=4.3％，第二次=1061Ω，-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tg＞1.5％，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（Ω）试验电压=·=10×36.67=366.7（V）答：负载试验电压为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，=3184Ω）解：由=得：==≈177（Ω）答：约为177Ω。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 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 试验时间最低不得小于20s，所以时间定为20s。11、一台QFS－50－2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，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≥=100×10×500×10=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=2×2.0=4（F）分压比：K===2425低压臂上的电压值为：=/K=400×10×=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：=·=×=4.22×10（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、F－25－2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（Ω）答：在试验电压下的交流阻抗为26.55Ω。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===6.13×10（F）=0.613（F）答：分压电容值不小于0.613F，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=20.1Ω，当温升试验结束时，测得该线圈电阻=25.14Ω，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0.5Ω，配电线每相电阻R及电抗均为0.4Ω/km，试计算在该配电线路出口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：=0.5R=0.4×2=0.8（Ω）=0.4×2=0.8（Ω）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=3×2π=3×2×3.14×50×2.5×10×6.06×10=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（Ω）===0.172（Ω）X===0.245（Ω）===0.149（Ω）=X-=0.245-0.149=0.096（Ω）答：发电机定子绕组的漏电抗为0.096Ω。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=4×290=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=Ω，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：=14kW，=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％=0.9cos=0.9=14kW，=72kW变压器输出有功功率为：=cos=0.9×10000×0.9=8100（kW）变压器线圈损耗为：==0.9×72=58.32（kW）变压器输入有功功率为：=++=8100+14+58.32=8172.32（kW）=×100％=×100％≈99％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 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 如下：（1）容量：1000kVA；阻抗电压％：6.25（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：=×=×=928.3≈930（kVA）===1582.3≈1582（kVA）===1989.3≈1990（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JSJW－10型电压互感器，频率为50Hz，其10kV侧的励磁感抗为每相500kΩ，母线和变压器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（kΩ）三相对地部分的并联容抗为：=====163（kΩ）所以和3并联后，1OkV侧的相等值对地容抗为：===6805Ω10kV侧的等值三相对地电容为：3=====468×10（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JCC－110型串级式电压互感器tg的试验结果，试计算之，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3184Ω，=2943Ω，tg=4.7％。（B）x，接线，底座接地，上并联3184Ω，=4380Ω，tg=1.5％。（C）底座接线，X，接地，上并联1592Ω，=8994Ω，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（Ω）==1061.3（Ω）答：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，=346Ω，tg=1.7％。（B）反接线测量接线，，，接地，加3kV，=317Ω，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=15Ω，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：=2πL=2×3.14×50×20×10=6.28（Ω）电感线圈的阻抗：Z===16.26（Ω）电感线圈两端的电压：U=IZ=20×16.26=325.2（V）有功功率：P=R=×15=6000（W）无功功率：Q==20×6.28=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=200Ω，L=500mH，C=0.5F，当电源角频率分别为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（Ω）=L=500×500×10=250（Ω）电路总阻抗：==≈3755（Ω）因为＜所以此时电路呈容性。当频率=1000rad/s时，=L=1000×500×10=500（Ω）===2000（Ω）===1513（Ω）因为＜所以此时电路仍呈容性。当频率=2000rad/s时，=L=2000×500×10=1000（Ω）===1000（Ω）===200（Ω）因为=所以此时电路呈电阻性。当频率=8000rad/s时，=L=8000×500×10=4000（Ω）===250（Ω）==≈3755（Ω）因为＞所以此时电路呈感性。答：电路总阻抗和性质分别为：500rad/s时，电路总阻抗为3755Ω，容性；1000rad/s时电路总阻抗为1513Ω，容性；2000rad/s时，电路总阻抗为200Ω，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=1.6kΩ，试求线圈的电感L大小。解：线圈的阻抗为：Z===12667（Ω）=12.67（kΩ）线圈的感抗为：===12.57（kΩ）因为=2πL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电感L，如下图所示。已知电动机的电阻r=190Ω，电抗x=260Ω，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（Ω）即=344.66-260=84.66（Ω）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=6Ω，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=3×22×6=8712（W）答：负载消耗的总功率为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（Ω）视在功率：S=3Z=3×12.1×18.18=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：==≈10（A）相电压：==380（V）每相负载阻抗：Z===38（Ω）每相负载消耗的功率：=P==1.5（kW）=RR===15（Ω）===34.9（Ω）答：每相负载的电阻是15Ω；感抗是34.9Ω。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（Ω）z===40.4（Ω）x==≈40.3（Ω）从计算可见，在大中型号变压器中，因为r很小，故x≈2，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、一只表头内阻为50Ω，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50Ω，50mV要扩大到100V还要串多大电阻？解：U=100V100=U+0.05答：要串联99950Ω。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、COSφ=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αm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α＝80格故：瓦特表实测功率：电压表实测电压：U=98×100=9800（V）电流表实测电流：I=4.2×3=12.6（A）