发电厂电气部分期末复习提纲

第一篇：发电厂电气部分期末复习提纲

1选择题 2名词解释

3简答 4问答作图题

p13

③损耗小 1．电能特点: ①电能可以大规模生产和远距离输送

④效率高

②电能方便转换和易于控制

⑤电能在使用时没有污染、噪音小

2．发电厂定义:将各种一次能源转变成电能的工厂

p13 3．火电厂：利用燃煤、石油、或天然气作为燃料生产电能的工厂 过程: 燃料的化学能→热能→机械能→电能

4．水电厂：把水的势能和动能转换成电能的工厂

特点①火电厂布局灵活

分类

p14

②火电厂的一次性建造投资少

③火电厂耗煤量大

④火电厂动力设备繁多 ⑤燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时 ⑥火电厂担任调峰、调频和事故备用，相应事故增多，强迫停运率高

⑦火电厂各种排放物对环境污染较大

燃料：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂

蒸汽压力及温度：中低压发电厂、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力、输出能源：凝气式发电厂、余热厂

P16 过程：从河流高处或水库引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变为机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能

特点：

①可综合利用水能资源 ②发电成本低、效率高

③运行灵活

④水能可储蓄和调节

⑤水力发电不污染环境 ⑥水电厂投资较大，工期较长 ⑦水电厂建设和生产都受到自然条件限制 ⑧由于水库兴建、土地淹没、移民搬迁，会给农业带来一些不利，一定程度上可能破环自然平衡

分类

5．抽水蓄能电厂 23

6.电气设备 2

p29

P21 按集中落差分：堤坝式水电厂（坝后式、河床式水电厂）、引水式水电厂 按径流调节程度分：无调节水电厂、有调节水电厂（日、年、多年调节水电厂）

原理：以一定水量作为能量载体，通过能量转换向电力系统供电 作用：①调峰 ②调频

③调相

④填谷

⑤事故备用

⑥黑启动

⑦蓄能

一次设备：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备 如：发电机、变压器、断路器

二次设备：对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备 如：电流/电压表、继电保护装置、直流电源设备、信号设备、控制电缆

7．电气接线和装置（符号）p31

8．电气主接线：

p31

由一次设备，按预期生产流程所连成的电路，称为一次电路，或称电气主接线

主要电气设备:

发电机、主变压器、高压厂用变压器、电压互感器、高压熔断器、电流互感器、中性点接地变压器 p33

9．高压交流输变电：

p39

输送功率和距离关系

U越大，W和L越大

电压等级与线损关系

U越大，S和W越大，线损越小

10．500kv变电站主要电气设备 1

主变压器 500kv升压变压器

500kv自偶变压器:用于消除3次谐波,还可用来对附近地区供电,或者用来连接无功补偿装置 正常情况下控制各输电线路设设备的开端及关合；在电力系统发生故障时，自动开断短路电流。

p41 断路器: 隔离开关： 设备检修时，用来隔离有电无电部分，形成明显开断点，保证设备和人员安全

隔离开关与断路器配合，进行道闸操作，以改变系统接线的运行方式

电压互感器 将高电压转换成低电压,供各种设备和仪表使用.①拱电量结算用②用作继电保护的电压信号源③用作合闸或重合闸检查同期、检测无压信号

电流互感器：用作变换电流的特种变压器。避雷器： 保护电气设备免遭雷电冲击波袭击的设备 11．发热对电气设备的影响 13

p63

③使导体接触部分的接触电阻增加 ①使绝缘材料的绝缘性能降低

②使金属材料的机械强度下降

12．提高导体载流量:宜采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等。导体布置应采取散热效果最佳的方式，如矩形截面导体竖放13p67 13．电动力 :载流导体位于磁场中要受到磁场力的作用，这种力称为电动力 1 p74 动稳校验 见P171

14．电气主接线：由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，又称一次接线或电气主系统。

电气主接线设计的基本要求

主接线的基本形式按有无汇流母线分为两大类：

①有汇流母线的基本接线形式：

为便于电能的汇集和分配，在进出线数较多时（一般超过四回），采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。

相应的缺点是： 开关设备QF、QS增多，配对装置占地面积增大。

②无汇流母线的基本接线形式：

接线使用电气设备较少，配电装置占地面积较小，通常用于进出线回路少，不再扩建和发展的发电厂或变电站。

15．电气主接线的设计程序

16．变压器容量和台数的确定原则 13 单元接线的主变压器

p120 此部分毕设会涉及 ①可行性研究阶段

p102

③技术设计阶段

④施工设计阶段

等四个阶段。

①可靠性

②灵活性

③经济性 p100 第四章有3个大题

②初步设计阶段

①发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度

②按发电机的最大连续容量，（制造厂家提供的数据）扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器平均温升在标准环境温度或冷却水温度不超过65℃的条件选择。

具有发电机电压母线接线的主变压器 ①主变压器能将发电机电压母线上的剩余功率送入系统；

②当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时，主变压器应能从系统到送功率；

③若发电机电压母线上接有两台或以上的主变压器时，其中最大一台机组检修或故障时，其他变压器能输送母线剩余功率的70%以上； ④充分利用水能。

17．变压器型式和结构的选择原则 1

p121 ①相数 三相：330kV及以下 单相：500kV及以上，投资大，占地多，运行损耗较大，配电装置结构复杂，维修工作量大。②绕组数与结构 双绕组：一级升压，当二级升压时，某一个绕组的传送功率小于变压器额定容量15%，绕组未能充分利用时，选用双绕组。三绕组：二级升压，优先考虑。

③绕组联结组号

④阻抗和调压方式 ⑤冷却方法

18．限制短路电流的方法

p124 ①装限流电抗器:普通电抗器(母线电抗器、线路电抗器)、分裂电抗器

②采用低压分裂绕组变压器：采用低压分裂绕组变压器组成发电机---变压器扩大单元接线 ③采取不同的主接线形式和运行方式：选用计算阻抗较大的接线方式

19.厂用电:发电厂中的电动机以及全厂运行、操作、实验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称厂用电

2p134 20.厂用电率：厂用电耗电量占同一时期内全厂总发电量的百分数，称为厂用电率

p134 21.厂用电负荷分类 1 p134 ①Ⅰ类厂用负荷： 指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济上巨大损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序严重混乱或政治上的严重影响的用电负荷。必须有两个独立的电源供电，互为备用，分别接到两个独立电源母线，而且当任何一个电源失去时，能保证对全部一类负荷的持续供电。（自动切换）

②Ⅱ类厂用负荷： 指突然中断供电将会造成较大的经济损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序混乱或政治上的较大影响的用电负荷。应有双回路电源供电，而且当任何一个电源失去时，能保证对大部分二类负荷的供电。（手动切换）

③Ⅲ类负荷： 指不属于一类负荷和二类负荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造成损失不大或不会造成直接损失。只需一个电源供电，因为允许长时间停电。

④0Ⅰ类负荷(不停电负荷)：停电会造成数据损失或设备失控，酿成严重后果。专门采用不停电电源供电 ⑤0Ⅱ类负荷（直流保安负荷）：继保、信号设备、控制设备等由直流系统供电的直流负荷。蓄电池组供电

⑥0Ⅲ类负荷（交流保安负荷）：在200MW及以上机组的大容量电厂中，自动化程度高，要求在停机过程中及停机后的一段时间内仍必须保证供电，否则会引起设备损坏、自动控制失灵、危及人身安全等严重事故的厂用负荷。如盘车电动机、交流润滑泵、消防水泵等。由柴油发电机组供电

22.对厂用电的接线要求 1

23.厂用电的电压等级

p136 ①供电可靠，运行灵活

②各机组的厂用电系统应是独立的

③全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线、④充分考虑发电厂正常、事故、检修、启停等运行方式下的供电要求 ⑤供电电源应尽量与电力系统保持紧密的联系

⑥充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式 p135 ①按发电机容量、电压确定高压厂电压等级

发电机组容量在60MW及以下，发电机电压为10.5kv，可采用3kv作为高压厂用电压；

发电机电压为 6.3kv，可采用6kv作为高压厂用电压。

容量在100~300MW时，选用6kv作为高压厂用电压

容量在600MW以上时，经技术、经济比较可采用6kv一级电压，也可采用3kv和10kv两级电压

②按厂用电动机容量、厂用电供电网络确定高压厂用电压等级

3kv：效率比6kv电动机约高1%~15%,价格约低20% 6kv:电动机功率可制造得较大，200kw以上宜采用6kv 10kv：电动机功率可制造得更大一些，以满足大容量负荷，1000kw以上采用10kv比较合理

③厂用电压等级应用

300MW汽轮发电机组的厂用电压分为两级，高压6kv，低压380v 600MW汽轮发电机组有两种方案

200kw以上采用6kv，200kw以下采用380v 1800kw以上采用10kv，200~1800kW由3kv供电，200kw以下采用380v 1000MW高压厂用电的电压采用10kv和3kv二级电压

