2011年春季发电厂及变电站电气部分第二次作业[定稿]

第一篇：2011年春季发电厂及变电站电气部分第二次作业[定稿]

2010年秋季学期发电厂及变电站电气部分第二次作业

一、填空题（12分，共 6 题，每小题 2 分）1.低压开关常采用的灭弧方法是 ______ 法。

2.按突然停电后的影响，可将发电厂的自用负荷分为 ______、______ 和三类负荷。

3.短路时导体热稳固性校验的工程条件是其截面 ______ 满足热稳固要求的截面。

4.抗弯截面系数与导体的 ______ 和 ______ 有关。

5.为简化计算，在工程上可以用 ______ 和 ______ 来等效计算。6.互感器实际变比与标称变比之差，称为互感器的 ______。

二、名词解释题（18分，共 6 题，每小题 3 分）1.电流互感器的10％倍数 2.核电厂

3.互感器的标称变比 4.主接线 5.允许电流

6.允许工作电压

三、绘图题（15分，共 1 题，每小题 15 分）

以2进2出4条支路为例，绘图说明单母线分段接线的结构、正常运行方式、母线停运影响，并说明解决支路断路器检修该支路不停运的措施。

四、计算题（15分，共 1 题，每小题 15 分）

1台10,000 kVA变压器通过6kV母线对8台1000kW鼠笼式电动机供电，设备参数如下：变压器：额定容量Se=10000kVA，额定电压比110/6.3kV，短路电压百分值Ud%=10.5；电动机（m1 ~ m8参数相同）：额定电压Ue=6kV，额定功率pe=1000kW，额定功率因数cosφe=0.8，额定效率ne=0.93，启动电流倍数K=5。如果8台电动机同时参加自启动，试计算6kV母线在启动过程中最低电压标幺值。

五、简答题（40分，共 8 题，每小题 5 分）1.简述火电厂的运行特点。2.简述短时发热的特点。

3.什么是厂用电率？自用负荷是如何分类的？ 4.简述配电装置的分类。

5.长期发热是如何定义的？有何特征？如何限制长期发热对电气设备造成的危害？

6.什么是互感器的精度等级？在设计制造与运行使用互感器时，如何保证其精度？

7.简述开关电器的功能。

8.简述电弧熄灭后在开关断口间出现的两个过程。

答案：

一、填空题（12分，共 6 题，每小题 2 分）

1.参考答案： 消耗电压 解题方案：

评分标准：

2.参考答案：

一类负荷；二类负荷。解题方案：

评分标准：

3.参考答案： 不小于

解题方案：

评分标准：

4.参考答案：

截面尺寸；排列方式。解题方案：

评分标准：

5.参考答案：

稳态电流；等效发热时间或假想发热时间。解题方案：

评分标准：

6.参考答案： 误差

解题方案：

评分标准：

二、名词解释题（18分，共 6 题，每小题 3 分）

1.参考答案：

在某一规定二次负荷下，电流互感器能满足最大的幅值误差不超过10％时所允许的一次电流对额定一次电流的倍数。解题方案：

评分标准：

2.参考答案：

将原子核的裂变能转换为电能的工厂。解题方案：

评分标准：

3.参考答案：

互感器的额定电压比或额定电流比。解题方案：

评分标准：

4.参考答案：

一次接线中对外供电的部分。解题方案：

评分标准：

5.参考答案：

在某环境温度下，使电气设备的稳定温度正好为允许温度的电流。解题方案：

评分标准：

6.参考答案：

电气设备可以长期在其额定电压的110%～115%下安全运行，这一电压称为允许工作电压。解题方案：

评分标准：

三、绘图题（15分，共 1 题，每小题 15 分）

0.参考答案：

接线图如图2所示。

接线结构：设一组母线及分段断路器，每条支路经一个断路器和一把隔离开关接入母线。正常运行方式：全部断路器、隔离开关均合上。母线停运的影响：母线故障时，首先跳开分段断路器，然后跳开接于故障分段的支路断路器，停电50%，停电持续至故障消除。解决支路断路器检修该支路不停运的措施：加装旁路系统或使用小车开关柜。解题方案：

评分标准：

四、计算题（15分，共 1 题，每小题 15 分）

0.参考答案：

解题方案：

评分标准：

五、简答题（40分，共 8 题，每小题 5 分）

1.参考答案：

（1）系统主力；（2）机动性较差，带较恒定负荷运行；（3）环境污染。解题方案：

评分标准：

2.参考答案：

由于t＜＜4Tr，电气设备远未进入稳定温升状态，因而在整个发热过程中散热功率远小于发热功率，计算温升时可以将散热功率略去不计；由于短路发热温度远大于正常运行温度，因此计算中应视导体的电阻率和比热为温度的函数。解题方案：

