電氣基礎(chǔ)知識問答

1、電氣基礎(chǔ)知識問答第1頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五1.什么是電氣一次設(shè)備和一次回路 一次設(shè)備是指直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動機(jī)等。 由一次設(shè)備相互連接，構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或進(jìn)行其它生產(chǎn)的電氣回路稱為一次回路或一次接線系統(tǒng)。 第2頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五2.什么是電氣二次設(shè)備和二次回路 二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。如熔斷器、控制開關(guān)

2、、繼電器、控制電纜等。 由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路稱為二次回路或二次接線系統(tǒng)。第3頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五3.哪些回路屬于連接保護(hù)裝置的二次回路 連接保護(hù)裝置的二次回路有以下幾種回路：(1)從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開始到有關(guān)繼電保護(hù)裝置的二次回路(對多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開始)。(2)從繼電保護(hù)直流分路熔絲開始到有關(guān)保護(hù)裝置的二次回路。(3)從保護(hù)裝置到控制屏和中央信號屏間的直流回路。(4)繼電保護(hù)裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。第4頁，共40頁，2022年，5月20日，5

3、點(diǎn)54分，星期五4.二次回路的電路圖按任務(wù)不同可分為幾種 按任務(wù)不同可分為三種，即原理圖、展開圖和安裝接線圖。 第5頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五5.看二次圖的基本方法 “先交流、后直流；交流看電源，直流找線圈；抓住觸點(diǎn)不放松、一個一個全查清。先上后下，先左后右，屏外設(shè)備一個也不漏”。第6頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五6.怎樣讀端子排圖 端子排圖表示屏內(nèi)與屏外設(shè)備間的連接端子，同一個屏內(nèi)不同安裝單位設(shè)備間的連接端子以及屏內(nèi)設(shè)備與安裝于屏后頂部設(shè)備間的連接端子的組合。端子排圖一般為三列，中間列的編號是端子排的順序號，左列是屏內(nèi)設(shè)備的編號，右列是

4、指連接電纜的去向和電纜所連接設(shè)備接線柱的標(biāo)號。 第7頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五7.什么是二次回路標(biāo)號? 為便于安裝、運(yùn)行和維護(hù)，在二次回路中的所有設(shè)備間的連線都要進(jìn)行標(biāo)號，這就是二次回路標(biāo)號。標(biāo)號一般采用數(shù)字或數(shù)字和文字的組合，它表明了回路的性質(zhì)和用途。第8頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五標(biāo)號的基本原則是什么 ? 回路標(biāo)號的基本原則是：凡是各設(shè)備間要用控制電纜經(jīng)端子排進(jìn)行聯(lián)系的，都要按回路原則進(jìn)行標(biāo)號。此外，某些裝在屏頂上的設(shè)備與屏內(nèi)設(shè)備的連接，也需要經(jīng)過端子排，此時屏頂設(shè)備就可看作是屏外設(shè)備，而在其連接線上同樣按回路編號原則給以相應(yīng)的標(biāo)號

5、。為了明確起見，對直流回路和交流回路采用不同的標(biāo)號方法，而在交、直流回路中，對各種不同的回路又賦于不同的數(shù)字符號，因此在二次回路接線圖中，我們看到標(biāo)號后，就能知道這一回路的性質(zhì)而便于維護(hù)和檢修。 第9頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五8.二次回路標(biāo)號的基本方法是什么 (1)用三位或三位以下的數(shù)字組成，需要標(biāo)明回路的相別或某些主要特征時，可在數(shù)字標(biāo)號的前面(或后面)增注文字符號。 (2)按“等電位”的原則標(biāo)注，即在電氣回路中，連于一點(diǎn)上的所有導(dǎo)線(包括接觸連接的可折線段)須標(biāo)以相同的回路標(biāo)號。 (3)電氣設(shè)備的觸點(diǎn)、線圈、電阻、電容等元件所間隔的線段，即看為不同的線段，一般

6、給予不同的標(biāo)號；對于在接線圖中不經(jīng)過端子而在屏內(nèi)直接連接的回路，可不標(biāo)號。第10頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五9.簡述直流回路的標(biāo)號細(xì)則 (1)對于不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制和保護(hù)回路用001099及l(fā)599，勵磁回路用601699。 (2)控制和保護(hù)回路使用的數(shù)字標(biāo)號，按熔斷器所屬的回路進(jìn)行分組，每一百個數(shù)分為一組，如101199，201299，301399，其中每段里面先按正極性回路(編為奇數(shù))由小到大，再編負(fù)極性回路(偶數(shù))由大到小，如100，101，103，133，142，140，。 (3)信號回路的數(shù)字標(biāo)號，按事故、位置、預(yù)告、指揮信號進(jìn)