低压供电网络 380/220V三相四线制系统。

容量为200MW及以上的机组，主厂房的低压厂用电系统应采用动力与照明分开供电的方式，动力网络电压宜采用380V，照明网络电压宜采用220V 24.厂用电系统中性点接地方式 13 p138 ⒈高压厂用电系统中性点接地方式

⑴ ⑵ ⑶ 中性点不接地方式(适用于接地电容电流小于10A的火力发电机组高压厂用电系统)中性点经过高电阻接地方式(适用于接地电容电流小于10A的高压厂用电系统)中性点经过消弧线圈接地方式(适用于接地电容电流大于10A的大机组高压厂用电系统)⒉低压厂用电系统中性点接地方式

⑴ ⑵

▓25.厂用电电源及其引接 高分3

发电厂的厂用电源必须可靠,且能满足各种工作状态的要求,除应具有正常工作的工作电源外,还应设置备用电源、启动电源和事故保安电源。一般电厂中都以启动电源兼作备用电源

工作电源： ①当主接线具有发电机电压母线时，则高压厂用工作电源(厂用变压器或厂用电抗器)一般直接从母线上引接,图a

②当发电机和主变压器为单元接线时,则厂用工作电源从主变压器

p139 中性点经过高电阻接地方式(适用于600MW机组单元低压厂用电系统)中性点直接接地方式(适用于水电厂低压厂用电系统)的低压侧引接,图b

⒉备用电源和启动电源

⑴厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电时替代工作电源，起后备作用。

⑵启动电源一般指机组在启动或停运过程中，工作电源不可能供电的工况下为该机组的厂用负荷提供的电源。⑶备用方式：

a.明备用：设置专用的备用变压器，正常情况下不运行，处于停电备用状态，只有在工作电源发生故障时才投入运行的备用方式。

b.暗备用：不另设专用的备用变压器，而将每台工作变压器容量增大，正常运行时，每台变压器都在不满载状态下运行，相互备用。26.厂用电接线形式：①发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能

27.电气设备选择的一般条件 1 p170 Ⅰ按正常工作条件选择电气设备

①额定电压：一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1~1.5倍；电网运行的波动范围，一般不超过电网额定电压的1.5倍

②额定电流：功率保持不变，Imax为额定电流的1.05倍；过负荷运行，Imax为1.3~2倍额定电压 ③环境对设备选择的影响： Ⅱ按短路状态校验

①短路热稳定校验: 短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度应不超过允许值 ②电动力稳定校验：电气设备承受短路电流机械应力的能力，亦称动稳定 ③短路电流计算条件

④短路计算时间 1 tk=tpr+tbr ②低压厂用母线一般也接锅炉分段，厂用电源则由相应的高压厂用母线供电 1 p141 下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：

(1)用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。(3)采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。

(3)装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验热、动稳定。

28.高压断路器和隔离开关的原理与选择

p173 高压断路器：①正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起控制作用

②当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，起保护作用 ③最大特点是能断开电气设备中负荷电流和短路电流

高压隔离开关： 保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投入负荷电流或开断短路电流，仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作

29.现代高压开关电气设备采用以下几种方法灭弧

p173 ①利用灭弧介质，如空气断路器、油断路器、SF6断路器、真空断路器 ②采用特殊金属材料作灭弧触头，如铜钨合金、银钨合金 ③利用气体或油吹动电弧，④采用多断口熄弧

⑤提高断路器触头的分离距离，迅速拉长电弧

p180 30.高压断路器的选择

①油断路器，一般用于110~220kv,禁止用于500kv及以上 ②压缩空气断路器，主要用于220kv以上电压的屋外配电装置 ③SF6断路器，220kv以上配电装置中应用广泛 ④真空断路器，35kv及以下配电装置中应用广泛

31.互感器的原理及选择

p184 电磁式电流互感器：简称电流互感器，应用广泛，原理与变压器类似

特点：①电流互感器一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关 ②电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下电流互感器在近于短路状态下运行 电压互感器:

32.裸导体的选择

33.电缆的选择

p209 ①导体选型 ④热稳定校验 p203 ②导体截面选择

⑤硬导体动稳定校验

③电晕电压校验 ⑥硬导体共振校验

电磁式电压互感器：工作原理和变压器相同

特点: ①容量很小，结构上要求有较高安全系数

②二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，电压互感器在近于空载状态下运行

电容式电压互感器：实质上是一个电容分压器。500kv电压互感器只生产电容式

①电缆芯线材料及型号选择：油浸纸绝缘电缆、挤压绝缘电缆、压力电缆 ②电压选择 ③截面选择

p215 34.配电装置的定义 配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装备

p216 35.最小安全净距 2 指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气间隙被击穿

注：结合P225的图看 p219 36.配电装置的类型 屋内配电装置的特点： ①由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积小；

②维修、巡视和操作在室内进行，不受气候影响； ③外界污秽空气对电器影响小，可以减少维护工作量； ④房屋建筑投资大。

屋外配电装置的特点： ①土建工作量和费用较小，建设周期短；

②扩建比较方便；

③相邻设备间距离较大，便于带电作业； ④占地面积较大；

⑤受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘； ⑥不良气候对设备和维修和操作有影响。

屋外配电装置 中型配电装置： 所有电器都安装在同一平面内。

优点：布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维修比较方便，构架高度低，所用钢材少，造价低，抗震性好； 缺点：占地面积较大；

适用场合：一般用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度较高的地区使用，可广泛应用于110～500kV电压级。

高型配电装置：将一组母线与另一组母线重叠布置。

优点：布置更为紧凑，在一个间隔内能布置两个回路,占地面积少，一般比普通中型节约50%左右； 缺点：耗用钢材多，巡视维护条件差，检修不方便；

适用场合：一般用在高产农田地区或地少人多的地区，由于地形条件限制，场地狭窄或需要大量开挖回填土石方的地方，原有配电装置需要扩建或扩建受到限制的地方。应用于220kV电压级。半高型配电装置：仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置。

优点：占地面积比中型减少了30％，由于将不经常带电运行的旁路母线及旁路隔离开关设在上层，而主母线及其它电器的布置与中型相同，既节省了用地，又减少了高层检修的工作量； 缺点：检修不够方便；

适用场合：应用于110kV电压级。

37.五防:屋内配电装置①设置防止误拉合隔离开关②带接地线合闸③带电合接地开关④误拉合断路器⑤误入带电隔间p225

38.成套配电装置型号含义 1

p233 种类: 低压配电屏（或开关柜）

高压开关柜

SF6全封闭组合电器。

特点: ①电气设备布置在封闭或半封闭的金属(外壳或金属框架)中，相间和对地 距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小；

②所有电气设备已在工厂组装成一体，如SF6全封闭组合电器、开关柜等，大大减少现场安装工作量，有利于缩短建设周期，也便于扩建和搬迁；

③运行可靠性高，维护方便； ④耗用钢材较多，造价较高。

39.箱式变电站特点 p234 ①组合式箱式变电站采用非金属玻纤增强特种水泥制成，易成形、隔热效果好、机械强度高、阻燃特性好以及外型美观，易与周围建筑群形成一体化的环境

②箱体内部用金属钢板分为高压开关室、变压器室、低压开关室，各室间严格隔离

③高压室采用完善可靠的紧凑型设计，具有全面的防误操作连锁功能，性能可靠、操作方便、检修灵活 ④变压器可选用SC系列干式变压器和S7、S9型油浸式变压器以及其他低损耗变压器

⑤低压室有配电柜、计量柜和无功补偿柜，满足不同用户的需求，方便变电站和变压器的正常运行

⑥箱式变电站适用于环网供电系统，也适用于终端供电和双线供电等供电方式，并且这三种供电方式的互换性极好 ⑦高压侧进线方式推荐采用电缆进线，特殊情况下与厂方协商可采用架空进线

⑧10kv侧采用真空断路器替代传统的负荷断路器加熔断器，易于设置保护和快速消除故障，可迅速恢复供电，从而可减少由于更换熔断器的熔丝而造成的停电损失

40.发电厂的控制方式

41.二次回路接线图 p256 1为主

p256 ①主控制室控制方式 ②机炉电集中控制方式

二次回路是由二次设备组成的回路，包括交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等

表示方法有3种①归总式原理接线图②展开接线图③安装接线图

42.二次接线常用图形符号 ？？ p258

强电控制：110v或220v 1 p264 43.断路器的传统控制方式：弱电控制：48v或24v

44.传统的中央信号系统 ：信号装置按用途分为事故信号、预告信号、位置信号、其他信号。其中，事故信号和预告信号都需在主控室或集中控制室中反映出来，它们是电气设备各种信号的中央部分，通常成为中央信号 1

看书的 ▓主接线的基本接线形式 4 p105 ▓屋外配电装置 8分简答 4 +PPT p227 电气主接线设计举例 p130

p271

单母线分段接线

双母线接线

⑵优点：a.供电可靠：接线简单，操作方便，设备少，经济性好，便于扩建。检修任一母线时，不会停电，对用户连续供电。b.调度灵活：灵活地适应电力系统中各种运行 方式调度和潮流变化的需要。C.扩建方便

