第17卷 三相不平衡电路分析与故障排除-考点训练卷 湖南省（职教高考）电工电子类 考纲百套卷

编写说明：2027版湖南省《电工电子类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲电工电子类专业综合知识》编写。本专辑涵盖四个部分，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第17卷为考点训练卷，按《电工技术基础》范围和要求编写。具体内容为：1.认识变压器的型号、分类、结构、符号；2.能对简单应用电路中的变压器进行选型。 湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第17卷 《电工技术基础》 变压器基础认知与选型 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.电力系统中，变压器最核心的基本功能是（ ） A. 改变交流电的电压等级 B. 改变交流电的频率 C. 稳定电路的功率因数 D. 过滤电路中的谐波 2.下列国标电气图形符号中表示双绕组电力变压器的是（ ） A. B. C. D. 3.油浸式电力变压器中，实现电磁能量转换的核心部件是（ ） A. 油箱和散热装置 B. 铁芯和绕组 C. 高压绝缘套管 D. 无励磁分接开关 4.下图所示的变压器，按冷却方式分类属于（ ） A. 干式变压器 B. 油浸式变压器 C. 充气式变压器 D. 环氧树脂浇注式变压器 5.某变压器型号为S11-M-100/10，其中数字“100”代表的含义是（ ） A. 额定电压100kV B. 额定容量100kVA C. 额定电流100A D. 高压绕组匝数100匝 6.按照用途分类，用于居民配电房、将10kV高压转为0.4kV低压供用户使用的变压器属于（ ） A. 升压变压器 B. 配电变压器 C. 仪用互感器 D. 试验变压器 7.下图为单相双绕组变压器的结构剖面图，图中标注①的部件名称是（ ） A. 高压绕组 B. 低压绕组 C. 铁芯 D. 分接开关 8.某三相配电变压器型号为SCB14-800/10，下列关于该型号的解读错误的是（ ） A. S代表三相变压器 B. C代表环氧树脂浇注式干式变压器 C. 额定容量为800kVA D. 低压侧额定电压为10kV 9.某车间总负载额定有功功率为80kW，功率因数cosφ=0.8，拟选用一台三相配电变压器为其供电，考虑1.2倍的过载余量，该变压器的额定容量最小应选（ ） A. 80kVA B. 100kVA C. 120kVA D. 160kVA 10.下图为三相变压器的高压侧绕组接线示意图，该变压器高压侧的接线组别为（ ） A. 星形（Y）连接 B. 三角形（D）连接 C. 延边三角形连接 D. 串联连接 11.仪用变压器中的电压互感器，其核心用途是（ ） A. 大电流转换为小电流，用于电路保护 B. 高电压转换为低电压，用于测量与继电保护 C. 稳定电路的输出电压 D. 为负载提供无功功率补偿 12.下图为单相负载供电示意图，负载额定电压220V、额定功率2.2kW、功率因数1，现有一台220V/110V的单相变压器，若通过该变压器为负载供电，变压器的额定容量最小应不小于（ ） A. 1.1kVA B. 2.2kVA C. 4.4kVA D. 5kVA 13.下列关于电力变压器铁芯的说法，错误的是（ ） A. 铁芯采用硅钢片叠装而成，目的是减小涡流损耗 B. 铁芯既是磁路部件，也是变压器的机械支撑骨架 C. 铁芯叠片越厚，铁芯损耗越小 D. 铁芯必须可靠接地，防止悬浮电位引发放电 14.某居民小区配电房，需为120户居民供电，每户平均用电负荷按4kW计算，需用系数取0.35，功率因数取0.9，拟选用三相配电变压器，其额定容量最接近的是（ ） A. 200kVA B. 315kVA C. 500kVA D. 630kVA 15.下图所示的变压器电气符号，代表的变压器类型是（ ） A. 单相双绕组变压器 B. 三相双绕组变压器 C. 三绕组变压器 D. 