高配电工考试试题

运行电工考试试题第一章电气主接线一．名词解释：1.电气主接线：发电厂和变电所的电气主接线是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆等电气设备及其连接线按一定的顺序连接而成的,用以表示产生、汇总、和分配电能的电路。一般以单线图表示。2.电能质量：电能质量是表征电能品质的优劣程度，电能质量包括电压质量和频率质量两部分。3.潮流分布：电力系统稳态运行状况下，电流、电压、有功、无功的分布。二．填空题1.电气主接线应接线简单，运行维护灵活、方便且安全：“灵活”是指接线要适合各种运行方式和检修维护的要求。“方便”之操作简便。2.电气主接线的运行方式是正常运行、事故分析、及事故处理的基本依据。3.在最大运行方式下。当短路容量超过电气设备的遮断容量时，电气设备会发生爆炸导致事故扩大。三．问答题1．对电气主接线的基本要求有哪些？答：对电气主接线的基本要求有：1）根据系统和用户的要求，保证供电可靠性；）保证电能质量；3）接线简单，运行维护灵活、方便且安全；4）具有经济性，并使配电装置节约占地面积；5）具有发展或扩建的可能性。2.不分段的单母线接线方式的优缺点有哪些？答：不分段的单母线的主要优点是：接线简单，清晰，操作方便，所用设备少，投资省。缺点是：供电可靠性低，表现为以下几点：1）当母线或母线隔离开关检修或故障时，连接在母线上的所有回路都将停止工作。2）检修任一电源或线路断路器时，该回路必须停电。3）当母线或母线隔离开关上发生短路，以及断路器靠母线侧的绝缘套管损坏时，所有电源回路的断路器在继电保护作用下都将自动断开，而造成全部停电。3.单母线分段带旁路母线的接线方式下，试述用旁路断路器代出线断路器的操作过程？（见教材P8）答：当检修出线2的断路器2QF时，首先合上旁路断路器QF1两侧的隔离开关，再合上QF1，对旁路母线充电，如果QF1不自动断开，则证明旁路母线完好，这时再断开QF1，然后合上出线的2QS3，再合上QF1，确实证明QF1已合好，电流标有指示，此时，断开2QF，拉开2QF两侧的隔离开关，于是QF1代替了2QF的工作，出线2继续向用户供电。4.画出断路器分段兼作旁路断路器的接线图。见教材P10图b5.运行方式编制的基本要求有哪些？答：1）保证厂（所）用电的可靠性和经济性。2）保证对用户供电的可靠性。3）潮流分布要均匀。4）便于事故处理。5）要满足防雷保护和继电保护的要求。6）在满足安全运行时，要考虑到运行的经济性。7）满足系统的静态和动态稳定的要求。8）电气设备的遮断容量应大于在最大运行方式下的短路容量。四、实际操作题2.单母线分段接线，当出线断路器需要检修时如何操作？3.单母线分段带旁路接线，用旁路断路器代出线断路器的操作？4.旁路断路器兼作分段断路器接线，代出线断路器的操作？第二章电力变压器一．名词解释1.变压器的一次绕组及二次绕组：变压器是在一个闭合的铁心上绕有两个匝数不等的绕组，变压器与电源相连接的一侧叫一次侧，一次侧的绕组称为一次绕组；变压器接负载的一侧叫二次侧，二次侧的绕组叫二次绕组。2.变压器的阻抗电压：阻抗电压是指将变压器二次绕组短路，缓慢升高一次侧电压，当一次侧通过额定电流时一次侧所施加的电压，常以额定电压的百分数表示。3.变压器的额定容量：额定容量是变压器铭牌标定的额定电压、额定电流下连续运行时能输送的容量。4.互感器的准确度等级：互感器的准确度等级在数值上是变比误差限值的百分数，一般有0.10.20.513等级，其中1级以下用于测量，3级用于保护。二．填空题1.变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，一次侧通过的电流称空载电流，一般以额定电流的百分数表示。2.三相变压器在铭牌上所标的额定电压和额定电流为变压器长时间运行所能承受的工作电压和变压器在额定容量下允许长时间运行所通过的工作电流。3.变压器最基本的部件是铁芯和绕组4.变压器的各侧绕组引出线必须采用绝缘套管以便于连接各侧引线。5.