操作步骤：对WL2送电时：先合QS21，再合QS22，再投入QF2。

对WL2停电时：先断QF2，再拉QS22和QS21。

⑵优缺点：

a.优点：接线简单，操作方便，设备少，经济 性好，便于扩建。

b.缺点：可靠性低，灵活性差，调度不方便。

⑵优缺点：

a.优点：当一段母线发生故障，分段断路器 自动将故障段切除，保证正常段母线不间断 供电和不致使重要用户停电。

b.缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或 检修，该段母线的回路都要在检修期间内停 电。扩建时需向两个方向均衡扩建。

⑶缺点：a.增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关。b.当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操 作的电器，容易误操作。

操作步骤： 检修工作母线，把全部电源和线路倒换到备用母线上。

方法：“一充二合三断四拉”

检修前①先合上母联断路器两侧隔离开关，再合上母联断路器QFC，对母线W2充电，检查母线W2是否完好；一充 ②当两组母线等电位时，原先QS1，QS3是闭合的。合上QS2，QS4，接通备用母线W2；拉开QS1，QS3，断开工作母线W1；二合

③断开母联断路器QFC；三断

④拉开QFC两侧隔离开关，原工作母线W1退出运行进 行检修。四拉

单母线分段带旁路母线接线

分段断路器兼作旁路断路器

一台半断路器接线

方法：“一充二合三断四拉”

b.操作步骤：检修WL1上断路器QF3 时①QSPP和QSPI处于合闸状态，合上QFP，对旁路母线WP充电，检查母线WP是否完好；一充②当两组母线等电位时，合上QSP；二合③断开QF3；三断④拉开QS32和QS31。四拉

⑵优缺点：a.优点：可以提高运行灵活性，可靠性。b.缺点：投资较大，操作较为复杂。

b.操作步骤：检修WL1(或WL2)出线上断路器，要求WP接至WI段母线。①合QSd ②断开QFd，QS2

③ 合上QS4，再合QFd对旁路母线WP充电，检查母线WP是否完好； 一充

④当两组母线等电位时，合上旁路隔离开关QSP；二合 ⑤断开线路断路器；三断

⑥拉开两侧隔离开关，线路检修退出。四拉 一台半断路器接线广泛用于500kV电压级，由于它具有很高的可靠性和调度灵活性，考虑500kV断路器造价十分昂贵，配电装置占地面积大，因此较之于双断路器接线有显著的经济性。[注]：要求应尽可能把同名元件布置在不同串上，交替布置。

变压器母线接线

适用于远距离大容量输电系统，对系统稳定和供电可靠性较高的变电站中采用。

单元接线

利：这种单元接线，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得选择出口断路器时受到制造条件或价格过高等原因造成的困难。

弊：有利于发电机和变压器的安全；有利于电网的安全运行；提高了厂用电可靠性。

扩大单元接线

发电机出口需加装断路器，在发电机停止工作时，保持与电网的联系。

适用于一机、一变、一线的厂、站。发电厂内不设高压配电装置，直接将电能送至系统枢纽变电所时。优点：节约了占地面积，只有机－炉－电单元控制室，没有网络控制室。

发电机出口均加装断路器以便各机组独立开停。

考虑变压器是静止元件，变压器故障率远小于发电机组故障率，为了减少变压器台数和高压侧断路器数目，并节省配电装置占地面积，采用扩大单元接线。

桥形接线

两回变压器－线路单元接线相连，接成桥形接线。分为内桥与外桥形两种接线。

优点：使用的高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。内桥接线在线路故障或切除投入时不影响其他回路工作，并且操作简单。

缺点：变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥连断路器检修时，两个回路需解列运行；出线断路器检修时，线路需较长时期停运，为避免次缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上需加装两组隔离开关，桥连断路器检修时，也可利用此跨条。

内桥形接线：桥断路器连在变压器侧（电源来源）适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的情况。

外桥形接线：桥断路器连在线路侧 适用范围：

适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率，也宜采用外桥形接线。

多角形接线

角形接线的优点

①使用的断路器数目少，所用的断路器数等于进出线回路数总和，比单母分段和双母线都少用一台断路器，经济性较好。②每一个回路都可经两台断路器从两个方向获得供电通路。任一台断路器检修时都不会中断供电。

③隔离开关只在检修断路器时用于隔离电压，不作为操作电器，误操作的可能性大大减少，也有利于自动化控制。注意：应尽量把电源回路和负荷回路交叉布置，以避免同时失去两个电源或断开两个负荷，提高供电可靠性和运行的灵活性。角形接线的缺点

①开环运行和闭环运行时工作电流相差很大，且每个回路连接两台断路器，每台断路器又连着两个回路，所以使继电保护整定和控制都比较复杂。

②在开环运行时，若某一线路或断路器故障，将造成供电紊

乱，使相邻的完好元件不能发挥作用而被迫停运，降低了可靠性。

③建成后扩建比较困难。

第二篇：发电厂电气部分复习资料

1.1、电力系统的组成：发电厂，变电所，输配电线路和用户。

1.2、发电厂类型：火电厂、水电厂、核电厂、潮汐电厂、风电厂、地热发电厂和垃圾电厂等。

1.3 电能质量衡量指标电压：正常允许Un+5%Un,极限Un+10%Un，频率：49.5HZ至50.5HZ1.4 我国电网额定电压等级种类：0.38/0.22KV、3KV、6KV、10KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等。

1.5 电气设备额定电压确定：用电设备额定电压=电力网额定电压

发电机额定电压=1.05倍所连电网额定电压（大容量发电机按技术经济条件定）

升压变压器一次侧额定电压=1.05倍所连电网额定电压

降压变压器一次侧额定电压=所连电网额定电压

变压器二次侧额定电压=1.05所连电网额定电压（Ud%<7.5)

=1.1倍所连电网额定电压（Ud%>7.5)

2.1短路的种类：三相短路，k^3;两相短路，k^2；单相短路，k^1 ；两相接地短路，k^(1.1)。最常见是单项短路，约占短路故障的70~80,三相短路为对称性短路。

2.2、电力系统发生短路时产生的基本现象是短路回路的电流急剧增大，此电流为短路电流。

3.1高压断路器：

作用：正常时用来接通和断开电路，故障时切断故障电流，以免故障范围蔓延。种

类：按使用的灭弧介质不同，分为油、六氟化硫、真空和空气断路器等。

高压隔离开关：

作用：（1）隔离电源，把检修部分和带电部分隔离开来，以保证安全；

（2）可以用来倒闸操作，改变运行方式；

（3）可以用来切合小电流电路。

种类：按级数分单极、三级； 按安装地点分屋内、屋外；按构造分转动式、插入式；另带接地刀、不带接地刀。

断路器和隔离开关的区别：

隔离开关：类似闸刀开关，没有防止过流、短路功能，无灭弧装置；

断路器：具有过流、短路自动脱扣功能，有灭弧装置，可以接通、切断大电流。

3.2低压断路器的作用：就是接通和断开电流的作用。有过载保护、短路保护、欠压保护。

3.3、刀开关的作用：隔离电源，分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路。

3.4、接触器作用：用来远距离通断负荷电路的低压开关。

3.5电磁起动器的作用：用于远距离控制交流电动机的或可逆运转，并兼有失压和过载保护作用。

3.6低压熔断器的作用：在交直流低压配电系统中起过载和短路保护。

3.7电压互感器作用：

①用来反映一次电气系统的各种运行情况

②对低压的二次系统实施电气隔离

③将一次回路的高压变换成统一的低电压值（100V、100/√3V、100/3V）

④取得零序电压，以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。

3.8电压互感器的辅助二次绕组接成开口三角形，其两端所测电压为三项对地电压之和，即对地的零序电压。反映小接地电流系统中单相接地故障。

3.9、电流互感器原绕组串接于电网，将一次电气系统的大电流变成统一标准的5A或1A的 小电流，用来反映一次电气系统的各种运行情况。

4.1 电气主接线定义：将所有的电气一次设备按生产顺序连接起来，并用国家统一的图形和文字符号表示的电路。

5.1、最小安全净距A的含义：带电部分至接地部分之间的最小安全净距。

最小安全净距A的含义：不同相的带电部分之间的最小安全净距。

5.2、配电装置“五防”：

①防止带电负荷拉闸 ②防止带接地线合闸③防止带电合接地闸刀④防止误拉合断路器⑤防止误入带电间隔

6.1、电气设备的选择原则：必须按正常条件选择，按短路情况校验。

6.2 不需要动稳定校验是电缆； 既不需要动稳定校验也不需要热稳定校验的是电压互感器

7.1、操作电源的作用：

主要供电给控制、保护、信号、自动装置回路以及操作机械和调节机械的传动机构；供事故照明、直流油泵及交流不停电电源等负荷供电，以保证事故保安负荷的工作。

7.2、最可靠电源：蓄电池

7.3、直流绝缘监视的动作原理为直流桥原理

直流母线对地绝缘良好时，R+=R_，电桥平衡，信号继电器K不动作，不发信号。当某一极的绝缘电阻下降时，电桥平衡被破坏，信号继电器K起动，其常开触电闭合，接通光字牌回路并发出音响信号。

