机电工程职称答辩题库(变压器)

机电工程答辩题库（变压器专业）

1、地屏的作用？

由于电力变压器的铁心为阶梯圆形结构而产生尖角，变压器励磁后尖角处场强增大，当达到局部放电场强时，便开始局部放电，甚至可能引起事故发生，因此在变压器内绕组与铁心之间加放地屏，使位于接地屏蔽之间的铁心尖角产生的畸变电场不能穿透到外部而影响到绕组。地屏的工作原理：利用开口金属环屏蔽尖角，使尖角处的曲率半径加大，使其接近铁心柱直径，对地电极减小，降低场强，游离放电减小.

2、静电板的作用及工作原理？

静电板的作用：改善端部电场，提高局部放电起始电压。对线圈端部的线段进行电容补偿，改善线圈在冲击电压作用下的初始分布，均匀电场。

静电板的工作原理：通过一定厚度的开口金属环，静电板的端部曲率半径较大，使端部电场降低。对线圈端部线段起到电容补偿作用，使线圈冲击电压分布得到改善，局部放电量减小。由于静电板出头是一个悬浮电位，须将出头与引线焊接在一起。

3、角环的作用及工作原理？

角环的作用：增大爬电距离，分隔油隙，提高端部油隙的爬电距离。

角环的工作原理：线圈端部的绝缘放电主要决定于端部最大场强，增大爬电距离可使作用于油隙的最大场强小于油隙的许用场强。

4、使用层压木与绝缘纸板加工压圈的区别？

1）机械性能：使用层压木及层压纸板在压力下的变形,虽然在开始时,层压纸板压板的桡度大一些,但在一定压力下后的层压木压板达到弯曲应力极限,层压木压板沿横向断裂,层压纸板压板仍可继续使用.由于纸板内纤维素分子间内部氢健的强度所致,在万一元件发生过应力时,层压结构的弹性可避免发生连续断裂的危险.

2）电气性能方面: 由于绝缘纸板为纤维类材料,其浸渍性能较好,故不易发生局部放电，纸板电气性能较好。

5、压板开孔的原因？

因压板的胶合层是无浸透性的，绝缘纸板的水份和气体只能顺各纸板层逸出，变压器油也是以此路径浸入。如果压板采用气相干燥，则气态溶剂经压板吸收的汽化热重又冷却为液态。为了保证干燥孔的畅通，沿圆周和径向开联结槽沟，将干燥孔连通，便于干燥彻底。

6、绝缘件加工的工艺要求及原因？

去除毛刺：绝缘件上的毛刺在变压器运行将会脱落，其在电场作用下，沿电力线排列起来，形成通电的小桥，缩短了爬电距离。2）圆角化处理：绝缘件上的尖角容易积聚电场中自由运动的电子，使尖角处局部场强增大，易引起局部放电，降低绝缘材料的电气性能。3）防潮处理：绝缘件中的含水量太大，会使绝缘电阻下降，绝缘件变形，介质损耗增强，会加速绝缘件的老化，减少变压器的寿命。4）绝缘件清洁：变压器绝缘件上若有灰尘，易引起表面放电，这些杂质扩散到变压器油中，降低变压器油的电气强度。

7、绝缘件机加工碳化的危害？

1）碳化的绝缘件导电率上升9%；

2）油中耐压降低7%;

3）爬电强度降低,爬距缩短;

4）在变压器油中，碳化将会降低油的电气强度。

8 、绝缘件含水量大的危害有哪些？

1）绝缘件变形：如纸圈收缩变形，尺寸不稳定。

2）绝缘件中的水份将进入变压器油中，造成变压器油的含水量增加，变压器油的电气性能下降，即变压器油的击穿电压降低。

9、油隙垫块密化处理的工作原理？

纸板采用密化处理，使纸板纤维的空腔缩小,密度提高,降低纸板的吸水率.