自耦变压器 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.变压器工作的基本原理是电磁感应的__________现象，可实现同频率交流电的电压等级变换。 2.下图为某变压器的铭牌示意图，根据铭牌信息，该变压器的额定容量为__________kVA。 3.按绕组数量分类，仅有一个绕组、原副边共用部分绕组的变压器称为__________变压器。 4.某三相异步电动机额定功率为55kW，额定功率因数为0.85，额定效率为0.92，拟单独选用一台变压器为其供电，不考虑额外余量时，变压器的额定容量应不小于__________kVA（结果保留1位小数）。 5.下图为油浸式变压器的结构示意图，图中标注的部件用于实现绕组与外部电路连接、同时保证高压带电部分与接地油箱绝缘，该部件名称是__________。 三、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.某新建小型加工厂，三相用电设备总额定有功功率为120kW，综合功率因数cosφ=0.8，拟选用一台三相油浸式配电变压器供电，要求预留1.25倍的过载余量。试完成下列计算： （1）计算该加工厂所需变压器的最小额定视在功率；（6分） （2）从标准容量系列（100kVA、125kVA、160kVA、200kVA）中选择最适配的变压器额定容量。（4分） 2.某商场拟更换配电变压器，现有一台型号为SCB13-630/10的三相干式变压器，已知商场三相计算有功负荷为450kW，综合功率因数cosφ=0.85，长期运行最大负载率不超过85%。试完成下列计算与分析： （1）解读该变压器型号的核心参数，说明其额定容量与高压侧额定电压；（4分） （2）校核该变压器是否满足商场的供电需求。（6分） 四、综合题（本大题共1小题，20分） 下图为某农村台区配电房的待更换变压器现场，该台区现有居民200户，每户平均用电负荷3.5kW，需用系数0.3，综合功率因数0.85，当地电网额定电压为10kV/0.4kV，拟选用三相全密封油浸式配电变压器，要求长期运行负载率控制在60%-80%之间。完成下列问题： 1.结合台区负载参数，计算该台区所需变压器的额定容量范围，并从标准容量系列（100kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA）中选择最适配的变压器型号，说明型号中各字符的含义。 2.简述该配电变压器的核心组成结构，并说明各核心部件的主要作用。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：2027版湖南省《电工电子类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲电工电子类专业综合知识》编写。本专辑涵盖四个部分，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第17卷为考点训练卷，按《电工技术基础》范围和要求编写。具体内容为：1.认识变压器的型号、分类、结构、符号；2.能对简单应用电路中的变压器进行选型。 湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第17卷 《电工技术基础》 变压器基础认知与选型 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.电力系统中，变压器最核心的基本功能是（ ） A. 改变交流电的电压等级 B. 改变交流电的频率 C. 稳定电路的功率因数 D. 过滤电路中的谐波 【答案】A 【解析】变压器的核心工作原理是电磁感应的互感现象，基本功能是实现同频率交流电的电压等级变换，不能改变频率、无法直接稳定功率因数或过滤谐波。 2.下列国标电气图形符号中表示双绕组电力变压器的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】国标GB/T5465.2规定，双绕组电力变压器的标准图形符号为带铁芯标识的两组耦合绕组；选项A为电阻符号，C为电感符号，D为断路器符号，均不符合要求。 