8.1 二次典型回路编号：交流电流回路使用数字范围：ABCNL400~599，交流电压回路使用数字范围：ABCNL600~799

8.2相对编号法含义：若甲乙两个端子互连，则在甲端子旁注上乙端子号，在乙端子旁注上甲端子号，屏后接线图分屏内元件连接图、端子排图。

8.3重复动作中央信号含义：

出现故障信号，复归音响后，若此故障还存在，光字牌还亮时，相继发生的故障仍能启动音响，点亮光字牌。

8.4 同期点设置的原则：打开某台断路器，其两侧均有三相交流电，而且有可能不同期，则此点应设为同期点。实际中： 发电机出口断路器；发电机--变压器高压侧短路器；三绕组变压器各电源侧断路器；两绕组变压器低压侧设同期点则高压侧同期连锁；母线联络断路器、母线分段断路器；

第三篇：发电厂电气部分复习资料

一 联合电力系统的效益

1各系统间电负荷的错峰效益2提高供电可靠性，减少系统备用容量3有利于安装单机容量较大的机组4进行电力系统的经济调度，5调峰能力户型支撑 二 联网带来的问题

1增加联络线和电网内部加强所需要的投资，以及联络线的运行费用。2当系统间联系较弱时，将有可能引起调频方面的复杂性，和出现低频振荡，为防止上述现象产生必须采取措施，从而增加投资或运行的复杂性3增加了系统的短路容量，可能导致增加或变更已有的设备4增加了联合电网的通信和高度自动化的复杂性 三 火电厂分类

1按原动机（凝汽式汽轮机发电厂，燃气轮机，内燃机，蒸汽-燃气汽轮机）2按材料分（燃煤发电厂，燃油，燃气，余热）3按蒸汽压力温度（中低压发电厂，高压，超高压，亚临界压力，超临界压力，超超临界）四火电厂的特点

1布局灵活，装机容量可按需决定2一次性建设投资少，仅为水电厂的一半左右，工期短年利用小时较高，约为水电厂的五倍3火电厂耗煤量大，生产成本约为水电厂发点的3倍 4火电厂动力设备多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多余水电厂，运行费用高5燃煤发电几组停机到开机并满负荷需要几个小时到十几个小时附加消耗大量燃料6火电厂担负调峰调频或事故备用，相应事故增多，强迫停运率增高，厂用电率高7火电厂的各种排放物对环境污染较大 五 水电厂的特点

1可综合利用水能资源，除发电以外，还有防洪灌溉，航运供水养殖及旅游等多方面综合效益，并且可以因地制宜，将一条河流分为若干段，分别修建水利枢纽实行梯级开发2发电厂成本低效率高，节省大量的燃料，省去了运输加工等多个环节，运行维护人员少，厂用电低，发电成本仅是同容量火力发电厂的三分之一到四分之一或更低3运行灵活 由于水电厂设备简单，易于实现自动化机组启动快，从而静止到满负荷只需4-5分钟紧急情况只需要1分钟，水电厂能适应负荷急剧变化适于承担调峰调频和事故备用4水能可以储蓄和调节5水力发电厂不污染环境6水电厂建设投资较大工期较长7水电厂建设和生产受河流的地形水量及季节气候条件限制，有丰水期和枯水期之别发电不能平衡8水坝的兴建土地淹没移民搬迁对农业带来不利，破坏自然界生态平衡。六抽水蓄能在电力系统的作用

1调峰2填谷3事故备用4调频5调相6黑启动7蓄能 七全连接相封闭母线优点

1供电可靠2运行安全3有金属外壳的屏蔽作用，母线相间电动力大大减少，从而消除了母线周围钢构件的发热4施工安全简便，运行维护工作量小 八 影响输电电压等级发展因素

1长距离输送电能2大量输送电能3节省基建投资和运行费用4电力系统互联 九发热对电器设备的影响

1使绝缘材料的绝缘性能降低2使金属材料的机械强度下降3使道题解除部分的接触电阻增加

十一导体短路时发热特点

1短路电流大持续时间短，导体内产生的热量来不急向周围介质散布，可以认为在短路电流持续时间内所产生的全部热量都用来升高导体内自身的温度 即绝热过程2短路时导体温度变化范围很大，他的电阻和比热容不能视为常数，不应为温度函数，十二 电气主接线的设计要求 1可靠性2灵活性3经济性 十三电气主接线的涉及步骤

①原始材料的分析，1工程情况2电力系统情况3负荷情况4环境条件5设备供货情况 ②主接线方案的抓定和选择③短路的电流计算和主要电气设备的选择④绘制电器主线图⑤编制工程概算

十三有汇流母线（单母线接线 双母线接线 一台半断路器接线 变压器母线组接线）

单母线接线（单母线接线 单母线分段接线 单母线带旁路母线接线 单母线分段带旁路母线接线）

双母线接线（双母线接线 双母线分段接线 双母线带旁路接线 双母线分段带旁路接线）十四无汇流母线（单元接线 桥形接线 角形接线）十五主接线的基本接线形式（优缺点）

单母线接线 优点接线简单操作方便设备少经济性好，便于扩建，缺点可靠性较差，灵活性较差

单母线分段接线 优点1电源可以并列运行也可以分列运行2重要用户可以从不同段引出两回馈线3任意母线段故障只有该母线段停电 4电源分列运行时任一电源断开 则qfd自动接通缺点增了分段设备的投资和占地面积某段母线故障或检修仍有停电问题 某回路的断路器检修该回路停电扩建时 需向两端均衡扩建

双母线接线 1供电可靠 可载流检修一组母线或者母线隔离并联 而不会使供电中断，一组母线故障能迅速短时恢复 检修任一出线的母线隔离并联时，只需停该隔离开关所在的线路与此隔离相连的母线2调度灵活单母线运行固定连接两组母线分列运行 特殊功能同期或者解列3扩建方便任一方向扩建不影响两组母线电源和负荷分配缺点所用设备多配电装置复杂 母线故障或者检修时，隔离并联作为操作电器，容易误操作3一组线路故障时仍然会短时停电 检修任一回路出线断路器该回路停电

双母线分段 优点与双母线相比增加了母联断路器QF2和分段断路器QF3限流电抗器提高了供电可靠性

缺点增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投资大 变压器选择的原则

1单元接线的主变压器2具有发电机电压母线接线的主变压器3连接两种升高电压母线的联络变压器4变电站主变压器 限制短路电流的方法

1装设限流电抗器2采用低压分裂绕组变压器3采用不同的主接线形式和运行方式 每种电抗器限制那部分电流

母线电抗器用于限制并列运行发电机所提供的短路电流 线路电抗器用来限制电缆馈线路的短路电流 分列电抗器运行原理

分裂电抗器在结构上普通的电抗器没有大的区别，只是在电抗线圈中的有一个抽头，用来连接电源，于是一个电抗器形成两个分支，此两分支各接一个厂用母线，其额定电流相等正常运行时，由于两分支里电流方向相反，使两分支的电抗减小，因介压电压损失减小，当一分支出现发生短路时，该分支流过短路电流另一分支的负荷电流相对于短路电流来说很小，可以忽略 则留过短路电流的分支电抗增大，使母线参与电压升高 厂用电符合分类

Ⅰ类厂用负荷Ⅱ类厂用负荷Ⅲ类厂用负荷0Ⅰ类厂用负荷（不停地）0Ⅱ类厂用电符合（直流保安负荷）0Ⅲ类厂用电符合（交流保安负荷）厂用电等级的确定

1根据发电机额定电压2厂用电动机的电压3厂用供电网络 厂用电接地方式，以及特点

1高压厂用电系统中性点接地方式2低厂用电系统中性点接地方式 厂用电源以及引线

正常工作电源 备用电源 启动电源 事故保安电源 厂用电动机类型特点

异步电机 结构简单运行可靠操作维护方便过载能力强，价格便宜起动电流大调速困难 同步电机 采用直流励磁可以工作在超前或滞后的不同运行状态2结构较复杂 并需要附加一套励磁系统3对电压波动十分敏感，因其转矩与电压成正比

直流电动机 直流电动机借助调节磁场电流 可在大范围内均匀而平滑地调速 且调速电阻器消耗较省，起动转矩大，不依赖厂用交流电源

第四篇：发电厂电气部分答案

电气设备复习题

1、哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？

答：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等成为一次设备。其中对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二次设备。如仪用互感器、测量表记、继电保护及自动装置等。其主要功能是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态，发生异常故障时及时处理等。

2、研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热有何特点？

答：电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响；使绝缘材料性能降低；使金属材料色机械强度下降；使导体接触部分电阻增强。导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。这些热量在短时间内不容易散出，于是导体的额温度迅速升高。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热，由正常工作电流产生的；短时发热，由故障时的短路电流产生的。

