专题十二 三相变压器的并联运行(专项练习)河北省对口升学《电机与变压器》(第5版)(高教社)专题复习讲练测

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内容正文:

专题十二 三相变压器的并联运行 一、填空题 1.联结组标号为 Y,y0 和 Y,d11 的变压器并联,会因副边线电压产生________相位差,形成________,驱动大环流,烧毁绕组,因此联结组标号必须________。 2.变压器并联运行时,短路阻抗标幺值不等会导致负载按________分配,即标幺值越小的变压器,分担的________越大,越易过载;因此理想状态下,标幺值应________。 3.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,标幺值 0.06 的变压器负载________kVA,标幺值 0.09 的负载________kVA,均未过载。 4.电压比不等的变压器并联,副边空载时会产生________,该电压差驱动________流通,即使无外部负载,绕组也会发热,因此电压比必须相等。 5.短路阻抗标幺值的物理意义是反映变压器________的能力,标幺值越小,阻碍电流的能力越________,承受负载的能力越强,并联时分担的电流越多。 6.变压器并联运行时,若同时不满足联结组一致和电压比相等,会产生________环流和________环流,两种环流叠加后,总环流更大,危害更严重。 7.电压比不等的变压器并联带负载后,________不会消失,仍与负载电流叠加,可能导致总电流超过额定值,引发________,因此电压比不等的变压器禁止并联。 8.某工厂两台并联变压器带负载时,1 台过载、1 台轻载,排除联结组和电压比问题后,最可能的原因是________不等,导致________不均。 9.变压器并联运行时,额定容量________(填 “需要” 或 “不需要”)相同,只要满足联结组一致、电压比相等、短路阻抗标幺值接近,不同容量的变压器(如 500kVA 与 1000kVA)也可正常并联。 10.为解决变压器并联 “负载分配不均” 的问题,需更换________更接近的变压器,而非调整联结组标号或电压比,因为负载分配不均的根源是________不等。 二、判断题 1.联结组标号为 Y,y0 和 Y,d11 的两台变压器并联,会因副边线电压相位差 30°,产生大环流,烧毁绕组。( ) 2.变压器并联运行时,短路阻抗标幺值不等会产生空载环流,导致绕组发热。( ) 答案:× 3.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,标幺值 0.06 的变压器负载 480kVA(未过载),标幺值 0.09 的负载 320kVA(未过载)。( ) 4.变压器并联运行要求 “电压比相等”,是因为电压比不等会导致副边产生相位差,引发环流。( ) 5.短路阻抗标幺值小的变压器并联时更易过载,原因是其承受负载的能力更强,会分担更多负载电流。( ) 6.两台变压器同时不满足 “联结组一致” 和 “电压比相等”,并联后仅产生一种环流,危害与单一条件不满足时相同。( ) 7.电压比不等的变压器并联带负载后,空载环流会随负载增加而消失,仅剩余负载电流流通。( ) 8.某工厂两台并联变压器,带负载时 1 台过载、1 台轻载,最可能的原因是短路阻抗标幺值不等,导致负载分配不均。( ) 9.变压器并联运行时,只要满足联结组标号一致、电压比相等,即使额定容量不同,也可正常并联。( ) 10.为解决变压器并联 “负载分配不均” 的问题,调整变压器的联结组标号,使联结组一致即可。( ) 10.两台变压器并联运行,一台为 Y,y0、一台为 Y,d11,因两者线电压幅值相同,仅相位差 30°,不会产生环流,可正常并联。( ) 三、选择题 1.变压器并联运行时,若短路阻抗标幺值不等,会导致( ) A. 副边产生空载环流 B. 负载分配不均,标幺值小的过载 C. 相位差 30° D. 电压差增大 2.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,下列说法正确的是( ) A. 