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电气基础知识培训

电气基础知识:

1三相交流电:

由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统,叫三相交流电。

2、正弦交流电?

为什么目前普遍应用正弦交流电?

正弦交流电是指电路中电流、电压及电势的大小和方向都随时间按正弦函数规律变化,这种随时间做周期性变化的电流称为交变电流,简称交流。

交流电可以通过变压器变换电压,在远距离输电时,通过升高电压以减少线路损耗,获得最佳经济效果。

而当使用时,又可以通过降压变压器把高压变为低压,这即有利于安全,又能降你对设备的绝缘要求。

此外交流电动机与直流电动机比较,则具有造价低廉、维护简便等优点,所以交流电获得了广泛地应用。

2、一次设备:

直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。

包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。

3、二次设备:

对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。

如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。

4、高压断路器:

又称高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。

它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。

高压断路器有什么作用?

高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流,还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,保证系统的安全运行。

5高压断路器的分合闸缓冲器起什么作用?

答:

分闸缓冲器的作用是防止因弹簧释放能量时产生的巨大冲击力损坏断路器的零部件。

合闸缓冲器的作用是防止合闸时的冲击力使合闸过深而损坏套管。

6、负荷开关:

负荷开关的构造与隔离开关相似,只是加装了简单的灭弧装置。

它也是有一个明显的断开点,有一定的断流能力,可以带负荷操作,但不能直接断开短路电流,如果需要,要依靠与它串接的高压熔断器来实现。

7、空气断路器(自动开关):

是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被广泛用于500V以下的交、直流装置中,当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时,能自动切断电路。

低压断路器中的电磁脱扣器承担欠电压保护作用。

8、电缆:

由芯线(导电部分)、外加绝缘层和保护层三部分组成的电线称为电缆。

9、母线:

电气母线是汇集和分配电能的通路设备,它决定了配电装置设备的数量,并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。

10、电流互感器(CT):

又称仪用变流器,是一种将大电流变成小电流的仪器。

电流互感器一次电流,是由于回路负荷电流所决定的,它不随二次阻抗(负载)回路的变化。

这是与变压器工作原理的重要区别。

电压互感器(PT)运行中为什么二次不允许短路?

PT正常运行时,由于二次负载是一些仪表和继电器的电压线圈阻抗大,基本上相当于变压器的空载状态,互感器本身通过的电流很小,它的大小决定于二次负载阻抗的大小,由于PT本身阻抗小,容量又不大,当互感器二次发生短路,二次电流很大,二次保险熔断影响到仪表的正确指示和保护的正常工作,当保险容量选择不当,二次发生短路保险不能熔断时,则PT极易被烧坏。

CT运行中二次为什么不允许开路?

CT经常用于大电流条件下,同时由于CT二次回路所串联的仪表和继电装置等电流线圈阻抗很小,基本上呈短路状态,所以CT正常运行时,二次电压很低,如果CT二次回路断线则CT铁芯严重饱和磁通密度高达1500高斯以上,由于二次线圈的匝数比一次线圈的匝数多很多倍,于是在二次线圈的两端感应出比原来大很多倍的高电压,这种高电压对二次回路中所有的电气设备以及工作人员的安全将造成很大危险,同时由于CT二次线圈开路后将使铁芯磁通饱和造成过热而有可能烧毁,再者铁芯中产生剩磁会增大互感器误差,所以CT二次不准开路。

11、高压验电笔:

用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。

12、接地线:

是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。

按部颁规定,接地线必须是25mm2以上裸铜软线制成。

13、标示牌:

用来警告人们不得接近设备和带电部分,指示为工作人员准备的工作地点,提醒采取安全措施,以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。

可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。

14、遮栏:

为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护,分临时遮栏和常设遮栏两种。

15、跨步电压:

如果地面上水平距离为0.8m的两点之间有电位差,当人体两脚接触该两点,则在人体上将承受电压,此电压称为跨步电压。

最大的跨步电压出现在离接地体的地面水平距离0.8m处与接地体之间。

16、相序:

就是相位的顺序,是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。

17、电力网:

电力网是电力系统的一部分,它是由各类变电站(所)和各种不同电压等级的输、配电线路联接起来组成的统一网络。

18、电力系统:

电力系统是动力系统的一部分,它由发电厂的发电机及配电装置,升压及降压变电所、输配电线路及用户的用电设备所组成。

19、动力系统:

发电厂、变电所及用户的用电设备,其相间以电力网及热力网(或水力)系统连接起来的总体叫做动力系统。

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20何谓保护接零?

