工厂供电部分简答题

17，变压器差动保护的工作原理是什么？对于d,y11接线的变压器如何减小其不平衡电流？

答：

（变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可以用来保护变压器的匝间短路，其保护区在变压器一、二次侧所装电流互感器之间）

画图说明。意会！

为了消除差动回路中的不平衡电流，将装设在变压器星形连结一侧的电流互感器结成三角形连结，而将装设在变压器三角形联结一侧的电流互感器接成星形联结 。

19，什么是工作接地、保护接地和保护接零？各有什么特点？

答：a 工作接地：根据电力系统运行的需要，人为的将电力系统的中性点或 电气设备的某一部分接地，如中性点接地和防雷接地

B 保护接地：为保证人身安全、防止触电事故，将电气设备的外露可导电部分接地。

C 保护接零：将电气设备的外露可导电部分通过PE线或PEN线与大地相连，属保护接地的一种。

在同一低压配电系统中，不能有的采用保护接地，有的采用保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采用保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。

33，对高压断路器的控制和信号回路有哪些主要要求？什么是断路器事故跳闸信号回路的“不对应原则”接线？

答：要求：

A 应能监视控制回路保护装置及其分、合闸回路的完好性，通常用灯光监视

B 断路器跳闸或合闸完毕后，应该自动切断断路器的跳闸回路或合闸回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈

C 应该有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分开有指示断路器手动跳、合闸或自动跳、合闸的位置状态信号

D 断路器的事故跳闸回路，应该按照“不对应原理”接线

E 对有可能出现的不正常的故障状态或设备，应装设预告信号

F 简单，可靠

“不对应原则”：事故跳闸时，手柄控制开关处于闭合信号状态，但QF跳闸

32，线路的单相接地保护如何实现（分架空线路和电缆线路）？

答：

(单相接地保护又称零序电流保护，它利用单相接地所产生的零序电流使保护装置动作，给予信号。)

(单相接地保护必须将通过零序电流互感器将一次电路产生单相接地时所产生的零序电流反映到其二次侧的电流继电器中去。)

架空线路的单相接地保护，可采用由三个相装设的同型号规格的电流互感器同极性并联所组成的零序电流过滤器。

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31， 为什么低压系统中的PE线和PEN线上不允许装设熔断器？

答：防止出现PE线和PEN线断路，从而造成接零保护不能发挥作用。

28，什么是主接线？它的基本要求？中低压系统常见的主接线有哪些？各有何特点？

答：

变电所的电气主接线指由电力变压器、各种开关电器、互感器、母线、电力电缆或导线、电力电容器、避雷器等电器设备以一定次序连接的接收和分配电能的电路。

对工厂变配所主接线有下列要求：

安全性。符合有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。

可靠性 。满足负荷对供电可靠性的要求。

灵活性。能适应系统所需要的各种运行方式，操作维护简便， 而且能适应负荷的发展。

经济性。在满足以上要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。

(^-^)

主接线分为:

有汇流母线(又分为单母线和双母线接线)的主接线；

无汇流母线(又分为单元、桥式和多角接线)的主接线。适应于经济性要求高，成本低的场合。

16 ，企业供配电系统中有哪些常用的过电流保护装置？对保护装置有哪些基本要求（要求进行解释）？

答：

企业供配电系统中常用的过电流保护装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。

对保护装置基本要求：a 选择性：当供电系统发生故障时，只离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其他部分仍正常运行；b 速动性：为防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此在系统发生故障时保护装置应尽快动作，切除故障； c 可靠性：保护装置在应该动作时就应该动作，不能拒动，不应该动作时就不能动作，不能误动； d 灵敏度：保护系统应该由适当的灵敏度。过流保护的灵敏度用其保护取内在电力系统为最小运行方式时的最小短路电流Ik.min与保护装置一次动作电流Iop.1的比值来表示：

Sp = （）

29， 高压断路器、高压负荷开关和隔离开关在功能上有何区别？

答：断路器：a 不仅能通断正常的负荷电流，而且能够通断一定的短路电 流 b 能够在保护装置作用下自动跳闸，切断故障电路

隔离开关：a 隔离电压，隔离开关断开后在电路中可以造成一个明显的断点，建立可靠的绝缘间隙，保证维修人员的安全 b 倒闸操作，合闸时，先合上隔离开关，后合上断路器；分闸时，先断开断路器，后断开隔离开关 c 分、合小电流，可以接通和分开电流较小的回路