两台负载均为 400kVA,无过载 B. 标幺值 0.06 的负载 600kVA,过载 20% C. 标幺值 0.06 的负载 480kVA,标幺值 0.09 的负载 320kVA,均无过载 D. 标幺值 0.09 的负载 600kVA,过载 20% 3.变压器并联运行的 “绝对条件” 是指( ) A. 不满足会导致负载分配不均 B. 不满足会立即产生故障(如环流) C. 不满足会降低运行效率 D. 不满足会延长检修时间 4.下列关于变压器并联条件的说法,错误的是( ) A. 联结组标号一致是绝对条件 B. 电压比相等是指原、副边额定电压比值相同 C. 短路阻抗标幺值不等会产生环流 D. 理想条件不满足仅影响负载分配 5.某变压器参数为 “联结组 Y,d11、电压比 25、短路阻抗标幺值 0.07”,新增变压器需与其并联,下列参数符合要求的是( ) A. 联结组 Y,y0、电压比 25、标幺值 0.07 B. 联结组 Y,d11、电压比 24、标幺值 0.07 C. 联结组 Y,d11、电压比 25、标幺值 0.08 D. 联结组 D,d11、电压比 25、标幺值 0.07 6.变压器并联运行时,若仅短路阻抗标幺值不等,其他条件均满足,下列说法正确的是( ) A. 不可并联,会产生环流 B. 可并联,但负载分配不均 C. 不可并联,会导致电压差 D. 可并联,且负载分配均匀 7.两台变压器原边额定电压均为 10kV,副边额定电压均为 0.4kV,联结组分别为 Y,y0 和 Y,y0,短路阻抗标幺值分别为 0.05 和 0.1,这两台变压器( ) A. 可并联,负载分配均匀 B. 可并联,负载分配不均 C. 不可并联,电压比不等 D. 不可并联,联结组不同 8.变压器并联运行时,“联结组标号一致” 的核心要求是( ) A. 原边联结方式相同 B. 副边联结方式相同 C. 原、副边线电压相位差为 0° D. 绕组匝数相同 9.下列不属于变压器并联运行必须满足的条件是( ) A. 联结组标号一致 B. 电压比相等 C. 短路阻抗标幺值相等 D. 额定容量相同 10.变压器并联运行要求 “联结组标号一致”,最核心的原因是( ) A. 避免原边绕组匝数差异 B. 防止副边线电压产生相位差,引发大环流 C. 确保副边额定电压数值相同 D. 降低绕组绝缘成本 11.若两台变压器仅联结组标号不同,其他条件均满足,并联后产生的环流主要由( )驱动 A. 短路阻抗标幺值差异 B. 副边线电压的相位差 C. 电压比不等 D. 额定容量差异 12.变压器并联运行要求 “电压比相等”,其根本原因是电压比不等会导致( ) A. 副边产生空载环流,增加损耗并烧毁绕组 B. 原边电压幅值异常 C. 负载分配不均 D. 绕组绕向错误 13.某两台变压器电压比分别为 25(10kV/0.4kV)和 26(10kV/0.3846kV),并联后原边接 10kV 电网,副边空载时会出现( ) A. 副边电压幅值完全相同 B. 副边产生持续空载环流 C. 相位差自动消除 D. 无明显电流流通 14.下列不属于空载环流危害的是( ) A. 绕组快速过热 B. 空载损耗急剧增加 C. 提升运行效率 D. 缩短绝缘寿命 15.变压器并联运行要求 “短路阻抗标幺值相等”,主要是因为标幺值不等会导致( ) A. 副边产生空载环流 B. 负载按标幺值反比分配,标幺值小的变压器过载 C. 相位差 30° D. 电压比自动变化 16.两台额定容量均为 1000kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.05 和 0.1,并联后带 1500kVA 负载,下列说法正确的是( ) A. 两台均负载 750kVA,无过载 B. 标幺值 0.05 的负载 1000kVA(满负载),标幺值 0.1 的负载 500kVA(半负载) C. 标幺值 0.05 的负载 500kVA,标幺值 0.1 的负载 1000kVA D. 两台均过载 25% 17.短路阻抗标幺值小的变压器并联时更易过载,关键原因是其( ) A. 承受负载的能力更弱 B. 