电气值班员(技师)理论题库

( 11-032 )

电力职业技能鉴定考试

《电气值班员(第二版)》技师理论试卷

一、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,共69题)

1. 一般电气设备铭牌上的电压和电流值的数值是( )。

(A)瞬时值; (B)最大值; (C)有效值; (D)平均值。

答案:C

2. 电压的瞬时值表达式u=110sinV,那么( )。

(A)电压有效值为110V

,相位角是; (B)

电压有效值为V

,相位角是; (C)电压的有效值为

答案:B V,相位角是

; (D)电压的最大值为110V

,相位角是。

3. 电压和电流的瞬时值表达式分别为u=220 sin (t10°) 和i=5sin (t40°),那么( )。

(A)电流滞后电压40°; (B)电流滞后电压30°; (C)电压超前电流50°; (D)电压超前电流30°。

答案:B

4. 在电阻R、电感线圈L、电容器C串联AB电路中R=40;XL=30;XC=60,则阻抗ZAB为( )。

(A)70; (B)50; (C)130; (D)93。

答案:B

5. 负载流过交流电流i=10sin314tA,电压u=10sinV,则负载是( )。

(A)纯阻性的; (B)纯容性的; (C)纯感性的; (D)阻容性的。

答案:C

6. 交流电路的功率因数是指( )。

(A)无功功率与有功功率之比; (B)有功功率与视在功功率之比; (C)无功功率与视在功功率之比; (D)有功功率与无功功率之比。

答案:B

7. 在R、L、C串联的交流电路中,当总电压相位落后于电流相位时,则( )。

(A)XL>XC; (B)XL<XC; (C)XL=XC; (D)R+XL>XC。

答案:B

8. 三角形连接的供电方式为三相三线制,在三相电动势E为对称的情况下,三相电动势相量之和等于( )。

(A)E; (B)0; (C)2E; (D)3E。

答案:B

9. 反映电阻元件两端的电压与电流电阻三者关系的定律是( )。

(A)基尔霍夫; (B)焦耳定律; (C)欧姆定律; (D)全电路定律。

答案:C

10. 如果电流的方向由正向负流动,那么电子流的方向是( )。

(A)由正向负; (B)由负向正; (C)左右摆动; (D)无法确定。

答案:B

11. 能推动电子沿导体流动一种力量,也可以说是电流的一种动力,我们称之为(

(A)电导; (B)导纳; (C)电压; (D)电势。

答案:C

12. 表示电压量的符号是( )。

(A)K; (B)A; (C)U; (D)。

答案:C

13. 电流的单位名称是( )。

(A)库仑; (B)伏特; (C)安培; (D)欧姆。

答案:C

14. 流入电路中一个节点的电流之和( )流出该节点的电流之和。

(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)无关。

答案:C

15. 电压和电流的关系式,这是( )。

(A)欧姆定律; (B)基尔霍夫定律; (C)电压定律; (D)电流定律。

答案:A

16. 把几组参数相同的蓄电池并联接入电路中,它们的( )。 。 )

