電氣基礎(chǔ)知識(shí)講解

第一章.電氣基礎(chǔ)理論知識(shí)

1.什么是正弦交流電？為什么普遍采用正弦交流

電？

答：正弦交流電是指電路中的電流、電壓及電勢(shì)的大

小都隨著時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，這種大小和方向

都隨時(shí)間做周期性變化的電流稱交變電流,簡(jiǎn)稱交流。

交流電可以通過(guò)變壓器變換電壓，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，

通過(guò)升高電壓可以減少線路損耗。而當(dāng)使用時(shí)又可以

通過(guò)降壓變壓器把高壓變?yōu)榈蛪?，這既有利安全，又

能降低對(duì)設(shè)備的絕緣要求。止匕外，交流電動(dòng)機(jī)與直流

電動(dòng)機(jī)比較，則具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，維護(hù)簡(jiǎn)便

等優(yōu)點(diǎn)。在有些地方需要使用直流電，交流電又可通

過(guò)整流設(shè)備將交流電變換為直流電，所以交流電目前

獲得了廣泛地應(yīng)用。

2.什么叫有功?什么叫無(wú)功？

答：在交流電能的發(fā)、輸、用過(guò)程中，用于轉(zhuǎn)換成非

電、磁形式的那部分能量叫有功。用于電路內(nèi)電、磁

場(chǎng)交換的那部分能量叫無(wú)功。

3.什么是三相交流電源？它和單相交流電比有何優(yōu)

點(diǎn)？

答：由三個(gè)頻率相同，振幅相等，相位依次互差120

度電角度的交流電勢(shì)組成的電源稱為三相交流電源。

它是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。日常生活中所用的單

相交流電，實(shí)際上是由三相交流電的一相提供的，由

單相發(fā)電機(jī)發(fā)出的單相交流電源現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。

三相交流電較單相交流電有很多優(yōu)點(diǎn)，它在發(fā)電、輸

配電以及電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能等方面都有明顯的優(yōu)越

性。例如：制造三相發(fā)電機(jī)、變壓器都較制造容量相

同的單相發(fā)電機(jī)、變壓器節(jié)省材料，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，

性能優(yōu)良，又如，由同樣材料所制造的三相電機(jī)，其

容量比單相電機(jī)大50%,在輸送同樣功率的情況下，

三相輸電線較單相輸電線可節(jié)省有色金屬25%,而且

電能損耗較單相輸電時(shí)少。

由于三相交流電有上述優(yōu)點(diǎn)所以獲得了廣泛的應(yīng)用。

4.導(dǎo)體電阻與溫度有什么關(guān)系？

答：導(dǎo)體電阻值的大小不但與導(dǎo)體的材料以及它本身

的幾何尺寸有關(guān)，而且還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。一般金

屬導(dǎo)體的電阻值，隨溫度的升高而增大。

14.什么是相電流、相電壓和線電流、線電壓？

答：由三相繞組連接的電路中，每個(gè)繞組的始端與末

端之間的電壓叫相電壓。各繞組始端或末端之間的電

壓叫線電壓。各相負(fù)荷中的電流叫相電流。各斷線中

流過(guò)的電流叫線電流。

5.避雷器是怎樣保護(hù)電器設(shè)備的？

答：避雷器是與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)的放電器。正常工作

電壓作用時(shí)，避雷器的內(nèi)部間隙不會(huì)擊穿，若是過(guò)電

壓沿導(dǎo)線傳來(lái)，當(dāng)出現(xiàn)危及被保護(hù)設(shè)備絕緣的過(guò)電壓

時(shí)，避雷器的內(nèi)部間隙便被擊穿。擊穿電壓比被保護(hù)

設(shè)備絕緣的擊穿電壓低，從而限制了絕緣上的過(guò)電壓

數(shù)值。

18.什么是中性點(diǎn)位移現(xiàn)象？

答：在三相電路中電源電壓三相對(duì)稱的情況下，不管

有無(wú)中性線，中性點(diǎn)的電壓都等于零。如果三相負(fù)載

不對(duì)稱，且沒(méi)有中性線或中性線阻抗較大，則三相負(fù)

載中性點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)電壓，這種現(xiàn)象成為中性點(diǎn)位移現(xiàn)

象。

6.什么是電源的星形、三角形連接方式？

答：（1）電源的星形連接：將電源的三相繞組的末端

X、Y、Z連成一節(jié)點(diǎn)，而始端A、B、C分別用導(dǎo)線引

出接到負(fù)載，這種接線方式叫電源的星形連接方式，

或稱為Y連接。

三繞組末端所連成的公共點(diǎn)叫做電源的中性點(diǎn)，如果

從中性點(diǎn)引出一根導(dǎo)線，叫做中性線或零線。對(duì)稱三

相電源星形連接時(shí)，線電壓是相電壓的倍，且線電壓

相位超前有關(guān)相電壓30°。

(2)電源的三角形連接：將三相電源的繞組，依次首

尾相連接構(gòu)成的閉合回路，再以首端A、B、C引出導(dǎo)

線接至負(fù)載，這種接線方式叫做電源的三角形連接，

或稱為△連接。

三角形相連接時(shí)每相繞組的電壓即為供電系統(tǒng)的線

電壓。

7.什么叫做線電壓、線電流、相電壓、相電流？

答：在三相電路中，線電壓為線路上任意兩火線之間

的電壓，用U線表示。

在三相電路中，相電壓每相繞組兩端的電壓，用U相

表不。

在三相電路中，流過(guò)每相的電流叫相電流，用I相表

/J\o

在三相電路中，流過(guò)任意兩火線的電流叫線電流，用

I線表示。

第二章配電裝置及廠用系統(tǒng)

1.什么叫斷路器？它的作用是什么？與隔離開關(guān)有

什么區(qū)別？

答：高壓斷路器俗稱開關(guān)，是電力系統(tǒng)中最重要的控

制保護(hù)設(shè)備，它在電網(wǎng)中起兩方面的作用：

(1)在正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)的需要，接通或斷開電

路的空載電流和負(fù)荷電流，這時(shí)起控制作用；

(2)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，高壓斷路器和保護(hù)裝置及自

動(dòng)裝置相配合，迅速自動(dòng)地切斷故障電流，將故障部

分從電網(wǎng)中斷開，保證電網(wǎng)無(wú)故障部分的安全運(yùn)行，

以減少停電范圍，防止事故擴(kuò)大，這時(shí)起保護(hù)作用。

斷路器與隔離開關(guān)的區(qū)別是：

(1)斷路器裝有消弧設(shè)備因而可切斷負(fù)荷電流和故障

電流，而隔離開關(guān)沒(méi)有消弧設(shè)備，不可用它切斷或投

入一定容量以上的負(fù)荷電流和故障電流。

(2)斷路器多為遠(yuǎn)距離電動(dòng)控制操作，而隔離開關(guān)多

為就地手動(dòng)操作。

繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置等能和斷路器配合工作。

2.自動(dòng)空氣開關(guān)的原理是什么？

答：自動(dòng)空氣開關(guān)的種類很多，構(gòu)造各異，但其工作

原理是一樣的。它們是由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、保護(hù)

裝置及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等幾部分組成。觸頭系統(tǒng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

的搭鉤閉合而接通電源與負(fù)荷，使電氣設(shè)備正常運(yùn)行。

過(guò)流線圈和負(fù)載電路串聯(lián),欠壓線圈和負(fù)載電路并聯(lián)。

正常運(yùn)行時(shí)，過(guò)流線圈的磁力不足以吸合其銜鐵，欠

壓線圈的磁力反而吸合其銜鐵。當(dāng)因故障超過(guò)額定負(fù)