评分标准：

3.参考答案：

6kV；380/220V。

1、当发电机满载运行时，自用电功率与发电功率的比值，称为厂用电率。

2、按突然停电后的影响，可将发电厂的自用负荷分为一类负荷、二类负荷和三类负荷。解题方案：

评分标准：

4.参考答案：

（1）按建筑场地划分，配电装置可分为屋内配电装置和屋外配电装置。（2）按使用的设备划分，配电装置可分为装配式配电装置和成套式配电装置。成套式配电装置又分为低压配电屏、高压开关柜和SF6全封闭电器。解题方案：

评分标准：

5.参考答案：

1、t≥4Tr的发热状态为长期发热，其中t为电气设备的通电持续时间，Tr为电气设备发热的时间常数。

2、t≥4Tr后，电气设备的温度不再变化，进入稳定温升状态；电气设备的发热功率与散热功率平衡。

3、为了保证电气设备的运行寿命与安全，应限制电气设备长期发热的最高温度不超过电气设备长期工作允许温度。解题方案：

评分标准：

6.参考答案：

1、互感器的精度等级是指互感器在额定状态下可能达到的最高精度。

2、设计制造：（1）提高并稳定激磁阻抗或减小漏抗；（2）按标称变比及标准工况选择匝比。选择和使用：应使互感器的实际运行工况接近标准工况。解题方案：

评分标准：

7.参考答案：

开关电器的功能包括正常操作、事故自动断路和检修隔离。解题方案：

评分标准：

8.参考答案：

电弧熄灭后在开关断口间出现两个过程：一方面开关断口间介质的绝缘强度（以击穿电压表示）迅速提高；另一方面施加于断口的电压（称为恢复电压）由燃弧时极小的数值向该时刻电源电压过渡。解题方案：

评分标准：

第二篇：《发电厂电气部分》第二次作业答案

《发电厂电气部分》第二次作业答案

你的得分： 100.0

完成日期：2018年09月10日 01点28分

说明： 每道小题选项旁的标识是标准答案。

一、单项选择题。本大题共36个小题，每小题 2.0 分，共72.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.铝母线短路时的发热允许温度是（）

A.70℃ B.98℃

C.200℃ D.300℃

2.断路器的开断时间是指从接受分闸命令瞬间起到（）

A.所有电弧触头均分离的瞬间为止 B.各极触头间电弧最终熄灭为止 C.首相触头电弧熄灭为止 D.主触头分离瞬间为止

3.装设分段电抗器的作用是（）

A.限制母线回路中的短路电流 B.吸收多余的无功功率 C.改善母线的电压质量 D.改进用户的功率因数 4.线路停电的操作顺序是（）

A.先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B.先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器 C.先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D.先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关 5.三相电动力计算公式中的形状系数 Kx 决定于（）

A.导体的机械强度 B.导体的形状 C.导体的布置位置 D.导体的形状及相对位置

6.选择矩形母线时，可不考虑的条件是（）

A.额定电压 B.长期允许电流 C.动稳定 D.热稳定

7.为保证供电质量，一般要求正常工作时限流电抗器的电压损失百分值小于（）A.5% B.6% C.7% D.8% 8.导体短路发热的热平衡方程式中电流的热效应 I2Rdt（）

A.用于导体散热和温度的上升 B.全部用于导体散热

C.全部用于导体温升 D.用于导体热膨胀

9.110KV电压等级配电装置的母线可采用（）

A.矩形母线 B.槽形母线

C.管形母线 D.封闭母线

10.目前在220KV及以上电压的配电装置中，应用最广泛的断路器是（）

A.油断路器

B.压缩空气断路器 C.SF6断路器 D.真空断路器

11.按经济电流密度选择导体截面时，选定的母线截面（）

A.必须经济截面小于标准截面 B.必须经济截面大于标准截面 C.必须经济截面等于标准截面 D.经济截面可能大于或小于标准截面

12.矩形导体长边垂直布置与长边水平布置相比，额定载流量（）A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.二者相等 D.可大也可小

13.在下列设备选择与校验项目中，不适用于高压隔离开关的是（）

A.额定电流 B.额定电压

C.额定开断电流 D.额定峰值耐受电流

14.采用多断口断路器，常在触头之间并联1000－2000pF的小电容，其作用是（）

A.提高开断能力 B.均衡电压 C.阻隔直流 D.匹配参数

15.一台半断路器接线是属于（）

A.多角形接线 B.桥形接线

C.具有两组母线的接线 D.无母线接线

16.短时停电可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量下降的负荷称为（）

A.B.C.D.I 类负荷 II 类负荷 III 类负荷 不停电负荷 17.在计算电动力时，当两矩形导体之间净距a与矩形导体截面周长L之间满足下述何种关系时，形状系数Kx可取为1（）

