一、名词解释
开闭所：指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所。是将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施，位于电力系统中变电站的下一级。开闭所是区别于变电站而言的。
（扩展：其特征是电源进线侧和出线侧的电压相同。区域变电站也具有开闭所的功能。
开闭所也指用于接受电力并分配电力的供配电设施，高压电网中称为开关站。开闭所一般两进多出（常用4~6出），只是根据不同的要求，进出可以设置断路器、负荷开关。位置：设在车站、货场附近、电力机务段、枢纽站等大宗负荷处。作用：将供电臂分段，事故时缩小事故范围，提高供电的可靠性、灵活性；减少变电所的复杂性；不改变电压大小，只扩大馈线回路数，相当于配电所。）
组合电器：是将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。（或：把一定功能的电器设备组合成一体的电器组合。）
（扩展：特点：结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear的缩写，意思是气体绝缘金属封闭开关。把各种控制、开关、保护电器，全部封装在接地的金属壳体内，壳内充以一定压力的SF6气体作为相间及对地的绝缘。国内称之为封闭式组合电器。包括：断路器、隔离开关、接地开关、互感器（PT及CT）、避雷器和连接母线。世界上第一套GIS于1967年在德国投入运行，由西门子公司制造，电压等级为126kV，采用油断路器，分相布置。）
变压器：是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
（扩展：主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。）
高压断路器（或称高压开关）：是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置，不仅能在正常时通断负荷电流，也能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
（扩展：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器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。）
母线：是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置连接在一起的导体，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线。习惯上把各个配电单元中载流分支回路的导体均泛称为母线。（是一种把电能汇聚在一起后进行重新分配的导线，也称汇流排。）
（扩展：母线的作用是汇集、分配和传送电能。）
电气主接线：电气主接线是根据电能输送和分配的要求，表示主要电气设备相互之间的连接关系以及本变电所（或发电厂）与电力系统的电气联接关系，通常用单线图表示。
（扩展：作用：它对运行安全、供电可靠性、运行灵活性、检修方便及经济性等均起着重要作用，同时它对电气设备的选择、配电装置的布置和电能质量的好坏都起着决定性的作用，它也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理时重要依据。）
供变电工程：电力系统由发电厂、输电线路、变电所（开关站）等组成，其中的变电所（站）也就是供变电工程。
一次设备：用于完成电能变换、输送、分配等功能的设备，如高压开关、输电线路、母线、避雷器等，可以用一句话来理解：接触高电压的电气设备。
二次设备：用于完成对一次设备的控制、监视、操纵、保护功能的设辅助备，如继电保护装置、监视仪表、操作电路等，也可以用一句话来简单理解：除不接触高电压的电气设备。
分区所：设置于两个牵引变电所的中间，可使两相邻的接触网供电区段实现并联或单独工作。
（扩展：位置：设在两个牵引变电所中间，增加供电的灵活性、可靠性。作用：分相；越区供电；缩小事故的范围。）
二、简答题
1、说明隔离开关、负荷开关、熔断器、断路器在功能上的相同点和不同点，从结构和原理上说明他们为什么会存在这些不同点。
答：相同点：都是接通或断开电路的开关设备。作用是：1）、正常工作情况下可靠地接通或断开电路；2）、在改变运行方式时进行切换操作；3）、当系统中发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正常运行；4、）在设备检修时隔离带电部分，以保证工作人员的安全。
区别：1）、负荷开关可带负荷分断，它带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧断路装置的分合开关，具有自灭弧功能，但它的开断容量很小很有限，可作安全隔离使用。负荷开关只能所以只用于切断和接通正常情况下电路，而不能用于断开短路故障电流。
2）、隔离开关不能带负荷分断的，结构上与负荷开关相似。没有灭弧罩，是敞开式设计。隔离开关不具备保护功能，常作检修时电源隔离，起检修安全作用。使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行操作。
