第一篇:發(fā)電廠電氣部分知識點歸納
第二章
2-1哪些設(shè)備屬于一次設(shè)備二次設(shè)備 答:通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備,如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。其中對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行進行測量、控制、監(jiān)視和保護的設(shè)備稱為二次設(shè)備 第三章
3-1長期發(fā)熱短期發(fā)熱各有什么特點 長期發(fā)熱由正常工作電流產(chǎn)生的;短時發(fā)熱,由故障時的短路電流產(chǎn)生的 3-3導體長期發(fā)熱允許電流的根據(jù)是根據(jù)什么確定的?提高允許電流應采取哪些措施?
是根據(jù)導體的穩(wěn)定溫升確定的,為了提高導體的載流量,宜采用電阻率小的材料。導體的形狀,在同樣截面積的條件下,圓形導體的表面積較小,而矩形和槽型的表面積則較大。導體的布置應采用去散熱效果最佳的方式,而矩形截面導體豎放的散熱效果比平放要好。
第五章
5-0工作電源,備用電源
發(fā)電廠的廠用工作電源是保證正常運行的基本電源,工作電源應不少于2個,現(xiàn)代發(fā)電廠一般都投入系統(tǒng)并聯(lián)運行。
2用于工作電源因事故或檢修而失電時替代工作電源,起后備作用 第六章
6-1什么是驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間tk以及電氣設(shè)備的開斷計算時間tbr驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間tk為繼電器保護動作時間tpr和相應斷路器的全開斷時間tbr只和而tbr是指對斷路器的分壓脈沖傳送到斷路器操作機構(gòu)的跳閘線圈時起,到各種觸頭分離后的電弧完全熄滅位置的時間段。6-2開關(guān)電器中電弧產(chǎn)生與熄滅過程與哪些因素有關(guān)?
電弧是導電的,電弧之所以能形成到點通道,是因為電弧弧柱中出現(xiàn)了大量自由電子的緣故。
第七章
7-2試述最小安全凈距的定義及其分類。最小安全凈距是指在這一距離下,無論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外部過電壓時,都不致使空氣間隙被擊穿。對于敞露在空氣中的屋內(nèi)、外配電裝置中有關(guān)部分指尖的最小安全凈距分為ABCDE五類。
7-6如何區(qū)別屋外中型、高型和半高型配電裝置?它們的特點和應用范圍是什么?
格局電氣設(shè)備和母線布置的高度,屋外配電裝置可分為中型配電裝置,高型配電裝置和半高型配電裝置。
1中型配電裝置。是將所有電氣設(shè)備都安裝在同一水平面內(nèi),并裝在一定高度基礎(chǔ)上,是帶電部分對地保持必要的高度,以便工作人員能在地面安全活動,母線所在水平面稍高于電氣設(shè)備所在水平面,母線和電氣設(shè)備不能上下重疊布置。中型配電裝置布置比較清晰,不易誤操作,運行可靠,施工和維護方便,第八章
8-3斷路器控制回路應滿足哪些基本要求?試以燈光監(jiān)事的控制回路為例,分析它是如何滿足這些要求的。
①斷路器的合閘和跳閘回路是按短路時通電設(shè)計的,操作完成后,應迅速自動斷開合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。②斷路器既能在遠方由控制開關(guān)進行手動合閘或跳閘,又能在自動裝置和繼電保護作用下自動合閘或跳閘。③控制回路應具有反應斷路器位置狀態(tài)的信號。④具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”裝置。⑤對控制回路及其電源是否完好、應能進行監(jiān)視。⑥對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器,應有對壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和動作閉鎖回路。
8-4什么叫斷路器的“跳躍”?在控制回路中,防止“跳躍”的措施是什么?
手動合閘:
①合閘前,斷路器處于跳閘狀態(tài),動斷觸點QF1-2在合位 控制開關(guān)在跳閘后,觸點SA11-10處于接通狀態(tài) +1→SAH-103-7大電動力出現(xiàn)在三相平行導體發(fā)生三相短路時最B相上,因三相短路6-31利用滅弧介質(zhì),開關(guān)電器中常用滅弧方法有哪些2采用特殊金屬材料 時B相沖擊電流最大。
作為滅弧觸頭3利用氣體或油吹動電3-9弧,吹弧使帶電離子擴散和強烈地冷么、導體的動態(tài)應力系數(shù)的含義是什在什么情況下才考慮動態(tài)應力? 卻而復合4采用多段口熄弧5提高斷動態(tài)應力系數(shù)β為動態(tài)應力與靜態(tài)路器觸頭的分離速度,迅速拉長電弧,應力之比值。導體發(fā)生震動時,在導可使弧隙的電場強度驟降;同時使電體內(nèi)部會產(chǎn)生動態(tài)應力。對于動態(tài)應弧的表面突然增大,有利于電弧的冷力的考慮,一般是采用修正靜態(tài)計算卻和帶電質(zhì)子向周圍介質(zhì)中擴賽和離法,即在最大點動力Fmax上乘以動子復合。
態(tài)應力系數(shù)β,以求得實際動態(tài)過程中動態(tài)應力最大值。6-7型號的連個互感器在二次側(cè)串聯(lián)或串為提高電流互感器容量,可以將同第四章
聯(lián)使用S2N=I2N2*Z2N
4-0活 對電氣主接線的要求是:經(jīng)濟
可靠 靈6-8的接地各有什么作用?電壓互感器一次繞組及二次繞組
4-2一次接地是工作接地,保護接地 二次們的操作程序應遵循那些重要原則隔離開關(guān)與斷路器的區(qū)別?對它 側(cè)接地是為防止高低壓線圈擊穿,高斷路器有開合電路的專用的滅弧裝壓引入低壓,造成設(shè)備損壞危機人身置,可以開斷或閉合負荷電流和開斷安全
短路電流,故用來作為接通貨切斷電路的控制電器。而隔離開關(guān)沒有沒虎6-9電流互感器的電流誤差電流互感器誤差與那些因素有關(guān)fi及相位差δ i裝置,其開合電流作用極低,只能用決定于互感器鐵心及二次繞組的結(jié)做設(shè)備停用后退出工作時斷開電路。構(gòu),同時又與互感器的運行狀態(tài)有關(guān)。原則:①防止隔離開關(guān)帶負荷合閘或拉閘。②防止在斷路器處于合閘狀態(tài)6-10二次回路開路?運行中為什么不允許電流互感器
下誤操作隔離開關(guān)的事故發(fā)生在母二次繞組開路是,電流互感器由正常線隔離開關(guān)上,以避免誤操作的電弧工作狀態(tài)變?yōu)殚_路工作狀態(tài),I2=0,引起母線短路事故。
勵磁磁動勢由正常為數(shù)甚小的I0N14-8電器主接線中通常采用哪些方法驟增為I1N1,鐵心中的磁通波形呈現(xiàn)限制短路電流?
嚴重飽和的平頂波,因此二次繞組將1裝設(shè)限流電抗器,2采用低壓分裂在磁通為零時,感應產(chǎn)生很高的尖頂繞組變壓器,3采用不同的主接線形波電動勢,其值可達數(shù)千伏甚至上萬式和運行方式。
伏,危及工作人員的安全和儀表、繼4-9為什么分裂電抗器具有正常運行電器的絕緣。由于磁感應強度劇增,時電抗小。而短路時電抗大的特點。會引起鐵心和繞組過熱。此外,在鐵分裂電抗器在正常運行時兩分支的芯中還會產(chǎn)生剩磁,使互感器準確度負荷電流相等,在兩臂中通過大小相下降。
等,方向相反的電流,產(chǎn)生方向相反的磁通,其中有X=X1-Xm=(1-f)X16-11能測量相對地電壓?三相三柱式電壓互感器為什么不
且f=0.5得X=0.5X1??梢娫谡G闇y中性點電壓時,應使互感器一次側(cè)況下,分裂電抗器每個臂自感電抗的中性點接地,但是由于普通三相三柱1/
4、而當某一分支短路時式電壓互感器一般為Y,yn型接線,它X12=2(X1+Xm)=2X1(1+不允許一次側(cè)中性點接地,故無法測ff)可見,量對地電壓。有效的限制另一臂送來的短路電流。=0.5時,X12=3XL使分裂電抗器能當所以。。
造價較省,并有多年的運行經(jīng)驗,缺點是占地面積大。
2開關(guān)與另一組母線及隔離開關(guān)上下重高型配電裝置。是將一組母線及隔離疊布置的配電裝置,可節(jié)省占地面積50%高,操作維護條件較差。左右,但耗用鋼材比較多,造價較
3水平面上,與斷路器、電流互感器、隔半高型配置。是將母線置于高一層的離開關(guān)上下重疊布置,其占地面積比普通中型減少30% 半高型配電裝置于高型和中型之間,具有兩者的優(yōu)點。除母線隔離開關(guān)外,其余部分與中型布置基本相同,運行維護仍較不方便。
由于高型和半高型配電裝置可大量節(jié)省占地面積,因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。
5-9什么是自啟動?為什么要校驗?如果廠用變壓器的容量小于自啟動電動機總?cè)萘繒r該如果解決?
廠用電系統(tǒng)運行的電動機,當突然斷開電源或常用電壓降低時,電動機轉(zhuǎn)速就會下降,甚至會停止運行,在很短時間內(nèi),廠用電壓又恢復或通過自動切斷裝置將備用電源投入,此時,電動機惰性尚未結(jié)束,又自動啟動恢復到穩(wěn)定狀態(tài)運行,這一過程就稱作電動機的自啟動。如參加自啟動的電動機數(shù)目多,電容大時,啟動電流過大,可能會使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡電壓下降,甚至引起電動機過熱,將危及電動機的安全以及廠用電網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行,因此,必須進行電動機自啟動校驗。若不能自啟動應采用:①失壓自啟動,②空載自啟動,③帶負荷自啟動?!G燈HG→R3→QF1-2→合閘接觸器KM→-1形成通路 猶豫R3限流作用 KM不動作 這是綠燈HG發(fā)平光 ②預備合閘 將控制開關(guān)手柄順時針轉(zhuǎn)90°進入“預備合閘”位置 觸點SA9-
10、SA14-13接通 SA11-10斷 M100→SA9-10→HG→R3→QF1-2→KM→-1 這是綠燈發(fā)閃光 ③將控制開關(guān)順時針轉(zhuǎn)45°至合閘位置 SA5-8接通 +1→SA5-8→KCF3-4→QF1-2→KM→-1此時么有R3 達到QM的動作值 KM將常開觸點閉合(YC通電、合閘完畢)+2→KM→YC→KM→-1合閘線圈帶電 帶動斷路器操縱機構(gòu)合閘 ④合閘后 斷路器輔助觸電互相切換位置+1→SA13-17→HR1→R4→KCF1→QF3-4→Y7→-1紅燈HR發(fā)平光
手動跳閘:
①操作前,斷路器處于合閘狀態(tài),QF3-4在合位 +M→SA13-14→HR→KCFI→QF3-4→YT→-1紅燈閃光(將控制開關(guān)SA跳閘由“水平位置”合閘后“
垂直位置逆時針轉(zhuǎn)至”預備②SA逆時針轉(zhuǎn)45°至條扎位置,SA6-7接通 +1→SA6-7→Y7→-1 YT中較大電流 YT閉合,跳開、QF3-4斷路器輔助觸點狀態(tài)變化,斷開、SA彈回“跳閘后水平QF1-2位置,SA11-10接通 +1→SA11-10→HG→R3→自動合閘:QF1-2→KM
→-1綠光發(fā)平光。
K1閉合 +1→K1→KCF2→QF1→KM→-1 KM動作 斷路器進入合閘狀態(tài) 此時SA仍處于跳閘后 SA14-15接通,QF3-4變成合位,-M100→SA14-15→HR→R4→KCF→QF2→YT→-1紅燈閃光 回路中電阻限流作用 YT不懂做 紅燈閃光表示控制開關(guān)SA位置與當前斷路器實際狀態(tài)不對應,提醒運行人員調(diào)整控制開關(guān)SA手柄位置 自動跳閘。如果線路或其他一次設(shè)備出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置就會動作,從而引起保護出口繼電器動作,其動合觸點KCO閉合。猶豫觸點KCO與SA6-7并聯(lián),所以接下來的斷路器跳閘過程與手動跳閘過程類似,只是斷路器跳閘后,控制開關(guān)仍停留在“合閘后”位置,與斷路器跳閘位置不對應,使得綠燈HG經(jīng)M100(+)→SA9-10→HG→東段QF1-2→KM與控制電源的負極接通,綠燈發(fā)閃光,告知運行人緣已發(fā)生跳閘。將SA逆時針轉(zhuǎn)動,最后停至“跳閘后”位置。
控制與信號回路還應發(fā)生音響。斷路器跳自動跳閘表明事故發(fā)生,除閃光外,閘后,事故音響回路的動斷觸點QF5-6閉合;控制開關(guān)仍處于“合閘后”位置,SA1-3和SA19-17均處于接通狀態(tài),使事故音響信號小木縣M708與信號回路電源負極(-700)接通,從而可啟動事故音響信號裝置發(fā)出音響。SA5-8 “防跳”成K1:如果外部發(fā)生永久性故障,不能復歸 +1→KCO→KCF→QF2帶電→ 常開觸點閉合YT→-1 YT帶電斷路器跳閘 常閉觸點斷開 ② +1KCF→SA5-8→KCF1→KCF→-1使KCF自保持,KCF28-0斷開了,切斷了合閘回路。事故音響信號起跳及復歸過程。
繼電器啟動①斷路器發(fā)生跳閘K→+M708→-700脈沖繼電器啟動,+700→脈沖KRD常開觸點閉合 ②+700→KRD→KC→KC1帶電,常開觸點閉合,→SA4→-700→+700KC→KC-1形成自保持→SA3,KC +1→KC-2→HAV→-700,蜂鳴器發(fā)聲響。KT1復歸:當蜂鳴器啟動,KT1的動合觸點延時閉合后啟HAU和時間繼電器動及定期KC1,KC1的動斷觸點斷開,致使繼電器KC失電,其三對動合觸點全部返回,音響信號停止,由此實現(xiàn)了事故音響信號裝置的自動復歸。
第二篇:發(fā)電廠電氣部分復習資料
1.1、電力系統(tǒng)的組成:發(fā)電廠,變電所,輸配電線路和用戶。
1.2、發(fā)電廠類型:火電廠、水電廠、核電廠、潮汐電廠、風電廠、地熱發(fā)電廠和垃圾電廠等。
1.3 電能質(zhì)量衡量指標電壓:正常允許Un+5%Un,極限Un+10%Un,頻率:49.5HZ至50.5HZ1.4 我國電網(wǎng)額定電壓等級種類:0.38/0.22KV、3KV、6KV、10KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等。
1.5 電氣設(shè)備額定電壓確定:用電設(shè)備額定電壓=電力網(wǎng)額定電壓
發(fā)電機額定電壓=1.05倍所連電網(wǎng)額定電壓(大容量發(fā)電機按技術(shù)經(jīng)濟條件定)
升壓變壓器一次側(cè)額定電壓=1.05倍所連電網(wǎng)額定電壓
降壓變壓器一次側(cè)額定電壓=所連電網(wǎng)額定電壓
變壓器二次側(cè)額定電壓=1.05所連電網(wǎng)額定電壓(Ud%<7.5)
=1.1倍所連電網(wǎng)額定電壓(Ud%>7.5)
2.1短路的種類:三相短路,k^3;兩相短路,k^2;單相短路,k^1 ;兩相接地短路,k^(1.1)。最常見是單項短路,約占短路故障的70~80,三相短路為對稱性短路。
2.2、電力系統(tǒng)發(fā)生短路時產(chǎn)生的基本現(xiàn)象是短路回路的電流急劇增大,此電流為短路電流。
3.1高壓斷路器:
作用:正常時用來接通和斷開電路,故障時切斷故障電流,以免故障范圍蔓延。種
類:按使用的滅弧介質(zhì)不同,分為油、六氟化硫、真空和空氣斷路器等。
高壓隔離開關(guān):
作用:(1)隔離電源,把檢修部分和帶電部分隔離開來,以保證安全;
(2)可以用來倒閘操作,改變運行方式;
(3)可以用來切合小電流電路。
種類:按級數(shù)分單極、三級; 按安裝地點分屋內(nèi)、屋外;按構(gòu)造分轉(zhuǎn)動式、插入式;另帶接地刀、不帶接地刀。
斷路器和隔離開關(guān)的區(qū)別:
隔離開關(guān):類似閘刀開關(guān),沒有防止過流、短路功能,無滅弧裝置;
斷路器:具有過流、短路自動脫扣功能,有滅弧裝置,可以接通、切斷大電流。
3.2低壓斷路器的作用:就是接通和斷開電流的作用。有過載保護、短路保護、欠壓保護。
3.3、刀開關(guān)的作用:隔離電源,分斷負載,如不頻繁地接通和分斷容量不大的低壓電路。
3.4、接觸器作用:用來遠距離通斷負荷電路的低壓開關(guān)。
3.5電磁起動器的作用:用于遠距離控制交流電動機的或可逆運轉(zhuǎn),并兼有失壓和過載保護作用。
3.6低壓熔斷器的作用:在交直流低壓配電系統(tǒng)中起過載和短路保護。
3.7電壓互感器作用:
①用來反映一次電氣系統(tǒng)的各種運行情況
②對低壓的二次系統(tǒng)實施電氣隔離
③將一次回路的高壓變換成統(tǒng)一的低電壓值(100V、100/√3V、100/3V)
④取得零序電壓,以反映小接地短路電流系統(tǒng)的單相接地故障。
3.8電壓互感器的輔助二次繞組接成開口三角形,其兩端所測電壓為三項對地電壓之和,即對地的零序電壓。反映小接地電流系統(tǒng)中單相接地故障。
3.9、電流互感器原繞組串接于電網(wǎng),將一次電氣系統(tǒng)的大電流變成統(tǒng)一標準的5A或1A的 小電流,用來反映一次電氣系統(tǒng)的各種運行情況。
4.1 電氣主接線定義:將所有的電氣一次設(shè)備按生產(chǎn)順序連接起來,并用國家統(tǒng)一的圖形和文字符號表示的電路。
5.1、最小安全凈距A的含義:帶電部分至接地部分之間的最小安全凈距。
最小安全凈距A的含義:不同相的帶電部分之間的最小安全凈距。
5.2、配電裝置“五防”:
①防止帶電負荷拉閘 ②防止帶接地線合閘③防止帶電合接地閘刀④防止誤拉合斷路器⑤防止誤入帶電間隔
6.1、電氣設(shè)備的選擇原則:必須按正常條件選擇,按短路情況校驗。
6.2 不需要動穩(wěn)定校驗是電纜; 既不需要動穩(wěn)定校驗也不需要熱穩(wěn)定校驗的是電壓互感器
7.1、操作電源的作用:
主要供電給控制、保護、信號、自動裝置回路以及操作機械和調(diào)節(jié)機械的傳動機構(gòu);供事故照明、直流油泵及交流不停電電源等負荷供電,以保證事故保安負荷的工作。
7.2、最可靠電源:蓄電池
7.3、直流絕緣監(jiān)視的動作原理為直流橋原理
直流母線對地絕緣良好時,R+=R_,電橋平衡,信號繼電器K不動作,不發(fā)信號。當某一極的絕緣電阻下降時,電橋平衡被破壞,信號繼電器K起動,其常開觸電閉合,接通光字牌回路并發(fā)出音響信號。
8.1 二次典型回路編號:交流電流回路使用數(shù)字范圍:ABCNL400~599,交流電壓回路使用數(shù)字范圍:ABCNL600~799
8.2相對編號法含義:若甲乙兩個端子互連,則在甲端子旁注上乙端子號,在乙端子旁注上甲端子號,屏后接線圖分屏內(nèi)元件連接圖、端子排圖。
8.3重復動作中央信號含義:
出現(xiàn)故障信號,復歸音響后,若此故障還存在,光字牌還亮時,相繼發(fā)生的故障仍能啟動音響,點亮光字牌。
8.4 同期點設(shè)置的原則:打開某臺斷路器,其兩側(cè)均有三相交流電,而且有可能不同期,則此點應設(shè)為同期點。實際中: 發(fā)電機出口斷路器;發(fā)電機--變壓器高壓側(cè)短路器;三繞組變壓器各電源側(cè)斷路器;兩繞組變壓器低壓側(cè)設(shè)同期點則高壓側(cè)同期連鎖;母線聯(lián)絡斷路器、母線分段斷路器;
第三篇:發(fā)電廠電氣部分
1、什么是一次設(shè)備,什么是二次設(shè)備?
2、電力系統(tǒng)中負荷的分類依據(jù)是什么?
3、簡述限流電抗器的作用?
4、簡述對發(fā)電廠廠用電源的要求和配置原則?
5、電弧產(chǎn)生的條件?常用的滅弧方法有哪些?
6、高壓隔離開關(guān)和斷路器的作用是什么?簡述線路中的停、送電的倒閘順序?
7、哪些設(shè)備在選擇時要進行動熱穩(wěn)定度的校驗?
8、電氣操作中防止事故的“五防”指的是什么?
9、解釋下列概念
電氣主接線、最小安全凈距、明備用、經(jīng)濟電流密度
10、找出三種高壓電氣設(shè)備的型號,并解釋每個符號和數(shù)據(jù)的含義?
11、單號P133 4-10
雙號 P133 4-11
第四篇:發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計
題目:某新建熱電廠電氣一次部分設(shè)計
摘要:
本次設(shè)計的主要內(nèi)容為電氣一次部分設(shè)計。內(nèi)容包括:電氣主接線方案的擬定、比較和選擇;主要電氣設(shè)備和導體的選擇;設(shè)備匯總和繪制主接線圖。根據(jù)對發(fā)電廠的裝機容量,進、出線數(shù)目等進行分析,選擇主接線的接線型式。根據(jù)已知參數(shù)和計算結(jié)果分析,進行主要電氣設(shè)備和導體的選擇,包括母線、主變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)等,最后進行了主接線圖的繪制。
關(guān)鍵詞: 電氣設(shè)計、一次部分、電氣設(shè)備、保護
目
錄
前言———————————————————— 原始資料—————————————————— 第一章 電氣主接線設(shè)計———————————
第一節(jié) 電廠總體分析與電荷分析———————— 第二節(jié)
主變壓器配置方案的確定———————— 第三節(jié)
各電壓等級接線方式的確定——————— 第四節(jié)
高壓廠用電接線設(shè)計——————————
第二章 電氣設(shè)備的選擇———————————
第一節(jié) 最大長期工作電流的確定———————— 第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇————————————
第三章 配電裝置設(shè)計————————————
第一節(jié) 室內(nèi)配電裝置設(shè)計———————————
第二節(jié) 室外配電裝置設(shè)計———————————
第四章 避雷保護裝置———————————— 附錄
前
言
本次設(shè)計為一個總裝機容量為2*50 + 2*100MW熱電廠的電氣一次部分的初步設(shè)計,并以此次設(shè)計為契機,復習、回顧“電力系統(tǒng)自動化”專業(yè)所學的各專業(yè)課知識,結(jié)合電力系統(tǒng)的現(xiàn)場實際,理論聯(lián)系實踐,提高獨立分析和解決電力實踐問題的能力,從面更深刻的理解本專業(yè)所學知識,更好的服務于電力生產(chǎn),為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出自已的貢獻!
原始資料
1、發(fā)電廠規(guī)模:
①裝機容量:2臺QFQ-50-2機組,額定電壓10.5kV,功率因數(shù)為0.8;2臺QFN-100-2機組,額定電壓10.5kV,功率因數(shù)為0.85。
②廠用電率:按10%考慮。
2、電力負荷及與電力系統(tǒng)連接情況:
①10.5kV電壓級:電纜饋線14回,每回平均輸送容量3MW。10.5kV最大綜合負荷為35MW,最小負荷為25MW,功率因數(shù)為0.8。
②60kV電壓級: 架空線路2回,60kV最大負荷為30MW,最小負荷為20MW,功率因數(shù)為0.8。
③220kV電壓級: 架空線路6回,220kV與電力系統(tǒng)連接,接受該廠的剩余功率。
第一章
電氣主接線設(shè)計
電氣主接線主要是指發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中,為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設(shè)計的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。
對一個電廠而言,電主接線在電廠設(shè)計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等,從供電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的可能性等方面,經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱電氣一次接線。
電氣主接線應滿足以下幾點要求:
1)供電可靠性:主接線系統(tǒng)應保證對用戶供電的可靠性,特別是保證對重要負荷的供電。
2)運行的靈活性:主接線系統(tǒng)應能靈活地適應各種工作情況,特別當一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時,能夠通過倒換開關(guān)的運行方式,做到調(diào)度靈活,不中斷向用戶的供電。在擴建時應能很方便的從初期建設(shè)至最終接線。
3)主接線系統(tǒng)還應保證運行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下,做到經(jīng)濟合理,盡量減少占地面積,節(jié)省投資。
第一節(jié)
電廠總體分析與負荷分析
根據(jù)電氣主接線設(shè)計原則,結(jié)合給定熱發(fā)電廠容量
2x50MW+2x100MW=300MW,機組臺數(shù)為4臺,根據(jù)原始資料作以下綜合分析:
第五篇:發(fā)電廠電氣部分問答題
第四章 問答題
1、中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時應如何處理?
答案:中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時不必停電,應盡快找出故障點,排除故障或?qū)⒐收暇€路切除。如果尋找和排除故障的時間將超過二小時,必須考慮停電處理,并提早通知用戶。
2、小接地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,由Y,dn0接線、變比為10/0.4kV的配電變壓器供電的用戶為什么不知道系統(tǒng)發(fā)生單相接地?
答案:因為用戶承受的電壓是由Y,dn0配電變壓器的低壓側(cè)供給的, 側(cè)各相電壓決定于高壓Y側(cè)各相繞組的電壓,而Y側(cè)各相繞組的電壓決定于系統(tǒng)提供的線電壓。當正常工作情況時,系統(tǒng)提供的線電壓對稱,Y側(cè)各相繞組承受了對稱的相對系統(tǒng)中性點電壓,并等于相對地電壓,故側(cè)各相電壓及線電壓對稱,負荷正常工作;當系統(tǒng)發(fā)生單相接地,雖然各相的對地電壓發(fā)生了變化,但系統(tǒng)提供的線電壓仍然維持不變,Y側(cè)各相繞組由于本側(cè)中性點是不接地的,承受的相對中性點電壓仍與正常工作情況相同,故側(cè)負荷承受的電壓也同正常工作情況,因此用戶并不知道系統(tǒng)發(fā)生單相接地,只不過系統(tǒng)故障不排除,用戶繼續(xù)工作的時間不能超過二小時。
3、為什么額定電流小的交流接觸器用雙斷點結(jié)構(gòu),而額定電流大的反而用單斷點結(jié)構(gòu)? 答案:額定電流小的交流接觸器采用雙斷點結(jié)構(gòu),可以在電流過零時可靠熄弧,無需另裝滅弧裝置。同時,雙斷點結(jié)構(gòu)的觸頭開距小、體積小、沒有軟連接、沖擊能量小、機械壽命高。雖然雙斷點結(jié)構(gòu)觸頭壓力小,觸頭接觸時無摩擦自清掃作用,而且要用銀基合金做材料,但這些缺點影響不大。
額定電流大的交流接觸器觸頭壓力要大,且由于開斷容量大,電弧不易自熄,一定要裝設(shè)滅弧裝置。此時,如還用雙斷點結(jié)構(gòu),必然使接觸器結(jié)構(gòu)更加復雜,而采用單斷點已能滿足要求。
4、消弧線圈有何作用?
答案:消弧線圈的作用是將系統(tǒng)的接地電容電流加以補償,使接地點的電流補償?shù)阶钚≈?,防止弧光短路擴大事故;同時降低了弧隙電壓恢復速率以提高弧隙的絕緣強度,防止電弧重燃造成間歇性弧光接地過電壓。中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)又稱補償網(wǎng)絡,而補償原理是基于在接地點的電容電流上迭加一個相位相反的電感電流,使接地電流達到最小值。
5、為什么對35kV的電力網(wǎng),當接地電容電流大于10A時要求裝消弧線圈;對3~10kV的電力網(wǎng),當接地電流大于 30~20A時要求裝消弧線圈;而對3~10kV由由發(fā)電機直接供電的電力系統(tǒng),則接地電流大于5A(chǔ)就要裝消弧線圈?
答案:對于35kV的電力網(wǎng),當接地電容電流大于 10A時,易產(chǎn)生間歇性的弧光接地諧振過電壓,健全相過電壓倍數(shù)可達2.5~3倍的相電壓峰值,從而危及絕緣裕度不大的該電網(wǎng)設(shè)備的絕緣。因此,35kV電力網(wǎng)接地電容電流大于10A時要裝消弧線圈,以減少接地電流,防止諧振過電壓。
對于3~10kV電網(wǎng),當接地電容電流大于 10A時,也會產(chǎn)生諧振過電壓,但是該電網(wǎng)設(shè)備的絕緣裕度較大,而不至于危及絕緣;但當接地電流大于30A~20A時,會形成穩(wěn)定性的電弧,此時電弧已不能自行熄滅,在風、熱力及電動力的作用下而拉長擺動,往往引起多相短路,造成事故而停電。因此,3~6kV電力網(wǎng)接地電容電流大于30A(10kV電網(wǎng)大于20A)時要裝消弧線圈,以減少接地電流,利于消除接地點電弧。
由發(fā)電機直接供電的系統(tǒng),如在機內(nèi)發(fā)生單相接地故障而繼續(xù)帶故障運行時,就可能燒壞定子鐵芯而使其不可修復。所以,如要求發(fā)電機帶故障運行一定時間的話,則接地電容電流一定要小于5A,否則就要在發(fā)電機的中性點裝設(shè)消弧線圈進行補償,以減少接地電流,防止燒壞發(fā)電機。
6、消弧線圈為什么能起消弧作用? 答案:消弧線圈是安裝在不接地系統(tǒng)變壓器或發(fā)電機Y形連接線圈的中性點上。當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,中性點位移電壓作用在消弧線圈上,產(chǎn)生電感電流流過接地點。電容電流與的方向相反,流過故障點的總電流為此兩者之差,故可起補償作用。通過補償,接地點電流在允許范圍之內(nèi),不會形成間歇性電弧,因此可以說,消弧線圈起了消弧作用。
7、為什么中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力網(wǎng)多采用過補償方式?