承受负载的能力更强 C. 额定电压更低 D. 绕组电阻更大 18.下列关于并联运行条件与后果的对应关系,正确的是( ) A. 联结组不同→负载分配不均 B. 电压比不等→相位差→环流 C. 短路阻抗标幺值不等→负载按反比分配→过载 D. 额定容量不同→电压差→环流 19.若两台变压器同时不满足 “联结组一致” 和 “电压比相等”,并联后会出现的情况是( ) A. 仅产生一种环流,危害较小 B. 相位差环流与电压差环流叠加,总环流更大 C. 环流自动抵消,无明显危害 D. 仅负载分配不均 20.电压比不等的变压器并联带负载后,下列说法正确的是( ) A. 空载环流消失,仅负载电流流通 B. 空载环流与负载电流叠加,可能导致某台变压器总电流过载 C. 电压差自动消除 D. 负载电流为 0 21.某工厂两台并联变压器,带负载时一台电流达额定值的 120%(过载),另一台仅为 50%(轻载),最可能的原因是( ) A. 联结组标号不同 B. 电压比不等 C. 短路阻抗标幺值不等 D. 原边额定电压不同 22.下列场景中,最可能因 “联结组标号不同” 导致故障的是( ) A. 无负载时两台变压器绕组均剧烈发热 B. 带负载时一台电流过大,另一台过小 C. 副边电压幅值始终偏低 D. 空载时副边电压差为 0 23.变压器并联运行时,若仅电压比不等,其他条件均满足,带负载后与无负载时相比,空载环流的变化是( ) A. 空载环流消失 B. 空载环流大小基本不变 C. 空载环流随负载增加而增大 D. 空载环流随负载增加而减小 24.下列关于并联运行条件原因的说法,错误的是( ) A. 联结组一致是为了避免相位差引发环流 B. 电压比相等是为了避免电压差引发空载环流 C. 短路阻抗标幺值相等是为了使负载按容量比例分配 D. 额定容量相同是为了防止相位差 25.为解决变压器并联运行 “负载分配不均” 的问题,最有效的措施是( ) A. 调整变压器的联结组标号 B. 更换短路阻抗标幺值更接近的变压器 C. 改变变压器的电压比 D. 增加变压器的额定容量 四、简答题 1.变压器并联运行时,“电压比相等” 为何强调 “比值相同” 而非 “额定电压数值相同”?请举例说明。 2.某工厂两台并联变压器,带负载时 1 台过载发热,1 台轻载,排除联结组和电压比问题后,最可能的原因是什么?如何解决该问题? 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题十二 三相变压器的并联运行 一、填空题 1.联结组标号为 Y,y0 和 Y,d11 的变压器并联,会因副边线电压产生________相位差,形成________,驱动大环流,烧毁绕组,因此联结组标号必须________。 答案:30°;电位差;一致 解析:Y,y0 与 Y,d11 的相位差为 30°,相位差导致副边存在电位差,进而产生环流,需明确 “相位差→电位差→环流” 的因果链,理解联结组一致的核心目的是消除相位差。 2.变压器并联运行时,短路阻抗标幺值不等会导致负载按________分配,即标幺值越小的变压器,分担的________越大,越易过载;因此理想状态下,标幺值应________。 答案:标幺值反比;负载电流;相等(或接近) 解析:负载电流与标幺值成反比,标幺值小的阻碍电流能力弱,分担电流多,需结合公式理解 “反比分配” 逻辑,明确标幺值相等的目的是负载均匀分配。 3.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,标幺值 0.06 的变压器负载________kVA,标幺值 0.09 的负载________kVA,均未过载。 答案:480;320 解析:负载比例 = 0.09/0.06=3/2,总负载 800kVA,按比例分配得:0.06 的负载 = 800×3/(3+2)=480kVA,0.09 的负载 = 800×2/(3+2)=320kVA,需掌握 “比例分配” 的计算方法,验证负载是否过载。 4.电压比不等的变压器并联,副边空载时会产生________,该电压差驱动________流通,即使无外部负载,绕组也会发热,因此电压比必须相等。 