3）、断路器有过载、短路保护功能，是封闭式设计。断路器可以控制任何电路。有较好的灭弧措施和较强的通断电流能力、能带负荷分合闸、能分断设定等级的短路电流；通常其触头是密封在壳体内（或被灭弧罩遮挡），不作为检修时的电源安全隔离用；可作为配电、或负载的不频繁起动用，其功能分别是保护配电线路、保护负载等。
4）、熔断器主要由金属熔件（熔体）、支持熔件的触头、灭弧装置和绝缘底座等部分组成。其中决定其工作特性的主要是熔体和灭弧装置。熔断器安装在被保护设备或线路的电源侧。熔体熔化时间的长短，取决于熔体熔点的高低和所通过的电流的大小。
（扩展：隔离开关：在分闸位置能够按照规定的要求提供电气隔离断口的机械开关装置。
它是在电路中起隔离作用的，它本身的工作原理及结构比较简单，但因使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。其刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。在电气设备检修时，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，用以保障维护人员的人身安全。隔离开关不能带负荷操作，不能带额定负荷或大负荷操作，不能分、合负荷电流和短路电流，但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作。）
负荷开关：能在正常的导电回路条件或规定的过载条件下关合、承载和开断电流，也能在异常的导电回路条件(例如短路)下按规定的时间承载电流的开关设备。按照需要，也可具有关合短路电流的能力。
负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。
断路器：能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。
断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关，俗称＂空气开关＂的也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。
熔断器：当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。
熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。
主要由熔体、熔管和熔座及一些其他的辅助器件构成。熔体是关键部件，一般是由铅合金、锌合金或者其他的合金做成；熔管可起到灭弧作用，熔座起到固定熔丝的作用。
2、高压断路器都有哪些类型，举例说明各种类型的区别及各自的应用场合。
答：1、空气断路器：空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火，防爆、无毒，无腐蚀性，取用方便。空气断路器属于他能武断路器，靠压缩空气吹动电弧使之冷却，在电弧达到零值时，迅速将弧道中的离子吹走或使之复合而实现灭弧。空气断路器开断能力
强，开断时间短，但结构复杂，工艺要求高，有色金属消耗多
2、六氟化硫(SF6)断路器：SF6断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小、允许开断次数多，可延长检修周期、散热性能好，通流能力大等优点，但金属消耗多，价格较贵。近年来SF6断路器发展很快，在高压和超高压系统中得到广泛应用。尤其以SF6断路器为主体的封闭式组合电器，是高压和超高压电器的重要发展方向。
3、真空断路器：真空断路器是在高度真空中灭弧。真空中的电弧是在触头分离时电极蒸发出来的金属蒸汽中
形成的。电弧中的离子和电子迅速向周围空间扩散。当电弧电流到达零值时，触头间的粒子因扩散而消失的数量超过产生的数量时，电弧即不能维持而熄灭。真散而消失的数量超过产生的数量时，电弧即不能维持而熄灭。真空断路器开断能力强，开断时间短、体积小、占用面积小、无噪声、无污染，寿命长，可以频繁操作，检修周期长。真空断路器目前在我国的配电系统中已逐渐得到广泛应用。
4、油断路器：油断路器是以绝缘油为灭弧介质。可分为多油断路器（高于35千伏不用）和少油断路器。在多油断路器中，油不仅作为灭弧介质，而且还作为绝缘介质，因此用油量多，体积大。在少油断路器中，油只作为灭弧介质，因此用油量少体积小，耗用钢材少。
此外，还有磁吹断路器和自产气断路器，它们具有防火防爆，使用方便等优点。但是一般额定电压不高，开断能力不大，主要用作配电用断路器。
3、请简单叙述电气主结线设计应遵循的主要原则。
答：整个设计一般分为以下几个阶段：方案论证和确定、初步设计、施工设计。原则：
1）、应以批准的设计任务书为依据，在进行供变电工程的立项中，工程都要进行充分的调查论证，完成论证后报批准，所批准的文件就成为设计的依据；
2）、根据具体工程的实际情况确定工程的主要技术参数和技术要求（如操作原则、检修方案等），确定主结线形式；
3）、对供变电工程中高压设备进行选型设计，包括选何种设备、设备如何安装、对选择的设备进行校验、工程的综合技术经济比较；进行设计的方案一般要提出若干个，在进行综合技术经济比选后才确定最终方案。
4）、注意新技术的应用，在这方面应该对可能运用的新技术、新设备进行充分调查和研究的基础上作出决定，既要考虑新技术带来的好处，也要考虑到所带来的不利因素。
4、电力牵引供电系统与电力系统有什么关系？
答：电力牵引供电系统是指从电力系统或一次供电系统接受电能，通过变压、变压或换流后，向电力机车负荷提供所需电流制式（交流或直流）的电能，并完成牵引电能传输、配电等全部功能的完整系统。