(A)总电压等于各个蓄电池电压之和; (B)总电流等于各个蓄电池流出电流之和; (C)总电阻等于各个蓄电池电阻之和; (D)无法统计。

答案:B

17. 载流导体周围的磁场方向与产生该磁场的( )有关。

(A)磁场强度; (B)磁力线的方向; (C)电流方向; (D)电压方向。

答案:C

18. 实验证明,磁力线、电流、导体受力,这三者的方向( )时,公式F=BLI成立。

(A)一致; (B)互相垂直; (C)相反; (D)不一致。

答案:B

19. 载流导体功率的大小与( )无关。

(A)电流大小; (B)时间长短; (C)电压大小; (D)不能确定。

答案:B

20. 一个长方形的永久磁铁,若从中间部位锯开后,则( )。

(A)一半是N极、一半是S极; (B)成为两个独立的磁铁; (C)两极性消失; (D)不能确定。 答案:B

21. 检查物质是否带磁性,就看对铁、钴、镍等有无( )现象。

(A)排斥; (B)吸引; (C)无表示; (D)无规律。

答案:B

22. 导体在磁场中相对运动,则在导体中产生感应电动势,其方向用( )判断。

(A)左手定律; (B)右手定则; (C)右手螺旋定则; (D)无法制定。

答案:B

23. 电源端电压U、电流I、通电时间t,输出能量的大小等于( )。

(A)UI; (B)UIt; (C)IR; (D)2UI。

答案:B

24. 晶体三极管的输入特性曲线呈( )。

(A)线性; (B)非线性; (C)开始是线性; (D)开始是非线性。

答案:B

25. 二极管内部PN结的结构特点,二极分为点接触型和( )接触型。

(A)线; (B)面; (C)点; (D)其他。

答案:B

26. 二极管的直流电阻R与外加直流电压U、流过二极管电流I的关系是( )。

(A); (B); (C); (D)无法确定。

答案:A

27. 发电机发出的电能是由( )转换来的。

(A)动能; (B)机械能; (C)化学能; (D)光能。

答案:B

28. 交流电A、B、C三相涂刷相色依次是( )。

(A)黄绿红; (B)黄红绿; (C)红绿黄; (D)绿红黄。

答案:A

29. 交流电角频率的单位名称是( )。

(A)度; (B)弧度; (C)弧度每秒; (D)焦耳。

答案:C

30. 电动机铭牌上的"温升",指的是( )的允许温升。

(A)定子绕组; (B)定子铁芯; (C)转子; (D)转子铁芯。

答案:A

31. 电动机从电源吸收无功功率产生( )的。

(A)机械能; (B)热能; (C)磁场; (D)电能。

答案:C

32. 电动机定子旋转磁场的转速和转子转速的差数,叫做(

(A)转差; (B)转差率; (C)滑差; (D)滑差率。

答案:A

33. 电动机外加电压的变化,对电动机的转速( )。

(A)影响小; (B)影响大; (C)无影响; (D)有影响。

答案:A

34. 电动机外加电压的变化,对电动机的出力( )。

(A)影响小; (B)影响大; (C)无影响; (D)有影响。

答案:A

35. 电动机定子电流等于空载电流与负载电流( )。

(A)之和; (B)之差; (C)相量和; (D)之比。

答案:C )。

36. 当外加电压降低时,电动机的电磁力矩降低,转差( )。

(A)降低; (B)增大; (C)无变化; (D)有变化。

答案:B

37. 直流电动机的换向过程,是一个比较复杂的过程,换向不良的直接后果是( )。

(A)炭刷产生火花; (B)炭刷发热碎裂; (C)炭刷跳动; (D)不变化。

答案:A

38. 交流电流表指示的电流值,表示的是交流电流的( )值。

(A)有效; (B)最大; (C)平均; (D)最小值。

答案:A

39. 当电力系统发生故障时,要求继电保护动作,将靠近故障设备的断路器跳开,用以缩小停电范围,这就是继电保护的( )。

(A)选择性; (B)可靠性; (C)灵敏性; (D)非选择性。

答案:A

40. 变压器呼吸器中的硅胶,正常未吸潮时颜色应为( )。

(A)蓝色; (B)黄色; (C)红色; (D)黑色。

答案:A

41. 目前广泛采用瓷或钢化玻璃制造绝缘子,是因为它们具有( ),能抵抗气温和晴雨等气候的变化。

(A)热稳定性差; (B)伸胀性小; (C)击穿电压低于闪络电压; (D)不变。

答案:B

42. 在电力系统中,由于操作或故障的过渡过程引起的过电压,其持续时间( )。

(A)较短; (B)较长; (C)时长时短; (D)不变。

答案:A

43. 电动机在运行中,从系统吸收无功功率,其作用是( )。

(A)建立磁场; (B)进行电磁能量转换; (C)既建立磁场,又进行能量转换; (D)不建立磁场。

答案:C

44. 在Yd接线的变压器两侧装设差动保护时,其高、低压侧的电流互感器二次绕组接线必须与变压器一次绕组接线相反,这种措施一般叫做( )。

(A)相位补偿; (B)电流补偿; (C)电压补偿; (D)过补偿。

答案:A

45. 发电厂中的主变压器空载时,其二次侧额定电压应比电力网的额定电压( )。

(A)相等; (B)高5%; (C)高10%; (D)低5%。

答案:C

46. 运行中汽轮机突然关闭主汽门,发电机将变成( )运行。

(A)同步电动机; (B)异步电动机; (C)异步发电机; (D)同步发电机。

答案:A

47. 发电机变为同步电动机运行时,最主要的是对( )造成危害。

(A)发电机本身; (B)电力系统; (C)汽轮机尾部的叶片; (D)汽机大轴。

答案:C

48. 发电机横差保护的动作电流取自两个中性点连线上的电流互感器,中性点连线上电流为I0,根据( )的大小决定其动作。

(A)I0; (B)I0; (C)3I0; (D)I0。

答案:C

49. 发电机横差保护的不平衡电流主要是( )引起的。

(A)基波; (B)三次谐波; (C)五次谐波; (D)高次谐波。

答案:B

50. 对于中性点设有六个引出端子的发电机,往往采用负序功率方向作为发电机匝间短路的保护。因为负序功率方向继电器能正确区分发电机( )。

(A)内部短路和外部短路; (B)接地短路和相间短路; (C)对称短路和非对称短路; (D)不对称短路。

答案:A

51. 变压器空载合闸时,励磁涌流的大小与( )有关。

(A)断路器合闸快; (B)合闸初相角; (C)绕组的型式; (D)合闸慢。

答案:B

52. 负序电流在发电机绕组中产生负序磁场,在转子表面槽楔、绕组等金属结构中感应出( )Hz的电流。

(A)50; (B)100; (C)150; (D)60。

答案:B

53. 负序电流在发电机的转子表面引起损耗,该损耗的大小与负序电流( )成正比。

(A)大小; (B)倍; (C)平方; (D)倍。

答案:C

54. 如果在发电机出口处发生短路故障,在短路初期,两相短路电流值( )三相短路电流值。

(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)近似于。

答案:B

55. 发电机匝间短路,其短路线匝中的电流( )机端三相短路电流。

(A)大于; (B)小于; (C)近似于; (D)等于。

答案:B

56. 强行励磁装置在发生事故的情况下,可靠动作可以提高( )保护动作的可靠性。

(A)带延时的过流; (B)差动; (C)匝间短路; (D)电流速断。

答案:A

57. 电动机转子过电压是由于运行中( )而引起的。

(A)灭磁开关突然合入; (B)灭磁开关突然断开; (C)励磁回路突然发生一点接地; (D)励磁回路发生两点接地。

答案:B

58. 戴绝缘手套进行高压设备操作时,应将外衣袖口( )。

(A)装入绝缘手套中; (B)卷上去; (C)套在手套外面; (D)随意。

答案:A

59. 绝缘手套的试验周期是( )。

(A)每年一次; (B)每月一次; (C)六个月一次; (D)三个月。

答案:C

60. 绝缘靴(鞋)的试验周期是( )。

(A)每年一次; (B)每半年一次; (C)每季度一次; (D)一个月一次。

答案:B

61. 二氧化碳是不良导电体,所以二氧化碳适用于扑灭( )带电设备的火灾。

(A)10kV以下; (B)1000V以下; (C)500V; (D)380V。

答案:A

62. 比较蓄电池电解液的浓度,均以( )℃时的情况为标准。

(A)10; (B)15; (C)25; (D)5。

答案:B

63. 由直接雷击或雷电感应而引起的过电压叫做( )过电压。

(A)大气; (B)操作; (C)谐振; (D)雷电。

答案:A

64. 兆欧表的接线端子有L、E和G三个,当测量电气设备绝缘电阻时( )接地。

(A)L端子; (B)E端子; (C)G端子; (D)不需。

答案:B

65. 用万用表测量某回路的电压时,应先了解被测电压的大致范围,如果不清楚其范围,则应选用电压挡( )测量挡次。

(A)大的; (B)小的; (C)中间的; (D)随意。

答案:A

66. 钢芯铝线运行时的允许温度为( )℃。

(A)70; (B)75; (C)80; (D)90。

答案:A

67. 人站立或行走在有电流流过的地面时,两脚间所承受的电压称( )电压。

(A)接触; (B)跨步; (C)接地; (D)相同。

答案:B

68. 蓄电池浮充电运行,如果直流母线电压下降,超过许可范围时则应( )恢复电压。

(A)切断部分直流负载; (B)增加蓄电池投入的个数; (C)增加浮充电流; (D)减小浮充电流。 答案:C

69. 测量蓄电池电解液的密度,为了测试准确,蓄电池必须处于( )状态。

(A)充电; (B)放电; (C)静止; (D)浮充。

答案:C

二、判断题(正确的请在括号内打"√",错误的打"×",共75题)