答案:电压差;空载环流 解析:电压比不等导致副边空载电压不同(如 400V 与 384.6V),形成电压差,进而产生空载环流,需区分 “空载环流”(无负载时存在)与 “负载电流”(带负载时流通),理解电压比相等的目的是消除电压差。 5.短路阻抗标幺值的物理意义是反映变压器________的能力,标幺值越小,阻碍电流的能力越________,承受负载的能力越强,并联时分担的电流越多。 答案:承受负载(或阻碍电流);弱 解析:标幺值越小,变压器对电流的阻碍作用越弱,在并联回路中更易 “分流”,承受负载的能力更强,需结合 “阻碍电流” 的本质理解标幺值的物理意义,避免仅记忆术语。 6.变压器并联运行时,若同时不满足联结组一致和电压比相等,会产生________环流和________环流,两种环流叠加后,总环流更大,危害更严重。 答案:相位差;电压差 解析:联结组不同产生 “相位差环流”,电压比不等产生 “电压差环流”,两者叠加会加剧环流危害,需明确 “双重不满足→环流叠加” 的风险,强调绝对条件必须同时满足。 7.电压比不等的变压器并联带负载后,________不会消失,仍与负载电流叠加,可能导致总电流超过额定值,引发________,因此电压比不等的变压器禁止并联。 答案:空载环流;过载 解析:空载环流由电压差决定,与负载无关,带负载后仍持续存在,叠加负载电流后易过载,需纠正 “带负载后空载环流消失” 的误区,理解电压比不等的持续危害。 8.某工厂两台并联变压器带负载时,1 台过载、1 台轻载,排除联结组和电压比问题后,最可能的原因是________不等,导致________不均。 答案:短路阻抗标幺值;负载分配 解析:在绝对条件满足的情况下,负载不均的唯一原因是标幺值不等,需结合故障现象反推原因,建立 “过载 + 轻载→负载不均→标幺值不等” 的诊断逻辑。 9.变压器并联运行时,额定容量________(填 “需要” 或 “不需要”)相同,只要满足联结组一致、电压比相等、短路阻抗标幺值接近,不同容量的变压器(如 500kVA 与 1000kVA)也可正常并联。 答案:不需要 解析:额定容量与并联条件无直接关联,容量差异仅影响总输出容量,不影响相位、电压差或负载分配逻辑,需明确 “容量不是并联的必须条件”,避免误认为容量必须相同。 10.为解决变压器并联 “负载分配不均” 的问题,需更换________更接近的变压器,而非调整联结组标号或电压比,因为负载分配不均的根源是________不等。 答案:短路阻抗标幺值;短路阻抗标幺值 解析:负载分配不均由标幺值不等导致,解决方案需针对性匹配原因(更换标幺值接近的变压器),调整联结组或电压比仅能解决相位差、电压差问题,与负载分配无关,需明确 “问题→原因→解决方案” 的对应关系。 二、判断题 1.联结组标号为 Y,y0 和 Y,d11 的两台变压器并联,会因副边线电压相位差 30°,产生大环流,烧毁绕组。( ) 答案:√ 解析:联结组不同导致副边线电压相位差 30°,形成电位差,驱动大环流(无需负载),会使绕组快速过热烧毁,符合 “联结组不一致→相位差→环流” 的逻辑链,表述正确。 2.变压器并联运行时,短路阻抗标幺值不等会产生空载环流,导致绕组发热。( ) 答案:× 解析:空载环流由 “联结组不同或电压比不等” 导致,短路阻抗标幺值不等仅会使负载按反比分配(标幺值小的过载),不会产生空载环流,题干混淆故障原因,表述错误。 3.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,标幺值 0.06 的变压器负载 480kVA(未过载),标幺值 0.09 的负载 320kVA(未过载)。( ) 答案:√ 解析:负载比例 I₁/I₂=0.09/0.06=3/2,总负载 800kVA,计算得 I₁=480kVA、I₂=320kVA,均未超过 500kVA,符合负载分配公式,表述正确。 4.变压器并联运行要求 “电压比相等”,是因为电压比不等会导致副边产生相位差,引发环流。( ) 答案:× 解析:电压比不等导致的是 “副边电压差”(如 400V 与 384.6V),进而产生空载环流;相位差由 “联结组不同” 导致,题干混淆 “电压差” 与 “相位差” 的成因,表述错误。 