纸板密化的优点：绝缘纸板的吸潮速度减慢2/3，厚度方向回弹减少3%～4%，纸板压缩率下降6%。纸板密化方法：采用压辊法，使用碟型弹簧保持压力，调整两压辊间隙使绝缘纸板得到冷态密化。

10、绝缘件成品应如何存放？

1）绝缘件一律不许与地面接触，要放在指定的料架上。

2）绝缘件要避免局部受力、产生变形。

3）弯折的绝缘件要绑扎好，独立存放，严禁挤压。

4）对于长条料的绝缘件要进行绑扎(如撑条)，防止变形。

5）各种圈类（不含垫块），按照规格码放整齐，均平放在料架上，也可按规格大小套放。6）各种有垫块的绝缘端圈放置时，按照规格分类，垫块对齐，整齐堆放。

7）各种板类零件按照规格大小放在料架上，大料放下面，小料放上面。

8）绝缘筒在存放时必须立式垂直存放。

11、绝缘材料有哪些性能要求并作简要说明？

机械性能：绝缘材料必须具有一定的机械强度

化学性能：即一般指与变压器油的很好的相溶性

电气性能：绝缘电阻要符合要求

耐热性能：绝缘材料要有一定的耐热要求

12、列举油浸式变压器基本结构包括哪几大部分（至少4个）。

答案：铁心、绕组、油箱、器身和附件

13、常用到的线圈绕制形式（至少写出4种）

答案：单螺旋式、双螺旋式、连续式、纠结式、纠结-连续式、插入屏蔽连续式。

14、油浸式电力变压器的技术性能参数有那些（至少写出7项）

答：容量、频率、额定电压比、空载电流、空载损耗、负载损耗、短路阻抗、联结组标号。

15、单螺旋式绕组换位目的：

（1）是为了使各并联导线之间长度相同，直流电阻相等。

（2）是为了使并联导线的感应电势基本相同。最终为了消除环流。

16、变压器铁芯接地，可能出现在那几个部位。

变压器铁芯与夹件间绝缘空隙内硅钢片变形与夹铁接触；夹件缘损坏；器身下垫脚绝缘损坏；铁轭大螺杆的钢套太长；油箱底的金属削与铁芯下铁轭接触；上铁轭夹件触及油箱；钢压圈位移碰及铁心柱等，都可能造成铁芯多点接触。

17、变压器的空载电流和空载损耗：

当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中所流通的电流称空载电流，所汲取的有功功率称空载损耗。

18、变压器的阻抗电压和负载损耗：

当变压器二次绕组短接，一次绕组流通额定频率的额定电流而施加的电压称阻抗电压，所汲取的有功功率称负载损耗。

19、变压器的效率和电压调整率：

变压器的效率为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数，电压调整率为二次空载电压和二次负载电压之差与二次空载电压之比的百分数。

20、高电压大容量变压器线圈采用恒压干燥工艺具有哪些优点？

答：1）操作简单方便；2）绝缘收缩率大，轴向尺寸稳定；3）回弹率低可以取消二次干燥，

经济效益显著；4）抗短路能力明显提高。

21、简要说明变压器的磁屏蔽、静电板、地屏和储油柜的用途和工作原理。

1）磁屏蔽：降低变压器杂散损耗。其由高导磁硅钢片制成，在漏磁场中通过磁屏蔽构成回路，由于油箱的导磁率高、厚度后，造成杂散损耗较大。使磁通通过磁屏蔽汇合构成回路，。2）静电板：改善变压器端部电场，降低主绝缘距离。

