第18卷 变压器仪器仪表使用与接线操作-考点训练卷《电工技术基础》 湖南省(职教高考)电工电子类 考纲百套卷
2026-07-24
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内容正文:
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18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.会使用三相调压器;2.会规范完成常用小型变压器的接线操作。
湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第18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)
1.三相自耦调压器的核心调压原理是( )
A. 改变变压器的绕组变比
B. 改变输入交流电的频率
C. 稳定电路的输出功率
D. 过滤电源中的谐波分量
【答案】A
【解析】三相调压器本质为三相自耦变压器,核心调压原理是通过移动电刷改变绕组有效匝数,调整原副边变比,实现输出电压的连续调节;无法改变电源频率、稳定输出功率或过滤谐波。
2.下列国标电气图形符号中,代表三相自耦调压器的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】依据国标GB/T5465.2规定,三相自耦调压器的标准图形符号为三相带铁芯标识的自耦绕组结构,配套调压标识;选项A为单相双绕组变压器,C为电压互感器,D为三相电抗器,均不符合要求。
3.小型变压器接线操作前,判别绕组同名端的核心目的是( )
A. 确定绕组的额定电压等级
B. 避免绕组接反造成短路或输出电压异常
C. 计算变压器的额定容量
D. 判别绕组的导体材质
【答案】B
【解析】同名端是绕组感应电动势极性相同的端子,是变压器绕组串、并联接线的核心依据;正确判别同名端,可避免绕组反接导致的磁通抵消、短路烧毁,或串并联时输出电压异常。
4.下图为小型单相变压器的两个110V额定电压绕组,需接入220V交流电源,正确的接线方式是( )
A. 两个绕组顺向串联(异名端首尾相连)
B. 两个绕组反向串联(同名端首尾相连)
C. 两个绕组顺向并联(同名端对应相连)
D. 两个绕组反向并联(异名端对应相连)
【答案】A
【解析】两个110V绕组接入220V电源,需顺向串联使绕组感应电动势叠加,总额定电压达到220V;反向串联会导致感应电动势抵消、绕组短路;并联仅适用于110V电源场景,无法适配220V输入。
5.三相调压器的安全开机操作顺序,正确的是( )
A. 先接负载,再合输入电源,缓慢调节输出电压至额定值
B. 先将输出电压调至最大值,再接负载,最后合输入电源
C. 先合输入电源,空载调节输出电压至额定值,再接负载
D. 先接负载,将输出电压调至最大值,再合输入电源
【答案】C
【解析】三相调压器安全操作规范明确要求:开机应先空载合闸,调节输出电压至所需额定值后,再接入负载;严禁带载开机、满压开机,避免冲击电流损坏调压器及负载设备。
6.三相调压器在电工实训中,最核心的功能是( )
A. 固定改变三相交流电的电压等级
B. 平滑调节三相交流电的输出电压
C. 改变三相交流电的频率
D. 过滤三相电路中的谐波
【答案】B
【解析】三相调压器属于可调式自耦变压器,核心功能是在额定范围内平滑调节三相交流输出电压;区别于普通电力变压器的固定变压,且无法改变频率、过滤谐波,因此选B。
7.小型变压器接线完成后、通电前的必备检测项目是( )
A. 用万用表高阻档检测绕组间、绕组与铁芯间的绝缘电阻
B. 直接通电测量输出电压,验证接线正确性
C. 测量绕组直流电阻,计算变压器额定容量
D. 用示波器测量绕组的感应电动势波形
【答案】A
