电气基础知识讲解_secret-OK

第一章.电气基础理论知识1.什么是正弦交流电？为什么普遍采用正弦交流电？答：正弦交流电是指电路中的电流、电压及电势的大小都随着时间按正弦函数规律变化，这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流称交变电流，简称交流。交流电可以通过变压器变换电压，在远距离输电时，通过升高电压可以减少线路损耗。而当使用时又可以通过降压变压器把高压变为低压，这既有利安全，又能降低对设备的绝缘要求。此外，交流电动机与直流电动机比较，则具有构造简单，造价低廉，维护简便等优点。在有些地方需要使用直流电，交流电又可通过整流设备将交流电变换为直流电，所以交流电目前获得了广泛地应用。2.什么叫有功?什么叫无功?答：在交流电能的发、输、用过程中，用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功。用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功。3.什么是三相交流电源？它和单相交流电比有何优点？答：由三个频率相同，振幅相等，相位依次互差120度电角度的交流电势组成的电源称为三相交流电源。它是由三相交流发电机产生的。日常生活中所用的单相交流电，实际上是由三相交流电的一相提供的，由单相发电机发出的单相交流电源现在已经很少采用。三相交流电较单相交流电有很多优点，它在发电、输配电以及电能转换成机械能等方面都有明显的优越性。例如：制造三相发电机、变压器都较制造容量相同的单相发电机、变压器节省材料，而且构造简单，性能优良，又如，由同样材料所制造的三相电机，其容量比单相电机大50%，在输送同样功率的情况下，三相输电线较单相输电线可节省有色金属25%，而且电能损耗较单相输电时少。由于三相交流电有上述优点所以获得了广泛的应用。4.导体电阻与温度有什么关系？答：导体电阻值的大小不但与导体的材料以及它本身的几何尺寸有关，而且还与导体的温度有关。一般金属导体的电阻值，随温度的升高而增大。14.什么是相电流、相电压和线电流、线电压？答：由三相绕组连接的电路中，每个绕组的始端与末端之间的电压叫相电压。各绕组始端或末端之间的电压叫线电压。各相负荷中的电流叫相电流。各断线中流过的电流叫线电流。5.避雷器是怎样保护电器设备的？答：避雷器是与被保护设备并联的放电器。正常工作电压作用时，避雷器的内部间隙不会击穿，若是过电压沿导线传来，当出现危及被保护设备绝缘的过电压时，避雷器的内部间隙便被击穿。击穿电压比被保护设备绝缘的击穿电压低，从而限制了绝缘上的过电压数值。18.什么是中性点位移现象？答：在三相电路中电源电压三相对称的情况下，不管有无中性线，中性点的电压都等于零。如果三相负载不对称，且没有中性线或中性线阻抗较大，则三相负载中性点就会出现电压，这种现象成为中性点位移现象。6.什么是电源的星形、三角形连接方式？答：（1）电源的星形连接：将电源的三相绕组的末端X、Y、Z连成一节点，而始端A、B、C分别用导线引出接到负载，这种接线方式叫电源的星形连接方式，或称为Y连接。三绕组末端所连成的公共点叫做电源的中性点，如果从中性点引出一根导线，叫做中性线或零线。对称三相电源星形连接时，线电压是相电压的倍，且线电压相位超前有关相电压30°。（2）电源的三角形连接：将三相电源的绕组，依次首尾相连接构成的闭合回路，再以首端A、B、C引出导线接至负载，这种接线方式叫做电源的三角形连接，或称为△连接。三角形相连接时每相绕组的电压即为供电系统的线电压。7.什么叫做线电压、线电流、相电压、相电流？答：在三相电路中，线电压为线路上任意两火线之间的电压，用U线表示。在三相电路中，相电压每相绕组两端的电压，用U相表示。在三相电路中，流过每相的电流叫相电流，用I相表示。在三相电路中，流过任意两火线的电流叫线电流，用I线表示。第二章配电装置及厂用系统1.什么叫断路器？它的作用是什么？与隔离开关有什么区别？