答案:實踐證明,在同時滿足故障點殘流和中性點位移電壓的要求時,過補償和欠補償對滅弧的影響是差不多的。但欠補償時,因系統(tǒng)頻率下降、切除部分線路或線路一相斷線等,有可能會形成完全補償(即接地點殘流為零),而造成串聯(lián)諧振,產(chǎn)生危險的過電壓。所以,在正常情況下不宜采用欠補償?shù)倪\行方式,而應采用過補償?shù)倪\行方式。只有當消弧線圈的容量不足,才允許在一定時間內(nèi)采用欠補償?shù)姆绞竭\行,但要對可能產(chǎn)生的過電壓進行校驗。
8、為什么消弧線圈要制成許多分接頭?
答案:流過消弧線圈的電感電流是用來補償系統(tǒng)單相接地時,通過接地點的電容電流的。而系統(tǒng)電容電流是隨運行方式的變化而變化,如投入設(shè)備和切除設(shè)備都會使對地電容電流發(fā)生變化。因此,消弧線圈的電感電流也要相應地改變,以保證接地點電流在允許范圍。當消弧線圈制成多個分接頭,就可通過改變電感量達到調(diào)節(jié)電感電流大小的目的。
9、為什么消弧線圈的鐵芯是帶間隙的?
答案:消弧線圈是鐵芯帶間隙的電感線圈,間隙是沿整個鐵芯分布的。這樣做的目是避免磁飽和,使補償電流與電壓成正比,減少高次諧波分量,得到穩(wěn)定的電感值。此外,還可以增大消弧線圈的容量。
10、為什么消弧線圈要單獨安裝?為什么也不宜裝在由單回路供電的終端變電所?
答案:消弧線圈應分散安裝,以避免發(fā)生事故或停電檢修時,造成多臺消弧線圈退出運行。由單回路供電的終端變電所也不宜安裝消弧線圈,因該回線路跳閘后,終端變電所的消弧線圈就退出運行,系統(tǒng)就得不到該消弧線圈的補償。
11、一個系統(tǒng)采用多臺消弧線圈時,為什么額定容量最好不等?
答案:當選用多臺消弧線圈時,應盡量使其額定容量不等。例如,當補償電流為200A時,不宜選用兩臺額定電流為100A的消弧線圈,而應當選用一臺150A和一臺50A的消弧線圈,這樣做有利于調(diào)節(jié)補償范圍。
12、為什么110kV及以上的電力系統(tǒng)為中性點直接接地系統(tǒng),而3~35kV的電力系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng)?而380/220V的系統(tǒng)卻又是中性點直接接地系統(tǒng)?
答案:在高壓電力系統(tǒng)中,中性點直接接地時的絕緣水平大約比不接地時降低了20%左右,而降低絕緣水平的經(jīng)濟意義則隨額定電壓的不同而不同。在110kV及以上系統(tǒng)中,變壓器及電器的造價大約與試驗電壓(試驗電壓加于被試驗物時,不應引起擊穿或閃絡,也不應引起油中發(fā)生局部放電)成正比,因此110 kV及以上的系統(tǒng)如果采用中性點直接接地的方式,則變壓器及電器的價格也將降低20%左右,所以這種高壓系統(tǒng)常是接地系統(tǒng)。但在3~35kV系統(tǒng)中,絕緣投資比例較小,中性點接地沒有太大的經(jīng)濟價值,并且還使得單相接地成為短路,接地電流大大增加,所以該系統(tǒng)都采用中性點不接地方式。至于380/220V系統(tǒng)則因它是人們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活上方便使用的動力和照明共用的電壓系統(tǒng)。
13、為什么在煤礦井下禁止供電系統(tǒng)中性點接地?
答案:因井下很潮濕,如采用中性點接地系統(tǒng),則人在偶爾接觸一相導體時就有生命危險,同時中性點接地時單相接地短路電流較大,弧光容易引起瓦斯燃燒和爆炸。為了保證礦井的安全,所以在煤礦井下禁止供電系統(tǒng)中性點接地。
14、為什么中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時會產(chǎn)生弧光接地過電壓,而中性點直接接地系統(tǒng)卻不會? 答案:在中性點不接地系統(tǒng)中,若單相接地時接地電容電流較大,約大于10A左右,接地點電弧熄滅又重燃,產(chǎn)生間歇性電弧,會引起另兩相對地電容與變壓器、線路的電感發(fā)生振蕩,從而產(chǎn)生弧光接地過電壓。
在中性點直接接地系統(tǒng)中,單相接地即是單相接地短路,短路電流很大,保護裝置立即作用于斷路器跳閘,切除該電路。因此它不會產(chǎn)生間歇性電弧,不會出現(xiàn)弧光接地過電壓。
15、計算電力系統(tǒng)短路時,為什么一般電氣元件的額定電壓用平均額定電壓,而電抗器卻例外?
答案:在電力系統(tǒng)中,由于線路中存在著電壓損失,因此首端電壓比末端電壓可高達10%。為了簡化計算,可認為接在同一電壓級的所有元件的額定電壓都等于其平均額定電壓,這樣計算造成的誤差在允許范圍之內(nèi)。但電抗器則需要考慮實際額定電壓,因為電抗器的電抗比其它的元件大得多,對短路電流的影響大,所以在計算短路電流時,要用實際的額定電壓才能滿足準確度的要求。
16、電力系統(tǒng)短路時,為什么電抗器有較大的限流作用?
答案:電抗器串聯(lián)在電路中,正常工作時電抗器的阻抗遠小于負載阻抗,僅占電路總阻抗百分只幾,限流作用很小,電壓降也很小;在短路時負載阻抗接近于零,短路電路中的總阻抗主要是電抗器的阻抗,因而可使電路中短路電流大大減少,故有明顯的限流作用。
17、不對稱短路電流計算方法與對稱短路電流計算方法有什么共同點和不同點? 答案:三相短路電流的計算即為正序分量電流的計算,它與不對稱短路電流正序分量的計算公式相同;而不對稱短路電流的計算,必須根據(jù)對稱分量法計算序電抗和不為零的一個附加電抗,不對稱短路電流的實際值為不對稱短路電流的正序分量乘以一個不為1的電流倍數(shù)。
18、簡要說明電弧形成和熄滅的物理過程。
答案:電弧是導電體,但與金屬導電性質(zhì)不同,它屬于氣體游離導電。因為觸頭間隙正常充滿著絕緣介質(zhì),不能導電,只有游離時使觸頭間隙弧道中充滿了自由電子和正離子時,才具備良好的導電性能。
電弧形成的起因是開關(guān)電器的觸頭開始分離時,由于動、靜觸頭間的接觸壓力不斷下降,接觸面積不斷減少,使接觸電阻迅速增大,接觸處的溫度急劇升高;另一方面,觸頭剛分離時,由于觸頭間的距離極小,即使觸頭間的電壓很小,電場強度也很大。上述兩個原因使陰極表面向外發(fā)射起始自由電子,這種現(xiàn)象前者稱熱電子發(fā)射而后者稱強電場發(fā)射。電弧形成的重要因素是從陰極表面發(fā)射出來的自由電子,在電場力的作用下向陽極作加速運動且自由行程較大時將獲得大的動能,當它與前方中性質(zhì)點相撞時就能把其撞裂為自由電子和正離子,連續(xù)碰撞游離的結(jié)果,尤如雪崩一樣使觸頭間隙內(nèi)充滿了自由電子和正離子,這種現(xiàn)象稱碰撞游離。此時,間隙具有很大的電導,在外加電壓作用下,帶電粒子作定向運動形成電流而被擊穿形成電弧。電弧形成后,維持其穩(wěn)定燃燒的主要因素是由于處于弧隙高溫下的中性質(zhì)點產(chǎn)生強烈的熱運動,它們之間不斷碰撞的結(jié)果,又可能發(fā)生游離,這種現(xiàn)象稱熱游離。熱游離維持電弧穩(wěn)定持續(xù)燃燒。
在觸頭間隙產(chǎn)生大量帶電粒子的同時,還發(fā)生帶電粒子消失的相反過程即去游離。去游離有復合和擴散兩種形式,當去游離作用比游離作用強時,電弧電流將逐漸減少而使電弧熄滅。
19、直流電路中,為什么大都采用空氣滅弧的開關(guān)電器,而不采用油斷路器?
答案:斷開有電感的直流電路,會在電路中產(chǎn)生自感電勢,其大小與電流變化速度成正比。如用油斷路器斷開電路,因其滅弧裝置的滅弧能力較強,電弧迅速熄滅,電流極快降為零,此時較大的電流變化率使電路產(chǎn)生很高的自感電勢,危及電路和設(shè)備的絕緣。因此,直流電路中一般要用滅弧能力不很強的開關(guān)。目前多采用在空氣中滅弧的開關(guān),如自動空氣開關(guān)、閘刀開關(guān)、接觸器等。20、為什么高壓斷路器都采用多個斷口?
答案:高壓斷路器每相有兩個或多個串聯(lián)斷口,其作用有(1)可使加在每個斷口上的電壓降低,從而使弧隙的恢復電壓降低(2)可以把電弧分割成多個小電弧段,在相等的觸頭行程下,多斷口的電弧比單斷口的電弧拉得較長,從而增大弧隙電阻(3)多斷口總的分閘速度增加了,介質(zhì)恢復速度也就增大。這些使斷路器有較好的滅弧性能,所以高壓斷路器采用多個斷口。
21、低壓開關(guān)利用金屬滅弧柵熄滅交流電弧和直流電弧的滅弧原理有什么不同?
答案:低壓交流電弧的滅弧,是利用電弧電流過零時,每一柵片內(nèi)的短弧由于近陰極效應作用,立即在陰極附近產(chǎn)生150~250V的起始介質(zhì)電強度。若所有短電弧中陰極的介質(zhì)電強度的總和,永遠大于觸頭間外加的恢復電壓,電弧就不再重燃。這就是以近陰極效應的原理為基礎(chǔ)的交流短弧滅弧原理。
低壓直流電弧的滅弧,是利用每一柵片內(nèi)維持短弧燃燒的陰極和陽極電壓降的總和大于觸頭的外加電壓,電弧就不能維持,來實現(xiàn)滅弧的。這就是以直流電弧特性為基礎(chǔ)的直流短弧滅弧原理。
22、為什么電氣設(shè)備的銅鋁接頭不宜直接連接?
答案:以氫為基準,金屬物質(zhì)都有不同的電化序。鋁的電化序在氫之前,標準電極電位為-1.34V;銅的電化序在氫之后,標準電極電位為+0.34V。如把銅和鋁用簡單的機械方法連接在一起,特別是在潮濕并含鹽份的環(huán)境中,銅、鋁接頭就相當于浸泡在電解液中的一對電極,形成電位差為0.34-(-1.34)=1.68V的原電池。在原電池的作用下,鋁會很快喪失電子而被腐蝕掉,從而使電氣接頭慢慢地松馳,使接觸電阻增大。如此惡性循環(huán),直到接頭燒毀為止。
23、熔斷器的銅熔絲上焊上一顆小錫球有什么作用?
答案:銅熔絲上焊上一低熔點的小錫球后,由于冶金效應的作用,通過電流時若溫度達到錫的熔點,錫球熔化,液態(tài)錫與銅作用形成銅錫液態(tài)合金。合金的熔點比銅低,電阻率卻比銅大幾倍,使局部發(fā)熱劇增。這樣可減少熔化時間和熔化系數(shù),改善了銅熔絲的保護特性,并且不致引起熔斷器本體長期過熱而損壞。
24、熔斷器的熔絲是否達到其額定電流時即熔斷?
答案:熔斷器的熔絲在接觸良好、正常散熱時,通過額定電流時是不熔斷。如35A以上的熔絲要超過額定電流的1.3倍才熔斷。但在實際使用時,因接觸和散熱不好,并可能有震動,或熔絲裝設(shè)時受損傷使截面積變小,都有可能使熔絲在額定電流左右就熔斷。
25、為什么在額定電流大的填充石英砂的熔斷器中,其熔絲常用幾根并聯(lián),而不用一根較粗的熔絲來代替? 答案:幾根小截面的熔絲在石英砂中熔斷時形成了幾個并聯(lián)的電弧,由于石英砂限制了電弧直徑的擴展,幾條細電弧的溫度容易散發(fā),從而能很快熄滅。用一根粗熔絲熔斷時電弧的截面也大,冷卻較慢對電弧的熄滅不利。因此熔絲常用幾根并聯(lián)。
26、為什么有些熔斷器的熔管內(nèi)要填充石英砂,而RM系列熔斷器卻不要?
答案:熔管內(nèi)填充石英砂是為了利用石英砂構(gòu)成的狹縫滅弧。電弧在石英砂中燃燒時,電弧與周圍的石英砂緊密接觸,冷卻較好,增強了去游離;也使熔體氣化產(chǎn)生的熾熱蒸氣形成高溫高壓作用,迅速分散滲入到石英砂的縫隙中凝結(jié),迫使電弧在短路電流未達到?jīng)_擊值時就完全熄滅。
RM系列熔斷器的熔體裝在封閉的纖維管內(nèi)。當熔體熔斷時,電弧高溫使內(nèi)壁纖維氣化,分解為氫、二氧化碳和水汽,這些氣體都有很好的滅弧性能。同時熔管又是封閉的,且容積很小,產(chǎn)生的氣體被電弧強烈加熱,管內(nèi)壓力迅速增大,去游離加強,也在短路電流達到最大沖擊值之前就可熄弧。故RM系列熔斷器不用石英砂作填料,這樣還可使其體積小巧。
27、為什么熔斷器中石英砂顆粒大小對滅弧性能有影響?
答案:石英砂的顆粒太小時縫隙小,電弧的滲透能力大為減低,失去對電弧的冷卻作用,使電弧能量集中在熔絲附近的石英砂上,以致附近石英砂被熔融,形成液態(tài)玻璃并與熔化的金屬蒸汽結(jié)合,變?yōu)榻饘俟杷釅K,這種物質(zhì)的電阻比石英砂小得多,形成了導電路徑,電弧不易熄滅。若石英砂顆粒太大縫隙大,雖然電弧能獲得較好的滲透性,但整個填料的冷卻表面積相對減小,沒有足夠的面積冷卻電弧和吸收電弧能量。所以,石英砂顆粒大小應適當。
28、為什么低壓熔斷器的熔體的額定電流等級較多,而熔管的額定電流等級較少?
答案:為配合不同電路負荷電流的需要,熔斷器熔體的額定電流等級較多。因等級越多,選用越易合理。熔體是裝于絕緣熔管內(nèi)的,一個絕緣熔管內(nèi)可以配用不同額定電流的熔體,這樣既可滿足要求,又可減少熔管的規(guī)格,便于生產(chǎn)。因此,熔斷器熔體的額定電流等級較多,熔管的額定電流等級較少。
29、為什么螺旋式熔斷器的螺殼中心端應接在電源進線上,而與螺殼相連的端子應接在熔斷器的出線上?
答案:螺旋式熔斷器的熔芯是接在兩個接線端子之間的。若將電源進線和螺殼中心相連,出線和螺殼相連,在安裝熔芯和檢修時,一旦有金屬工具等物體碰殼體造成短路,則熔芯就會及時熔斷,避免事故的擴大。如端子接反,而螺殼又較容易與外界觸及,當發(fā)生以上情況時,就無熔芯保護了。30、低熔點的熔體和高熔點的熔體有什么不同?為什么低熔點的熔體適用于開斷小的短路電流,而高熔點的熔體適用于開斷大的短路電流?
答案:低熔點的熔體主要是鉛、鋅及鉛錫合金等,其工作溫度與熔化溫度相差不大,熔化系數(shù)較小,開斷能力也比較小。這是因為在長度和電阻都一定的條件下,低熔點的電阻率較大,熔體截面積勢必相應地增大,在開斷電弧時,弧隙中金屬蒸汽的含量必然很大,會降低開斷能力。所以低熔點的熔體只適用于短路電流不大的線路末端作保護電器。
高熔點的熔體主要有銅和銀,其工作溫度與熔化溫度相差很大,熔化系數(shù)很大。由于其電阻率低,使用時熔體的截面很小,具有較大的開斷能力。所以高熔點的熔體適用于要求熔斷時間短、開斷能力強的電路。
31、怎樣判定熔斷器是過載熔斷,還是短路熔斷?
答案:過載電流比額定電流大,但比短路電流小得多,引起熔體熔斷的時間較長在小截面處積聚熱量多,故多在小截面處熔斷,且熔斷斷口較短。短路電流比過載電流大得多,熔體熔斷較快,熔斷斷口較長,甚至大截面部位也全部熔完。32、1000V以上的高壓熔斷器為什么不采用鉛、鉛錫合金及鋅制成的熔件?
答案:因為鉛、鉛錫合金及鋅的電阻率較大,由它們制成的熔件截面積較大,特別是當熔件額定電流較大時,采用的大截面熔件熔化會產(chǎn)生大量的金屬蒸汽,形成大面積電弧,不易熄滅,甚至引起熔斷器爆炸而造成相間短路事故。因此高壓熔斷器中不采用鉛、鉛錫合金及鋅制成的熔件,這類熔件只能用在500V及以下的低壓熔斷器中。
33、RN系列高壓熔斷器為什么不采用鉛鋅作熔件,而要采用銅絲作熔件,有的還要繞在陶瓷芯上?
答案:RN系列熔斷器的熔管內(nèi)填充石英砂,當熔件熔斷產(chǎn)生電弧和高溫時,熔化的金屬蒸汽立即在石英砂中形成小洞。若采用鉛或鋅作熔件,因其截面較大,石英砂中形成的小洞的直徑也大,產(chǎn)生的金屬蒸汽也多,所以滅弧困難;反之如用銅絲作熔件,因其截面小,在石英砂中形成的孔洞小,產(chǎn)生的金屬蒸汽也少,冷卻復合效果好,容易滅弧。
當熔件的額定電流不大于7.5A時,銅絲較細,不易固定在正確位置上,也容易被填入的石英砂擠斷,因此一般將銅絲繞在陶瓷芯上。只要陶瓷芯固定好就能保持熔件在管內(nèi)的正確位置,以利熄弧。
34、為什么RN2型高壓熔斷器專用于電壓互感器的短路保護,而不能起過載保護作用? 答案:RN2型高壓熔斷器的熔件的額定電流為0.5A,是滿足機械強度要求所能選取的最小截面,但其額定電流仍比電壓互感器的最大一次電流大許多倍,所以不能起過載保護作用。因此,35kV及以下電壓互感器高壓側(cè)使用的熔斷器僅作互感器本身(匝間短路可能不熔斷)以及互感器與母線連接線的短路保護。
35、裝于高壓電壓互感器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的熔斷器,它們的作用是否相同?
答案:不同。一般低壓側(cè)裝的低壓熔斷器的熔絲額定電流不大于2A,用以防止低壓側(cè)電路的過載或短路;而高壓側(cè)熔斷器一般選用限流型,熔絲額定電流規(guī)格最小只有0.5A,此系按其機械強度所能選取的最小截面積,但是仍比互感器的一次額定電流大許多倍,所以不能用它來保護過載,而只能用于限制短路電流,起短路保護作用。
36、為什么一般熔斷器都裝在戶內(nèi),而跌落式熔斷器則不宜裝于戶內(nèi)?
答案:普通熔斷器的熔絲在熔斷時,電弧及氣體不會從熔斷器里噴出,安全可靠至于跌落式熔斷器熔絲熔斷時,便有電弧從熔管里噴出來,可能傷害維修人員發(fā)生故障或引起火災,因此不宜安裝于戶內(nèi)。
37、為什么低壓電器滅弧室的滅弧柵片用鐵片而不用銅片?
答案:滅弧室的滅弧柵片的作用是將電弧拉入柵片,分割成若干短弧,利用短弧的滅弧原理來滅弧。采用金屬滅弧柵,首先可使電弧盡快地進入柵片。鐵片是導磁體,對電弧有吸引作用,可迅速將電弧拉入滅弧柵,使電弧熄滅。銅片不是導磁體,不能吸引電弧,滅弧效果差。為了防銹和增強傳熱性能,鐵片可做鍍鋅或鍍銅處理。
38、為什么低壓組合開關(guān)不能用于cos<0.3以下的電路中? 答案:因為組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)小巧、觸點容量小、開距也不大,如果電路功率因數(shù)cos<0.3,因負載電感較大,當開斷電路時,會產(chǎn)生較大過電壓(即自感電勢),造成觸點熄弧困難,以致燒壞開關(guān)。所以,cos<0.3的電路中不使用組合開關(guān)。
39、接觸器觸頭表面有一層黑色的薄膜,是否要去掉?
答案:不必去掉。黑色薄膜是含銀觸頭生成的氧化膜,這層氧化膜的接觸電阻很低,不但不會使觸頭接觸不良,反而能起保護觸頭的作用。
40、在用兩只交流接觸器的可逆起動電路中,只用正反轉(zhuǎn)起動按鈕互鎖時,為什么兩只接觸器還會同時吸合而造成電源短路事故?
答案:在正反轉(zhuǎn)起動按鈕已作互鎖的可逆起動器中,接觸器一般能正常工作。但有時因觸頭熔焊或機械卡死等原因,使其中一只接觸器不能釋放,這時再起動另一只接觸器就會造成電源短路。因為其中一只接觸器的互鎖按鈕的常閉觸點在起動后已經(jīng)復位,失去了互鎖作用,再按下另一只按鈕時,對應的接觸器線圈照樣得電而閉合。所以,只有按鈕互鎖的控制回路是不夠完善的。如在兩個接觸器線圈回路中都分別串接另一只接觸器的常閉輔助接點,這樣既有按鈕互鎖,又有輔助觸點互鎖,這樣的控制回路就可防止上述事故的發(fā)生。
41、在采用磁力起動器的380V低壓電路中,已有熱繼電器作過載保護,為什么還要串接熔斷器?
答案:磁力起動器中裝設(shè)有熱繼電器,在額定電流通過時,熱繼電器的雙金屬片不會彎曲變形;在過載時,雙金屬片就會彎曲變形,使其的一對常閉接點斷開而切斷電路。因雙金屬片升溫和膨脹變形需要一定時間(約需過載20分鐘),不能瞬時動作,故熱繼電器只能作過載保護。為此,磁力起動器需要串接熔斷器,來起短路保護作用。
42、為什么在采用交流接觸器控制電動機的電路中,必須采用熱繼電器來保護電動機過載,而不能采用熔斷器? 答案:因為由于起動電流的影響,熔斷器熔件的額定電流必須選擇得遠大于電動機的額定電流,所以熔斷器只用來保護短路,而不能保護過載。熱繼電器系按電動機的額定電流整定的,當通過的過載電流超過整定值達20分鐘以上時,繼電器動作,切除電路。因此,可用熱繼電器來保護電動機的過載和單相運行。
43、為什么異步電動機過載保護用的熱繼電器,有時用兩相式而有時用三相式?
答案:對于三相星形接法的電動機,在運行時如電動機發(fā)生一相斷線,另兩相的電流會同時增大,因此可用兩相式熱繼電器進行保護;而對于三相三角形接法的電動機,在運行時如電動機發(fā)生一相斷線,僅一相的電流會增大,若仍使用兩相式熱繼電器,則過載電流有可能不流過熱繼電器而起不到保護作用,因此采用這種接法時,必須使用三相式熱繼電器。
44、為什么有的自動空氣開關(guān)的觸頭由三個觸頭組成?
答案:額定電流大的自動空氣開關(guān)每一極的動觸頭由主觸頭、弧觸頭和副觸頭并聯(lián)組成。主觸頭接觸部分鑲有銀塊,主要通過額定電流;弧觸頭由耐弧的銀鎢粉末制成,用來保護主觸頭,避免主觸頭在閉合或斷開電流時被電弧燒壞。接通時首先接通弧觸頭,斷開電流時最后斷開弧觸頭。在主觸頭與弧觸頭中間并聯(lián)一個副觸頭,是為防止觸頭斷開過程中由主觸頭移到弧觸頭瞬間壓降太大,產(chǎn)生電弧燒壞主觸頭。
45、自動空氣開關(guān)的主觸頭和弧觸頭各用什么材料制成的?
答案:因為自動空氣開關(guān)的主觸頭是通過主要電流的,所以采用導電好、接觸電阻小的銀作材料,將銀塊焊接在導板上。而弧觸頭主要是接觸電弧的,所以必須采用銅鎢合金等耐弧材料。
46、為什么許多電氣觸頭表面鍍銀?
答案:銀是很好的觸頭材料。鍍銀觸頭加熱到100℃時,AgO被分解;加熱到200℃時,Ag2O被分解;加熱到300℃時,硫化物被分解。銀觸頭上的氧化物因受熱分解,自動清除,而使觸頭接觸良好,接觸電阻減小。因此,銀觸頭的允許溫度可以很高,故觸頭表面鍍銀。
47、低壓開關(guān)電器中,柵片滅弧室與迷宮式滅弧室熄滅電弧的方式有何不同?
答案:柵片滅弧室的柵片由一組鋼片組成,并固定在絕緣壁上。斷開電路時,電弧被吸入滅弧柵片后切割成數(shù)段;在電弧電流過零時,每個短弧將出現(xiàn)150~250V的介質(zhì)強度;當介質(zhì)強度總和大于電源電壓時,電弧熄滅。
迷宮式滅弧室內(nèi)的縫道凸起而彎曲,還能有效地拉長電弧,使電弧與滅弧室壁緊密接觸而急劇地冷卻,將電弧熄滅。
48、自動空氣開關(guān)和接觸器都有遠距離控制分、合閘的功能。如需頻繁操作,自動空氣開關(guān)能否代替使用,為什么?
答案:不能。因為:⑴接觸器機構(gòu)簡單,適用于頻繁操作;自動空氣開關(guān)機構(gòu)復雜,不適用于頻繁操作。⑵從滅弧性能上看,自動空氣開關(guān)觸頭材料不如接觸器好,電氣操作壽命只有2000~10000次,機械壽命只有7000~200000次而接觸器的電氣壽命為60萬次,機械壽命為200~300萬次。⑶自動空氣開關(guān)價格比接觸器貴得多。因此,在頻繁切斷的電路中,用自動空氣開關(guān)代替接觸器技術(shù)上不滿足要求,經(jīng)濟上不合算。
49、變壓器油在高壓油斷路器中的主要作用是什么?
答案:油斷路器中的油主要是用來滅弧的。當斷路器切斷電流時,動觸頭與靜觸頭之間產(chǎn)生電弧,由于電弧的高溫作用,使油劇烈分解成氣體,氣體中氫占70%左右,它能夠迅速地降低弧柱溫度和提高極間的絕緣強度。這一特性對熄滅電弧極為有利,所以我們用油作為熄滅電弧的介質(zhì)。
50、提高斷路器的分閘速度,為什么能減少電弧重燃的可能性和提高滅弧能力?
答案:提高斷路器的分閘速度,使相同時間內(nèi)觸頭的距離增加較快,與相應的滅弧室配合,在較短的時間內(nèi)能建立強有力的吹弧作用;另一方面,又能使觸頭間隙在交流電弧過零后較短的時間內(nèi)獲得較高的絕緣強度,減少電弧重燃的可能性。
51、SN10-10Ⅰ型少油斷路器在開斷大電流與小電流時,其滅弧過程有什么不同? 答案:SN10-10Ⅰ型少油斷路器在開斷大電流時,采用連續(xù)橫吹原理。在分閘過程中,即在很小引弧距離開啟第一橫吹弧道時,由于巨大的電弧能量使油激烈汽化,產(chǎn)生較大的壓力,同時把電弧壓向橫吹道,產(chǎn)生強烈的氣吹作用,使電弧熄滅。
當切斷小電流時,由于電弧能量很小,滅弧室內(nèi)的壓力不足以產(chǎn)生有效的橫吹。這時,電弧被拉入滅弧室下部的中央孔內(nèi),使滅弧室下部油囊內(nèi)的油汽化成氣體。當導電桿離開滅弧室時,這個氣體縱向吹動。另外,導電桿向下運動時,在滅弧室內(nèi)形成附加油流射向電弧。在氣體縱吹和機械油吹的聯(lián)合作用下,促使小電流電弧很快熄滅。
52、SN10-10型斷路器的滅弧室上端裝有逆止閥有何作用,漏裝會產(chǎn)生什么后果? 答案:當斷路器開斷時,動靜觸頭一分離就會產(chǎn)生電弧。在電弧高溫作用下,油分解成氣體,使滅弧室內(nèi)壓力增高。這時逆止閥內(nèi)的鋼珠迅速上升堵住中心孔讓電弧繼續(xù)在近似封閉的空間里燃燒,使滅弧室內(nèi)壓力迅速提高,產(chǎn)生氣吹而熄滅電弧,這就是逆止閥的作用。
如果漏裝逆止閥,則斷路器開斷時,電弧產(chǎn)生的高壓氣流就會從滅弧室上端逆止閥的孔向空間釋放,而不能形成高壓氣流,電弧就不能熄滅,斷路器就可能被燒毀。
53、SN10-10型油斷路器的上部為什么要有不充油的空間? 如這個空間的體積過小會造成什么后果? 答案:油斷路器上部不充油的空間稱為緩沖空間。當滅弧室產(chǎn)生的油氣穿過油層進入緩沖空間后,油氣在緩沖空間靠體積膨脹得到充分冷卻,然后才經(jīng)油氣分離器排往大氣,故不致引起自燃和降低外部絕緣。
若緩沖空間體積過小,則油氣冷卻較差,緩沖空間壓力過高,可引起上帽炸裂。同時由于緩沖空間壓力過高,會使油氣不易分離而產(chǎn)生噴油。因此,油斷路器不能充油過滿而使不充油的空間過小。
54、SN10-10型油斷路器分閘時,動觸桿為何往下運動?
