1274511366电气试验高级工计算题题库.doc

四、计算题(共36题)1(Jd3D3058).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U0＝516V，零序电流I025A，零序功率P0＝3220W，试计算每相每公里零序阻抗Z0零序电阻R0，零序电抗X0和零序电感L0答案:解：每相零序阻抗： 每相零序电阻： 每相零序电抗： 每相零序电感： 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／km2(Jd3D3059).一台SF1-20000／100变压器，连接组标号YN，d11，额定电压UN1／UN2＝110／10.5kV，额定电流I1N／I2N＝105／1100A，零序阻抗试验结构如图D-19所示，测得电压U＝240V,电流I＝13.2A，试计算零序阻抗的标么值Z0图D-19答案:解：变压器的基准阻抗Zb1: 变压器零序阻抗： 零序阻抗标么值： 答：变压器零序阻抗的标么值是0.093(Jd3D3060).单相变压器二次侧额定电压U2N＝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I1＝3A时，所加电压U1＝2160V，如图D-20所示，问一次额定电压U1N是多少?假设变压器的电抗及损耗忽略不计。

图D-20答案:解：设一次额定电压为U1N，变压器的变压比： 将二次侧电阻R归算到一次侧： 则一次侧的电压U1为： 所以： 答：一次额定电压为10501V4(Jd3D4062).一台KSGJY-100／6的变压器做温升试验，当温度tm＝13℃时，测得一次绕组的直流电阻R1＝2.96Ω，当试验结束时，测得一次绕组的直流电阻R2＝3.88Ω，试计算该绕组的平均温升Δtp答案:解：试验结束后绕组的平均温度tp可按下式计算： 式中 T--常数，对于铜线为235 绕组的平均温升Δtp＝tp－tm＝90.1－13＝77.1(℃) 答：绕组的平均温升为77.1℃5(Jd3D3063).在某35kV中性点不接地系统中，单相金属性接地电流Ig＝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(fN为额定功率，50Hz)答案:解：设每相的对地阻抗为Z0，对地电容为C0，则单相金属性接地电流Ig为：Ig＝3ωC0Uph ∴ ＝0.42×10－6(F)＝0.42(μF) 因线路对地电阻无限大，Z0相当于一相对地的容抗，即： 答：该系统每相对地阻抗为7583Ω，对地电容为0.42μF。

6(Jd3D1065).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U0＝81V，零序电流I0＝315A，零序功率P0＝6300W，试计算发电机的零序电抗X0答案:解： 答：发电机的零序电抗为0.083Ω7(Jd3D2066).已知110kV电容式套管介损tgδ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R31＝796Ω，tgδ1＝4.3%，第二次R32＝1061Ω，－tgδ＝－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?(30℃时tgδ换算至20℃时的换算系数为0.88)答案:解：首先计算出－tgδ＝2%时的实际值： 则30℃时tgδx的值为 换算至20℃时：tgδx＝0.88×2.74%＝2.41% 答：这只套管tgδx＞1.5%，不合格8(Jd3D2067).一台SFS-40000／110变压器，YN，d11，U1N：110／10.5kV，IN：310／3247.5A，铭牌阻抗电压Uk%＝7%，在现场进行负载试验，在110kV侧加电压，负载试验电流Is限制在10A，计算试验时的电压Us是多大?答案:解：由得： 试验电压Us＝Is·Zk＝10×24.84＝248.4(V) 答：负载试验电压为248.4V。

9(Jd3D2069).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tgδ，分流器Ti置在0.01档，试验前查得Cx＝900μF，估算R3之值电桥的标准电容CN＝50pF，R4＝3184Ω)答案:解：由得： 答：R3约为177Ω10(Jd3D1071).如果进行感应耐压试验的频率f为400Hz，则试验时间t应是多少s?答案:解：试验持续时间由下式计算： 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20s11(Jd3D1072).一台QFS-50-2型水内冷发电机，定子电压UN＝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Iexp约为500mA,试计算采用100kV／380V试验变压器的最小容量答案:解：已知试验变压器高压侧电压Uexp1为100kV，试验电流Iexp为500mA，则试验变压器的容量Sexp为Sexp≥Uexp1Iexp＝100×103×500×10－3＝50000(VA)＝50(kVA) 答：试验变压器的最小容量为50kVA12(Jd3D1073).一台电容分压器高压臂C1由四节 (n＝4)100kV，C＝0.0066μF的电容器串联组成，低压臂C2由二节2.0kV，2.0μF的电容器并联组成，测量电压U1为交流400kV，求高低压臂C1、C2的值C1、C2、分压比K和低压臂上的电压值U2。