3.油浸式电力变压器中，实现电磁能量转换的核心部件是（ ） A. 油箱和散热装置 B. 铁芯和绕组 C. 高压绝缘套管 D. 无励磁分接开关 【答案】B 【解析】变压器的工作原理是电磁感应，铁芯构成磁路，绕组构成电路，二者配合完成电磁能量的转换，是变压器的核心部件；其余部件为辅助保护、绝缘、散热部件。 4.下图所示的变压器，按冷却方式分类属于（ ） A. 干式变压器 B. 油浸式变压器 C. 充气式变压器 D. 环氧树脂浇注式变压器 【答案】B 【解析】按冷却方式分类，该变压器带有油箱、散热油道与散热片，依靠绝缘油实现散热与绝缘，属于油浸式变压器；干式变压器无绝缘油，依靠空气冷却，浇注式为干式的一种，充气式依靠绝缘气体冷却。 5.某变压器型号为S11-M-100/10，其中数字“100”代表的含义是（ ） A. 额定电压100kV B. 额定容量100kVA C. 额定电流100A D. 高压绕组匝数100匝 【答案】B 【解析】电力变压器型号的标准命名规则中，S代表三相，11为设计序号，M代表全密封，横线后第一组数字为额定容量（单位kVA），第二组为高压侧额定电压（单位kV），因此100代表额定容量100kVA。 6.按照用途分类，用于居民配电房、将10kV高压转为0.4kV低压供用户使用的变压器属于（ ） A. 升压变压器 B. 配电变压器 C. 仪用互感器 D. 试验变压器 【答案】B 【解析】按用途分类，配电变压器用于电力系统末端，将高压输电电压转为低压配电电压，直接为用户负载供电；升压变压器用于升高电压适配输电需求，仪用互感器用于测量与保护，试验变压器用于高压绝缘试验。 7.下图为单相双绕组变压器的结构剖面图，图中标注①的部件名称是（ ） A. 高压绕组 B. 低压绕组 C. 铁芯 D. 分接开关 【答案】C 【解析】图中①为闭合的铁芯，是变压器的磁路部件，绕组环绕在铁芯柱上。 8.某三相配电变压器型号为SCB14-800/10，下列关于该型号的解读错误的是（ ） A. S代表三相变压器 B. C代表环氧树脂浇注式干式变压器 C. 额定容量为800kVA D. 低压侧额定电压为10kV 【答案】D 【解析】该型号中，S为三相，C为浇注式，B为箔式绕组，14为设计序号，800为额定容量800kVA，10为高压侧额定电压10kV，并非低压侧，因此D选项解读错误。 9.某车间总负载额定有功功率为80kW，功率因数cosφ=0.8，拟选用一台三相配电变压器为其供电，考虑1.2倍的过载余量，该变压器的额定容量最小应选（ ） A. 80kVA B. 100kVA C. 120kVA D. 160kVA 【答案】C 【解析】变压器额定容量为视在功率，计算公式为，代入数据得负载所需视在功率；考虑1.2倍余量，所需容量为，因此最小应选120kVA的变压器。 10.下图为三相变压器的高压侧绕组接线示意图，该变压器高压侧的接线组别为（ ） A. 星形（Y）连接 B. 三角形（D）连接 C. 延边三角形连接 D. 串联连接 【答案】A 【解析】图中三相绕组的一端共同连接形成中性点，另一端分别引出，符合星形（Y）连接的接线特征；三角形连接为三相绕组首尾依次相连形成闭合回路，无公共中性点。 11.仪用变压器中的电压互感器，其核心用途是（ ） A. 大电流转换为小电流，用于电路保护 B. 高电压转换为低电压，用于测量与继电保护 C. 稳定电路的输出电压 D. 为负载提供无功功率补偿 【答案】B 【解析】电压互感器属于仪用变压器，核心功能是将高压系统的高电压转换为标准低电压（如100V），适配测量仪表与继电保护装置，同时实现高压侧与低压测量回路的电气隔离。 12.下图为单相负载供电示意图，负载额定电压220V、额定功率2.2kW、功率因数1，现有一台220V/110V的单相变压器，若通过该变压器为负载供电，变压器的额定容量最小应不小于（ ） A. 1.1kVA B. 2.2kVA C. 4.4kVA D. 5kVA 【答案】B 【解析】负载的视在功率；变压器的额定容量需覆盖负载的视在功率，无论变比如何，变压器传递的视在功率不小于负载所需的视在功率，因此最小额定容量为2.2kVA。 