【解析】变压器接线后通电前,必须检测绕组间、绕组与铁芯(外壳)的绝缘电阻,确认无短路、接地故障,方可通电;其余操作均存在接线错误导致设备烧毁的风险,不符合安全操作规范。
8.三相调压器使用时,输出端三相电压不平衡度超过2%,不可能的原因是( )
A. 输入三相电源本身电压不平衡
B. 调压器三相绕组调压电刷不同步
C. 负载侧三相严重不对称
D. 输入电源频率小幅波动
【答案】D
【解析】电源频率波动仅影响变压器的励磁特性,不会导致三相电压不平衡;输入电源失衡、电刷不同步、负载三相不对称,均是造成调压器输出三相电压不平衡的常见原因。
9.下图为单相变压器两个绕组的同名端标注,绕组1接220V交流电源,绕组2开路,测得U1=220V、U2=110V。若将两个绕组的异名端相连,剩余两个端子之间的电压为( )
A. 110V
B. 220V
C. 330V
D. 0V
【答案】C
【解析】异名端相连为顺向串联,绕组感应电动势同向叠加,总电压为两个绕组电动势之和,即U=U1+U2=220V+110V=330V;若同名端相连为反向串联,电压为两绕组电动势差值110V。
10.三相调压器开机通电前,必须执行的规范操作是( )
A. 将输出调压手柄旋至输出电压最大位置
B. 将输出调压手柄旋至输出电压零位
C. 先接负载再接通输入电源
D. 短接输出端确保回路导通
【答案】B
【解析】三相调压器开机前必须将调压手柄旋至零位,避免开机时输出过压损坏负载或设备,这是核心安全操作规范;其余选项均存在过压、短路等安全风险,属于违规操作。
11.常规三相380V输入的自耦调压器,标准输出电压调节范围是( )
A. 0~380V连续可调
B. 0~220V连续可调
C. 100~380V步进调节
D. 220~380V步进调节
【答案】A
【解析】常规工业及实训用三相自耦调压器,输入额定电压为三相380V,输出电压可在0~380V范围内连续平滑调节,满足实验调试、设备调压等场景的使用需求。
12.某三相调压器额定输入线电压为380V,调压范围为0~430V,若采用星形接法输入,当输入线电压为额定值时,调压器能输出的最大相电压为( )
A. 220V
B. 248V
C. 380V
D. 430V
【答案】B
【解析】星形接法中,相电压=线电压/√3,调压器最大输出线电压为430V,因此最大输出相电压=430V/√3≈248V,本题考查三相调压器接线后的电压参数计算,是设备使用的核心知识点。
13.三相调压器使用过程中,电刷处出现过大火花,正确的处理方式是( )
A. 立即停机,断电后清洁电刷与调压绕组接触面,检查电刷压力
B. 继续空载运行,等待火花自行消失
C. 增大输出负载电流,减小火花
D. 将调压器输出端短路,消除火花
【答案】A
【解析】电刷火花过大,通常是接触面氧化积污、电刷压力不足或磨损严重导致;必须立即停机断电,清洁调压绕组接触表面,检查并调整电刷压力,严禁带故障运行或短路处理,避免设备烧毁。
14.小型变压器完成接线操作后,需检测绕组与外壳之间的绝缘电阻,应选用的仪器是( )
A. 万用表
B. 兆欧表(摇表)
C. 示波器
D. 钳形电流表
【答案】B
【解析】检测电气设备绝缘电阻必须使用兆欧表(摇表),万用表无法准确测量高值绝缘电阻,示波器、钳形电流表无绝缘电阻测量功能,这是变压器接线后验收的核心操作。
15.小型单相变压器原边额定电压220V,副边额定电压36V,接线时误将副边绕组接入220V电源,空载时会出现的现象及后果是( )
A. 副边输出220V电压,无不良后果
B. 原边感应出约1344V高电压,绕组绝缘击穿烧毁
C. 变压器立即触发短路保护跳闸
D. 原边输出电压保持36V不变
【答案】B
【解析】变压器电压比等于匝数比,即U1/U2=N1/N2,该变压器原副边匝数比N1/N2=220/36≈6.11;若副边接220V电源,原边感应电动势U1'=220V×(220/36)≈1344V,远超原边绕组绝缘等级,会导致绝缘击穿、绕组短路烧毁。