載或短路使電流增大某一數(shù)值時(shí)，過(guò)流線圈立即吸合

其銜鐵，銜鐵帶動(dòng)杠桿把搭鉤頂開，使觸頭打開電路

分?jǐn)唷Ｈ缬捎谀撤N原因使電壓降低，欠壓線圈吸力減

小，銜鐵被彈簧拉開，同樣帶動(dòng)杠桿把搭鉤頂開，使

電路分?jǐn)?。除此以外，還裝有熱繼電器作為過(guò)載保護(hù),

當(dāng)負(fù)荷過(guò)載時(shí)，由于雙金屬片彎曲，同樣將搭鉤頂開,

使觸頭分?jǐn)嗥疬^(guò)載保護(hù)作用。

3.常用熔斷器的種類及用途有哪些？保險(xiǎn)絲有哪些

規(guī)格？

答：常用熔斷器的種類很多，按電壓等級(jí)可分為高壓

熔斷器和低壓熔斷器；按有無(wú)填料可分為有填料式和

無(wú)填料式；按結(jié)構(gòu)分有螺旋式、插入式、管式以及開

敝式、半封閉式和封閉式等；按使用環(huán)境可分為戶內(nèi)

和戶外式；按熔體的更換情況可分易拆換式和不易拆

換式等。

低壓熔斷器的類型：

瓷插式（RC型）；螺旋式（RL型、RLS型）；密封式

（RM型）；填料式（RTO型、RSO型）；

低壓熔斷器的型號(hào)含義：

R—”熔”斷器；M—“密”封式；L一“螺”旋

式；S——快“速”；T——“填”料式；0——設(shè)計(jì)序

號(hào)；C——“插”入式。

高壓熔斷器的類型：

RW2-35型（角型）；RW9-35型;RW4-6T0型;RW5-35

型;RW6T10型。后三種均為跌落式。戶內(nèi)式有：RN2、

RN1型，均為封閉填料式。

高壓熔斷器的型號(hào)含義：R——“熔”斷器；W——戶

“外”式；N——戶“內(nèi)”式。文字后邊的2、4等代

表設(shè)計(jì)序號(hào)；最后邊的6、10、35>110代表額定電壓。

熔斷器是一種保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中使用，可以

用來(lái)保護(hù)電氣裝置，防止過(guò)載電流和短路電流的損害。

RM系列密封式熔斷器，用于交流500伏及直流440伏

以下的電力電網(wǎng)或成套配電裝置中作短路和連接過(guò)載

保護(hù)。

RC系列插入式熔斷器主要用于交流低壓電路末端，作

為電氣設(shè)備的短路保護(hù)。

RL系列螺旋式熔斷器可作為電路中過(guò)載保護(hù)和短路

保護(hù)的元件。

RLS型螺旋型快速熔斷器，可用作硅整流元件、或控

硅整流元件和由該元件組成的成套裝置的內(nèi)部短路保

護(hù)和過(guò)載保護(hù)。

RTO系列有填料密封式熔斷器，廣泛用于供電線路及

斷流能力較高的場(chǎng)所。

RSO系列快速熔斷器主要作為硅整流器、可控硅元件

及其成套裝置的適中保護(hù)。

RW2-35、RW9-35型角型熔斷是用來(lái)保護(hù)電壓互感器

的。

4.什么叫隔離開關(guān)？它的作用是什么？

答：隔離開關(guān)是高壓開關(guān)的一種，俗稱刀閘。因?yàn)樗?/p>

沒(méi)有專門的滅弧裝置，所以不能用它來(lái)接通、切斷負(fù)

荷電流和短路電流。隔離開關(guān)的主要用途是：

(1)隔離電源。用隔離開關(guān)將需要檢修的電氣設(shè)備與

電源可靠地隔離，以保證檢修工作的安全進(jìn)行。

(2)倒閘操作。在雙母線制的電路中，利用隔離開關(guān)

將設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另一組母線上

去，即稱倒閘操作。

(3)用以接通和切斷小電流的電路。例如用隔離開關(guān)

可以進(jìn)行下列操作：

a)斷開和接通無(wú)故障時(shí)電壓互感器及避雷器；

b)斷開和接通電壓為35千伏，長(zhǎng)度在10公里以內(nèi)的

空載輸電線路；

c)斷開和接通電壓為10千伏，長(zhǎng)度在5公里以內(nèi)的

空載輸電線路；

d)斷開和接通35千伏、1000瓦(千伏安)及以下和

110千伏、3200瓦(千伏安)及以下的空載變壓器。

5.允許用隔離開關(guān)進(jìn)行操作的項(xiàng)目有哪些？

答：在發(fā)電廠允許用隔離開關(guān)進(jìn)行的操作：

(1)電壓互感器的停、送電操作；

(2)在母聯(lián)、專用旁路開關(guān)不能使用的情況下，允許

用刀閘向220.66千伏空載母線充電或切除空載母線,

但必須確認(rèn)母線良好；

(3)在系統(tǒng)無(wú)接地狀況下投入或切除消弧線圈；

(4)變壓器中性點(diǎn)刀閘的投入或切除。

6.高壓廠用系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)有沒(méi)有什么危害？

為什么規(guī)定接時(shí)間不允許超過(guò)兩個(gè)小時(shí)？

答：當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地點(diǎn)的接電流是兩個(gè)非故

障相對(duì)地電容電流的向量和，而且這個(gè)接地電流在設(shè)

計(jì)時(shí)是不準(zhǔn)超過(guò)規(guī)定的。因此，發(fā)生單相接地時(shí)的接

地電流對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行基本上不受任何影響。

當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，系統(tǒng)線電壓的大小和相位差仍維

持不變，從而接在線電壓上的電氣設(shè)備的工作，并不

因?yàn)槟骋幌嘟拥囟艿狡茐模瑫r(shí)，這種系統(tǒng)中相對(duì)

地的絕緣水平是根據(jù)線電壓設(shè)計(jì)的，雖然無(wú)故障相對(duì)

地電壓升高到線電壓，對(duì)設(shè)備的絕緣并不構(gòu)成危險(xiǎn)。

為什么規(guī)定接地時(shí)間不允許超過(guò)兩個(gè)小時(shí)，應(yīng)從以下

兩點(diǎn)考慮：

(1)電壓互感器不符合制造標(biāo)準(zhǔn)不允許長(zhǎng)期接地運(yùn)

行。

(2)同時(shí)發(fā)生兩相接地將造成相間短路。

鑒于以上兩種原因，必須對(duì)單相接地運(yùn)行時(shí)間有個(gè)限

制，規(guī)定不超過(guò)2小時(shí)。

7.6KV廠用電源備用分支聯(lián)鎖開關(guān)BK作用？

答：在BK投入時(shí):

(1)工作電源斷開，備用分支聯(lián)投；

(2)保證工作電源在低電壓時(shí)跳閘；

(3)保證工作電源跳開后，備用分支電源聯(lián)投到故

障母線時(shí)將過(guò)電流保護(hù)時(shí)限短接，實(shí)現(xiàn)零秒跳閘起到

后加速的作用；

(4)能夠保證6KV廠用電機(jī)低電壓跳閘。

8.斷路器的滅弧方法有那幾種？

答：斷路器的滅弧方式大體分為：(1)橫吹滅弧式。

(2)縱吹滅弧式。(3)縱橫吹滅弧式。(4)去離子?xùn)?/p>

滅弧式。

9.禁止用刀閘進(jìn)行那些操作

答：（1）帶負(fù)荷拉合刀閘。（2）拉合320KVA及以上的

變壓器充電電流。（3）拉合6KV以下系統(tǒng)解列后兩端

電壓差大于3%的環(huán)流。（4）雷雨天氣拉合避雷器。

10.過(guò)電壓按產(chǎn)生原因可分兒類，有何危害？

答：（1）外過(guò)電壓（又稱大氣過(guò)電壓）：直擊雷過(guò)電

壓、感應(yīng)雷過(guò)電壓。（2）內(nèi)過(guò)電壓：工頻過(guò)電壓、操

作過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓。

數(shù)值較高的過(guò)電壓，可以使設(shè)備絕緣弱點(diǎn)處發(fā)生擊

穿和閃絡(luò)從而破壞系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

11.高壓廠用母線低電壓保護(hù)基本要求是什么？

答：（1）當(dāng)電壓互感器一次側(cè)或二次側(cè)斷線時(shí)，保護(hù)

裝置不應(yīng)誤動(dòng)，只發(fā)信號(hào)，但在電壓回路斷線期間，

若母線真正失去電壓（或電壓下降至規(guī)定值）。保護(hù)