3、导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？

答：是根据导体的稳定温升确定的，为了提高导体的在流量，宜采用电阻率小的材料，如铝和铝合金等。导体的形状，再同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽型的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式，而矩形截面积导体的散热效果比平方的要好。

4、三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。

三相平行导体发生三相断路时最大电动力出现在B相上，因三相短路时B相冲击电流最大。

5、导体的动态应力系数的含义是什么，在什么情况下，才考虑动态应力？

答：动态应力系数β为动态应力与静态应力之比值。导体发生振动时，在导体内部会产生动态应力。对于动态应力的考虑，一般是采用修正静态计算法，即在最大电动力Fmax上乘以动态应力系数β，以求得实际动态过程中动态应力的最大值。

6、隔离开关与断路器主要区别是什么？运行中，对它们的操作过程应遵循哪些重要原则？ 答：断路器开合电路的专用灭弧设置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用老作为接通或切断电路的控制电器。而隔离开关没有灭弧设置，其开合电流作用极低，只能用做设备停用后退出工作时断开电流。

7、主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修处线路断路器时，如何操作？

答：主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路断路器极大的提高了可靠性。而分段断路器兼旁路断路器的连接和母联断路器兼旁路断路器的接线，可以减少设备，节省投资。当出线的断路器需要检修时，先合上旁路断路器，检查旁路母线是否完好，如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上，就不会断开，合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路断路器代替断路器工作，便可对断路器进行检修。

8、电气主接线中通常采用哪些方法限制短路电流？

答：在发电厂和变电站的6—10kv派点配电装置中，加装限流电抗器限制短路电流：①在母线分段处设置母线电抗器，目的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而事容量升级；②线路电抗器：主要用来限制电缆馈线回路短路电流；③分裂电抗器

②采用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。

③采用不同的主接线形式和运行方式。

9、发电机—变压器单元接线中，在发电机和双绕组变压器之间通常不装断路器，有何利弊？ 答：在发电机和双绕组作变压器之间通常不装设断路器，避免了由于额定电流或断流电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。但是，变压器或厂用变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需要发电机磁场开关，若磁场开关拒跳，则会出现严重的后果，而发电机定子绕组本身发生故障时，若变压器高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。

10、一台半断路器接线与双母旁路接线相比较，各有何特点？一台半断路器接线中的交叉布置有何意义？

答：影响主变压器选择的因素主要有：容量、台数、型式、其中单元接线时变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。连接在发电机母线与系统之间的主变压器容量=（发电机的额定容量—厂用容量—支配负荷的最小容量）*70%。微粒确保发电机电压上的负荷供电可靠性，所接主变压器一般不应小于两台，对于工业生产的余热发电的中、小型电厂，可装一台主变压器与电力系统构成弱连接。除此之外，变电站主变压器容量，一般应按5—10年规划负荷来选择。主变压器型式可根据：①、相数决定，容量为300MW及以机组单元连接的变压器和330kv及以下电力系统中，一般选用三相变压器，容量为60MW的机组单元连接的主变压器和500kv电力系统中的主变压器经综合考虑后，可采用单相组成三相变压器。②、绕组数与结构：最大机组容量为125MW以及下的发电厂多采用三绕组变压器，机组容量为200MW以上的发电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线，在110kv以上的发电厂采用直接接地系统中，凡需选用三绕组变压器的场合，均可采用自耦变压器。

11、为什么分裂电抗器具有正常运行时电压降小，而一臂出现短路时电抗大，能去的限流作用强的效果？

答：分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等，在两臂中通过大小相等，方向相反的电流，产生方向相反的磁通，其中有X=X1—Xm=(1—f)*X1且f=0.5，有X=0.5X1，可见在正常情况下，分裂电抗器每个臂的电抗仅为每臂自感电抗的1/4。而当某一分支短路时，X12=2*（X1+Xm）=2*X1*（1+f）可见，当f=0.5时，X12=3*XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。所以分裂电抗器具有正常运行时电抗小，而短路时电抗大。

12、什么叫厂用电和厂用电效率？

答：发电厂在启动、运转、挺役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备（如锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处理的正常运行。这些电动机以及全场的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用电负荷，总的耗电量，统称为厂用电。

13、厂用电负荷分为哪几类？为什么要进行分类？

答：厂用电负荷，根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，其重要性可以分为以下四类。

a． Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时（手动切换恢复供电所需要的时间）停电会造成主辅设备损坏、危急人身安全、主机停运以及出力下降的厂用负荷，都属于Ⅰ类负荷。

b． Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟或者几分钟)，不致造成生产紊乱，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运转的厂用负荷，c． 均属于Ⅱ类厂用负荷。

d． Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的不方便的厂用负荷，都属于Ⅲ类厂用负荷。

e． 不停电负荷，直流保安负荷，交流保安负荷。

f．

14、对厂用电接线有哪些基本要求？

a． 供电可靠，运行灵活。

b． 各机组的厂用电系统应该是独立的。

c． 全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公共负荷母线。

d． 充分考虑发电厂正常、事故、检修、启停等运行方式下的供电要求。

e． 供电电源应尽力与电力系统保持紧密的联系。

f． 充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统运行方式。

15、对厂用电电压等级的确定和厂用电源引接的依据是什么？

答：厂用电电压等级是根据发电机额定电压、厂用电电动机的电压和厂用电供电网络等因素，相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。

在大容量发电厂中，要设启动电源和事故保安电源，如何实现？

启动电源：

a.从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器引接。

b.从发电厂联络变压器的低压绕组引线，但应保证在机组全停运情况下，能够获得足够的电源容量。

c.从与电力系统联系紧密，供电可靠的最低一级电压母线引接。

d.当经济技术合理时，可由外部电网引接专用线路，经过变压器取得独立的备用电源或启动电源。

14、厂用电的设计原则是什么？

答：①厂用电接线应保持对厂用负荷可靠性和连续供电，使发电厂主机安全运转。②接线应该灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。

③厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电，这样，当厂用电系统发生故障时只会影响一台发电机组的运行，缩小了故障范围，接线也简单。

④设计时还应适当注意其经济性和发展的的可能性，并积极慎重地采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性。

⑤在设计厂用电系统接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。

15、火电厂厂用接线为什么要锅炉分段？为提高厂用电系统供电可靠性，通常用哪些措施？ 答：为了保证厂用供电的连续性，使发电厂能安全满发，并满足运行安全可靠性灵活方便。所以采用按锅炉分段原则。为提高厂用电工作的可靠性，高压工作厂用变压器和启动备用变压器采用带负荷调压变压器，以保证厂用电安全，经济的运行。

16、何谓厂用电动机的自启动？为什么要进行电动机的自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应该如何解决？

答：厂用电系统运行的电动机，当突然断开电源或者厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰性。若电动机失去电压以后，不予电源断开，在很短时间内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰性将未结束，又自动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。若参加自启动的电动机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危急电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行，因此，必须进行电动机的自启动校验。若不能自启动应采用：1.失压自启动。2.空载自启动。3.带负荷自启动。

17、什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与哪些因素有关？

答：①弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过是指电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定时间恢复到绝缘的正常状态的过程称之为弧隙介质强度的恢复过程。②弧隙介质强度主要有断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定的，随断路器形式而异。③弧隙电压恢复过

程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压，电压恢复过程主要取决于系统电路的参数，即线路参数、负荷性质等，可能是周期性的或非周期性的变化过程。

18、如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置？它们的特点和应用范围是什么？

答：根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置，高型配电装置和半高型配电装置。

①中型配电装置。中型配电装置是将所有电器设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备不能上、下重叠布置。中型配电装置布置比较清晰，不易误操作，运行可靠、施工和维护方便，造价较省，并有多年的运行经验，其缺点是占地面积大。

②高型配电装置。高型配电装置是将一组母线几个隔离开关与另一组母线上几个隔离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积百分之五十左右，但耗用钢材较多，造价较高，操作维护条件差。

③半高型配置。半高型配置是将母线至于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者优点。除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，其维护仍较方便。④由于高型和半高型配电装置可大量节省占地面积，因而在电力系统中得到广泛应用。

19、断路器控制回路应满足那些基本要求？试以灯光监视的控制回路为例，分析它是如何满足这些要求的。

答：断路器控制回路必须完整，可靠，因此应满足下面的要求：

（1）断路器的合闸和跳闸回路是按短路时通电设计的，操作完成后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以避免烧坏线圈。

（2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸。

（3）控制回路应具有反映断路器位置状态的信号。

（4）具有防止短路器多次合、跳闸的防跳装置。

（5）对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。

（6）对采用气压，液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常，弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。