1. 两个频率相同的正弦量的相位差为180°,叫做同相。

答案:×

2. 周期性交流量,循环一次所需的时间叫做频率。

答案:×

3. 交流电路中,电阻元件上的电压与电流的相位差为零。

答案:√

4. 交流电路中,电容元件两端的电压相位超前电流相位90°。

答案:×

5. 电路的功率因数是视在功率与有功功率的比值。

答案:×

6. 感性电路的无功功率是负值。

答案:×

7. 容性电路的无功功率是正值。

答案:×

8. 楞次定律反映了电磁感应的普遍规律。

答案:√

9. 电流与磁力线方向的关系是用左手握住导体,大拇指指电流方向,四指所指的方向即为磁力线方向。

答案:×

10. 1s内正弦量交变的次数叫频率,用字母f表示。

答案:√

11. 频率的单位是乏尔,用字母Hz表示。

答案:×

12. 正弦交流电的最大值是有效值的

答案:× 倍。

13. 电场强度是衡量电场强弱的一个物理量。

答案:√

14. 在电场或电路中,某一点的电位就是该点和零电位的电位差。

答案:√

15. 零电位的改变,必然改变各点的电位大小,当然也改变了各点间的电位差。

答案:×

16. 电势和电压的方向一样,都是由高电位指向低电位。

答案:×

17. 直流电路中,导体两端电压和通过导体的电流的比值等于导体的电阻。

答案:√

18. 一导体的电阻与所加的电压成正比,与通过的电流成反比。

答案:×

19. 一导体中,在外加电压的作用下,所通过的电流与所加电压成正比,与导体电阻成反比。

答案:√

20. 电流通过一个电阻在此电阻上电能转化为热能,计算公式为Q=IRt。

答案:√

21. 在电阻串联的电路中,其电路和总电阻、总电压、总电流都等于各分支电路中电阻、电压、电流的总和。

答案:×

22. 在电阻并联的电路中,其总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。

答案:√ 2

23. 距离保护可显著提高保护的灵敏度和速动性。

答案:√

24. 高频保护既可作全线路快速切除保护,又可作相邻母线和相邻线路的后备保护。

答案:×

25. 阻抗保护既可作全线路快速切除保护,又可作相邻线路及母线的后备保护。

答案:×

26. 高频闭锁方向保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位。

答案:×

27. 相差动高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的短路功率方向。

答案:×

28. 距离保护安装处至故障点的距离越远,距离保护的动作时限越短。

答案:×

29. 双回线中任一回线断开后,横差方向保护即变为方向过流保护。

答案:√

30. 二次回路中采用位置继电器的目的是增加保护出口继电器触点用。

答案:×

31. 如果两条平行线路长度相等,则可以装设横差保护。

答案:×

32. 在中性点直接接地的电网中,大约85%的故障是接地短路。

答案:√

33. 同一电源接两台交流电动机,电动机的极对数多的一台转速低,电动机的极对数少的一台转速高。

答案:√

34. 电动机绕组电感一定时,频率越高,阻抗越小。

答案:×

35. 直流发电机电枢是原动机拖动旋转,在电枢绕组中产生感应电动势将机械能转换成电能。 答案:√

36. 直流电动机的电枢反应,不仅使主磁场发生严重畸变,而且还产生去磁作用。

答案:√

37. 直流电动机的电枢电流越小,使主磁场发生畸变严重,它的去磁作用也越大。

答案:×

38. 直流发电机励磁电流方向,必须是使它所建立的磁场与剩磁方向相反。

答案:×

39. 直流电动机静子磁极宽的为主极,窄的为换向极。

答案:√

40. 直流电动机换向极线圈是装在主极铁芯上的小线圈,又称附加磁极线圈。

答案:×

41. 直流电动机换向极线圈装在换向极铁芯上,换向极又称附加磁极。

答案:√

42. 他励式直流发电机,励磁绕组除用另外一台小型直流发电机供电外,还可以用整流器供电。

答案:√

43. 发电机是将电能变为机械能的设备。

答案:×

44. 同步发电机是利用电磁感应原理产生电动势的。

答案:√

45. 汽轮发电机转子铁芯是用矽钢片叠加而成的。

答案:×

46. 电动机绕组末端x、y、z连成一点,由始端A、B、C引出,这种连接称星形连接。

答案:√

47. 用万用表电阻挡测量一只二极管的电阻,先测量读数大,反过来测量读数小,则大的为正向电阻,小的为反向电阻。

答案:×

48. 配电盘和控制盘、台的框架,投入运行后,必须接地。

答案:√

49. 稳压管的用途与普通晶体二极管的用途相同。

答案:×

50. 电流互感器运行时,常把两个二次绕组串联使用,此时电流变比将减小。

答案:×

51. 当把电流互感器两个二次绕组串联起来使用时,其每个二次绕组只承受原来电压的一半,负荷减少一半。

答案:√

52. 变压器内的油有灭弧及冷却作用。

答案:×

53. 变压器油枕的作用是扩大散热面积,改善冷却条件。

答案:×

54. 变压器油枕的容积一般为变压器容积的10%左右。

答案:√

55. 当功角>90°时,发电机运行处于静态稳定状态。

答案:×

56. 调节发电机励磁电流,可以改变发电机的有功功率。

答案:×

57. 调节发电机的有功功率时,会引起无功功率的变化。

答案:√

58. 氢冷发电机内部一旦充满氢气,密封油系统应正常投入运行。

答案:√

59. 在大量漏油而使变压器油位迅速下降时,禁止将重瓦斯保护改投信号位置。

答案:√

60. 转子匝间短路严重,转子电流达到额定值,无功仍然很小,应申请停机。

答案:×

61. 短路电流越大,反时限过电流保护的动作时间越长。

答案:×

62. 发电厂的厂用电,包括厂内有关发电的机械用电、照明用电和交、直流配电装置的电源用电等。

答案:√

63. 在极短时间内停止供电,可能影响人身和设备安全、发电机出力大幅度下降,甚至停机的厂用机械,称为第一类厂用机械。

答案:√

64. 较长时间停止供电,也不致于直接影响电能生产的机械,称为第二类厂用机械。

答案:×

65. 高压厂用电压采用多少伏,取决于选用的电动机额定电压。

答案:×

66. 瓦斯保护是防御变压器各种故障的唯一保护。

答案:×

67. 厂用电工作的可靠性,在很大程度上决定于电源的连接方式。

答案:√

68. 厂用电在正常情况下,工作变压器投入,备用电源断开,这种方式叫明备用。

答案:√

69. 高压厂用母线一般采用单母线,而低压母线则采用单母线分段。

答案:√

70. 发电厂中的厂用电是重要负荷,必须按电力系统中第一类用户对待。

答案:√

71. 发电机的定子绕组发生相间短路时,横差保护也可能动作。

答案:√

72. 在处理变压器的呼吸器透气孔堵塞过程中,不准将重瓦斯保护退出运行。

答案:×

73. 变压器差动保护的保护范围是变压器本身。

答案:×

74. 发电机—变压器接线,当变压器重瓦斯保护动作时,变压器各侧断路器将跳闸。

答案:×

75. 发电机正常运行时,调整无功出力,有功不变;调整有功出力时,无功不变。

答案:×

三、简答题(请填写答案,共48题)

1. 交流发电机准同期并列有哪几个条件?

答案:答:发电机和系统进行准同期并列时必须满足以下四个条件:

(1)电压相等(电压差小于5%);

(2)电压相位一致;

(3)频率相等(频率差小于0.1Hz);

(4)相序相同。

2. 简要说明感应电动机启动方式。

答案:答:有全压启动和降压启动两种。

全压启动也即直接启动。降压启动包括采用星角启动器,采用自耦减压启动器,在定子绕组中串联电阻或电抗器启动等方法。

3. 如果电动机六极引出线接错一相,会产生什么现象?

答案:答:(1)转速低,噪声大;

(2)启动电流大而且三相电流不平衡;

(3)因电动机过热启动保护动作切断电源。

4. 目前大型汽轮发电机组采用什么冷却方式?

答案:答:目前大型汽轮发电机多采用水、水、空冷却系统(双水内冷)和水、氢、氢冷却系统。其中水、氢、氢冷却的发电机冷却系统包括三个支系统,即氢气控制系统、密封供油系统和发电机定子冷却水系统;水、水、空冷却系统需闭式循环冷却水系统。

5. 发电机采用氢气冷却应注意什么问题?

答案:答:(1)发电机外壳应有良好的密封装置。

(2)氢冷发电机周围禁止明火,因为氢气和空气的混合气体是爆炸性气体,一旦泄漏遇火将可能引起爆炸,造成事故。

(3)保持发电机内氢气纯度和含氧量,以防止发电机绕组击穿引起明火。

(4)严格遵守排氢、充氢制度和操作规程。

6. 什么是发电机的轴电压及轴电流?

答案:答:(1)在汽轮发电机中,由于定子磁场的不平衡或大轴本身带磁,转子在高速旋转时将会出现交变的磁通。交变磁场在大轴上感应出的电压称为发电机的轴电压。

(2)轴电压由轴颈、油膜、轴承、机座及基础低层构成通路,当油膜破坏时,就在此回路中产生一个很大的电流,这个电流就称为轴电流。

7. 什么是高压断路器,高压断路器是如何分类的?

答案:答:高压断路器就是指额定电压为3kV及以上的用于切断或接通有载或空载电路,以及发生故障电路的高压电器。断路器按不同方式可分为以下种类:

(1)按灭弧介质分为油断路器、空气断路器、SF6断路器、真空断路器和磁吹断路器等。油断路器又分多油、少油两种。

(2)按断路器操动机构分,有电动、手动、气动、液压、弹簧储能机构等。

8. 电容器为什么要同时配装放电电阻?

答案:答:(1)因为当电容器与电网断开时,电容器两端的电压等于断开时电源两端的电压,会造成对工作人的生命威胁。

(2)在重合闸时,假设电容器残存电压与电源电压极性相反,会因合闸而引起很大的冲击电流。

根据上述两种情况,所以电容器要配装放电电阻。

9. 少油断路器的导电部分应符合哪些要求?

答案:答:(1)动、静触头中心对准,无卡阻现象;

(2)触头弹簧压力均匀一致,合闸时接触严密;

(3)软铜丝或(铜片)不应断裂、无锈蚀,固定螺栓齐全;

(4)三相不同期要求不大于1~2min;

(5)保证最大负荷时动、静触头不发热,接触深度>15mm。

10. 如何提高用电设备的自然功率因数?

答案:答:(1)合理选择电动机的容量,使其接近满负荷运行。

(2)对于平均负荷小于40%的感应电动机,换用小容量电动机或改定子绕组三角形接线为星形接线。

(3)改善电气设备的运行方式,限制空载运行。

(4)正确选择变压器的容量,提高变压器的负荷率。

(5)提高感应电动机的检修质量。

11. 油断路器起火或爆炸原因是什么?