电力系统是一个包括发电、输电、变配电、用户的完整工作系统。一般较复杂，往往由一个大区域内许多发电厂通过高压输电线互联组成。
电牵引供电系统是电力系统的一个重要用户，属于电力系统的一级负荷，在我国，电牵引供电系统通常由电力系统供电，国外有些地方，如欧洲的一些国家，电牵引供电系统由专门修建的电厂和地方电力系统联合供电。
5、单母线和双母线接线各有什么特点，分别适用什么应用场合？
答：单母线接线的优点：结构简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源用，不作为倒闸操作电器。从而避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。单母线接线的主要缺点有：（1）母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作。（2）当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电。（3）检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。应用场合：只适用于小容量和用户对供电可靠性要求不高的发电厂或变电所中。
（扩展：为了克服以上缺点，可采用将母线分段和加旁路母线的措施。）
双母线接线，它有两组母线，一组为工作母线，一组为备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器（简称母联断路器）连接。采用两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高，优点：（1）运行方式灵活。（2）检修母线时，电源和出线都可以继续工作，不会中断对用户的供电。（3）检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该回路。（4）工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作。（5）检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。（6）便于扩建。双母线接线可以任意向两侧延伸扩建，不影响母线的电源和负荷分配，扩建施工时不会引起原有回路停电。缺点：（1）在倒母线的操作过程中，需使用隔离开关切换所有负荷电流回路，操作过程比较复杂，容易造成误操作。（2）工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出线停电。（3）在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电（用母联断路器代替线路断路器之前）。（4）使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。
6、单母线有哪几种类型，举例说明母线、开关、线路出现故障时，每种类型单母线的检修停电范围，即开关动作过程。
答：单母线分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式。
1）、单母线分段接线：出线回路数增多时，可用断路器将母线分段，成为单母线分段接线。根据电源的数目
和功率，母线可分为2～3段。段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用的断路器数量越多，其配电装置和运行也就越复杂，所需费用就越高。
母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。在正常运行时，可以接通也可以断开运行。当分段断路器接通运行时，任一段母线发生短路故障时，在继电保护作用下，分段断路器和接在故障段上的电源回路断路器便自动断开。这时非故障段母线可以继续运行，缩小了母线故障的停电范围。（1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电量，并使该段单回路供电的用户停电。（2）任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。一般认为单母线分段接线应用在6～10kV，出线在6回及以上时，每段所接容量不宜超过25MW；用于35～66kV时，出线回路不宜超过8回；用于110～220kV时，出线回路不宜超过4回。在可靠性要求不高时，或者在工程分期实施时，为了降低设备费用，也可使用一组或两组隔离开关进行分段，任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。
2）、带旁路母线的单母线接线：在工作母线外侧增设一组旁路母线，并经旁路隔离开关引接到各线路的外侧。另设一组旁路段路器跨接于工作母线与旁路母线之间。当任一回路的断路器需要停电检修时，该回路可经旁路隔离开关绕道旁路母线，再经旁路断路器及其两侧的隔离开关从工作母线取得电源。此途径即为“旁路回路”或简称“旁路”。旁路断路器就是各线路断路器的公共备用断路器。但旁路断路器在同一时间里只能替代一个线路的断路器工作。这种接线方式可以不停电检修断路器，故提高了供电可靠性。但是，当母线出现故障或检修时，仍然会造成整个主接线停止工作，为了解决这个问题，可以采用带旁路母线的单母线分段接线。
3）、带旁路母线的单母线分段接线这种接线方式兼顾了旁路母线和母线分段两方面的优点，但当旁路断路器和分段断路器分别设置时，由于所用断路器数量多，设备费用高。