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.三相调压器的核心结构为______式三相变压器,通过改变电刷位置调节绕组有效匝数,实现输出电压连续调节。
【答案】自耦
【解析】三相调压器本质为三相自耦变压器,利用自耦变压器的电压变换原理,通过移动电刷调整绕组有效匝数,改变原副边变比,实现输出电压的连续平滑调节。
2.变压器绕组同名端的常用判别方法有直流法、______和示波器法,是变压器正确接线的核心前提。
【答案】交流法
【解析】变压器绕组同名端的判别,主流方法为直流法(干电池+万用表直流档)、交流法(双绕组串联测电压)和示波器法(观察感应电动势相位),是绕组串并联接线的核心依据。
3.小型电力变压器接线完成后,使用500V兆欧表检测绕组对地绝缘电阻,合格值应不低于_______MΩ。
【答案】0.5
【解析】根据电气安全规范,额定电压500V及以下的电气设备,使用500V兆欧表检测的绝缘电阻合格值应不低于0.5MΩ,这是变压器接线后通电前的强制验收标准。
4.小型单相变压器两个副边绕组,额定电压均为24V、额定电流均为5A,若要并联使用获得更大输出电流,必须保证两个绕组的______正确对应连接,严禁反接。
【答案】同名端
【解析】变压器副边绕组并联使用时,必须将两个绕组的同名端对应相连;若同名端接反,两个绕组的感应电动势反向,会形成闭合短路回路,瞬间烧毁绕组。
5.三相调压器使用完毕后,正确的停机操作顺序是:先将输出电压调至______,再断开负载,最后切断输入电源。
【答案】0V(最小值)
【解析】三相调压器停机安全操作规范要求,应先将调压手柄旋至输出电压0V位,再断开负载,最后切断输入电源,避免下次开机时带满压启动,产生冲击电流损坏设备和负载。
三、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
1.某实训用三相调压器,额定输入线电压,额定输出线电压范围0~430V,额定输出容量。试完成下列计算:
(1)计算该调压器在额定输出电压430V时,允许输出的最大额定线电流;(5分)
(2)若该调压器为三相星形接法,当输出线电压为220V时,计算其输出的相电压值。(5分)
【答案】
(1)允许输出的最大额定线电流约为20.1A;
(2)输出相电压约为127V。
【解析】
(1)三相视在功率公式为:
变形得额定线电流公式:
代入参数,,得:
(5分)
(2)三相星形接法中,相电压与线电压的关系为:
代入输出线电压,得:
(5分)
2.某小型单相双绕组变压器,两个独立绕组的额定参数均为110V/5A,绕组同名端已标注。试完成下列计算与分析:
(1)若需接入220V电源,应采用何种接线方式?计算该接线方式下的额定输出电流;(5分)
(2)若需接入110V电源,获得最大输出容量,应采用何种接线方式?计算该接线方式下的最大输出容量。(5分)
【答案】
(1)应采用两绕组异名端反向串联的接线方式,额定输出电流为5A;
(2)应采用两绕组同名端同向并联的接线方式,最大输出容量为1100VA(1.1kVA)。
【解析】
(1)两个绕组额定电压均为110V,接入220V电源时,需将绕组串联分压,正确接线方式为异名端反向串联(即第一个绕组的尾端接第二个绕组的首端,同名端反向),保证两绕组电动势叠加,分压均为110V。(2分)
串联接线时,绕组额定电流由最小额定电流决定,两绕组额定电流均为5A,因此额定输出电流为5A。(3分)
(2)接入110V电源时,需将绕组并联分流,才能获得最大输出容量,正确接线方式为同名端同向并联(即两绕组的首端与首端、尾端与尾端分别连接,同名端同向),避免环流短路。(2分)
并联后,总额定电流为两绕组额定电流之和:
最大输出容量:(3分)
四、综合题(本大题共1小题,20分)