答案:答:① 断路器断开容量不足;② 导体与箱壁距离不够造成短路;③ 油量不适当(油面过高或过低);④ 油有杂质或因受潮绝缘强度降低;⑤ 外部套管破裂;⑥ 断路器动作迟缓或部件损坏。

12. 怎样防止油断路器着火?

答案:答:① 油断路器容量符合规定;② 保持各种机构完整;③ 断路器的导电部分与油箱距离符合规定,绝缘良好;④ 定期换油、检查油面位置判断油的温度符合规定。

13. 如何防止因高次谐波引起电容器过负荷?

答案:答:(1)增加整流相数;

(2)装高次谐波滤过器;

(3)合理选择电容器安装地点和容量;

(4)选择电容器的额定电压高于系统额定电压10%。

14. 运行中的油断路器应注意什么?

答案:答:① 有无异常;② 绝缘套管有无闪络;③ 外壳温度是否正常;④ 油面是否在标线上,是否渗漏油;⑤ 信号装置是否正常;⑥ 当跳闸重合不良,电压、电流变化很大、开关喷油或有瓦斯气味时,均应禁止手动强送。

15. 油断路器合闸失灵有哪些方面的原因?

答案:答:有电路方面、机械方面和操作机构方面的原因。

16. 油断路器跳闸失灵有哪些原因?

答案:答:(1)电路方面的原因有操作电压过低;操作熔丝及跳闸电路内各件接触不良;断线。

(2)机械方面的原因有操动机构有异常、滑动杆及缓冲杆卡涩。

17. 手动操作隔离开关的要点有哪些?

答案:答:(1)合闸时:核对操作项目;操作迅速果断,但不要用力过猛;操作完毕,要检查合闸良好。

(2)拉闸时:开始动作要慢而谨慎,闸刀离开端触头时应迅速拉开;拉闸完毕,要检查断开良好。

18. 手动操作隔离开关时,发生带负荷误操作时怎么办?

答案:答:(1)如错拉隔离开关:当隔离开关未完全开断便发生电弧,应立即合上;若隔离开关已全部开断,则不许再合上。

(2)如错合隔离开关时:即使错合,甚至在合闸时发生电弧,也不准再把刀闸拉开;应尽快操作油断路器切断负荷。

19. 油断路器两侧隔离开关在停电、送电时怎样操作?

答案:答:(1)停电时:① 先断开断路器;② 拉开线路侧隔离开关;③ 拉开母线侧隔离开关。

(2)送电时:① 合上母线侧隔离开关;② 合上线路侧隔离开关;③ 检查关合良好;④ 最后合上断路器。

20. 为什么真空断路器的体积小而寿命长?

答案:答:真空断路器的结构非常简单,在一只抽真空的玻璃泡中放一对触头,因为真空的绝缘性其灭弧性能特别好,可使动、静触头的开距非常小,所以真空断路器的体积和质量都很小。由于真空断路器的触头不会氧化,并且熄弧快,触头不易烧损,因此适用于频繁操作的场合,使用寿命比油断路器约高10倍。

21. 常用低压电动机的保护元件有哪些?

答案:答:(1)熔断器。

(2)热继电器。

(3)带有失压脱扣、过流脱扣功能的控制设备。

(4)继电保护装置。

22. 什么叫线性电阻和非线性电阻?

答案:答:电阻值不随电压、电流的变化而变化的电阻称为线性电阻,线性电阻的阻值是一个常量,其伏安特性为一条直线,线性电阻上的电压与电流的关系是为欧姆定律。

电阻值随着电压、电流的变化而改变的电阻,称为非线性电阻,其伏安特性是一条曲线,所以不能用欧姆定律来直接运算,而要根据伏安特性用作图法来求解。

23. 什么叫母线完全差动电流保护?

答案:答:母线完全差动电流保护,按差动保护原理工作。在母线连接的所有元件上,都装设变比和特性均相同的电流互感器。电流互感器的二次绕组在母线侧的端子相互连接。差动继电器绕组与电流互感器二次绕组并联。各电流互感器之间的一次电气设备,就是母线差动保护的保护区。

24. 25项反措中,关于水内冷发电机的线圈温度是如何规定的?

答案:答:应加强监视发电机定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同层各定子线棒引水管出水温差。温差控制值应按制造厂规定,制造厂未明确规定的,应按照以下限额执行:定子线棒层间最高与最低温度间的温差达8℃或定子线棒引水管出水温差达8℃应报警,应及时查明原因,此时可降低负荷。定子线棒温差达14℃或定子引水管出水温差达12℃,或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃时,在确认测温元件无误后,应立即停机处理。

25. 高压断路器采用多断口结构的主要原因是什么?

答案:答:(1)有多个断口可使加在每个断口上的电压降低,从而使每段的弧隙恢复电压降低;

(2)多个断口把电弧分割成多个小电弧段串联,在相等的触头行程下多断口比单断口的电弧拉深更长,从而增大了弧隙电阻;

(3)多断口相当于总的分闸速度加快了,介质恢复速度增大。

26. 电力系统过电压有哪几种类型?

答案:答:过电压按产生机理分为外部过电压(又叫大气过电压或雷电过电压)和内部过电压。外部过电压又分为直接雷过电压和感应雷过电压两类;内部过电压又分为操作过电压、工频过电压和谐振过电压三类。

27. 什么叫控制电机?它有什么用途?

答案:答:在自动控制系统中,作为测量和检测放大元件、执行元件及计算元件的旋转电机,统称为控制电机。

控制电机主要用于发电厂中自动控制、自动调节系统、遥控遥测系统、自动监视系统、自动仪表和自动记录装置等。

28. 什么叫直接雷过电压?

答案:答:雷电放电时,不是击中地面,而是击中输配电线路、杆塔或其建筑物。大量雷电流通过被击物体,经被击物体的阻抗接地,在阻抗上产生电压降,使被击点出现很高的电位被击点对地的电压叫直接雷过电压。

29. 在何种情况下容易发生操作过电压?

答案:答:在下列情况下易产生操作过电压:① 切、合电容器组或空载长线路;② 断开空载变压器、电抗器、消弧线圈及同步电动机等;③ 在中性点不接地系统中,一相接地后,产生间歇性电弧等。

30. 电力系统内部过电压的高低与哪些因素有关?

答案:答:系统内部过电压的高低,不仅取决于系统参数及其配合,而且与电网结构、系统容量、中性点接地方式、断路器性能、母线出线回路数量以及电网的运行方式、操作方式等因素有关。

31. 零序电流互感器是如何工作的?

答案:答:由于零序电流互感器的一次绕组就是三相星形接线的中性线。在正常情况下,三相电流之和等于零,中性线(一次绕组)无电流,互感器的铁芯中不产生磁通,二次绕组中没有感应电流。当被保护设备或系统上发生单相接地故障时,三相电流之和不再等于零,一次绕组将流过电流,此电流等于每相零序电流的三倍,此时铁芯中产生磁通,二次绕组将感应出电流。

32. 漏油严重的少油断路器将产生哪些后果?

答案:答:少油断路器漏油严重造成油量不足,使断弧时间延长或难于灭弧,其结果会引起触头和灭弧室遭到损坏。由于电弧不易熄灭,甚至冲出油面进入箱体的缓冲空间,这个空间的气体与被电弧高温分解出来的游离气体(氢、氮、甲烷、乙炔等)混合后,再与电弧相遇即可引起燃烧、爆炸。

33. 少油断路器漏油严重时怎样处理?

答案:答:对漏油严重的油断路器,不允许切断负荷,而应将负荷经备用断路器或旁路断路器移出。如没有备用断路器或旁路断路器,则采取措施使断路器不跳闸,如取下操作保险或切断跳闸回路等。

34. 少油断路器喷油是什么原因?

答案:答:当少油断路器油位过高、缓冲空间减少、箱体承受压力过大时,就会发生喷油。切断电动机的启动电流或短路电流时,电弧不易熄灭,也会发生喷油。

35. 变压器套管脏污有什么害处?

