電氣基礎知識講解

2021-04-12 09:11:43 字數 5851 閱讀 7935

第一章. 電氣基礎理論知識

1. 什麼是正弦交流電?為什麼普遍採用正弦交流電?

答:正弦交流電是指電路中的電流、電壓及電勢的大小都隨著時間按正弦函式規律變化,這種大小和方向都隨時間做週期性變化的電流稱交變電流,簡稱交流。

交流電可以通過變壓器變換電壓,在遠距離輸電時,通過公升高電壓可以減少線路損耗。而當使用時又可以通過降壓變壓器把高壓變為低壓,這既有利安全,又能降低對裝置的絕緣要求。此外,交流電動機與直流電動機比較,則具有構造簡單,造價低廉,維護簡便等優點。

在有些地方需要使用直流電,交流電又可通過整流裝置將交流電變換為直流電,所以交流電目前獲得了廣泛地應用。

2. 什麼叫有功?什麼叫無功?

答:在交流電能的發、輸、用過程中,用於轉換成非電、磁形式的那部分能量叫有功。用於電路內電、磁場交換的那部分能量叫無功。

3. 什麼是三相交流電源?它和單相交流電比有何優點?

答:由三個頻率相同,振幅相等,相位依次互差120度電角度的交流電勢組成的電源稱為三相交流電源。它是由三相交流發電機產生的。

日常生活中所用的單相交流電,實際上是由三相交流電的一相提供的,由單相發電機發出的單相交流電源現在已經很少採用。

三相交流電較單相交流電有很多優點,它在發電、輸配電以及電能轉換成機械能等方面都有明顯的優越性。例如:製造三相發電機、變壓器都較製造容量相同的單相發電機、變壓器節省材料,而且構造簡單,效能優良,又如,由同樣材料所製造的三相電機,其容量比單相電機大50%,在輸送同樣功率的情況下,三相輸電線較單相輸電線可節省有色金屬25%,而且電能損耗較單相輸電時少。

由於三相交流電有上述優點所以獲得了廣泛的應用。

4. 導體電阻與溫度有什麼關係?

答:導體電阻值的大小不但與導體的材料以及它本身的幾何尺寸有關,而且還與導體的溫度有關。一般金屬導體的電阻值,隨溫度的公升高而增大。

14. 什麼是相電流、相電壓和線電流、線電壓?

答:由三相繞組連線的電路中,每個繞組的始端與末端之間的電壓叫相電壓。各繞組始端或末端之間的電壓叫線電壓。各相負荷中的電流叫相電流。各斷線中流過的電流叫線電流。

5. 避雷器是怎樣保護電器裝置的?

答:避雷器是與被保護裝置併聯的放電器。正常工作電壓作用時,避雷器的內部間隙不會擊穿,若是過電壓沿導線傳來,當出現危及被保護裝置絕緣的過電壓時,避雷器的內部間隙便被擊穿。

擊穿電壓比被保護裝置絕緣的擊穿電壓低,從而限制了絕緣上的過電壓數值。

18. 什麼是中性點位移現象?

答:在三相電路中電源電壓三相對稱的情況下,不管有無中性線,中性點的電壓都等於零。如果三相負載不對稱,且沒有中性線或中性線阻抗較大,則三相負載中性點就會出現電壓,這種現象成為中性點位移現象。

6. 什麼是電源的星形、三角形連線方式?

答:(1)電源的星形連線:將電源的三相繞組的末端x、y、z連成一節點,而始端a、b、c分別用導線引出接到負載,這種接線方式叫電源的星形連線方式,或稱為y連線。

三繞組末端所連成的公共點叫做電源的中性點,如果從中性點引出一根導線,叫做中性線或零線。對稱三相電源星形連線時,線電壓是相電壓的倍,且線電壓相位超前有關相電壓30°。

(2)電源的三角形連線:將三相電源的繞組,依次首尾相連接構成的閉合迴路,再以首端a、b、c引出導線接至負載,這種接線方式叫做電源的三角形連線,或稱為△連線。

三角形相連線時每相繞組的電壓即為供電系統的線電壓。

7.什麼叫做線電壓、線電流、相電壓、相電流?

答:在三相電路中,線電壓為線路上任意兩火線之間的電壓,用u線表示。

在三相電路中,相電壓每相繞組兩端的電壓,用u相表示。

在三相電路中,流過每相的電流叫相電流,用i相表示。

在三相電路中,流過任意兩火線的電流叫線電流,用i線表示。

第二章配電裝置及廠用系統

1. 什麼叫斷路器?它的作用是什麼?與隔離開關有什麼區別?