13.下列关于电力变压器铁芯的说法，错误的是（ ） A. 铁芯采用硅钢片叠装而成，目的是减小涡流损耗 B. 铁芯既是磁路部件，也是变压器的机械支撑骨架 C. 铁芯叠片越厚，铁芯损耗越小 D. 铁芯必须可靠接地，防止悬浮电位引发放电 【答案】C 【解析】变压器铁芯采用薄硅钢片叠装，叠片越薄，涡流路径的截面积越小，涡流损耗越小，因此叠片越厚损耗越大，C选项说法错误；其余选项均符合变压器铁芯的技术要求。 14.某居民小区配电房，需为120户居民供电，每户平均用电负荷按4kW计算，需用系数取0.35，功率因数取0.9，拟选用三相配电变压器，其额定容量最接近的是（ ） A. 200kVA B. 315kVA C. 500kVA D. 630kVA 【答案】A 【解析】总有功计算负荷；所需视在功率，因此最接近的标准额定容量为200kVA。 15.下图所示的变压器电气符号，代表的变压器类型是（ ） A. 单相双绕组变压器 B. 三相双绕组变压器 C. 三绕组变压器 D. 自耦变压器 【答案】D 【解析】该符号为单绕组带抽头的结构，原副边共用部分绕组，符合自耦变压器的国标图形符号；双绕组变压器有两组独立绕组，三绕组变压器有三组独立绕组，均与该符号不符。 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.变压器工作的基本原理是电磁感应的__________现象，可实现同频率交流电的电压等级变换。 【答案】互感 【解析】变压器的原边绕组通入交流电产生交变磁场，交变磁场通过铁芯耦合到副边绕组，在副边绕组中产生感应电动势，该过程为互感现象，是变压器工作的核心原理。 2.下图为某变压器的铭牌示意图，根据铭牌信息，该变压器的额定容量为__________kVA。 【答案】500 【解析】变压器铭牌中，额定容量是变压器在额定工作条件下能够输出的最大视在功率，该铭牌明确标注额定容量为630kVA。 3.按绕组数量分类，仅有一个绕组、原副边共用部分绕组的变压器称为__________变压器。 【答案】自耦 【解析】自耦变压器的核心特征是原边与副边绕组共用一部分绕组，与双绕组、三绕组变压器的独立绕组结构不同，常用于电压等级相差不大的调压场景。 4.某三相异步电动机额定功率为55kW，额定功率因数为0.85，额定效率为0.92，拟单独选用一台变压器为其供电，不考虑额外余量时，变压器的额定容量应不小于__________kVA（结果保留1位小数）。 【答案】70.4 【解析】电动机的输入视在功率，代入数据得，因此变压器额定容量应不小于70.4kVA。 5.下图为油浸式变压器的结构示意图，图中标注的部件用于实现绕组与外部电路连接、同时保证高压带电部分与接地油箱绝缘，该部件名称是__________。 【答案】绝缘套管 【解析】绝缘套管安装在变压器油箱顶部，用于将油箱内的高低压绕组引出至外部电路，同时实现带电部分与接地油箱之间的电气绝缘，是变压器的重要绝缘部件。 三、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.某新建小型加工厂，三相用电设备总额定有功功率为120kW，综合功率因数cosφ=0.8，拟选用一台三相油浸式配电变压器供电，要求预留1.25倍的过载余量。试完成下列计算： （1）计算该加工厂所需变压器的最小额定视在功率；（6分） （2）从标准容量系列（100kVA、125kVA、160kVA、200kVA）中选择最适配的变压器额定容量。（4分） 【答案】 （1）所需最小额定视在功率为187.5kVA； （2）最适配的变压器额定容量为200kVA。 【解析】 （1）变压器的额定容量为视在功率，视在功率与有功功率的关系为： 代入负载总有功功率P=120kW，功率因数cosφ=0.8，得负载所需基础视在功率： （3分） 考虑1.25倍的过载余量，所需变压器最小额定视在功率： （3分） （2）标准容量系列中，160kVA小于所需的187.5kVA，无法满足余量要求；200kVA大于187.5kVA，且为最接近计算值的标准容量，因此选择200kVA的三相配电变压器。