答案:答:变压器套管脏污容易引起套管闪络。当供电回路有一定幅值的过电压波侵入或遇有雨雪潮湿天气,可能导致闪络而使断路器跳闸,降低了供电的可靠性。另外由于脏物吸收水分后,导电性提高,不仅容易引起表面放电,还可能使泄漏电流增加,引起绝缘套管发热,最后导致击穿。

36. 什么是变压器分级绝缘?

答案:答:分级绝缘是指变压器绕组整个绝缘的水平等级不一样,靠近中性点部位的主绝缘水平比绕组端部的绝缘水平低。

37. 变压器的运行电压超过或低于额定电压值时,对变压器有什么影响?

答案:答:当运行电压超过额定电压值时,变压器铁芯饱和程度增加,空载电流增大,电压波形中高次谐波成分增大,超过额定电压过多会引起电压和磁通的波形发生严重畸变。当运行电压低于额定电压值时,对变压器本身没有影响,但低于额定电压值过多时,将影响供电质量。

38. 分级绝缘的变压器在运行中要注意什么?

答案:答:一般对分级绝缘的变压器规定:只许在中性点直接接地的情况下投入运行;如果几台变压器并联运行,投入运行后,若需将中性点断开时,必须投入零序过压保护,且投入跳闸位置。

39. 什么是变压器的正常过负荷?正常过负荷值与哪些因素有关?

答案:答:在不损坏变压器绕组绝缘和不减少变压器使用寿命的前提下,变压器可以在负荷高峰及冬季过负荷运行。变压器允许的正常过负荷数值及允许的持续时间与昼夜负荷率有关,可以根据变压器的负荷曲线、冷却介质温度以及过负荷前变压器已带负荷的情况按运行规程确定。

40. 直流电动机是否允许低速运行?

答案:答:直流电动机低速运行将使温升增高,对电动机产生许多不良影响。但若采取有效措施,提高电动机的散热能力(如增设风扇或附设风机等改善通风条件),则在不超过额定温升的前提下,可以长期低速运行。

41. 什么是可控硅?

答案:答:可控硅是一种大功率整流元件,它的整流电压可以控制,当供给整流电路的交流电压一定时,输出电压能够均匀调节,它是一个四层三端的硅半导体器件。

42. 如何用可控硅实现可控整流?

答案:答:在整流电路中,可控硅在承受正向电压的时间内,改变触发脉冲的输入时刻,即改变控制角的大小,在负载上可得到不同数值的直流电压,因而控制了输出电压的大小。

43. 滤波电路有什么作用?

答案:答:整流装置把交流电转化为直流电,但整流后的波形中还包含相当大的交流成分,为了提高整流电压质量,改善整流电路的电压波形,常常加装滤波电路,将交流成分滤掉。

44. 什么叫电缆终端?

答案:答:电缆与其他电气设备相连接时,需要有一个能满足一定绝缘与密封要求的连接装置,该装置叫做电缆终端。

45. 什么叫电缆接头?

答案:答:由于制造、运输和敷设施工等原因,对每盘电缆的长度有一定的限制。但在实际工作中,有时需要将若干条电缆在现场把它们连接起来,构成一条连接的输配电线路,这种电缆的中间连接附件,叫电缆接头。

46. 继电保护装置的基本任务是什么?

答案:答:当电力系统发生故障时,利用一些电气自动装置将故障部分从电力系统中迅速切除,当发生异常时,及时发出信号,以达到缩小故障范围,减少故障损失,保证系统安全运行的目的。

47. 自动励磁调节器应具有的保护和限制功能有哪些?

答案:答:(1)电压互感器断线保护:

(2)过励磁(V/Hz)限制和保护;

(3)低励限制和保护;

(4)过励限制和保护;

(5)误强励保护;

(6)误失磁保护。

48. 电力系统对继电保护装置的基本要求是什么?

答案:答:基本要求是:

(1)快速性:要求继电保护装置的动作时间尽量快,以提高系统并列运行的稳定性,减轻故障设备的损坏,加速非故障设备恢复正常运行。

(2)可靠性:要求继电保护装置随时保持完整、灵活状态。不应发生误动或拒动。

(3)选择性:要求继电保护装置动作时,跳开距故障点最近的断路器,使停电范围尽可能缩小。

(4)灵敏性:要求继电保护装置在其保护范围内发生故障时,应灵敏地动作。灵敏性用灵敏系数表示。

四、计算题(请填写答案,共21题)

1. 有一台三角形接线的三相异步电动机,满载时每相电阻为9.8,电抗为5.3,由380V的线电压电源供电,求电动机相、线电流各多少?

答案:解:电动机的相阻抗

()

因三角形接线,线电压UL与相电压Uph相等,UL=Uph=380V 电动机的相电流

IL=Iph=×34=58.82(A) (A)

答:电动机线电流为58.82A,电动机相电流为34A。

2. 直流电动机启动时,由于内阻很小而反电压尚未建立,启动电流很大,为此常用一个启动变阻器串入启动回路。如果电动机内阻Ri=1,工作电流为12.35A,现接在220V电源上,限制启动电流不超过正常工作电流的两倍,试求串入启动回路的电阻值是多少?

答案:解:根据欧姆定律

限制启动电流 Iq=2I=12.35×2=24.7(A)

应串入启动回路的电阻为

()

答:串入启动回路的电阻是7.9。

3. 一台长6mm电钻,额定电压为110V,功率为80W。而现有电源的电压为220V,为了急于使用电钻,手中只有一些电压220V,功率为40、60、100W的灯泡,试求怎样接入这些灯泡才能使电钻正常工作?

答案:解:要使电钻在220V下正常工作,必须串入灯泡进行降压,应降去的电压U1=UUN=220110=110(V)

如果用110V、80W灯泡,直接串入电钻回路就可以了。但现在只有220V,40、60、100W灯泡,那要求多大瓦数的灯泡在110V电压下功率为80W呢?

根据灯泡功率与电压平方成正比,即灯泡电压降到原来的时,它的功率降到原来的。则只有把原功率为4×80=320W的灯泡,由220V降到110V时功率为80W。

答:用现有灯泡40、60、100W凑成320W即可。方法很多,我们采用两个100W,两个60W四个灯泡并联后再与电钻串联使用,电钻就可以在220V电压下正常工作。

4. 型号为2CP22整流二极管V1和V2,最大整流电流为300mA,最高反向电压为200V。如果并联使用于最大整流电流为500mA的电路中,由于同类产品参数差异,管子V1的正向电阻为0.2,V2的正向电阻为0.8,求并联后通过每只管子的电流是多少?这样使用有没有问题?

答案:解:根据分流公式

通过二极管V2的电流为

通过二极管V2的电流为

(mA) (mA)

可见二极管V1允许最大整流电流为300mA小于400mA,将被烧毁。

答:通过V1管电流400mA,通过V2管电流100mA,这样使用有问题。

5. 设计一分流电路,要把3mA的表头量程扩大8倍,而且分流电阻与表头并联的等效电阻为20,求表头电路电阻RG和分流电阻Rf各为多少?

答案:解:根据欧姆定律

总电流=3×8=24(mA) 回路端电压U=IR=24×20=480(mV)

已知流过表头电流3mA,则流过分流器的电流If

=

243=21(mA) IG=

表头电阻()

分流电阻()

答:表头电阻RG是160,分流电阻Rf是22.86。

6. 型号为2CP22的二极管V1和V2,最大整流电流为300mA,最高反向电压为200V。如果串联使用于反向电压为300V的电路中,由于同类产品的差异V1的反向电阻为1M,V2的反向电阻为4M,求每只管子上的反向电压各是多少?这样使用有没有问题?

答案:解:根据分压公式

加在二极管V1上的电压为

加在二极管V2上的电压为

U2=(V) U1=30060=240(V)

可见二极管V2最高反向电压允许240V,大于200V将被击穿。

答:V1管上反向电压为60V,V2管上反向电压为240V。使用有问题。

7. 如图D-31所示,电源电压为15V,R1=10k,R2=20k,用灵敏度为5000/V的万用表的10V量程测量R1两端的电压,求电压表的指示是多少?测量的相对误差是多少?