7、行分組，按數(shù)字大小進(jìn)行排列。第11頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 (4)開關(guān)設(shè)備、控制回路的數(shù)字標(biāo)號組，應(yīng)按開關(guān)設(shè)備的數(shù)字序號進(jìn)行選取。例如有3個控制開關(guān)1KK、2KK、3KK，則1KK對應(yīng)的控制回路數(shù)字標(biāo)號選101199，2KK所對應(yīng)的選201299，3KK對應(yīng)的選301399。 (5)正極回路的線段按奇數(shù)標(biāo)號，負(fù)極回路的線段按偶數(shù)標(biāo)號；每經(jīng)過回路的主要壓降元(部)件(如線圈、繞組、電阻等)后，即行改變其極性，其奇偶順序即隨之改變。對不能標(biāo)明極性或其極性在工作中改變的線段，可任選奇數(shù)或偶數(shù)。 (6)對于某些特定的主要回路通常給予專用的標(biāo)號組。例如：正電源為101、2

8、01，負(fù)電源為102、202；合閘回路中的綠燈回路為105、205、305、405；跳閘回路中的紅燈回路編號為35、135、235、等。第12頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五10.簡述交流回路的標(biāo)號細(xì)則答：（1）交流回路按相別順序標(biāo)號，它除用3位數(shù)字編號外，還加有文字標(biāo)號以示區(qū)別。例如A411、B411、C411。 第13頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五對于不同用途的交流回路，使用不同的數(shù)字組: 電流回路的數(shù)字標(biāo)號，一般以十位數(shù)字為一組。如A401A409，B401B409，C401一C409，A591A599，B591B599。若不夠亦可以20

9、位數(shù)為一組，供一套電流互感器之用。幾組相互并聯(lián)的電流互感器的并聯(lián)回路，應(yīng)先取數(shù)字組中最小的一組數(shù)字標(biāo)號。不同相的電流互感器并聯(lián)時，并聯(lián)回路應(yīng)選任何一相電流互感器的數(shù)字組進(jìn)行標(biāo)號。 第14頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 電壓回路的數(shù)字標(biāo)號，應(yīng)以十位數(shù)字為一組。如A601A609，B60lB609，C601C609，A791A799，以供一個單獨(dú)互感器回路標(biāo)號之用。 (3)電流互感器和電壓互感器的回路，均須在分配給它們的數(shù)字標(biāo)號范圍內(nèi)，自互感器引出端開始，按順序編號，例如“TA”的回路標(biāo)號用411419，“2TV的回路標(biāo)號用621629等。(4)某些特定的交流回路(如母線

10、電流差動保護(hù)公共回路、絕緣監(jiān)察電壓表的公共回路等)給予專用的標(biāo)號組。 第15頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五11.電流互感器的極性標(biāo)志方法 電流互感器的極性接錯將會造成保護(hù)的錯誤動作。常用L1、K1、L2、K2分別表示一、二次繞組的同極性端子，二次圖中標(biāo)以“”號。根據(jù)減極性原則，若一次側(cè)電流從“”流入（為正），則二次側(cè)電流從“”流出（為正）。 第16頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五12.電流互感器10誤差曲線的含義及用途 所謂10誤差曲線是指在比值誤差為10時，一次電流倍數(shù)與二次負(fù)載的關(guān)系曲線。理論分析表明，按10誤差曲線選擇電流互感器即能滿足繼

11、電保護(hù)的靈敏性和選擇性要求。 電流互感器二次負(fù)載阻抗的大小對互感器的準(zhǔn)確度有很大影響。這是因?yàn)椋绻娏骰ジ衅鞯亩呜?fù)載阻抗增加得很多，超出了所容許的二次負(fù)載阻抗時，勵磁電流的數(shù)值就會大大增加，而使鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)，在這種情況下，一次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大為增加，其準(zhǔn)確度就隨之下降了。 第17頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五13.電壓互感器的接線方式 1）單相電壓互感器接線方式如下圖所示： 第18頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五2）兩只單相電壓互感器構(gòu)成VV形接線方式如下圖所示： 第19頁，共40頁，2022年，

12、5月20日，5點(diǎn)54分，星期五3）三只電壓互感器構(gòu)成的星形接線，如下圖所示： 第20頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五4）三相五柱式電壓互感器的接線方式，如下圖所示： 第21頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五14.解釋35kV電壓互感器電壓比35/0.1、100/、100/3的含義 35kV電壓互感器一般由三只單相35kV電壓互感器按ynynd的接線方式接線，電壓比標(biāo)注為比35/0.1、100/、100/335/0.1表示電壓互感器一、二次側(cè)電壓，一次側(cè)為35kV，二次側(cè)為0.1kV，即100V。100/表示電壓互感器二次繞組電壓即相電壓。 100/