A.aL C.a=L D.a≠L

18.当环境温度为＋25℃时，铝导体长期发热的允许温度为（）

A.60℃ B.70℃ C.85℃ D.105℃

19.在10KV出线上，电流互感器通常（）

A.三相式星形接线

B.两相式不完全星形接线 C.三相式三角形接线 D.单相式接线

20.为了减少某一线路短路对其它线路的影响，一般要求残余电压不小于电网电压的（）

A.5％ B.10％

C.60％ D.80％

21.A.A B.B C.C D.D

22.A.A B.B C.C D.D

23.A.A B.B C.C D.D

24.A.A B.B C.C D.D

25.A.A B.B C.C D.D

26.A.A B.B C.C D.D

27.A.A B.B C.C D.D

28.A.A B.B C.C D.D

29.A.A B.B C.C D.D

30.A.A B.B C.C D.D

31.A.A B.B C.C D.D

32.A.A B.B C.C D.D

33.A.A B.B C.C D.D

34.A.A B.B C.C D.D

35.A.A B.B C.C D.D

36.A.A B.B C.C D.D

二、多项选择题。本大题共7个小题，每小题 4.0 分，共28.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。1.厂用供电电源包括（）

A.工作电源 B.备用启动电源 C.事故保安电源 D.照明电源

2.发电厂高压厂用电电压可采用（）

A.3KV B.6KV C.10KV D.35KV E.110KV 3.分裂电抗器的合理运行方式是（）

A.一臂接入负荷，另一臂接入发电机

B.一臂接入负荷，另一臂接入无功补偿装置 C.一臂接入发电机，另一臂接入无功补偿装置 D.双臂均接入负荷 E.双臂均接入发电机

4.电流互感器的额定容量可表示为（）A.VA（伏安）B.Ω（欧姆）C.A（安）D.W（瓦）E.Var（乏）

5.隔离开关的主要用途（）

A.隔离电压确保检修其它设备时的安全 B.倒闸操作，配合断路器完成运行方式转换 C.分合避雷器、电压互感器 D.分、合空载母线 E.断开负荷电流

6.导体热量的耗散形式有（）

A.日照 B.对流

C.辐射

D.导热

7.影响电流互感器运行误差的因素有（）

A.B.C.D.一次侧电流

一次侧电压

一次侧负荷功率因数 一次侧电网频率

E.二次侧负荷

第三篇：2014年9月份考试发电厂及变电站电气部分第一次作业

2014年9月份考试发电厂及变电站电气部分第一次作业

一、单项选择题（本大题共60分，共 30 小题，每小题 2 分）

1.装设分段电抗器的作用是（）。A.限制母线回路中的短路电流； B.吸收多余的无功功率； C.改善母线的电压质量； D.改进用户的功率因数；

2.三相导体短路的最大电动力不受（）影响。A.跨距； B.长期允许电流； C.相间距离； D.三相短路时的冲击电流；

3.联络变压器的台数（）。A.一般设为3台； B.一般设为5台； C.一般设为4台； D.一般设为1台，最多不超过2台；

4.不是对电气主接线的基本要求的是（）。A.可靠性； B.灵活性； C.经济性； D.先进性；

5.决定变压器绝缘老化速度的关键因素是（）。A.氧化； B.温度； C.湿度； D.油中分解的劣化物；

6.少油式断路器中油的用途是（）。A.灭弧介质； B.灭弧介质和绝缘介质； C.绝缘介质； D.以上均错误；

7.可限制短路电流的电器（）。A.断路器； B.隔离开关； C.负荷开关； D.电抗器；

8.隔离开关常与（）配套使用。A.断路器； B.发电机； C.变压器； D.互感器；

9.下列选项中不属于单母线接线优点的是（）。A.便于扩建； B.可靠性高； C.接线简单； D.投资少；

10.变电所母线上限制入侵雷电波造成过电压的基本保护措施之一是（）。A.装设单支避雷针； B.装设多支避雷针； C.装设接地装置； D.装设避雷器；

11.既能发电，又能储存能量的是（）。A.火电厂； B.水电厂； C.抽水蓄能电厂； D.核电厂；

12.线路隔离开关的线路侧，通常装有接地闸刀开关，其主要作用是当线路停电之后，合入接地刀闸，将它作为（）使用。A.防雷接地； B.保护接地；

C.工作接地； D.三相短路接地线；

13.磁力启动器不具有（）功能。A.过负荷保护； B.短路保护； C.低电压保护； D.欠压保护；

14.电气主接线是指（）。A.发电厂或变电所一、二次设备间的连接关系；

B.发电厂或变电所重要设备的连接关系； C.发电厂或变电所的一次设备按照设计要求连接而成的电路； D.发电厂或变电所的一次设备按照运行方式要求连接而成的电路；

15.旁路断路器的作用是（）。A.当出线断路器检修时，可代替该出线断路器工作； B.可以代替母联断路器工作； C.保证母线检修时，线路不停电；

D.可以代替分段断路器工作；

16.火电厂相对于其他发电厂的优点是（）。A.布局灵活； B.效率高； C.启停快； D.污染小；

17.内桥接线适合于（）。A.线路较短，变压器需要经常切换的场合； B.线路较长，变压器不需要经常切换的场合； C.线路较多，只有两台变压器的场合； D.只有二条出线，变压器台数较多的场合；