裝置應(yīng)能正確動(dòng)作。

（2）當(dāng)電壓互感器一次側(cè)隔離開關(guān)因操作被斷開時(shí),

保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)。

（3）0.5秒和9秒的低電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓應(yīng)分別整

定。

（4）接線中應(yīng)采用能長(zhǎng)期承受電壓的時(shí)間繼電器。

12.斷路器的拒動(dòng)的原因有哪些？

答：（1）直流回路斷線。（2）操作電壓過(guò)低。（3）轉(zhuǎn)

換接點(diǎn)接觸不良。（4）跳、合閘部分機(jī)械連桿有缺陷。

(5)220KV開關(guān)液壓異常。(6)220KVSF6開關(guān)氣體壓

力低閉鎖。(7)同期或同期閉鎖回路故障。(8)保護(hù)

投入不正確。

13.倒閘操作中應(yīng)重點(diǎn)防止哪些誤操作事故？

答：(1)誤拉、誤合斷路器或隔離開關(guān)。2、帶負(fù)荷拉、

合隔離開關(guān)。3、帶電掛接地線或帶電合接地刀閘。4、

帶接地線或接地刀閘合閘。5非同期并列。

除以上5點(diǎn)外，防止操作人員高空墜落、誤入帶電

間隔、誤登帶電架構(gòu)、避免人身觸電，也是倒閘操作

中須注意的重點(diǎn)。

14.快速熔斷器熔斷后怎樣處理？

答：快速熔斷器熔斷后應(yīng)作以下處理：

(1)快速熔斷器熔斷后，首先檢查有關(guān)的直流回路

有無(wú)短路現(xiàn)象。無(wú)故障或排除故障后，更換熔斷器試

投硅整流器。

(2)若熔斷器熔斷同時(shí)硅元件亦有擊穿，應(yīng)檢查熔

絲的電流規(guī)格是否符合規(guī)定，裝配合適的熔斷器后試

投硅整流器。

(3)設(shè)備與回路均正常時(shí)，熔斷器的熔斷一般是因

為多次的合閘電流沖擊而造成的，此時(shí)，只要更換同

容量的熔斷器即可。

15.發(fā)電廠全廠停電事故處理的基本原則是什么？

答:全廠停電事故發(fā)生后,運(yùn)行人員應(yīng)該立即進(jìn)行事故

處理,并遵循下列基本原則：

(1)從速限制發(fā)電廠內(nèi)部的事故發(fā)展，消除事故根源

并解除對(duì)人身和設(shè)備的威脅。

⑵優(yōu)先恢復(fù)廠用電系統(tǒng)的供

電。

⑶盡量使失去電源的重要輔機(jī)首先恢復(fù)供

電。

(4)應(yīng)迅速積極與調(diào)度員聯(lián)系，盡快恢復(fù)電源，安排

機(jī)組重新啟動(dòng)。

16.電氣事故處理的一般程序是什么？

答：(1)根據(jù)信號(hào)、表計(jì)指示、繼電保護(hù)動(dòng)作情況及

現(xiàn)場(chǎng)的外部象征，正確判斷事故的性質(zhì)。

(2)當(dāng)事故對(duì)人身和設(shè)備造成嚴(yán)重威脅時(shí)，迅速解

除；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，應(yīng)通知消防人員，并進(jìn)行必

要的現(xiàn)場(chǎng)配合。

(3)迅速切除故障點(diǎn)(包括繼電保護(hù)未動(dòng)作者應(yīng)手

動(dòng)執(zhí)行)。

(4)優(yōu)先調(diào)整和處理廠用電源的正常供電，同時(shí)對(duì)

未直接受到事故影響的系統(tǒng)和機(jī)組及時(shí)調(diào)節(jié)，例如鍋

爐氣壓的調(diào)節(jié)，保護(hù)的切換，小系統(tǒng)頻率及電壓的調(diào)

整等。

(5)對(duì)繼電保護(hù)的動(dòng)作情況和其它信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)檢

查和分析，并對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，以便進(jìn)一步判斷

故障的性質(zhì)和確定處理程序。

(6)進(jìn)行針對(duì)性處理，逐步恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行。但應(yīng)優(yōu)

先考慮重要用戶供電的恢復(fù)，對(duì)故障設(shè)備應(yīng)進(jìn)行隔絕

操作，并通知檢修人員。

(7)恢復(fù)正常運(yùn)行方式和設(shè)備的正常運(yùn)行工況。

(8)進(jìn)行妥善處理：包括事故情況及處理過(guò)程的記

錄，斷路器故障跳閘的記錄，繼電保護(hù)動(dòng)作情況的記

錄，低電壓釋放，設(shè)備的復(fù)置及直流系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)

等。

17.高壓廠用系統(tǒng)一般采用何種接地方式？有何

特點(diǎn)？

答：高壓廠用系統(tǒng)一般采用中性點(diǎn)不接地方式，其主

要特點(diǎn)是：

(1)發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過(guò)故障點(diǎn)的電流為電容

性電流。

(2)當(dāng)廠用電(具有電氣連系的)系統(tǒng)的單相接地電

容電流小于10A時(shí)，允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，為處理故

障贏得了時(shí)間。

(3)當(dāng)廠用電系統(tǒng)單相接地電容電流大于10A時(shí)，

接地電弧不能自動(dòng)消除，將產(chǎn)生較高的電弧接地過(guò)電

壓(可達(dá)額定相電壓的3.5?3倍)，并易發(fā)展為多相

短路。接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘，中斷對(duì)廠用設(shè)備的供

電。

(4)實(shí)現(xiàn)有選擇性的接地保護(hù)比較困難，需要采用靈

敏的零序方向保護(hù)。

(5)無(wú)須中性接地裝置。

18.低壓廠用系統(tǒng)一般采用何種接地方式？有何

特點(diǎn)？

答：低壓廠用系統(tǒng)一般直接接地方式，其主要特點(diǎn)是

單相接地時(shí)：

(1)中性點(diǎn)不發(fā)生位移，防止相電壓出現(xiàn)不對(duì)稱和超

過(guò)380Vo

(2)保護(hù)裝置應(yīng)立即動(dòng)作于跳閘。

(3)對(duì)于采用熔斷器保護(hù)的電動(dòng)機(jī)，由于熔斷器一相

熔斷，電動(dòng)機(jī)會(huì)因兩相運(yùn)行而燒毀。

(4)為了獲得足夠的靈敏度，又要躲開電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

電流，往往不能利用自動(dòng)開關(guān)的過(guò)流瞬動(dòng)脫扣器，必

須加裝零序電流互感器組成的單相接地保護(hù)。

(5)對(duì)于熔斷器保護(hù)的電動(dòng)機(jī)，為了滿足饋線電纜末

端單相接地短路電流大于熔斷器額定電流的4

倍，常需要加大電纜截面或改用四芯電纜，甚至采用

自動(dòng)開關(guān)作保護(hù)電器。

(6)正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)力、照明、檢修網(wǎng)絡(luò)可以共用。

19.在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中為何要安裝絕緣監(jiān)察

裝置？

答：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)由于

非接地相對(duì)地電壓升高，極有可能有發(fā)生第二點(diǎn)接地,

即形成兩點(diǎn)接地短路，尤其是發(fā)生電弧性間歇接地而

引起網(wǎng)絡(luò)過(guò)電壓。因此要及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地情況，既

必須裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置檢查判別接地情況，并及時(shí)處

理。

20.熔斷器的作用及有何特點(diǎn)？

答：熔斷器是最簡(jiǎn)單的一種保護(hù)電器，它串聯(lián)于電路

中，是借容體電流超過(guò)限定值而融化、分?jǐn)嚯娐返囊?/p>

種用于過(guò)載和短路保護(hù)的電器熔斷器最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用維護(hù)方便、價(jià)格低廉。