20、什么叫断路器的跳跃？在控制回路中，防止跳跃的措施是什么？

答：操作前，断路器处于合闸状态，故其处于跳闸回路的ＱＦ在合位，将控制开关SA由合闸后的垂直位置逆时针转至“预备跳闸”的水平位置，致使ＳＡ１３－１４接通,红灯ＨＲ接至具有正极的闪光电源,并经跳闸回路的ＫＣＦ，ＱＦ，ＹＦ同控制电源的负极接通,红灯闪光,提醒操作人员核对操作对象.再将ＳＡ进一步逆时针转45度至跳闸位置,触点ＳＡ６－７导通,因断路器仍在合闸位置,故此时跳闸回路的常开触点ＱＦ仍在合位．这样的跳闸回路通，跳闸线圈YT通过较大的电流,致使YF动作断路器跳闸,断路器的两个辅助触点状态发生了变化,跳闸回路的QF闭合,与此同时,ＳＡ自动弹回”跳闸后”水平位置,SA11-10接通,这样,绿灯HG发平光,自动跳闸:如果线路或其他一次设备出现故障时,继电保护装置就会动作,从而引起保护出口继电器动作,其常开触点KCO闭合。由于触点KCO与SA6-7并联,所以接下来的断路器跳闸过程与手动跳闸过程类似,只是断路器跳闸后,控制开关仍停留在”合闸后”位置,与断路器跳闸位置不对应,使得绿灯HG经M100(+)---SA9-10---HG---常闭触点QF---KM与控制电源的负极接通,绿灯发闪光,告知运行人员已发生跳闸,将ＳＡ逆时针转动,最后停至”跳闸后”位

置.自动跳闸表明事故发生,除闪光外,控制回路和信号回路还应发出音响.断路器跳闸后,事故音响回路的常闭触点QF闭合,控制开关仍处于”合闸后”位置,SA1-3和SA19-17均处于接通状态,是事故音响信号小母线M708与信号回路电源负极（-700）接通，从而可启动事故信号装置发出音响。

防止跳跃的措施是：一：35KV以上的断路器，应采用电气防跳。二：较为简单的机械防跳，即操作机构本身就具有防跳性能。

21、发电厂中有哪些信号装置？各有什么作用？

答：发电机的设备装置主要有：

（1）事故信号。如断路器发生事故跳闸时，立即用蜂鸣器发出较强的音响，通知运行人员进行处理。同时，断路器的位置指示灯发出闪光。

（2）预告信号。当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，例如：发电机过负荷，变压器过负荷，二次回路断线等，便发出另一种有别于事故信号的音响—铃响。此外，标有故障内容的光字牌也变亮。

（3）位置信号。包括短路位置信号和隔离开关位置信号，前者使用灯光来表示集合、跳闸位置；而后者则是一种位置指示灯来表示其位置状况。

（4）其他信号。如指挥信号、联系信号和全厂信号等。这些信号是全厂公用的，可根据实际的需求装设。

22、开关电器中电弧产生与熄灭过程与哪些因素有关？

答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧弧柱中出现了大量自由电子的缘故。

23、试述最小安全净距的定义及其分类。

答：最小安全净距是指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外过电压时，都不致使空气气隙被击穿，对于敞露在空气中的屋内、外配电装置中有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类。

24、试述配电装置的类型及其特点。

答：配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置：按其组装方式，又可分为装配式和成套式。

屋内配电装置的特点：1）由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；2）维修、巡视和操作在室内进行，可减少维护工作量，不受气候影响；3）外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量；房屋建设投资较大，建设周期长，但可采用价格较低的户内型设备。

屋外配电装置的特点：1）土建工作量和费用较小，建设周期短；2）与屋内配电装置相比，扩建比较方便；3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业；4）与屋内配电装置相比，占地面积大；5）受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘；6）不良气候对设备维修和操作有影响。

成套配电装置的特点：1）电气设备布置在封闭或半封闭的金属中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小；2）所有设备已在工厂组装成一体；3）运行可靠性高，维护方便；4）耗用钢材较多，造价较高。

25、何谓配电装置的配置图、平面图和断面图？

答：电气工程中常用配电装置配置图、平面图和断面图来描述配电装置的结构、设备布置和安装情况。

配置图是一种示意图，用来表示进线、出线、断路器、互感器、避雷器等合理分配与各层、歌间隔中的情况，并表示出导线和电气设备在各个间隔的轮廓，但不要求按比例尺寸绘出。

通过配置图可以了解的分析配电装置方案，统计所用的主要电气设备。

平面图是按比例画出房屋及其间隔、通道和出口等处的平面布置轮廓，平面上的间隔只是为了确定间隔数及排列，故可不表示所装电气设备。

断面是用来表明所取断面的间隔中各种设备的具体空间位置、安装和相互连接的结构图。断面也应按比例绘制。

26、如何区别屋外中型、高型和半高型配电装置？它们的特点和应用范围是什么？

答：根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置，高型配电装置和半高型配电装置。

1）中型配电装置。中型配电装置是将所有电器设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备不能上、下重叠布置。中型配电装置布置比较清晰，不易误操作，运行可靠、施工和维护方便，造价较省，并有多年的运行经验，其缺点是占地面积大。

2）高兴配电装置。高型配电装置是将一组母线几个隔离开关与另一组母线上几个隔离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积百分之五十左右，但耗用钢材较多，造价较高，操作维护条件差。

3）半高型配置。半高型配置是将母线至于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者优点。除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，其维护仍较方便。

4）由于高型和半高型配电装置可大量节省占地面积，因而在电力系统中得到广泛应用。

27、气体全封闭组合电器由哪些元件组成？与其他类型配电装置相比，有何特点？

答：它由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线和出现套管等元件，按电气主接线的要求依次连接，组合成一个整体，并且全部封闭于接地的金属外壳中，壳内充一定压力SP6气体，作为绝缘和灭弧介质。它的特点是占地面积小，占用空间小，运行可靠性高，维护工作量小，检修周期长，不受外界环境条件的影响，无静电感应和电晕干扰，噪声水平低，抗震性能好，适应性强。

第五篇：复习(发电厂电气部分)

1、单母线分段的作用是提高单母线接线的供电可靠性把故障和检修造成的影响局限在一点的范围内。

2、在单断路器的双母线带旁路母线连接中，设置旁路设施的作用是进出线检修时，可由旁路代替。通过旁路母线供电，从而对出线的运行没有影响。

3、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压 自启动和 带负荷 自启动。

4、短路时最大电动力产生于三项导体中的 中间 相，短路形式为 三相 短路。

5、电气设备要能可靠工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。

6、开关电器的短路热效应计算时间宜采用继电保护动作时间加上断路器的全分闸时间。

7、交流电弧的熄灭条件是电流自然过零后，弧隙介质强度永远高于弧隙恢复电压。

8、屋外配电装置的种类分为普通中型、低型、半高型和高型。

9、成套配电装置分为低压配电屏、低压开关柜和低压动力配电箱、低压照明配电箱。

10、火力发电厂的控制方式可分为主控制室控制方式和单元控制式控制方式。

11、绘制展开图时一般把整个二次回路分成 交流电流回路、交流电压回路、直接操作回路、信号回路等几个组成部分。

12、中央信号包括预告信号和事故信号。

13、在电气主线接中母线的作用是汇总电能和分配电能。

14、接地隔开开关的作用是控制和保护电器。

15、外桥接线适用于线路短，变压器需频繁切换或有穿越功率通过的场合。

16、大型火力发电厂的厂用电电源包括厂用工作电源、厂用备用电源、事故保安电源及交流不停电电源。

17、厂用电动机自启动分为空载自启动、失压自启动、带负荷自启动三类。

18、六氟化硫断路器采用 sf6气体作用灭弧介质。

19、隔断开关的主要用途是隔离电压和操作倒闸

20、发热对电器产生的不良影响包括使机械强度下降、接触电阻增加和绝缘性能降低。

21、电流互感器产生误差的根本原因是存在激磁电流I0

22、在双灯控制的断路器控制电路中，红灯亮平光表示断路器处于合闸状态。同时起到监视跳闸电源和红灯 回路是否完好的作用。绿灯亮平光表示断路器处于跳闸状态，同时起到监视合闸电源和绿灯回路是否完好的作用。