对线圈端部线段起到电容补偿作用，使线圈冲击电压分布得到改善，使局部放电量减小。通过一定厚度的开口金属环，端部曲率半径较大，使端部电场降低。

3）地屏：屏蔽铁心级块尖角。可减少级间尖角处的游离放电。

利用开口金属环屏蔽尖角，尖角曲率半径加大，使其接近铁心柱直径，对地电极减小，降低场强，游离放电减小。

4）储油柜：保持和显示变压器油位，满足变压器正常运行。

呼吸作用：变压器油压与外部大气压力不同时，压力差不能发生变化，易使气体排出。通过

胶囊及隔膜，金属波纹管来调节油与大气压力，使气体通过吸湿器排放出去，防止油体积膨

胀及大气变化。

22、变压器铁心夹紧的重要性及采取何种措施保证铁心夹紧？

答：重要性：保证变压器噪声及降低空载损耗；

铁心柱应每隔200~250mm进行绑扎；在夹紧状态下进行刷双H胶

对铁心柱采用稀维带进行绑扎；采用C型夹或横梁式夹具进行夹紧

23、器身绝缘电阻低、吸收比低（<1.3 20℃）极化指数低的原因及解决措施是什么？答：原因之一：器身绝缘局部受潮。

措施：1.器身再次入炉干燥处理，要求绕组100℃，铁心20℃。2.热油循环。

原因之二：油含水量高（油中有水）。措施：脱水处理

原因之三：无载变压器操纵杆受潮。措施：开关操纵杆与器身同时入炉干燥。

原因之四：套管受潮。措施：干燥处理。

24、变压器油有哪些作用？不同牌号的变压器油能否混用？

答：熄弧、冷却、绝缘。不能混用，不同号的油有不同的老化速度，混合后回加速油的老化。

25、特殊工序在何种情况需要再确认和重新鉴定，由谁组织进行？特殊工序再确认：

特殊工序影响因素发生变化：在设备大修、工艺改进、人员更换时，由工艺处组织人员对特殊工序进行再确认。并将需要修正的工艺文件等进行相关更改，将再确认内容形成记录。

设计进行大修、搬迁或改建后，设备处必须对设备是否能够满足特殊工序质量要求进行重

新鉴定，并将鉴定结果形成记录。

26、现有一绕组高度不符合要求，如何进行调整？

答：对无励磁调压变压器，在线圈轴向1/4和3/4处均匀加减油道垫块。；对有载调压变压

器，按图样调整，图样无要求时，有单独调压线圈的按无励磁调压变压器调整；无单独调压

线圈的，高、中压线圈在分接区内均匀减垫块，在分接区外轴向1/4、3/4处加垫块，低压

线圈在对应高压分接区位置加垫块，在其余位置减垫块；对于线圈分为上下两部分时，应将上下部分看作一个单独线圈，分别按上述情况加减垫块。

27、铁芯为什么一定要接地？又为什么必须一点接地？说明铁芯多点接地后将会产生什么危害？

答：铁芯在电场作用下，其上会形成不同的电位或电荷积累，这些电位和电荷的积累达到一定程度就会发生放电，对变压器的运行构成威胁，为消除这一现象，所以铁芯必须接地，使铁芯在运行中始终保持接地电位（0电位）。

铁芯的接地必须是一点接地，因为如果再有一点或一点以上的多点接地，就会在铁芯中形成短路回路，短路回路所包络的面积中的磁通，将会在回路中形成很大的环流，而且接地点越多，短路的回路越多、环流越大。因环流的存在，将烧毁接地片和产生放电，甚至烧毁铁芯。

28、联结组别的定义：

用字母和数字表示的高、中、低压绕组的联结方式和相位移。如Yd11，表示高压为Y接，低压为d接，低压对高压相同线端的线电压、相位移为30度*11=330度。

29、磁滞损耗的定义：

铁磁材料在交变磁通作用下，其内部的磁反复的进行畴壁扩张→转向→翻转过程，所需的能量表示为磁滞损耗。

30、并联运行的定义：

由于检修、负载增大等原因，需要几台变压器共同承担供电任务，一次侧接在相同的电网上，二次侧共同接给同一负载量。

31、写出冷压焊的填充要求？

答：1）填充率达到９０％以上，用直径为２ｍｍ的铜棒进行检测,填料需打入冷压管内２ｍｍ；2）填料需用打板打入冷压管内，打入紧实；2）填料表面清洁无漆膜及氧化层，填料规格齐全；3）填料伸进冷压管内2mm；4）导线应超过压管观察孔，便于检查和控制。

32、油浸式变压器气相干燥的意义？

答：1）能加速变压器油在绝缘件中的浸透速度，减少静放时间；2）能脱出绝缘件和油中的气体；3）能在绝缘油浸透绝缘油前脱出绝缘件表面的部分水份；

33、对绕组绕制的一般技术要求？

1）保证线圈绕制要紧实，导线无扭曲变相，出头位置正确，固定牢固，绝缘包扎紧实。2）保证线圈的几何尺寸，轴向及辐向尺寸不允许超过允许的偏差。

3）导线的规格及匝绝缘厚度必须符合图样要求，导线本身应无尖角毛刺、裂纹。匝绝缘无

破损、缺层和脏物，漆膜无损伤。

4）导线的焊接质量必须符合质量要求，导线焊接时必须做好线圈的遮盖，用遮布盖好。导线的每个焊接头必须经过严格检查后，确认合格后，才能包扎绝缘。

5）线圈绕制过程中，随时检查导线的质量，不允许有绝缘损伤的导线绕入绕组内部。

6）对应同一绕组，应采用同一厂家、同一批次、同种线规的导线绕制，特殊情况下，可以采用不同厂家的相同线规的导线，但要求三相配置的导线的位置及长度相同，以保证三相电阻一致，并按照c b a的顺序绕制线圈。