有什么优点?

保护接零就是将设备在正常情况下不带电的金属部分,用导线与系统进行直接相连的方式。

采取保护接零方式,保证人身安全,防止发生触电事故。

21、中性点与零点、零线有何区别?

凡三相绕组的首端(或尾端)连接在一起的共同连接点,称电源中性点。

当电源的中性点与接地装置有良好的连接时,该中性点便称为零点;而由零点引出的导线,则称为零线。

22、直流系统在高压室中起什么作用?

直流系统在高压室中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。

它还为操作提供可靠的操作电源。

直流系统的可靠与否,对高压室的安全运行起着至关重要的作用,是高压室安全运行的保证。

23、为使蓄电池在正常浮充电时保持满充电状态,每个蓄电池的端电压应保持为多少?

为了使蓄电池保持在满充电状态,必须使接向直流母线的每个蓄电池在浮充时保持有12.15V的电压

24、继电保护装置的基本原理是什么?

电力系统发生故障时,基本特点是电流突增,电压突降,以及电流与电压间的相位角发生变化,各种继电保护装置正是抓住了这些特点,在反应这些物理量变化的基础上,利用正常与故障,保护范围内部与外部故障等各种物理量的差别来实现保护的,有反应电流升高而动作的过电流保护,有反应电压降低的低电压保护,有即反应电流又反应相角改变的过电流方向保护,还有反应电压与电流比值的距离保护等等。

25继电保护的用途是什么?

①、当电网发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时,使被保护设备快速脱离电网;②、对电网的非正常运行及某些设备的非正常状态能及时发出警报信号,以便迅速处理,使之恢复正常;③、实现电力系统自动化和远动化,以及业生产的自动控制。

26、对继电器有哪些要求?

①、动作值的误差要小;②、接点要可靠;③、返回时间要短;④、消耗功率要小。

27、常用继电器有哪几种类型?

按感受元件反应的物理量的不同,继电器可分为电量的和非电量的两种,属于非电量的有瓦斯继电器、速度继电器、温度继电器等。

反应电量的种类较多一般分为:

按动作原理分为:

电磁型、感应型、整流型、晶体管型;②、按反应电量的性质有:

电流继电器和电压继电器;③、按作用可分为:

电间继电器、时间继电器、信号继电器等。

28、继电器应进行哪些外部检查?

继电器在验收或定期检验时应做以下外部检查:

①、继电器外壳应完好无损,盖与底座之;②、各元件不应有外伤和破损,且按装牢固、整齐;③、导电部分的螺丝接线柱以及连接导线其部件不应有氧化开焊及接触不良等现象,螺丝及接线柱均应有垫片及弹簧垫;④、非导电部分如弹簧,限位杆等,必须用螺丝加以固定并用耐久漆并封。

29、什么是继电保护装置的选择性?

保护装置的选择性由保护方案和整定计算所决定的,当系统发生故障时,继电保护装置能迅速准确地将故障设备切除,使故障造成的危害及停电范围尽量减小,从而保证非故障设备继续正常运行,保护装置能满足上述要求,就叫有选择性。

30、继电保护装置的快速动作有哪些好处?

①、迅速动作,即迅速地切除故障,可以减小用户在降低电压的工作时间,加速恢复正常运行的过程;②、迅速切除故障,可以减轻电气设备受故障影响的损坏程度;③、迅速切除故障,能防止故障的扩展。

31、电流速断保护的特点是什么?

无时限电流速断不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分,系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式(即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了

32、变压器:

一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。

变压器的基本工作原理是能量平衡。

变压器的主要部件有:

铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。

变压器的铁心既是变压器的磁路,又是器身的骨架。

中小型电力变压器,投入运行后每隔5~10年要大修一次。

变压器空载运行时,其铜耗较小,所以空载时的损耗近似等于铁耗。

为什么变压器的低压绕组在里边,而高压绕组在外边?

变压器高低压绕组的排列方式,是由多种因素决定的。

但就大多数变压器来讲,是把低压绕级布置在高压绕组的里边。

这主要是从绝缘方面考虑的。

理论上,不管高压绕组或低压绕组怎样布置,都能起变压作用。

但因为变压器的铁芯是接地的,由于低压绕组靠近铁芯,从绝缘角度容易做到。

如果将高压绕组靠近铁芯,则由于高压绕组电压很高,要达到绝缘要求,就需要很多多的绝缘材料和较大的绝缘距离。

这样不但增大了绕组的体积,而且浪费了绝缘材料。

再者,由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头,即改变其匝数来实现的,因此把高压绕组安置在低压绕组的外边,引线也较容易。

运行中的变压器应做哪些巡视检查?