18.从可靠性观点，电力系统中使用的设备可分为可修复元件和不可修复元件，下列属于不可修复元件的是（）。A.变压器； B.母线； C.输电线

路； D.电容器；

19.导体长期发热的稳定温升与（）有关。A.起始温升； B.起始温升和载流量； C.载流量； D.以上均错误；

20.能断开正常工作电流和故障电流的开关电器是（）。A.断路器； B.隔离开关； C.负荷开关； D.熔断器；

21.在短路发生（）个周期，短路电流的幅值最大。A.最初半个周期； B.最初四分之一个周期； C.一个周期； D.三分之二个周期；

22.以下不属于一次设备的是（）。A.发电机； B.断路器； C.直流发电机组； D.电压互感器；

23.电气设备的动稳定电流应不小于通过该电气设备的最大（）电流。A.三相冲击短路； B.冲击短路； C.三相短路； D.持续工作；

24.对于双母线接线，双母线同时运行时，（）。A.具有单母线分段接线的特点； B.具有单母线带旁路接线的特点； C.与单母线接线完全相同； D.等同于单母线分段带旁路接线；

25.根据对电气主接线的基本要求，设计电气主接线时首先要考虑（）。A.采用有母线的接线形式； B.采用无母线的接线形式； C.尽量降低投资、少占耕地； D.保证必要的可靠性和电能质量要求；

26.厂用高压变压器低压侧到高压开关柜之间的连接线采用（）。A.全连离相封闭母线； B.不全连离相封闭母线； C.分段全连离相封闭母线； D.共箱封闭母线；

27.输电线路送电的正确操作顺序为（）。A.先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关； B.先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关； C.先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器； D.先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器；

28.对于单母线接线，若某一引出线断路器在线路故障时拒动，则将造成母线停电（）。A.但是，经过一定操可恢复其它支路供电； B.因此，要待该断路器检修后才能恢复其它支路供电； C.因而，这种接线方式可靠性很低，一般不采用； D.因此，一般采用增加旁路母线的办法来解决这一问题；

29.在倒母线操作过程中，若备用母线充电成功，则应该（）以保证两组母线等电位。A.保持母联断路器两侧的隔离开关状态不变； B.切断母联断路器的控制回路电源； C.切断母联断路器两侧隔离开关的操作电源； D.快速将所有支路倒换至备用母线；

30.接触器使用中，如果出现下述哪种情况，就会产生电磁吸持力不均衡，导致接触器产生振动，发出较大的噪声？（）A.吸持线圈电压偏低； B.短路环损坏或断裂； C.吸持线圈电压偏高； D.短路环错位；

二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）

1.枢纽变电所的特点有（）。A.电压等级高； B.传输容量大； C.负荷小； D.停电影响范围大；

2.发热对电气设备会产生哪些影响？（）A.使运行电流增大； B.使金属材料的机械强度下降； C.使导体接触部分的接触电阻增加； D.使绝缘材料的绝缘性能降低；

3.导体的对流散热量和下列哪些因素有关（）。A.导体的温度； B.周围环境温度； C.导体散热面积； D.导体比热容；

4.电气主接线的基本要求有（）。A.可靠性； B.灵活性； C.经济性；

D.安全性；

5.厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何优点（）。A.若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机一炉； B.厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择；

C.能保证电压波动在可接受的范围内； D.将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行管理和安排检修；

6.火电厂相对于其他发电厂的缺点是（）。A.布局不灵活； B.效率低；

C.启停慢； D.污染大；

7.根据电气设备和母线布置特点，室外配电装置通常分为（）。A.中型配电装置； B.低型配电装置； C.高型配电装置； D.半高型配电装置；

8.长期发热的特点为（）。A.温度变化范围不大； B.电阻R可视为常数； C.发热时间短； D.散热系数变化较大；

9.二次设备可对一次设备进行（）。A.测量； B.控制； C.分配； D.监视； E.保护；

10.为提高导体的载流量，应采取措施是（）。A.采用电阻率较小的材料，如铝、铝合金等； B.改变导体的形状，增加导体散热表面积； C.导体布置采用散热效果最佳的方式； D.采用电磁屏蔽，进而降低导体发热；

答案：

一、单项选择题（60分，共 30 题，每小题 2 分）

1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.A 7.D 8.A 9.B 10.D 11.C 12.B 13.B