图D-31

答案:解:相对误差;分压公式

,则R1上电压真值

万用表10V量程所具有的内阻

Rv=10×5000=50(k)

,其等效电阻

用万用表测量UR1相当于在R1上并联

(k)

再利用分压公式求出测量值

则相对误差

答:R1两端电压UR1为4.41V,表相对误差11.8%。

8. 星形连接的三相电动机,运行时功率因数为0.8,若电动机的相电压Uph是220V,线电流IL为10A,求该电动机的有功功率和无功功率各多少?

答案:解:电动机线电压

UL=Uph=×220≈380(V)

电动机的有功功率

P=ULILcos =×380×10×0.8×1035.3(kW) 功率因数角

 = arccos0.8=36.9°

电动机的无功功率为:

Q =ULILsin=×380×10×sin36.9=4000(var)=4(kvar)

答:电动机的有功功率为5.3kW,电动机的无功功率为4kvar。

9. 有一个高压电容器,电容为1000pF,在1000V电压下漏电流为50μA,求当频率为50Hz时,该电容器损耗系数是多少?

答案:解:根据欧姆定律,该电容器所具有的绝缘电阻为

()=20(M)

根据电容器损耗系数的计算公式

则该电容器损耗系数为

答:电容器损耗数为

10. 已知负载电压U=100e

j36.9°

,复阻抗Z=4+j3,求负载中的电流是多少?

答案:解:根据欧姆定律,负载中的电流为

答:负载电流为

11. 三相汽轮发电机,输出的线电流IL是1380A,线电压UL为6300V,若负载的功率因数从0.8降到0.6,

求该发电机输出的有功功率的变化?

答案:解:当cos1=0.8时

P1=

ULILcos=

×6300×1380×0.8

=[1**********]00(kW)

当cos2=0.6时

P2=

×6300×1380×

0.6=9034804

9000(kW)

所以当负荷的功率因数由0.8降至0.6时,发电机有功功率降低了P1P2=120009000=3000(kW) 答:有功功率降低了3000kW。

12. 用表计测得交流电压为220V,交流电流是10A,求交流电压最大值Um、电流最大值Im是多

少?

答案:解:因为表计测得的是有效值,所以有效值与最大值关系式可求

Um

=Im

=

U=I=

×220=311(V) ×10≈14.14(A)

答:交流电压的最大值Um为311V,交流电流的最大值Im为14.14A。

13. 已知一个正弦电流,当t=0时的瞬时值i0=0.5A、初相角为30°,求其有效值是多少?

答案:解:i=Imsin(t+30°) 当t = 0,i0=0.5A

0.5=Imsin30°=Im×0.5

故(A)

有效值0.707(A)

答:电流的有效值I为0.707A。

14. 把L=0.1H电阻略去的电感线圈接在220V,50Hz的交流电源上,求感抗XL和电流I是多少?



答案:解: XL=2πfL

=2×3.14×50×0.1 =31.4()

因为电阻略去,故感抗

(A)

答:感抗XL是31.4,电流I为7A。

15. 将纯电容为800μF的电容器,接在220V频率为50Hz的交流电源上,求容抗XC、电流IC各是

多少?

答案:解:()



为3.98,电流

(A) 是57.8A。

答:容抗

16. 将电阻R=6,电感L=25.5mH,串联到220V、50Hz的交流电源上,求感抗XL、阻抗Z、电

流I及电阻上电压UR、电感上的电压UL的值各是多少?

答案:解:XL=2πf L=2×3.14×50×25.5×103

≈8.007()

(A)

UR=IR=22×6=132(V)

UL=I×XL=22×8.007=176(V)

()

答:感抗XL为8.007,阻抗Z是10,电流I为22A,电阻上的压降UR为132V,电感上的压降UL

为176V。

17. 100的电阻与10μF电容串联到50Hz的交流电源上,电路电流为0.6A,求容抗XC是多少?电

容及电阻两端的电压UC及UR、外加电源电压U各是多少?

答案:解:

UC=IXC=0.6×318.1≈191(V) UR=IR=0.6×100=60(V)

(V)

()

答:容抗XC为318.1,电阻两端电压UR为60V,电容两端电压UC为191V,外加电源电压U为200V。

18. 如图D-16所示的电路,已知I=10A,I1=6A,电阻R1=3,R2=1,R3=2,求电流表PA1和

PA2的读数是多少。

图D-16

答案:解:据基尔霍夫第一定律得出 R1上的压降:

I2=II1=106=4(A)

(V)

设c点电位为0,则a点电位Va=18V R2上的压降:则b点电位故R3上的压降

(V) (V) (V)

(A)

则电流表PA1的读数是:I1+I3=6+7=13(A) 电流表PA2的读数是:I2I3=74=3(A)

答:电流表PA1的读数为13A,电流表PA2的读数为3A。

19. 有两个相同的电阻R,把它串联起来接入电路,再把它并联起来接入电路,如果电源的电压

不变,求两种接法的总功率之比?

答案:解:串联电路的总功率

并联电路的总功率

两种接法的总功率之比是

答:串联电路总功率与并联电路总功率之比为1:4。

20. 如图D-17所示,两个电流表的读数分别是I=3A,I1=2A,R1=100。

求支路电流I2、电阻R2各是多少?

图D-17

答案:解:据基尔霍夫第一定律:I2=II1=32=1(A) 因为I1R1=I2R2

所以()

答:支路电流I2为1A,电阻R2为200。

21. 计算截面S为5mm2

,长L为200m的铁导线电阻是多少?(铁的电阻率

答案:解:

=0.1×106×200÷(5×106)=4()

答:铁导线的电阻R为4。

五、绘图题(请填写答案,共22题)

1. 画出单相纯电阻正弦交流电路的电压、电流波形图。

=0.1×106

·m)

答案:答:如图E-40所示。

图E-40

2. 画出纯电感交流电路及相量图。

答案:答:如图E-41所示。

图E-41

(a)电路图;(b)相量图

3. 画出单相半波整流波形图。

答案:答:如图E-42所示。

图E-42

4. 画出单相全波整流波形图。

答案:答:如图E-43所示。

图E-43

5. 画出三相四线具有三种负载的接线图。

答案:答:如图E-44所示。

图E-44

6. 画出发电厂直流系统绝缘监察装置典型接线图。

答案:答:如图E-66所示。

图E-66

KE—接地继电器;1S、2S—切换开关;M711、M712—预告音响信号小母线

7. 画出发电机电磁式转子两点接地保护原理图。

答案:答:如图E-67所示。

图E-67

SB—按钮;QF—断路器;XB—连接片;SD—灭磁开关;Rbal—平衡电阻; S—开关;GE—励磁机;M—电动机;RL—励磁绕组;KA—电流继电器

8. 画出发电机定子(A相)一点接地时,电压相量图。

答案:答:如图E-92所示。

图E-92

9. 画出三相异步电动机原理示意图。

答案:答:如图E-93所示。

图E-93

10. 画出电流平衡保护的原理接线图。

答案:答:如图E-94所示。

图E-94

QF1、QF2—断路器;KT1、KT2—时间继电器;KAB—电流平衡继电器;

Lop—工作线圈;Lres—制动线圈;Lv—电压保持线圈

11. 画出同步发电机原理示意图。

答案:答:如图E-95所示。

图E-95

12. 画出变压器原理示意图。

答案:答:如图E-96所示。

图E-96

13. 画出两个双联开关控制一盏白炽灯的接线图。

答案:答:如图E-106所示。

图E-106

14. 画出全绝缘变压器的零序电流保护原理接线图。

答案:答:如图E-107所示。

图E-107

KA0—零序电流继电器;KT1、KT2—温度继电器;KS1、KS2—信号继电器;

XB1—连接片;KOM—出口继电器;QS—隔离开关;QF—断路器

15. 画出直接接入单相回路中的电压表接线图。

答案:答:如图E-108所示。

图E-108

16. 画出直接接入单相回路中的功率表接线图。

答案:答:如图E-109所示。

图E-109

PW—功率表

17. 画出三相两元件有功功率表接线图。

答案:答:如图E-110所示。

图E-110

18. 如图E-15(a)所示的磁铁,当按顺时针方向转动时,画出导体l中感应电动势的方向。

答案:答:如图E-15(b)所示。

图E-15

19. 画出电阻、可变电阻、电位器的图形符号。

答案:答:如图E-16所示。

图E-16

(a)电阻;(b)可变电阻;(c)电位器

20. 画出理想电压源和电流源图形符号。

答案:答:如图E-17所示。

图E-17

21. 画出电容、电感线圈、有铁芯的电感线圈的图形符号。

答案:答:如图E-18所示。

图E-18

(a)电容;(b)电感线圈;(c)有铁芯电感线圈

22. 画出一个简单直流电路图。

答案:答:如图E-19所示。

图E-19

六、论述题(请填写答案,共20题)

1. 为什么有些低压线路中用了自动空气开关后,还要串联交流接触器?