由于可靠性高，故廣泛使用在低壓(1000V)系統(tǒng)中。

在35KV及以下的高壓系統(tǒng)中，則廣泛用于保護(hù)電壓互

感器和小容量電器設(shè)備，在短路容量較小的電路中，

熔斷器配合負(fù)荷開關(guān)可以代替昂貴的高壓熔斷器。

21.什么叫做斷路器的額定電流、額定電壓？

答：斷路器的額定電壓系指銘牌上所標(biāo)注的電壓，斷

路器應(yīng)能長(zhǎng)期在超過(guò)此電壓10?15%的電壓下工作，

但不得超過(guò)斷路器的最高允許電壓。斷路器的額定電

流系指正常運(yùn)行時(shí)，斷路器允許的最大工作電流。

22.什么叫斷路器的開斷電流及開斷容量？

答：開斷電流是指在限定電壓下，斷路器無(wú)損地開斷

的最大電流。開斷容量是指斷路器無(wú)損地開斷的最大

容量。

23.低電壓運(yùn)行又什么危害？

答：(1)燒毀電動(dòng)機(jī)。電壓過(guò)低超過(guò)10%,將使電

動(dòng)機(jī)電流增大,線圈溫度升高嚴(yán)重時(shí)甚至燒損電動(dòng)機(jī)。

(2)燈發(fā)暗。電壓降低5%,普通電燈的照度下降18%；

電壓降低10%,照度下降35%；電壓降低20%,則日

光燈不能啟動(dòng)。

(3)增大線損。在輸送一定電力時(shí)，電壓降低，電流

相應(yīng)增大，引起線損增大。

(4)降低電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于電壓降低，相應(yīng)降

低線路輸送極限容量，因而降低了穩(wěn)定性，電壓過(guò)低

可能發(fā)生電壓崩潰事故。

(5)發(fā)電機(jī)出力降低。如果電壓降低超過(guò)5%時(shí)，則

發(fā)電機(jī)出力也要相應(yīng)降低。

(6)電壓降低，還會(huì)降低送、變電設(shè)備能力。

24.按照觸及帶電體的方式，有哪三種觸電情況？

答：(1)單相觸電：是指人體在地面或其他接地體上,

人體的一部分觸及到一相帶電體的觸電。

(2)兩相觸電：是指人體的兩個(gè)部位同時(shí)觸及兩相帶

電體的觸電。此時(shí)加于人體的電壓比較高，所以對(duì)人

的危害性甚大。

(3)跨步電壓觸電：在電氣設(shè)備對(duì)地絕緣損壞之處，

或在帶電設(shè)備發(fā)生接地故障之處,就有電流流入地下,

電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，當(dāng)人體走進(jìn)接

地點(diǎn)附近時(shí)，兩腳之間便承受電壓，于是人就遭到跨

步電壓而觸電。

25.什么叫保護(hù)接地和保護(hù)接零？

答：保護(hù)接地是指把電氣設(shè)備金屬外殼、框架等通過(guò)

接地裝置與大地可靠的接地。在電源中性點(diǎn)不接地系

統(tǒng)中，它是保護(hù)人身安全的重要措施。保護(hù)接零是在

電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，把電氣設(shè)備的金屬外殼、

框架等與中性點(diǎn)引出的中線相連接，同時(shí)也是保護(hù)人

身安全的重要措施。

26.為什么搖測(cè)電纜絕緣前，先要對(duì)電纜進(jìn)行放

電？

答：因?yàn)殡娎|線路相當(dāng)于一個(gè)電容器，電纜運(yùn)行時(shí)被

充電，電纜停電后，電纜芯上積聚的電荷短時(shí)間內(nèi)不

能完全釋放，此時(shí)若用手觸及，則會(huì)使人觸電，若接

搖表，會(huì)使搖表?yè)p壞。所以搖測(cè)絕緣前，要先對(duì)地放

電。

27.運(yùn)行中電力電纜的溫度和工作電壓有哪些規(guī)

定？

答：電纜在運(yùn)行中，由于電流在導(dǎo)體電阻中所產(chǎn)生的

損耗、介質(zhì)絕緣的損耗、鉛皮及鋼甲受磁感應(yīng)作用產(chǎn)

生的渦流損耗，使電纜發(fā)熱溫度升高。當(dāng)超過(guò)一定數(shù)

值后，破壞絕緣。一般以電纜外皮溫度為準(zhǔn)：6KV電

纜不得高于50℃；380V電纜不得高于65℃O

28.什么叫電氣設(shè)備的倒閘操作？

答：當(dāng)電氣設(shè)備檢修或故障時(shí)，運(yùn)行人員須將電氣設(shè)

備停電并布置安全措施，使檢修人員能夠安全地將設(shè)

備檢修完畢，這種將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一

種狀態(tài)時(shí)，需要進(jìn)行的一系列操作就稱為電氣設(shè)備的

倒閘操作。

第三章變壓器

1.保護(hù)間隙的工作原理是什么？

答：在正常情況下，保護(hù)間隙對(duì)地是絕緣的。當(dāng)線路

遭受雷擊時(shí)，就會(huì)在線路上產(chǎn)生一個(gè)正常絕緣所不能

承受的過(guò)電壓。由于保護(hù)間隙的絕緣距離低于線路的

絕緣水平，在過(guò)電壓作用下，首先被擊穿放電，將大

量的雷電流泄入大地，使過(guò)電壓大幅度下降，從而保

護(hù)了線路上的絕緣子和電氣設(shè)備的絕緣不致發(fā)生閃絡(luò)

或擊穿，這就是保護(hù)間隙的工作原理。

2.什么叫電壓互感器、電流互感器？它們有什么

作用？

答：為了監(jiān)視和控制設(shè)備的運(yùn)行情況，統(tǒng)計(jì)和分析生

產(chǎn)指標(biāo)，計(jì)量電量，保證發(fā)電廠和變電所的安全經(jīng)濟(jì)

運(yùn)行和電能的質(zhì)量，故發(fā)電廠和變電所需要裝設(shè)測(cè)量

儀表、繼電保護(hù)裝置和各種自動(dòng)裝置等。但這些儀表

和裝置不可能直接接到大電流、高電壓的母線和電氣

設(shè)備上，否則不僅將使這些裝置做的很大，而且會(huì)危

及人身安全，為此需要裝設(shè)電壓互感器和電流互感器。

電壓互感器是用來(lái)測(cè)量電網(wǎng)高電壓的特殊變壓器，它

能將高電壓按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為較低的電壓后，再連接

到儀表上去測(cè)量。電壓互感器，原邊電壓無(wú)論是多少

伏，而副邊電壓一般均規(guī)定為100伏，以供給電壓表、

功率表及千瓦小時(shí)表和繼電器的電壓線圈所需要的電

壓。

把大電流按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為小電流的電氣設(shè)備，稱為

電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規(guī)定為5安

或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時(shí)表和繼電

器的電流線圈電流。

3.電壓互感器與變壓器有何不同？

答：電壓互感器實(shí)際上就是一種降壓變壓器。它的一

次線圈匝數(shù)很多，二次線圈匝數(shù)很少，一次側(cè)并聯(lián)地

接在電力系統(tǒng)中，二次側(cè)可并接儀表、裝置、繼電器

的電壓線圈等負(fù)載，由于這些負(fù)載的阻抗很大，通過(guò)