14.D 15.A 16.A 17.B 18.D 19.C 20.A 21.A 22.D 23.A 24.A 25.D 26.D 27.C 28.A 29.B 30.B

二、多项选择题（40分，共 10 题，每小题 4 分）

1.ABD 2.BCD 3.ABC 4.ABC 5.ABD 6.BCD 7.ACD 8.AB 9.ABDE 10.ABC

第四篇：发电厂电气部分作业答案

1.输电线路送电的正确操作顺序

先合上母线侧刀闸，再合上线路侧隔离刀闸，最后合上断路器。

2.电流互感器的准确级的定义

1)电流互感器的准确级

准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误 差。电流互感器准确级分为0.2、0.5、1.0、3。2)保护型准确级

保护用TA可分为稳态保护用(P)和暂态保护用(TP)两类。稳态保护用TA准确级有5P和10P。

暂态保护用TA准确级分为TPX、TPY、TPZ三个级别。TPX级TA在额定电流和负载下，其电流误差不大于±0.5%。TPY级TA在额定负荷下允许最大电流误差为±1%。

TPZ级TA特别适合于有快速重合闸(无电流时间间隙不大于0.3s)线路上使用。3.导体的正常最高允许温度和短时最高允许温度的区别在哪里

导体正常最高允许温度是指导体在保持正常工作是所允许的最高温度，一般不超过+70℃

导体短时最高允许温度是指导体在短路时可能出现的最高短时发热温度定校验的根本条件是：导体短时发热最高温度不得超过短时最高允许值

前者是正常工作允许持续的最高限温度，后者则是短路是瞬时发热的最高允许温度

4.电弧燃烧的物理过程有哪些

热稳。即电弧形成可分为如下四个过程

（1）热电子发射 高温阴极表面向周围空间发射电子的现象。

（2）强电场发射

当开关动、静触头分离初瞬，开距S很小，虽然外施电压U不高，但电场强度E（E=U/S）很大。当其值超过3×106 V/m时，阴极表面的自由电子被强行拉出。【这是产生电弧的最根 本 的条件】

（3）碰撞游离

自由电子的强电场作用下，加速向阳极运动，沿途撞击中性粒子，使之游离出自由电子和正离子，链琐反应，由此形成电流。【绝缘介质被击穿】

（4）热游离

高温下的中性粒子不规则的热运动速度很高，是以在其彼此碰撞时游离出大量带电粒子。

电弧在燃烧过程中，存在互为相反的两种过程：(1)游离过程：产生自由电子过程。

(2)去游离过程：电弧中发生游离的同时，还进行着使带电粒子减少的去游离过程，即：减少自由电子的过程。其中之去游离过程的又有两种形式

(1)复合：正、负粒子相互中和变成中性粒子的现象。

(2)扩散：指带电粒子从电弧内部逸出而进入周围介质中去的现象。有：①浓度扩散：带电质点由浓度高的弧道向浓度低的弧道周围扩散，使弧道中带电质点减少。②温度扩散：弧道中的高温带电质点向温度低的周围介质中扩散。

5.限制短路电流的方法有哪些

一、装设限流电抗器

1、在发电机电压母线上装设分段电抗器

2、在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器

3、装设分裂电抗器

二、采用低压绕组分裂变压器 当发电机容量较大时，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。

分裂绕组变压器 的绕组在铁心上的布置有两个特点：其一是两个低压分裂绕组之间有较大的短路电抗；其二是每一分裂绕组与高压绕组之间的短路电抗较小，且相等。运行时的特点 是当一个分裂绕组低压侧发生短路时，另一未发生短路的分裂绕组低压侧仍能维持较高的电压，以保证该低压侧上的设备能继续进行，并能保证电动机紧急启动，这 是一般结构的三绕组变压器所不及的。

三、选择不同的主接线形式和运行方式

1、发电机组采用单元接线

2、环形电网开环运行

3、并联运行的变压器分开运行

6.电压母线均采用按锅炉分段接线方式的优缺点？

1）若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机在炉；

2）厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择；

3）将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行机制管理和安排检修。

7.轻水堆核电站可分为哪两类？这两类核电站在工作原理上主要有何区别？

轻水堆核电站可分为：1.压水椎核电厂；2沸水堆核电厂 压水堆有两个回路系统，相互独立并闭合，安全性高。

沸水堆核电厂与压水堆核电厂相比，省去了既大又贵的蒸汽发生器，但有将放射性物质带入汽轮机的危险，由于沸水堆芯下部含汽量低，堆芯上部含汽量高，因些下部核裂变的反应就高于上部。为使椎芯功率沿轴向分布均匀，与压水堆不同，沸水堆的控制棒是从堆芯下部插入的。