运行中的电压互感器在任何情况下都不得短路，否则会烧坏电压互感器或危及系统和设备的安全运行。三．问答题1.变压器有哪些主要部件构成？各部件有什么作用？答：1）铁芯。是磁的通路，同时用以支持和固定绕组。2）绕组。绕组是变压器电的通路，3）油箱。油箱是变压器的外壳，用钢板焊成，内装铁芯和绕组并充满变压器油，铁芯和绕租浸在油内，变压器油起绝缘和散热的作用。4）油枕。储油和补油的作用，缩小变压器与空气的接触面积，降低油的劣化速度。5）呼吸器.呼吸器内的硅胶能吸收空气中的水分，以减少变压器的受潮和氧化。6）防爆管。防止油箱爆炸或变形7）散热器。降低变压器温度的作用8）绝缘套管。变压器的绕组通过绝缘套管，引到油箱外以便于连接外电路。9）分接开关。分接开关是用来改变变压器绕组匝数以调整电压比的装置。10）气体继电器。是变压器内部故障的主保护。内部轻故障时，气体继电器接通预告信号回路；内部严重故障时，接通跳闸回路。2.画出Y,yn0;YN,d11和Y,d11接线图？见附页3.画出YN,d11接线组别的相量图？见附页4.电流互感器及电压互感器接入电路的方法有什么不同？为什么二次侧中性点必须接地。答：电压互感器的一次绕组并接于被测高压侧上，二次测与高阻抗的仪表和继电器并联；电流互感器的一次绕组串接在电路中，副绕组与仪表和继电器的电流绕组串联。电流互感器和电压互感器的二次接地都属于保护接地，防止一、二次绕组间绝缘击穿时，高电压传入二次危及人身和设备安全。5.电流互感器二次侧电路在运行中为什么不允许开路？答：正常运行时，电流互感其二次接近于短路状态，电流互感器一次电流产生的磁通大部分被二次电流平衡掉。若二次开路，一次电流将全部用来励磁，使铁芯饱和，将在二次感应出高电压并使铁心过热，因此，电流互感器二次是不允许开路的。6.试述消弧线圈的工作原理？为什么消弧线圈一般应采用过补偿方式？答：消弧线圈是一个具有铁心的可调电感线圈，接于变压器或发电机的中性点与大地之间，当发生单相接地时，中性点电压升高到系统的相电压，加在消弧线圈上，则有一个电感电流流经消弧线圈，假设一点发生单相接地，接地点的容性电流超前相电压90º,消弧线圈中的电感电流落后相电压90º，这两个电流互相抵消，使流过的总电流大大减少，电弧容易自行熄灭。当消弧线圈采用过补偿时，ILIC在单相接地故障点处流过一个感性电流，可避免发生串联谐振过电压的危险。7.电流互感器有那几种接线方式？答：电流互感器一般有；单相单互感器接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线、三相星形接线四.计算题：1.某主变SFSL-31500/110，其各侧容量均等，各侧额定电压为110/38.5/11KV，求该变压器各侧的额定电流是多少？解：S=√3UII=S/√3UI1=31500/√3U=31500/（√3×110）=165.3（A）I2=I3=2.有一台主变，其额定电压为110±2×2.5%/38.5/11KV求高压侧各抽头电压为多少？解：110（1+2×2.5%）=115.5KV；110（1+2.5%）=112.75KV；110KV；110（1-2.5%）=107.25；110（1-2×2.5%）=104.5KV3.某变压器SJL-3200/35额定电压为35±5%/11KV，求变压器各种电压比是多少？解：35+5%/1135/1135-5%/114.当220KV三相变压器高压侧的额定电流为315A，求这台主变的容量，若高压侧电流为350A时该主变过负荷百分之多少？解：S=√3UI=√3220×315（350-315）/315第三章电气开关设备一．名词解释：1.断路器的额定电压：断路器长时间运行所承受的正常工作电压。指的是线电压。2.断路器的开断电流：断路器能可靠切断的最大电流，3.液压操动机构：采用高压气—液动力装置或强力弹簧—液动力装置的操动机构，用高压油泵将油压入高压容器（靠气体或弹簧压缩）或高压力、高能量。4.自由脱扣：操动机构不论在合闸状态还是在合闸过程中的不同位置，都能使断路器无障碍跳闸。