答:高壓斷路器俗稱開關,是電力系統中最重要的控制保護裝置,它在電網中起兩方面的作用:

(1)在正常執行時,根據電網的需要,接通或斷開電路的空載電流和負荷電流,這時起控制作用;

(2)當電網發生故障時,高壓斷路器和保護裝置及自動裝置相配合,迅速自動地切斷故障電流,將故障部分從電網中斷開,保證電網無故障部分的安全執行,以減少停電範圍,防止事故擴大,這時起保護作用。

斷路器與隔離開關的區別是:

(1)斷路器裝有消弧裝置因而可切斷負荷電流和故障電流,而隔離開關沒有消弧裝置,不可用它切斷或投入一定容量以上的負荷電流和故障電流。

(2)斷路器多為遠距離電動控制操作,而隔離開關多為就地手動操作。

繼電保護,自動裝置等能和斷路器配合工作。

2. 自動空氣開關的原理是什麼?

答:自動空氣開關的種類很多,構造各異,但其工作原理是一樣的。它們是由觸頭系統、滅弧系統、保護裝置及傳動機構等幾部分組成。

觸頭系統由傳動機構的搭鉤閉合而接通電源與負荷,使電氣裝置正常執行。過流線圈和負載電路串聯,欠壓線圈和負載電路併聯。正常執行時,過流線圈的磁力不足以吸合其銜鐵,欠壓線圈的磁力反而吸合其銜鐵。

當因故障超過額定負載或短路使電流增大某一數值時,過流線圈立即吸合其銜鐵,銜鐵帶動槓桿把搭鉤頂開,使觸頭開啟電路分斷。如由於某種原因使電壓降低,欠壓線圈吸力減小,銜鐵被彈簧拉開,同樣帶動槓桿把搭鉤頂開,使電路分斷。除此以外,還裝有熱繼電器作為過載保護,當負荷過載時,由於雙金屬片彎曲,同樣將搭鉤頂開,使觸頭分斷起過載保護作用。

3. 常用熔斷器的種類及用途有哪些?保險絲有哪些規格?

答:常用熔斷器的種類很多,按電壓等級可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器;按有無填料可分為有填料式和無填料式;按結構分有螺旋式、插入式、管式以及開敝式、半封閉式和封閉式等;按使用環境可分為戶內和戶外式;按熔體的更換情況可分易拆換式和不易拆換式等。

低壓熔斷器的型別:

瓷插式(rc型);螺旋式(rl型、rls型);密封式(rm型);填料式(rt0型、rs0型);

低壓熔斷器的型號含義:

r——「熔「斷器;m——「密」封式;l——「螺」旋式;s——快「速」;t——「填」料式;0——設計序號;c——「插」入式。

高壓熔斷器的型別:

rw2-35型(角型);rw9-35型;rw4-6-10型;rw5-35型;rw6-110型。後三種均為跌落式。戶內式有:rn2、rn1型,均為封閉填料式。

高壓熔斷器的型號含義:r——「熔」斷器;w——戶「外」式;n——戶「內」式。文字後邊的2、4等代表設計序號;最後邊的6、10、35、110代表額定電壓。

熔斷器是一種保護電器,它串聯在電路中使用,可以用來保護電氣裝置,防止過載電流和短路電流的損害。

rm系列密封式熔斷器,用於交流500伏及直流440伏以下的電力電網或成套配電裝置中作短路和連線過載保護。

rc系列插入式熔斷器主要用於交流低壓電路末端,作為電氣裝置的短路保護。

rl系列螺旋式熔斷器可作為電路中過載保護和短路保護的元件。

rls型螺旋型快速熔斷器,可用作矽整流元件、或控矽整流元件和由該元件組成的成套裝置的內部短路保護和過載保護。

rt0系列有填料密封式熔斷器,廣泛用於供電線路及斷流能力較高的場所。

rs0系列快速熔斷器主要作為矽整流器、可控矽元件及其成套裝置的適中保護。

rw2-35、rw9-35型角型熔斷是用來保護電壓互感器的。

4. 什麼叫隔離開關?它的作用是什麼?

答:隔離開關是高壓開關的一種,俗稱刀閘。因為它沒有專門的滅弧裝置,所以不能用它來接通、切斷負荷電流和短路電流。隔離開關的主要用途是:

(1) 隔離電源。用隔離開關將需要檢修的電氣裝置與電源可靠地隔離,以保證檢修工作的安全進行。

(2) 倒閘操作。在雙母線制的電路中,利用隔離開關將裝置或供電線路從一組母線切換到另一組母線上去,即稱倒閘操作。

(3) 用以接通和切斷小電流的電路。例如用隔離開關可以進行下列操作:

a) 斷開和接通無故障時電壓互感器及避雷器;

b) 斷開和接通電壓為35千伏,長度在10公里以內的空載輸電線路;

c) 斷開和接通電壓為10千伏,長度在5公里以內的空載輸電線路;

d) 斷開和接通35千伏、1000瓦(千伏安)及以下和110千伏、3200瓦(千伏安)及以下的空載變壓器。

5. 允許用隔離開關進行操作的專案有哪些?

