发电厂电气部分简答缩印 - 图文

【提高导体长期工作允许电流即载流量方法】采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等。导体的形状在同样载面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形、槽行的表面积则较大，导体布置应采用散热效果最佳的方式，而矩形载面导体竖放的散热效果比平放的要好。

【电动机自启动（校验）定义】当断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间(一般在0.5—1.5s)内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。 【自启动作用】如果参加自启动的电动机较多、容量过大，可能会使厂用母线及厂用网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危及电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行，因此必须进行电动机的自启动校验。 【分相封闭母线】【优点】1供电可靠，因为封闭母线有效防止了绝缘遭受灰尘，潮气等污秽和外物造成的短路故障。2运行安全，由于母线以及其配套设备均封闭在金属外壳中，且外壳接地，使工作人员不会触及带电导体。3由于金属外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。4运行维护工作量小。【缺点】1母线散热条件差2外壳上产生损耗3金属消耗量增加

【电弧形成】主要是碰撞游离所致。碰撞游离产生正离子和新的自由电子，自由电子在强电埸作用下加速向阳极运动，同样也会使它所碰撞的中性质点游离。碰撞游离连续进行可能导致在触头间充满了电子和离子，从而介质被击穿，因电流急剧增大出现光和热的效应而形成电流。

【灭弧方法】1、利用灭弧介质（空气，油，真空，SF6（断路器））2、利用特殊金属材料作灭弧触头 3、利用气体或油吹动电弧 4、利用多断口熄弧5、增大断路器触头的分离速度。【SF6断路器熄弧原理】是良好的负电性气体，氟原子具有很强的吸附电子的能力，能迅速捕捉自由电子而成为稳定的负离子，为复合创造了有利条件，因而有很好的灭弧性能。 【灭弧原因】当游离过程大于去游离过程，将会使电弧燃烧减弱，以致最终电弧熄灭【灭弧条件】电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于电压恢复曲线。【真空和压缩空气对灭弧有利原因】1真空作为灭弧介质时，在弧隙间自由电子很少，碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大，有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。 2压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离；2）强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。 【高压断路器主要功能】正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行;当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，起保护作用。

【隔离开关】主要作用：隔离电压。辅助作用：倒闸操作，分合小电流。

【断路器和隔离开关送电步骤】先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，然后再投入断路器。 【断路器和隔离开关停电步骤】先断开断路器，再断开线路隔离开关，然后断开母线侧隔离开关。

【跳跃现象】断路器合闸时，如遇永久性故障，继电保护使其跳闸，此时，如果控制开关未复归或自动装置点被卡住，将引起断路器再次合闸继又跳闸，即出现跳跃现象。【跳跃现象不好】合的是短路电流大于正常工作时电流，容易损坏电器。

【如何防跳】KCF为专设的防跳继电器。防跳继电器具有两个线圈：敞开触电KCF1闭合，能使防跳继电器自保持，另一常闭触电KCF2断开，使合闸接触器KM回路切断，也就防止了断路器发生跳跃。 【氧化锌避雷器优点】（1）结构简单，体积小，可作为其他电器的支柱（2）无间隙（a.无电弧燃烧b.易制成直流避雷器c.动作无时延、动作早、及时减低过电压水平）（3）通流容量大。所以MOA广泛的用于不同电压等级的电网中。

【互感器作用】1、供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。2、对地电压的二次系统和高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全3、将一次回路的要电压换成统一标准低电压值（100V，100/3,100/√3），使测量仪表和继电器置标准化、小型化；

【电压互感器接线】二次侧决不允许短路。接线形式：三相三柱式【三相三柱式电压互感器一次侧三相中性点不允许接地，不测相电压原因】假设三相三柱式电压互感器一次侧中性点接地，当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生的零序磁通因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常电流大很多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。

【电流互感器接线】需要强调的是电流互感器在运行时，二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路工作状态，I2=0，励磁磁动势由为数甚小的I0N1骤增为I1N1，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时感应产生很高的坚定波电动势，其值可达数千甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，还会引起铁心和绕组过热。此外，在铁心中会产生剩磁，使互感器准确下降。