的電流很小，因此，電壓互感器的工作狀態(tài)相當(dāng)于變

壓器的空載情況。電壓互感器的變比采用銘牌上標(biāo)的

一、二次額定電壓的比值，用分?jǐn)?shù)形式表達(dá)，分子為

一次額定電壓，分母為二次額定電壓。一次線圈的額

定電壓與所接系統(tǒng)的額定電壓相同。二次線圈額定電

壓采用100伏、100/伏或100/3伏。

電壓互感器和普通變壓器在原理上的主要區(qū)別：可以

說(shuō)，電壓互感器是一次側(cè)作用著一個(gè)恒壓源，它不受

互感器二次負(fù)荷的影響，不像變壓器通過(guò)大電力負(fù)荷

時(shí)會(huì)影響電壓，當(dāng)然這和電壓互感器吸取功率很微小

有關(guān)。

由于接在電壓互感器二次側(cè)的電壓線圈阻抗很大，使

互感器老是處于像變壓器的空載狀態(tài)，二次電壓基本

上等于二次電勢(shì)值，且決定于恒定的一電壓值。因此,

電壓互感器用來(lái)輔助測(cè)量電壓，不致因二次側(cè)接上幾

個(gè)電壓表就使電壓降低。不過(guò)這個(gè)結(jié)論只適用于一定

范圍，即在準(zhǔn)確度所允許的負(fù)載范圍內(nèi)，如果電壓互

感器的二次負(fù)載增大到超過(guò)該范圍，實(shí)際上也會(huì)影響

二次電壓，使測(cè)量誤差增大。

4.電壓互感器二次側(cè)為什么必須接地？

答：電壓互感器原邊接的是高電壓，副邊為低電壓，

并連接著保護(hù)和表計(jì)，工作人員又要經(jīng)常和保護(hù)、表

計(jì)接觸，如果萬(wàn)一絕緣損壞，使高電壓串入低電壓回

路就可能對(duì)二次回路工作的繼電保護(hù)人員和運(yùn)行人員

造成人身威脅，另外二次回路絕緣水平低，若沒(méi)有接

地點(diǎn)也會(huì)被擊穿損壞絕緣，損壞表計(jì)和繼電器，為了

保證人身和設(shè)備的安全，電壓互感器二次側(cè)必須接地。

5.電壓互感器二次側(cè)為什么不許短路？

答：電壓互感器在運(yùn)行中二次側(cè)是不允許短路的。我

們知道在正常運(yùn)行時(shí)電壓互感器原邊與電網(wǎng)電壓相

連，它的副邊接負(fù)載即儀表和繼電器的電壓線圈，它

們的阻抗很大，所以電壓互感器的工作狀態(tài)接近變壓

器的空載情況。如果電壓互感器二次側(cè)發(fā)生短路，其

阻抗減少，只剩副線圈的內(nèi)阻，這樣在副線圈中將產(chǎn)

生大電流，導(dǎo)致電壓互感器燒毀。在電壓互感器一、

二次側(cè)接有熔斷器的則會(huì)使熔斷器熔斷，表計(jì)和保護(hù)

失靈。

6.運(yùn)行電壓高或低對(duì)變壓器有何影響？

答：若加于變壓器的電壓低于額定值，對(duì)變壓器壽命

不會(huì)有任何不良影響，但將影響變壓器容量不能充分

利用。

若加于變壓器的電壓高于額定值，對(duì)變壓器是有不良

影響的。當(dāng)外加電壓增大時(shí)，鐵芯的飽和程度增加，

使電壓和磁通的波形發(fā)生嚴(yán)重的畸變，且使變壓器的

空載電流大增。

電壓波形的畸變也即出現(xiàn)高次諧波，這要影響電能的

質(zhì)量，其危害如下：

1)引起用戶電流波形的畸變，增加電機(jī)和線路上的

附加損耗。

(2)可能在系統(tǒng)中造成揩波共振現(xiàn)象，導(dǎo)致過(guò)電壓

使絕緣損壞。

(3)線路中電流的高次諧波會(huì)影響電訊線路，干擾

電訊的正常工作。

(4)某些高次諧波會(huì)引起某些繼電保護(hù)裝置不正確

動(dòng)作。

7.變壓器中性點(diǎn)是接地好，還是不接地好？中性

點(diǎn)套管頭上平時(shí)是否有電壓？

答：現(xiàn)代電力系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)的接地方式分為三

種：中性點(diǎn)不接地；中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；中性點(diǎn)

直接接地。

在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，

三相系統(tǒng)的對(duì)稱性不被破壞，在某些條件下，系統(tǒng)可

以照常運(yùn)行，但是其他兩相對(duì)地電壓升高到線電壓水

平。

當(dāng)系統(tǒng)容量較大，線路較長(zhǎng)時(shí)，接是電弧不能自行熄

滅。為了避免電弧過(guò)電壓的發(fā)生，可采用經(jīng)消弧線圈

接地的方式。在單相接地時(shí)，消弧線圈中的感性電流

能夠補(bǔ)償單相接地的電容電流。既可保持中性點(diǎn)不接

地方式的優(yōu)點(diǎn)，又可避免產(chǎn)生接地電弧的過(guò)電壓。

隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的增高和系統(tǒng)容量的擴(kuò)大，設(shè)

備絕緣費(fèi)用占的比重越來(lái)越大，采用中性點(diǎn)直接接地

方式，可降低絕緣的投資。我國(guó)110千伏、220千伏、

330千伏及500千伏系統(tǒng)中性點(diǎn)皆直接接地。380伏的

低壓系統(tǒng)，為方便的抽取相電壓，也直接接地。

關(guān)于變壓器中性點(diǎn)套管上正常運(yùn)行時(shí)有沒(méi)有電壓?jiǎn)?/p>

題，這要具體情況具體分析。理論上講，當(dāng)電力系統(tǒng)

正常運(yùn)行時(shí)，如果三相對(duì)稱，則無(wú)論中性點(diǎn)接地方式

如何，中性點(diǎn)的電壓等于零。但是，實(shí)際上三相輸電

線對(duì)是電容不可能完全相等，

如果不換位或換位不當(dāng)，特別是在導(dǎo)線垂直排列的情

況下，對(duì)于不接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，由于

三相不對(duì)稱，變壓器的中性點(diǎn)在正常運(yùn)行會(huì)有對(duì)地電

壓，對(duì)消弧線圈接地系統(tǒng)，還和補(bǔ)償程度有關(guān)。對(duì)于

直接接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)電固定為地電位，對(duì)地電壓應(yīng)

為零。

8.突然短路對(duì)變壓器有哪些危害？

答：當(dāng)變壓器一次加額定電壓，二次端頭發(fā)生突然短

路時(shí)，短路電流很大，其值可達(dá)額定電流的20?30倍

（小容量變壓器倍數(shù)小，大容量變壓器倍數(shù)大）。

強(qiáng)大的短路電流產(chǎn)生巨大的電磁力，對(duì)于大型變壓器

來(lái)說(shuō)，沿整個(gè)線圈圓柱體表面的徑向壓力可能達(dá)幾百

噸，沿軸向位于正中位置承受壓力最大的地方其軸向

壓力也可能達(dá)兒百噸，可能線圈變形、蹦斷甚至毀壞。

短路電流使線圈損耗增大，嚴(yán)重發(fā)熱，溫度很快上升,

導(dǎo)致線圈的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度降低，若保護(hù)不及時(shí)

動(dòng)作切除電源，變壓器就有可能燒毀。

9.電壓互感器的一、二次側(cè)裝熔斷器是怎樣考慮

的？

答：電壓互感器一次側(cè)裝熔斷器的作用是：

(1)防止電壓互感器本身或引出線故障而影響高壓

系統(tǒng)(如電壓互感器所接的那個(gè)電壓等級(jí)的系統(tǒng))的

正常工作。

(2)保護(hù)電壓互感器本身。但裝高壓側(cè)熔斷器不能

防止電壓互感器二次側(cè)過(guò)流的影響。因?yàn)槿劢z截面積

是根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的條件而選擇的最小可能值，其額定

電流比電壓感器的額定電流大很多倍，二次過(guò)流時(shí)可

能熔斷不了。所以，為了防止電壓互感器二次回路所

引起的持續(xù)過(guò)電流，在電壓互感器的二次側(cè)還得裝設(shè)

低壓熔斷器。

裝于室內(nèi)配電裝置的高壓熔斷器,是裝有石英填料的,

能截?cái)?000兆瓦的短路功率。

在110千伏及以上電壓的配電裝置中，電壓互感器高

壓側(cè)不裝熔斷器。這是由于高壓系統(tǒng)滅弧問(wèn)題較大，

高壓熔斷器制造較困難，價(jià)格也昂貴，且考慮到高壓

配電裝置相間距離大，故障機(jī)會(huì)較少，故不裝設(shè)。

二次側(cè)短路的保護(hù)由二次側(cè)熔斷器擔(dān)負(fù)。二次側(cè)出口

是否裝熔斷器有幾個(gè)特殊情況：

(1)二次開口三角接線的出線端一般不裝熔斷器。

這是唯恐接觸不良發(fā)不出接地信號(hào)，因?yàn)槠綍r(shí)開口三

角端頭無(wú)電壓，無(wú)法監(jiān)視熔斷器的接觸情況。但也有

的供零序過(guò)電壓保護(hù)用，開口三角出線端是裝熔斷器

的。

(2)中性線上不裝設(shè)熔斷器。這是避免熔絲熔斷或

接觸不良使斷線閉鎖失靈，或使絕緣監(jiān)察電壓表失去

指示故障的作用。

(3)用于自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置的電壓互感器二次側(cè)一

般不裝設(shè)熔斷器。這是為了防止熔斷器接觸不良或熔

斷，使自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置強(qiáng)行勵(lì)磁誤動(dòng)作。

(4)220千伏的電壓互感器二次側(cè)現(xiàn)在一般都裝設(shè)

空氣小開關(guān)而不用熔斷器，

以滿足距離保護(hù)的需要。

10.變壓器的鐵芯為什么要接地?