13、3表示接成開口三角形的三個輔助繞組輸出的零序電壓，一次系統(tǒng)單相接地時，每個輔助繞組零序電壓為100/3V，開口三角形合成零序電壓為100V。 第22頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五15.電壓互感器和電流互感器在作用原理上有什么區(qū)別 主要區(qū)別是正常運(yùn)行時工作狀態(tài)很不相同，表現(xiàn)為： 1)電流互感器二次可以短路，但不得開路；電壓互感器二次可以開路，但不得短路； 2)相對于二次側(cè)的負(fù)荷來說，電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小以至可以忽略，可以認(rèn)為電壓互感器是一個電壓源；而電流互感器的一次卻內(nèi)阻很大，以至可以認(rèn)為是一個內(nèi)阻無窮大的電流源。第23頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)5

14、4分，星期五16.電流互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次側(cè)開路 電流互感器在正常運(yùn)行時，二次電流產(chǎn)生的磁通勢對一次電流產(chǎn)生的磁通勢起去磁作用，勵磁電流甚小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動勢不超過幾十伏。如果二次側(cè)開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯畲烹娏?，引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，就會在二次繞組兩端產(chǎn)生很高(甚至可達(dá)數(shù)千伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，而且將嚴(yán)重危及人身安全。再者，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，使鐵芯損耗增大，嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。因此，電流互感器二次側(cè)開路是絕對不允許的，這是電氣試驗(yàn)人員的一個大忌。鑒于以上原因，電流互

15、感器的二次回路中不能裝設(shè)熔斷器；二次回路一般不進(jìn)行切換，若需要切換時，應(yīng)有防止開路的可靠措施。 第24頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五17.電壓互感器在運(yùn)行中為什么要嚴(yán)防二次側(cè)短路 電壓互感器是一個內(nèi)阻極小的電壓源，正常運(yùn)行時負(fù)載阻抗很大，相當(dāng)于開路狀態(tài)，二次側(cè)僅有很小的負(fù)載電流，當(dāng)二次側(cè)短路時，負(fù)載阻抗為零，將產(chǎn)生很大的短路電流，會將電壓互感器燒壞。因此，電壓互感器二次側(cè)短路是電氣試驗(yàn)人員的又一大忌。 第25頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五18.斷路器控制回路的任務(wù)的分類 斷路器控制回路用來操作斷路器的跳、合閘。斷路器控制回路可按其操作電源的電

16、流類別分為直流操作控制回路、交流操作控制回路和直流合閘交流跳閘控制回路等。也可直接按斷路器操動機(jī)構(gòu)型式分為手動操動機(jī)構(gòu)的控制回路、電磁操動機(jī)構(gòu)的控制回路和彈簧操動機(jī)構(gòu)的控制回路等。也可按其回路完好性的監(jiān)視信號類別分為燈光監(jiān)視的控制回路和音響監(jiān)視的控制回路。 第26頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五19.對斷路器控制回路有哪些基本要求 (1)應(yīng)有對控制電源的監(jiān)視回路。斷路器的控制電源最為重要，一旦失去電源斷路器便無法操作。因此，無論何種原因，當(dāng)斷路器控制電源消失時，應(yīng)發(fā)出聲、光信號，提示值班人員及時處理。對于遙控變電所，斷路器控制電源的消失，應(yīng)發(fā)出遙信。(2)應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視斷路

17、器跳閘、合閘回路的完好性。當(dāng)跳閘或合閘回路故障時，應(yīng)發(fā)出斷路器控制回路斷線信號。(3)應(yīng)有防止斷路器“跳躍”的電氣閉鎖裝置，發(fā)生“跳躍”對斷路器是非常危險的，容易引起機(jī)構(gòu)損傷，甚至引起斷路器的爆炸，故必須采取閉鎖措施。斷路器的“跳躍”現(xiàn)象一般是在跳閘、合閘回路同時接通時才發(fā)生?！胺捞被芈返脑O(shè)計(jì)應(yīng)使得斷路器出現(xiàn)“跳躍”時，將斷路器閉鎖到跳閘位置。 第27頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 (4)跳閘、合閘命令應(yīng)保持足夠長的時間，并且當(dāng)跳閘或合閘完成后，命令脈沖應(yīng)能自動解除。因斷路器的機(jī)構(gòu)動作需要有一定的時間，跳合閘時主觸頭到達(dá)規(guī)定位置也要有一定的行程，這些加起來就是斷路器