答案:SN10-10型油斷路器分閘時,動觸桿往下運動有如下優(yōu)點:(1)能使電弧根部不斷地與新鮮油接觸,加快了根部的冷卻,使電弧容易熄滅;(2)被電弧高溫分解的油氣及導電的銅離子、銅蒸汽等迅速向上排出弧道,使弧隙介質(zhì)強度迅速恢復;(3)斷路器下部與導電桿等體積的一部分油,在導電桿下降時被向上擠進滅弧室的附加油通道,起機械吹弧作用,對熄滅小電弧有利;(4)導電桿可做得較短,既節(jié)省銅料又提高分閘速度。
55、為什么斷路器都要有緩沖裝置?SN10-10型少油斷路器分閘時怎樣實現(xiàn)緩沖?
答案:斷路器分、合閘時,要求導電桿具有足夠的分、合閘速度。但往往當導電桿運動到預定的分、合閘位置時,仍剩有很大的慣性(即動能),對機構(gòu)及斷路器沖擊很大,故需設(shè)有緩沖裝置來吸收運動系統(tǒng)的剩余功率。
SN10-10油斷路器采用的是油緩沖器。斷路器分閘時,因?qū)щ姉U下部有一段是空心的,插入固定在底座上的一個螺桿中,空心桿內(nèi)孔比螺桿稍大,有小縫隙,因此利用空心桿內(nèi)的油流過縫隙的阻力來起緩沖作用。
56、多油斷路器的外殼涂成灰色,而少油斷路器的外殼卻涂成紅色,為什么?
答案:多油斷路器油箱內(nèi)的油除作滅弧用外,還作導電部分對外殼的絕緣用,因而正常時,多油斷路器的外殼是不帶電的。少油斷路器的油僅作滅弧用,不作絕緣用,因而少油斷路器的外殼是帶電的。為提醒人們注意,避免發(fā)生觸電事故,因此把少油斷路器的外殼涂成紅色,把多油斷路器的外殼涂成灰色。
57、DW2-35或DW6-35多油斷路器的套管為什么采用V型布置,而不采用U型布置?
答案:空氣的絕緣強度比油的絕緣強度低。因此,在相同的電壓作用下,在油箱外,由于套管間的距離是空氣間隙,所以需要較大的距離才能滿足絕緣強度的要求;而在油箱內(nèi),由于套管間隙的距離是油間隙,所以距離可以小一些,這樣可縮小油箱的體積。對于電壓等級較高的斷路器,因高度大,套管傾斜安裝還可以降低高度,便于安裝和運輸,故套管都采用V型布置。
58、為什么六氟化硫斷路器具有良好的滅弧性能?
答案:六氟化硫(SF6)具有良好的負電性,它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負離子。這些負離子運動非常遲緩,從而使電弧間隙的介質(zhì)電強度恢復較快,因此有很好的滅弧性能。在大氣壓力下,六氟化硫的滅弧性能是空氣的一百倍并且六氟化硫滅弧后不變質(zhì),可重復使用。
59、新標準中規(guī)定要逐步淘汰油斷路器的手動操作機構(gòu),為什么?
答案:因為電路投入運行前,電氣設(shè)備或輸電線路可能存在故障,甚至處于短路狀態(tài),油斷路器可能帶短路合閘,這就有可能使斷路器發(fā)生“跳躍”損壞甚至爆炸事故。用手動操作機構(gòu)合閘,人要在斷路器之前操作,對人身安全威脅較大;另外從裝設(shè)自動重合閘及快速操作等方面考慮,使用手力操作的機構(gòu)也是不合理的。因此,必須逐步淘汰手動操作機構(gòu)。60、為什么高壓隔離開關(guān)的每一極都有兩個刀片? 答案:高壓隔離開關(guān)的每一極用兩個刀片,當發(fā)生短路使兩個刀片各通過很大的短路電流時,由于平行導體通過同向電流產(chǎn)生相吸的電動力,以很大的壓力緊緊地夾住固定觸頭。這樣,刀片就不會有脫離原位而引起電弧,造成相間短路的危險,并使刀片與固定觸頭之間更緊密接觸,不致因短路電流流過而發(fā)生熔焊現(xiàn)象。
在正常操作時,由于隔離開關(guān)刀片中無電流或電流很小,只需克服彈簧造成的刀片與固定觸頭間的摩擦力,因此拉、合閘都不困難。
61、電氣設(shè)備檢修時,要求隔離開關(guān)要有明顯的斷開點,并在待檢修的設(shè)備兩側(cè)短路接地,以保證工作人員人身安全以及設(shè)備安全。由于屋外設(shè)備導體部分離地面比較高,懸掛接地軟線比較麻煩。若使用帶接地刀閘的隔離開關(guān)時,當隔離開關(guān)打開后,就可使接地刀閘合上,形成三相短路接地,非常方便。
62、錯誤操作隔離開關(guān)后應如何處理? 答案:(1)錯拉隔離開關(guān)時,刀閘剛離開靜觸頭便發(fā)生電弧,這時應立即合上,就可以消弧,避免事故,若刀閘已全部拉開,則不許將誤拉的刀閘再合上:(2)錯合隔離開關(guān)時,即使合錯,甚至在合閘時發(fā)生電弧,也不準再拉開,因為帶負荷拉刀閘會造成三相弧光短路。63、為什么發(fā)電廠和變電所的6~35kV戶內(nèi)配電裝置都采用矩形母線?
答案:因為在同樣截面下,矩形母線比圓形母線的周界大,即矩形母線的散熱面大,因而冷卻條件好;同時因為交流電集膚效應的影響,圓形截面母線的電阻要比矩形截面母線的電阻大一些,因此在相同的截面積和允許發(fā)熱溫度下,矩形截面通過的電流要大些。所以,在6~35kV戶內(nèi)配電裝置中一般都采用矩形母線;而在110kV及以上配電裝置中,采用矩形母線邊角易產(chǎn)生電暈,一般都采用圓形母線。
64、為什么在配電裝置中,一般都先考慮采用裸母線? 答案:因為裸母線具有下述優(yōu)點:(1)散熱條件好,允許載流量大;(2)安裝容易;(3)維護簡單;(4)成本較低。所以不論戶內(nèi)或戶外的配電裝置,一般都采用裸母線。
65、在交流電路中,為什么一般不采用鋼母線,但在有些交流電路和直流電路又采用? 答案:鋼的電阻率約為銅的6~8倍,在交流電路中造成很大電壓損失和能量損耗,再者鋼的導磁性較好,還會造成磁滯和渦流損耗,故交流大容量電路一般如電壓互感器和小容量廠用變壓器的高壓側(cè)。在直流電路中,因不存在磁滯和渦流損耗,故也有采用鋼母線的,如蓄電池的直流母線。
66、為什么矩形母線并聯(lián)使用時,每相不能超過三條,而分裂導線可用三條以上的軟導線? 答案:當工作電流超過單條母線的允許電流時,每相可用兩條或三條矩形母線并聯(lián)固定在支持絕緣子上。為了能較好地散熱,條間要保持一定距離,不能迭在一起。但每相條數(shù)增加,因受散熱條件變差和集膚效應的影響,其允許電流并不成比例增加。例如當每相有三條時,中間一條的電流約占總電流的20%,兩邊的兩條各占40%。因此,不宜采用每相超過三條的矩形母線。
多根軟導線組成的分裂導線,加工和安裝容易,不必重迭,可構(gòu)成多邊形排列,所以允許采用四根以上。
67、用支持絕緣子固定矩形母線時,兩塊夾板的材料只能一塊是鐵,另一塊是銅或鋁;若兩塊均是鐵,則其緊固螺栓應有一個是銅質(zhì),這是為什么?
答案:母線運行時,母線電流所產(chǎn)生的強大磁通交鏈夾板和緊固螺栓,形成閉合回路,導致磁滯渦流損耗,使母線溫度升高,影響安全運行。在夾板與螺栓的環(huán)路中,只要有一件(夾板或螺栓)是銅或鋁質(zhì)的,因其導磁性能差,就相當于切斷了閉合的磁路,從而可提高母線的載流能力。
68、為什么用螺栓連接平放的矩形母線時,螺栓由下往上穿?
答案:這是為了便于檢查。因為由下向上穿時,當母線和螺栓因膨脹系數(shù)不一樣或者短路時在電動力的作用下而造成母線間有空氣間隙等,使螺栓向下落,檢查時很快就能及時發(fā)現(xiàn),不致于擴大事故。同時,這種安裝方法美觀整齊。
69、為何兩矩形母線用螺栓連接,螺栓擰得過松不好,擰得過緊壓力過大也不好?
答案:若螺栓過松,接頭接觸不良,造成發(fā)熱、燒損,釀成事故;若螺栓過緊壓力過大,將導致接觸面變形,使接觸面減小,接觸電阻增大,或螺栓脫牙壓力反而減小,也會造成接頭發(fā)熱、燒損,釀成事故。因此,連接螺栓不能過松,也不能過緊,只要其中的彈簧墊圈壓平即可。
70、為什么母線直線段的長度過大時,要裝設(shè)伸縮補償器?
答案:當矩形鋁母線在20~30米之間時,應裝設(shè)伸縮補償器。裝了補償器后,則在母線通過電流而發(fā)熱膨脹時能有伸縮的余地,不致于使瓷瓶受到機械應力而損壞。71、配電裝置的裸母線為什么要涂漆?怎樣根據(jù)顏色來區(qū)別母線的極性和相別?
答案:一般母線涂漆有三個作用:(1)使工作人員易于識別直流的極性和交流的相別;(2)使散入周圍介質(zhì)的熱量稍稍增加,即提高熱輻射能力來增大母線的允許載流量;(3)能防銹防腐蝕。
直流電:正極為絳色,負極為藍色;三相交流:A相為黃色,B相為綠色,C相為紅色,中性線不接地為紫色、接地為紫色帶黑色橫條。連接地點、分支地點和接到電器的地點不涂漆。
72、為什么屋內(nèi)配電裝置的母線要涂漆,而屋外配電裝置的母線則不涂漆?
答案:屋內(nèi)配電裝置不受陽光直接照射,故母線涂漆后可提高熱輻射能力,增加載流量。涂不同顏色的漆,還可以識別相序,便于操作巡視。
屋外配電裝置的母線因受陽光直接照射,母線如涂漆,則會增加對太陽能的吸收而降低載流量。若母線不涂漆,表面光亮,可反射太陽能,降低母線的溫升,提高載流量。此外,屋外母線多半是絞線,溫度變化時伸縮極為顯著,表面的涂漆層將迅速遭到破壞,所以屋外配電裝置的母線一般均不涂漆。73、為什么瓷瓶表面做成波紋形狀? 答案:有三個作用;(1)在同樣有效高度內(nèi)延長電弧爬弧距離,且又起到阻斷電弧的作用;(2)下雨時起到阻斷雨水的作用,使水不能直接從上部流到下部,否則有可能引起接地短路;(3)降落的灰塵在瓷瓶表面凹凸部分分布不均勻,可以增強耐壓強度。74、為什么穿墻套管的法蘭盤邊緣都做成圓弧形,不做成方形或菱形?
答案:穿墻套管表面電壓分布很不均勻,在中間法蘭盤邊緣處電場十分集中,很容易從這里開始電暈及滑閃放電。如將法蘭盤邊緣做成圓弧形,能減弱該處場強,提高電暈和滑閃放電電壓,提高套管的絕緣強度。75、為什么戶外型穿墻套管一邊做成較大的傘裙,而另一邊卻較???
答案:戶外受外界條件影響較大,處于霧、雨、雪及其它污穢環(huán)境中。穿墻套管安裝于戶外的部分傘裙較大,以便增大爬電距離、阻擋電弧、阻截污穢,在霧和雨作用時提高濕閃放電電壓,防止擊穿造成接地故障。同時傘裙內(nèi)緣不易進入污穢物,且能保持干燥而得到較高的絕緣強度。穿墻套管安裝于戶內(nèi)的部分瓷裙較小,因其不受霧、雨及其它污穢的影響,為減少重量、縮小體積、降低造價,只制成很小的瓷裙。安裝時一定要注意不能將穿墻套管裝反。76、35kV的瓷套管的內(nèi)壁噴一層鋁有何作用?
答案:35kV的瓷套管的內(nèi)壁與載流芯柱(即導電桿)之間的電場強度大,易發(fā)生局部放電。如在瓷套管內(nèi)壁噴一層鋁,并用彈簧片與載流芯柱接觸,則兩者電位相等,瓷套內(nèi)的空氣就不承受電壓,也就不會產(chǎn)生電暈,從而提高了瓷套管的閃絡電壓。77、為什么電力電纜兩端都要裝電纜頭?電纜頭有何作用?
答案:電力電纜施工時,每根電纜的兩端要剝出一定長度的芯線,以便接到電器和導線上,而剝出芯線處必須裝設(shè)電纜頭,把電纜重新加以絕緣和密封,使整個電纜線路都具有相等的絕緣強度。
電纜頭的作用有:(1)防止潮氣及其它外界有害物質(zhì)侵入;(2)防止絕緣油的外流而使電纜的絕緣強度降低;(3)防止氧氣侵入而使絕緣層變質(zhì)而擊穿;(4)保護電纜兩端免受機械損傷。
78、為什么敷設(shè)油浸紙絕緣電力電纜時,高低差不能過大?
答案:敷設(shè)油浸紙絕緣電力電纜時如高差過大,會造成油壓差過大,使低處外包破裂,易造成低處電纜頭密封困難;電纜高處缺油枯干,使絕緣降低,甚至在運行中擊穿。因此,垂直或沿陡坡傾斜敷設(shè)的6~10kV油浸紙絕緣電力電纜,其高低差不能超過15米。79、在某一交流電路中并聯(lián)使用的三根鎧裝三芯電力電纜,是每根三芯接同一相負荷好還是接三相負荷好?
答案:每根接三相負荷好。因為每根三芯接同一相負荷時,電纜的鎧裝會產(chǎn)生磁滯渦流損耗發(fā)熱而燒壞絕緣;而每根接三相負荷時,三相總磁通為零,不產(chǎn)生磁滯渦流損耗發(fā)熱。所以,還是每根三芯電纜接三相負荷好。
80、試證明不完全星形接線接線的電流互感器二次中性線上的電流反映了B相的電流。答案:電流互感器采用不完全星形接線方式僅用于小接地短路電流系統(tǒng),其一次側(cè)三相電流相量和恒等于零即++=0,所以二次側(cè)三相電流和也恒等于零,即++=1/(++)=0,也即=-(+)=,由此可見,二次中性線上的電流反應了B相的電流。
81、什么是電流互感器的極性?什么是減極性和加極性?極性錯誤有什么危害?
答案:規(guī)定電流互感器的一次繞組的首端標為L1,末端標為L2;二次繞組的首端標為K1,末端標為K2。在接線中,L1和K1、L2和K2兩兩為同極性端。
假定一次電流從L1流入,從L2流出,感應出的二次電流從K1流出,從K2流入,這種電流互感器的極性稱為減極性;反之將K1與K2換位時稱加極性。
在使用中,極性錯誤會引起測量錯誤或繼電保護誤動作。82、為什么一臺電壓互感器的銘牌上標有好幾個容量?
答案:電壓互感器是利用測量二次電壓來間接測量一次(高壓)電壓的。由于測量使用的表計接在二次側(cè),而被測量的量卻是一次側(cè),這就產(chǎn)生誤差。誤差隨負荷值的大小而改變,所以同一電壓互感器在不同準確度等級下的容量不同。額定容量是對應于最高準確度的容量。如果降低準確度使用,容量可增大,最大容量是按線圈長期工作的發(fā)熱條件確定的。按大于最大容量使用時,無準確度可言,但必須不因發(fā)熱而損壞互感器。83、電壓互感器二次側(cè)為什么不許短路但必須接地? 答案:電壓互感器本身阻抗很小,如二次短路時,二次通過的電流增大可能會燒毀繞組,因此二次側(cè)必須裝設(shè)熔斷器。當二次側(cè)短路使熔斷器熔斷時,將影響表計指示以及可能引起繼電保護誤動作,所以在電壓互感器二次回路工作時應特別注意防止短路。
電壓互感器二次接地屬于保護接地,主要是防止一、二次絕緣擊穿,高壓竄入二次側(cè),危及人身和二次設(shè)備絕緣安全。另外,因二次回路絕緣水平低,也會擊穿,使絕緣損壞更嚴重,所以二次側(cè)必須有一點可靠接地。84、電流互感器在運行中為什么不許開路?
答案:電流互感器一次繞組電流的大小與二次負荷電流的大小無關(guān)。在正常運行時,由于二次負荷阻抗很小,二次側(cè)接近短路狀態(tài),一次電流所產(chǎn)生的磁化力大部分被二次電流所抵償,總磁通密度不大,所以二次繞組電勢也不大,一旦開路時二次側(cè)阻抗無限增大,即二次電流等于零,總磁化力等于一次繞組磁化力就是一次電流完全變成了激磁電流,此時鐵芯高度飽和,將在二次繞組產(chǎn)生很高的電勢,其值可高達幾千伏,嚴重威脅人身安全,或造成二次電氣元件絕緣損壞;飽和鐵芯的磁滯渦流損耗加劇,將燒毀繞組;鐵芯剩磁將影響準確度。85、電流互感器為什么不許長時間過負荷運行?
答案:電流互感器過負荷使磁通密度達到飽和或過飽和狀態(tài),將使電流互感器誤差增大,表計指示不準確,不容易掌握實際負荷情況;另一方面由于磁通密度增大,鐵芯磁滯渦流損耗增大,使鐵芯和二次繞組過熱,絕緣老化,甚至出現(xiàn)損壞等情況。86、互感器的準確度等級是如何規(guī)定的?各適用于怎樣的供電對象?
答案:電流互感器的準確度是以電流誤差的百分值規(guī)定的,例如0.2級的電流互感器,其最大電流誤差不超過百分之零點二。電流互感器的準確度一般分為五級,即0.2、0.5、1、3、10級。
電壓互感器的準確度是以電壓誤差的百分值規(guī)定的,例如0.2級的電壓互感器,其最大電壓誤差不超過百分之零點二。電壓互感器的準確度一般分為四級,即0.2、0,5、1、3級。
0.2級一般用于試驗室對準確度要求較高的測量;0.5級用于所有計費用的電度表;1級用于一般盤式指示儀表;3~10級一般用于保護繼電器。87、簡要回答電壓互感器一、二次回路接線有何要求? 答案:電壓互感器一次側(cè)應該裝設(shè)能在互感器檢修時方便斷開電路的隔離開關(guān)(低壓互感器除外),還應裝設(shè)能起短路保護作用的熔斷器(110kV及以上的互感器外);二次側(cè)應裝設(shè)起短路保護作用的熔斷器或自動空氣開關(guān),二次繞組還必須有一點進行可靠的保護接地。88、為什么110kV串級式電壓互感器外殼采用瓷套而不采用鐵箱?
答案:該互感器是由兩個相同單元串接在相與地之間的,每個單元上的電壓是1/2 Uxg(Uxg為相壓)。由于每個單元繞組的中點與鐵芯連接,因此繞組兩端的線匝對鐵芯的絕緣只需按1/4Uxg設(shè)計,兩鐵芯之間及鐵芯與外殼之間都應絕緣。若采用鐵箱外殼,則要增加許多絕緣材料,使互感器做得笨重而且造價高。采用瓷套外殼則易于解決鐵芯對外殼的絕緣,而且可免去套管絕緣子可以大大縮小體積,降低造價。89、串級式電壓互感器的鐵芯上為什么要加平衡線圈?
答案:平衡線圈的作用是使各單元繞組的電壓分布均勻,提高測量準確度。因為二次繞組是繞在末級鐵芯的下鐵芯柱上的,當二次側(cè)接入負荷后,負荷電流產(chǎn)生去磁磁通。由于漏磁的原因,使末級鐵芯的總磁通小于其它鐵芯上的磁通,從而使各單元繞組的感應電勢不等,因而準確度降低。因此,在兩單元的鐵芯上加裝匝數(shù)和繞向都相同的平衡線圈,并反向連接。這樣當兩單元的磁通不相等時,將在平衡線圈中產(chǎn)生環(huán)流。該電流使磁通較大的鐵芯去磁,而使磁通較小的鐵芯增磁,故各級鐵芯內(nèi)磁通大致相等,從而使各單元繞組電壓分布均勻提高了電壓互感器的準確度。90、為什么有些電流互感器二次線匝比按磁勢平衡關(guān)系式=計算的匝數(shù)要少一些? 答案:磁勢平衡關(guān)系式=是在沒有損耗的理想情況下得出的。實際上電流互感器有損耗,當一次電流達到額定值時,二次電流尚達不到額定值。根據(jù)=/,在一次線匝一定的情況下,適當減少的匝數(shù),可以使提高,這稱為減匝補償法。減少的匝數(shù)可以是1/
3、1/2或1匝。另外電流互感器無減匝補償時,由于負載多為感性,電流誤差總是負值,采用減匝補償后,可將電流誤差曲線移到正值區(qū)域,這樣可充分利用電流誤差的允許范圍,適當減少鐵芯的截面。
91、為什么3~35kV電流互感器普遍使用環(huán)氧樹脂澆注絕緣,而35kV以上卻不用澆注式? 答案:環(huán)氧樹脂澆具有優(yōu)異的絕緣性能和較高的機械強度,且易澆注成各種幾何形狀。用環(huán)氧樹脂澆注的電流互感器無著火危險,結(jié)構(gòu)緊湊,既可降低成本,又可縮小占地面積,使用維護都較方便。它的缺點是:干凈的環(huán)氧樹脂表面電導極小,但當附著導電物質(zhì)時,其導電性便會迅速增大。如果環(huán)氧樹脂吸附了含有二氧化碳或鹽類的水分,當電流通過時會發(fā)熱,使雜質(zhì)離解。雜質(zhì)的離解又使電流易通過,產(chǎn)生更多的熱。如此惡性循環(huán)將會破壞澆注件的絕緣性能。因此,澆注式電流互感器只適用于6~35kV的屋內(nèi)配電裝置,不能安裝在條件不好的屋外配電裝置。
35kV以上的電流互感器一般安裝于屋外配電裝置,用環(huán)氧樹脂澆注絕緣就不適宜。因此,屋外配電裝置必須采用絕緣性能較好、受外界影響較小的油浸式電流互感器。92、電流互感器的準確度級有B級和其它級別,它們的用途有何不同?
答案:電流互感器鐵芯按用途和飽和程度分為B級和0.2、0.5、1、3、10等幾個級別。B級的鐵芯不易飽和,用于差動保護;其它級別的鐵芯截面小容易飽和多用于測量表計,3和10級可用于一般的過電流保護。
93、水電站和變電所35kV出線采用DW6-35或DW2-35型斷路器時,其套管上已經(jīng)裝入電流互感器,為什么有些出線還要加裝LCW-35型獨立式電流互感器?
答案: DW6-35或DW2-35型系多油斷路器,其套管上裝入的電流互感器為LR-35型該型電流互感器的最高準確度為1級,這可滿足繼電保護的要求。但有些儀表如電度表要求較高,就需在多油斷路器的前后再裝一臺獨立的、準確度等級達到0.5級的LCW-35 型電流互感器,以滿足測量精度的要求。
94、為什么電流互感器的一次電流只取決于一次電路負荷的變化,而與二次負荷的變化無關(guān)?
答案:因為電流互感器的一次繞組是串接在一次電路中,所以在一次電路中,電流互感器一次繞組相當于一個阻抗與一次電路負荷串聯(lián),但這個阻抗與負荷阻抗相比是微不足道的。因此,電流互感器一次電流的變化僅取決于供電電路中負荷的變化,而與二次負荷的變化無關(guān)。95、用于110kV及以上的電壓互感器的輔助二次繞組,其額定電壓為100V,而用于中性點不接地的35kV及以下系統(tǒng)的電壓互感器卻為100/3V,這是為什么?
答案:電壓互感器輔助二次繞組接成開口三角形,用以反映零序電壓。對于中性點直接接地的110kV及以上系統(tǒng),當電網(wǎng)內(nèi)一相(如A相)完全接地時,互感器A相被短接,開口三角形的輸出電壓等于兩個非故障相(B相和C相)保持不變的相對地電壓的相量和,其值即零序電壓3,其大小恰等于輔助二次繞組的額定電壓。因為電壓繼電器或電壓表已經(jīng)規(guī)格化而統(tǒng)一為100V,為使開口三角形輸出的電壓能接上電壓繼電器或者電壓表,故要求開口三角形輸出電壓也為100V,因此輔助二次繞組的額定電壓必須為100V。
對于中性點不接地的35kV及以下系統(tǒng),當發(fā)生單相(如A相)完全接地時
兩個非故障相的電壓上升到線值而夾角為60°。若此時要求開口三角形輸出的零序電壓3為100V,則每一相輔助二次繞組的額定電壓必須為100/3V。
96、采用A、C兩相電流互感器的二次繞組接成不完全星形接線可以測量三相電流,若一相接反,測得的電流有何影響?
答案:兩相電流互感器的二次繞組接成不完全星形接線,當按正常極性接線時,中性線接入的電流表測得的電流為二次側(cè)a、c相電流的相量和,即反映了b相電流;若一相(如c相)接反,b相的電流為a相和c相負值的相量和,即為正常相電流的倍??梢娫谑褂弥校娏骰ジ衅魇遣荒芙臃吹摹?7、為什么電壓互感器的二次額定容量一般用視在功率表示,而電流互感器的二次額定容量卻常用額定阻抗表示? 答案:電壓互感器的二次負荷主要是測量儀表和繼電器的電壓線圈,其功率包括有功和無功兩個部分,故功率用視在功率表示。電壓互感器的二次額定容量也用視在功率表示,這樣相互對應,使用起來較方便。
電流互感器二次繞組額定容量==,而二次額定電流則規(guī)定為5A,所以=25,由此可見,二次額定容量和額定阻抗之間只有一個系數(shù)差別。因此,其額定容量可用額定阻抗來表示。當電流互感器銘牌上標示出某種準確度下的歐姆值時,那么只要二次繞組所串聯(lián)的負荷,如儀表和繼電器電流線圈的阻抗以及接觸電阻、導線電阻等總阻抗不超過規(guī)定值即可滿足準確度的要求,使用起來甚為方便,故電流互感器的額定容量常用額定阻抗來代替。
98、什么是電壓互感器的額定容量? 答案:系指在電壓互感器額定一次電壓和二次負荷功率因數(shù)下,在其最高準確度等級工作所允許通過的最大二次負荷容量,稱為電壓互感器的額定容量。99、LA-10型電流互感器兩個鐵芯的截面為什么一大一小?
答案:LA-10型電流互感器共用一個一次繞組而有兩個二次繞組,每個二次繞組各帶一個鐵芯。二次繞組中一個為儀表測量用,另一個為繼電保護用。測量用二次繞組是在正常時使用的,其鐵芯截面按正常工作電流考慮,故截面較?。槐Wo用的繞組是按短路情況考慮的,短路電流為正常電流的幾倍到十幾倍,為使這種情況下鐵芯不飽和,二次繞組能正確反映短路電流的大小,故其鐵芯截面就選較大,所以也就有兩個不同截面的鐵芯。
100、三臺額定變比為(10/)/(0.1/)kV的單相電壓互感器用于6kV系統(tǒng)時,應怎樣接線?
答案:電壓互感器只有在額定電壓下工作才能保證應有的準確度。因此,額定變比為(10/)/(0.1/)kV的三臺單相電壓互感器用于6kV系統(tǒng)時,必須接成△/Y。此時,原方每相繞組承受的電壓接近其額定電壓10/kV,副方每相繞組感應的電壓也接近其額定電壓0.1/kV。此時,副方輸出的線電壓接近100V,能滿足儀表和繼電器的要求,也能保證準確度。
101、JDJJ2-35型電壓互感器使用時能否接成不完全星形接線,使用這種互感器應注意什么?
答案:JDJJ2-35型電壓互感器一次繞組的首端A由高壓瓷套管引出,而末端X與與二次繞組一樣不經(jīng)高壓套管引出。末端絕緣水平較低時稱為弱絕緣電壓互感器,其額定電壓為10/kV(即相電壓)。因不完全星形接線要求互感器的額定電壓為線電壓10kV,而且一次端子不能是弱絕緣的,所以不能接成不完全星形接線。
使用在中性點不接地系統(tǒng)中時,應特別注意互感器一次側(cè)一定要采用星形接線,弱絕緣的末端接在中性點并且要可靠接地。否則,當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,其中性點的對地電壓將上升為相電壓,這時可能使弱絕緣的末端絕緣損壞而造成事故。102、電壓互感器銘牌上標示的最大容量和額定容量有什么區(qū)別? 答案:額定容量系指電壓互感器在設(shè)計的準確度級運行時能達到的容量,如果使用在額定容量范圍之內(nèi),則能保證達到設(shè)計的準確度級。而最大容量是根據(jù)電壓互感器繞組的允許發(fā)熱溫度來確定的,因而使用到最大容量的負荷,便不能保證它的準確度,通常最大容量較額定容量大。
103、為什么環(huán)氧樹脂澆注絕緣的互感器要在澆注體外部涂半導體漆?