（4分） 2.某商场拟更换配电变压器，现有一台型号为SCB13-630/10的三相干式变压器，已知商场三相计算有功负荷为450kW，综合功率因数cosφ=0.85，长期运行最大负载率不超过85%。试完成下列计算与分析： （1）解读该变压器型号的核心参数，说明其额定容量与高压侧额定电压；（4分） （2）校核该变压器是否满足商场的供电需求。（6分） 【答案】 （1）型号SCB13-630/10中，S代表三相，C代表浇注式，B代表箔式绕组，13为设计序号，额定容量为630kVA，高压侧额定电压为10kV； （2）该变压器满足商场的供电需求。 【解析】 （1）根据电力变压器型号的国标命名规则： S：表示三相变压器； C：表示环氧树脂浇注式干式变压器； B：表示绕组采用箔式结构； 13：变压器的性能设计序号； 630：变压器的额定容量为630kVA； 10：变压器高压侧的额定电压为10kV。（4分） （2）第一步，计算商场负载所需的视在功率： （2分） 第二步，计算变压器允许的最大输出视在功率： 变压器额定容量，最大负载率85%，因此允许最大输出功率： （2分） 第三步，校核对比： 因，该变压器的额定容量可满足商场长期运行的负载需求，且负载率符合要求。（2分） 四、综合题（本大题共1小题，20分） 下图为某农村台区配电房的待更换变压器现场，该台区现有居民200户，每户平均用电负荷3.5kW，需用系数0.3，综合功率因数0.85，当地电网额定电压为10kV/0.4kV，拟选用三相全密封油浸式配电变压器，要求长期运行负载率控制在60%-80%之间。完成下列问题： 1.结合台区负载参数，计算该台区所需变压器的额定容量范围，并从标准容量系列（100kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA）中选择最适配的变压器型号，说明型号中各字符的含义。 2.简述该配电变压器的核心组成结构，并说明各核心部件的主要作用。 【答案及解析】 1.（1）额定容量计算与选型 第一步，计算台区总有功计算负荷： 第二步，计算负载所需视在功率： 第三步，结合负载率要求计算额定容量范围： 负载率公式，要求，因此 当β=60%时， 当β=80%时， 因此所需变压器额定容量范围为308.83kVA~411.77kVA。 第四步，标准容量选型： 符合范围的标准容量为315kVA、400kVA，其中315kVA对应的负载率，处于60%-80%的最优区间，因此最适配的变压器型号为S11-M-315/10。 型号含义：S代表三相变压器，11为性能设计序号，M代表全密封结构，315为额定容量315kVA，10为高压侧额定电压10kV。 2.配电变压器核心组成结构及作用 该三相油浸式配电变压器的核心组成包括铁芯、绕组、油箱与冷却装置、绝缘套管、分接开关五大核心部件，各部件作用如下： ① 铁芯：变压器的磁路部件，采用硅钢片叠装而成，为交变磁通提供低磁阻通路，同时作为绕组的机械支撑骨架，是实现电磁感应的核心部件之一； ② 绕组：变压器的电路部件，分为高压绕组和低压绕组，采用绝缘铜线绕制而成，通入交流电后产生交变磁场，或在交变磁场作用下产生感应电动势，实现电能的传递与电压变换，是电磁能量转换的核心部件； ③ 油箱与冷却装置：油箱为变压器的外壳，容纳绝缘油与器身，绝缘油兼具绝缘与散热作用，冷却装置（散热片）加速绝缘油的热量散发，保证变压器在额定负载下温度不超过限值； ④ 绝缘套管：安装在油箱顶部，将高低压绕组从油箱内引出至外部电路，同时实现带电绕组与接地油箱之间的电气绝缘，保证接线安全； ⑤ 分接开关：用于调节高压绕组的匝数，实现变压器输出电压的微调，保证低压侧电压在合格范围内，分为无励磁分接开关和有载分接开关。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $