单选题
61、变压器的调压分接头装置都装在高压侧,原因是( )。
A
高压侧相间距离大,便于装设;
B
高压侧线圈在里层;
C
高压侧线圈材料好;
D
高压侧线圈中流过的电流小,分接装置因接触电阻引起的发热量小;
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查变压器调压分接头装置安装位置的选择依据,核心在于理解分接开关的工作原理及其对温升、损耗和安全性的要求。
正确答案:D
理由如下:
分接开关用于调节变压器变比,从而调整输出电压。在运行中,分接开关的触点存在接触电阻,当电流流过时会产生焦耳热(P = I²R)。因此,发热量与电流的平方成正比,是决定分接开关结构设计、散热要求和可靠性的重要因素。
变压器高压侧与低压侧的电流关系由变比决定:I₁/I₂ = N₂/N₁ = U₂/U₁ ≈ 1/k(k为变比,通常k > 1,即高压侧电压高、电流小)。例如,一台10 kV/400 V配电变压器,变比k ≈ 25,则高压侧额定电流约为低压侧的1/25。因此,将分接开关装设在高压侧,可显著减小通过触头的电流,从而大幅降低接触电阻引起的发热功率,有利于减小触头尺寸、提高接触可靠性、延长使用寿命,并降低绝缘和冷却要求。
逐项分析选项:
A:高压侧相间距离大,便于装设——错误。相间距离主要取决于绝缘要求,高压侧因电压高,绝缘距离确实更大,但这不是选择装设分接开关的主要原因;且实际工程中,分接开关常为独立机构或集成于油箱中,布置便利性并非决定性因素。
B:高压侧线圈在里层——错误。在常规双绕组同心式绕组结构中,低压线圈通常靠近铁心(内层),高压线圈套装在其外侧(外层),以利于绝缘处理。因此该说法本身不符合典型结构。
C:高压侧线圈材料好——错误。高低压线圈均采用优质无氧铜或铝导体,材料性能并无本质差异;导线截面积按电流大小设计,高压侧导线截面小,但材料等级相同。
D:高压侧线圈中流过的电流小,分接装置因接触电阻引起的发热量小——正确。这是最根本的电气原理依据,直接关联到分接开关的温升控制、机械寿命和运行安全性,是工程实践中将分接开关统一布置在高压侧的核心技术原因。
延伸知识点:
- 有载调压(OLTC)与无励磁调压(DETC)均普遍采用高压侧调压;
- 少数特殊场合(如低压大电流整流变压器)可能在低压侧调压,但需配备特制大电流分接开关,成本高、技术复杂;
- 分接开关的额定电流需按所接入绕组的额定电流选取,故电流越小,开关设计越经济可靠。
综上,D选项准确揭示了物理本质,是唯一符合电气原理和工程实践的正确答案。
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