答:在發電廠允許用隔離開關進行的操作:

(1) 電壓互感器的停、送電操作;

(2) 在母聯、專用旁路開關不能使用的情況下,允許用刀閘向220、66千伏空載母線充電或切除空載母線,但必須確認母線良好;

(3) 在系統無接地狀況下投入或切除消弧線圈;

(4) 變壓器中性點刀閘的投入或切除。

6. 高壓廠用系統發生單相接地時有沒有什麼危害?為什麼規定接時間不允許超過兩個小時?

答:當發生單相接地時,接地點的接電流是兩個非故障相對地電容電流的向量和,而且這個接地電流在設計時是不准超過規定的。因此,發生單相接地時的接地電流對系統的正常執行基本上不受任何影響。

當發生單相接地時,系統線電壓的大小和相位差仍維持不變,從而接**電壓上的電氣裝置的工作,並不因為某一相接地而受到破壞,同時,這種系統中相對地的絕緣水平是根據線電壓設計的,雖然無故障相對地電壓公升高到線電壓,對裝置的絕緣並不構成危險。

為什麼規定接地時間不允許超過兩個小時,應從以下兩點考慮:

(1) 電壓互感器不符合製造標準不允許長期接地執行。

(2) 同時發生兩相接地將造成相間短路。

鑑於以上兩種原因,必須對單相接地執行時間有個限制,規定不超過2小時。

7. 6kv廠用電源備用分支聯鎖開關bk作用?

答:在bk投入時:

(1) 工作電源斷開,備用分支聯投;

(2) 保證工作電源在低電壓時跳閘;

(3) 保證工作電源跳開後,備用分支電源聯投到故障母線時將過電流保護時限短接,實現零秒跳閘起到後加速的作用;

(4) 能夠保證6kv廠用電機低電壓跳閘。

8. 斷路器的滅弧方法有那幾種?

答:斷路器的滅弧方式大體分為:(1) 橫吹滅弧式。(2) 縱吹滅弧式。(3) 縱橫吹滅弧式。(4) 去離子柵滅弧式。

9. 禁止用刀閘進行那些操作

答:(1) 帶負荷拉合刀閘。(2) 拉合320kva及以上的變壓器充電電流。(3) 拉合6kv以下系統解列後兩端電壓差大於3℅的環流。(4) 雷雨天氣拉合避雷器。

10. 過電壓按產生原因可分幾類,有何危害?

答:(1)外過電壓(又稱大氣過電壓):直擊雷過電壓、感應雷過電壓。(2)內過電壓:工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。

數值較高的過電壓,可以使裝置絕緣弱點處發生擊穿和閃絡從而破壞系統的正常執行。

11. 高壓廠用母線低電壓保護基本要求是什麼?

答:(1)當電壓互感器一次側或二次側斷線時,保護裝置不應誤動,只發訊號,但在電壓迴路斷線期間,若母線真正失去電壓(或電壓下降至規定值)。保護裝置應能正確動作。

(2)當電壓互感器一次側隔離開關因操作被斷開時,保護裝置不應誤動。

(3)0.5秒和9秒的低電壓保護的動作電壓應分別整定。

(4)接線中應採用能長期承受電壓的時間繼電器。

12. 斷路器的拒動的原因有哪些?

答:(1) 直流迴路斷線。(2) 操作電壓過低。

(3) 轉換接點接觸不良。 (4) 跳、合閘部分機械連桿有缺陷。 (5) 220kv開關液壓異常。

(6) 220kvsf6開關氣體壓力低閉鎖。 (7) 同期或同期閉鎖迴路故障。(8) 保護投入不正確。

13. 倒閘操作中應重點防止哪些誤操作事故?

答:(1)誤拉、誤合斷路器或隔離開關。2、帶負荷拉、合隔離開關。3、帶電掛接地線或帶電合接地刀閘。4、帶接地線或接地刀閘合閘。5非同期並列。

除以上5點外,防止操作人員高空墜落、誤入帶電間隔、誤登帶電架構、避免人身觸電,也是倒閘操作中須注意的重點。

14. 快速熔斷器熔斷後怎樣處理?

答:快速熔斷器熔斷後應作以下處理:

(1) 快速熔斷器熔斷後,首先檢查有關的直流迴路有無短路現象。無故障或排除故障後,更換熔斷器試投矽整流器。

(2) 若熔斷器熔斷同時矽元件亦有擊穿,應檢查熔絲的電流規格是否符合規定,裝配合適的熔斷器後試投矽整流器。

(3) 裝置與迴路均正常時,熔斷器的熔斷一般是因為多次的合閘電流衝擊而造成的,此時,只要更換同容量的熔斷器即可。

電氣基礎知識講解

第一章.電氣基礎理論知識 1.什麼是正弦交流電?為什麼普遍採用正弦交流電?答 正弦交流電是指電路中的電流 電壓及電勢的大小都隨著時間按正弦函式規律變化,這種大小和方向都隨時間做週期性變化的電流稱交變電流,簡稱交流。交流電可以通過變壓器變換電壓,在遠距離輸電時,通過公升高電壓可以減少線路損耗。而當使用...

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