答案:環(huán)氧樹脂澆注絕緣的互感器沒有出線套管,而且在它的樹脂外部也無法接地。在運行中,當電場電力線穿過空氣與樹脂的交界面時,因它們的介質(zhì)常數(shù)不一樣而出現(xiàn)電場集中,就會引起局部放電。因此,須在樹脂澆注體外部涂一層半導體漆,使互感器的外表面在電場中等電位,這樣就可以防止局部放電。104、為什么35kV及以下的電壓互感器的一次側(cè)要裝設(shè)熔斷器,而110kV及以上的電壓互感器就不要?
答案:35kV及以下的電壓互感器線間的距離較小,容易發(fā)生短路事故,為了迅速切除短路,因此需裝設(shè)開斷能力較大的限流型熔斷器,起短路保護作用;而且110kV的電壓互感器的線間距離較大,發(fā)生短路的可能性較小,如果發(fā)生短路也無適合的熔斷器,因此便直接接在母線上,依靠斷路器來保護了。
105、為什么電流互感器的銘牌上標明的額定電流比總是大于其實際匝數(shù)比? 答案:如果電流互感器的額定電流比等于匝數(shù)比,則因受到鐵芯損耗和二次側(cè)感性負載的影響,其二次電流總是小于折算到二次側(cè)的一次電流值,這就造成一次電流與折算后的二次電流在數(shù)值上不相等,且相位也不同,即會使電流互感器產(chǎn)生電流誤差和相角差。為減小誤差,除從鐵芯材料和結(jié)構(gòu)上采取措施減小誤差外,通常采用的是二次繞組的匝數(shù)補償或分數(shù)補償方法,即二次繞組的實際匝數(shù)比計算匝數(shù)減少一些,這樣,可以減小電流互感器在額定電流范圍內(nèi)的負誤差。
106、為什么電流互感器的額定電流在200A以下時,一次繞組常制成多匝式,而600A以上時常制成單匝式?
答案:電流互感器的誤差與原邊磁勢(即安匝數(shù))近似成反比。當額定電流較小時若采用單匝式,其磁勢較小,誤差增大。只有增加一次繞組的匝數(shù),即把一次繞組制成多匝式,才能增加一次繞組的磁勢,以保證應有的準確度。額定電流在600A以上時,即使采用單匝式,其一次繞組的磁勢已足夠大,能滿足準確度的要求。
107、電流互感器原邊的匝數(shù)很少,而副邊的匝數(shù)卻很多,那么副邊的電壓一定很高嗎? 答案:不是。電流互感器的副邊在正常情況下,由于負載阻抗很小,近似短路狀態(tài)下運行,所以電壓并不高。只有當副邊開路時,副邊的去磁磁勢為零,不變的原邊磁勢全部用于激磁,合成磁通很大,使鐵芯高度飽和,磁通的波形接近平頂波,磁通曲線過零時變化率很大,此時副邊才感應出幾千伏高的電勢,并危及人身和二次回路絕緣的安全。108、使用電壓互感器和電流互感器時應注意些什么?為什么? 答案:使用電壓互感器時應注意嚴格避免二次側(cè)短路,否則一二次繞組都會因短路電流的發(fā)熱而燒毀。此外,電壓互感器的二次繞組、鐵芯和外殼都要可靠接地。否則,當一二次繞組之間絕緣擊穿時,一次高壓竄入二次繞組,將危及人身和二次設(shè)備絕緣安全。
使用電流互感器時應注意嚴禁二次繞組開路,否則,當一次電路有電流時將引起鐵芯過度磁化而飽和,在二次繞組感應高電壓危及人身安全和二次設(shè)備絕緣安全,且有可能導致鐵芯發(fā)熱乃至繞組燒毀。二次繞組、鐵芯和外殼也要可靠接地。
109、為什么選擇電氣設(shè)備時不僅要考慮電壓、電流,還要考慮動、熱穩(wěn)定度?
答案:電壓、電流是指正常情況下電氣設(shè)備所能承受的電氣參數(shù),一旦發(fā)生短路時,電氣設(shè)備通過很大的短路電流,每相載流部分會急劇發(fā)熱甚至燒毀,同時相間的電動力很大,設(shè)備可能承受不了。因此,為了保證按正常工作條件選擇的設(shè)備,在最大短路電流通過之后仍能繼續(xù)工作,就還要考慮動、熱穩(wěn)定度。
110、為什么限流型熔斷器不能降低電壓使用? 答案:因為限流型熔斷器為強迫熄弧型即通過短路電流時可在未達沖擊值之前熄弧,若用在等于它的額定電壓的電網(wǎng)中,熔斷時過電壓倍數(shù)僅為2~2.5倍的相電壓,比設(shè)備絕緣所能耐受的線電壓稍高一些,并無危險;若將其用在低于額定電壓的電網(wǎng)中,由于此時滅弧性能更好,過電壓倍數(shù)可達3.5~4倍的相電壓,這對設(shè)備絕緣已足以產(chǎn)生危害,因此限流型熔斷器不能降低電壓使用。
111、填充有石英砂的高壓熔斷器為什么不能用在高于或低于其額定電壓的電網(wǎng)上,而只能用于與其額定電壓相同的電網(wǎng)上? 答案:填充有石英砂的熔斷器系根據(jù)狹縫滅弧原理構(gòu)成的,當熔件通過短路電流而熔化產(chǎn)生電弧時,電弧與周圍填料緊密接觸而強烈復合滅弧,其滅弧能力極強,可在短路電流達到最大沖擊值之前將電弧熄滅。但由于電流變化率太大,會在電路中感應過電壓,其值與熔斷器所在處電壓有關(guān)。如果用在低于其額定電壓的電網(wǎng)中,會因熄弧能力更強而產(chǎn)生3.5~4倍相電壓的過電壓,危及電網(wǎng)中設(shè)備絕緣的安全;如果用在高于其額定電壓的電網(wǎng)中,則將因產(chǎn)生較高的恢復電壓使電弧重燃而無法再度熄滅,導致熔斷器爆炸;如果電網(wǎng)電壓與其額定電壓相等,熔斷時產(chǎn)生的過電壓僅為2~2.5倍相電壓,比設(shè)備絕緣所能承受的線電壓稍高一些,不會有危險。
112、如何決定配電裝置的矩形母線是采用平放還是豎放安裝?
答案:選擇母線的尺寸時必須考慮到兩點:(1)載流量──使母線能安全地負載需要通過的電流。如果選擇得太小了,母線會因過負荷而發(fā)生過熱。(2)機械強度──使母線在短路故障時所受的機械應力不致?lián)p壞母線裝置。但是,相同截面的矩形母線在平放及豎放時的性能有些不同。在豎放時,載流量大,但只能承受較小機械應力;而平放時載流量比豎放減少5~8%,可是能承受較大的機械應力。因此在選擇母線安裝方式時,必須根據(jù)上述的性能來決定平放還是豎放。如果功率很大,常使各相上下安置,而不布置在同一水平面上,并將母線豎放,使載流量和機械強度均較滿意。113、6kV的電力電纜使用到3kV的電路中有什么問題?
答案:6kV的電纜使用到3kV的電路上,在絕緣強度上是沒有問題的,但在載流量上是有問題的。因為6kV電纜的絕緣厚度比3kV電纜厚,而電纜的載流量主要是受溫升限制的,絕緣厚度愈厚散熱就愈困難,載流量就小,因此6kV電纜用在3kV的電路上,電纜的額定載流量只能按6kV電纜的標準選擇。在同樣截面下6kV電纜的額定載流量比3kV的小,所以6kV電纜使用在3kV的電路中,不僅因絕緣強度高而價錢較貴,且額定載流量還較小,這樣使用是不合理的。
114、選擇電氣一次設(shè)備時,一般設(shè)備額定電壓大于裝置點的電網(wǎng)額定電壓等級即可,而電壓互感器卻例外,為什么?
答案:按≥選擇電氣設(shè)備,主要是保證運行安全可靠。電氣設(shè)備在制造時考慮最大工作電壓高出額定電壓10~15%;而按規(guī)定,電網(wǎng)最高電壓不得大于電網(wǎng)額定電壓的5~10%。因此,只要按≥選擇,就可保證電氣設(shè)備安全可靠運行。
電壓互感器除耐壓須滿足≥外,還有準確度要求,為此電壓互感器一次繞組的額定電壓應與電網(wǎng)相適應。一般要求作用在電壓互感器一次側(cè)的電壓應滿足1.1〉〉0.9,這樣才能保證一定的準確度。
115、為什么選擇電流互感器時,其一次額定電流要與電路的最大長期工作電流接近?如比小得多或大于時會有什么影響?
答案:選擇電流互感器時,其要與相近,這樣電流互感器才有較高的測量準確度。當不是這種情況時,如比小得多時,由于一次磁勢較小,導磁系數(shù)也較小,電流互感器的電流誤差和角誤差都增大;如大于,電流互感器將不能滿足長期發(fā)熱要求而損壞。故選擇電流互感器時,≥且兩者越接近越好。116、為什么在同一主電路中,兩個型號及變比相同的電流互感器二次繞組順向串聯(lián)使用時,其變比不變,容量可增大一倍?
答案:電流互感器的變比是一次電流與二次電流之比。兩個二次繞組串聯(lián)后,二次電路內(nèi)的額定電流不變,一次電路內(nèi)的額定電流也沒有變,故其變比也保持不變。
二次繞組串聯(lián)后,因匝數(shù)增加一倍,感應電勢也增加一倍,所以根據(jù)S=的容量計算式可知,互感器的容量增加了一倍。也即每一個二次繞只承擔二次負荷的一半,從而誤差也就減小,容易滿足準確度的要求。在工程實際中若要擴大電流互感器的容量,可采用二次繞組串聯(lián)的接線方式。
117、為什么兩只電流互感器的二次繞組順向串聯(lián)使用可以減小誤差?
答案:電流互感器有不同的準確度級,每級規(guī)定出它的電流誤差和角度誤差(簡稱誤差)。如果電流互感器二次負荷不超過規(guī)定值,則所產(chǎn)生的誤差在相應準確級規(guī)定的范圍以內(nèi)。如果二次負荷超過規(guī)定值,誤差就增大,準確級就降低如把兩只電流互感器的二次繞組順向串聯(lián)后使用,電流變比不變,但每只電流互感器二次繞組上的電壓只是原來的一半,相應地它的實際負荷也就減小了一半,從而它的誤差也就減小,容易滿足規(guī)定的準確級的要求。118、校驗低壓電器短路穩(wěn)定度時,為什么校驗動穩(wěn)定要考慮短路電流非周期分量的影響,而熱穩(wěn)定校驗時卻無需考慮非周期分量的影響? 答案:動穩(wěn)定校驗是檢查強大的電動力對設(shè)備的影響,檢查電器觸頭是否在接通狀態(tài)下自動斷開。電動力與電流瞬時值的平方成正比,所以動穩(wěn)定校驗必須用電流峰值,亦即取包括非周期分量在內(nèi)的短路電流沖擊值。
熱穩(wěn)定校驗是檢查電器在規(guī)定的時間內(nèi)承受短路電流熱效應的能力。在低壓電路中,電阻分量比較大,時間常數(shù)在0.01秒以下,很小。這時,非周期分量衰減很快,而熱慣性本身又較大。因此,考慮短路電流發(fā)熱時,可不計入非周期分量的影響。119、什么叫倒閘操作?
答案:倒閘操作是指經(jīng)過某種指令由人力或機械對各種開關(guān)進行的分閘及合閘操作。
120、為檢修線路斷路器,需對線路進行停電操作,在斷開斷路器以后,應先拉母線側(cè)隔離開關(guān),還是先拉線路側(cè)隔離開關(guān),為什么?
答案:一般情況下,斷路器斷開后,電路已沒有電流,先拉哪個都可以。但是,若斷路器實際并未斷開時先拉母線側(cè)隔離開關(guān),則由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置就會造成弧光短路,此時相當于母線短路,電源側(cè)斷路器跳閘,導致全廠停電若先拉線路側(cè)隔離開關(guān),也造成弧光短路,此時相當于線路上短路,線路斷路器跳閘,事故影響小。因此,斷開線路斷路器后,應先拉線路側(cè)隔離開關(guān),最后才拉母線側(cè)隔離開關(guān),以防意外。
121、為什么有些廠用電動機供電回路中,用了自動空氣開關(guān)還要串接交流接觸器?
答案:自動空氣開關(guān)有過載、短路、失壓保護作用,但其結(jié)構(gòu)上著重提高滅弧性能,不適宜于頻繁操作;而交流接觸器在結(jié)構(gòu)上沒有保護作用,但適宜于頻繁操作。因此,需要在正常工作情況下頻繁起動的較大容量的電動機回路,可采用自動空氣開關(guān)串接交流接觸器,由接觸器承擔電路的接通和斷開,而空氣開關(guān)承擔過載、短路、失壓保護作用。122、對高壓配電裝置室有何要求?
答案(1)高壓配電裝置室的長度大于7米時應有兩個出口,長度大于60米時應再增加一個出口,配電裝置室的門應向外開,相鄰配電裝置室之間沒有門時,則應向兩個方向開;(2)室內(nèi)多油斷路器、電流互感器等充油電氣設(shè)備,當總油重達到60公斤以上時,應設(shè)貯油設(shè)施,配電室的門應為非燃燒體或難燃燒的實體門;(3)配電室可以開窗戶,但應采取防止雨雪和小動物進入的措施;(4)配電室一般采用自然通風,當不能滿足工作地點的溫度要求時,或發(fā)生事故而排煙困難時,應增設(shè)機械通風裝置。
123、GG-1A型高壓開關(guān)柜中,隔離開關(guān)的手柄為什么一般都要安裝在柜的左側(cè)? 答案:一般人習慣用右手進行倒閘操作。把隔離開關(guān)的手柄裝在柜的左側(cè),操作時就可避免人正對著油斷路器前的鐵門,而處于柜邊的安全地帶,以防止斷路器爆炸危及操作者的安全。因此,手柄裝在左側(cè)對安全有利。
124、為什么屋內(nèi)配電裝置室的門要向外開? 答案:這是為了防止萬一配電裝置內(nèi)發(fā)生油燃燒或爆炸等類似事故時,便于工作人員迅速可靠地撤離事故現(xiàn)場。同時,這樣規(guī)定也有利于配電裝置外的人員在發(fā)生上述事故時,可以采取相應的補救措施,不致于在緊急與慌亂中造成配電裝置門緊閉、與外界隔離,而引起慘重后果。
125、人體觸電的原因及防止觸電的措施有哪些?
答案:大多數(shù)人體觸電的原因是因為人體過分接近或直接接觸帶電導線和電氣設(shè)備而造成的,約占全部事故的76%;第二個原因是因為人體還可能接觸到平時不帶電但內(nèi)部絕緣損壞時可能帶電的設(shè)備外殼和金屬框架,或靠近接地短路點引起,約占全部觸電事故的20%,其余4%的觸電事故是因為雷擊造成的。在第一種情況下,為了防止人體觸電,應采取嚴格的安全組織措施和技術(shù)措施,如工作人員要切實遵守電氣安全工作規(guī)程和操作規(guī)程,帶電的設(shè)備裝設(shè)遮欄或懸掛標示牌;對第二種情況為防止人體觸電,應將這些平時不帶電而絕緣損壞可能帶電的電氣設(shè)備外殼和金屬框架進行保護接地,在電氣設(shè)備周圍的地中埋設(shè)人工均壓接地網(wǎng),來降低接觸電壓和跨步電壓。
126、為什么同一380/220V系統(tǒng)的電氣設(shè)備不允許一部分采用保護接地,一部分采用保護接零?
答案:因為同一380/220V系統(tǒng)的電氣設(shè)備一部分采用保護接地,一部分采用保護接零后,若采用保護接地的設(shè)備發(fā)生碰殼而保護電器不能切除故障時,接地電流將經(jīng)該設(shè)備和系統(tǒng)的兩個接地裝置形成回路,此時零線上將有對地電壓,此電壓的大小與兩個接地裝置接地電阻的大小成正比,采用接零保護的所有電電氣設(shè)備外殼將帶與零線相等的電壓而危及人身安全。因此該系統(tǒng)不能一部分設(shè)備采用保護接地,另一部分設(shè)備采用保護接零。127、什么叫工作接地? 答案:為保證電力系統(tǒng)在正常和事故情況下能夠可靠工作,而將電力系統(tǒng)中的某一點進行接地,如變壓器的中性點接地、電壓互感器一次繞組的中性點接地等都稱為工作接地。128、電力系統(tǒng)中性點接地方式有哪些?
答案:電力系統(tǒng)中性點接地方式有以下三種:(1)中性點不接地系統(tǒng);(2)中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng);(3)中性點直接接地系統(tǒng)。
129、為什么保護接地和防雷接地的接地電阻越小越好?
答案:接地裝置的接地電阻直接影響到安全保護和過電壓保護裝置的效果,這個電阻越小,則接地電流越容易導入大地而免除危險。因此,接地電阻是越小越好。130、什么是保護接地?它是如何起保護作用的?
答案:電氣設(shè)備都是利用絕緣物與大地絕緣。如果絕緣物被破壞,電氣設(shè)備的外殼就帶電,這時人碰到設(shè)備外殼就會觸電。為了防止這樣的危害,把電氣設(shè)備的外殼和接地體連接起來,稱為保護接地。
有了保護接地后,如設(shè)備外殼帶電,保護接地線便把電流導入大地。如人觸及設(shè)備外殼,因人體電阻較大,分流到人體的電流就極微小,不會使人觸電一般將保護接地的接地電阻降低到4Ω以下,就可避免對人體的傷害。
131、什么是保護接零?它是如何起保護作用的?
答案:在380/220V系統(tǒng)中將電氣設(shè)備的金屬外殼與零線相連,稱為保護接零。
在此低壓系統(tǒng)中,當設(shè)備一相絕緣損壞使相線碰殼時,單相接地短路電流通過則通過該相和零線構(gòu)成回路。由于零線的阻抗很小,所以單相短路電流很大,足以使電路上的保護裝置(如熔斷器)迅速動作,使設(shè)備脫離電源,消除觸電的危險。132、380/220V系統(tǒng)的電動機采用保護接地方式后,能否絕對保證人身安全?
答案:該系統(tǒng)的電動機采用保護接地后,當發(fā)生碰殼時,電流經(jīng)損壞的相、碰殼點、電動機的接地體、大地、電源中性點的接地裝置、電源形成回路。如果此電流能使保護電動機的熔斷器熔斷或開關(guān)跳閘,切斷了電源,人就不會觸電。如果電動機的容量較大時,該電流常常不足以使熔斷器熔斷或開關(guān)跳閘,電動機外殼接地體上的壓降即為外殼的對地電壓,人碰到機殼就有危險。133、380/220V三相四線制系統(tǒng)的電氣設(shè)備采用接零保護應注意什么?
答案:該低壓系統(tǒng)的電氣設(shè)備采用接零保護應注意:(1)不能一部分設(shè)備采用保護接地,而另一部分采用保護接零;(2)零線必須在2~3處重復接地;(3)零線上不能裝接開關(guān)或熔斷器,零線截面須滿足機械強度的要求,不能發(fā)生斷線。134、低壓觸電和高壓觸電哪一種多? 答案:觸電事故絕大多數(shù)是低壓觸電。因為人們與低壓線路和低壓設(shè)備接觸較多思想上誤以為低壓觸電沒多大關(guān)系而重視不夠。低壓觸電多數(shù)屬于電擊,觸電者神經(jīng)麻痹不能脫離帶電體。而高壓觸電往往是電弧放電,觸電者還未完全觸及帶電體時,電弧已經(jīng)形成,觸電者由于神經(jīng)受到刺激而彈開。因此,低壓觸電事故較多。當然,由于高壓電場范圍大,在高壓設(shè)備附近工作時,必須有嚴格的防護措施和注意遵守安全工作制度。
135、有人認為,人體觸及6kV中性點不接地系統(tǒng)的導線時,因電流無形成回路,故沒有觸電危險,對嗎?
答案:人體觸及6kV中性點不接地系統(tǒng)的導線,并非無電流經(jīng)過人體形成回路,可能有三種電流通過人體:(1)電容電流,即電流經(jīng)人體和其它兩相的對地電容形成回路,這時的電流不僅決定于人體的電阻,同時也決定于線路對地電容,電壓越高或?qū)Φ仉娙菰酱?,就可能觸電。(2)泄漏電流,即三相系統(tǒng)對地不是絕對絕緣,對地總有泄漏電流,如系統(tǒng)絕緣老化或嚴重受潮,泄漏電流很大,人體就有很大危險。(3)靜電,即高、低壓線路及設(shè)備有靜電電荷當人體觸及時,靜電電荷經(jīng)由人體泄入大地而使人觸電。
136、電氣設(shè)備以對地電壓250V為界分為高壓和低壓設(shè)備,低壓是否為安全電壓?
答案:以對地電壓250V為高、低壓的界限,是從安全角度出發(fā)定義的。因為人觸及250V以上的電壓時,有較大的危險性。但是,上述低壓并不是安全電壓。
規(guī)程規(guī)定的安全電壓為:(1)在干燥而無粉塵、危險性不大的地面環(huán)境為65V(2)在潮濕或有粉塵危險性較大的地面環(huán)境為36V;(3)特別潮濕危險的地面環(huán)境為12V。137、電壓值同樣為220V的直流電和交流電(工頻),哪一種對人的危險性大?
答案:交流電更具有危險性。因用交流電壓表測量交流電壓所讀得的數(shù)值是電壓的有效值,交流電是按正弦波變化的,它的最大值是有效值的倍,以220V而言,其峰值是3220=310(V),而直流電則沒有最大值與有效值的差別。138、為什么50~60Hz的交流電對人體的傷害最厲害?
答案:由實驗得知:人體的電阻不是純電阻,而是帶電容性,當人觸及交流電后人體實際上是一個電容性的阻抗。當頻率高時,容抗小,看來好象頻率高時,人體的阻抗便降低。事實上,人體的細胞組織在50~60Hz時極化得最厲害,因而對人體的傷害也最大。頻率很高或很低時則來不及極化,偶極子的形成亦不容易,因而細胞組織就不容易起變化,所以對人體傷害的程度就小。對直流來說,人體電容不起作用,故人體的總電阻便較大,因此對直流電而言,人體電流較小,加上直流電的頻率為零,人體細胞不會因極化形成偶極子而被損傷,所以從安全角度來看,直流電比交流電要安全得多。139、為什么人觸及高頻率的交流電比工頻交流電安全?
答案:高頻率的交流電有著很顯著的集膚效應,于是電流都通過皮膚,不致通過心臟,只容易產(chǎn)生皮膚灼傷,不易引起心臟麻痹,所以較安全。
140、直流系統(tǒng)都是不接地系統(tǒng),如人體接觸是否會觸電? 答案:直流系統(tǒng)的導線對地是沒有電容電流存在的,但有靜電電荷和一定的泄漏電流。因此,當人體觸及時,如有相當高的電壓,靜電電荷通過人體或泄漏電流經(jīng)過人體形成回路時,也會造成觸電。
141、低壓設(shè)備采用保護接零好,還是采用保護接地好?
答案:采用保護接地時,若接地電阻=4Ω,低壓電源中性點接地電阻=4Ω,電源電壓U=220V,設(shè)備碰殼時接地短路電流=220/(4+4)=27.5(A),這接地電流只能斷開額定電流20A左右的保險絲,若保險絲額定電流稍大于20A,將不會熔斷,設(shè)備上可能有U=22034/(4+4)=110(V)的電壓,這電壓很不安全。若采用保護接零,在碰殼時接地電流只經(jīng)很小的零線阻抗形成回路,所以可得較大的短路電流,使熔斷器(或其它保護電器)在很短的時間內(nèi)斷開電路,以防止人觸摸已碰殼的設(shè)備而觸電。所以還是采用保護接零好。142、中性點不接地的380/220V系統(tǒng)是否可以采用設(shè)備外殼與中性線相連接的保護方式? 答案:中性點不接地的380/220V系統(tǒng)不允許采用這種保護方式。因為該系統(tǒng)在一相發(fā)生接地故障的情況下,其它兩相對地電壓升高為線電壓,中性線及所有外殼接在中性線的設(shè)備外殼均帶相電壓,這是很危險的。因此,中性點不接地的380/220V系統(tǒng)只允許采用保護接地的方式。
143、在同樣的接地電位分布區(qū)域內(nèi),人站在土壤電阻率高的地上與站在土壤電阻率低的地上,哪一種更危險? 答案:人站在接地電位分布區(qū)域內(nèi),跨開兩腳,因兩腳所處的電位不同,就產(chǎn)生了跨步電壓。在同樣的分布區(qū)域及其它條件相同的情況下,人站在土壤電阻率高的地上,危險性較小。這是因為人能耐受的跨步電壓的允許值是隨地面土壤電阻率增大而提高的,即跨步電壓一樣的情況下經(jīng)土壤通過人體的電流小了。
144、在屋外配電裝置發(fā)生接地短路故障時,現(xiàn)場工作人員是小步走動,還是大步走動,或者是跑步為好?
答案:因發(fā)生接地短路故障后,接地電流沿地面造成電位降落,工作人員在此區(qū)域走動,兩腳間有跨步電壓存在,而跨步電壓的大小正是和兩腳同時落地時的步距大小直接相關(guān)。所以,小步走比大步走安全,而跑步時因只有一腳著地,故不承受跨步電壓。
145、電壓互感器是為了能測量高電壓用的,其低壓側(cè)與高壓側(cè)沒有電的聯(lián)系,為什么低壓繞組上必須有一點可靠接地?
答案:低壓繞組上一點接地,是為了避免當高壓側(cè)因絕緣破損而有高電壓竄入低壓側(cè),使它帶有高電位而危及人身和二次設(shè)備絕緣的安全。
146、為什么接有單相負荷的交流電源相線和零線有的均裝設(shè)熔斷器,而電氣設(shè)備的接零導線卻不允許加裝熔斷器? 答案:電源相線和零線均裝設(shè)熔斷器適用于無接零保護要求的單相負荷電路,其作用有:(1)增加短路事故熔斷的機會;(2)可不必區(qū)分相線和零線。缺點是零線熔斷器先熔斷時,設(shè)備仍帶電。
在保護接零系統(tǒng)中,電氣設(shè)備外殼應與電源的零線直接相連。當設(shè)備絕緣損壞時,若相線的熔斷器熔斷,可避免人體觸及設(shè)備外殼造成觸電事故。若設(shè)備外殼的接零導線裝了熔斷器,而該熔斷器因接觸不良等原因使熔絲先熔斷時就不能保證設(shè)備的外殼處于可靠的接地電位,從而會造成觸電事故。所以,規(guī)程規(guī)定:保護接零用的零線,絕不允許裝設(shè)熔斷器。147、為什么不同用途和不同電壓等級的電氣設(shè)備可共用一個接地裝置?使用時應注意什么? 答案:除直流系統(tǒng)另有規(guī)定外,不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備應該共用一個總的接地裝置,這既節(jié)約接地裝置費用,又有利于降低接地網(wǎng)的電阻。事實上,由于受到空間的限制,要將接地網(wǎng)分開,往往也很難做到。
應當注意,共用一個接地裝置時,其接地電阻應符合其中最小值的要求。
148、發(fā)電廠以及變電所為什么須敷設(shè)以水平接地體為主且邊緣閉合的人工均壓接地網(wǎng)? 答案:發(fā)電廠以及變電所的接地裝置除充分利用自然接地體外,還須敷設(shè)人工接網(wǎng)。當可以敷設(shè)的閉合接地網(wǎng)的面積大于100平方米時,工頻接地電阻可近似用R=0.5ρ/計算。當土壤電阻率ρ一定時,工頻接地電阻與接地網(wǎng)的面積有關(guān),此時垂直接地體對降低接地電阻的作用不明顯,因此接地網(wǎng)應以水平接地體為主。屋外配電裝置范圍敷設(shè)的水平接地網(wǎng),除有降低接地電阻的作用外,還可以采取均壓措施,以減少接觸電壓和跨步電壓。149、為什么接地裝置的接地線及其附件均涂黑漆,而埋設(shè)在地中的接地體不涂漆?
答案:明敷設(shè)的接地線及其固定零件涂上黑漆是為了有明顯的標志,并為了防止生銹。埋設(shè)于地中的接地體的接地電阻應盡可能小,如涂上漆則接觸不良。所以規(guī)程規(guī)定不許涂漆。150、將接地體埋深一些是否可以降低接地電阻?其作用是什么?
答案:接地體埋深后不一定可以降低接地電阻。因為接地電阻僅取決于土壤電阻率。但埋深后,可避免土壤電阻率由于季節(jié)和氣候變化而受到影響;同時,若接地體接近地下水面時,由于地層的電阻率減小,接地電阻亦會降低些;此外當接地體埋深時,沿地面的電流密度較小,因而跨步電壓對人畜的危害也較小。151、什么叫內(nèi)部過電壓?
答案:由于倒閘操作時進行拉、合閘,或事故引起電力系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化,將出現(xiàn)從一種穩(wěn)定到另一種穩(wěn)定狀態(tài)的過渡過程,在這一過程的過電壓,稱為內(nèi)部過電壓。152、過電壓對電氣設(shè)備有什么危害?
