电工基础知识(全套)
一、电工基础知识概述
电工是从事电气设备安装、调试、维护和修理的专业技术人员。电工基础知识是电工从业的基础，掌握电工基础知识对于从事电工工作至关重要。电工基础知识包括电气设备的基本原理、电气安全知识、电气测量与控制技术、电气线路与设备安装等方面。
二、电气设备的基本原理
1. 电路的基本概念：电路是由电源、负载、导线和控制元件组成的，通过导线将电源、负载和控制元件连接起来，实现能量的传递和转换。
2. 电流、电压、电阻：电流是电荷在电路中的定向移动，电压是电场力对电荷做功的能力，电阻是电流通过导线时遇到的阻碍。
3. 欧姆定律：欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，即I=V/R，其中I表示电流，V表示电压，R表示电阻。
4. 功率和能量：功率是单位时间内完成的功，能量是做功的能力。在电路中，功率P=VI，能量E=Pt，其中P表示功率，V表示电压，I表示电流，t表示时间。
三、电气安全知识
1. 安全用电原则：遵循安全用电原则，包括不接触带电体、不靠近高压带电体、不使用损坏的电器设备等。
2. 触电防护：触电防护包括绝缘、接地、漏电保护、短路保护等措施，以防止触电事故的发生。 3. 用电安全操作规程：按照用电安全操作规程进行操作，包括断电、接地、使用绝缘工具等。
4. 电气火灾的预防和扑救：了解电气火灾的原因和特点，掌握电气火灾的预防和扑救方法。
四、电气测量与控制技术
1. 电气测量仪表：掌握电压表、电流表、万用表等常用电气测量仪表的使用方法。
2. 电气测量方法：了解电压测量、电流测量、电阻测量等方法，掌握测量仪器的正确使用。
3. 电气控制技术：了解电气控制的基本原理，掌握常用的电气控制元件和控制电路的设计与调试。
五、电气线路与设备安装
1. 电气线路设计：了解电气线路设计的基本原则和步骤，掌握电气线路的设计方法。
2. 电气设备安装：掌握电气设备的安装方法和注意事项，包括接线、固定、绝缘处理等。
1、直流输电优点
优点：与交流输电相比，直流输电具有稳定性好，控制灵活等优点，特别适合于跨海输电、大区域电网互联、远距离输电及风力发电等非工频系统与工频系统的联网。在输电线路导线截面相等、对地绝缘水平相同的条件下，双极直流输电的线路造价及功率损耗均比三相交流输电要少，约为其2/3。
直流输电的缺点:1.由于触发角和逆变角的存在，不论换流装置是工作于整流状态还是逆变状态，其交流侧的电流相位总会滞后于电压相位，因此换流装置在运行中要消耗大量无功功率。正常运行时，整流侧所需的无功功率为直流功率的30%-50%，逆变侧为40%-60%，所以必须进行无功功率补偿。2.换流装置在运行中会同时在换流站的交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流，为了抑制谐波，在交流侧和直流侧都需要装设滤波装置，在直流侧还需装设平波电抗器。3.由于换流装置要用大量容量大，电压高的可控硅阀器件，换流站的造价较高，部分抵消了因线路投资低而带来的经济效益。4.直流高压断路器不能利用电流过零的条件来熄弧，其制造困难，限制了直流输电向多端直流电网的发展。
2、潜供电流的定义
在超高压线路运行中，时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或二次电流。
3灵活交流输电系统：以大功率可控硅部件组成的电子开关代替现有的机械开关，灵活自如地调节电网电压、功角和线路参数。使电力系统变得更加灵活、可控、安全可靠。从而能在不改变现有电网结构的情况下提高系统的输送能力，增加其稳定性 。FACTS控制设备接入电力系统的方式：并联型：静止无功补偿器SVC静止同步调相器STATCOM
串联型：可控串联补偿器TCSC混合型：统一潮流控制器UPFC
4名词解释：1、输电线路的耐雷水平：在线路防雷设计中把线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值叫耐雷水平。
电气设备基础知识
电气一次设备
直接用于电力生产和输配电能的设备，经过这些设备电能从电厂输送到各用户。一次设备包括:发电机、变压器、电动机、断路器（开关）、隔离开关（刀闸）、PT（电压互感器）、CT(电流互感器)等。
电气二次设备
是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。二次设备包括：仪表、控制和信号元件、继电保护装置、操作、信号电源回路、控制电缆及连接导线、发出音响的信号元件、接线端子排及熔断器等。
运行中的电气设备
指全部带有电压或一部分带有电压及一经操作即带有电压的电气设备。
电气设备分为高压和低压两种
高压：设备对地电压在1000V以上者。
低压：设备对地电压在1000V及以下者。
电气主接线
发电厂中的主系统和厂用系统一次设备，按照一定的要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线或厂用电接线。
发电机 发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
变压器
变压器(Transformer)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)。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
断路器 circuit—breaker
能关合、承载、开断运行回路正常电流,也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流(包括短路电流)的开关设备，也称开关。
隔离开关 disconnector
在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流的开关设备。
1、直流输电优点
优点：与交流输电相比，直流输电具有稳定性好，控制灵活等优点，特别适合于跨海输电、大区域电网互联、远距离输电及风力发电等非工频系统与工频系统的联网。在输电线路导线截面相等、对地绝缘水平相同的条件下，双极直流输电的线路造价及功率损耗均比三相交流输电要少，约为其2/3。
直流输电的缺点:1.由于触发角和逆变角的存在，不论换流装置是工作于整流状态还是逆变状态，其交流侧的电流相位总会滞后于电压相位，因此换流装置在运行中要消耗大量无功功率。正常运行时，整流侧所需的无功功率为直流功率的30%-50%，逆变侧为40%-60%，所以必须进行无功功率补偿。2.换流装置在运行中会同时在换流站的交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流，为了抑制谐波，在交流侧和直流侧都需要装设滤波装置，在直流侧还需装设平波电抗器。3.由于换流装置要用大量容量大，电压高的可控硅阀器件，换流站的造价较高，部分抵消了因线路投资低而带来的经济效益。4.直流高压断路器不能利用电流过零的条件来熄弧，其制造困难，限制了直流输电向多端直流电网的发展。
2、潜供电流的定义
在超高压线路运行中，时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或二次电流。
3灵活交流输电系统：以大功率可控硅部件组成的电子开关代替现有的机械开关，灵活自如地调节电网电压、功角和线路参数。使电力系统变得更加灵活、可控、安全可靠。从而能在不改变现有电网结构的情况下提高系统的输送能力，增加其稳定性 。FACTS控制设备接入电力系统的方式：并联型：静止无功补偿器SVC静止同步调相器STATCOM
串联型：可控串联补偿器TCSC混合型：统一潮流控制器UPFC
4名词解释：1、输电线路的耐雷水平：在线路防雷设计中把线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值叫耐雷水平。