①、声音是否正常;②、检查变压器有无渗油、漏油现象、油的颜色及油位是否正常;③、变压器的电流和温度是否超过允许值;④、变压器套管是否清洁,有无破损裂纹和放电痕迹;⑤、变压器接地是否良好。

变压器干燥处理的方法有哪些?

①、感应加热法;②、热风干燥法;③、烘箱干燥法。

、变压器大修有哪些内容?

①、吊出器身,检修器、身(铁芯、线圈、分接开关及引线);②、检修项盖、储油柜、安全气道、热管油门及套管;③、检修冷却装置及滤油装置;④、滤油或换油,必要时干燥处理;⑤、检修控制和测量仪表、信号和保护装置;⑥、清理外壳,必要时油漆;⑦、装配并进行规定的测量和试验。

油浸变压器有哪些主要部件?

变压器的主要部件有:

铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。

33、变压器的绝缘吸收比?

在检修维护变压器时,需要测定变压器的绝缘吸收比,它等于60秒所测量的绝缘电阻值与15秒所测的绝缘电阻值之比即R60/B15用吸收比可以进行一步判断绝缘是否潮湿,污秽或有局部缺陷,规程规定在10~30℃时,35~60kV绕组不低于1.2,110~330kV绕组不低于1.3。

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34、什么叫变压器的短路电压?

短路电压是变压器的一个主要参数,它是通过短路试验测出的,其测量方法是:

将变压器副边短路,原边加压使电流达到额定值,这时原边所加的电压VD叫做短路电压,短路电压一般都用百分值表示,通常变压器铭牌表示的短路电压就是短路电压VD与试验时加压的那个绕组的额定电压Ve的百分比来表示的即VD%=VDe/Ve×100%。

变压器的油枕起什么作用?

当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时,油枕起储油和补油作用,能保证油箱内充满油,同时由于装了油枕,使变压器与空气的接触面减小,减缓了油的劣化速度。

油枕的侧面还装有油位计,可以监视油位的变化。

变压器的保护有过流保护、速断保护、瓦斯保护、温度升高保护。

35、变压器的铁芯为什么要接地?

答:

运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内,如不接地,铁芯及其他附件必然感应一定的电压,在外加电压的作用下,当感应电压超过对地放电电压时,就会产生放电现象。

为了避免变压器的内部放电,所以要将铁芯接地。

36、变压器的对于中小型电力变压器,投入运行后每隔5~10年要大修一次

净油器是根据什么原理工作的?

运行中的变压器因上层油温与下层油温的温差,使油在净油器内循环。

油中的有害物质如:

水分、游离碳、氧化物等随油的循环被净油器内的硅胶吸收,使油净化而保持良好的电气及化学性能,起到对变压器油再生的作用。

变压器油枕的作用是调节油量、延长油的使用寿命。

油枕的容积一般为变压器总量的十分之一。

37、有导向与无导向的变压器强油风冷装置的冷却效果如何?

答:

装有无导向强油风冷装置的变压器的大部分油流通过箱壁和绕组之间的空隙流回,少部分油流进入绕组和铁芯内部,其冷却效果不高。

而流入有导向强油风冷变压器油箱的冷却油流通过油流导向隔板,有效地流过铁芯和绕组内部,提高了冷却效果,降低了绕组的温升。

38、变压器温度计有什么作用?

有几种测量方法?

温度计是用来测量油箱里面上层油温的,起到监视电力变压器是否正常运行的作用。

温度计按变压器容量大小可分为水银温度计、信号温度计、电阻温度计三种测温方法。

39、什么叫断路器自由脱扣?

答:

断路器在合闸过程中的任何时刻,若保护动作接通跳闸回路,断路器能可靠地断开,这就叫自由脱扣。

带有自由脱扣的断路器,可以保证断路器合于短路故障时,能迅速断开,避免扩大事故范围。

40、测量电容器时应注意哪些事项?