答案:不管操作過電壓還是大氣過電壓,它的電壓值都是比較高的,可能引起電氣設(shè)備的絕緣擊穿或閃絡,而造成設(shè)備損壞等電氣事故。153、戶外配電裝置一般安裝有高大的避雷針,在雷雨時運行人員能否在露天設(shè)備附近工作? 答案:戶外配電裝置的避雷針實際上就是“引雷針”,避雷針有引下線連到接地體上,當避雷針上落雷時,在接地體周圍有很高的電位,兩腳間就可能有很高的跨步電壓。人們在露天工作時,兩只腳多半是分開的。兩腳間的跨步電壓就可能對人有生命危險。因此,落雷時一般不宜在露天設(shè)備附近工作。
154、為什么三繞組變壓器低壓繞組出線端要裝一只避雷器,而高、中壓側(cè)卻不裝?
答案:變壓器的高壓繞組裝設(shè)避雷器只能保護高壓繞組的絕緣。當雷電波侵入高壓繞組時,由于高低壓繞組之間有電容以及有電磁聯(lián)系,所以低壓繞組也會有很高的對地電位。特別是當?shù)蛪豪@組的一側(cè)開路運行時,情況更為嚴重。為了保護低壓繞組,必須在低壓繞組出口處再加裝避雷器。以前通常只在低壓側(cè)一相上裝設(shè)避雷器就可以了,根據(jù)各地的運行經(jīng)驗,有的規(guī)定必須三相都裝設(shè)避雷器。對于高、中壓側(cè),由于絕緣水平較高,電容傳遞過電壓對其損壞的可能性非常小,所以出線端一般不再裝避雷器。155、6.3kV的直配發(fā)電機的機端和中性點應裝設(shè)什么型號的閥型避雷器和多大的防雷電容器?它們的作用是什么? 答案:6.3kV的直配發(fā)電機的機端應選用 FCD-6型,中性點選用FCD-4型,機端裝設(shè)0.25~0.5μF的防雷電容器。
FCD-6型的作用是保護發(fā)電機的主絕緣以及其它設(shè)備的絕緣;FCD-4型是保護發(fā)電機中性點的絕緣;防雷電容器的作用是限制雷電流幅值和陡度,既保護了發(fā)電機的主絕緣、縱絕緣和中性點絕緣,也保護了其它設(shè)備的絕緣。156、6~35kV電力系統(tǒng)中的避雷器接在相對地電壓上,什么避雷器要按額定線電壓選擇? 答案:6~35kV系統(tǒng)是小接地短路電流系統(tǒng),在正常情況下,避雷器處于相對地電壓的作用下;但在發(fā)生單相接地故障時,非故障相的對地電壓就上升到線電壓,而這種接地故障允許短時間內(nèi)存在,此時避雷器不應動作。所以,避雷器的額定電壓必須選用系統(tǒng)的額定線電壓而不是額定相電壓。
157、為什么要將配電變壓器低壓側(cè)的中性點、外殼以及避雷器的接地線三處連接起來共同接地?
答案:避雷器的接地線應和變壓器外殼連在一起共同接地。這樣,當高壓側(cè)落雷時,避雷器放電時的殘壓即為變壓器絕緣承受的電壓,而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器絕緣上,對保護變壓器是有利的。
變壓器低壓側(cè)中性線如不經(jīng)過外殼接地,當高壓側(cè)避雷器動作時,雷電流在接地裝置的電壓降,將使變壓器外殼的電位大為提高,可能由外殼向低壓側(cè)逆閃絡。因此,必須將低壓的中性點也連在變壓器外殼上,這樣外殼電位提高時,中性點及低壓繞組電位也提高,外殼與低壓側(cè)相對地電位不變,就不會發(fā)生逆閃絡。
158、有人說,發(fā)電廠和變電所裝設(shè)了避雷針保護裝置,就可以不要避雷器?
答案:這種說法是錯誤的。因為避雷針只能防止直接雷擊,而不能防止感應雷過電壓和雷電侵入波過電壓,所以必須二者都要,才能得到良好的防雷效果。
159、為什么規(guī)程規(guī)定直配發(fā)電機的防雷保護,不僅要用避雷器,還要加裝電容器?
答案:由于制造工藝的影響,一般發(fā)電機的絕緣水平是較低的,特別是線圈匝間的絕緣。加裝電容器是為了降低雷電波的陡度和幅值,特別是陡度,以避免匝間絕緣的擊穿。160、配電變壓器一次側(cè)用跌落式熔斷器作保護電器時,避雷器應安裝在何處?
答案:避雷器越靠近變壓器安裝,保護效果越好。一般要求避雷器裝在熔斷器內(nèi)側(cè)。因避雷器接地端到變壓器鐵殼間的連線有電感,每0.6米約1μH。在雷電流不大(10kA/μs)時,接地引線壓降即達10kV,它和避雷器殘壓一起加到變壓器絕緣上,引線越長破壞性越大。據(jù)運行經(jīng)驗,該引線以3~4米以下為宜。
161、高壓輸電線路一般都裝有避雷線,何以配電線路一般不裝?
答案:配電線路一般為6~10kV及以下等級,其絕緣水平雖不高,但高度低,受雷擊的機會少。若裝了避雷線,就易引雷,使雷電從避雷線的接地引下線向?qū)Ь€反擊(逆閃絡),這時不但起不到防止雷擊的作用,而且反可能引起雷害。同時,因裝設(shè)避雷線的費用也很大,所以在配電線路上一般都不裝設(shè)避雷線。
162、怎樣防護直擊雷過電壓?怎樣防護侵入波過電壓? 答案:防護直擊雷過電壓的措施是利用高出被保護物的避雷針較接近帶電雷云使針尖電場畸變,將雷云引向自身并經(jīng)良好的接地裝置將雷電荷對地釋放,從而使其保護區(qū)內(nèi)的物體免受直接雷擊而得到保護。
防護雷電侵入波過電壓的措施是利用裝在進線端或母線上的避雷器或保護間隙,在侵入波來到時其先擊穿放電,從而將侵入波引入大地而保護站內(nèi)的設(shè)備。但應保證避雷裝置流過侵入波電流時產(chǎn)生的殘壓應低于被保護設(shè)備的絕緣水平。163、雷雨時,人站在避雷針下是否安全?
答案:雷擊避雷針時,雷電流通過接地裝置入地,附近地面有很高的電位。人站在避雷針附近時,兩足間承受的跨步電壓對人身是有危險的。同時避雷針接地引下線還有電感,當雷電流通過時,接地引下線上有很高的對地電壓,可能對附近的人或物產(chǎn)生反擊(即逆閃絡),所以只有距避雷針5米以外才較安全。
164、為什么發(fā)電廠和變電所很多6~10kV出線采用一段電力電纜引出?
答案:原因有兩個:(1)電纜出線不受建筑物等空間限制,并較安全;(2)電纜對架空線路的雷電侵入波起削波和減幅作用,可減少配電裝置內(nèi)電氣設(shè)備過電壓擊穿的危險。
165、線路避雷線引進到配電裝置的門型構(gòu)架上有什么好處?為什么有一些又不允許引入? 答案:由于避雷線有兩端分流的特點,雷擊時要比避雷針引起的電位升高要小一些。將避雷線直接引到出線門型構(gòu)架上,構(gòu)架再裝設(shè)集中接地裝置,可利于降低總接地電阻。35kV配電裝置由于絕緣水平較低,為防止反擊事故,當土壤電阻率大于500Ω.m時,避雷線不能從空中引到出線門型構(gòu)架上,而只能引至最后一根終端桿塔上。如要降低總接地阻,可將避雷線通過地下與配電裝置的構(gòu)架相連。末檔線路可用獨立避雷針保護。166、雷雨時站在大樹下是危險的,站在避雷針下是否安全?
答案:當雷擊避雷針時,在雷電流和接地電阻的作用下,避雷針附近的地面上產(chǎn)生了很高的電位,如站立的位置離避雷針很近時,兩足間所承受的跨步電壓對人身是有危險的。同時,避雷針接地引下線還有電感作用,當雷電流通過時,在接地引下線上將產(chǎn)生很高的電壓,可能擊穿附近的空氣,向站在近旁的人或物產(chǎn)生反擊。所以,只有距避雷針5米以外才較安全。167、10.5kV的直配發(fā)電機的機端和中性點應裝設(shè)什么型號的閥型避雷器和多大的防雷電容器?它們的作用是什么? 答案:10.5kV的直配發(fā)電機的機端應選用FCD-10型,中性點選用FCD-6型,機端設(shè)0.25~0.5μF的防雷電容器。
FCD-10型的作用是保護發(fā)電機的主絕緣以及其它設(shè)備的絕緣:FCD-6型是保護發(fā)電機中性點的絕緣;防雷電容器的作用是限制雷電流幅值和陡度,既保護了發(fā)電機的主絕緣、縱絕緣和中性點絕緣,也保護了其它設(shè)備的絕緣。
168、保護三芯電力電纜的閥型避雷器的接地線,為什么要與電纜的金屬外皮連接?
答案:有兩個好處:(1)避雷器放電通過雷電流時,加在電纜主絕緣上的過電壓只有避雷器的殘壓,對絕緣配合有利;若不相連接,除避雷器殘壓外,還要加上雷電流在接地電阻上的電壓降。(2)通過避雷器的雷電流,沿電纜外皮流入大地時,電纜芯上將感應出反電動勢,阻止雷電流沿電纜線芯侵入配電裝置,可降低入侵電流的幅值。169、有人說,避雷針實質(zhì)是“引雷針”,對嗎?為什么能吸引雷電? 答案:避雷針的作用是將雷云中的電荷吸引到金屬針上并安全導入地中,保護附近的建筑物和設(shè)備免受雷擊。因此,嚴格地說,避雷針的名稱是不確切的,應該把它叫做“引雷針”。但由于大家已習慣了這種叫法,所以至今仍沿用避雷針這個名稱。
當雷云中的電荷集中到一定程度時,開始先導放電。當先導放電通道發(fā)展到離避雷針較近時,避雷針將使雷電先導產(chǎn)生的電場大大畸變,雷電放電將向避雷針進行,也就是說,避雷針有把雷電“吸引”到自身的本領(lǐng)。
170、避雷針的針尖要分叉、鍍鉻或涂漆嗎?
答案:避雷針的針尖無需分叉或鍍鉻,因為分叉和鍍鉻對它的作用無益。為了防止銹蝕,避雷針可采用鍍鋅鋼材,也可以在避雷針表面涂漆。雷電壓高達幾十萬伏到上百萬伏,在這樣高的電壓下,薄薄的一層油漆對雷電流的通過不會起阻礙作用。171、發(fā)電廠和變電所能否用避雷線作直擊雷保護?
答案:可以用避雷線作發(fā)電廠和變電所的直擊雷保護,與避雷針的效果相同。特別是峽谷地區(qū)的水電廠和變電所,可把避雷線直接拉到山坡上,用地錨固定,以節(jié)省懸掛避雷線的桿塔,減少投資。
我國南方氣候潮濕,避雷線容易銹蝕。若采用避雷線作直擊雷保護,其鋼線的型號應選得大一些,拉力適當放松一些,就可以防止斷線事故。
172、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主廠房、中央控制室和配電裝置室一般不裝直擊雷保護,為什么? 答案:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廠房、中控室和配電裝置室只需將建筑物金屬構(gòu)件焊接接地,不裝設(shè)直擊雷保護。萬一房頂落雷,雷電流可沿建筑物鋼筋泄入接地裝置。若裝設(shè)避雷針,反而易引雷而產(chǎn)生感應雷過電壓或雷電反擊,使繼電保護誤動作或絕緣損壞。173、為什么110kV及以上配電裝置的架構(gòu)上可裝設(shè)避雷針,而35kV架構(gòu)和主變壓器門型架上卻不能裝設(shè)避雷針?
答案:110kV及以上配電裝置的絕緣水平較高,在土壤電阻率小于1000Ω.m時,不易造成反擊,可以將避雷針裝在架構(gòu)上,但應在架構(gòu)附近埋設(shè)輔助集中接地極,且避雷針與主接地網(wǎng)地下連接點至變壓器接地線與主接地網(wǎng)地下連接點的長度不小于15米。這樣當避雷針落雷時,在接地裝置上的電位升高,經(jīng)15米距離的衰減不致對主變壓器造成反擊。
考慮主變壓器絕緣較弱而重要性極大,為了防止萬一發(fā)生反擊,在變壓器的門型架構(gòu)上不能裝避雷針或避雷線。對35kV配電裝置的設(shè)備,由于絕緣水平低,落雷反擊損壞絕緣的可能性大,故規(guī)定35kV架構(gòu)不裝設(shè)避雷針。
174、如何防止變電所獨立避雷針落雷時對周圍設(shè)備的反擊?
答案:避雷針落雷后,巨大的雷電流在避雷針上產(chǎn)生電感壓降,并在接地裝置上產(chǎn)生電阻壓降。因此,在落雷瞬間避雷針上產(chǎn)生高電位,可能引起對周圍物體放電,稱為反擊。為了防止反擊,獨立避雷針接地電阻不得大于10Ω;對被保護物的空中距離不得小于5米;在地中,避雷針接地裝置與被保護物接地裝置距離不小于3米。符合這些要求,可避免反擊。175、獨立避雷針的接地可否與主接地網(wǎng)相連?
答案:獨立避雷針應有獨立的接地裝置,且接地電阻不應超過10Ω。土壤電阻率高的地區(qū),因接地電阻大于10Ω而不能滿足要求時,可將接地裝置與主接地網(wǎng)連接。為了避免反擊,避雷針與主接地網(wǎng)地下連接點至35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)地下連接點的長度不得小于15米。
176、沒有沿全線架設(shè)避雷線的35kV線路,靠近變電所1~2km的線路上都要安裝架空避雷線,這是為什么? 答案:目前生產(chǎn)的保護變電所的避雷器的通流容量為:220kV及以下5kA、330kV及以上10kA。沿線路入侵到變電所的雷電流小于這個數(shù)值,避雷器才能可靠起到保護作用。另外,變電所設(shè)備所能承受的侵入波陡度是一定的,陡度越大,設(shè)備匝間絕緣承受的電壓沖擊值就越大。為此,對進入變電所的雷電流的幅值和陡度都要進行限制,故要架設(shè)避雷線,稱為進線段保護。
進線段以外的線路遭雷擊時,由于進線段線路本身的阻抗,雷電流幅值受到限制;而陡度也因沖擊電暈的影響大為降低,不會對變電所構(gòu)成威脅。
177、架空線路沿全線架設(shè)避雷線時,對靠近變電所1~2km的線路有何特殊要求?
答案:沿全線架設(shè)避雷線的架空線路靠近變電所1~2km的一段線路叫做進線保護段。對這段線路避雷線的保護角從嚴要求,一般在20°左右,以減少雷電繞擊線路的機會。同時,要盡可能減小此段避雷線的接地電阻使耐雷水平符合規(guī)程要求避免對架空線路造成反擊。這樣,就可限制侵入到變電所的雷電流的幅值和陡度,使避雷器可靠地保護變電所的設(shè)備。178、額定電壓為6.3kV發(fā)電機的中性點用FCD-3避雷器就會爆炸,而改用FCD-4就可以,為什么?用FCD-6行嗎?
答案:FCD-3的最大允許電壓只有3.8kV,而6.3kV側(cè)發(fā)生單相接地時,中性點電壓Uo=1.1536.3/=4.18(kV)(1.15系考慮電壓有15%的升高)。這超過FCD-3的最大允許電壓,所以避雷器動作后不能熄弧而發(fā)生爆炸。FCD-4最大允許電壓4.6kV,就完全可以使用;另外FCD-4沖擊放電電壓為12kV,6.3kV 發(fā)電機中性點沖擊耐壓值為19.2kV,在絕緣配合上有足夠的裕度,因此運行效果很好。FCD-6避雷器的沖擊放電電壓為19kV,與發(fā)電機中性點沖擊耐壓強度相接近,在絕緣配合上沒有裕度,保護效果差,故不宜選用。179、什么叫熔斷器額定電流? 答案:系指熔斷器的載流部分和接觸部分滿足長期發(fā)熱要求的最大允許長期工作電流,長期通過該電流時不至于損壞熔斷器,這個電流稱為熔斷器額定電流。180、蓄電池組直流系統(tǒng)和硅整流直流系統(tǒng)各有什么特點?各應用于什么范圍? 答案:蓄電池組直流系統(tǒng)是獨立電源,它與電力系統(tǒng)的運行情況無關(guān),可以在全站交流完全停電的情況下,保證對操作、保護、信號等重要負荷的供電,可靠性高,但建筑面積大、投資多、維護量大,故多應用于發(fā)電廠和110kV及以上的變電所。
硅整流裝置直流系統(tǒng)的設(shè)備較簡單、投資少、便于維護,一般作為35kV及以下變電所的合閘和繼電保護的電源。為保證工作的可靠性,要求有兩個低壓交流電源,硅整流器應有足夠大的容量。
181、鉛酸蓄電池中的隔板起什么作用?
答案:隔板在鉛酸蓄電池中的作用是:(1)隔開正負極板,防止兩極短路;(2)緊貼極板,防止極板彎曲;(3)隔板帶溝槽的一面向著負極,可使正極一邊多存電解液,減少濃度變化;(4)阻擋由正極板柵合金中溶解下來的銻離子向負極遷移,減少電池的自放電。根據(jù)以上作用,要求隔板有孔率在60%以上,而平均孔徑要在50微米以下。182、鉛酸蓄電池的負極板為什么比正極板多一片?
答案:在充放電時,兩極板和電解液發(fā)生化學變化而發(fā)熱使極板膨脹,但兩極板發(fā)熱程度不同,正極板發(fā)熱量較大,膨脹較甚,而負極板很輕微。為了使正極板兩面均發(fā)生同樣的化學變化,使兩面膨脹程度均衡,防止發(fā)生彎曲和折斷現(xiàn)象,所以要多一片負極板。外層負極板雖僅一面發(fā)生化學變化,但因其發(fā)熱量很小不致引起變形和斷裂。183、鉛酸蓄電池的電解液灌得過多或過少有什么缺點? 答案:充電到極板上的硫酸鉛幾乎全部還原或是很少時,因負極板上析出的氫不再參加反應而成為游離的氫,以氣泡的形態(tài)開始逸出,同時正極板上析出硫酸根離子和水發(fā)生取代反應,結(jié)果將氧拆析,這就是蓄電池達到沸騰狀態(tài)。
如果灌電解液過滿,則當沸騰時可能使溶液發(fā)生飛濺現(xiàn)象,這時對于工作人員是不利的。如果電解液過少,則不能使極板完全浸于電解液中。這樣,其中一部分在放電時不能參與作用,使放電時間縮短。
其次,由于一部分不參與反應,不生成硫酸鉛,而硫酸鉛與純鉛及二氧化鉛性能不同,變形也不一致,形成翹曲現(xiàn)象,這樣減短了極板的使用期限。所以,在灌電解液時不宜過滿或過少。
184、為什么蓄電池組中個別電池電解液比重低了不應冒然加稀硫酸?
答案:鉛酸蓄電池電解液的比重不會無故降低。造成比重降低的原因,多數(shù)是由于極板短路或誤加入了不合格的電解液,使自放電量增大,引起極板硫化而造成的;少數(shù)是容器破裂,電解液滲。若屬前者,應查明并消除自放電增大的原因,然后進行個別充電,比重即可恢復;若屬后者,則應更換容器。冒然加入稀硫酸,只會加速電池極板的硫化。185、為什么鉛酸蓄電池的放電電流越大,電池的輸出容量值(安時)越?。?/p>
答案:當蓄電池的放電電流越大,蓄電池內(nèi)正負極板上的活性物質(zhì)化學反應越激烈,極板表面活性物質(zhì)的孔隙會更快地被生成的硫酸鉛顆粒堵塞,極板內(nèi)層的活性物質(zhì)不能較徹底地參加化學反應,利用率就低了,因此蓄電池的實際輸出容量就越小了。以GGF-300固定型防酸防酸隔爆式蓄電池為例,用30A電流放電可以連續(xù)放電10小時,輸出容量是300A2h;若用135A電流放電時,僅能連續(xù)放電1小時,僅是30A放電時容量的45%。186、為什么發(fā)電廠和變電所的蓄電池室通常需保持一定的室溫,即10~25℃?
答案:放電時由于極板內(nèi)電解液的濃度降低,容器中的硫酸不斷向極板內(nèi)擴散。如果室溫下降,則分子運動減弱因而減弱了電解液向極板內(nèi)的擴散,蓄電池的電勢衰減速度增快,減小了蓄電池的容量;如果當室溫突然升高則又產(chǎn)生極板間自放電現(xiàn)象,而且室溫過高使蓄電池在充電時極板碎落或隔板焦化,以致?lián)p壞。由于室溫的升高或降低都不利于蓄電池的正常運行,因而通常室溫需保持在10~25℃左右。
187、發(fā)電廠和變電所的鉛酸蓄電池為什么要經(jīng)常浮充電? 答案:蓄電池經(jīng)過一段時間后會失去電量,這稱為自放電。造成這種現(xiàn)象的主要原因是極板含有雜質(zhì),形成局部的小電池,小電池的兩極又形成短路而引起蓄電池自放電;另外,由于蓄電池電解液上部和下部的比重不同,導致極板上下電勢也不等,因而在正負極板上下之間的均壓電流也引起自放電。因此,要用一臺功率很小的浮充電設(shè)備經(jīng)常對蓄電池浮充電,以補償自放電的損失。
188、為什么按浮充電方式運行的鉛酸蓄電池組還規(guī)定每三個月進行一次核對性的放電和均衡充電?
答案:蓄電池會自放電,為補償其自放電損失,采用浮充電方式運行,以便使蓄電池經(jīng)常保持在飽滿的額定容量狀態(tài)。但是,由于在運行中每一個蓄電池自放電的程度是不同的,而浮充電卻相等,因而部分蓄電池處于欠充電狀態(tài),會使硫酸鉛沉淀在極板上,影響電池的容量和壽命。為此,規(guī)定每隔三個月進行一次核對性放電,放出蓄電池容量的50~60%,終止電壓達1.9V為止;或進行全容量放電,終止電壓達1.75~1.8V為止。放電后應立即進行一次均衡充電(亦稱過充電),即將浮充電增大,使每個蓄電池電壓保持在2.35V,持續(xù)時間不小于5小時,待電解液比重較低的蓄電池比重升起后,即恢復正常的浮充電方式運行。189、為什么鉛酸蓄電池不能過充電,也不能欠充電?怎樣判斷過充電和欠充電?
答案:鉛酸蓄電池過充電,會使極板提前損壞;欠充電會使負極板硫化,縮短蓄電池的使用壽命和降低容量。由于達不到額定容量,可能影響保護裝置和自動裝置的成功率。
當欠充電時,蓄電池正、負極板的顏色不鮮明,酸味不明顯,氣泡極少;電壓較低時,負極板還有大量脫落物。當過充電時,正、負極板顏色鮮明,室內(nèi)酸味大,電池內(nèi)部氣泡多,正極板有大量脫落物。根據(jù)以上現(xiàn)象可判斷蓄電池是過充電或是欠充電。
190、為什么發(fā)電廠和變電所的直流供電網(wǎng)絡要分成若干回路供電,各個回路不能混用? 答案:在發(fā)電廠和變電所直流系統(tǒng)中,各種負荷的重要程度不同,因此一般按用途分成幾個獨立的回路供電:直流控制及保護回路,由控制小母線供電;燈光信號回路,由信號小母線供電;合閘回路則由合閘小母線供電。這樣可以避免相互影響,便于維護、查找和處理故障。191、低壓配電屏上為何常裝設(shè)三只電流表而只裝設(shè)一只電壓表?
答案:低壓電路常采用三相四線制系統(tǒng),當電路負荷不對稱時,使三相電流不平衡。因切換時電流弧光較大,以及電流互感器二次側(cè)若用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換時可能會開路產(chǎn)生過電壓而危及二次電路絕緣,因此每相都裝設(shè)一只電流表來反應各相的電流;而切換電壓回路時弧光很小,若一只電壓表再配用一只合適的轉(zhuǎn)換開關(guān),即可測量各相電壓和線電壓。
192、在中性點不接地系統(tǒng)中,如何判斷是系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障,還是發(fā)生電壓互感器高壓熔斷器或低壓熔斷器熔斷故障?
答案:根據(jù)以下現(xiàn)象可判斷:(1)若一次系統(tǒng)接地,非故障相電壓升高倍,故障相電壓近似為零,開口三角形有零序電壓輸出,發(fā)出接地信號,這可判斷為接地;(2)若高壓熔絲熔斷,熔斷的相無電壓,正常相電壓并不升高,開口三角形輸出電壓等于相電壓,也發(fā)出接地信號,這可判斷為高壓熔絲熔斷;(3)若高壓熔絲熔斷,不發(fā)出接地信號,但熔斷相電壓近似為零,正常相電壓不升高,這可判斷為低壓熔絲熔斷。193、怎樣尋找小接地短路電流系統(tǒng)中的單相接地點? 答案:小接地短路電流系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時會發(fā)出音響信號,運行值班人員聽到信號后可利用切換開關(guān)及絕緣監(jiān)察裝置電壓表尋找接地發(fā)生在哪一電壓系統(tǒng)中,然后再利用“拉合”的辦法來尋找接地點具體在哪一條線路中。例如當拉開某一線路的開關(guān)時,絕緣監(jiān)察裝置的儀表恢復正常,說明接地點在該線路上一般拉合開關(guān)的順序如下:(1)拉合分段開關(guān),以區(qū)別接地點發(fā)生在哪一段母線上,但在拉合分段開關(guān)之前要調(diào)整發(fā)電機的負荷,使通過分段開關(guān)的負荷電流基本為零;(2)拉合絕緣性能差、防雷性能弱的不重要負荷線路的開關(guān);(3)對不能間斷供電的回路,例如廠用變壓器,可用備用變壓器代替,重要線路可用備用線路代替;(4)轉(zhuǎn)移發(fā)電機的負荷,解列發(fā)電機或停機檢查,查出接地點后,可根據(jù)各廠的規(guī)定處理。
194、發(fā)電廠和變電所的直流系統(tǒng)發(fā)生一點接地后,可能產(chǎn)生什么后果?
答案:因為目前使用的控制、保護和自動等二次裝置中,均只控制正電源,均將繼電器和控制電器線圈的一端接負極。若正極接地后,萬一線圈不接負極的另一端偶然再接地,將會引起裝置的誤動作,如誤跳或誤合或誤動等嚴重事故,這是很危險的。因此,直流系統(tǒng)不允許一點接地。
195、為什么在小接地短路電流系統(tǒng)中必須裝設(shè)專門的絕緣監(jiān)察裝置,而在大接地短短路電流系統(tǒng)中則不裝? 答案:在小接地短路電流系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障還允許工作不超過二個小時,如不及時修理,不但容易引起觸電事故,并且可能在對地電壓已升高的非故障相再次發(fā)生絕緣擊穿,引起相間短路,擴大事故。因此,為了及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障,必須裝設(shè)專門的絕緣監(jiān)察裝置來監(jiān)察系統(tǒng)的絕緣情況。
在大接地短路電流系統(tǒng)中發(fā)生單相接地就形成短路,而被繼電保護迅速切除,因此可不裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置。
196、電壓互感器二次側(cè)的中性點在什么情況下應采用經(jīng)擊穿保險器而不采用直接接地? 答案:電壓互感器的二次回路根據(jù)二次裝置的不同需要,可以采用兩種不同的接地方式,一種是二次側(cè)中性點直接接地的方式,一種是b相接地的方式。當采用接地點是經(jīng)b相熔斷器后的接地方式時,其優(yōu)點在于二次繞組內(nèi)部若有一點接地,b相熔斷器熔斷,保護了二次繞組。但b相熔斷器熔斷后,整個二次繞組失去了保護接地點,這對二次設(shè)備和人身都是不安全的。為了防止上述情況發(fā)生,即一、二次繞組之間絕緣損壞時高壓又竄入二次繞組,而危及設(shè)備和人身安全,應在二次繞組中性點接上擊穿保險器后接地。
197、交流絕緣監(jiān)察裝置中由輔助二次繞組構(gòu)成的開口三角形回路為什么不裝設(shè)熔斷器? 答案:這是因為系統(tǒng)正常運行時,開口三角形兩端電壓為零,如果此時開口短路熔斷器也因開口無電壓而無法熔斷;而且如果熔斷器熔斷后未被發(fā)現(xiàn),就會影響絕緣監(jiān)察裝置的正確動作;再者,根據(jù)運行經(jīng)驗,上述回路較簡單,不易發(fā)生故障,所以開口三角形回路一般不裝設(shè)熔斷器。
198、普通三相三柱式電壓互感器為什么不能用來測量對地電壓,即不能用來監(jiān)察絕緣? 答案:普通三相三柱式電壓互感器一般為Y/接線。假使這種電壓互感器接在小接地系統(tǒng)中,電壓互感器接成/,即高壓線圈的中性點接地,這時當電網(wǎng)發(fā)生一相接地故障時,電壓互感器接地相磁通為零,其它兩相磁通顯著超過正常值,線圈中的電流將急劇增加,超過正常激磁電流許多倍,致使互感器線圈過熱而燒毀。故普通三相三柱式電壓互感器不作絕緣監(jiān)察用,作為絕緣監(jiān)察用的是三相五柱式。
199、為什么發(fā)電廠和變電所的事故照明盤上的零線不準重復接地?