高压负荷开关：可以接通和断开正常的负荷电流，但不能断开短路电流，多与高压熔断器配合使用。和隔离开关一样，具有明显的绝缘间隙，也可以隔离电源，保证安全检修的功能

11，在无限大容量系统中，两相短路电流和单相短路电流各与三相短路电流有什么关系？短路电流能否突变？

答：

两相短路电流和与三相短路电流的关系：)3()2(23kkII

单相短路电流各与三相短路电流的关系：10)3()1(23ZZIIKK

远离发电机的无限大容量系统发生短路时，单相和两相短路电流均小于三相短路电流。

不能突变：因为电路中存在着电感，根据椤次定律，电流不能突变，有一个过度过程。

10， 什么是短路？短路的原因？短路的形式有哪些？短路计算的意义？

答：

所谓短路，是指电力系统中正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生连通的情况。（不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性连接）

短路的原因：a 电气设备载流部分的绝缘损坏； b 操作人员的误操作；c 其他

短路的形式：三相短路、两相短路、单相短路和两相对地短路。（三相短路的电流最大，危害最严重）

短路电流计算的意义：可以正确地选择电气设备，是设备具有足够动稳定性和热稳定性，以保证其在发生可能的最大短路电流时不被损坏。

7， 什么是计算负荷？为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷？负荷计算的目的是什么？

答：

通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和电气设备的一个假想的持续负荷值，称作计算负荷。

因为载流导体大约经过半个小时后可达到稳定温升值，因此计算负荷通常采用半小时最大负荷。

负荷计算的目的是用以按发热条件选择导体和电气设备。

6， 试分析两相一继电器接线的接线系数（画图分析说明）。

答：

在一次电路发生三相短路时，流入继电器的电流为电流互感器二次电流的3倍；在一次电路的A、C相发生短路时，由于两相短路电流在A相和C相中是大小相等，方向相反，因此流入继电器的电流为电流互感器二次电流的2倍。在一次电路的A、B两相或B、C两相发生短路时，流入继电器的电流只有一相互感器的二次电流，即Kw=1.

1，电力系统的中性点运行方式有哪几种？中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单

相接地时各有什么特点？

电力系统的中性点运行方式有三种：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时，接地相对地电压为零，电容电流为零，非接地相对地电压升高为线电压，电容电流增大 倍，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时，通过中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。

9，电力负荷按对供电可靠性要求分几类？对供电各有什么要求？

答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低，没有特殊要求，一般有单

回路电力线路供电。

5，如何计算三相短路电路？

答： ①根据短路计算要求画出短路电流计算系统图，该系统图应包含所有与短路计算有关的元件，并标出各元件的参数和短路点。

②画出计算短路电流的等效电路图，每个元件用一个阻抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值。

③选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值

④等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值，简化时电路的各种简化方法都可以使用，如串联、并联、Δ-Y或Y-Δ变换、等电位法等。

⑤按前述公式由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。

27，电力变压器差动保护的工作原理是什么？差动保护中不平衡电流产生的原因是什么？如何减小不平衡电流？

答：变压器的差动保护原理是在变压器两侧安装电流互感器，其二次绕组电流之差，即IKA=∣I1"-I2"∣=Iub,

当变压器正常运行或差动保护区外短路时，流入差动继电器的不平衡电流小于继电器的动作电流，保护不动作。在保护区内短路时，对单端电源供电的变压器I2"=0，IKA= I1"，远大于继电器的动作电流，继电器KA瞬时动作，通过中间继电器KM，使变压器两侧短路器跳闸，切除故障，

不平衡电流产生的原因及减小措施：

（1） 变压器连接组引起的不平衡电流：总降压变电所的变压器通常是Yd11连接组，变压器两侧线电流之间就有30°的相位差，因此，即使变压器两侧电流互感器二次电流的大小相等，保护回路中仍会出现由相位差引起的不平衡电流。为了消除这一不平衡电流，可将变压器星形接线侧的电流互感器接成三角形接线，变压器三角形接线侧的电流互感器的二次侧电流互感器接成星形接线，这样变压器两侧电流互感器的二次侧电流相位相同，消除了由变压器连接组引起的不平衡电流。

（2） 电流互感器变比引起的不平衡电流：为了使变压器两侧电流互感器的二次侧电流相等，需要选择合适的电流互感器的变比，但电流互感器的变比是按标准分成若干等级，而实际需要的变比与产品的标准变比往往不同，不可能使差动保护两侧的电流相等，从而产生不平衡电流。可利用差动继电器中的平衡线圈或自耦电流互感器消除由电流互感器变比引起的不平衡电流。

（3） 在变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复的过程中，由于变压器铁心中的磁通不能突变，在变压器一次绕组中产生很大的励磁涌流，涌流中含有数量值很大的非周期分量，涌流可达变压器的额定电流的8～10倍，励磁涌流不反映到二次绕组，因此，在差动回路中产生很大的不平衡电流流过差动继电器。可利用速饱和电流互感器或差动继电器的速饱和铁心减小励磁涌流引起的不平衡电流。

此外，变压器两侧电流互感器的型号不同，有载调变压器分接头电压的改变也会在差动回路中产生不平衡电流。综上所述，产生不平衡电流的原因很多，可以采取措施最大程度地减小不平衡电流，但不能完全消除。