答案:答:这要从自动空气开关和交流接触器的性能说起,自动空气开关有过载、短路和失压保护功能,但在结构上它着重提高了灭弧性能,不适宜于频繁操作。而交流接触器没有过载、短路的保护功能,只适用于频繁操作。因此,有些需要在正常工作电流下进行频繁操作的场所,常采用自动空气开关串联交流接触器的接线方式。这样既能由交流接触器承担工作电流的频繁接通和断开,又能由自动空气开关承担过载、短路和失压保护。

2. 简述距离保护的主要组成部分及作用。

答案:答:距离保护的组成按作用可分为下列几部分:

(1)测量元件:用以测量被保护线路相间短路时由保护安装处到故障点的阻抗。每相有两个方向阻抗继电器,一段每相单独用一个方向阻抗继电器;二、三段每相共用一个方向阻抗继电器,

正常时阻抗继电器工作在二段上,当故障发生在第三段保护范围内时,由切换继电器切换到第三段。

(2)保护启动元件:一般由负序电流及零序电流增量元件构成。其主要作用是在发生故障的瞬间短时间内(0.3s内)启动整套保护,并兼起系统振荡闭锁保护的作用。

(3)电压断线闭锁装置:采用交流二次与三次零序平衡原理,当交流电压二次回路发生断线,交流二次出现零序电压而三次无零序电压,断线闭锁装置动作,将保护闭锁,并发出断线闭锁信号。

(4)振荡闭锁装置:其作用是当电力系统发生振荡时,闭锁一、二段保护,使一、二段保护

在系统振荡期间退出工作,防止其误动。

(5)直流回路:主要实现距离保护三段式阶梯时限特性,振荡、断线闭锁保护,重合闸各种后加速跳闸方式以及各种信号正确表示等的直流逻辑回路。

3. 距离保护中为什么要有断线闭锁装置?

答案:答:当电压互感器二次回路断线造成距离保护失去电压时,由于电流回路仍然有负荷电流,阻抗继电器有可能误动作。为了防止距离保护在电压回路断线时误动作,距离保护中设置了电压回路断线闭锁装置。该装置在距离保护交流电压回路断线时,将整套保护闭锁。对于采用负序、零序电流增量元件作为启动元件的距离保护来说,虽然增量元件能起到断线闭锁的作用,但当电压回路断线时,外部又发生故障。由于增量元件的动作将引起保护误动,所以也必须装设断线闭锁装置。

4. 电压互感器常见的都有几种接线方式?各有什么作用?

答案:答:电压互感器常见的接线方式有:Vv,YNynd,Yyn和Dyn等。

Vv接线。在只需要测线电压的场合,用两只单相电压互感器,接成Vv接线。这种接法仅用于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中。380V厂用母线电压互感器也用这种接线方式。这种接线较经济,但有局限性。

YNynd接线。这种接线方式可测量线、相电压,又能组成绝缘监察装置和供单相接地保护用,应用比较广泛。可接成这种接线方式的电压互感器必须有第三线圈。三只单相三线圈电压互感器和三相五柱式电压互感器,都可接成这种接线。

Yyn接线。这种接线方式可满足仪表和继电保护装置接相电压和线电压的要求,但是,不能测量对地电压。这种接线可由三只单相电压互感器组成,也可用三相三柱式互感器, 接于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中。

Dyn接线。这种接线方式只用于发电机的电磁式电压校正器的电压互感器中。因为:

(1)可以充分利用电压互感器容量。

(2)使接线组别与校正器的区分,变压器及电流互感器的接线方式相配合,可以使校正器的特性随发电机负荷变化,得到所需要的调差系数。

(3)二次侧接成星形,便于取得接地点(中性点)。

5. 电压互感器投入运行时要注意哪些问题?为什么要进行核相?并说明核相步骤。

答案:答:电压互感器投入运行,要检验其接线与其他二次回路有关电压线关系的正确性。包括:

(1)测量相、线电压应正常。

(2)测量相序应为正相序。

(3)核相,确定相位的正确性。

如果相序、相位不正确将无法用以测量一次系统的相位,无法进行同期并列和电压互感器间的并列。在日常运行和操作中有时需要两母线上的电压互感器短时间进行并列,如两个母线绝缘监察切换开关同时插入,造成的两台电压互感器并列;倒母线时造成的两台电压互感器并列等,因此在电压互感器投入运行前必须进行核相。核相的步骤如下:

(1)校验核相所用的三相电压是否对称。

(2)按接线组别,分别测量两互感器二次侧端子间的各电压。

(3)根据测定结果,检查二次端子的标号及所接端子排是否正确。

6. 电压互感器的一、二次测装设熔断器是怎样考虑的?什么情况下可不装设熔断器,其选择原则是什么?

答案:答:为防止高压系统受电压互感器本身或其引出线上故障的影响和对电压互感器自身的保护,所以在一次侧装设熔断器。

110kV及以上的配电装置中,电压互感器高压侧不装熔断器。

电压互感器二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况:

(1)二次接线为开口三角的出线除供零序过电压保护用以外,一般不装熔断器。

(2)中线上不装熔断器。

(3)接自动电压调整器的电压互感器二次侧不装熔断器。

(4)110kV及以上的配电装置中的电压互感器二次侧装空气小开关而不用熔断器。

二次侧熔断器选择的原则是:熔件的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时小于保护装置动作时间。熔件额定电流应大于最大负荷电流,且取可靠系数为1.5。

7. 电流互感器和普通变压器比较,在原理上有什么特点?

答案:答:变压器因用途不同,有的一次电流随二次电流变化,有的二次电流随一次电流变化,例如普通降压变压器的一次电流就是随二次电流变化,二次电流起主导作用,而电流互感器的一次电流由主电路负荷决定,不由二次电流决定,永远是一次电流起主导作用。

电流互感器二次回路所串接的负荷是电流表和继电器的电流线圈,阻抗很小,因此电流互感器的正常运行情况,相当于二次短路变压器的运行状态。

变压器的一次电压决定了铁芯中的主磁通,主磁通又决定了二次电动势,因此一次电压不变,二次电动势也基本不变。电流互感器则不然,二次回路的阻抗变化时,影响二次电动势。

8. 电流互感器等级分几级?各级适用范围是什么?

答案:答:电流互感器的准确等级分0.2、0.5、1、3、10共五级。

一般发电机、变压器、厂用电、引出线等回路中的电度表,用0.5级电流互感器。

供运行监视、估算电能的电度表、功率表、电流表用的电流互感器为1级。

无被测值或估计被测值大小的表计用的电流互感器为3级或者10级。

用于继电保护的电流互感器为一级。

0.2级用于精密试验,测量。

9. 画出吸引衔铁式电磁型电流继电器原理图,并说明有哪些主要技术参数?