5.短路阻抗标幺值小的变压器并联时更易过载,原因是其承受负载的能力更强,会分担更多负载电流。( ) 答案:√ 解析:短路阻抗标幺值越小,对电流的阻碍作用越弱,承受负载的能力越强,并联时分担更多电流,总负载增加时先达到额定值,出现过载,符合标幺值的物理意义,表述正确。 6.两台变压器同时不满足 “联结组一致” 和 “电压比相等”,并联后仅产生一种环流,危害与单一条件不满足时相同。( ) 答案:× 解析:联结组不同产生 “相位差环流”,电压比不等产生 “电压差环流”,多数情况下两种环流叠加,总环流远超单一条件不满足时,危害更严重,题干低估叠加危害,表述错误。 7.电压比不等的变压器并联带负载后,空载环流会随负载增加而消失,仅剩余负载电流流通。( ) 答案:× 解析:空载环流由电压差决定(与负载无关),带负载后仍持续存在,会与负载电流叠加,可能导致总电流过载,题干认为 “空载环流消失”,表述错误。 8.某工厂两台并联变压器,带负载时 1 台过载、1 台轻载,最可能的原因是短路阻抗标幺值不等,导致负载分配不均。( ) 答案:√ 解析:负载电流与短路阻抗标幺值成反比,标幺值小的电流大(过载)、标幺值大的电流小(轻载),完全符合题干现象,且 “负载分配不均” 是标幺值不等的典型后果,表述正确。 9.变压器并联运行时,只要满足联结组标号一致、电压比相等,即使额定容量不同,也可正常并联。( ) 答案:√ 解析:额定容量与并联运行无直接关联,不同容量变压器(如 500kVA 与 1000kVA)只要满足绝对条件和理想条件(标幺值接近),即可正常并联,题干表述正确。 10.为解决变压器并联 “负载分配不均” 的问题,调整变压器的联结组标号,使联结组一致即可。( ) 答案:× 解析:负载分配不均由 “短路阻抗标幺值不等” 导致,调整联结组标号仅能解决相位差问题,与负载分配无关,需更换标幺值接近的变压器,题干错误匹配解决方案,表述错误。 10.两台变压器并联运行,一台为 Y,y0、一台为 Y,d11,因两者线电压幅值相同,仅相位差 30°,不会产生环流,可正常并联。( ) 答案:× 解析:并联需 “联结组标号一致”,Y,y0 与 Y,d11 的 30° 相位差会使副边产生电位差,形成大环流(无需负载),导致绕组过热烧毁,题干忽视相位差的危害,表述错误。 三、选择题 1.变压器并联运行时,若短路阻抗标幺值不等,会导致( ) A. 副边产生空载环流 B. 负载分配不均,标幺值小的过载 C. 相位差 30° D. 电压差增大 答案:B 解析:负载电流按短路阻抗标幺值反比分配,标幺值小的电流大,易过载;A、D 是电压比不等的问题,C 是联结组不同的问题,故 B 正确。 2.两台额定容量均为 500kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.06 和 0.09,并联后带 800kVA 负载,下列说法正确的是( ) A. 两台负载均为 400kVA,无过载 B. 标幺值 0.06 的负载 600kVA,过载 20% C. 标幺值 0.06 的负载 480kVA,标幺值 0.09 的负载 320kVA,均无过载 D. 标幺值 0.09 的负载 600kVA,过载 20% 答案:C 解析:负载比例 I₁/I₂=0.09/0.06=3/2,总负载 800kVA,故 I₁=480kVA(0.06)、I₂=320kVA(0.09),均未超过 500kVA,A、B、D 计算错误,故 C 正确。 3.变压器并联运行的 “绝对条件” 是指( ) A. 不满足会导致负载分配不均 B. 不满足会立即产生故障(如环流) C. 不满足会降低运行效率 D. 不满足会延长检修时间 答案:B 解析:绝对条件(联结组、电压比)不满足会产生大环流,烧毁绕组,立即故障;A 是理想条件不满足的后果,C、D 非核心,故 B 正确。 4.下列关于变压器并联条件的说法,错误的是( ) A. 联结组标号一致是绝对条件 B. 电压比相等是指原、副边额定电压比值相同 C. 短路阻抗标幺值不等会产生环流 D. 