答:運(yùn)行中變壓器的鐵芯及其他附件都處于繞組周圍

的電場(chǎng)內(nèi),如果不接地,鐵芯及其他附件必然產(chǎn)生一

定的懸浮電位,在外加電壓的作用下,當(dāng)該電位超過(guò)

對(duì)地放電電壓時(shí),就會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。為了避免變壓

器的內(nèi)部放電,所以鐵芯要接地。

11.影響變壓器油位及油溫的因素有哪些？

答：變壓器的油位在正常情況下隨著油溫的變化而變

化，因?yàn)橛蜏氐淖兓苯佑绊懽儔浩饔偷捏w積，使油

位上升或下降。影響油溫變化的因素有負(fù)荷的變化、

環(huán)境溫度的變化、內(nèi)部故障及冷卻裝置的運(yùn)行狀況等。

12.電壓過(guò)高對(duì)運(yùn)行中的變壓器有哪些危害？

答：電壓過(guò)高會(huì)使鐵芯產(chǎn)生過(guò)激磁并使鐵芯嚴(yán)重飽和,

鐵芯及其金屬夾件因漏磁增大而產(chǎn)生高熱，嚴(yán)重時(shí)將

損壞變壓器絕緣并使構(gòu)件局部變形，縮短變壓器的使

用壽命。所以，運(yùn)行中變壓器的電壓不能過(guò)高，最高

不得超過(guò)額定電壓的10虬

13.運(yùn)行中變壓器為什么會(huì)有“嗡嗡”聲？

答：變壓器接通電源后，就會(huì)有“嗡嗡”聲，這是由

于鐵芯中交變的磁通在鐵芯硅鋼片間產(chǎn)生一種力的振

動(dòng)結(jié)果，這種“嗡嗡”聲的大小與加在變壓器上的電

壓和電流成正比。正常運(yùn)行中，變壓器鐵芯聲音應(yīng)是

均勻的，如果聲音異常，一般是由于過(guò)電壓、過(guò)電流

或部件松動(dòng)引起的。

14.哪些原因使變壓器缺油？缺油對(duì)運(yùn)行有什么

危害？

答：變壓器長(zhǎng)期滲油或大量漏油，在檢修變壓器時(shí)，

放油后沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)油，油枕的容量小，不能滿足運(yùn)行

要求，氣溫過(guò)低油枕的儲(chǔ)油量不足等都會(huì)使變壓器缺

油。變壓器油位過(guò)低會(huì)使輕瓦斯動(dòng)作，而嚴(yán)重缺油時(shí),

鐵芯暴露在空氣中容易受潮，并可能造成導(dǎo)線過(guò)熱，

絕緣擊穿，發(fā)生事故。

15.遇有哪些情況，應(yīng)立即將變壓器停止運(yùn)行？

答：發(fā)生下述情況之一時(shí)，應(yīng)立即將變壓器停運(yùn)處理:

(1)變壓器內(nèi)部音響很大，很不正常，有爆裂聲。

(2)在正常負(fù)荷和冷卻條件下，變壓器上層油溫異

常，并不斷上升。

(3)油枕或防爆筒噴油。

(4)嚴(yán)重漏油，致使油面低于油位計(jì)的指示限度。

(5)油色變化過(guò)甚，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)。

(6)套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象。

(7)變壓器范圍內(nèi)發(fā)生人身事故，必須停電時(shí)。

(8)變壓器著火。

(9)套管接頭和引線發(fā)紅，熔化或熔斷，

16.變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)應(yīng)如何處理？

答：變壓器差動(dòng)保護(hù)主要保護(hù)變壓器內(nèi)部發(fā)生的嚴(yán)重

匝間短路、單相短路、相間短路等故障。差動(dòng)保護(hù)正

確動(dòng)作，變壓器跳閘，變壓器通常有明顯的故障象征

（如安全氣道或儲(chǔ)油柜噴油，瓦斯保護(hù)同時(shí)動(dòng)作），

則故障變壓器不準(zhǔn)投入運(yùn)行，應(yīng)進(jìn)行檢查、處理。若

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，變壓器外觀檢查又沒(méi)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，

則應(yīng)對(duì)差動(dòng)保護(hù)范圍以外的設(shè)備及回路進(jìn)行檢查，查

明確屬其他原因后，變壓器方可重新投入運(yùn)行。

17.怎樣判斷變壓器聲音是否正常？發(fā)生異音可

能是什么原因？

答：變壓器正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)是均勻的“嗡嗡”聲。如

果產(chǎn)生不均勻聲音或其它異音，都屬不正常的。

發(fā)生異音原因有下列幾種：

⑴過(guò)負(fù)荷。⑵內(nèi)部接觸不良，放電打火。⑶個(gè)別零

件松動(dòng)。⑷系統(tǒng)有接地或短路。⑸大動(dòng)力啟動(dòng)，負(fù)

荷變化較大。⑹鐵磁諧振。

18.主變差動(dòng)與瓦斯保護(hù)的作用有哪些區(qū)別?如變

壓器內(nèi)部故障時(shí)兩種保護(hù)是否都能反映出來(lái)？

答：（1）差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù);瓦斯保護(hù)為變

壓器內(nèi)部故障時(shí)的主保護(hù)。

（2）差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為主變各側(cè)差動(dòng)電流互感

器之間的一次電氣部分，包括：

a：主變引出線及變壓器線圈發(fā)生多相短路。

b：?jiǎn)蜗鄧?yán)重的匝間短路。

c：在大電流接地系統(tǒng)中線圈及引出線上的接地故

障。

(3)瓦斯保護(hù)范圍是：

a：變壓器內(nèi)部多相短路。

b：匝間短路，匝間與鐵芯或外皮短路。

c：鐵芯故障(發(fā)熱燒損)。

出油面下降或漏油。

e：分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良。

(4)差動(dòng)保護(hù)可裝在變壓器、發(fā)電機(jī)、分段母線、

線路上，而瓦斯保護(hù)為變壓器獨(dú)有的保護(hù)。

變壓器內(nèi)部故障時(shí)(除不嚴(yán)重的匝間短路)，差動(dòng)

和瓦斯都能反映出來(lái)，因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部故障時(shí)，油的

流速和反映于一次電流的增加，有可能使兩種保護(hù)啟

動(dòng)。

致于哪種保護(hù)先動(dòng),還須看故障性質(zhì)來(lái)決定。

19.新裝或大修后的主變壓器投入前，為什么要求

做全電壓沖擊試驗(yàn)?沖擊幾次？

答：新裝或大修后的主變壓器投入運(yùn)行前，要做全電

壓沖擊試驗(yàn)。止匕外，空載變壓器投入電網(wǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生

勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流一般可達(dá)6—8倍的額定電流，經(jīng)

