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#变电站直流电源系统问答题
变电站直流电源系统问答题
直流系统技术问答
1、何谓铅酸蓄电池的极板硫化?
答:
蓄电池长期处于放电或半放电状态,极板上就会生成一种白色的粗晶粒硫酸铅,正常充电时它不能转化为二氧化铅和绒状铅,这称为硫酸铅的硬化,简称硫化。
2、蓄电池产生自放电的主要原因是什么?
答:
产生自放电的主要原因首先是因为电解液及极板含有杂质,形成局部小电池,小电池两极双形成短路回路,短路回路内的电流引起自放电。
其次,因为电解液上下密度不同,极板上下电动势的大小不等,因而在正负极板上下之间的均压电流也引起蓄电池的自放电。
它随电池的老化程度而加剧。
3、蓄电池定期充放电的意义是什么?
答:
蓄电池定期充放电也叫核对性放电。
以全浮充方式运行的蓄电池应每三个月进行一次核对性放电,以核对其容量,并使极板有效物质得到均匀活化。
对已运行两年以上的蓄电池可适当延长核对性放电周期。
一方面检查电池容量和健康水平,做到发现问题及时检修;另一方面能够活化极板上的有效物质,保证蓄电池的正常运行。
4、何谓镉镍蓄电池的瞬时放电倍率选择性?
答:
即镉镍蓄电池的瞬时负荷(如车辆启动,断路器合闸等>,能以1~30的倍率进行放电的特性。
如额定容量为40A·h的镉镍蓄电池,瞬时最大可以对冲击性负荷放出40X30=1200(A>的电流。
5、简述镉镍蓄电池的工作原理。
答:
镉镍蓄电池极板的活性物质在充电后,正极板为氧基氢氧化镍,负极板为金属镉。
而放电终止时,正极板转化为氢,氧化亚镍,负极板转化为氢氧化镉。
电解液选用氢氧化钾溶液添加少量的氢氧化锂,蓄电池在充电时将化学能转变为电能贮存起来,放电时将化学能变为电能,两极的化学反应是可逆的。
6、无端电池直流系统有哪些优点?
答:
无端电池直流系统优点有:
(1>蓄电池总数减少,并省去了端电池调整器。
(2>减少了施工安装工作量。
(3>降低了充电硅整流器的输出电压。
7、镉镍电池有什么特点?
答:
镉镍电池的主要特点有:
(1>电解液只作为电流的传导体,浓度不起变化。
(2>电池的充放电程度不能根据电解液的密度变化来判断,而是在充电时以电压的变化来判断。
(3>在充放电过程中随着电化反应的加剧,在正极板上析出氧气,负极板上析出把氢气.
(4>密封式隔镍电池在制造时使负极板上物质过量,以避免氢气的析出,而在正极上产生的氧气因电化作用而被负极板吸收,防止了蓄电池内部气体聚集,保证了蓄电池在密封条件下正常工作。
8、对放电容量不合格的蓄电池如何处理?
答:
如蓄电池组的容量不合格,应再进行正常充电和过充电,然后再做放电实验,如此反复进行几次,最后经放电实验合格为止。
9、什么叫整流电压波纹因数?
答:
电压波纹因数可以衡量电压的脉动程度,其定义为:
电压波形中交流分量总有效值与直流分量平均值之比。
10、电容器储能式直流装置中,逆止二极管和限流电阻选择的原则是什么?
答:
逆止二极管选择的原则是:
(1>使其的额定电流大于等于电容器组最大的冲击电流。
(2>二极管的额定电压能承受最大可能的反向电压一般取400V硅元件。
限流电阻选择的原则是:
(1>应使它通过最大工作电流时,其压降不大于额定电压的15%。
(2>其数值为5~10ll,容量可按100-200W选择。
11、简述KGCfA型可控硅整流装置直流放大电路工作原理。
答:
直流放大电路由差动放大器、电压放大器及射极输出器三部分构成。
差动放大器采用双端输入,单端输出。
当输入信号增加时,则放大电路中各晶体管的基极电位Ub,集电极电位U。
及发射极电位Ue将发生如下变化:
Ub4↑→Uc4↑→Ub2↑→Uc2↑→Ubl↑→Ucl个,即输入信号增加时,输出信号也增加。
反之输入信号减小时,输出信号也减小。
12、写出"Kp200-14''的名称和含义。
答:
它表示普通晶闸管,其额定通态平均电流200A,正、反向重复峰值电压1400V(晶闸管正、反向重复峰值电压1000V以下用百位数表示,1000V以上用千位和百位数表示>。
13、无端电池直流系统采用什么调整电压措施?