某电工实训车间开展“小型三相变压器接线与三相调压器联合操作”实训,实训设备:额定输入380V、输出0430V/20kVA三相调压器1台,额定高压10kV/低压0.4kV、额定容量10kVA小型三相干式变压器1台,万用表、兆欧表、钳形电流表等仪器仪表,配套导线与保护器件。实训要求:完成调压器与变压器的规范接线,实现低压侧0400V可调输出,完成通电前检测与通电调试。完成下列问题:
1.请写出该实训的完整规范接线与操作流程(通电前准备→接线操作→通电前检测→通电调试),明确核心安全规范要点。(8分)
2.接线完成后,通电前需完成两项核心检测:① 绕组绝缘电阻检测;② 绕组同名端与接线正确性检测。请分别写出对应的仪器选择、操作方法与合格判定标准。(6分)
3.通电调试时,出现以下故障现象:调压器从零位缓慢升压过程中,变压器发出剧烈异响,钳形电流表测得变压器高压侧线电流远超额定值,低压侧无输出电压。请分析故障产生的最可能原因,写出排查步骤与整改方法。(6分)
【答案及解析】
1.完整规范接线与操作流程及安全要点
(1)通电前准备
① 确认所有设备断电,调压器调压手柄旋至零位,断开所有负载;
② 检查设备外观:调压器、变压器无破损,接线端子无锈蚀,仪器仪表校验合格;
③ 准备配套导线、熔断器、接地线,确认导线载流量匹配设备额定电流。(2分)
(2)规范接线操作
① 保护接地接线:将三相调压器、变压器的金属外壳分别可靠连接保护接地PE线,PE线严禁串联、严禁接开关或熔断器;
② 电源侧接线:三相380V电源经总断路器、熔断器接至三相调压器的R、S、T输入端子,零线N接调压器N端子;
③ 设备间接线:调压器的U、V、W输出端子经熔断器接至变压器高压侧接线端子,调压器N端子与变压器高压侧星形接法的中性线端子可靠连接;
④ 负载侧接线:变压器低压侧接线端子经断路器接至实训负载,低压侧中性线可靠引出。
核心安全要点:接线全程断电操作,严禁带电接线;所有接线端子紧固无松动,严禁虚接;严禁变压器绕组接反、同名端接错。(3分)
(3)通电前检测
① 用万用表电阻档检测所有接线回路无短路、无断路,相线与零线、相线与PE线之间无短接;
② 用兆欧表检测变压器、调压器绕组对地绝缘电阻,确认绝缘合格;
③ 再次确认调压器手柄处于零位,所有断路器处于断开状态。(1分)
(4)通电调试
① 闭合总电源断路器,调压器输入侧通电,确认无异响、无异味;
② 缓慢匀速旋转调压器手柄,小幅升压,用万用表检测变压器高压侧输入电压、低压侧输出电压,确认电压变比正常、三相电压平衡;
③ 逐步升压至变压器额定输入电压,检测低压侧输出电压稳定在额定值,确认设备无过热、无异响;
④ 调试完成后,先将调压器手柄回零,再断开负载断路器,最后断开总电源。(2分)
通电前核心检测的操作方法与标准
2.(1)绕组绝缘电阻检测
① 仪器选择:500V兆欧表;
② 操作方法:断开所有外部接线,将兆欧表L端接被测绕组,E端接变压器/调压器金属外壳,匀速摇动摇表至120r/min,持续60s读取数值;分别检测高压绕组对地、低压绕组对地、高低压绕组之间的绝缘电阻;
③ 合格标准:所有绝缘电阻值均不低于0.5MΩ。(3分)
(2)绕组同名端与接线正确性检测
① 仪器选择:万用表(直流电压档)、1.5V干电池;
② 操作方法:采用直流感应法,将干电池正极接变压器高压侧A相绕组首端,负极接尾端,万用表直流电压档接低压侧a相绕组两端;在电池回路闭合瞬间,观察万用表指针偏转方向,若正向偏转,说明高压A相首端与低压a相首端为同名端,依次检测B、C相,确认三相绕组同名端一致;同时检测三相绕组接线,确认星形/三角形接法符合规范,无接反、短接;
③ 合格标准:三相绕组同名端一致,接线方式与设计一致,无短路、断路、接反问题。(3分)
3.故障分析、排查与整改
(1)最可能的故障原因:变压器三相高压侧绕组同名端接反,或星形接法的绕组首尾端接反,造成三相绕组电动势抵消,铁芯严重饱和,励磁电流剧增,低压侧无感应输出电压。(2分)
(2)排查步骤