23、断路器与隔离开关操作之间的操作闭锁分为机械闭锁和电气闭锁。

24、自动空气开关是低压开关电器中功能较完善的一种，它可以实现过负荷和欠电压保护功能，同时还可实现瞬时短路保护功能。

25、无母线电气主接线的形式有桥形接线、多角型和单元接线。

26、室内配电装置中，母线一般布置在配电装置上部，其布置形式有水平、垂直和三角型三种。

27、电器的额定电流应大于或等于安装设备回路的最大工作电流。

28、中央信号装置由事故预告装置和预告信号装置两部分组成。

29、强迫油循环水冷却系统主要适用于额定容量为31500KV以上的变压器。30、绝缘介质发生不可逆的老化，主要有三个过程：热过程、化学过程和机械损伤。

31、SF6按其使用地点分为敞开型和全封闭组合电器型。

32、重合器是一种自动化程度很高的设备由灭弧部分和控制部分两大部分组成

33、光电式互感器其结构上包括一次传感器及变换器、传输系统、二次变换器及合并单元。

34、光电式电流互感器分为有源型、无源型及全光纤型三类。

35、我国普遍采用的二次接线图一般有三种形式，即原理接线图、展开接线图和安装接线图。

36、为了改善短形母线的冷却条件并减少集肤效应的影响,通常采用厚度较小

的矩形母线。

37、厂用电所消耗的电量占发电厂总发电量的百分数称为厂用电率。

38、厂用电一般采用可靠性高的成套配电装置。因此,厂用高、低压母线应采用单母线和单母分段接线。

39、我国目前生产的3～35KV高压开关柜可分为.固定式和手车式两种。40、短路电流通过导体时产生的热量几乎全部用于导体温度的升高。

41、隔离开关的闭锁装置可分为机械闭锁和电气闭锁两大类。

42、变压器绝缘老化的6℃规则即指变压器绕组的温度每增加6℃,其使用年限将减少一半。

43、电介质在电场作用下,不论是内部荷电质点移动还是极分子转向都要从电场中吸收能量。这些能量将转变为热能损失掉。这种现象称为电介质的损耗。

44、SN10——10型断路器中的油主要用来作灭弧介质。

45、在电气设备选择中，无须进行动稳定校验的电气设备是电力电缆。46、110KV降压变压器高压侧的额定电压为110KV。

47、根据所使用的一次能源的不同，现今我国主要三种电厂类型为核电厂、火电厂、水电厂。

48、高压负荷开关只能开合负荷电流。

49、套管绝缘子有载流芯柱，起绝缘作用。

50、正常运行时，电流互感器二次侧相当于短路运行。

51、用于保护电动机的热继电器当电动机过载运行时会切断控制电器。

52、常采用中性点直接接地运行方式，即大接地短路电流系统。

53、单相短路短路为系统中最常见短路。

54、下列（B)接线，可靠性最高。

A:单母线；B:分段的单母线；C:扩大单元接线；D:单元。

55、在电气设备选择中，必须进行动稳定和热稳定校验的电气设备是(C)。A:电力电缆；B:母线；C:套管绝缘子；D:支持绝缘子。

56、低压开关电器中自动空气开关能在电路发生过载、短路和低电压等情况下自动切断电路。

57、外桥接线适用于线路故障几率较高的电站主接线。

58、SN10——10型断路器中的油主要用来作灭弧介质。

59、规定屋内、屋外高压配电装置的最小安全净距，其目的最主要是为了保证安全。60、我国运行规程规定，频率波动的极限范围要保证不超过，才能保证电能质量。

61、当某水电站只有两台主变和两条同电压级输电线路时（对侧均有电），宜采用(C)。A:双母线接线；B:两组变压器一线路单元接线；C:桥形接线；D:带旁路母线接线。62、交流电弧的熄灭条件是弧隙介质电强度的恢复大于弧隙恢复电压的恢复。

63、矩形母线，由于冷却条件好、集肤效应小，金属材料利用率高，因此多用于35kV及以下电压等级配电装置中。64、为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动，要求母线电压不低于额定电压的.60% 65、.电气主接线的形式影响配电装置布置

66、SF6全封闭组合电器是以什么绝缘子作支撑元件的成套高压组合电器？环氧树脂 67、环境温度为+25℃时，铝导体短路时发热的允许温度为.200℃

68、实际工程计算中，当短路电流持续时间t大于多少时，可以忽略短路电流非周期分量热效应的影响？1秒 69、对于双母线接线，双母线同时运行时，具有单母线分段接线的特点

70、电压互感器的配置应根据电气测量仪表、继电保护装置、自动装置和自动调节励磁装置的要求配制，并应考虑同期需要

71、中性点非直接接地系统中，当绝缘正常、系统三相对地电压对称时，电压互感器辅助副绕组的开口三角形两端电压为0V 72、两台变压器并联运行时，必须满足绝对相等的条件是变压器的联接组标号相同

73、电压互感器的一次绕组并联于被测回路的电路之中,其二次额定电压通常为100或100/3伏。74、引出线停电的操作顺序是依次拉开断路器、线路侧隔离开关和母线侧隔离开关

75、如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用双母线接线 76、在倒母线操作过程中,若备用母线充电成功,则应该切断母联断路器的控制回路电源 以保证两组母线等电位。

77、经技术经济比较,我国有关设计技术规程中规定,当发电机电压为10.5KV时,对于容量为60MW及以下的机组,其高压厂用电电压可采用3KV。

78、配电装置的选择,通常要进行技术经济比较确定。一般35KV及以下电压等级宜采用屋内配电装置。79、电气设备的动稳定电流应不小于通过该电气设备的最大三相冲击短路电流。80、减小矩形母线应力的最有效方法是减少同一相中两个相邻绝缘子间的距离

81、为减小某一线路短路时对其他线路的影响,一般要求在限流电抗器后发生短路时,限流电抗器前的残余电压不小于网络额定电压的60% 82、当断路器处在合闸位置时,断路器的位置指示信号为红灯发平光 84、电气设备应按短路条件选择。（错误）85、电力电缆有额定电压选项。（正确）86、短路的主要原因是绝缘损坏造成。（正确）

87、发电机供电回路发生三相短路时，发电机母线电压会随时间变化。（正确）

88、电缆有防潮、防腐蚀、防损伤等优点，所以母线和电缆比，应优先选择使用电缆。（错误）

89、一台半断路器连接线：每串中有两个回路共有三台断路器，每个回路相当于占有一台半断路器。（正确）90、屏内外设备连接要通过端子排。（正确）91、厂变明备用方式比暗备用方式经济。（错误）

92、次暂态短路电流是指t=0秒时短路电流周期分量。（正确）

93、电流互感器的电流误差：fi二次侧电流的测量值I2乘以额定电流比K所得的值K×I2于实际一次电流I1之比以后者的百分数表示，即fi=K×I2/I1×100%。（错误）94、断路器控制回路要有电气防跳功能。（正确）。95、发电机是一次设备。（正确）96、穿墙套管应选择额定电流。（正确）

97、发电机供电回路发生三相短路时，发电机的电势会随时间变化。（错误）98、隔离开关有额定开断电流选项。（错误）

99、要减小电压互感器的误差，可通过减小其二次侧的负载来实现。（正确）100、电气设备应按短路条件选择。（错误）101、严禁有电挂接地线。（正确）

102、防带负荷拉闸是高压开关柜“五防”功能中的一种。（正确）103、电力一、二类负荷不允许停电。（正确）

104、自动空气开关是低压开关中较完善的一种自动开关，具有限制短路电流等保护功能。(错误)105、电压互感器是一种特殊的二次侧短路的降压变压器。(错误)106、二分之三接线在正常运行时，其两组母线同时工作，所有断路器均为闭合状态运行。（正确)107、发电机供电回路发生三相短路时，发电机的电势会随时间变化。（错误）108、隔离开关有额定开断电流选项。（错误）

109、发电机-三绕组变压器接线在发电机出口处装设断路器和隔离开关，在三绕组变压器的其余两侧也装设断路器和隔离开关，其目的是便于三绕组变压器低压侧断路器检修时，不影响其他两个绕组的正常运行。(错误)200、采用分裂电抗器代替普通电抗器减小了限制短路电流的作用。(错误)201、电压互感器的配置应根据电气测量仪表、继电保护装置、自动装置和自动调节励磁的要求配置，并且还需考虑同期的需要。(正确)202、变压器的负荷能力是指变压器在某段时间内允许输出的容量，与变压器的额定容量相同。（错误）203、电介质的荷电质点在电场作用下，对应于电场方向产生位移的现象称为.电介质极化。(正确)204、发电厂或变电所所选用的电气主接线形式不仅影响其配电装置布置和供电可靠性，而且影响其二次接线和继电保护。(正确)205、如果向旁路母线充电不成功,则旁路母线无电压。(正确)206、断路器的额定电流不得小于装设断路器回路的最大短路电流。(错误)207、电流互感器的二次负荷是由其二次回路的电流决定的。(错误)208、两台短路电压不同的变压器并联运行时,两台变压器的负荷之比与其短路电压成正比,与其额定容量成反比。(错误)209、当被试品绝缘有缺陷或受潮时,泄漏电流将急剧增加,其伏安特性为线性关系。(错误)300、接地电阻的冲击系数与接地体的结构形状无关。(错误)301、在中性点非直接接地系统中，当发生单相接地后相应的继电保护装置将故障部分迅速切除。(错误)302、当同相中相邻绝缘子之间的距离不小于最大允许跨距时，母线动稳定必然合格。(错误)40、发电机与变压器组成单元接线的主要优点是运行灵活。(错误)

四、综合题

1、试述高压断路器的作用及种类？

高压断路器的作用：正常运行时用于接通和断开电路，故障时用于切除故障电流，以免故障范围蔓延。按灭弧介质的不同，断路器可分为油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等。