答：高压断路器俗称开关，是电力系统中最重要的控制保护设备，它在电网中起两方面的作用：（1）在正常运行时，根据电网的需要，接通或断开电路的空载电流和负荷电流，这时起控制作用；（2）当电网发生故障时，高压断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网无故障部分的安全运行，以减少停电范围，防止事故扩大，这时起保护作用。断路器与隔离开关的区别是：（1）断路器装有消弧设备因而可切断负荷电流和故障电流，而隔离开关没有消弧设备，不可用它切断或投入一定容量以上的负荷电流和故障电流。（2）断路器多为远距离电动控制操作，而隔离开关多为就地手动操作。继电保护，自动装置等能和断路器配合工作。2.自动空气开关的原理是什么？答：自动空气开关的种类很多，构造各异，但其工作原理是一样的。它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷，使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联，欠压线圈和负载电路并联。正常运行时，过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁，欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时，过流线圈立即吸合其衔铁，衔铁带动杠杆把搭钩顶开，使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低，欠压线圈吸力减小，衔铁被弹簧拉开，同样带动杠杆把搭钩顶开，使电路分断。除此以外，还装有热继电器作为过载保护，当负荷过载时，由于双金属片弯曲，同样将搭钩顶开，使触头分断起过载保护作用。3.常用熔断器的种类及用途有哪些？保险丝有哪些规格？答：常用熔断器的种类很多，按电压等级可分为高压熔断器和低压熔断器；按有无填料可分为有填料式和无填料式；按结构分有螺旋式、插入式、管式以及开敝式、半封闭式和封闭式等；按使用环境可分为户内和户外式；按熔体的更换情况可分易拆换式和不易拆换式等。低压熔断器的类型：瓷插式（RC型）；螺旋式（RL型、RLS型）；密封式（RM型）；填料式（RT0型、RS0型）；低压熔断器的型号含义：R——“熔“断器；M——“密”封式；L——“螺”旋式；S——快“速”；T——“填”料式；0——设计序号；C——“插”入式。高压熔断器的类型：RW2-35型（角型）；RW9-35型；RW4-6-10型；RW5-35型；RW6-110型。后三种均为跌落式。户内式有：RN2、RN1型，均为封闭填料式。高压熔断器的型号含义：R——“熔”断器；W——户“外”式；N——户“内”式。文字后边的2、4等代表设计序号；最后边的6、10、35、110代表额定电压。熔断器是一种保护电器，它串联在电路中使用，可以用来保护电气装置，防止过载电流和短路电流的损害。RM系列密封式熔断器，用于交流500伏及直流440伏以下的电力电网或成套配电装置中作短路和连接过载保护。RC系列插入式熔断器主要用于交流低压电路末端，作为电气设备的短路保护。RL系列螺旋式熔断器可作为电路中过载保护和短路保护的元件。RLS型螺旋型快速熔断器，可用作硅整流元件、或控硅整流元件和由该元件组成的成套装置的内部短路保护和过载保护。RT0系列有填料密封式熔断器，广泛用于供电线路及断流能力较高的场所。RS0系列快速熔断器主要作为硅整流器、可控硅元件及其成套装置的适中保护。RW2-35、RW9-35型角型熔断是用来保护电压互感器的。4.什么叫隔离开关？它的作用是什么？答：隔离开关是高压开关的一种，俗称刀闸。因为它没有专门的灭弧装置，所以不能用它来接通、切断负荷电流和短路电流。隔离开关的主要用途是：(1)隔离电源。用隔离开关将需要检修的电气设备与电源可靠地隔离，以保证检修工作的安全进行。(2)倒闸操作。在双母线制的电路中，利用隔离开关将设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线上去，即称倒闸操作。(3)用以接通和切断小电流的电路。