16、答:在高压系统中，不能直接装电压表测量高电压，而采用电压互感器把高电压按变比精确地 变为低压，间接测量高电压。这样能使高、低压隔离，既能保证人身和仪表的安全，又能使电压表的 量程范围扩大，把电压表和其他仪PA-tcr仪表的额定电压标准化，满足统一监测监控回路系统电压的w 需要。 因为如果电压互感器二次侧短路，则二次侧电流很大，极容易烧坏电压互感器，所以电压互感器二 次侧不允许短跳路。
17、答:在高压系统中，不能直接装电流表测电流，而必须采用电流互感器将电流按比例地变小，这样使测量人员和仪表与高电压隔离， 既能保证安全，又能使仪表导线截面变小， 可制造轻便、经 济的仪器仪表，而且量程经电流互感器的变换可扩大范围， 使电流表和其他仪器仪表的额定电流标准化。 电流互感器二次侧电流很小，匝数很多，正常运行时，接近于短路状态， 二次侧线圈的电势也不 大，当电流互感器二次侧开路时，二次电流等于零， 副边磁化力也等于零，一次电流全部变成了激磁电 流。这样在二次线圈中产生很高的电压，峰值可达几千伏， 威胁人身安全和仪表安全，使电流互感器的 铁芯过热，绝缘损坏而烧毁。所以电流互感器二次不许开路。 18、答:变压器的主要附属设备有:
1 )油箱:变压器外壳，内装变压器器身和绝缘缘油。
(2)油枕:起着储油和补油的作用。通过油枕储油可使油箱内总是充满油，还能减少变压器油和空 气的接触面，以减缓油的氧化。
(3)呼吸器:当油枕内空气随变压器油温变化而膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器。 呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，并对空气起过过滤作用，保持油的清洁。
(4)防爆管:管.口用薄膜封住，当变压器发生内部故障而压力剧增时，防爆薄膜破碎，.油及气体从 管口喷出，防止变压器油箱因压力过大而爆炸或变形。近年来，有的已改用更灵敏的压力释放阀替代防 爆管。 )散热器:增加变压器外部表面的散热面积，降低温升。
(6)分接开关:用以改变变压器的一、二次线圈匝数比，以调整二次电压。
(7)瓦斯继电器，变压器内部故障的主要保护装置。当变压器发生内部故障时，油内产生的气体流 经瓦斯继电器，使其触点接通，从而发出信号或使开关跳闸，或切断电源。
(8)套管:变压器一、二次线圈的引出线经过套管接到变压器外部，套管起着固定引出线和使其保 持对地绝缘的双重作用。
19、答:在变压器中，为了更好地说明绕在同一铁芯上的两个绕组的感应电势间的相对关系，引用 了“极性”这一概念。实际上，变压器绕组的缠绕方向有左绕和右绕两种。所谓左绕，就是从绕组底部 顶着导线向上逆时针方向绕;右绕则相反，为顺时针方向。同一铁芯上的两绕组有同一磁通通过，绕向 相同则感应电势方向相同，绕向相反则感应电势方向相反(两绕组均以同侧线端为起始端)。所以，变 压器的原、副边绕组的绕向和端子标号一经确定，就要用“加极性”和“减极性”来表示原、副边感应电势间的相位关系。
如果在同一铁芯柱上的两绕组绕向相同，有同一磁通穿过，则两绕组!内的感应电势相位相同，在同名端子间任何瞬时都有相同的方向，称为“减极性”。这时，如将其中一个绕组端子标号交换，则两 绕组同名端子间的电势将变成方向相反，电压相位相差180°，则称为 “加极性”。
如果变压器的原边绕组和副边绕组绕向不同，两绕组同名端子电势方向相反，这时也称为“加极 性” 由于变压器的缴绕组在原、副边间存在着极性关系，当几个绕组互 相连接组合时，无论是接成串联或 并联，都必须知道极性才能正确地进行。 答:测量顺序和接地部位如下表所示: 测量线圈和接地部位
顺序 1 2 3 4 5
双线圈变压器
测量线圈 低压 高压
接地部位 高压线圈和外壳 低压线圈和外壳
测量线圈 低压 中压 高压
外壳
高压和中压压
三线圈变压器
接地部位 高压中压、线圈和外壳 高压、低压线圈和外壳 中压、低压线圈和外壳
低压和外壳 外壳
高压和低压
高压、中压和低压