8.电流互感器在运行时二次绕组严禁开路的原因

电流互感器在工作时，除了要求接线极性正确外，还规定其二次侧不得开路；一次侧必须接地，如果地次侧接线错误会对操作人员及仪表，设备安全造成严重伤害，特别是二次侧开路问题是造成事故的主要原因，这是因为电流互感器在正常运行时，二次侧产生电流的磁通对一次侧电流产生的磁通起去磁作用，励磁电流很小，铁 心中的总磁通也很小，二次侧绕组的感应电动势一般几十伏。如果二次侧没有形成回路，二次侧电流的去磁作用消失，一次侧电流完全变为励磁电流，引起铁心内磁 通剧增，铁心处于高度饱和状态，加之二次侧绕组的匝数很多，根据电磁感应定律，就会在二次侧绕组开路的两端产生很高的电压，其峰值可达数千伏甚至上万伏，这么高的电压将严重威胁工作人员和设备的安全，再者，由于铁心磁感应强度剧增，使铁心损耗大大增加而严重发热，甚至烧坏绝缘。电流互感器二次侧开路也可能 使保护装置因为无电流而不能准确反映故障，差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动，因此电流互感器在运行中二次侧绝对不允许开路。

9.学习灯光监视的电磁操动机构断路器的控制回路何信号回路展开图。试述该断路器的“手动合闸”原理

[+（控制电源小母线）→FU1→SA16-13→HR→KCF→QF2（断路辅助常开触点）→YT→FU2→-，HR亮，但YT不动作] 将SA开关逆时针转到“预备跳闸”位置时，SA13-14通，SA16-13断开，让HG改接到闪光母线M100（+）上，HR发闪光，提醒操作人员核对操作是否有误。再将SA开关转至“跳闸”位置，SA6-7通，YT通电，动作跳闸。

跳闸成功后，操作人员放开操作手柄，回到“跳闸后”位置，SA11-10通，断路器的辅助触点相继切换，跳闸回路断开，HG(绿灯发平光)亮，表示跳闸成功。10.掌握分裂电抗器的计算方法和工作原理，并能够完成如下计算

（1）计算正常工作时的穿越型电抗；（2）计算臂1短路时的分裂型电抗；（3）基于上述计算结果，说明分裂电抗器相对普通电抗器有何特点。1）正常运行时穿越电抗为：

X=XL-XM= XL-fXL=(1-f)XL

式中：XL为每臂的自感电抗；XM为每臂的互感电抗； f为互感系数，f=

XM/ XL。

互感系数f与分裂电抗器的结构有关，一般取f=0.5，则在正常工作时，每臂的运行电抗为X=（1-0.5）XL，即比单臂自感电抗减少了一半。2）臂1短路时的分裂电抗为：

X12=2（XL+XM）=2XL（1+f）当f=0.5时，X12=3XL

3)分裂电抗器相对普通电抗器的特点：（1）正常运行时，分裂电抗器很个分段电抗相当于普通电抗器的1/4，使负荷电流造成的电压的损失较普通电抗器为小。

（2）当分裂电抗器的分支端短路时，电抗器每个分段电抗较正常较正常运行值增大四倍故限制短路电流的作用比正常运行值大，有限制短路电流的作用。

11.发展联合电力系统的主要效益主要体现在哪里 ①各系统间负荷的错峰效益；

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有利于电力系统的经济调度； ⑤调峰能力互相支援。

12.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。1）调峰。

2）填谷。在低谷负荷时，可使火电机组不必降低出力（或停机）和保持在热效率较高的区间运行，从而节省燃料，并提高电力系统运行的稳定性。3）备用。4）调频。5）调相。

13.高压开关电气设备主要采用哪些方法进行灭弧？ 1）利用灭弧介质

SF6、真空、氢气。氢的灭弧能力为空气7.5倍；SF6气体的灭弧能力比空气约强100倍；用真空作为灭弧介质，减少了碰撞游离的可能性，真空的介质强度约为空气的15倍。

2）用特殊金属材料作灭弧触头 铜、钨合金或银钨合金。3）利用气体或油吹动电弧

采用气体或油吹弧，使带点离子扩散和强烈地冷却复合。冷却绝缘介质降低电弧的温度，消弱热发射和热游离，另一方面，吹弧，可以拉长电弧，增大冷却面，强行迫使弧隙中游离介质的扩散。有纵吹、横吹两种方式。4）采用多断口熄弧

在相等的触头行程下，多断口比单断口的电弧拉长，而且拉长的速度也增加，加速了弧隙电阻的增大。同时，由于加在每个断口的电压降低，使弧隙恢复电压降低，亦有利于熄灭电弧。