答案:發(fā)電廠和變電所的直流網(wǎng)絡連接的設(shè)備很多,分布全廠的導線很長,部分導線要敷設(shè)在灰塵或濕氣相當多的地方。使用幾年后,由于受潮或其它原因,導線絕緣要降低。如果事故照明盤上的零線接地,當交流電停電而切換到直流供電時,將使蓄電池的負極接地,如這時控制回路的導線對地絕緣不良,就很容易引起裝置誤動作。所以,事故照明盤上的零線不準接地。
200、為什么表明斷路器合閘狀態(tài)的紅燈要串接在分閘線圈回路中?表明分閘狀態(tài)的綠燈串接在合閘接觸器回路中?并且紅燈和綠燈都串聯(lián)電阻?
答案:因為紅燈串接在分閘回路中時,由于大部分電壓降在紅燈上,不會引起分閘線圈因流過電流而分閘動作;同理,綠燈串接在合閘接觸器回路中也不會引起合閘動作,并且可進一步指示分、合閘回路的完整性。例如,紅燈亮時既說明斷路器處于合閘狀態(tài),同時又表明下一步可能進行操作的分閘回路中,控制小母線、熔斷器、分閘線圈等跳閘回路元件是完好的。由于紅燈和綠燈分別串接在分、合閘回路中,為避免燈腳短路時發(fā)生誤動作,因此燈上都串接一個較大的電阻。
201、為什么斷路器合閘線圈的端電壓不能低于其額定值的80%?
答案:利用電磁操作機構(gòu)操作斷路器,其開合速度與電壓的關(guān)系很大。操作機構(gòu)合閘線圈的端電壓愈低,電磁吸力愈小,合閘速度也就愈慢;此外,當合閘時有短路電流,短路電流電動力將阻止合閘操作的最終完成,使電弧不能熄滅,為了確保斷路器能順利合閘,要求合閘線圈的端電壓不得低于額定值的80%。
202、為什么斷路器采用電磁操作機構(gòu)時,其控制開關(guān)要通過直流接觸器接通合閘回路,而跳閘時控制開關(guān)又可以直接接通跳閘回路?
答案:一般常用的LW2系列的控制開關(guān),其允許通過的電流只有幾安,而電磁操作機構(gòu)合閘鐵芯很大,合閘所需的功率很大,合閘電流可達幾十安到上百安,這對控制開關(guān)來說是承受不了的,故需用直流接觸器接通合閘回路。
通過電磁操作機構(gòu)實現(xiàn)斷路器跳閘時所需功率很小,跳閘電流只有幾安,因此控制開關(guān)可直接接通跳閘回路。
203、為什么表明斷路器合閘狀態(tài)的紅燈要串接在跳閘回路中,而表明跳閘狀態(tài)的綠燈要串接在合閘回路中?
答案:因為紅燈串接在跳閘回路中時,大部分電壓降在紅燈上,跳閘線圈通過的電流很小,不會跳閘;同理,綠燈串在合閘回路中,也不會引起合閘動作。另外,這樣還可以進一步指示跳、合閘回路的完整性,如紅燈亮時,既說明斷路器處于合閘狀態(tài),又可表明跳閘回路是完好的。
204、在燈光監(jiān)視的斷路器控制回路中,為什么紅、綠指示燈都要串接電阻?
答案:若指示燈不經(jīng)電阻接入,當燈腳短路時,電源電壓將直接加在跳閘線圈或合閘接觸器的吸引線圈上,造成斷路器誤跳或誤合。若指示燈串入電阻,即使燈腳發(fā)生短路,由于電阻壓降,加到線圈上的電壓不足,不會使斷路器誤動。
選擇電阻時,應使燈腳短路后加在跳閘線圈或合閘接觸器的吸引線圈兩端的電壓不超過額定電壓的10%。220V的直流電源,一般串25W、2.5kΩ電阻。
205、為什么發(fā)電廠和變電所的二次回路一般要采用銅芯的電纜和導線? 答案:發(fā)電廠和變電所的二次回路是保證系統(tǒng)正常運行的重要環(huán)節(jié),因此必須有高度的可靠性。因銅的導電性能好,表面不易產(chǎn)生破壞接觸面的氧化物,有足夠的機械強度,所以一般均采用銅線。二次回路導線的截面一般按發(fā)熱和電壓損失選擇,但為了保證導線有足夠的機械強度,規(guī)定導線的最小截面不得小于1.5;為了保證有足夠的絕緣強度,規(guī)定其絕緣工作電壓不低于500V。
206、何謂無限大容量電力系統(tǒng)?在無限大容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路和在有限容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路有什么不同? 答案:當供電電路中電流發(fā)生任意變動時,電源的端電壓和頻率始終維持不變的電源稱為無限大容量電力系統(tǒng)。實際上,無限大容量電源是不存在的,當電源遠離短路點或者電源的容量遠大于供電電路的容量,可以認為電源為無限大容量電源。
無限大容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路和有限容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路的不同點在于前者的短路電流周期分量保持不變,而后者的短路電流周期分量是隨時間變化。207、什么叫大氣過電壓?
答案:大氣過電壓是雷直擊在電氣設(shè)備上的過電壓,或雷擊在電氣設(shè)備附近,在設(shè)備上感應的過電壓,或雷擊架空線路時沿線路侵入的雷電波過電壓,統(tǒng)稱為大氣過電壓。208、什么叫保護接地? 答案:為防止因絕緣損壞而造成觸電危險,將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置之間作電氣連接叫保護接地,如電動機、變壓器等的金屬外殼和配電裝置的金屬外殼和配電裝置的金屬構(gòu)架的接地,就稱為保護接地。209、什么叫重復接地?
答案:將零線上的一點或多點與接地裝置進行再一次的連接,稱為重復接地。
210、什么叫接觸電勢和接觸電壓? 答案:在地面上離接地故障的電氣設(shè)備0.8m內(nèi)和沿該設(shè)備的垂直地面距離1.8m兩點間的電位差,稱為接觸電勢;人體接觸該兩點時所承受的電壓,稱為接觸電壓。
211、什么叫過電壓?
答案:超過正常運行電壓并可使電力系統(tǒng)絕緣或保護設(shè)備損壞的電壓升高,稱為過電壓。
212、什么叫直擊雷過電壓?
答案:雷云直接對電氣設(shè)備放電形成的幅值極高的過電壓,稱為直擊雷過電壓。
213、什么叫感應雷過電壓?
答案:雷直擊于電氣設(shè)備或架空線路附近的地面時,電磁場會劇烈變化,由于靜電感應和電磁感應在設(shè)備或?qū)Ь€上產(chǎn)生的過電壓,稱為感應雷過電壓。
214、對斷路器操作機構(gòu)的自由脫扣功能有何主要技術(shù)要求?
答案:對自由脫扣功能的技術(shù)要求,主要是當斷路器在合閘過程中,機構(gòu)又接到分閘命令,這時不管合閘過程是否終了,應立即分閘,保證及時切斷短路電路。
215、對斷路器操作機構(gòu)的防跳躍裝置功能有何技術(shù)要求?
答案:對防跳裝置的功能要求是當斷路器在關(guān)合過程中,如遇短路即自行分閘,即使合閘命令未解除,斷路器也不能再度合閘,以避免無謂地多次分、合閘短路電流。
216、什么叫年雷暴日?
答案:在一天內(nèi)至少聽到一次雷聲就算一個雷暴日,全年雷暴日的總和稱為年雷暴日。
217、接地裝置的接地電阻由哪些部分組成?接地裝置由哪些部分組成? 答案:接地電阻是由接地體的電阻、接地引下線的電阻和大地散流所呈現(xiàn)的電阻三部分組成。
接地裝置由接地體和接地引下線兩部分組成。
218、什么叫跨步電勢和跨步電壓? 答案:當人處于接地電流流過的電壓分布范圍內(nèi),且人的兩腳分開于電流方向上跨距為0.8m時的電位差,稱為跨步電勢;這時人的兩腳所承受的電壓,稱為跨步電壓。
219、電流互感器與普通變壓器相比有哪四個方面的不同?
答案:電流互感器與普通變壓器相比不同點表現(xiàn)在:(1)電流互感器正常運行時,二次繞組處于短路狀態(tài),而普通變壓器的二次繞組是不允許短路運行的;(2)電流互感器二次電流的大小隨一次電流的大小變化而變化,而普通變壓器則是一次電流隨二次電流的變化而變化;(3)變壓器的一次電壓不變,則二次電勢也基本不變,而電流互感器二次電勢受一次電流大小和二次回路阻抗變化的影響,即一次電流大或二次回路阻抗大,則二次電勢也大;(4)電流互感器二次繞組不允許開路,而變壓器二次繞組是允許開路的。220、什么是熔件額定電流? 答案:系指熔件本身材料不至于有顯著氧化的最大允許長期工作電流,這個電流稱為熔件額定電流。
221、什么叫自由脫扣和自由脫扣機構(gòu)?
答案:操動機構(gòu)不論在合閘過程中的任何位置(合閘鐵芯被吸住、正在上升或下降),都可使斷路器無阻礙分閘,這一功能稱為自由脫扣,具有自由脫扣功能的機構(gòu)稱為自由脫扣機構(gòu)。222、自動空氣開關(guān)的復式脫扣器指的是什么?
答案:有些自動空氣開關(guān),過載保護采用熱元件裝置來作用于跳閘,而短路保護采用電磁脫扣器裝置作用于跳閘,當同時具備有這兩種功能時稱自動空氣開關(guān)具有復式脫扣器。223、什么叫大接地短路電流系統(tǒng)?
答案:我國規(guī)定,凡是零序電抗與正序電抗之比≤4.5(或接地電流不小于500A)的系統(tǒng),如中性點直接接地系統(tǒng),稱為大接地短路電流系統(tǒng)。224、什么叫小接地短路電流系統(tǒng)?
答案:我國規(guī)定,凡是零序電抗與正序電抗之比>4.5(或接地電流小于500A)的系統(tǒng),如中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),稱為小接地短路電流系統(tǒng)。225、什么叫高壓?
答案:凡對地電壓在250V以上者稱為高壓。226、什么叫低壓?
答案:凡對地電壓在250V及以下者稱為低壓。227、什么叫一次設(shè)備?
答案:直接為生產(chǎn)輸配電能服務而與發(fā)輸配電路相連接的設(shè)備,稱為一次設(shè)備。228、什么叫二次設(shè)備?
答案:對一次設(shè)備及其它輔助設(shè)施的工作進行監(jiān)視、測量、控制和保護的輔助設(shè)備,稱為二次設(shè)備。
229、什么叫額定電壓? 答案:系指用電設(shè)備、發(fā)電機和變壓器等設(shè)備在長期正常工作時具有最佳技術(shù)性能和最大經(jīng)濟效益時所規(guī)定的電壓,稱為額定電壓。230、什么叫額定電流
答案:系指用電設(shè)備、發(fā)電機和變壓器等設(shè)備周圍介質(zhì)為額定計算環(huán)境溫度時,其絕緣和載流部分長期發(fā)熱溫度不超過允許值,所允許長期通過的最大電流。231、什么叫發(fā)電廠?
答案:把其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的特殊工廠,稱為發(fā)電廠。232、什么叫電力系統(tǒng)? 答案:由發(fā)電廠電氣部分、變電所、輸配電線路以及用戶用電設(shè)備有機連接起來的,組成發(fā)、變、輸、配、用電的整體,稱為電力系統(tǒng)。233、什么叫變電所?
答案:為實現(xiàn)電力系統(tǒng)中發(fā)電廠與用戶聯(lián)系而起匯集、升降電壓和分配電力的場所,這一中間環(huán)節(jié)稱為變電所。234、什么叫電力網(wǎng)?
答案:電力系統(tǒng)中,由升壓、降壓變電所和各種不同電壓等級的輸配電線路連接在一起所組成的部分,稱為電力網(wǎng)。235、什么叫短路?
答案:電力系統(tǒng)中,相與相間或大接地短路電流系統(tǒng)相與地之間的非正常連接,稱為短路。236、什么叫電網(wǎng)的平均額定電壓? 答案:所謂電網(wǎng)的平均額定電壓,是指同一電壓等級電網(wǎng)中電氣元件最高額電壓與最低額定電壓的算術(shù)平均值。237、什么叫熱穩(wěn)定?
答案:開關(guān)電器和載流導體具有承受短路電流熱效應而不至于損壞的能力,稱為熱穩(wěn)定。238、什么叫動穩(wěn)定? 答案:開關(guān)電器和載流導體具有承受短路電動力效應而不至于產(chǎn)生機械變形或永久性變形損壞的能力,稱為動穩(wěn)定。239、什么是電氣主接線? 答案:電氣一次設(shè)備根據(jù)其作用和工作要求,按一定的順序連接,用以表示生產(chǎn)匯集和分配電能的電路,稱為電氣主接線,或一次電路,或主電路。240、什么叫長期工作電流?
答案:系指電氣設(shè)備滿載時的持續(xù)工作電流,稱為長期工作電流。241、什么叫最大長期工作電流?
答案:系指電氣設(shè)備過載時的持續(xù)工作電流,稱為最大長期工作電流。242、什么叫配電裝置?
答案:發(fā)電廠和變電所的開關(guān)電器、載流導體及必要的輔助設(shè)備,根據(jù)電氣主接線要求建造而成的用來在正常工作情況和故障情況下正確工作的電工建筑物,稱為配電裝置。243、什么叫最小安全凈距? 答案:無論正常或過電壓情況下都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿的最小凈距,稱為最小安全凈距。
244、什么叫接地?
答案:電氣裝置必須接地的部分與電氣上的“地”作良好的連接,稱為接地。245、什么叫地? 答案:所謂“地”,即把距接地體或接地短路點20米以外的地面上零電位的地方稱為電氣上的“地”。
246、什么叫接地裝置? 答案:完成電氣裝置必須接地部分與地連接的整個裝置,它包括接地體和接地線稱為接地裝置。
247、什么叫一級負荷?
答案:凡用電負荷中斷供電,將招致人身危害,設(shè)備損壞,產(chǎn)生廢品,生產(chǎn)秩序長期不能恢復以及市政、生活發(fā)生混亂等,給國民經(jīng)濟帶來巨大損失,這類負荷必須由兩個獨立的電源供電,故稱為一級負荷。248、什么叫二級負荷?
答案:凡用電負荷中斷供電,將會造成機器停止運轉(zhuǎn),生產(chǎn)大量減產(chǎn),工人窩工工業(yè)企業(yè)內(nèi)部交通停頓,并使城市居民的正常生活受到影響,這類負荷應盡可能由兩路出自不同母線段的線路供電,故稱為二級負荷。249、什么叫火力發(fā)電廠?
答案:通過高溫燃燒把燃料的化學能變?yōu)闊崮?,從而將水加熱成為高溫高壓的蒸汽,然后利用蒸汽?qū)動汽輪發(fā)電機,把熱能轉(zhuǎn)變成電能的生產(chǎn)廠家稱為火力發(fā)電廠。250、什么叫水力發(fā)電廠?
答案:從大江、河流高處或水庫引水,利用水的流速和壓力沖動水輪機旋轉(zhuǎn),將水能變成機械能,水輪機再帶動發(fā)電機,將機械能變成電能,這種靠水能發(fā)電的廠家稱為水力發(fā)電廠。251、什么是準同期并列?
答案:發(fā)電機并列時,是發(fā)電機與系統(tǒng)的電壓相等、頻率相同以及相位一致的并列方式,稱為準同期并列。
252、什么是自同期并列?
答案:自同期并列就是在發(fā)電機沒有加勵磁的情況下,當發(fā)電機接近額定轉(zhuǎn)速(相差±2%范圍內(nèi))時,就合上發(fā)電機的主斷路器,然后再合上滅磁開關(guān)加上勵磁,利用發(fā)電機的自整步作用將發(fā)電機拉入與系統(tǒng)同步。253、什么是人體電阻?
答案:人體電阻是由皮膚電阻和體內(nèi)組織電阻組成。254、什么叫感知電流? 答案:引起人的感覺的最小電流,稱為感知電流。成年男性平均感知電流約為1.1mA,成年女性平均感知電流約為0.7mA。255、什么叫擺脫電流?
答案:人體觸電后能自主擺脫電源的最大電流,稱為擺脫電流。成年男性平均約為16mA,成年女性平均約為10.5mA。
256、//接線的電壓互感器能測量幾種電壓?寫出你所熟悉的可采用這種接線的電壓互感器的一種型號及各繞組的額定電壓,并說明型號表示的意義。
答案://接線的電壓互感器能測量線電壓、相對中性點電壓、相對地電壓和零序電壓。
常用的電壓互感器型號有JDZJ-6,6//0.1//0.1/3kV,(或一種為JDJJ-35,35//0.1//0.1/3kV);第一個字母 J—表示電壓互感器,第二個字母D—表示單相式,第三個字母Z—表示澆注式、J—油浸式,第四個字母J──表示帶接地保護繞組。257、接零系統(tǒng)中設(shè)備外殼有時帶電是何原因?
答案:可能有以下三種原因:(1)三相負荷不平衡時,在零線的阻抗過大(線徑過小)或斷損的情況下,零線便可能會產(chǎn)生一個有麻電感覺的接觸電壓。(2)保護接零系統(tǒng)中,部分設(shè)備采用了保護接地時,若保護接地的設(shè)備發(fā)生了單相碰殼故障,則接零保護設(shè)備的外殼便會因零線電位升高而產(chǎn)生接觸電壓。(3)當零線斷線的同時又發(fā)生了零線斷開點后電氣設(shè)備的單相碰殼,這樣零線斷開點后的所有接零設(shè)備便會帶有較高的接觸電壓。
258、為什么用來補償小接地短路電流系統(tǒng)單相接地電容電流的消弧線圈有鐵芯,而限制短路電流用的電抗器沒有鐵芯? 答案:消弧線圈需要有較大的電抗值,而且抽出分接頭,有了鐵芯可使消弧線圈的體積減小,并且變換較少的匝數(shù)就可達到變更較大的電抗值或電流值的目的(這是調(diào)諧的需要)。而電抗器沒有鐵芯可使電抗值恒定不變,如有鐵芯反而有如下缺點:(1)電抗值將隨電流大小而變化,因短路電流流過電抗器時,鐵芯飽和將使電抗減小,這是不好的;(2)鐵芯將會產(chǎn)生磁滯渦流損耗;(3)有鐵芯的電抗器較貴,所以電抗器不宜有鐵芯。
259、發(fā)電廠和變電所的自用變的阻抗值要比普通電力變壓器的阻抗值大,為什么? 答案:因為發(fā)電廠和變電所的自用電系統(tǒng)離電源較近,當發(fā)生低壓側(cè)短路時,若總阻抗較小,則短路電流較大,斷路器的斷路能力也要大。為了限制自用電系統(tǒng)中的短路電流,使之能滿足裝設(shè)輕型斷路器或在低壓系統(tǒng)中采用熔斷器的要求,故選用的阻抗值要比同容量的普通電力變壓器的阻抗值大。
260、為什么升壓變壓器高壓側(cè)額定電壓要高出電網(wǎng)額定電壓等級10%;而降壓變壓器高壓側(cè)額定電壓卻等于電網(wǎng)額定電壓等級? 答案:電力網(wǎng)運行時存在電壓損失,因而線路上每點電壓是不同的。一般電源首端電壓較高,線路末端電壓較低。為了標準化,通常把首端電壓與末端電壓的算術(shù)平均值稱為電力網(wǎng)的額定電壓等級。目前,一般要求線路首端高出電力網(wǎng)額定電壓等級5%,末端低5%,以便使用電設(shè)備的工作電壓偏移不會超出允許范圍。為此,升壓變壓器高壓側(cè)的額定電壓就要比電力網(wǎng)額定電壓等級高10%,因帶滿負荷時變壓器高壓繞組本身損失約5%。這樣,減去變壓器本身壓降,實際上線路首端電壓就比電力網(wǎng)的額定電壓等級高5%,符合要求。至于降壓變壓器,有的接在線路首端,有的接在線路中間,有的接在線路末端。因此,降壓變壓器高壓側(cè)額定電壓,只好用線路首末端電壓平均值,即等于電力網(wǎng)額定電壓等級。為了使降壓變壓器額定電壓與線路所在點的電壓相近,變壓器高壓側(cè)可采用分接頭來解決。261、降壓變壓器作升壓變壓器運行時,為什么不能達到銘牌額定容量?
答案:變壓器銘牌的額定容量系指變壓器輸出側(cè)的額定容量。對于降壓變壓器,銘牌額定容量系指低壓側(cè)額定容量。降壓變壓器作為升壓變壓器使用時,低壓側(cè)變成輸入端,功率由低壓側(cè)輸送到高壓側(cè),其效率不可能達到100%,高壓側(cè)輸出端的容量只能達到銘牌額定容量乘上效率。由于效率小于1,所以達不到銘牌上的額定容量。
262、某發(fā)電廠采用發(fā)電機──三繞組變壓器單元接線方式,其容量比高:中:低為100%:100%:50%,變壓器能否將全部發(fā)電機的電能輸送出去(發(fā)電機容量60MW,cos=0.8,主變?nèi)萘繛?20MVA)?
答案:功率因數(shù)cos=0.8時,60MW發(fā)電機的視在功率為75MVA。上述變壓器低壓側(cè)線圈容量只有50%,即60MVA。雖然高、中壓線圈容量較大,但低壓側(cè)線圈比發(fā)電機容量小,不配套。因此,不能將發(fā)電機發(fā)出的電能全部輸送出去。263、怎樣選擇保護接零或保護接地方式? 答案:電氣設(shè)備究竟應采用保護接零還是采用保護接地方式,主要取決于配電系統(tǒng)的中性點是否接地,低壓電網(wǎng)的性質(zhì)以及電氣設(shè)備的額定電壓等級。
在中性點有良好接地的低壓配電系統(tǒng)中,應該采用保護接零方式(同時要進行重復接地)。大多數(shù)工廠企業(yè)都由單獨的配電變壓器供電,故均屬此類;但下列情況除外:凡屬城市公共電網(wǎng)(即由同一臺配電變壓器供給好些用戶用電的低壓網(wǎng)絡)應采用嚴格的統(tǒng)一的保護方式;所有農(nóng)村配電網(wǎng)絡,皆因不便于統(tǒng)一與嚴格管理等原因,為避免接零與接地兩種方式混用而引起事故,所以規(guī)定一律不得實行保護接零,而應采用保護接地方式。
在中性點不接地的低壓配電網(wǎng)絡中,采用保護接地。高壓電氣設(shè)備一般實行保護接地。264、安全電壓為多少伏?它是如何得來的?
答案:所謂安全電壓是相對于高壓與低壓而言,更主要的是指對人身安全危害不大的電壓。它一般為65V、36V及12V。
在各種不同的情況下,人體的電阻值也是不同的。一般約為1~10萬Ω(但也有更低的),現(xiàn)按800Ω左右考慮,又經(jīng)實驗分析證明,人體允許通過的極限電流約為50mA,即0.05A。在此前提下,再根據(jù)歐姆定律計算得知,人允許承受的最大極限工頻電壓約為40V。故一般取36V為安全電壓。
雖然如此,但對那些工作環(huán)境較差的場所,即導電情況良好、人體電阻值更低或碰觸機會較多的大型管道、礦井、鍋爐等金屬容器來說,還應將安全電壓定得更低些,通常取12V。所以實用中常將12V稱為絕對安全電壓。對于工作環(huán)境較好的場所,即干燥而無粉塵的情況,允許將安全電壓提高為36V。
各國對安全電壓的規(guī)定并不相同,有規(guī)定50V或40V的,也有規(guī)定36V或24V等。而國際電工委員會則規(guī)定接觸電壓的限值(相當于安全電壓)為50V,并規(guī)定25V以下時可不考慮采取防止電擊的安全措施。
265、為什么碰觸中性點不接地系統(tǒng)的一根相線,有時也會觸電?
答案:在低壓配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)中,人體若碰觸其單根相線時,由于對地不能構(gòu)成閉合回路,從理論上講是不會有電流通過人體的。因此,一般來說是沒有危險的。
但由于工頻交流系統(tǒng)中,導線與地之間存在著一定的電容,它在交流電路便呈現(xiàn)出相應的容抗,其數(shù)值與電容量的大小成反比。如果對地電容很小,則容抗就很大,甚至可認為是處于“開路”狀態(tài)。如果電壓超過1kV、線路全長超過1km時,導線對地電容將會達到某個相當?shù)臄?shù)值,此時容抗較小或甚小,人若碰觸相線時,就會經(jīng)電容構(gòu)成回路。在這種情況下,由人體及對地電容所構(gòu)成的接地回路中,將有電流通過,足以對人體的安全造成嚴重的威脅。此外三相系統(tǒng)對地不是絕對絕緣,對地總有泄漏電流,如系統(tǒng)絕緣老化或者嚴重受潮,泄漏電流很大,人體接觸就會有很大的危險。另外高、低壓線路及設(shè)備有靜電電荷,當人體觸及時,靜電電荷經(jīng)由人體泄入大地也會使人觸電。上述情況下碰觸相線都是很危險的。266、保護接零的優(yōu)越性如何?采用保護接零方式的要點是什么? 答案:保護接零與保護接地一樣,是為了保證人身安全、防止發(fā)生觸電事故。在接零系統(tǒng)中,如有電氣設(shè)備發(fā)生單相碰殼故障,便形成了一單相短路回路。由于這個回路不包括接地裝置的接地電阻,故整個短路回路的阻抗便很小,故障電流必將很大而遠遠超過27.5A,足以保證在最短時間內(nèi)使熔絲熔斷、保護裝置或自動空氣開關(guān)跳閘,從而切斷電源,也就克服了低壓電網(wǎng)采用保護接地的局限性(即接地電流小,保護電器可能不動作,碰殼設(shè)備將長時間帶電)。
在低壓配電系統(tǒng)內(nèi)采用保護接零方式時,應注意滿足如下要求:(1)三相四線制系統(tǒng)低壓電源中性點必須良好接地,工作接地電阻應符合要求;(2)在采用保護接零方式的同時,還應裝設(shè)足夠的重復接地裝置;(3)同一低壓電網(wǎng)中(指同一臺配電變壓器供電范圍內(nèi)),在選擇采用保護接零后,便不允許再對其中任一設(shè)備采用保護接地方式;(4)零線上不準裝設(shè)開關(guān)和熔斷器,零線的敷設(shè)要求應與相線相同,以避免出現(xiàn)零線的斷線故障。(5)零線截面應保證在低壓電網(wǎng)內(nèi)任何一處短路時,能夠承受大于熔斷器額定電流2.5~4倍以及自動空氣開關(guān)斷開電流的1.25~2.5倍的短路電流。一般不應小于相線載流量的一半。(6)所有電氣設(shè)備的保護接零線,應以并聯(lián)的方式連接到零干線上。267、接地網(wǎng)的接地電阻不符合規(guī)定有何危害? 答案:接地網(wǎng)起著“工作接地”、“保護接地”和“防雷接地”的三種作用,當其接地電阻過大時,將會產(chǎn)生如下危害:(1)在發(fā)生接地故障時,由于接地電阻大,而使中性點電壓偏移增大,可能使健全相和中性點對地電壓過高,超過絕緣要求的水平。(2)在發(fā)生設(shè)備碰殼時,由于接地電阻大,而使接觸電壓和跨步電壓過高,危及人身安全。(3)在雷擊或雷電波襲入時,由于雷電流很大,會產(chǎn)生很高的殘壓,使附近的設(shè)備遭受到“反擊”的威脅。因此,要求接地裝置的接地電阻要在一個允許的范圍之內(nèi)。
268、保護接地的作用是什么?在一般中性點接地的低壓配電網(wǎng)中采用保護接地方式有什么局限性?
答案:當電氣設(shè)備絕緣損害時,就會因漏電而使電氣設(shè)備的金屬部分帶電。如果金屬外殼未實行接地,則外殼會帶有電源的相電壓,人體碰觸到就很危險;若外殼實行了保護接地,此時由于外殼與大地已可靠而良好地連接在一起,人體與接地電阻相并聯(lián),且人體電阻遠比接地電阻大得多,就能使絕大部分電流通過接地體而流散到地下,經(jīng)過人體的電流小到不致于造成危害。
在一般中性點接地的低壓配電網(wǎng)中,如實行保護接地,由于電源相電壓為220V,如果按工作接地電阻4Ω,保護接地電阻4Ω計算,則發(fā)生碰殼時故障回路將產(chǎn)生27.5A的電流,一般情況下將會使熔斷器或自動空氣開關(guān)跳閘,從而切斷電源,保障人身安全。
為了保證使熔絲熔斷或自動空氣開關(guān)跳閘,規(guī)定故障電流必須分別大于熔絲額定電流和開關(guān)整定電流的2.5倍和1.5倍。因此,27.5A的故障電流便只能保證使額定電流為11A的熔絲和整定電流為22A的開關(guān)動作;若電氣設(shè)備容量較大,所選用的熔絲額定電流和開關(guān)的整定電流超過了上述數(shù)值,此時便不能保證切斷電源,進而也無法保障人身安全了。所以保護接地方式有著一定的局限性。
269、一般低壓配電網(wǎng)的中性點為何要工作接地? 答案:在一般380/220V三相四線制低壓配電網(wǎng)中,配電變壓器的中性點都要實行工作接地,這主要是因為:(1)正常供電情況下能維持相對地電壓不變,以滿足動力和照明不同用電電壓的需要。(2)若中性點不接地,則當發(fā)生單相接地情況時,另外兩相對地電壓便升高為相電壓的倍;而中性點接地后,則另兩相對地電壓仍不變,這樣便能減小人體的接觸電壓,同時還可適當降低對電氣設(shè)備的絕緣要求。(3)可以避免高壓竄入低壓側(cè)的危險,因進行上述接地后,萬一高、低壓繞組間的絕緣損壞,引起嚴重漏電甚至短路時,高壓電便可經(jīng)該接地裝置成閉合回路,從而避免觸電的危險。所以,三相四線制低壓電網(wǎng)的中性點都必須接地。270、電氣上所說的“地”是什么意思? 答案:“地”一般系指大地。但在電氣上,它卻具有更深一層的含意。由于大地內(nèi)含有自然界的水分等導電物質(zhì),因此它也是能導電的。當一根帶電的導體與大地接觸時,便會形成以接觸點為球心的半球形“地電場”,此時電流便經(jīng)導體由接地點流入大地內(nèi),并向四周流散。
在大地中,因球面積與半徑的平方成正比,半球形的面積將隨著遠離接地點而迅速增大。所以越靠近接地點,電流通路的截面就越小,電阻就越大;而相距越遠,其截面越大,電阻就越小。通常在距離接地點約20米左右處,半球形面積已達2500平方米,土壤電阻已小到可以忽略不計。這就是說,可以認為在遠離接地點20米以外時,便不會產(chǎn)生電壓降,即實際上已是“零電位”了,而這些為零電位的地方,也就是電氣上所說的“地”。
由于地球非常大,相對于一般物體來講,可認為無限倍。因此,無論多少電荷也可經(jīng)它流散,而不會使整個地球的電位升高。正因為如此,電氣上便常以大地的電位作為參考零電位。
271、接地電流是否就是接地短路電流?