0.5—1秒后可能衰減到0.25-0.5倍額定電流，但是

全部衰減的時(shí)間較長(zhǎng)，大容量的變壓器需要幾十秒。

由于勵(lì)磁涌流能產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，所以沖擊試驗(yàn)也

是為了考核變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的

可靠程度。規(guī)程中規(guī)定，新安裝的變壓器沖擊試驗(yàn)5

次，大修后的變壓器沖擊試驗(yàn)3次，合格后方可投入

運(yùn)行。

20.高壓廠用變壓器在什么情況下可以強(qiáng)送電？

答：高壓廠用變壓器在下列情況下可以強(qiáng)送電：

(1)當(dāng)高壓廠用工作變壓器跳閘，備用變壓器未聯(lián)投

時(shí)，值班人員可不經(jīng)任何檢查立即強(qiáng)投備用變壓器。

(2)當(dāng)自動(dòng)裝置因故障停用時(shí),備用變壓器處于無(wú)備

用時(shí)，值班人員可不經(jīng)任何檢查立即強(qiáng)投備用變壓器。

(3)無(wú)備用變壓器時(shí)，當(dāng)工作變壓器誤跳或只是后備

保護(hù)造成跳閘(如過(guò)流保護(hù))，可不經(jīng)檢查即可送電。

21.過(guò)電壓，過(guò)電流是怎樣產(chǎn)生的？它對(duì)變壓器有

什么影響？

答：過(guò)電壓產(chǎn)生大致有下列三種情況：

(1)線路開關(guān)拉合閘時(shí)形成的操作過(guò)電壓。

(2)系統(tǒng)發(fā)生短路或間歇弧光放電時(shí)引起的故障過(guò)電

壓。

(3)直接雷擊或大氣雷電放電，在輸電網(wǎng)中感應(yīng)的脈

沖電壓波。

這些過(guò)電壓的特點(diǎn)是作用時(shí)間短，瞬時(shí)幅度大。通常

由電力系統(tǒng)本身造成的過(guò)電壓很少超過(guò)變壓器相電壓

的四倍，而由大氣放電或雷擊造成的過(guò)電壓有可能超

出十兒倍及至于幾十倍。只是后者持續(xù)時(shí)間極短，在

微秒數(shù)量級(jí)。過(guò)電壓的危害可使變壓器絕緣擊穿，為

防止其危害，在線路和變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取了一系

列保護(hù)措施。如裝設(shè)避雷器、靜電環(huán)、加強(qiáng)絕緣、中

心點(diǎn)接地等。

過(guò)電流的形成有下列兩種情況：

(1)變壓器空載合閘形成的瞬時(shí)沖擊過(guò)電流。

(2)二次側(cè)負(fù)載突然短路造成的事故過(guò)電流。

空載合閘電流最大可以達(dá)到額定電流的5—10倍，它

對(duì)變壓器本身不至于造成什么危害，但它有可能造成

繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，對(duì)于小容量變壓器可采取多

次合閘，而對(duì)于大容量變壓器則要采取專門的措施。

二次負(fù)載短路所造成的過(guò)電流，一般要超出額定電流

的幾十倍，如果保護(hù)裝置

失靈或動(dòng)作遲緩將會(huì)造成直接的危害。巨大的短路電

流會(huì)在繞組中產(chǎn)生極大的徑向力，高壓繞組向外，低

壓繞組向里。這種力會(huì)把線圈扯斷，扭彎或破壞絕緣。

短路電流還會(huì)使銅損比之在正常情況下急劇增長(zhǎng)兒百

倍，一造成內(nèi)部溫度聚增而燒毀變壓器。因此，運(yùn)行

中應(yīng)盡力避免發(fā)生短路，通常在繼電保護(hù)及變壓器結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)上也都充分考慮到短路事故的發(fā)生。

22.變壓器的鐵芯、線圈各有什么用途？

答：鐵芯是變壓器最基本的組件之一，是用導(dǎo)磁性能

極好的硅鋼片疊放而成，用以組成閉合的磁回路。由

于鐵芯的磁阻極小可得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，從而增強(qiáng)了原、

副繞組的電磁感應(yīng)。線圈又稱繞組，有原繞組和副繞

組，都是用銅線或鋁線繞成圓筒形的多層線圈，套在

鐵芯柱上，由于原、副邊線圈匝數(shù)不同，用以變換成

不同的電壓和電流。

23.什么是變壓器的銅損和鐵損？

答：銅損（短路損耗）是指變壓器一、二次電流流過(guò)

該線圈電阻所消耗能量之和。由于線圈多用銅導(dǎo)線制

成，故稱銅損。它和電流的平方成正比，銘牌上所標(biāo)

的千瓦數(shù)，是指線圈在75c時(shí)通過(guò)額定電流的銅損。

鐵損是指變壓器在額定電壓下（二次開路），在鐵芯

中消耗的功率，其中包括激磁損耗與渦流損耗。

24.為什么要規(guī)定變壓器的允許溫度？

答：因?yàn)樽儔浩鬟\(yùn)行溫度越高，絕緣老化越快，這不

僅影響使用壽命而且還因絕緣變脆而碎裂，使繞組失

去絕緣層的保護(hù)。另外溫度越高絕緣材料的絕緣強(qiáng)度

就越低，很容易被高電壓擊穿造成事故。因此變壓器

運(yùn)行時(shí)，不得超過(guò)允許溫度。

25.為什么要規(guī)定變壓器的允許溫升？

答：當(dāng)周圍空氣溫度下降很多時(shí)，變壓器的外殼散熱

能力將大大增加，而變壓器內(nèi)部的散熱能力卻提高很

少。當(dāng)變壓器帶大負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，盡管有時(shí)變

壓器上層油溫尚未超過(guò)規(guī)定值，但溫升卻超過(guò)很多，

線圈有過(guò)熱現(xiàn)象。因此這樣運(yùn)行是不允許的。

26.什么叫變壓器并列運(yùn)行？

答：變壓器并列運(yùn)行就是將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器的

一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線上，二次繞組并聯(lián)在

另一電壓的母線上運(yùn)行。

27.新安裝或大修后的變壓器投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行

哪些試驗(yàn)？

答：(1)變壓器及套管絕緣油試驗(yàn)。

(2)變壓器線圈及套管介質(zhì)損失角測(cè)量。

(3)泄漏電流試驗(yàn)。

(4)工頻耐壓試驗(yàn)。

(5)測(cè)量變壓器直流電阻。

(6)測(cè)量分接開關(guān)變比。

(7)檢查變壓器結(jié)線組別及極性。

(8)有載調(diào)壓開關(guān)的動(dòng)作試驗(yàn)。

(9)測(cè)量變壓器絕緣電阻和吸收比。

(10)沖擊合閘試驗(yàn)：(新安裝變壓器必須全電壓沖

擊合閘5次，換線圈大修后合閘3次)。

28.什么叫變壓器的接線組別？

答：變壓器的接線組別是指變壓器的原、副繞組按一

定接線方式連接時(shí)，原、副邊的電壓或電流的關(guān)系。

變壓器的接線組別是用時(shí)鐘的表示方法來(lái)說(shuō)明原、副

邊線電壓或線電流的相量關(guān)系。

29.變壓器有何作用？其工作原理是什么？

答：電力系統(tǒng)中，在向遠(yuǎn)方輸送電力時(shí)，為了減少線

路上的電能損耗，需要把電壓升高，為了滿足用戶用

電需要，又需要把電壓降低，變壓器就是用來(lái)改變電

壓高低的電器設(shè)備。

變壓器工作原理是基于“電生磁、磁生電”這個(gè)基本

的電磁現(xiàn)象。以雙繞組變壓器為例，當(dāng)一次線圈加上

電壓U1,流過(guò)交流電流il時(shí)，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁

通，這些磁通的大部分即鏈接著本線圈，也匝鏈著二

次線圈，稱為主磁通。在主磁通作用下兩側(cè)線圈分別

感應(yīng)起電勢(shì)E1和E2,電勢(shì)的大小與匝數(shù)成正比。

第四章.發(fā)電機(jī)

1.準(zhǔn)同期并列有幾個(gè)條件？不符合這些條件會(huì)產(chǎn)

生什么后果？

答：準(zhǔn)同期條件：(1)電壓相等。(2)電壓相位一致。

(3)頻率相等。(4)相序相同。

電壓不等：其后果是并列后，發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)間有無(wú)功

性質(zhì)的環(huán)流出現(xiàn)。

電壓相位不一致:其后果是可能產(chǎn)生很大的沖擊電流,

使發(fā)電機(jī)燒毀，或使端部受到巨大的電動(dòng)力的作用而

損壞。

頻率不等：其后果是將產(chǎn)生拍振電壓和拍振電流，這

個(gè)拍振電流的有功成分在發(fā)電機(jī)機(jī)軸上產(chǎn)生的力矩，

將使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)頻率相差較大時(shí)，甚至

使發(fā)電機(jī)并入后不能同步。

2.什么叫非同期并列？非同期并列有什么危害？

答：同步發(fā)電機(jī)在不符合準(zhǔn)同期并列條件時(shí)與系統(tǒng)并

列，我們就稱之為非同期并列，非同期并列是發(fā)電廠

的一種嚴(yán)重事故，它對(duì)有關(guān)設(shè)備如發(fā)電機(jī)及其與之相

串聯(lián)的變壓器，開關(guān)等，破壞力極大，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)將