例如用隔离开关可以进行下列操作：a)断开和接通无故障时电压互感器及避雷器；b)断开和接通电压为35千伏，长度在10公里以内的空载输电线路；c)断开和接通电压为10千伏，长度在5公里以内的空载输电线路；d)断开和接通35千伏、1000瓦（千伏安）及以下和110千伏、3200瓦（千伏安）及以下的空载变压器。5.允许用隔离开关进行操作的项目有哪些？答：在发电厂允许用隔离开关进行的操作：(1)电压互感器的停、送电操作；(2)在母联、专用旁路开关不能使用的情况下，允许用刀闸向220、66千伏空载母线充电或切除空载母线，但必须确认母线良好；(3)在系统无接地状况下投入或切除消弧线圈；(4)变压器中性点刀闸的投入或切除。6.高压厂用系统发生单相接地时有没有什么危害？为什么规定接时间不允许超过两个小时？答：当发生单相接地时，接地点的接电流是两个非故障相对地电容电流的向量和，而且这个接地电流在设计时是不准超过规定的。因此，发生单相接地时的接地电流对系统的正常运行基本上不受任何影响。当发生单相接地时，系统线电压的大小和相位差仍维持不变，从而接在线电压上的电气设备的工作，并不因为某一相接地而受到破坏，同时，这种系统中相对地的绝缘水平是根据线电压设计的，虽然无故障相对地电压升高到线电压，对设备的绝缘并不构成危险。为什么规定接地时间不允许超过两个小时，应从以下两点考虑：（1）电压互感器不符合制造标准不允许长期接地运行。（2）同时发生两相接地将造成相间短路。鉴于以上两种原因，必须对单相接地运行时间有个限制，规定不超过2小时。7.6KV厂用电源备用分支联锁开关BK作用？答：在BK投入时：（1）工作电源断开，备用分支联投；（2）保证工作电源在低电压时跳闸；（3）保证工作电源跳开后，备用分支电源联投到故障母线时将过电流保护时限短接，实现零秒跳闸起到后加速的作用；（4）能够保证6KV厂用电机低电压跳闸。8.断路器的灭弧方法有那几种？答：断路器的灭弧方式大体分为：(1)横吹灭弧式。(2)纵吹灭弧式。(3)纵横吹灭弧式。(4)去离子栅灭弧式。9.禁止用刀闸进行那些操作答：(1)带负荷拉合刀闸。(2)拉合320KVA及以上的变压器充电电流。(3)拉合6KV以下系统解列后两端电压差大于3℅的环流。(4)雷雨天气拉合避雷器。10.过电压按产生原因可分几类，有何危害？答：（1）外过电压（又称大气过电压）：直击雷过电压、感应雷过电压。（2）内过电压：工频过电压、操作过电压、谐振过电压。数值较高的过电压，可以使设备绝缘弱点处发生击穿和闪络从而破坏系统的正常运行。11.高压厂用母线低电压保护基本要求是什么？答：（1）当电压互感器一次侧或二次侧断线时，保护装置不应误动，只发信号，但在电压回路断线期间，若母线真正失去电压（或电压下降至规定值）。保护装置应能正确动作。（2）当电压互感器一次侧隔离开关因操作被断开时，保护装置不应误动。（3）0.5秒和9秒的低电压保护的动作电压应分别整定。（4）接线中应采用能长期承受电压的时间继电器。12.断路器的拒动的原因有哪些?答：(1)直流回路断线。(2)操作电压过低。(3)转换接点接触不良。(4)跳、合闸部分机械连杆有缺陷。(5)220KV开关液压异常。(6)220KVSF6开关气体压力低闭锁。(7)同期或同期闭锁回路故障。(8)保护投入不正确。13.倒闸操作中应重点防止哪些误操作事故？答：(1)误拉、误合断路器或隔离开关。2、带负荷拉、合隔离开关。3、带电挂接地线或带电合接地刀闸。4、带接地线或接地刀闸合闸。5非同期并列。除以上5点外，防止操作人员高空坠落、误入带电间隔、误登带电架构、避免人身触电，也是倒闸操作中须注意的重点。14.快速熔断器熔断后怎样处理?答：快速熔断器熔断后应作以下处理：(1)快速熔断器熔断后，首先检查有关的直流回路有无短路现象。无故障或排除故障后，更换熔断器试投硅整流器。(2)若熔断器熔断同时硅元件亦有击穿，应检查熔丝的电流规格是否符合规定，装配合适的熔断器后试投硅整流器。(3)设备与回路均正常时，熔断器的熔断一般是因为多次的合闸电流冲击而造成的，此时，只要更换同容量的熔断器即可。15.发电厂全厂停电事故处理的基本原则是什么?答：全厂停电事故发生后,运行人员应该立即进行事故处理,并遵循下列基本原则：(1)从速限制发电厂内部的事故发展，消除事故根源并解除对人身和设备的威胁。(2)优先恢复厂用电系统的供电。(3)尽