34、绕组应具有哪些基本要求？

1) 电气强度：绕组与高压输电线路相连，当线路上发生单相短路故障或雷电冲击，以及线路断路器动作产生过电压时，绕组将产生高于额定工作电压很多倍的瞬时过电压；

2)耐热强度：绕组的耐热强度包含两方面的内容：

在长期工作电流产生的热作用下，线圈的使用寿命不应少于二十年；

变压器在运行条件下，在任意线端发生突然短路，线圈应能有承受住短路电流所产生的热作用而损伤。

3 )机械强度：

绕组在变压器带负荷运行时，线圈受到电动力的作用，正常运行线圈受到的电动力较小。突然短路的短路电流为正常额定电流的数倍至数十倍，电动力与短路电流的平方成正比，因此，线圈所受到的电动力为正常运行的数十倍甚至更多。这就要求变压器具有较高的机械强度。

35、并联导线换位的目的？

导线换位的目的是使各并联导线长度相等，各并联导线所经过的漏磁感应位置相同，即漏感应电势相等。从而减小附加损耗，使并联导线间的循环电流很小。

36、变压器铁心夹紧的重要性及采取何种措施保证铁心夹紧？

答：重要性：保证变压器噪声及降低空载损耗

铁心柱应每隔200~250mm进行绑扎

在夹紧状态下进行刷双H胶

对铁心柱采用稀维带进行绑扎

采用C型夹或横梁式夹具进行夹紧

37、变压器铁心为什么要用薄硅钢片制造？

答：当变压器交变磁通穿过铁心时，在垂直于磁通的方向上会产生涡流而引起损耗，硅钢片越厚，涡流损耗越大。采用薄硅钢片制造铁心，可减少涡流损耗。

38、引起铁心空载损耗增加的原因是什么？

（1）铁心硅钢片的毛刺大，叠装工艺差；

（2）硅钢片间绝缘损坏；

（3）铁心及其它铁部件有短路回路；

（4）穿心螺杆或压板绝缘损坏，造成局部短路。

39、简述铁心片间的绝缘为什么不能过大也不能过小？

铁心片间绝缘过小时，片间电导率增大，穿过片间绝缘的泄漏电流增大，将增大附加的涡流损耗。铁心片间绝缘过大时，铁心就不能认为是等电位的，必须把各片均连接起来接地，否则片间将出现放电现象。

40、器身绝缘为什么要进行真空干燥处理？

答：器身中含有大量的绝缘纸板，绝缘纸板在空气中易受潮，如潮气带入变压器油中回影响变压器油的绝缘强度，抽真空能加速干燥的过程。

41、电力变压器调压的接线方式按调压线圈的位置不同可分为哪几类？可分为三类：

中性点调压：调压线圈位置在变压器线圈的末端；

中部调压：调压线圈位置在变压器线圈的中部。

端部调压：调压线圈位置在变压器线圈的端部。

42、器身整理完毕有哪些检查项目？（必须回答至少5条）

分接开关放置是否正确（2）分接开关的螺栓是否紧固

开关的接触是否良好（4）开关的均压帽是否盖好

（5）引线长度的裕度是否足够（6）引线的接法是否正确

（7）开关的放油螺栓是否上紧

43、变压器的二次电压都是给定的，请问变压器带负荷后，其二次输出电压是否可保持原电压比不变？

答：变压器给定的二次电压都是空载电压，变压器带负荷后，由于变压器本身阻抗的存在，二次电压都会比给定的电压有所降低，不会保持原电压比，变压器二次电压的降低率，也称电压调整率，与变压器本身阻抗及所带负荷的大小和功率因数有关。

44、变压器运行时电压过高会有什么不良影响和危害？

答：电压升高后会造成如下不良影响：

（1）电压升高，磁通Фm增加，励磁电流IM增加，因励磁电流主要是无功电流，无功增加，变压器的有功功率降低。

（2）电压升高，磁通增大，铁心饱和产生过激磁，造成电压磁通波形畸变，因而高次谐波分量增加，使线路附加损耗增加，另外还会产生系统的谐振过电压，损坏电气设备的绝缘，同时高次谐波要干扰附近的通讯线路。

（3）对变压器本身，由于电压升高，会对变压器产生过激磁，变压器的过激磁必然引起变压器铁心过热，使铁心绝缘老化，降低变压器寿命，甚至烧毁变压器铁心。

45、影响变压器局部放电因素有哪些？

答：（1）油中含水和气泡。

（2）绝缘件有气泡和水份。

（3）绝缘材料中含杂质或金属杂质。

（4）悬浮的金属件造成的悬浮电位放电。

（5）工艺加工制造有尖角、毛刺等。

（6）设计结构不合理：绝缘距离不够等。