① 立即将调压器手柄回零,断开总电源,停止通电;
② 拆除变压器高压侧接线,用直流感应法重新检测三相绕组的同名端与首尾端,标注正确的端子标识;
③ 检查绕组接线方式,确认是否存在首尾端接反、同名端接错、绕组短路等问题;
④ 用万用表检测绕组通断,确认绕组无烧毁断路。(2分)
(3)整改方法
① 根据检测标注的正确同名端与首尾端,重新规范接线,三相绕组星形接法需将尾端可靠连接形成中性线,首端接调压器输出端,确保三相同名端一致、接线无接反;
② 接线完成后,重新完成通电前绝缘检测与接线正确性检测,确认合格;
③ 通电调试时,先小幅升压,检测三相电压平衡、电流正常后,再逐步升压至额定值,确认设备运行正常。(2分)
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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18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.会使用三相调压器;2.会规范完成常用小型变压器的接线操作。
湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第18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)
1.三相自耦调压器的核心调压原理是( )
A. 改变变压器的绕组变比
B. 改变输入交流电的频率
C. 稳定电路的输出功率
D. 过滤电源中的谐波分量
2.下列国标电气图形符号中,代表三相自耦调压器的是( )
A.
B.
C.
D.
3.小型变压器接线操作前,判别绕组同名端的核心目的是( )
A. 确定绕组的额定电压等级
B. 避免绕组接反造成短路或输出电压异常
C. 计算变压器的额定容量
D. 判别绕组的导体材质
4.下图为小型单相变压器的两个110V额定电压绕组,需接入220V交流电源,正确的接线方式是( )
A. 两个绕组顺向串联(异名端首尾相连)
B. 两个绕组反向串联(同名端首尾相连)
C. 两个绕组顺向并联(同名端对应相连)
D. 两个绕组反向并联(异名端对应相连)
5.三相调压器的安全开机操作顺序,正确的是( )
A. 先接负载,再合输入电源,缓慢调节输出电压至额定值
B. 先将输出电压调至最大值,再接负载,最后合输入电源
C. 先合输入电源,空载调节输出电压至额定值,再接负载
D. 先接负载,将输出电压调至最大值,再合输入电源
6.三相调压器在电工实训中,最核心的功能是( )
A. 固定改变三相交流电的电压等级
B. 平滑调节三相交流电的输出电压
C. 改变三相交流电的频率
D. 过滤三相电路中的谐波
7.小型变压器接线完成后、通电前的必备检测项目是( )
A. 用万用表高阻档检测绕组间、绕组与铁芯间的绝缘电阻
B. 直接通电测量输出电压,验证接线正确性
C. 测量绕组直流电阻,计算变压器额定容量
D. 用示波器测量绕组的感应电动势波形
8.三相调压器使用时,输出端三相电压不平衡度超过2%,不可能的原因是( )
A. 输入三相电源本身电压不平衡
B. 调压器三相绕组调压电刷不同步
C. 负载侧三相严重不对称
D. 输入电源频率小幅波动
9.下图为单相变压器两个绕组的同名端标注,绕组1接220V交流电源,绕组2开路,测得U1=220V、U2=110V。若将两个绕组的异名端相连,剩余两个端子之间的电压为( )
A. 110V
B. 220V
C. 330V
D. 0V
10.三相调压器开机通电前,必须执行的规范操作是( )
A. 将输出调压手柄旋至输出电压最大位置
B. 将输出调压手柄旋至输出电压零位
C. 先接负载再接通输入电源
D. 短接输出端确保回路导通
11.常规三相380V输入的自耦调压器,标准输出电压调节范围是( )
A. 0~380V连续可调
B. 0~220V连续可调