發(fā)電機(jī)繞組燒毀端部嚴(yán)重變形，即使當(dāng)時(shí)沒(méi)有立即將

設(shè)備損壞，也可能造成嚴(yán)重的隱患，就整個(gè)電力系統(tǒng)

來(lái)講，如果一臺(tái)大型機(jī)組發(fā)生非同期并列，則影響很

大，有可能使這臺(tái)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間產(chǎn)生功率振蕩，嚴(yán)

重地?cái)_亂整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至造成崩潰。

3.為什么電壓變動(dòng)調(diào)無(wú)功？

答：電壓的波動(dòng)主要是由無(wú)功負(fù)荷引起的，有功負(fù)荷

對(duì)電壓的波動(dòng)也有影響，不過(guò)其影響小一些。當(dāng)無(wú)功

出現(xiàn)缺額時(shí)，即感性負(fù)載過(guò)剩時(shí)，感性負(fù)載對(duì)發(fā)電機(jī)

產(chǎn)生去磁電樞反應(yīng)，使氣隙的磁場(chǎng)被削弱，端電壓便

降低，這時(shí)要使端電壓維持不變，就需要增加轉(zhuǎn)子電

流，即增加無(wú)功，以補(bǔ)償去磁電樞反應(yīng)部分，反之，

當(dāng)無(wú)功過(guò)剩，端電壓便上升，這時(shí)要使端電壓維持不

變，就需要減少轉(zhuǎn)子電流，即減少無(wú)功。這就是電壓

變動(dòng)調(diào)無(wú)功的道理。

4.發(fā)電機(jī)三相電流不對(duì)稱運(yùn)行有什么影響？

答：運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)三相電流不對(duì)稱將使：

(1)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表面過(guò)熱。三相電流不對(duì)稱，產(chǎn)生

負(fù)序磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)掃過(guò)轉(zhuǎn)子表面、轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生二

倍工頻電流而引起損耗，造成局部高溫，轉(zhuǎn)子線圈的

溫度受到直接的影響。

(2)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)。一般振動(dòng)是由脈動(dòng)力矩造成的,

而脈動(dòng)力矩的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)不對(duì)稱有關(guān)。不對(duì)稱的

三相電流所產(chǎn)生的負(fù)序磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子有相對(duì)速度，而轉(zhuǎn)

子磁路是不對(duì)稱的，當(dāng)負(fù)序磁場(chǎng)正對(duì)著轉(zhuǎn)子縱軸附近

時(shí)，氣隙小，磁阻小，磁通就大，定子與轉(zhuǎn)子的作用

力就大，反之，當(dāng)負(fù)序磁場(chǎng)對(duì)著轉(zhuǎn)子橫軸附近時(shí)，氣

隙大，磁阻大，定子轉(zhuǎn)子的作用力就小。這樣，負(fù)序

磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間作用力時(shí)大時(shí)小，使力矩脈動(dòng)，從而

使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)。

所以發(fā)電機(jī)三相電流不平衡度愈大，這些不利因素愈

利害。因此規(guī)程規(guī)定發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)三相電流不對(duì)稱

程度不得超過(guò)額定值的10%0

5.短路對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)有什么危害？

答：短路對(duì)發(fā)電機(jī)的危害：

(1)定子繞組的端部受到很大的電磁力的作用，有

可能使線棒的外層絕緣破裂；

(2)轉(zhuǎn)子軸受很大的電磁力矩的作用；

(3)引起定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱；

短路對(duì)電力系統(tǒng)的影響：

(1)可能引起電氣設(shè)備的損壞.

(2)可能因電壓低而破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行.

6.頻率高了或低了對(duì)發(fā)電機(jī)本身有什么影響？

答：頻率高對(duì)發(fā)電機(jī)的影響：

頻率最高不應(yīng)超過(guò)52.5HZ,即超出額定值的5%o頻率

增高，主要是受轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械強(qiáng)度限制，頻率高，電機(jī)的

轉(zhuǎn)速高，而轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子上的離心力就增大，這就易

使轉(zhuǎn)子的某些部件損壞。

頻率低對(duì)發(fā)電機(jī)的影響：

(1)頻率降低引起轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降低，使兩端風(fēng)扇鼓

進(jìn)的風(fēng)量降低，使發(fā)電機(jī)冷卻條件變壞，各部分溫度

升高。

(2)頻率低，致使轉(zhuǎn)子線圈的溫度增加，否則就得

降低出力。

(3)頻率低還可能引起汽機(jī)斷葉片。

(4)頻率降低時(shí)，為了使端電壓保持不變，就得增

加磁通，這就容易使定子鐵芯飽和，磁通逸出，使機(jī)

座的某些結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生局部高溫，有的部位甚至冒火

星。

(5)頻率低時(shí)，廠用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，致使出力

下降，也對(duì)用戶用電的安全、產(chǎn)品質(zhì)量、效率等都有

不良的影響。

(6)頻率低，電壓也低，這是因?yàn)楦袘?yīng)電勢(shì)的大小

與轉(zhuǎn)速有關(guān)的緣故，同時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低還使同軸勵(lì)

磁機(jī)的輸出減少，影響無(wú)功的輸出。

7.發(fā)電機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的原因？

答：分為兩類：

電磁原因，如：轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地、匝間短路、負(fù)荷不對(duì)

稱、氣隙不均勻等。

機(jī)械原因：找正不正確、靠背輪連接不好、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

不平衡等。

8.三相電流不對(duì)稱對(duì)發(fā)電機(jī)有什么影響？

答：三相電流不對(duì)稱對(duì)發(fā)電機(jī)有以下主要影響：

(1)使轉(zhuǎn)子表面發(fā)熱；

(2)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)

9.發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后怎樣接帶負(fù)荷？

答：發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)的溫度以及原

動(dòng)機(jī)的要求逐步接帶負(fù)荷，有功負(fù)荷的增加速度決定

于原動(dòng)機(jī)。表面冷卻發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子電流增加速

度不受限制，內(nèi)冷發(fā)電機(jī)此項(xiàng)速度不應(yīng)超過(guò)在正常運(yùn)

行方式下有功負(fù)荷的增長(zhǎng)速度，制造廠另有規(guī)定者應(yīng)

遵守制造廠規(guī)定。

加負(fù)荷時(shí)必須有系統(tǒng)地監(jiān)視發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)溫升、

鐵芯溫度、線圈溫度以及電刷、勵(lì)磁裝置的工作情況,

10.為什么發(fā)電廠發(fā)出的電要經(jīng)過(guò)主變壓器升壓

后，才能送到距離較遠(yuǎn)的地方？

答：因?yàn)榘l(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，電流大、電壓低。在線

路中電能的損失和電壓的平方成反比。如果將電壓低

的電能直接送到距離較遠(yuǎn)的地方，電能損失太大。若

輸送同樣容量的電能，提高電壓，則可以降低損失。

11.對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有哪些基本要求？

答：（1）保證可靠的持續(xù)供電。（2）保證良好的電

能質(zhì)量。（3）保證系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

12.電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么？

答：電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是指電壓正常、偏離不超過(guò)額定值

的±5%；頻率正常偏離額定頻率不超過(guò)±0.2?

0.5Hzo

13.電力系統(tǒng)調(diào)壓有什么必要性？

答：因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)運(yùn)行中，電壓值的變化和偏移過(guò)

大，都要影響用戶的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，甚至損壞設(shè)備,

所以必須調(diào)壓。

14.為什么同步發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)不能改為動(dòng)作迅

速的斷路器？

答：由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路存在電感，而直流電又沒(méi)有

過(guò)零的時(shí)刻，當(dāng)電流