①、用万用表测量时,应根据电容器和额定电压选择适当的档位。

例如:

电力设备中常用的电容器,一般电压较低只有几伏到几千伏,若用万用表R×1CK档测量,由于表内电池电压为15~22.5伏,很可能使电容击穿,故应选用R×1K档测量;②、对于刚从线路上拆下来的电容器,一定要在测量前对电容器进行放电,以防电容器中的残存电椅向仪表放电,使仪表损坏;③、对于工作电压较高,容量较大的电容器,应对电容器进行足够的放电,放电时操作人员应的防护措施,以防发生触电事故。

41、为什么电气测量仪表,电度表与继电保护装置应尽量分别使用不同次级线圈的CT?

国产高压CT的测量级和保护级是分开的,以适应电气测量和继电保护的不同要求。

电气测量对CT的准确度级要求高,且应使仪表受短路电流冲击小,因而在短路电流增大到某值时,使测量级铁芯饱和以限制二次电流的增长倍数,保护级铁芯在短路时不应饱和,二次电流与一次电流成比例增长,以适应保护灵敏度要求。

42、兆欧表摇测的快慢与被测电阻值有无关系?

为什么?

答:

兆欧表摇测的快慢一般来讲不影响对绝缘电阻的测量。

因为兆欧表上的读数是反映发电机电压与电流的比值,在电压变化时,通过兆欧表电流线圈的电流,也同时按比例变化,所以电阻值数不变,但如果兆欧表发电机的转数太慢,由于此时电压过低,则也会引起较大的测量误差,因此使用兆欧表时应按规定的转数摇动。

一般规定为120转/分,可以±20%变化,但最多不应超过±25%。

43、哪些电气设备必须进行接地或接零保护?

答:

①、发电机、变压器、电动机高低压电器和照明器具的底座和外壳;②、互感器的二次线圈;③、配电盘和控制盘的框架;④、电动设备的传动装置;⑤、屋内外配电装置的金属架构,混凝土架和金属围栏;⑥、电缆头和电缆盒外壳,电缆外皮与穿线钢管;⑦、电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器。

44、电缆线路的接地有哪些要求?

①、当电缆在地下敷设时,其两端均应接地;②、低压电缆除在特别危险的场所(潮湿、腐蚀性气体导电尘埃)需要接地外其它环境均可不接地;③、高压电缆在任何情况下都要接地;④、金属外皮与支架可不接地,电缆外皮如果是非金属材料如塑料橡皮管以及电缆与支架间有绝缘层时其支架必须接地;⑤、截面在16平方毫米及以下的单芯电缆为消除涡流外的一端应进行接地。

45、导线的安全载流量,在不同环境温度下,应有不同数值,环境温度越高,安全载流量越小。

46、并联电容器组允许在1.1在倍额定电压长期运行,允许超过电容器额定电流的30%长期运行。

47、S-3表示石墨电刷;D-213表示电化石墨电刷;J-205表示金属石墨电刷。

48、直流电动机磁励方式可分为他励、并励、复励和串励。

6、一台三相四极异步电动机,如果电源的频率f1=50Hz,则定子旋转磁场每秒在空间转过25转。

49、三相交流电机常用的单层绕组有同心式、链式和交叉式三种。

50、三相异步电动机的额定功率是满载时转子轴上输出的机械功率,额定电流是满载时定子绕组的线电流,其转子的转速小于旋转磁场的速度。

51、测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻,常使用兆欧表,而不宜使用万用表。

52、交流电机定子绕组的短路主要是匝间短路和相间短路。

53、一台三相交流异步电动机的型号是YB-132M2-6,其符号意义是:

Y表示异步电机,132表示中心高为132mm,M表示电机座,2表示2号铁心长度,6表示极数。

54、直流双臂电桥又称为凯尔文电桥,是专门用来测量小电阻的比较仪表。

55、晶体三极管的电流放大系数随温度升高而增大。

56、交流接触器常采用的灭弧方法是电动力灭弧、栅片灭弧;直流接触器常采用的灭弧方法是直吹灭弧。

灭弧罩一般用耐弧陶土、石棉水泥和耐弧塑料等材料制成。

交流接触器频繁操作时为什么过热?