18、的固有動作時間，以及滅弧時間。命令保持足夠長的時間就是保障斷路器能可靠的跳閘、合閘。為了加快斷路器的動作，增加跳、合閘線圈中電流的增長速度，要盡可能減小跳、合閘線圈的電感量。為此，跳、合閘線圈都是按短時帶電設(shè)計(jì)的。 因此，跳合閘操作完成后，必須自動斷開跳合閘回路，否則，跳閘或合閘線圈會燒壞。通常由斷路器的輔助觸點(diǎn)自動斷開跳合閘回路。 第28頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 (5)對于斷路器的合閘、跳閘狀態(tài)，應(yīng)有明顯的位置信號，故障自動跳閘、自動合閘時，應(yīng)有明顯的動作信號。(6)斷路器的操作動力消失或不足時，例如彈簧機(jī)構(gòu)的彈簧未拉緊，液壓或氣壓機(jī)構(gòu)的壓力降低等，應(yīng)閉鎖斷路

19、器的動作，并發(fā)出信號。SF6氣體絕緣的斷路器，當(dāng)SF6氣體壓力降低而斷路器不能可靠運(yùn)行時，也應(yīng)閉鎖斷路器的動作并發(fā)出信號。(7)在滿足上述的要求條件下，力求控制回路接線簡單，采用的設(shè)備和使用的電纜最少。 第29頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五20.信號裝置的任務(wù)和分類 斷路器控制、信號回路中的信號裝置用來指示斷路器的跳合位置及一次線路和控制回路的運(yùn)行狀態(tài)，信號裝置按用途分，有斷路器位置信號、事故信號和預(yù)告信號。斷路器位置信號：用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。一般用紅燈亮表示斷路器的合閘位置，綠燈亮表示斷路器的跳閘位置。事故信號：用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一

20、般用紅燈閃光，表示斷路器自動合閘；用綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。事故信號還有事故音響信號和光字牌。預(yù)告信號：是在一次電路和設(shè)備出現(xiàn)不正常狀態(tài)時或故障初期所發(fā)出的報警信號，例如變壓器過負(fù)荷或輕瓦斯動作時，就發(fā)出區(qū)別于事故音響信號的另一種預(yù)告音響信號，同時光字牌亮，指示出故障的性質(zhì)和地點(diǎn)。第30頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五21.何謂斷路器的跳躍和防跳 所謂跳躍是指斷路器在手動合閘或自動裝置動作使其合閘時，如果操作控制開關(guān)未復(fù)歸或控制開關(guān)觸點(diǎn)、自動裝置觸點(diǎn)卡住，此時恰巧繼電保護(hù)動作使斷路器跳閘，發(fā)生的多次跳一合現(xiàn)象。 所謂防跳，就是利用操作機(jī)構(gòu)本身的機(jī)械閉鎖或另在操作接

21、線上采取措施，以防止這種跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。第31頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五22.常用控制開關(guān)的型式和觸點(diǎn)圖表 控制開關(guān)是斷路器控制和信號回路的主要控制元件，由運(yùn)行人員直接操作，發(fā)出命令脈沖，使斷路器合、跳閘。發(fā)電廠、變電站通常采用是LW2型系列自動復(fù)位控制開關(guān)。1、LW2型控制開關(guān)的型式 根據(jù)控制開關(guān)手柄有無內(nèi)附指示燈、有無定位和有無自動復(fù)位機(jī)構(gòu)，控制開關(guān)可具有表3-4所示的幾種型式。2、控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表 表明控制開關(guān)的操作手柄在不同位置時觸點(diǎn)盒內(nèi)各觸點(diǎn)通斷情況的圖表稱為觸點(diǎn)圖表。第32頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五第33頁，共40頁，2

22、022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 LW2-Z-la、4、6a、40、20、20/F8型控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表如表3-5所示。其中，F(xiàn)8表示面板與手柄的型式：F表示方型面板，8表示手柄型式。LW2-Z-la、4、6a、40、20、20/F8型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表第34頁，共40頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期五 圖表中表明控制開關(guān)共有六個位置，即“預(yù)備合閘（PC）”，“合閘（C）”，“合閘后（CD）”，“預(yù)備跳閘（PT）”，“跳閘（T）”，“跳閘后（TD）”。其中“跳閘后”和“合閘后”為兩個固定位置（手柄在水平和垂直位置）；“預(yù)備合閘” 和“預(yù)備跳閘”為兩個預(yù)備位置（手柄雖也在水平和垂直位置，但操作過程中只作為過渡位置）；“合閘” 和“跳閘”為兩個操作位置（手柄由垂直位置順時針轉(zhuǎn)45和由水平位置逆時針轉(zhuǎn)45）。圖表中“”表示觸點(diǎn)為接通狀態(tài)，“一”表示觸點(diǎn)為斷開位置?？刂崎_關(guān)的操作過程為：當(dāng)斷路器為斷開狀態(tài)，操作手柄位于“跳閘后”的水平位置，需進(jìn)行斷路器的合閘操作時，運(yùn)行人員先將手柄順時針轉(zhuǎn)90至“預(yù)備合閘”位置，再繼續(xù)轉(zhuǎn)第35