5）提高断路器触头的分断速度，迅速拉长电弧

14.试述电抗器品字形布置时，各相电抗器的摆放位置？并解释采用该种摆放方式的原因。

电抗器品字形布置时，各相电抗器就在一个水平面上，不存在又叠装问题，且三电抗器构成一个正三角形。

原因：通常线路电抗器采用垂直或“品”字形布置。当电抗器的额定电流超过1000A、电抗值超过5%～6%时，由于重量及尺寸过大，垂直布置会有困难，且使小室高度增加很多，故宜采用“品”字形布置。15.试解释什么是电动机的自启动。

电动机的自启动指的是电源停电后瞬间复电，电动机不经降压起动的直接启动。

16.试解释GIS（Gas Insulted Switchgear）GIS指的是气体绝缘开关设备的简称。

17.试画出两台变压器、两条出线时，内桥形接线的电气主接线图，并简述该接线的适用场合。

内桥接线适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况。特点：

在线路故障或切除、投入时，不影响其余回路工作，并且操作简单； 在变压器故障或切除、投入时，要使相应线路短时停电，并且操作复杂。18.掌握分段断路器兼作旁路断路器的接线的倒闸操作步骤

先对其线路进行检修，分段断路器兼作旁路断路器的接线方式是在正常工作时按单母线分段运行，而旁路母线WP不带电，即分段断路器QFD的旁路母线侧的隔离开关QS3和QS4断开，工作母线侧的隔离开关QS1和QS2接通，分段断路器QFD接通。当WI段母线上的出线断路器要检修时，为了使WI，WⅡ段母线能保持联系，先合上分段隔离开关QSD，然后断开断路器QFD和隔离开关QS2，再合上隔离开关QS4，然后合上QFD。如果旁路母线完好的，QFD不会跳开，则可以合上待检修出线的旁路开关，最后断开要检修的出线断路器及其两侧的隔离开关，就可以对该出线断路器进行检修。检修完毕后，使该出线断路器投入运行的操作顺序，与上述的相反。

19.防电气误操作事故的“五防”是指什么

五防的内容 : 五防是在变电站的倒闸操作中防止五种恶性电气误操作事故的简称。其具体内容是：

(1)防止误分、合断路器；

(2)防止带负荷分、合隔离开关；

(3)防止带电挂(合)接地线(接地刀闸)；

(4)防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关)；(5)防止误入带电间隔。20.简述近阴极效应的原理？

在电流过零瞬间（t=0），介质强度突然出现升高的现象，称为近阴极效应。这是因为电流过零后，弧隙的电 极极性发生了改变，弧隙中剩余的带电质点的运动方向也相应改变，质量小的电子立即向新的阳极运动，而

比电子质量大1000多倍的正离子则原地未动，导致在新的阴极附近形成了一个只有正电荷的离子层，这个正

离子层电导很低，大约有150～250V的起始介质强度。在低压电器中，常利用近阴极效应这个特性来灭弧。如 利用短弧原理灭弧法

21.什么是厂用电动机的自启动？根据运行状态，自启动方式有哪些？为什么要进行电动机自启动校验？

厂用电动机自启动的定义：当厂用母线电压暂时下降和消失时，为了不使主机停 运，一些重要机械的电动机并不立即断开，电动机在机械负载阻力作用下有一定 惰性，经过很短一段时间（0.5～1.5s），当厂用母线电压恢复或备用电源自动投 入后，电动机又会自动启动升速，并逐渐恢复到稳定运行，这一过程称为厂用电 动机自启动。自启动方式：

1）失压自启动：运行中突然出现事故，电压下降，当事故消除，电压恢复时形成的自启动。

2）空载自启动：备用电源空载状态时，自动投入失去电源的工作段所形成的自启动。

3）带负荷自启动：备用电源已带一部分负荷，又自动投入失去电源的工作段所形成的自启动。电动机自启动校验原因：

电厂中不少重要负荷的电动机都要参与自启动，以保障机炉运行少受影响。因成批电动机同时参加自启动，很大的启动电流会在厂用变压器和 线路等元件中引起较大的电压降，使厂用母线电压降低很多。这样，可能因母线电压过低，使某些电动机电磁转矩小于机械阻力转矩而启动不了；还可能因启动时间 过长而引起电动机的过热，甚至危及电动机的安全与寿命以及厂用电的稳定运行。所以，为了保证自启动能够实现，必须要进行厂用电动机自启动校验。

第五篇：发电厂电气部分 作业

作业

一．单项选择题

1.下面所述的电压等级，是指特高压交流输电线路的电压等级（D）

A）330kV； B）±500kV； C）±800kV；D）1000kV；E）220kV

2.下面所述的电压等级，是指特高压直流输电线路的电压等级（C）

A）330kV； B）±500kV； C）±800kV；D）1000kV；E）220kV

3.能源按被利用的程度，可以分为（B）

A）一次能源、二次能源 B）常规能源、新能源

C）可再生能源、非再生能源 D）含能体能源、过程性能源

4.能源按获得的方法分，可以分为（A）

A）一次能源、二次能源 B）常规能源、新能源

C）可再生能源、非再生能源 D）含能体能源、过程性能源

5.隔离开关的控制可分为（A）

A）就地控制与远方控制 B）远方控制与电动控制 C）就地控制与液压控制 D）集中控制与电气控制

6.载流导体三相短路时，电动力计算主要考虑工作条件最恶劣的一相，即（D）

A）A相 B）B相 C）C相 D）中间相

7.对线路停电的操作顺序是（D）

A．先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B．先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器 C．先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D．先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关