交流接触器起动时,由于铁芯和衔铁之间的空隙大,电抗小,可以通过线圈的激磁电流很大,往往大于工作电流的十几倍,如频繁起动,使激磁线圈通过很大的起动电流,因而引起线圈产生过热现象,严重时会将线圈烧毁。

57、交流接触器桥式双断口触点的灭弧作用,是将电弧分成两段以提高电弧的起弧电压;同时利用两段电弧相互间的电动力将电弧向外侧拉长,以增大电弧与冷空气的接触面,迅速散热而灭弧。

58、交流接触器铜触点因表面氧化,积垢造成接触不良时,可用小刀或细锉清除表面,但应保持触点原来的形状。

59、接触器触点开距的调整,主要考虑电弧熄灭是否可靠,触点闭合与断开的时间,断开时运行部分的弹回距离及断开位置的绝缘间隙等因素。

60、引起接触器线圈发热的原因有电源电压、铁心吸力不足,线圈匝间短路,电器动作超过额定。

61、热继电器在使用过程中,双金属电应保持光泽。

若有锈迹可用汽油布蘸轻轻擦除,不能用砂纸磨光。

62、三相异步电动机是怎样转起来的?

答:

当三相交流电流通入三相定子绕组后,在定子腔内便产生一个旋转磁场。

转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下,相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线,从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。

这些带感应电流的罢了子导体在产场中便会发生运动(电流的效应——电磁力)。

由于转子内导体总是对称布置的,因而导体上产生的电磁力正好方向相反,从而形成电磁转矩,使转子转动起来。

由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的,因此也称感应电动机。

又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速,所以又称为异步电动机。

63、电动机与机械之间有哪些传动方式?

①、靠背轮式直接传动;②、皮带传动;③、齿轮传动;④、蜗杆传动;⑤、链传动;⑥、摩擦轮传动。

交流电机的试验试验前,对电机进行检查,无问题后,通入三相电源,使电动机在不拖负载的情况下空转。

而后要检查运转的音响,轴承运转情况和三相电流,一般大容量高转速电动机的空载电流为其额定电流的20~35%小容量低转速电动机的空载电流为其额定电流的35~50%空载电流不可过大和过小而且要三相平衡,空载试验的时间应不小于1小时,同时还应测量电动机温升,其温升按绝缘等级不得超过允许限度。

64、怎样做电动机短路试验?

答:

短路试验是用制动设备,将其电动机转子固定不转,将三相调压器的输出电压由零值逐渐升高。

当电流达到电动机的额定电流时即停止升压,这时的电压称为短路电压。

额定电压为380伏的电动机它的短路电压一般在75~90伏之间。

短路电压过高表示漏抗太大。

短路电压过低表示漏抗太小。

这两者对电动机正常运行都是不利的。

65、绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机相比,它具有哪些优点?

绕线型异步电动机优点是可以通过集电环和电刷,在转子回路中串入外加电阻,以改善起动性能并可改变外加电阻在一定范围内调节转速。

但绕线型,比鼠笼型异步电动机结构复杂,价格较贵运行的可靠性也较差。

频敏变阻器主要用于绕线转子异步电动机的起动控制。

66、电机安装完毕后在试车时,若发现振动超过规定值的数值,应从哪些去打原因?

答:

①、转子平衡未核好;②、转子平衡快松动;③、转轴弯曲变形;④、联轴器中心未核正;⑤、底装螺钉松动;⑥、安装地基不平或不坚实。

67、电机运转时,轴承温度过高,应从哪些方面找原因?

①、润滑酯牌号不合适;②、润滑酯质量不好或变质;③、轴承室中润滑脂过多或过少;④、润滑脂中夹有杂物

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68、怎样从异步电动机的不正常振动和声音中判断故障原因?

答:

异步电动机产生不正常的振动和异常音响主要有机械和电磁两方面的原因。

机械方面的原因:

①、电机风叶损坏或紧固风叶的螺丝松动,造成风叶与风叶盖相碰,它所产生的声音随着碰击声的轻重,时大时小;②、由于思承磨损或轴不当,造成电动机转子偏心严重时将使定、转子相擦,使电动机产生剧烈的振动和不均匀的碰擦声;③、电动机因长期使用致使地脚螺丝松动或基础不牢,因而电动机在电磁转矩作用下产生不正常的振动;④、长期使用的电动机因轴承内缺乏润滑油形成于磨运行或轴承中钢珠损坏,因而使电动机轴承室内发出异常的咝咝声或咕噜声。

电磁方面原因:

①、正常运行的电动机突然出现异常音响,在带负载运行时转速明显下降,发出低沿的吼声,可能是三相电流不平衡,负载过重或单相运行;②、正常运行的电动机,如果定子、转子绕组发生短路故障或鼠笼转子断条则电动机会发出时高时低的翁翁声。

机身也随之振动。

69、异步电动机的轴承温度超过机壳温度是什么回事

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