答案:凡從帶電體流入地下的電流即為接地電流。它有正常接地電流與短路接地電流之分。正常接地電流系指正常工作時,通過接地裝置流入地下,借大地形成回路的電流;短路接地電流系指系統(tǒng)發(fā)生接地短路時出現(xiàn)的接地電流。可見兩者各有不同的含意,不能混淆。272、如何防止雷擊傷人?遭到雷擊后怎么處理? 答案:雷雨時雷云直接對人體放電,或雷電流入地過程中產(chǎn)生的很高的對地電壓會對附近的人產(chǎn)生反擊,都可能造成人身傷亡事故。
雷雨時,除工作必須外應盡量少在戶外或野外逗留。在戶外或野外最好穿塑料薄膜雨衣,用竹柄油布傘;如有條件可進入有寬大金屬構(gòu)架或有防雷設(shè)施的建筑內(nèi),盡量不要站在露天;要遠離電桿、大樹等凸出物5米以外。雷雨時盡量不要站在高處,要離開小山、小丘以及湖濱、河邊、池塘;還應盡量離開鐵絲網(wǎng)、金屬曬衣繩以及煙囪、高桿。
雷雨時在室內(nèi)應注意雷電侵入波的危害。這時要離開電燈線、電源線、電話線、廣播線、引入室內(nèi)的收音機和電視機天線,以及與其連接的各種導體。一般要求1米以上,以防止這類線路或?qū)w對人身發(fā)生反擊我造成傷害。
在萬一有人遭受雷擊后,切不可驚慌失措,要冷靜而迅速地處置。除非受雷擊者已有明顯死亡癥狀外,對一般不省人事處于昏迷狀態(tài),甚至呼吸心跳停止而呈現(xiàn)“假死”狀態(tài)時,也應不失時機地進行緊急救護。具體方法與對一般觸電者進行急救時相同。273、避雷針起什么作用?
答案:簡單地說,裝設(shè)避雷針是為了保護設(shè)備免受直接雷擊,其作用是將雷電吸引到避雷針本身上來并安全地將雷電流引入大地,從而保護了在避雷針附近的設(shè)備。它是防雷設(shè)備的一種。
雷電的電荷區(qū)有個先導部分,地面上的避雷針將會影響先導的發(fā)展方向,使先導向避雷針定向發(fā)展。為什么呢?這是因為避雷針針尖部分曲率半徑小,具有使地面電場發(fā)生畸變的作用。在雷電先導初始發(fā)展階段,因先導離地面較高,故先導的發(fā)展方向不受地面物體的影響,當先導發(fā)展到某一高度,地面上的避雷針將會影響先導的發(fā)展方向,使先導向避雷針定向發(fā)展。這是因為避雷針較被保護物高并有良好的接地,在針上因靜電感應積聚了與先導相反極性的電荷,使其附近電場強度顯著增強的緣故,此時先導放電電場即開始被針所畸變,將先導放電途徑引向本身。隨著先導定向向針發(fā)展,針上電場強度又將大大增加,而產(chǎn)生自針向上的迎面先導,更增強了針的引雷作用。
避雷針可根據(jù)情況裝在配電裝置的構(gòu)架上,或獨立裝設(shè),它主要用來保護屋外配電裝置,其保護范圍是一個以避雷針的高度為高度的旋轉(zhuǎn)體范圍。274、35kV變電所防止雷電侵入波的危害應采取哪些措施?其作用是什么? 答案:(1)變電所的每組35kV母線上都應裝設(shè)一組FZ-35型的閥型避雷器,所有避雷器應以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接,同時應在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷器的作用是用來把侵入雷電波限制在避雷器殘壓值范圍內(nèi)。
(2)未沿全線架設(shè)避雷線的線路在變電所進線段應架設(shè)1~2km的避雷線,并在避雷線兩端各裝設(shè)一組管型避雷器。避雷線的作用是限制沿線路侵入變電所的侵入波幅值和陡度,管型避雷器也可以進一步限制侵入波的幅值。
(3)由電纜進線的變電所應在電纜與架空線路的連接處裝設(shè)閥型避雷器,其接地端應與電纜的金屬外皮妥善連接。其目的一可保證避雷器放電時,使加在電纜主絕緣上的過電壓僅為避雷器的殘壓;二更主要的是利用電纜外皮的分流作用,降低過電壓的幅值。這是因為發(fā)生雷擊時將會有很大一部分雷電流沿電纜外皮流入大地,電纜芯上會感應出與外加電壓相等(但符號相反)的電動勢,它能阻止雷電流沿電纜芯侵入配電裝置,故而降低了配電裝置上的侵入波過電壓幅值。
275、RN1型和RN2型兩種高壓熔斷器各有何異同?
答案:RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同,都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充填石英砂的封閉管式熔斷器。所不同的是,RN1型供高壓配電線路及高壓設(shè)備包括電力變壓器作短路和過負荷保護之用,而且由于熔體要通過主電路的負荷電流,因此電流規(guī)格比較大,可達100A或更大,外形尺寸也較大;而RN2型只供電壓互感器作短路保護之用,而且由于電壓互感器近于空載狀態(tài)工作,因此其電流規(guī)格很小,只有0.5A,外形尺寸也較小。
276、試寫出下列符號所表示的小母線名稱:TQM,1YM,4YBM,SYM,(+)SM,XM。
答案:TQM—同期小母線;1YMa—第一組電壓互感器A相小母線;4YBM—延時預告信號小母線;SYM—事故音響信號小母線;(+)SM—閃光信號小母線;XM—信號電源小母線。277、下列數(shù)字是屬于哪種小母線的回路編號? 答案:100;708;716;712;709;710;711。
100—閃光信號小母線(+)SM;708—事故音響信號小母線SYM;716—“掉牌未復歸”小母線PM;712—延時預告信號小母線4YBM;709—預告信號小母線1YBM;710—預告信號小母線2YBM;711—延時預告信號小母線3YBM。278、下列數(shù)字是屬于什么直流回路的編號?
答案:5;105;35;135;103~131;133~149;190~199;01~099。5、105—綠燈或合閘回路監(jiān)視繼電器回路;
35、135—紅燈或跳閘回路監(jiān)視繼電器回路;103~131—合閘回路;133~149—跳閘回路;190~199—事故跳閘音響信號回路;01~099—保護回路。
279、試指出下列數(shù)字在一般情況下所表達的回路(或小母線)名稱:704,701,903、301,708。
答案:704—預告信號負電源;7—事故信號正電源;903—預告信號(光字牌)回路;3—某控制回路正電源;708—事故音響信號小母線。
280、下圖所示為斷路器控制回路的一部分,請在圖上將錯誤的地方改過來。
答案:將TWJ線圈負端由3處改接到7處,將合閘接觸器的符號由HQ改為HC,如圖所示:
281、在運行中下圖所示接線圖哪兩點接地,會使斷路器誤動;哪兩點接地在保護動作時會使斷路器拒動或熔斷器熔斷?試分別說明之。
答案:(1)兩點接地會使斷路器誤動作的有:A和B、A和C、A和D、F和D、F和B、F和C;(2)兩點接地在保護動作時會使斷路器拒動的有:B和E、C和E、D和E;(3)兩點接地在保護動作時會使熔斷器熔斷的有:B和E、C和E;(4)兩點接地會使熔斷器熔斷的有:F和E、A和E。
282、直流母線電壓過高或過低有何影響?
答案:直流母線電壓過高時,對長期帶電運行的電氣元件,如儀表、繼電器、指示燈等容易因過熱而損壞;而電壓過低時容易使保護裝置誤動或拒動,一般規(guī)定電壓的允許變化范圍為±10%。
283、何謂對稱分量法? 答案:對稱分量法就是把一組同頻率的不對稱三相正弦量分解為正序、負序和零序三組同頻率而相序不同的對稱分量。
284、為什么普通閥型避雷器的工頻放電電壓規(guī)定有上限值和下限值?
答案:測量普通閥型避雷器的工頻放電電壓,是為了檢查避雷器的保護性能。若工頻放電電壓高于規(guī)定的上限值,則意味著避雷器的沖擊放電電壓升高;若工頻放電電壓低于規(guī)定的下限值,則意味著避雷器的滅弧電壓降低,導致不能熄滅工頻續(xù)流。因此閥型避雷器的工頻放電電壓必須在規(guī)定的范圍以內(nèi),才能使被保護設(shè)備得到可靠的保護。285、什么叫成套配電裝置?
答案:成套配電裝置(亦稱開關(guān)柜)是以斷路器為主的成套電器。它主要用于配電系統(tǒng),作接受與分配電之用。這類裝置的各組成元件按主接線的要求,以一定的順序布置在一個或幾個金屬柜內(nèi),根據(jù)需要在柜內(nèi)還裝設(shè)控制、測量、保護等設(shè)備。286、交流電弧的熄滅條件是什么? 答案:交流電弧熄滅的條件是在電流過零后,弧隙介質(zhì)的冷卻速度使去游離過程大于游離過程,熱游離不能維持,能防止發(fā)生熱擊穿;另一方面要使弧隙絕緣強度的恢復速度大于弧隙電壓的恢復速度,使電擊穿不致發(fā)生。而弧隙介質(zhì)絕緣強度的恢復速度,主要與弧隙的冷卻條件有關(guān)。
287、對電氣觸頭的基本要求有哪些?
答案:對電氣觸頭的基本要求有:(1)結(jié)構(gòu)可靠;(2)具有良好的導電性能和接觸性能;(3)通過額定電流時,發(fā)熱不超過允許值;(4)通過短路電流時,具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
288、影響電氣觸頭接觸電阻的因素一般有哪些?
答案:影響電氣觸頭接觸電阻的因素一般有:(1)觸頭的材料和壓力;(2)觸頭接觸面的氧化程度;(3)觸頭的接觸形式及有效接觸面的大小。289、對隔離開關(guān)的基本要求是什么?
答案:對隔離開關(guān)的基本要求是:(1)有明顯的斷開點;(2)隔離開關(guān)斷開點應具有可靠的絕緣;(3)具有足夠承受短路的穩(wěn)定性;(4)結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠;(5)與接地刀閘相互聯(lián)鎖。290、熔斷器與熔斷器之間應如何配合? 答案:為了保證動作的選擇性,一般要求前一級熔斷器的熔體電流比下一級熔斷器的熔體電流大2~3級。
291、目前,我國輸變電線路的電壓等級如何劃分?
答案:我國輸變電線路的電壓等級分為:0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV。292、我國線路始端變壓器的額定電壓等級是怎樣劃分的?
答案:我國線路始端變壓器的額定電壓等級為:0.4、3.15、6.3、10.5(11)、38.5、121、242、363、550kV。
293、簡述六氟化硫斷路器的優(yōu)缺點。答案:六氟化硫斷路器優(yōu)點:由于采用具有優(yōu)良性能的六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì),其開斷能力強,斷口電壓便于做得較高,允許連續(xù)開斷較多次數(shù),適用于頻繁操作,且噪音小,無火災危險。其缺點:對加工工藝與材料要求較高,斷路器密封性要好,故要采取專門措施,防止低氟化物對人體或材料的危害和影響。
294、六氟化硫全封閉電器與敞開式電器相比較有什么優(yōu)缺點?
答案:六氟化硫全封閉電器的優(yōu)點是:⑴密封部分采用高絕緣強度的絕緣介質(zhì),從而可以大大縮小產(chǎn)品尺寸,節(jié)省占地面積和空間;⑵高壓帶電部分均被密封,運行中無觸電危險,不受外界環(huán)境的影響,同時對無線電波也不產(chǎn)生干擾。缺點是:密封面較多,對密封件的材料與工藝要求較嚴,并要求有清潔的裝配環(huán)境。
295、交流電的電弧為什么在電流過零時容易熄滅?交流高壓開關(guān)設(shè)備如何利用這個時機? 答案:高溫是電弧熱游離的主要條件。在50周波的高壓電網(wǎng)中,交流電弧電流每經(jīng)0.01s就要過零一次。電流過零前,輸入弧柱的瞬時功率已急劇下降;電流過零時,輸入弧柱的瞬時功率等于零,因此弧柱溫度迅速下降,去游離作用大大增強,因而此時電弧容易熄滅。交流高壓開關(guān)的滅弧裝置都是利用這個有利時機,在觸頭打開的同時,用外能(流動的空氣或SF6氣體,油流等)或者電弧的能量,分解電弧周圍的固體或液體滅弧介質(zhì),產(chǎn)生具有較高壓力的氣流,強烈地冷卻電弧并使之熄滅。
296、簡述在35~110kV電流互感器中,一次繞組的鏈形結(jié)構(gòu)。
答案:目前,運行的的35~110kV電流互感器,其一次繞組仍有不少是鏈形結(jié)構(gòu)(稱8字形結(jié)構(gòu)),它的一次繞組和纏繞在環(huán)形鐵芯的二次繞組均纏為環(huán)形,絕緣分別包扎在一次和二次繞組上,這種結(jié)構(gòu)就是繞組的鏈形結(jié)構(gòu)。
297、變電所受到雷電波侵入時,35kV以上電壓等級電流互感器的L1端子為什么可能產(chǎn)生放電? 答案:電流互感器的一個出線端子(L2)是與儲油柜等電位的,另一個端子(L1)則與儲油柜是絕緣的。在工頻電壓下,由于一次線圈電感很小,故L1和儲油柜間不會出現(xiàn)放電。當系統(tǒng)在沖擊電壓的作用下,高頻電流在一次線圈的電感上的壓降可能造成L1端子對儲油柜的放電。298、中性點不接地的35kV系統(tǒng)中,什么情況下會發(fā)生單相接地時的間歇性電弧?它有什么危害?
答案:一般當接地電流大于10A時,單相接地最容易引起間歇性電弧。起對地諧振過電壓,其數(shù)值可達2.5~3倍以上相電壓,由此可能在電網(wǎng)某一絕緣較薄弱的部位,引起另一相對地擊穿,造成兩相短路。
299、簡述電力系統(tǒng)發(fā)生短路有什么危害?
答案:(1)短路電流使導線和設(shè)備過熱,絕緣破壞;(2)短路電流產(chǎn)生強大的機械應力,使導體變形或支架破壞;(3)短路時引起網(wǎng)絡電壓急劇下降,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定,其結(jié)果可能導致部分或全部用戶的供電破壞。
300、磁力起動器的作用及優(yōu)缺點有哪些?
答案:磁力起動器是由交流接觸器和熱繼電器組成的,是用于直接起動電動機的控制設(shè)備。它可以遠距離控制電動機的起動、停止及正反向運轉(zhuǎn)。磁力起動器有過載和失壓保護功能,但沒有短路保護功能。因此,采用磁力起動器作為電動機的控制設(shè)備時,必須另裝熔斷器。301、交流接觸器鐵芯上的短路環(huán)起什么作用? 答案:交流接觸器的吸引線圈通入的是單相交流電。當交流電瞬時過零時,電磁吸力則為零,電磁銜鐵會瞬間釋放,從而使交流接觸器產(chǎn)生振動和噪聲。同時觸頭也會因觸點抖動接觸不良造成燒蝕。為了避免這種情況,在接觸器鐵芯柱端面上嵌裝一個自成回路的銅環(huán)。銅環(huán)的作用是它所產(chǎn)生的感應電流與接觸器吸引線圈中電流的相位不相同,因而磁通的相位也不相同。這樣,當隨著線圈電流過零時,銅環(huán)中的感應電流不為零,由它產(chǎn)生的磁通也不為零,此磁通產(chǎn)生足夠的電磁力將銜鐵吸住,使鐵芯的振動和噪聲大大減少。短路銅環(huán)對提高交流接觸器的工作質(zhì)量起著很大的作用。
302、簡要說明自動空氣開關(guān)復式脫扣器兩種保護的時限特性?
答案:熱脫扣器具有反時限特性,它的動作時間與電流平方成正比。在自動空氣開關(guān)額定電流范圍內(nèi)選擇適當?shù)臒崦摽燮鳎涂梢远氵^最大的起動電流,而實現(xiàn)過載保護。
電磁脫扣器具有瞬時動作特性,只要電流達到整定值,就立即動作。它的動作整定電流一般為自動空氣開關(guān)額定電流的3~10倍,所以能實現(xiàn)短路保護 303、簡要說明帶負荷拉高壓隔離開關(guān)為什么會造成弧光短路?
答案:隔離開關(guān)是開啟式的電氣設(shè)備,其動、靜觸頭都是外露的,它起著隔離設(shè)備和具有明顯斷開點的作用,只能拉合較小的變壓器空載電流和空載線路的電容電流。當帶負荷拉隔離開關(guān)時,因為電流較大會產(chǎn)生很強的電弧,而隔離開關(guān)沒有滅弧裝置,則電弧不會熄滅。所以在高溫電弧的作用下,空氣嚴重熱游離,空氣擊穿電壓大大下降,從而導致空氣擊穿造成弧光短路。304、10kV跌落式熔斷器能拉、合哪些設(shè)備的空載電流及電容電流? 答案:一般10kV跌落式熔斷器可以拉、合下列設(shè)備的空載電流:
(1)拉、合10kV及以下、630kVA變壓器的空載電流。
(2)拉、合10kV及以下、10km及以下的空載線路的電容電流。
(3)拉、合10kV及以下、10kV及以下空載電纜線路的最大長度如下: ①35電纜為4400m;②50電纜為3900m;③70電纜為3400m; ④95電纜為3000m;⑤120電纜為2800m;⑥150電纜為2500m; ⑦185電纜為2200m;⑧240電纜為1900m。305、自動空氣開關(guān)在故障跳閘后,應如何檢查和處理?
答案:先應分析故障的原因,并檢查外觀有否噴出金屬細粒,滅弧罩有否燒壞。如有上述跡象,則應拆下滅弧罩,對動、靜觸頭進行檢查、檢修或更換,清掃滅弧罩。如故障不嚴重,則在允許送電的情況下,可以繼續(xù)合閘運行,不必立即檢修。306、自動空氣開關(guān)和接觸器在用途上的區(qū)別是什么?
答案:自動空氣開關(guān)是用于當電路中發(fā)生過載、短路和欠電壓等不正常情況時,能自動分斷電路的電器,亦可用作不頻繁控制電動機的起動、停止或接通、分斷電路。它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中的重要控制和保護電器之一。
接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中,應用最普遍的一種電器。它作為執(zhí)行元件可以遠距離頻繁地控制電動機的起動、運轉(zhuǎn)、反向和停止。根據(jù)產(chǎn)品的容量等級,能短時間接通和分斷超過數(shù)倍額定電流的過負荷,每小時可以帶電操作高達1200次。接觸器按其控制的電流種類分交流和直流兩種,交流接觸器主要用于工頻50Hz和60Hz的電路中。
307、高、低壓電氣設(shè)備共用的接地裝置,其接地電阻為什么規(guī)定不允許大于4Ω?
答案:在變、配電裝置中,多數(shù)是高、低壓保護接地共用一個接地裝置。在發(fā)生接地故障或是高、低壓電氣設(shè)備之間被擊穿時,為了減輕人身觸電的危險,規(guī)程規(guī)定設(shè)備外殼的對地電壓應不大于120V。
在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,當發(fā)生單相接地故障時,系統(tǒng)對地的電容電流一般不大于30A或控制在30A以下。因為接地裝置的接地電阻只要不大于4Ω,根據(jù)計算公式≤120/,在發(fā)生單相接地故障時設(shè)備外殼的對地電壓就一定小于或等于120V。所以接地裝置的接地電阻規(guī)定不允許大于4Ω。
308、簡述電磁型電壓互感器與電流互感器的相同與不相同之處(從原理、使用、接線三方面分析)?
答案:電壓互感器與電流互感器的工作原理和等值電路是相同的,但兩者各有自己的特點。
電流互感器的特點是:(1)一次繞組匝數(shù)很少,并且串聯(lián)在被測電路中;
(2)二次繞組串接的負荷阻抗很小,所以正常運行中的電流互感器在接近短路狀態(tài)下工作;
(3)運行中的二次繞組可以短路,但絕不準開路,否則二次側(cè)將產(chǎn)生很高的感應電勢,可能危及二次設(shè)備和工作人員的人身安全;
(4)電流互感器是一個電流源,一次電流的變化只取決于一次負荷的變化與二次阻抗的大小無關(guān);
(5)電流互感器在運行中,準確度受二次阻抗大小的影響。電壓互感器的特點是:
(1)一次繞組匝數(shù)很多,是并聯(lián)在被測電路中;
(2)二次繞組上并聯(lián)的二次負荷阻抗很的,使得正常運行中的電壓互感器在接近空載狀態(tài)下工作,二次電壓近似于二次感應電動勢;
(3)運行中的二次繞組不準短路,否則二次側(cè)將產(chǎn)生很大的短路電流,可燒毀電壓互感器;
(4)電壓互感器在運行中的準確度和二次負荷的大小有關(guān)。
309、//接線的電壓互感器當二次側(cè)熔絲熔斷一相時,電壓表如何指示?為什么? 答案:電壓互感器的二次側(cè)熔絲熔斷一相,例如A相熔絲熔斷,當裝有三相相電壓表和三相線電壓表時,電壓表指示為:(1)B相相電壓和C相相電壓正常,而A相相電壓約為正常相電壓值的二分之一,這是因為B相和C相電壓通過線電壓表與A相電壓表形成串聯(lián)回路,所以A相電壓表上有一定的電壓指示。(2)線電壓:BC兩相線電壓正常,而AB兩相線電壓和CA兩相線電壓約為正常線電壓的二分之一,這也是因為BC兩相線電壓與AB兩相和CA兩相線電壓表形成了串聯(lián)回路,因此AB兩相和CA兩相線電壓表上有一定電壓指示。(3)在實際運行中,由于電壓互感器二次側(cè)二次側(cè)所接設(shè)備不同,因此二次熔絲熔斷后,電壓表指示的數(shù)值可能不盡相同。但是非故障相的相、線電壓應是正常的,而與故障相有關(guān)的相、線電壓都會不同程度的降低直至為零。具體數(shù)值應結(jié)合實際設(shè)備運行情況而定。
310、//接線的電壓互感器當一次側(cè)熔絲熔斷一相時,電壓表如何指示?為什么? 答案:電壓互感器的一次側(cè)熔絲熔斷一相,例如A相熔絲熔斷,當二次側(cè)裝有三相相電壓表和三相線電壓表時,電壓表指示為:
(1)B相相電壓和C相相電壓正常,而A相相電壓很低;BC兩相線電壓正常,而AB兩相線電壓和CA兩相線電壓很低(Uab<Ub0,Uca<Uc0)。這是因為A相相電壓表、AB兩相和CA兩相線電壓表形成串聯(lián)回路,其各電其各電壓表上均有一定的電壓指示。
(2)如采用的是JSJW-10型的三相電壓互感器,其磁路系統(tǒng)互相連通,當高壓側(cè)A相熔絲熔斷時,二次側(cè)a相也能感應出一些電壓,其A相電壓表、AB兩相和CA兩相線電壓表指示值要略高于二次側(cè)熔絲熔斷時的指示值,而不會降至為零。
與熔斷相有關(guān)的電壓表指示都有不同程度的降低,與熔斷相無關(guān)的電壓表不會高于正常值。因?qū)嶋H運行狀況不同,電壓表降低的程度可能不盡相同,應視具體情況而定。
311、如何判斷運行中的電流互感器二次回路開路?
答案:電流互感器在運行中,如有二次回路開路現(xiàn)象時,將會產(chǎn)生異常聲響,同時電流表指示不正常,電度表鋁盤轉(zhuǎn)動慢或不足,二次回路可能發(fā)生打火現(xiàn)象運行人員應通過指示儀表的數(shù)值和實際負荷的大小及聲響等情況,判斷電流互感器二次回路是否開路。
312、簡述斷路器“額定動穩(wěn)定電流”與“額定開斷電流”的關(guān)系? 答案:表示斷路器性能有許多技術(shù)參數(shù),“額定動穩(wěn)定電流”與“額定開斷電流是兩個重要的參數(shù)。
“額定開斷電流”是指在額定電壓下,斷路器能開斷的最大短路電流周期分量的有效值,用“kA”表示。
“額定動穩(wěn)定電流”是指斷路器在關(guān)合位置時,所能耐受的最大非周期分量電流,用“kA”表示。
兩者之間的關(guān)系是額定動穩(wěn)定電流等于2.55倍的額定開斷電流。
313、簡述彈簧儲能操動機構(gòu)的特點? 答案:彈簧儲能操動機構(gòu)是指事先由電動機或人力進行彈簧儲能來實現(xiàn)合閘操作的機構(gòu)。它具有如下特點:
(1)不需要大功率合閘直流電源,只給儲能電動機提供一個較小功率的電源即可,且交、直流電源均可,從而簡化變配電所的操作電源。
(2)儲能方式既可使用電動機儲能,又可以進行人力儲能來實現(xiàn)操作斷路器的合閘。(3)可以簡化繼電保護裝置。采用GL型電流繼電器,可以實現(xiàn)直接跳閘,簡化了繼電保護裝置。
由于以上特點,彈簧儲能操動機構(gòu)得到廣泛應用。
314、在水電站和變電所的屋外配電裝置內(nèi)采用什么技術(shù)措施來降低跨步電壓和接觸電壓? 答案:在水電站和變電所的屋外配電裝置內(nèi)采用的技術(shù)措施是:
(1)要在屋外配電裝置范圍內(nèi)敷設(shè)以水平接地體為主且邊緣閉合的人工均壓接地網(wǎng),埋設(shè)深度不宜小于0.6m,平行敷設(shè)的均壓帶間距一般為4~5m。
(2)接地體對應的地表面回填土,應用電阻率較高的材料,如卵石、水泥混礫石土、瀝青層或采用碎石地面等。
(3)在配電裝置的出口處應增加采用“帽檐式”均壓帶,效果更好。
315、采用電磁操作機構(gòu)的油斷路器在運行中,紅燈不亮是什么原因?
答案:紅燈監(jiān)視著跳閘回路的完整性,同時也反映著斷路器處于合閘位置。運行中的斷路器紅燈不亮,可能有如下原因:
(1)燈泡的燈絲燒斷,或燈口處接觸不良;(2)燈泡的限流電阻斷路;
(3)操作回路控制電源熔絲熔斷或接觸不良;(4)跳閘回路的常開接點接觸不良或未接通;(5)跳閘線圈及其二次回路斷線;
(6)有防跳裝置的閉鎖繼電器電流線圈斷線或接觸不良。
316、電壓互感器的一、二次側(cè)熔絲的作用是什么?