答案:答:原理图如图F-1所示。

图F-1

1—线圈;2—电磁铁;3—气隙;4—可动衔铁;5、6—接点;7—弹簧;8—止挡

主要技术参数有:

(1)起动电流。使继电器可动衔铁克服弹簧拉力而触点可靠闭合的最小电流值,称为继电器

的起动电流。

(2)返回电流。使继电器在弹簧拉力作用下返回原位的最大电流值,称为继电器的返回电流。

(3)返回系数。返回电流与起动电流的比值,称为继电器的返回系数。在实际应用中返回系数一般为0.85~0.9。返回系数越大则保护装置的灵敏度越高,但过大的返回系数会使继电器触点闭合不够可靠。

10. 发电机转子采用氢气冷却有什么优点?对氢气质量有哪些要求?质量下降会产生什么后果?

答案:答:发电机转子采用的冷却介质主要有三种:即空气、氢气和水。

空气冷却是最老的冷却方式,它的优点是经济、设备简单、运行维修方便。缺点是冷却效果差、损耗大,只在25MW以下机组采用。

水具有其他冷却介质无法比拟的优点,但是由于转子的高速旋转,使转子水的供给装置、冷却水路方式、水路元件结构、制造工艺以及水腐蚀等问题构成了世界各国面临的重大技术课题。因此,大部分国家在800~1000MW以上的发电机转子才考虑水冷方式。

作为冷却介质,氢气的冷却效果虽然不及水冷却,但它的冷却作用远远超过空气冷却。首先,氢气比空气轻10多倍,可以大大减少通风损耗和风摩擦损耗;其次,氢气的导热系数比空气大6.7倍左右,同样体积的空气和氢气,后者可带走较多的热量;此外,氢气不起氧化作用,可以增加发电机绝缘材料的稳定性。氢气不助燃,当发电机内部发生绝缘击穿故障时,不会引起火灾。而且氢冷技术发展成熟,制造工艺良好,所以800~1000MW以下的发电机转子广泛采用氢冷方式。但是氢气和空气混合达到一定比例时,遇有明火可能产生氢气爆炸,同时还需配装制氢设备和密封油系统。

对氢气质量有如下要求:纯度在96%以上、含氧量不超过2%、湿度不超过15g/m。

纯度降低,会使发电机效率下降,冷却能力降低;含氧量增大,不安全;湿度过大,有损于发电机绝缘,降低气体电击穿强度,严重时可造成发电机内部相间故障。

11. 发电机大轴接地电刷有什么用途?

答案:答:发电机大轴接地电刷具有如下三种用途: 3

(1)消除大轴对地的静电电压;

(2)供转子接地保护装置用;

(3)供测量转子线圈正、负极对地电压用。

12. 大修后的发电机为什么要做空载和短路特性试验?

答案:答:大修后的发电机,在整套启动并网前,都要做短路和空载特性试验。这两项试验都属于发电机的特性和参数试验。它与预防性试验的目的不同,这类试验是为了了解发电机的运行性能、基本量之间关系的特性曲线以及被发电机结构确定了的参数。因为这些性能曲线和参数是电厂运行中分析发电机的某些问题、电力系统调度部门研究计算继电保护和系统稳定问题时所需用的。

13. 大修后的发电机怎样做假同期试验?以图F-2为例介绍发电机假同期试验操作步骤。

答案:答:大修后的发电机,为了验证同期回路的正确性,并网前应做假同期试验。其操作步骤如下:

图F-2 假同期试验系统接线

(1)将220kVⅠ母线上运行的所有元件倒至Ⅱ母线,拉开母联断路器,Ⅰ母线停电。

(2)合上主变中性点接地开关及Ⅰ母隔离开关。

(3)保持发电机转速为额定值。

(4)合上灭磁开关,合上同期开关,将同期方式选择开关切至手动位置,合上主油断路器,升压,检查220kVⅠ母线电压表及发电机出口电压表指示情况,正常,升压至额定值。

(5)检查频率差表针和电压差表针应在零位,同步表针应指同步点,同期检查继电器应返回,

其动断触点应闭合。拉开同期开关,将同期方式选择开关切至断开位置(同步表通电时间不能超过15min)。

(6)220kVⅠ母线TV二次与发电机出口TV二次定相,相位正确后,拉开主油断路器,拉开主变Ⅰ母线隔离开关并将其辅助接点垫上,以使同期电压能够切换。

(7)合上母联断路器,用220kVⅡ母线电源向Ⅰ母线充电。

(8)调整发电机电压和频率与系统一致,合上同期开关,将同期方式选择开关切至手动位置,检查频率差表、电压差表、同步表及同期检查继电器指示无误,动作正确,在同步点合上主油断路器(假同期并列)。

(9)假同期并列正确后,拉开同期开关,将同期方式选择开关切至断开位置,拉开主油断路器,降发电机电压,拉开灭磁开关,将主变压器Ⅰ母线隔离开关辅助接点恢复正常。

14. 发电机启动升压过程中为什么要监视转子电流和定子电流?

答案:答:发电机启动升压过程中,监视转子电流的目的:

(1)监视转子电流和与之对应的定子电压,可以发现励磁回路有无短路。

(2)额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增大时,可以粗略判定转子有匝间短路或定子铁芯有局部短路。

(3)电压回路断线或电压表卡涩时,防止发电机电压升高,威胁绝缘。

发电机启动升压过程中,监视定子电流是为了判断发电机出口及主变压器高压侧有无短路线。

15. 发电机启动前运行人员应进行哪些试验?

答案:答:启机前运行人员应进行下述试验:

(1)测量机组各部绝缘电阻应合格。

(2)投入直流后,各信号应正确。

(3)自动调节励磁装置电压整定电位器、感应调压器及调速电机加减方向正确、动作灵活。

(4)做发电机出口断路器、励磁系统各开关及厂用工作电源开关拉合闸试验。大、小修或电气回路作业后,启机前还应做下述试验:

1)做保护动作跳主油断路器、灭磁开关及厂用工作电源开关试验。

2)自动调节励磁装置强励限制试验。

3)备励强励动作试验。

4)同期检定试验。

16. 发电机滑环电刷冒火原因是什么?如何消除?维护时注意哪些问题?

答案:答:发电机滑环电刷冒火的原因和消除的方法如下:

(1)电刷研磨不良,接触面积小。应重磨电刷或使发电机在轻负荷下作长时间运行,直到磨好为止。

(2)电刷和引线、引线和接线端子间的连接松动,接触电阻大,造成负荷分配不均匀。应检查电刷与铜辫的接触及引线回路中各螺丝是否上紧,接触是否良好。

(3)电刷牌号不符合规定,或部分换用了不同牌号的电刷。应检查电刷牌号,更换成制造厂指定的或经试验适用的电刷。

(4)电刷压力不均匀,或不符合要求。调整弹簧压力(电刷的压力应按制造厂规定,制造厂无规定)。

(5)电刷磨短。电刷磨短至规定值时,必须更换。

(6)滑环和电刷表面不洁,随不洁程度,可能在个别电刷上,也可能在全部电刷上发生火花。用白布浸少许酒精擦拭滑环,用干净白布擦电刷表面,在研磨工具上,覆以细玻璃砂纸研磨滑环。

(7)电刷在刷框中摇摆或动作滞涩,火花随负荷而增加。应检查电刷在刷框内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆的和滞涩的电刷。电刷在刷框内应有0.1~0.2mm的间隙。

(8)滑环磨损不均匀、电刷松弛或机组振动等原因造成电刷振动,火花依振动的大小而不同。应查明振动的原因并消除之。

(9)滑环不圆、表面不平、严重磨损或撞伤。应进行车磨。

滑环电刷维护时注意事项:

在运行中的发电机滑环电刷上工作时,工作人员应穿绝缘鞋或铺胶皮垫,使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施。当励磁系统有一点接地时,更应注意。禁止同时用两手接触发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分。工作时应穿工作服,禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来。衣袖要小,并在手腕处扣住。女工还应将长发或辫子卷在帽子内。

17. 发电机定子绕组采用水冷却有什么优点?对冷却水质量有哪些要求?水质不合格会产生什么后果?


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