理想条件不满足仅影响负载分配 答案:C 解析:短路阻抗标幺值不等会导致负载不均,环流是联结组或电压比不等的后果,C 表述错误;A、B、D 均正确,故 C 正确。 5.某变压器参数为 “联结组 Y,d11、电压比 25、短路阻抗标幺值 0.07”,新增变压器需与其并联,下列参数符合要求的是( ) A. 联结组 Y,y0、电压比 25、标幺值 0.07 B. 联结组 Y,d11、电压比 24、标幺值 0.07 C. 联结组 Y,d11、电压比 25、标幺值 0.08 D. 联结组 D,d11、电压比 25、标幺值 0.07 答案:C 解析:C 中联结组一致、电压比相等、标幺值接近,符合条件;A 联结组不同,B 电压比不等,D 联结组不同,故 C 正确。 6.变压器并联运行时,若仅短路阻抗标幺值不等,其他条件均满足,下列说法正确的是( ) A. 不可并联,会产生环流 B. 可并联,但负载分配不均 C. 不可并联,会导致电压差 D. 可并联,且负载分配均匀 答案:B 解析:短路阻抗标幺值是理想条件,不满足可并联,但负载按反比分配,不均;A、C 错误(无环流、电压差),D 错误(负载不均),故 B 正确。 7.两台变压器原边额定电压均为 10kV,副边额定电压均为 0.4kV,联结组分别为 Y,y0 和 Y,y0,短路阻抗标幺值分别为 0.05 和 0.1,这两台变压器( ) A. 可并联,负载分配均匀 B. 可并联,负载分配不均 C. 不可并联,电压比不等 D. 不可并联,联结组不同 答案:B 解析:联结组一致、电压比相等(10/0.4=25),满足绝对条件,可并联;但标幺值不等,负载不均;A、C、D 错误,故 B 正确。 8.变压器并联运行时,“联结组标号一致” 的核心要求是( ) A. 原边联结方式相同 B. 副边联结方式相同 C. 原、副边线电压相位差为 0° D. 绕组匝数相同 答案:C 解析:联结组一致的本质是原副边线电压相位差为 0°(如均为 Y,d11),A、B 仅为联结方式,未体现相位;D 非必须,故 C 正确。 9.下列不属于变压器并联运行必须满足的条件是( ) A. 联结组标号一致 B. 电压比相等 C. 短路阻抗标幺值相等 D. 额定容量相同 答案:D 解析:额定容量与并联运行无直接关联,只要满足联结组、电压比、短路阻抗标幺值条件,不同容量变压器(如 500kVA 与 1000kVA)可正常并联;A、B、C 均为必须满足的条件,故 D 正确。 10.变压器并联运行要求 “联结组标号一致”,最核心的原因是( ) A. 避免原边绕组匝数差异 B. 防止副边线电压产生相位差,引发大环流 C. 确保副边额定电压数值相同 D. 降低绕组绝缘成本 答案:B 解析:联结组标号不同会导致副边线电压出现相位差(如 Y,y0 与 Y,d11 相差 30°),相位差会在副边形成电位差,驱动大环流(无需负载即可流通),最终烧毁绕组;A、C、D 与联结组一致的核心原因无关,故 B 正确。 11.若两台变压器仅联结组标号不同,其他条件均满足,并联后产生的环流主要由( )驱动 A. 短路阻抗标幺值差异 B. 副边线电压的相位差 C. 电压比不等 D. 额定容量差异 答案:B 解析:相位差使副边对应相线间存在固定电位差,该电位差是环流的直接驱动力;A、C、D 均不会直接产生环流,故 B 正确。 12.变压器并联运行要求 “电压比相等”,其根本原因是电压比不等会导致( ) A. 副边产生空载环流,增加损耗并烧毁绕组 B. 原边电压幅值异常 C. 负载分配不均 D. 绕组绕向错误 答案:A 解析:电压比不等→副边空载时存在电压差(如一台副边电压 400V,另一台 384.6V)→该电压差驱动空载环流,环流会使绕组发热、空载损耗剧增,长期运行烧毁绝缘;B、D 非电压比不等的后果,C 是短路阻抗标幺值不等的问题,故 A 正确。 13.某两台变压器电压比分别为 25(10kV/0.4kV)和 26(10kV/0.3846kV),并联后原边接 10kV 电网,副边空载时会出现( ) A. 副边电压幅值完全相同 B. 副边产生持续空载环流 C. 相位差自动消除 D. 