5.熔断器的保护特性曲线：熔断器的保护特性又称安秒特性，是熔体熔断电流和熔断时间相互间的关系曲线。二．问答题1.电弧是怎样产生和形成的？电弧是靠什么来维持燃烧的？答：当断路器触头分开之际，其间距离很小，但电场强度很高，触头金属表面的电子在电场力的作用下产生移动，电子和离子在电场力的作用下，迅速向阳极移动，高速运动的离子在途中又碰撞介质的原子或分子产生碰撞游离，这样介质中带电质点就会大量增，被拉开得触头间隙之间形成了电弧。电弧产生后，弧隙的温度很高，弧柱温度可达5000ºC以上，触头表面的金属熔化，使介质中混有金属蒸汽，弧隙的电导增加，电弧越烧越烈，高温下的介质分子和原子激烈运动互相碰撞游离出电子，这就是热游离现象，使弧柱得以继续存在。2.电弧熄灭与那些因素有关？在断路器中常采用哪几种灭弧方法？答：电弧的熄灭于以下因素有关：1）介质特性2）冷却电弧3）气体介质的压力4）触头材料。灭弧方法有：1）利用气流或油流纵向或横向吹动电弧2）利用多断开电灭弧3）快速分闸迅速拉长电弧。3.灭弧室有什么作用？试述横吹、纵吹油灭弧室的工作原理？答：灭弧室的功能为：灭弧、导电、分断后承受各种过电压和相电压。工作原理：灭弧室产生对电弧进行纵向或横向吹动的高压气流或油流，使电弧迅速冷却，减弱了电弧的热游离，加强了介质的复合和扩散作用，气流或油流的速度越大，冷却作用越好，灭弧效果也越好。4.按灭弧介质分高压断路器主要有哪些类型？它主要有哪些部分组成？答：按灭弧介质分，断路器可以分为下列类型：油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器。主要有：开断元件、支撑绝缘部件、底座、传动元件、和操作机构。5.少油断路器的结构、灭弧原理？答：少油断路器主要底座和支持瓷瓶、中间传动机构、导电系统、灭弧室、绝缘拉杆、合闸保持弹簧、注油放油及密封等部分组成。灭弧原理：少油断路器灭弧室采用纵横吹原理。当断路器开断短路电流时，动静触头分离瞬间产生电弧，电弧产生的高温使绝缘油变成气体，使灭弧室内的压力迅速增高，气体立即从上喷口和横喷口中吹触，并很快形成连续的纵横吹气流，尤其当动触头运动到第四块灭弧片以下时，气体又从下喷口吹出。气体的强烈吹弧，使电弧迅速冷却和弯曲，在电流过零时电弧熄灭。6.真空断路器的结构、原理和优缺点？答：结构：真空断路器主要由灭弧室、支架、和操作机构三部分组成。原理：是利用高真空作为内绝缘和灭弧介质，真空间隙的气体稀薄分子的自由行程大，发生游离碰撞的机会少。真空灭弧室的触头，一般采用磁吹对接式。触头的中间是一接触面四周开有三条螺旋槽的吹弧面。触头闭合时，只有接触面相互接触，当开断电流时，最初在接触面上产生电弧，在电弧磁场的作用下，驱使电弧沿触头四周切线方向运动，即在触头外缘上不断旋转，避免了电弧固定在触头某处而烧毁触头，电流过零时，电弧即熄灭。优点：真空断路器具有灭弧速度快、触头不易氧化、体积小、使用寿命长、噪音小、无火灾爆炸危险、维护量少、适于频繁操作。缺点：开断感性小电流时，灭弧能力较强的触头材料容易产生截流，引起过电压；一次投资价格较高，型号不全面。7.SF6断路器的结构、原理？答：断路器主要由机械传动部分、导电部分和箱体构成，采用三相共箱式结构，三极装于一个底箱上，内部相通，箱内有三相连动轴，通过三个主拐臂、三个绝缘拉杆操动导电杆，每极为上下两绝缘筒构成断口和对地的外绝缘，内绝缘则用SF6气体。箱体有两个自封阀，一个供充放气用，另一个安装电接点真空压力表。原理：断路器是用六氟化硫作为灭弧和绝缘介质的断路器，六氟化硫气体具有优良的绝缘和灭弧性能，电弧在六氟化硫中燃烧时电弧受到高速气流吹动、电压特别低，然弧时间短。8.隔离开关在电路中的作用？为什么不能用来切断负荷电流？答：作用：1）隔离开关将需要检修的电气设备与带电的电网可靠的隔离，构成明显的断开点以确保检修和运行的安全2）用于倒闸操作3）接通或断开小电流的电路。隔离开关没有专门的灭弧结构所以不能用来切断负荷电流。9.使用隔离开关可以进行那些操作？答：1）接通