2、电压互感器二次侧为什么要用熔断器保护？

电压互感器二次侧要用熔断器保护，因为电压互感器二次侧不能短路运行，一旦短路，短路电流会烧毁电压互感器二次绕组。

3、试述电气主接线的种类？

电气主接线分为有横向联络接线和无横向联络接线。有横向联络接线分

无横向联络接线指单元接线。

4、什么叫厂用电？试举出三种厂用电负荷名称？

保证电厂或变电所主体设备正常运行的辅助机械的用电称为厂用电。用负荷例如主变冷却风扇、调速系统压油泵、技术供水泵、整流、照明、实验室用电设备等任选三种。

5、试述操作电源的作用及种类？

供电给二次回路的电源统称为操作电源。它分为交流操作电源和直流操作电源两大类。直流操作电源又分为蓄电池直流系统、硅整流直流系统、复式整流直流系统等。

6、试说出短路的主要成因及危害？

短路的主要成因是电气设备载流部分长期运行绝缘被损坏。主要危害为短路电动力过大导致导体弯曲、甚至设备或其支架受到损坏，短路产生的热效应过高导致导体发红、熔化，绝缘损坏。

7、试述三种以上熄灭电弧的方法？

熄灭电弧可通过拉长电弧、增大开关触头的分离速度、利用真空灭弧、采用六氟化硫等特殊介质灭弧、冷却电弧、将长弧分割成几个短弧、采用多断口灭弧等方法中任写三种。

8、试述电气主接线的基本要求？

电气主接线的基本要求为保证供电可靠性和电能质量，具有一定的灵活性，接线简单便运行，经济并有扩建可能性。

9、什么是配电装置？

答：根据发电厂和变电所电气主接线中的各种电气设备、载流导体及其部分辅助设备的安装要求，将这些设备按照一定方式建造、安装而成的电工装置，统称为配电装置。

10、简述电气二次设备及组成

答：对一次设备起控制、保护、测量、监测等作用的设备为电气二次设备。包括熔断器、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等

11、在开关电器中，加速交流电弧熄灭方法通常有哪些？

答：拉长电弧、利用气体吹动灭弧、真空灭弧、窄缝灭弧、将长电弧截成多段串联的短电弧（利用灭弧栅）、多断口灭弧。

12、为什么电流互感器二次回路内不允许安装熔断器? 答：熔断器的熔件是电路中的薄弱元件，容易断路，从而造成电流互感器二次侧回路在运行中的开路；引起二次感应电势增大，危及人身、设备安全；铁芯内磁通剧增，引起铁芯损耗增大，严重发热烧毁电流互感器；铁芯剩磁过大，使电流互感器误差增大。

13、当母线动稳定不合格时，可以采用哪些措施减小母线应力? 答：改变母线的布置方式；增大母线截面；增大母线相间距离；减小短路电流；减小绝缘子跨距。

14、熔断器的额定电流？

答：熔断器的额定电流是指其熔管、载流部分（1）底座接触部分允许的最大长期工作电流。

15、安全净距？

答：在配电装置的间隔距离中，最基本的距离是空气中的(最小)安全距离。安全净距表示在此距离下,配电装置处于最高工作电压或内部过电压时，其空气间隙均不会被击穿的最小距离。

16、电弧弧柱区复合速度与哪些因素有关? 答：电弧弧柱区复合速度与弧柱区的电场强度、弧隙温度、电弧截面、弧柱区离子浓度以及弧柱区气体压力等因素有关。

17、为什么三相三柱式电压互感器的一次绕组不允许采用Y0接线? 答：如果将三相三柱式电压互感器一次绕组中性点接地后接入中性点非直接接地系统，则当系统中发生一相金属性接地时，互感器的三相一次绕组中会有零序电压出现。此时，零序电压对应的零序磁通需要经过很长的空气隙构成回路，必然引起零序励磁电流的剧增，会烧坏电压互感器。

18、什么是断路器的“跳跃”现象?为防止产生“跳跃”现象,对断路器的控制回路提出了什么要求? 答：断路器在一次合闸操作时产生多次合、跳闸的现象称为断路器的“跳跃”现象。为防止产生“跳跃”现象，要求控制回路在每次手动或自动合闸操作时只允许一次合闸，若第一次合闸后发生事故跳闸，则应有闭锁措施，保证不再第二次合闸。

五、计算题：

1、某高温高压火电厂高压厂用备用变压器容量其参数为：高压备用变压器容量为12500kVA，调压方式为有载调压，UK%=8，要求同时参加自启动的电动机启动电流平均倍数为5，cosφ=0.8，效率为η=0.9，求允许自启动的 电动机总容量（高温高压火电厂由高压厂用工作变压器使厂用电动机自启动时要求的厂用母线电压最低值为0.65）。解：高压厂用工作变压器一般为无激磁调压变压器，电源母线电压标幺值U*0取1.05；高压厂用工作变压器电抗标幺值取额定值的1.1倍。于是

X*t =1.1Uk ％/100=1.1×8/100＝0.088

PmU0U1cosSU1xtKavt(1.050.65)0.90.8 1250014587kW0.650.0885

2．已知某发电厂主变电器高压侧220KV断路器其长期的最大工作电流为248A，流过断路器的最大短路电流次暂态值I”=1.16KA，断路器的全开断时间tf =0.2s，继电保护的后备保护动作时间为tb =3s，若选择SW6-220/1200型断路器，额定开断电流为21KA，额定关和电流为55KA，额定动稳定电流为55KA，4s热稳定电流为It=21KA。试列表校验该断路器是否满足要求并写出计算过程。（计算中电力系统作为无限大容量电力系统考虑）解：（1）高压断路器的额定电压Ue应大于或等于所在电网的额定电压Uew，即Ue≥Uw

Ue=220KV≥Uw=220kV

（2）高压断路器的额定电流Ie应大于或等于流过它的最大持续工作电流Igmax，即

Ie≥Igmax

Ie=1200A≥Igmax=248A(3)断路器的额定短路开断电流Iebr应满足

Iebr≥Izt

Iebr=21kA

短路计算时间td=tb+tf=3+0.2=3.2s

Izt=U”(0)=I(1.6)=I(3.2)=1.16kA

Iebr=21kA≥Izt=1.16kA(4)断路器的额定短路关合电流Ieg应大于短路冲击电流幅值Im，即

Ieg≥Im

Ieg =55kA

Im =

Im =

Ieg≥Im(5)断路器的额定峰值耐受电流Idw应不小于三相短路时通过断路器的短路冲击电流幅值Im

即：

Idw≥Im

Idw=55kA≥Im=2.95kA

(6)断路器的额定短时耐受热量Ir2Tr 应小于短路期内短路电流热效应Qd:即 Ki I”

(Ki =1.8)×1.8×1.16=2.95kA 8

Ir2tr≥Qd

Ir2Tr=Ith2tr=212×4=1764kA2•s

Qd=∫Td0I2t2dt=4.3kA2•s

Ir2tr≥Qd

通过上述校验可知，此断路器满足要求

3、L为某降压变电所10kV屋内配电装置的母线采用矩形截面的铝母线，三相垂直布置，母线在绝缘子上立放。母线的允许应力为σal=70×106Pa，每项母线的截面尺寸为120×8mm2，母线支持绝缘子之间的跨距为1.5m，母线的相间距离为α=0.65m，发生短路故障时，流过母线的最大冲击电流为Imax=35.7kA。试校验母线在发生短路时的动稳定，并求出绝缘子间最大的允许跨距是多少？（母线抗弯矩W=bh2/6,母线的动态应力系数β=1）解：铝用线三相垂直分布则：

W=bh2/6=（0.12×0.0082）/6=1.28×10-6(m3)三相短路的最大电动力为 Fmax =1.73×10-7 [Imax(3)] 2×1/a

=1.73×10-7[35.7]2×1/0.65 单位长度母线上所受最大短路电动力为 σph=1.73×10-7 [Imax(3)]2 L2/10aw（pa）

=1.73×10-735.72×1.52/10×0.65×1.28×10-6 =59.6×106pa 因σph≤σal=70×106pa 母线的动稳定是满足要求的绝缘子间的最大的允许跨距Lmax：

Lmax≤(10σalW/ Fmax)1/2=1.625

4、截面为150×10-6(m2)的10kV铝芯纸绝缘电缆，正常运行时温度θL为50℃，短路时短路电流I“(0)=18（kA），I（0.5）=9（kA），I（1）=7.8（kA），短路电流持续时间td=l（s），试校验该电缆能否满足热稳定要求。

=339.21(N)9

解：短路电流周期分量热效应：

''222I10II(0)(td/2)(td)2QpIptdttd1201=(182+1092+7.82)×1/12=101(kA2·s)短路电流非周期分量热效应：

1np2222inptdtTI("0)0.21864.8(KAs)0Q短路电流热效应：

QQQkpnp10164.8165.8(kA2S)查得AL=0.38×1016(A2·s／m4)

由图查得θh=150℃< θht=220℃，该电缆的热稳定满足要求。AhALQk0.381016165.8106/(15010-6)22S1.121016(A2s/m4)10