无明显电流流通 答案:B 解析:电压比不等导致副边空载电压差(400V-384.6V=15.4V),该电压差会在副边并联回路中产生空载环流,即使无外部负载,电流也会持续流通;A、C、D 表述错误,故 B 正确。 14.下列不属于空载环流危害的是( ) A. 绕组快速过热 B. 空载损耗急剧增加 C. 提升运行效率 D. 缩短绝缘寿命 答案:C 解析:空载环流会使绕组铜损、铁损显著增加(损耗与电流平方成正比),导致绕组过热、绝缘老化,最终降低效率;C 表述与环流危害完全相反,A、B、D 均为环流危害,故 C 正确。 15.变压器并联运行要求 “短路阻抗标幺值相等”,主要是因为标幺值不等会导致( ) A. 副边产生空载环流 B. 负载按标幺值反比分配,标幺值小的变压器过载 C. 相位差 30° D. 电压比自动变化 答案:B 解析:短路阻抗标幺值 Z_k反映变压器承受负载的能力,并联时负载电流按 Z_k反比分配。若不等,标幺值小的变压器会分担更多电流,易超过额定值导致过载;A、C 是联结组或电压比不等的问题,D 非标幺值不等的后果,故 B 正确。 16.两台额定容量均为 1000kVA 的变压器,短路阻抗标幺值分别为 0.05 和 0.1,并联后带 1500kVA 负载,下列说法正确的是( ) A. 两台均负载 750kVA,无过载 B. 标幺值 0.05 的负载 1000kVA(满负载),标幺值 0.1 的负载 500kVA(半负载) C. 标幺值 0.05 的负载 500kVA,标幺值 0.1 的负载 1000kVA D. 两台均过载 25% 答案:B 解析:负载电流比例 ,总负载 1500kVA,故 I₁=1000kVA(0.05,满负载)、I₂=500kVA(0.1,半负载);A、C、D 计算错误,故 B 正确。 17.短路阻抗标幺值小的变压器并联时更易过载,关键原因是其( ) A. 承受负载的能力更弱 B. 承受负载的能力更强 C. 额定电压更低 D. 绕组电阻更大 答案:B 解析:Z_k越小,变压器对电流的阻碍作用越小,在并联回路中会 “主动” 分担更多负载电流,承受负载的能力更强,因此总负载增加时,标幺值小的变压器会先达到额定电流,出现过载;A 表述相反,C、D 与 Z_k的物理意义无关,故 B 正确。 18.下列关于并联运行条件与后果的对应关系,正确的是( ) A. 联结组不同→负载分配不均 B. 电压比不等→相位差→环流 C. 短路阻抗标幺值不等→负载按反比分配→过载 D. 额定容量不同→电压差→环流 答案:C 解析:A 中联结组不同对应 “相位差→环流”;B 中电压比不等对应 “电压差→空载环流”;D 中额定容量不同与环流无关;C 表述正确,标幺值不等时负载按反比分配,标幺值小的易过载,故 C 正确。 19.若两台变压器同时不满足 “联结组一致” 和 “电压比相等”,并联后会出现的情况是( ) A. 仅产生一种环流,危害较小 B. 相位差环流与电压差环流叠加,总环流更大 C. 环流自动抵消,无明显危害 D. 仅负载分配不均 答案:B 解析:联结组不同产生 “相位差环流”,电压比不等产生 “电压差环流”,两种环流方向可能相同(叠加)或相反(部分抵消),但多数情况下会叠加,导致总环流远超单一条件不满足时的环流,绕组过热更严重;A、C、D 表述错误,故 B 正确。 20.电压比不等的变压器并联带负载后,下列说法正确的是( ) A. 空载环流消失,仅负载电流流通 B. 空载环流与负载电流叠加,可能导致某台变压器总电流过载 C. 电压差自动消除 D. 负载电流为 0 答案:B 解析:电压比不等导致的空载环流始终存在(与负载无关),带负载后,空载环流会与负载电流叠加。若叠加后总电流超过变压器额定电流,会引发过载;A、C、D 表述错误,故 B 正确。 21.某工厂两台并联变压器,带负载时一台电流达额定值的 120%(过载),另一台仅为 50%(轻载),最可能的原因是( ) A. 联结组标号不同 B. 电压比不等 C. 短路阻抗标幺值不等 D. 原边额定电压不同 答案:C 解析:电流分配与 Z_k * 成反比,标幺值小的变压器电流大(过载),标幺值大的电流小(轻载),完全符合题干现象;A、B 会导致环流(无负载也发热),D 非主要原因,故 C 正确。 22.