1.见下图，写出不停电检修QF1的步骤（正常运行时，2．见上图，写出不停电检修线路L1回路断路器QF1QFP ，QS1，QS2闭合，QS0断开） 答：步骤如下：1 合 QS0；2 分QFP，QS2; 3将QFP的继电保护整定为瞬动，合QS4，QFP，给旁路母线充电；4 若旁路母线完好，断开QFP；5 合旁路隔离开关QS5；6 将QFP的继电阿保护整定同QF1，合旁路断路器QFP；7 断开QF1，QS6，QS7；8 给QF1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。 3．内桥和外桥怎样区别，各适用什么场合？画出内桥和外桥的接线形式。 答：内桥的桥连断路器设置在变压器侧；外桥接线的桥连断路器则设置在线路侧。 内桥接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需要经常切换的场合。 外桥式接线则在出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率流经本厂时就更为适宜。 L1L2L1L2T1T2T1T2内桥外桥 的操作步骤。正常为固定运行方式，L1运行在W1母线上。 答：1）将QFP的继电保护整定为瞬动，合QSP1，QSP3，QFP，给旁路母线WP充电；2）若旁路母线完好，断开QFP 3）合旁路隔离开关QS14；4）将QFP的继电保护整定同QF1，合旁路断路器QFP；5）断开QF1，QS13，QS11；6）给QF1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。 4．载流导体发热的原因是什么？发热对电气设备有何影响？ 答：1载流导体发热的原因：正常工作电流或短路电流通过导体，将产生各种损耗：1）电阻损耗；2）绝缘材料中出现的介质损耗；3）导体周围的金属构件，在电磁场作用下，引起涡流和磁滞损耗。这些损耗变成热能使导体的温度升高。2发热对电气设备的影响：1）机械强度下降；2）接触电阻增加；3）绝缘性能降低。 5.何为导体的经济电流密度？什么情况下需按经济电流密度选择导体截面？ 答：对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数Tmax，将有一个计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度J。 除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20 米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。 8．电流互感器二次侧能否装设熔断器？为什么？运行时需调换仪表时，应如何操作？

答：1电流互感器二次侧不能装设熔断器。 假设装设熔断器，一旦超过熔断器的设定值会熔断。电流互感器二次侧会开路。电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1骤增为I1N1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。

2运行时需要调换仪表时,先用导线将仪表的端子短接，然后取下仪表；将需调换的仪表的端子接入，再取下导线。

9．电流互感器二次侧运行中不允许出现什么情况？为什么？ 答：电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1骤增为I1N1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。

13．试述电气设备选择的一般原则，并写出断路器和电流互感器的特殊（条件）选择项目。

答：1设备选择的一般条件：1）按正常工作条件选择电器：a)

UN?UNs；b) IN?Imax；c) 按当地环

境条件建校核；2）按短路情况校验；a)热稳定：

10．电流互感器的工作特点是什么？它的误差（fi，δi）是怎样定义的？

答：1电流互感器的特点是：一次绕组串接在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流安全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关。电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。

2它的误差（fi，δi）定义：电流误差fi=（KiI2-I1）/ I1 x 100% 相位差 δi=I0N1/I1N1 COS(Ψ+α) x 3440 11．在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地是否改变了系统的接地性质，为什么？ 答：在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z1=n2* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。

12．何为短路计算点？试确定QF1，QF2，QF3，QF4短路计算点。并写出QF3短路计算点确定依据。

答：1短路计算点：选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。2 （最左边的点）QF3短路计算点确定依据：这个时候流过的短路电流为两台发电机一起提供的，此时通过的短路电流为最大的，所以确定为短路计算点。 15．在合闸和跳闸回路中为什么要串接断路器的辅助触点？ 答：因为断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完成后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。所以在合、跳闸回路中，接入断路器的辅助触点，既可将回路切断，同时为下一步操作做好准备。

It2t?Qk ；b) 动稳定：ies?ish或Ies?Ish。

2断路器选择的特殊条件：1)额定开断能力：

INbr?Ipti；2) 短路关合能力：Ncl?ish。

3电流互感器的特殊选择项目：准确度级和额定容量；

对于磁绝缘型电流互感器应校验磁套管的机械强度。 14．断路器在断开过程中，间隙的自由电子是如何产生的？ 答：在触头分离的最初瞬间，触头电极的阴极区发射电子对电弧过程起决定性作用。阴极表面发射电子的方式有两种：一种是热电子发射，一种是强电场电子发射。强电场发射是在弧隙最初产生电子的原因。电弧的形成主要是碰撞游离所致。电弧形成之后维持电弧燃烧所需的过程是热游离。

6试问电流互感器与电压互感器的选择项目有哪些？ 答：电流互感器： 7．试述电流互感器和电压互感器的作用和特点。 答：电流互感器作用：供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A或5A）,使测量仪将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A或5A）,使测量仪表和继电器小型化、标准化。 电流互感器工作特性：正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。 电压互感器 电压互感器作用： 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V、1003V、1003V）,使测量仪表和继电器小型化、标准化。 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。 电压互感器工作特性：正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响。 运行中一旦二次侧发生短路，短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器进行保护，不能短路运行。 16．为什么三相五柱式电压互感器可测各相电压？ 17．下图（a）、（b）均为电压互感器接线图 答：而相五柱式电压互感器，由于两侧多设了两柱铁芯，电压互感器结构型式； 在上述情况下，零序磁通可经过磁阻很小的外侧铁芯形电压互感器额定电压比； 成闭合回路，故零序电流值不大，对互感器并无损害。 开口三角形接线作用 一次侧中性点接地对系统中性点接地性质有无影响，为 什么？ （a） 17.答（1）a.三相五柱式电压互感器b.电容式三台单相三绕组电压互感器 （2）电压互感器额定电压比：a ：10 / 0.1 / 0.1/3 kV ； b ：500/3 / 0.1/3 / 0.1 kV（3）开口三角形的作用：供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用，交流绝缘监察 （4）在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z1=n2* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。 10K500KV

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