8.关于备用电源，不正确的描述是（D）

A）明备用是指专门设置一台备用变压器(或线路)，它的容量应等于它所代替的厂用工作变中容量最小的一台的容量；

B）暗备用是指不另设专用的备用变(或线路)，而将每台工作变的容量加大； C）备用电源的两种设置方式: 明备用和暗备用； D）在大型电厂，特别是火电厂，由于每台机组厂用负荷较大，常采用明备用；

E）暗备用运行方式下，正常工作时，每台工作变在欠载下运行，当任一台工作变因故被切除后，其厂用负荷由完好的工作变承担。

9.在电流互感器的选择与检验中，不需选择或校验（C）

A）额定电压 B）二次负荷 C）机械负荷 D）动稳定

10.在屋内配电装置中，为避免温度变化引起硬母产生危险应力，一般铝母线长度为多少米时，就应设置一个伸缩节？（B）A）10~19 B）20~30 C）35~40 D）30~50

11.输电线路送电的正确操作顺序为（C）

A．先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关 B．先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关 C．先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 D．先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器

12.维持电弧稳定燃烧的因素是（C）

A碰撞游离

B高电场发射 C热游离

13.交流电弧过零后不再燃烧的条件是（C）

A工频电源电压小于燃弧电压

B 电弧电压小于熄弧电压

C 恢复电压小于介质强度

14.断路器燃弧的时间是（C）

A 断路器接到分闸命令至电弧熄灭的时间

B断路器接到分闸命令至触头分离的时间 C 断路器触头刚分离至电弧熄灭的时间

二、判断题

1.断路器的额定电流是指在任意的环境温度下，当断路器的绝缘和截流部分不超过其长期工作的最高允许温度时，断路器允许通过的最大电流值。（错）

2.SF6全封闭组合电器是以绝缘油作为绝缘和来弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑元件的成套高压组合电器。（错）3.高型配电装置是将一组母线及隔离开关与一组母线及隔离开关安装在上下重叠保持大约3米的高度两个上下水平面，以便工作人员能够在地面上安全活动。（错）

4.厂用电接线的全厂公用负荷，不需要设置公用段，分布在不同分段上即可；（错）

5.电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度0°条件下，电气设备的长期允许电流；（对）

6.输电线路送电的正确操作顺序是：先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器。（对）

7.电流互感器的准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，二次电流为额定值时的最大电流误差。（错）

8.电抗百分数实质为以电抗器额定参数（UN、IN）为基准的标么值。（错）9.弧隙间最初产生电子的主要原因是强电场发射，但维持电弧燃烧则是由碰撞游离所致。（对）

10.电抗器采用品字形布置时，不应将A、C相重叠在一起。（对）

三、．简答题

1.输电线路送电的正确操作顺序？

2.什么是电气主接线？

3.厂用电率的定义？

4.电流互感器的准确级的定义？

5.电压互感器的准确级定义？

6.电弧燃烧的物理过程有哪些？

7.限制短路电流的方法有哪些？

8.电压母线均采用按锅炉分段接线方式的优缺点？

9．轻水堆核电站可分为哪两类？这两类核电站在工作原理上主要有何区别？

10.电流互感器在运行时二次绕组严禁开路的原因 ？

11.防电气误操作事故的“五防”是指什么？

12.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。

13.高压开关电气设备主要采用哪些方法进行灭弧？

14.试述电抗器品字形布置时，各相电抗器的摆放位置？并解释采用该种摆放方式的原因。

15．简述近阴极效应的原理？

16.试解释GIS（Gas Insulted Switchgear）？

17.试画出两台变压器、两条出线时，内桥形接线的电气主接线图，并简述该接线的适用场合。

18.什么是厂用电动机的自启动？根据运行状态，自启动方式有哪些？为什么要进行电动机自启动校验？

20.分段断路器兼作旁路断路器的接线的倒闸操作步骤？

21.学习灯光监视的电磁操动机构断路器的控制回路何信号回路展开图。试述该断路器的“手动合闸”原理 ? 7

22．说明分裂电抗器的计算方法和工作原理，并说明如何完成如下计算(1)计算正常工作时的穿越型电抗；（2）计算臂1短路时的分裂型电抗；（3）基于上述计算结果，说明分裂电抗器相对普通电抗器有何特点。