下列场景中,最可能因 “联结组标号不同” 导致故障的是( ) A. 无负载时两台变压器绕组均剧烈发热 B. 带负载时一台电流过大,另一台过小 C. 副边电压幅值始终偏低 D. 空载时副边电压差为 0 答案:A 解析:联结组不同产生的大环流无需负载即可流通,导致无负载时绕组剧烈发热;B 是标幺值不等的问题,C、D 与联结组不同的故障现象无关,故 A 正确。 23.变压器并联运行时,若仅电压比不等,其他条件均满足,带负载后与无负载时相比,空载环流的变化是( ) A. 空载环流消失 B. 空载环流大小基本不变 C. 空载环流随负载增加而增大 D. 空载环流随负载增加而减小 答案:B 解析:空载环流由电压差决定(ΔU₂固定),与负载电流无关,因此带负载后空载环流大小基本不变,仅会与负载电流叠加;A、C、D 表述错误,故 B 正确。 24.下列关于并联运行条件原因的说法,错误的是( ) A. 联结组一致是为了避免相位差引发环流 B. 电压比相等是为了避免电压差引发空载环流 C. 短路阻抗标幺值相等是为了使负载按容量比例分配 D. 额定容量相同是为了防止相位差 答案:D 解析:额定容量与相位差、环流均无关联,不同容量变压器(如 500kVA 与 1000kVA)只要满足其他条件,即可正常并联;A、B、C 表述正确,故 D 错误。 25.为解决变压器并联运行 “负载分配不均” 的问题,最有效的措施是( ) A. 调整变压器的联结组标号 B. 更换短路阻抗标幺值更接近的变压器 C. 改变变压器的电压比 D. 增加变压器的额定容量 答案:B 解析:负载分配不均由短路阻抗标幺值不等导致,更换标幺值更接近的变压器(如原 0.05 和 0.1,更换为 0.07 和 0.08),可使负载分配更均匀;A 调整联结组仅解决相位差问题,C 改变电压比会引发环流,D 增加容量与负载分配无关,故 B 正确。 四、简答题 1.变压器并联运行时,“电压比相等” 为何强调 “比值相同” 而非 “额定电压数值相同”?请举例说明。 答案: 电压比的定义是 “原边额定电压与副边额定电压的比值”(k=U₁N/U₂N),并联运行需确保副边空载时无电压差,因此只需 “比值相同”,与额定电压数值无关。若仅看额定电压数值,可能误判电压比是否相等,导致并联故障。 举例:①变压器 A:U₁N=10kV,U₂N=0.4kV,电压比 k=10/0.4=25;②变压器 B:U₁N=35kV,U₂N=1.4kV,电压比 k=35/1.4=25。 两台变压器的原、副边额定电压数值完全不同(A 的 10kV≠B 的 35kV,A 的 0.4kV≠B 的 1.4kV),但电压比均为 25,副边空载电压与原边电压的比例一致(如原边接各自电网时,A 的副边电压 0.4kV,B 的副边电压 1.4kV,无电压差),可正常并联;若误认为 “额定电压数值不同则电压比不等”,会错失正确的并联方案。 2.某工厂两台并联变压器,带负载时 1 台过载发热,1 台轻载,排除联结组和电压比问题后,最可能的原因是什么?如何解决该问题? 答案: 最可能的原因是 “两台变压器的短路阻抗标幺值不等”。如前所述,负载电流按 Z_k的反比分配,小的变压器承受负载的能力强,会分担更多电流,导致过载;Z_k大的变压器分担电流少,出现轻载,完全符合 “1 台过载、1 台轻载” 的现象。 解决方法需针对性匹配原因:①优先更换短路阻抗标幺值更接近的变压器,使负载分配比例接近 1:1;②若无法更换,可限制总负载容量,确保小的变压器不超过额定容量(如总负载需低于两台额定容量之和的 1.2 倍),避免过载风险。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题十二 三相变压器的并联运行(专项练习)河北省对口升学《电机与变压器》(第5版)(高教社)专题复习讲练测-第1页
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专题十二 三相变压器的并联运行(专项练习)河北省对口升学《电机与变压器》(第5版)(高教社)专题复习讲练测-第2页
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