答案:解：高压臂： 低压臂由2台2.0μF的电容器并联组成，则 分压比： 低压臂上的电压值U2为： 答：高压臂C1为1650pF，低压臂C2为4μF，分压比为2425，低压臂上的电压值是165V13(Jd3D3074).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ULP＝500V，三相平均电流Iphp＝0.174A，试计算每公里的正序电容C1(额定频率fN＝50Hz)答案:解：正序导纳Y1为： 忽略电导影响，正序导纳＝正序电纳，即：Y1＝B1 正序电容： 答：线路的正序电容为0.0134μF／km14(Jd3D4076).一台QF-25-2型25000kW同步调相机，转子额定电压UN＝182V，转子额定电流IN＝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答案:解：试验电压下的交流阻抗值： 答：在试验电压下的交流阻抗为26.55Ω15(Jd3D4077).在进行变压器投切实验时，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UL＝220kV，套管高压与测量端间电容C1＝420pF，若输入录波器的电压U2不高于300V，试问如何选择分压电容C2的参数，并绘制出测量线路图。

答案:解：相电压最大值Umax＝1.15UL／＝1.15＝146(kV) 设过电压值不超过3Umax 已知：C1＝420pF；U2≤300V 所以 ＝6.13×10－7(F) ＝0.613(μF) 答：分压电容C2值不小于0.613μF，测量线路如图D-22所示图D-2216(Jd3D3078).为了测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t1＝16℃时，该线圈电阻R1＝20.1Ω，当温升试验结束时，测得该线圈电阻R2＝25.14Ω，试计算铁芯的温升Δt是多少(T为常数，对于铜绕组为235)?答案: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t2为： ＝78.9(℃) 铁芯的温升Δt＝t2－t1＝78.9－16＝62.9(℃) 答：铁芯的温升为62.9℃17(Jd3D4079).有一长度L＝2km的配电线路，如图D-23所示，已知变压器的额定容量4000kVA，额定电压U1N／U2N为35／10.5kV，由Ud%计算每公里每相的电抗Xph为0.5Ω，配电线每相电阻R及电抗XL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IdA、IdB。

图D-23答案:解：一相的等效电路如图D-24所示图D-24 根据已知条件：Xph＝0.5R＝0.4×2＝0.8(Ω)XL＝0.4×2＝0.8(Ω) 根据戴维南定理，A点的短路电流为： B点的短路电流为： 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3971A18(Jd3D4080).在UL＝10.5kV、fV＝50Hz中性点不接地的配电系统中，假设各相对地电容为2.5μF，试求单相金属性接地时的接地电流Ig答案: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C0＝2.5μF，相电压为： 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IB(或IC)增大倍，即： 而接地电流为IB和IC的相量和，即： Ig＝IBcos30°＋ICcos30° ＝3ωC0Uph ＝3×2πfNC0Uph ＝3×2×3.14×50×2.5×10－6×6.06×103 ＝14.27(A) 答：单相金属性接地时的接地电流为14.27A。

19(Jd3D3081).测量一台发电机定子绕组漏电抗，已知：发电机额定容量SN＝25000kVA，额定电压UN＝6.3kV，定子绕组每相的串联匝数N1＝10匝，探测线圈匝数Nm＝5匝，定子绕组系数KN1＝0.98，测量结果如表D-1，试计算发电机定子绕组漏电抗X1d表D-1答案:解： 答：发电机定子绕组的漏电抗为0.096Ω20(Jd3D3082).某站UN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λ为多少?答案:解：L＝4×290＝1160(mm)＝116cm 最高运行线电压：UL·max＝Ue×1.15＝35×1.15＝40.25(kV)λ＝L／UL·max＝116／40.25＝2.88(cm／kV) 答：沿面爬电比距为2.88cm／kV21(Jd3D3083).如图D-25，，电感线圈的电阻，C＝100μF，当电流表指示为“0”时，将K合向“2”，试计算其固有频率f0及品质因数Q图D-25答案:解： 。