答:
无端电池直流系统在各种运行方式下电压均有可能造成波动。
对负载来说,对控制负荷采用串联硅二极管的调压措施。
因为硅二极管有稳定的管压降,从而实现了电压调节。
对于要求较高的直流系统,可安装多级硅降压装置,实现自动控制。
对动力负荷,因为短时间使用,母线电压波动不影响断路器的跳合闸。
为防止蓄电池均衡充电时直流母线电压偏高,亦可采用充电回路装设硅降压装置,正常时被接触器短接,当均衡充电时,将接触器断开,接人硅降压装置。
14、并联复式整流的工作原理是什么?
答:
在正常情况下,复式整流由电压源供电,当电网发生故障时,电压源输出电压下降或消失,此时一次系统的电源侧开关将流过较大故障电流,利用故障电流通过磁饱和稳压器后再加以整流,就得到具有较稳定输出的直流电压,用电流源补偿电压源的衰减,使控制母线电压保持在合格范围,以保证继电保护动作和断路器可靠跳闸。
15、简述直流互感器的工作原理及用途。
答:
直流互感受器利用磁放大器原理,其一次侧直流电流与二次输出的直流电流接近正比关系。
次级输出的交流电压经整流滤波,由电位器分压抽取,加到直流放大器的输入端。
这样一次侧大直流电流就可以用二次侧小电流来表示。
其用途主要用于电流测量、电流反馈、过载及短路保护等。
16、根据什么条件来选择蓄电池的容量?
答:
蓄电池的容量可根据不同的放电电流和放电时间来选择。
选择条件如下:
(1>按放电时间来选择蓄电池的容量,其容量应能满足事故全停状态下长时间放电容量的要求。
(2>按放电电流来选择蓄电池的容量,其容量应能满足在事故运行时,供给最大的冲击负荷电流的要求。
一般按上述两条件计算,结果取其大者作为蓄电池的容量。
17、可控硅对触发电路有何要求?
答:
可控硅对触发电路的要求如下:
(1>触发时,触发电压应有足够大的电压和电流。
(2>不该触发时,触发回路电压应小于0.15~0.25V。
(3>触发脉冲的上升前沿要陡。
(4>触发脉冲要有足够的宽度,一般应保持20-50μs。
(5>触发脉冲应与主电路同步,脉冲发出时间前后能平稳地移动,而移动的范围要宽。
18、叙述小电池自掉装置的意义和原理。
答:
因为电池容量较小,在无整流电源的情况下,不能单独较长时间放电。
当一次系统发生故障,整流器的输出降低或消失,此时小电池带控制母线负荷。
当故障设备切除后,如果整流器仍无电,则防止小电池无意义的放电,所以加装了小电池自掉装置。
小电池自掉装置的原理是,当控制硅与合闸硅均无电的情况下,其电压继电器触点串联启动时间继电器,经10~20s(避开保护及开关掉闸所需要的时间>,小电池自动退出;当控制硅或合闸硅任一台恢复后,小电池瞬间投入。
19、什么叫逆变失败?
造成逆变失败的原因有哪些?
答:
晶闸管在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这
种情况叫逆变失败,或叫逆变颠覆。
造成逆变失败的主要原因有:
(1>触发电路工作不可靠。
如个别相失去脉冲或移相角过范围。
(2>晶闸管本身性能不好。
如不能正常导通或阻断。
(3>交流电源故障。
如突然断电,缺相或电压过低等。
(4>换相的裕量角过小。
主要是对换相重叠角估计不足,使换相时间小于晶闸管的关断时间。
20、晶体管"2AP9"、"3DDl0''的含义是什么?
答:
2AP9表示二极管型号。
2表示二极管;A表示锗材P表示普通管;9表示序号。
3DDl0表示三极管。
3表示三极管;D表示NPN型硅材料;D表示低频大功率;10表示序号。
21、集成电路有哪些特点?
答:
(1>体积小、质量轻、功能全。
(2>可靠性高、寿命长、安装方便。
(3>频率特性好、速度快。
(4>专用性强。
(5>集成电路需要外接一些辅助元件才能正常工作。
22、半导体是如何通过空穴的移动来导电的?