C. 100~380V步进调节
D. 220~380V步进调节
12.某三相调压器额定输入线电压为380V,调压范围为0~430V,若采用星形接法输入,当输入线电压为额定值时,调压器能输出的最大相电压为( )
A. 220V
B. 248V
C. 380V
D. 430V
13.三相调压器使用过程中,电刷处出现过大火花,正确的处理方式是( )
A. 立即停机,断电后清洁电刷与调压绕组接触面,检查电刷压力
B. 继续空载运行,等待火花自行消失
C. 增大输出负载电流,减小火花
D. 将调压器输出端短路,消除火花
14.小型变压器完成接线操作后,需检测绕组与外壳之间的绝缘电阻,应选用的仪器是( )
A. 万用表
B. 兆欧表(摇表)
C. 示波器
D. 钳形电流表
15.小型单相变压器原边额定电压220V,副边额定电压36V,接线时误将副边绕组接入220V电源,空载时会出现的现象及后果是( )
A. 副边输出220V电压,无不良后果
B. 原边感应出约1344V高电压,绕组绝缘击穿烧毁
C. 变压器立即触发短路保护跳闸
D. 原边输出电压保持36V不变
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.三相调压器的核心结构为______式三相变压器,通过改变电刷位置调节绕组有效匝数,实现输出电压连续调节。
2.变压器绕组同名端的常用判别方法有直流法、______和示波器法,是变压器正确接线的核心前提。
3.小型电力变压器接线完成后,使用500V兆欧表检测绕组对地绝缘电阻,合格值应不低于_______MΩ。
4.小型单相变压器两个副边绕组,额定电压均为24V、额定电流均为5A,若要并联使用获得更大输出电流,必须保证两个绕组的______正确对应连接,严禁反接。
5.三相调压器使用完毕后,正确的停机操作顺序是:先将输出电压调至______,再断开负载,最后切断输入电源。
三、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
1.某实训用三相调压器,额定输入线电压,额定输出线电压范围0~430V,额定输出容量。试完成下列计算:
(1)计算该调压器在额定输出电压430V时,允许输出的最大额定线电流;(5分)
(2)若该调压器为三相星形接法,当输出线电压为220V时,计算其输出的相电压值。(5分)
2.某小型单相双绕组变压器,两个独立绕组的额定参数均为110V/5A,绕组同名端已标注。试完成下列计算与分析:
(1)若需接入220V电源,应采用何种接线方式?计算该接线方式下的额定输出电流;(5分)
(2)若需接入110V电源,获得最大输出容量,应采用何种接线方式?计算该接线方式下的最大输出容量。(5分)
四、综合题(本大题共1小题,20分)
某电工实训车间开展“小型三相变压器接线与三相调压器联合操作”实训,实训设备:额定输入380V、输出0430V/20kVA三相调压器1台,额定高压10kV/低压0.4kV、额定容量10kVA小型三相干式变压器1台,万用表、兆欧表、钳形电流表等仪器仪表,配套导线与保护器件。实训要求:完成调压器与变压器的规范接线,实现低压侧0400V可调输出,完成通电前检测与通电调试。完成下列问题:
1.请写出该实训的完整规范接线与操作流程(通电前准备→接线操作→通电前检测→通电调试),明确核心安全规范要点。(8分)
2.接线完成后,通电前需完成两项核心检测:① 绕组绝缘电阻检测;② 绕组同名端与接线正确性检测。请分别写出对应的仪器选择、操作方法与合格判定标准。(6分)
3.通电调试时,出现以下故障现象:调压器从零位缓慢升压过程中,变压器发出剧烈异响,钳形电流表测得变压器高压侧线电流远超额定值,低压侧无输出电压。请分析故障产生的最可能原因,写出排查步骤与整改方法。(6分)
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