测得的绝缘电阻值，主要依靠过去历次测量结果相互比较进行判断。交接试验时，一般不低于出厂 试验值的70%(相同温度下)。大修后或运行中测试结果与前一次测试结果比较，应无明显变化。油浸 式电力变压器绝缘电阻最低允许值如下表所示: 油漫式电力变压器绝缘电阻最低允许值(M Ω )
温度（°C） 3-10 高压线圈额定电压（kV） 20-35 63-220 10 450 600 1200 20 300 400 800 30 200 270 540 40 130 180 360 50 90 120 240 60 60 80 160 70 40 50 100 80 25 35 70 21、答:当变压器绕组无中性点引出时，只能测出变压器的线间电阻，当需要换算成相电阻时， 可 按下列各式进行计算。
(1)当变压器绕组为星形连接时，如图所示。
RA=RAB+RCA-RBC/2 RB=RAB+RAC-RCA/2 RC=RAC+RCA-RAB/2
式中:RAB、RAC、RCA为绕组的线间电阻;RA, RB, RC为绕组 的相电阻 (2)当变压器绕组为三角形连接时，如图所示。
RA=(RAB -Rp) - RCAxRBC/ RAB -Rp RB=(RBC-Rp) - RABxRCA /RBC-Rp RC=(RCA-Rp) - RABxRBC/ RCA-Rp 式中:RA, RB, Rc为绕组的相电阻; RAB、RAC、RCA为绕组的线电阻。 Rp=RAB+RBC+RCA/2
22、答:通过变压器的分接头可以改变变压器一次线圈的实际使用匝数，从而改变变压器一、二次 线圈的匝数比。而变压器的二次输出电压的高低与变压器一、二次线圈的匝数比有关，因此，通过变压 器的分接头能调整变压器的输出电压。普通电力变压器在调节分接头后，必须测量直流电阻，以兔开关 接触不良造成事故。
五、计算题 1、解：已知U1=220V,U2=20V,N1=100匝，求K=? N1=? 变比K=U1/U2=220/20=11 一次侧匝数N1=KN2=11x100=1100(匝) 答：变压器变比为11；一次侧匝数为1100匝。 2、解：已知U1=10kV, U2=400V, I1=10A, 求K=? I2=? 变压比K=U1/U2=10000/400=25 二次侧电流I2=KI1=25x10=250(A) 答：变压器变比为25；二次侧电流为250A. 3、解：已知S=100kvA, U1=10kV, I2=1000A ,求K=? U2=? I1=? 因为S=U1I1 所以I1=S/U1=100/10=10(A); 因为S=U2I2 所以U2=S/I2=100/1000=0.1(kv)=100(V) 变比K=U1/U2=10000/100=100 答：变压器变比为100；二次电压为100V; 二次电流为10A. 4、解：由于该变压器运行档位为I档，所以该变压器高压侧额定电压为10.5kV。 高压侧额定电流 In1=Sn/√3Un=50/√3x10.5=2.75(A) 低压额定电流 In2=KIn1=2.75x(10.5x0.4)=72.2(A) 答：高压侧额定电流为2.75A,低压侧额定电流为72.2A。 5、解：因P2=βSn cosφ2x100% 所以β=P2=βSn cosφ2x100%=140/(100x0.8)x100%=87.5% 因为效率η=（P2/P1)x100% P1=P2+P0+β2xPk=140+0.4(0.875)2x2.2=142.1(KW) 所以η=（P2/P1）X100%=(140/142.1)x100%=98.5% 答：此时变压器负载率为87.5%，工作效率为98.5%。 6、解：按题意，变压器利用率 β=（月用电量/变压器容量x力率x30x24）x100% =(85000x250x0.85x720)x100%=56% 答：该用户变压器利用率为56%。 7、解：依据变比公式，二次绕组匝数应为 N2=N1/K=2000/30=67(匝) 则一次感应电动势为 E1=4.44f N1Φm=4.44x50x2000x0.015=6660(V)
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