答案:電壓互感器的一、二次側(cè)熔絲對電壓互感器的保護范圍如下:
一次側(cè)熔絲主要用來保護電壓互感器的內(nèi)部短路故障,以及一次側(cè)引出線故障。當在上述范圍內(nèi)發(fā)生故障時,它會迅速熔斷。
二次側(cè)熔絲主要用來保護電壓互感器二次側(cè)熔絲以下回路的短路故障。
由于一次側(cè)熔絲的額定電流大于電壓互感器額定電流的數(shù)倍,因此,當其二次側(cè)過載造成過電流時不易熔斷。為了防止電壓互感器二次側(cè)回路因發(fā)生過載或短路而燒毀電壓互感器,必須在其二次側(cè)裝設(shè)熔斷器保護。317、10kV電壓互感器在運行中一次側(cè)熔絲熔斷,可能是什么原因?如何處理? 答案:運行中的電壓互感器除了因其內(nèi)部發(fā)生繞組匝間、層間或相間短路以及一相接地等故障,使其一次側(cè)熔絲熔斷外,還可能由于以下幾個原因造成其熔絲熔斷:
(1)二次回路短路故障。當電壓互感器的二次回路及設(shè)備發(fā)生故障時,可能造成電壓互感器過電流,若電壓互感器的二次側(cè)熔絲選用太大,則可能造成一次側(cè)熔絲熔斷。
(2)10kV系統(tǒng)一相接地。10kV系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng),當其一相接地時其它兩相的對地電壓將升高倍。這樣,對于/接線的電壓互感器,其正常兩相對地電壓將變成線電壓,由于電壓升高引起電壓互感器電流的增加,可能會使熔絲熔斷。10kV系統(tǒng)一相間歇性電弧接地,可能產(chǎn)生數(shù)倍的過電壓,使電壓互感器鐵芯飽和,電流將急劇增加也可能使熔斷器熔斷。
(3)系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來,由于配電線路的大量增加以及用戶電壓互感器數(shù)量的增加,使得10kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化,逐漸形成了諧振的條件,加之有些電磁式電壓互感器的勵磁特性不好,因此,鐵磁諧振經(jīng)常發(fā)生。在系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時,電壓互感器上將產(chǎn)生過電壓或過電流,電流激增,此時除了將造成一次側(cè)熔絲熔斷外,還經(jīng)常燒毀電壓互感器。
當發(fā)現(xiàn)電壓互感器一次側(cè)熔絲熔斷后,首先應將電壓互感器的隔離開關(guān)拉開,并取下二次側(cè)熔斷器,檢查是否熔斷。在排除電壓互感器本身故障或二次回路的故障后,可重新更換合格的熔斷器,將電壓互感器投入運行。
318、高壓電流互感器的二次側(cè)有兩個二次繞組,哪一個繞組接繼電保護,哪一個繞組接計量儀表?為什么? 答案:計量和繼電保護對電流互感器的準確度和特性的要求是不同的,所以兩個繞組不能互相調(diào)換使用。
計量儀表用的電流互感器,要求在正常負荷電流時有較高的準確度等級,而在系統(tǒng)發(fā)生短路時,短時間的短路電流對準確度等級并不要求,所以用電流互感器鐵芯截面小的那個繞組。因為流過正常負荷電流時,要求準確度等級高但流過短路電流時,鐵芯易飽和,準確度等級降低,但時間很短,對計量影響不大,且鐵芯飽和限制了二次側(cè)的輸出的電流,保護了儀表。
繼電保護用的電流互感器,要求在流過短路電流時應保證有一定的準確度等級,而在正常負荷電流時對準確度等級要求不高,所以用電流互感器鐵芯截面大的那個繞組。因為流過正常負荷電流時準確度等級低,但對繼電保護沒有影響。而流過短路電流時,鐵芯截面不易飽和能保證一定的準確度等級,使繼電保護能可靠動作。
319、電流互感器銘牌中,為什么要規(guī)定二次側(cè)阻抗值? 答案:電流互感器銘牌上標的準確度等級和二次側(cè)外阻抗有關(guān)系,外阻抗愈大電流互感器的誤差愈大,使準確度降低。為了保證電流互感器在使用中不超過銘牌上標的準確度等級,則要求二次側(cè)所接負荷的阻抗值不應超過一定的數(shù)值,所以銘牌規(guī)定了二次側(cè)阻抗值。320、在什么情況下電流互感器二次側(cè)采用串聯(lián)或并聯(lián)接線?
答案:同一只電流互感器,根據(jù)需要其二次側(cè)可采用串聯(lián)或并聯(lián)接線。
(1)電流互感器二次繞組串聯(lián)接線。電流互感器二次繞組串聯(lián)接線時,其二次回路內(nèi)的電流不變,但由于感應電動勢E增大一倍,因而其負載阻抗數(shù)值也可以增大一倍。所以,在運行中如果因繼電保護裝置或儀表的需要而要擴大電流互感器的容量時,可采用其二次繞組串聯(lián)的接線。
電流互感器二次繞組串接后,其變比不變,但容量增加一倍,準確度也不降低。經(jīng)驗證明:有兩個二次繞組的電流互感器,雖然兩個二次繞組的準確度等級和容量不同,但其二次繞組仍可串聯(lián)使用。串聯(lián)后,誤差符合較高的標準容量為二者之和,變比與原來相同。
例如:LQJ-10型電流互感器,變比400/5A,準確度3級的容量 1.2Ω準確度0.5級的容量0.4Ω,這兩繞組串聯(lián)使用后,其二次輸出容量為1.2Ω+0.4Ω=1.6Ω,誤差仍滿足0.5級要求,變比與原來相同。
(2)電流互感器二次繞組并聯(lián)接線。電流互感器二次繞組并聯(lián)接線時,由于電流互感器的變比未變,因而二次回路內(nèi)的電流將增加一倍。為了使二次回路內(nèi)流過的電流仍為原來的額定電流(5A),則一次電流應較原來額定電流降低1/2使用。所以,在運行中如果電流互感器的變比過大而實際負荷電流較小時為了較準確地測量電流,可將其兩個二次繞組并聯(lián)接線。
電流互感器二次繞組并聯(lián)接線后,其一次額定電流應為原來額定電流的1/2,變比減為原變比的1/2,而容量不變。
例如:LDC-10型電流互感器,變比為100/5大為30A時,可將其二次繞組并聯(lián),并聯(lián)后其容量不變,變比為50/5A。A。若一次實際運行電流量最大為30A時,可將其二次繞組并聯(lián),并聯(lián)后其容量不變,變比為50/5A。
應當注意的是,二次繞組并聯(lián)后變比改變,因此相應的測量儀表的倍率也應及時更正,以免造成差錯。
321、二次回路的交、直流為什么不能合用同一根電纜?
答案:交、直流回路是不能合用同一根電纜的。其主要原因是:交、直流回路都是各自獨立的系統(tǒng),直流是對地絕緣的系統(tǒng),而交流是接地系統(tǒng),當交、直流合用一根電纜時,交、直流會發(fā)生互相干擾,同時使直流對地的絕緣電阻降低兩者之間容易造成短路。為防止繼電保護和自動裝置的錯誤動作,故交、直流不能合用一根電纜。
322、查找水電站和變電所直流系統(tǒng)接地故障時的步驟及注意事項有哪些? 答案:查找水電站和變電所直流系統(tǒng)接地故障應根據(jù)運行方式、操作情況以及氣候條件的影響等情況進行判斷。一般是用拉路尋找、分段處理的方法,以先信號部分后保護部分、先室外部分后室內(nèi)部分為原則。在切斷各專用直流回路時切斷時間不得超過3s,不管回路是否接地均應立即合上開關(guān)。當發(fā)現(xiàn)某一專用直流回路有接地時,應及時找出接地點盡快處理。同時,查找接地時應有防止人為地造成直流另一點接地或短路以及繼電保護誤動的措施。
323、為什么保護電纜的閥型避雷器的接地線應與電纜的金屬外皮相連接? 答案:保護電纜的閥型避雷器的接地線與電纜的金屬外皮相連接,是為了利用電纜金屬外皮的分流作用來降低過電壓的幅值,同時連接后可以使電纜的主絕緣在閥型避雷器放電時承受的只是避雷器的殘壓,不致對主絕緣產(chǎn)生影響。
324、什么叫經(jīng)濟電流密度?
答案:所謂經(jīng)濟電流密度就是當線路導線單位截面上通過這一電流時,使線路的建設(shè)投資、電能損耗和運行維護費用等綜合起來將會最小、最經(jīng)濟。經(jīng)濟電流密度是經(jīng)過各種經(jīng)濟技術(shù)比較得出的最合理的導線單位截面的電流值。
325、什么叫最大運行方式?什么叫最小運行方式?
答案:電力系統(tǒng)中,為使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、合理運行,或者滿足檢修工作的要求需要經(jīng)常變更系統(tǒng)的運行方式,由此相應地引起了系統(tǒng)參數(shù)的變化。在設(shè)計發(fā)電廠、變電所等工程時,選擇電氣設(shè)備和確定繼電保護裝置整定值時,往往需要根據(jù)電力系統(tǒng)不同運行方式下的短路電流值來計算和校驗所選用電器、導體的穩(wěn)定度和繼電保護裝置的靈敏度。
最大運行方式是系統(tǒng)在該方式下運行時,具有最小的短路阻抗值、發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最大運行方式的短路電流值,來校驗所選用的電器、導體的穩(wěn)定性。
最小運行方式是系統(tǒng)在該方式下運行時,具有最大的短路阻抗值、發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最小運行方式的短路電流值,來校驗繼電保護裝置的靈敏度。
326、變電所采用電容儲能裝置直流系統(tǒng)時,電容器組安裝的原則是什么?
答案:由于電容儲能裝置直流系統(tǒng)較簡單、安裝方便、造價低,并使儲備的能源不受一次系統(tǒng)電壓變化的影響,在不重要的變電所采用得較多。但是電容器的放電過程是一次性的,所以,隨著放電電流減少和時間的加長,電容器的電壓是衰減的。因此,電容器組的安裝應考慮以下幾點:
(1)變電所中的每級保護應設(shè)獨立的電容器組。否則,下組保護動作而斷路器拒動時,需上級斷路器動作跳閘時,電容器組已無電可放,使其不能跳閘。
(2)每組電容器容量應充分滿足本級幾套相繼動作的保護裝置的需要。(3)應在保護回路與控制、信號等回路之間加裝逆止元件。
327、為什么直流系統(tǒng)一般不許控制回路與信號回路混用?否則對運行有什么影響?
答案:在直流系統(tǒng)中,控制與信號回路不能混用。如果混用,在發(fā)生直流接地或短路等故障時,則不便查找故障點和處理故障。此外熔絲熔斷后,不能發(fā)出警報及指示,運行人員不易發(fā)現(xiàn),所以不能及時處理故障,此時若交流一次電路發(fā)生短路時,保護裝置拒動,將造成越級跳閘。
328、什么叫反擊過電壓?對電氣設(shè)備有什么危害?怎樣防止?
答案:在防止外過電壓的保護措施中,獨立避雷針是第一防線。當雷直擊到避雷針上,大幅值的雷電壓通過針體泄入大地時,會在避雷針本體上和接地極的接地電阻上產(chǎn)生電壓降,并可能達到很高的幅值。這個電壓對附近的電氣設(shè)備,而使避雷針附近的電氣設(shè)備過電壓,叫做反擊過電壓。這種過電壓可能損壞電氣設(shè)備絕緣而燒毀電氣設(shè)備。
防止反擊過電壓的措施是:使獨立避雷針及其接地體與電氣設(shè)備及其接地體在空間及地下均保持一定的距離。一般避雷針對電氣設(shè)備的空氣距離不應小于5m,避雷針接地體與電氣設(shè)備接地體之間的距離不應小于3m。
329、電力系統(tǒng)中性點有幾種運行方式?各有什么優(yōu)缺點? 答案:電力系統(tǒng)中性點運行方式共分兩大類:
⑴中性點非直接接地方式,包括中性點經(jīng)消弧線圈接地。
其優(yōu)點:當發(fā)生單相接地時,還能照常運行,提高了供電的可靠性。其缺點:
①發(fā)生一相接地時,一般有三種情況,即金屬性接地、穩(wěn)定性電弧接地和間歇性電弧接地。它們都會造成未接地相對地電壓的升高,而后一種接地過電壓可能達到相電壓的3倍左右。因此,電氣設(shè)備絕緣水平至少要根據(jù)線電壓來考慮。所以加大了設(shè)備的投資。
②發(fā)生單相接地時,由于未接地的兩相對地電壓的升高,有可能發(fā)展成相間或兩相接地短路事故。
③發(fā)生單相接地時,接地點產(chǎn)生電弧,可能造成火災。
④因接地點周圍有電位差,會產(chǎn)生跨步電壓,可能造成人畜等觸電事故。⑤由于單相接地而產(chǎn)生的高次諧波對接地點附近的通訊有干擾。⑵中性點直接接地運行方式,包括經(jīng)電抗器和電阻接地的運行方式。其優(yōu)點:可以降低單相接地產(chǎn)生的對地過電壓。電氣設(shè)備的絕緣水平可按相電壓絕緣考慮,所以可降低設(shè)備的投資,尤其對110kV及以上電壓等級的電氣設(shè)備,其投資降低得更為明顯。
330、有接地監(jiān)視的電壓互感器在高壓熔絲熔斷一相時,為什么可能發(fā)出接地信號?
答案:有接地監(jiān)視的電壓互感器,二次側(cè)有兩套繞組,即基本繞組和輔助繞組。v電壓時,輔助繞組每相電壓為100/3V。當正常運行時,一二次側(cè)三相電壓的相量和均為零,所以開口三角形兩端的電壓約等于零。當高壓側(cè)一相熔絲熔斷時,在互感器一次繞組上的三相電壓就缺了一相,剩下的兩相相電壓正常,其相量相差仍為120°不變,結(jié)果兩相電壓相量之和為三倍的零序電壓,鐵芯中就有零序磁通產(chǎn)生。在零序磁通作用下,開口三角形兩端就產(chǎn)生了100/3V左右的零序電壓。因接地監(jiān)視用的電壓繼電器一般整定為30V左右動作。當高壓側(cè)一相熔絲熔斷時,開口三角形處產(chǎn)生的零序電壓大于電壓繼電器的整定值時,就會發(fā)出接地信號。
331、如何降低高土壤電阻率地區(qū)接地裝置的接地電阻值?
答案:在土壤電阻率較高的地區(qū),為達到規(guī)定的接地電阻值,應采取下列措施降低接地裝置的接地電阻。
(1)置換土壤。用土壤電阻率較低的粘土、黑土或砂質(zhì)粘土代替原電阻率較高的土壤。(2)深埋法。若地面表層土壤電阻率較高,而深處土壤電阻率較低時,可將接地體深埋在深處土壤中。
(3)外引接地。若在電氣設(shè)備的遠處有土壤電阻率較低的土壤,可將接地體敷設(shè)在土壤電阻率較低處,用接地線引至電氣設(shè)備。
(4)人工處理。在接地體周圍土壤中加入煤渣、木炭、炭黑或爐灰等,可提高接地體周圍土壤的電導率。同時將氯化鈣、氯化鈉(食鹽)、硫酸銅或硫酸鐵等溶液浸漬接地體周圍的土壤,對降低土壤電阻率更為有效果。
(5)凍土處理。對凍土采用人工處理仍達不到要求時,可將接地體埋在凍土層以下的土壤中,或用電加熱法在接地體周圍融化土壤。
(6)降阻劑。采用幾種化工物質(zhì),按一定的比例配成漿液,敷在接地體周圍,即可達到降阻的目的。
332、三相變壓器線圈有哪些基本的連接方式?
答案:我國現(xiàn)行標準規(guī)定,三相電力變壓器的原、副線圈采用三種基本的連接方式:(1)Y,yn連接;(2)y,d連接;(3)YN,d連接。
333、高壓斷路器的油箱為什么有灰色、紅色之分?
答案:油箱為灰色的,說明箱體是接地的;油箱為紅色的,表示危險,說明油箱是帶電的,人體不可觸及。
334、互感器有哪些作用? 答案:(1)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉藴手担ㄍǔn~定二次電壓為100V,額定二次電流為5A),使測量儀表和保護裝置標準化。且二次設(shè)備絕緣水平可按低電壓設(shè)計,從而結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。(2)二次設(shè)備可用低電壓、小截面的控制電纜連接,使屏內(nèi)布線簡單,安裝方便,便于集中管理,可實現(xiàn)遠方測量及控制。(3)二次回路不受一次回路的限制,對二次設(shè)備進行維護、檢修、更換時,不必中斷一次系統(tǒng)的運行。(4)二次設(shè)備和工作人員與高電壓部分隔離,因二次側(cè)均接地,確保了設(shè)備和人身的安全。335、電流互感器的技術(shù)參數(shù)有哪些?
答案:(1)電流互感器的一次線圈的額定電流;(2)額定電流比;(3)電流互感器的額定電壓;(4)準確度等級;(5)電流互感器的二次負荷;(6)電流互感器的一秒鐘熱穩(wěn)定電流倍數(shù);(7)電流互感器的動穩(wěn)定電流倍數(shù)。
336、使用電流互感器應當特別注意什么?
答案:電流互感器在運行中以及在接入和拆除線路時,絕對不允許二次側(cè)開路。二次側(cè)一端和鐵芯必須可靠地接地。337、避雷器的作用是什么?
答案:避雷器是用來限制過電壓,保護電氣設(shè)備的絕緣免受雷電或操作過電壓的危害。338、高壓斷路器的作用是什么?
答案:高壓斷路器又叫高壓開關(guān),它在電網(wǎng)內(nèi)有著兩個作用:(1)控制作用:根據(jù)電網(wǎng)運行需要,用高壓斷路器將一部分電力設(shè)備或線路投入或退出運行;(2)保護作用:高壓斷路器可以在電力設(shè)備或線路出現(xiàn)短路事故時,有繼電保護裝置啟動,將短路事故部分從電網(wǎng)中切除,防止事故擴大,保證系統(tǒng)的安全運行。339、對高壓斷路器的基本要求是什么?
答案:(1)工作可靠,在額定工作條件下能可靠的長期運行;(2)具有足夠的斷路能力;(3)盡可能短的開斷時間;⑷結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。340、斷路器觸頭間電弧是怎樣形成的? 答案:當斷路器的觸頭剛分離時,觸頭間間隙很小,電場強度很大。在陰極表面由于熱電子發(fā)射或強電場發(fā)射的自由電子在強電場的作用下加速運動,在觸頭間隙間不斷與氣體原子碰撞,使中性原子游離,觸頭間隙中自由電子數(shù)量不斷增加。由于電子與原子不斷互相碰撞,間隙氣體溫度顯著增高。當溫度達到幾千度時,熱游離成為游離的主要因素。觸頭間自由電子數(shù)量的增大使原來絕緣的氣體間隙變成了導電的通道,使介質(zhì)擊穿而形成電弧。341、如何加速電弧的熄滅?
答案:電弧的熄滅,取決于電弧中游離與去游離的過程。加強去游離消弱游離就能使電弧熄滅。
采取有效措施冷卻電弧,可以減弱熱游離。電弧中去游離的強度,在很大程度上決定于介質(zhì)的特性,如氣體的導熱系數(shù)、介質(zhì)電強度、熱游離溫度、熱容量等。國產(chǎn)六氟化硫斷路器采用SF6氣體做為滅弧介質(zhì),它具有很高的介質(zhì)電強度和良好的滅弧性能。氣體介質(zhì)的壓力對電弧去游離影響也很大,氣體壓力愈大,電弧愈易熄滅。觸頭的熔點、導熱系數(shù)和熱容量愈大,可以減小熱發(fā)射和電弧中的金屬蒸氣,有利于熄弧。342、多斷口斷路器為什么要在每一斷口處并裝電容?
答案:在多斷口斷路器中,電壓在各斷口上的分布是不均勻的,影響到斷路器的滅弧能力。并聯(lián)電容后只要電容量足夠大,各斷口上的電壓分布就接近相等,從而提高了滅弧能力。343、試述安裝接線圖中相對編號法的表示方法?
答案:甲乙設(shè)備之連接不需要畫連接線,只需在設(shè)備接線端子標出相對的符號即可。如甲設(shè)備端子A處標出乙設(shè)備端子B的符號,乙設(shè)備端子B處標出甲設(shè)備端子A的符號。344、用安秒特性曲線說明熔斷器的保護特性?
答案:當熔件通過最小熔斷電流時,熔斷時間即為無窮大,而當通過熔件的電流大于最小熔斷電流很多時,則熔斷時間迅速降至最小值。345、對電力系統(tǒng)有哪些基本要求?
答案:(1)保證供電的可靠性;(2)保證電能的良好質(zhì)量;(3)保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。346、什么叫電力系統(tǒng)的中性點?
答案:電力系統(tǒng)的中性點,是指該級電壓的輸電線路首端(送電端)的連接的變壓器,在該電壓側(cè)連接成星形時的中性點。如果是發(fā)電機直配線路的電力系統(tǒng)則指發(fā)電機連接成星形時的中性點。
347、在三相四線制系統(tǒng)中,采用中性點接地有什么好處? 答案:(1)能消除中性點對地的電位差;(2)避免當變壓器高壓線圈絕緣損壞時危及低壓系統(tǒng)人身及設(shè)備的安全;(3)一旦單相接地或碰殼時,能使開關(guān)或熔斷器迅速自動斷開電源,同時又避免其它兩相對地電壓的升高,從而保證人身和設(shè)備的安全;(4)用中性線做照明的零線,可降低線路的投資。
348、斷路器的分、合閘速度過高或過低對運行有什么危害?
答案:分合閘速度過高,將使運動機構(gòu)或有關(guān)的部件超過所能承受的機械應力,造成部件的損壞或縮短使用壽命。
若分閘速度降低,特別是分閘初始速度降低,不能快速切除短路故障,會使燃弧時間拖長,甚至觸頭燒損、噴油、滅弧室爆炸。
若合閘速度降低,在斷路器合閘于短路故障時,不能克服觸頭關(guān)合電動力的作用,引起觸頭振動或處于停滯(燃弧導流),與慢分閘引起爆炸的后果是相同的。349、斷路器的紅、綠色指示燈不亮,對運行有什么影響?
答案:(1)不能正確反映斷路器的跳、合閘位置,發(fā)生事故時易造成誤判斷;(2)如果是跳閘回路斷線,當發(fā)生事故時,斷路器不能幾時跳閘,會擴大事故;(3)如果是合閘回路斷線,會使斷路器事故跳閘后不能自動重合閘或自投失??;(4)跳合閘回路斷線時均不能進行正常操作。
350、為什么屋外母線接頭易發(fā)熱?有什么危害?
答案:屋外母線在運行中要經(jīng)常受到風、雨、日曬、冰凍等自然侵蝕。這些都可促使母線接頭加速氧化、腐蝕,使接頭的接觸電阻更大、溫度升高。如不及時處理或降低工作電流,氧化腐蝕會更加劇,使接頭電阻更大,溫度上升更快,這種惡性循環(huán)最后導致接頭熔斷,造成事故。
351、采用硅整流電容儲能裝置直流系統(tǒng)時,斷路器直流回路接線有什么要求?
答案:儲能電容是在事故情況下支流母線電壓降低時,供給繼電保護和跳閘回路用。為了減少事故情況下儲能電容器的容量消耗,必須把保護回路的正電源與信號及控制回路的正電源用二極管隔開,使信號及控制回路不再消耗儲能電容器的能量,以保證在事故時儲能電容器只向繼電保護和跳閘回路放電,使其可靠動作。
352、一個變電所應裝設(shè)幾組保護用儲能電容器組?為什么?
答案:電容器是一種電能的儲存裝置,它不能產(chǎn)生電能,它的放電過程是一次性的,因此變電所有幾級保護,就要裝設(shè)幾組儲能電容器。否則,當前一級保護動作,斷路器的跳閘回路接通而斷路器拒動時,此斷路器已將電容器放電完,后備保護動作已無電源,這就可能造成斷路器越級跳閘或燒毀設(shè)備。
353、為什么中央信號裝置要加有自保持?
答案:ZC-23型沖擊繼電器考脈沖電流起動,使信號(預告信號或事故信號)回路動作。為使沖擊繼電器能夠重復動作,所以要求它在第一個脈沖信號動作后立即返回,準備再次動作。此時,如果不加裝自保持回路,脈沖信號消失后,音響會立即中斷。為保證持續(xù)發(fā)出音響信號,所以在起動音響的中間繼電器的回路加裝了自保持回路。354、鎘鎳蓄電池有什么特點?
答案:(1)電解液只作為電流的傳導體,濃度不起變化;(2)電池的充放電程度不根據(jù)電解液的比重變化來判斷,而是在充放電時根據(jù)電壓的變化來判斷;(3)在充放電過程中,隨著電化反應的加劇,在正極板上析出氧氣,在負極板氫氣;(4)密封式鎘鎳蓄電池在制造時負極板上物質(zhì)過量,避免了氫氣的析出,而在正極板上產(chǎn)生的氧氣因電化作用被負極板吸收,防止了蓄電池內(nèi)部氣體聚集,保證了蓄電池在密封的條件下正常運行。
355、小接地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,中控室會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象? 答案:(1)警鈴響,同時單相接地障光字牌亮。(2)如系金屬性接地,則接地相對地電壓為零,其它兩相對地電壓升高至線電壓;如系經(jīng)過渡電阻接地,則接地相對地電壓降低,其它兩相對地電壓高于相對地電壓。(3)三相電壓表指針不停地擺動,這時是間歇性弧光接地。356、水電站和變電所的各種電度表應配備什么等級的電流互感器? 答案:對有功電度表應配備準確度等級為1.0或2.0級的電流互感器;對無功電度表應配備準確度等級為2.0或3.0級的電流互感器;對變壓器、廠用變壓器和線路的電度表及所有用于計算電費的其它電度表應配備準確度等級為0.5流互感器。357、SW6-110高壓斷路器為什么要采用多斷口結(jié)構(gòu)?
答案:高壓斷路器每相一般都有兩個以上的斷口,這是因為:
(1)多個斷口相當于斷路器總的分閘速度加快了,介質(zhì)強度恢復速度相應增加。
(2)多個斷口把電弧分割成幾個小電弧段,在相等的觸頭行程下,多斷口比單斷口將電弧拉得更長,增大了弧隙電阻。⑶采用多斷口使加在每個斷口上的電壓降低,從而使每段弧的恢復電壓降低。
多斷口斷路器有較好的滅弧性能,還提高了斷路器的開斷能力,所以高壓斷路器一般都采用了多斷口。
358、滿足哪些條件系統(tǒng)方可并列? 答案:待合閘的斷路器兩側(cè)應滿足以下條件時,系統(tǒng)方可并列:(1)電壓相等(無法調(diào)整時允許相差不超過20%);(2)相位相同;(2)頻率相同。359、斷路器操動機構(gòu)的作用是什么?由哪幾部分組成?
答案:操動機構(gòu)是用來使斷路器合閘,并使斷路器維持在穩(wěn)定的合閘狀態(tài),且能迅速分閘的設(shè)備。
它由合閘、維持合閘及分閘部分構(gòu)成。
360、油斷路器開斷時,電弧在什么條件下熄???
答案:當電弧過零時,弧隙恢復耐壓強度一直大于恢復電壓,這時電弧不再被擊穿,電弧就被熄滅了。
361、目前電網(wǎng)中的斷路器為什么較多采用液壓操動機構(gòu)?
答案:因為液壓機構(gòu)主要由貯壓筒、工作缸、油泵和控制板及控制閥等組成。它以貯能的方式不需要大功率的直流電源,貯能大,傳遞速度快,并且分、合閘動作快,能滿足高電壓、大容量斷路器的要求。所以當前用的較多。362、說明CLB-10/1000型穿墻套管的含義?
答案:表示額定電流為1000A,額定電壓為10kV,抗彎破壞強度為B級(750kg)363、二次回路包括哪些部分?
答案:(1)按電源性質(zhì)分為:①交流電流回路;②交流電壓回路;③直流回路;(2)按回路的用途分為:①測量回路;②繼電保護回路;③開關(guān)控制回路及信號回路;④斷路器和隔離開關(guān)的電氣閉鎖回路;⑤操作電源回路。
364、事故信號和預告信號都由哪兩部分組成?各起什么作用? 答案:事故信號和預告信號都由燈光信號和音響信號兩部分組成。
燈光信號是為了便于判斷發(fā)生的事故或故障的設(shè)備及其性質(zhì);音響信號是為了喚起值班人員的注意。;兩種裝置采用不同的音響元件,以便區(qū)分。事故音響信號采用蜂鳴器,預告信號采用警鈴。
365、瞬時預告信號和延時預告信號在燈光信號的組成上有什么區(qū)別? 答案:瞬時預告信號是雙燈光字牌,延時預告信號是單燈光字牌。
366、斷路器電磁操作機構(gòu)的合閘線圈為什么不能像跳閘線圈那樣接入控制回路?而要使用合閘接觸器和單獨的合閘電源供電?
答案:因為電磁操作機構(gòu)的合閘電流很大,一般都在80A以上,故合閘線圈由單獨的合閘電源供電,由合閘接觸器的觸頭控制合閘線圈。367、試述鉛酸蓄電池的工作原理?
答案:蓄電池是一種化學能源,充電時將電能轉(zhuǎn)變成化學能儲存起來,放電時將儲存起來的化學能轉(zhuǎn)變成電能輸送出去。
反應方程式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 368、極板硫化造成的原因有哪些?
答案:(1)經(jīng)常充電不足;(2)經(jīng)常過放電;(3)長期處于半放電狀態(tài);(4)沒有定期過充電;(5)內(nèi)部短路;(6)液面低、極板外露。
369、斷路器的燈光監(jiān)視和音響監(jiān)視的含義是什么?
答案:燈光監(jiān)視和音響監(jiān)視是指對斷路器操作電源和跳、合閘回路進行監(jiān)視的方式。進一步說,就是對操作電源的熔斷器和跳、合閘回路中的斷線故障進行監(jiān)視。由于監(jiān)視的手段不同,所以有燈光監(jiān)視和音響監(jiān)視之分。
370、已知一組三相不對稱正弦量,試敘述應用對稱分量作圖法求零序分量、正序分量和負序分量的方法。
答案:⑴求零序分量:畫出原來三個不對稱的相量的相量和,取其三分之一就是零序分量A0、B0、C0;⑵求正序分量:先把不對稱相量的A相量畫出,然后將B相量逆時針旋轉(zhuǎn)120°,將C相量順時針旋轉(zhuǎn)120°,三個相量相加取相量和的三分之一就是正序分量中的A1;⑶求負序分量:先畫出不對稱相量A,然后將B相量順時針旋轉(zhuǎn)120°,?將C相量逆時針旋轉(zhuǎn)120°,三個相量相加所得的三分之一就是正序分量中的A2。371、短路電流的計算為什么要采用標幺值?
答案:短路電流的計算采用標幺值后具有以下的優(yōu)點:(1)無量綱,即為無名值;(2)標幺值的運算皆在1的附近;(3)相電壓與線電壓的標幺值相同;(4)單相功率的標幺值與三相功率的標幺值相同。從而使運算簡化且不容易發(fā)生錯誤,故被廣泛使用。