第四章 电气设备原理与选择
3.断路器的选择有哪些项目?最重要的是哪项? 答:
断路器的选择项目包括:1.型式 2.额定电压 3.额定电流 4.校验开断能力 5.校验动稳定 6.校验热稳定
4.真空断路器有什么优点?如何使动触头能够移动而又不破坏灭弧室的高真空? 答:
真空断路器具有触头开距短,熄弧快,体积小,重量轻,无爆炸危险,无污染等优点 真空灭弧室是断路器的关键部分,要求具有良好密封性,所有的灭弧零件都装在一个玻璃罩内,罩的一端是封死的静触头,另外一端动触头及活动导电杆则固定于金属波纹管的上端。这样靠波纹管的伸缩即可完成分,合闸动作,而又不破坏密封。
5.电压互感器二次侧不允许短路,电流互感器二次侧不允许开路,为什么?如何防止? 答:电流互感器正常运行时基本处于短路状态,其二次绕组绝对不允许开路运行。否则二次侧电流为零,一次侧电流全部转化为激磁电流,导致铁芯饱和,其磁通变为平顶波,则二次绕组中感应电势很高,二次端子处将出现很高的电压,危及设备及人身安全
电压互感器二次侧如果短路将造成电压互感器电流急剧增大过负荷而损坏,并且绝缘击穿使高压串至二次侧,影响人身安全和设备安全。
无论是电流互感器还是电压互感器都要求二次侧有一点可靠的接地,以防止万一互感器绝缘损坏,高电压会窜入二次回路危及二次设备和人身安全。
6.用在大接地电流系统中的电压互感器附加二次绕组的额定电压为100V;而用在小接地电流系统中则为100V/3,为什么?开口三角绕组有什么用途?
答:
(1)开口三角绕组的作用:用于取得零序电压。单相接地时,开口三角形绕组输出100V。 (2)大接地电流系统中,发生单相接地时,故障相对地电压为0,非故障相对地电压不变。
??0,开口三角形绕组输出电压3U??U??U???U?,要使输出等设C相接地,则UC k0ABC于100V,则电压互感器附加二次绕组的额定电压为100V。
小接地电流系统中,发生单相接地时,故障相对地电压为0,非故障相对地电压升高?3倍。
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??0,开口三角形绕组输出电压: 设C相接地,则UC k??U??U??3U?(e?j150??ej150?)??3U? 3U0A kB kCC要使输出等于100V,则电压互感器附加二次绕组的额定电压为100/3V。
7.为什么互感器所带负荷超过额定容量其准确度就下降? 答:
在理想情况下,I1不变时I2亦不变,但实际上,当I1不变时,I2随二次负荷阻抗增大而减小,因而使励磁电流I0增大,误差也随之增大。这也是为什么电流互感器正常工作时最好接近于短路状态的原因。当二次侧阻抗超过其允许值时,互感器的准确等级就降低了很多。
第五章 电气主接线
1.请按可靠性从高到低的顺序列出各种电气主接线的名称。 答:
汇流母线接线有:双母线(变压器---母线接线、3/2台断路器双母线、双母线带旁路、双母线分段、简单双母线);单母线(单母线带旁路、单母线分段、简单单母线)。
2.主母线作用是什么?旁路母线作用是什么?可否由旁路母线代替主母线工作?
答:主母线:在发电厂和变电站的各级电压配电装置中,将发电机、变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体。作用是汇集、分配和传送电能。
旁路母线:断路器经过长期运行或者断开一定次数的短路电之后,其机械性能和灭弧性能都会下降,必须进行检修以恢复其性能。一般情况下,该回路必须停电才能检修,设置旁路母线的母的就是可以不停电地检修任一台出线断路器。
不能由旁路母线代替主母线工作
3.隔离开关可以进行哪些操作?操作时应注意什么?在什么情况下可以进行等电位操作?
答:(1)隔离电压;接通或断开很小的电流;与断路器配合或单独完成倒闸操作。
(2)①先合上隔离开关,后合上断路器;②先拉开断路器,后拉开隔离开关;③对于断路器两端的隔离开关:线路送电时,先合上电源侧的隔离开关,后合上负荷侧的隔离
开关;线路停电时,先拉开负荷侧的隔离开关,后拉开电源侧的隔离开关
旁路母线在检修断路器时可以进行等电位操作。
4.在单母线带旁路母线的条件下,列出不停电检修某一出线断路器的操作步骤。 答:(1)合上旁路断路器两侧的隔离开关QS5、QS4。(2)合上旁路断路器QF,对旁路
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母线充电检查(如旁路母线存在短路则旁路断路器会自动断开)。(3)如旁路母线充电正常,合上该出线的旁路隔离开关QS。(4)断开欲检修的断路器QF1。(5)断开两侧的隔离开关QS2和QS1
5.内桥接线和外桥接线各有何优缺点?水电厂发电机承担调峰任务,如用桥式接线用哪一种为宜?
答:内桥:适于当输电线路较长,故障机会较多,而变压器又不需经常切换时的情况。 外桥:适于线路较短,且变压器又因经济运行的要求在负荷小时需使一台主变退出运行时以及当系统在本站高压侧有“穿越功率”时的情况。
内、外桥都有以下优点:高压电气少,布置简单,造价低,经适当布置可较容易地过渡成单母线段或双母线接线。缺点:可靠性不是太高,切换操作比较麻烦。 [[ 内桥接线
优点:简单经济,方便灵活,检修桥断路器时不必全部停电 缺点:当高压侧有穿越功率时,不能采用
适用:输电线路较长,故障机会较多,变压器不需经常切换 外桥接线
优点:高压电器少,布置简单
适用:线路较短,且变压器在负荷小时需一台主变退出运行 水电厂:外桥接线,因担任调峰任务,变压器需经常切换 ]]
6.为什么对短路电流要采取措施加以限制?有哪几种限制短路电流的方法?分裂电抗器和分裂绕组变压器各有什么优缺点?
答:(1)在大容量发电厂中,当发电机并联运行于发电机电压母线时,其短路电流可能高达十几万甚至几十万安培,这将使母线、断路器等一次设备遭受到严重冲击。为了安全,必须加大设备型号,而无法采用价格便宜的轻型开关电器和较小截面的导线,这不仅会使投资大为增加,甚至会因短路电流太大而无法选到合乎要求的设备。因此····
(2)A.选择适当的主接线形式和运行方式:①发电机组采用单元接线;②环形电网开环运行;③并联运行的变压器分开运行。B.装置限流电抗器:①在发电机电压母线上装设分断电抗器;②在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器;③装设分裂电抗器。④采用低压绕组分裂变压器。
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