答:
锗、硅的物质结构是晶体,它们的4个最外层价电子既在本原子轨道上运动,又分别在相邻的4个原子轨道上运动,形成共价键。
在常温下,一些价电子成为自由电子后,在
原来共价键的位置上就留下一个空位,即空穴,与此同时这个相邻原子的共价键中又出现了一个新的空穴,如此不断进行下去。
可知空穴的移动实质上就是价电子的反向移动。
半导体就是这样通过空穴的移动来导电的。
23、什么是三极管的电流放大作用?
答:
三极管的基区同时存在两个过程:
自由电子向集电结扩散的过程和自由电子与基区空穴复合的过程。
其电流放大能力取决于扩散与复合的比例,扩散运动愈是超过复合运动,就有更多的自由电子扩散到集电结,电流放大作用也就愈强。
当管子内部的复合与扩散比例确定后,基极电流Ib和集电极电流Ic的比例即确定,Ib增大或减少多少倍,Ic也随之增大或减少多少倍。
因为Ib远远小于Ic,故Ib有微小的变化即会引起Ic极大的变化,实现以小电流控制大电流,这就是电流放大作用。
24、简述硫酸的性质。
答:
纯硫酸是五色的油状液体,含H2SO4约96%~98%,密度1.84,沸点338℃,不容易挥发。
浓硫酸具有强烈的吸水性,容易吸收空气中的水蒸气,保存时应盖严,以免变稀。
浓硫酸与糖、淀粉、纸张、纤维等碳水化合物发生反应,以脱水的形式夺取这些化合物中的氢和氧。
浓硫酸遇水时,会放出大量的热。
25、稳压二极管和普通二极管的主要区别是什么?
答:
主要区别是稳压二极管在电路中反接时,不会被击损坏,且工作在击穿区起稳压作用。
26、蓄电池和硅整流各有哪些优、缺点?
答:
蓄电池的优点:
(1>具有独立性,不受电网的影响,比较可靠。
(2>电压较稳定,质量好。
蓄电池的缺点:
(1>维护工作量大。
(2>寿命较短。
(3>建筑面积大,安装工期长,造价高。
(4>需要装设充电、浮充电等附属设备。
硅整流的优点:
(1>寿命长,维护工作量小。
(2>体积小,造价低。
硅整流的缺点:
(1>不能独立使用,需加补偿电容、自投装置、逆止阀、限流电阻、稳压、稳流和滤波装置等附件,使二次回路复杂。
(2>受电网影响大,需具备较可靠的交流电源。
27、铅酸蓄电池极板腐蚀的原因有哪些?
怎样防止、处理?
答:
极板腐蚀原因有:
过充、过放和大电流充、放电,极板与活性物质的材质配制工艺不符合要求,电解液密度过高,硫酸和蒸馏水不合格,经常充电不足,极板下边缘出现腐蚀现象。
防止、处理方法:
使用密度合格的电解液,严格按规程操作,充、放电过程中控制电流值,使用合格的浓硫酸和蒸馏水,添加稀硫酸及蒸馏水时,温度要控制在15~35C,不能高于室温。
28、如何进行铅酸蓄电池核对性充、放电?
答:
核对性放电,采用10h的放电率进行放电,可放出蓄电池额定容量的50%~60%,终止电压为1.8V。
但为了保证满足负荷的突然增加,当电压降至1.9V时应停止放电,并立即进行正常充电或者均衡充电。
正常充电时,一般采用10h放电率的电流进行充电,当两极板产生气泡和电池电压上升至2.4V时,再将充电电流减半继续充电,直到充电完成。
29、KGCvA型硅整流装置遇有短时冲击负荷时是怎样避免装置过负荷的?
答:
在放大器电路的积分电路中使KGGfA型硅整流装置具有一定的软特性,即此装置与蓄电池并联运行时,遇有短时冲击负荷时,因为装置的时滞作用,使冲击负荷主要由蓄电池承担,从而避免了装置的过负荷。
30、镉镍电池更换电解液有何规定?
答:
当镉镍电池中碳酸钾的含量大于50g/L,或经过100~150次充、放电循环,或使用时间为1~2年时,应更换电解液。
如电池的容量明显下降时,电解液的更换期应缩短。
答:
新安装的蓄电池组,应进行以下项目的交接实验
(1>实验蓄电池组的容量。
(2>实验电解液是否符合标准。
(3>测量电解液在充满电和放完电的密度。
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