变电站设计常见问题及答案

答：一次能源指自然界中现成存在，可直接取得利用而又不改变其基本形态的能源。例如煤炭、石油、天然气、水能、风能等。

2、什么是二次能源？

答：二次能源指由一次能源加工转换成的另一种形态的能源。例如电力、蒸汽等。

3、什么是电能？

答：电能是由一次能源经加工转换成的能源，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的开发和应用，是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，要求随时保持功率平衡。

4、电能和其它形式的能源相比有哪些特点？

答：（1）便于大规模生产和远距离输送。

（2）方便转换和易于控制。

（3）损耗小。

（4）效率高。

（5）无气体和噪声污染。

14、根据开关电器的不同性能，可将其分为哪几类？

 答：（1）仅用来在正常工作情况下开断或闭合正常工作电流Ig.zd的开关电器。

例如低压刀闸开关、接触器、高压负荷开关等。

  （2）仅用来开断过负荷电流或短路电流Id的开关电器。例如熔断器和可控气吹开断器等。

  （3）只用来在检修时隔离电源，不能用其开断或闭合正常工作电流或短路电流的开关电器。例如高压隔离开关。

  （4）用来在预定的记忆时间内根据选定的计数次数在无电流的瞬间自动分段故障线路。

  （5）即用来开断或闭合正常工作电流Ig.zd，也用来开断过负荷电流或短路电流Id的开关电器。例如高压断路器、低压空气开关等。

15、什么是电弧？

答：电弧是有触点的开关电器在切断有载电路过程中必然产生的物理现象。它是一种气体游离放电现象，指当某段空气间隙两端施加足够高的电压时，空气绝缘被击穿，电流会通过该空气间隙。实验证明，用开关电器切断通有电流的线路时，只要电源电压大于10~20V，电流大于80~100mA，在开关电器的动、静触头分离瞬间，触头间就会出现电弧。

16、简述交流电弧产生的过程。

答：（1）高电场发射电子是产生电弧的主要条件。

这两种电子在电场力的作用下，向阳极作加速运动，并碰撞弧隙中的中性质点（如气体原子、分子），由于电子的运动速度很高，其动能大于中性质点的游离能，将中性质点撞击成正离子和自由电子（这种游离称为碰撞游离）。碰撞游离的规模由于连锁反应而不断扩大，乃至弧隙中充满了定向流动的自由电子和正离子，从而介质被击穿，电流急剧增大出现光效应和热效应而形成电弧。

（2）碰撞游离是产生电弧的主要原因。

电弧产生以后，弧隙的温度很高，中性质电不规则热运动速度增加，具有足够动能互相碰撞出电子和正离子，这种现象叫做热游离，热游离的强度足够维持电弧的燃烧。

（3）热撞游离是维持电弧燃烧的主要原因。

这就是介质由绝缘状态变为导电状态所产生的物理过程。

17、什么是去游离？

答：弧隙中带电质点自身消失或者失去电荷变为中性质点的现象称为去游离。

18、什么是扩散？

答：电弧中的电子和正离子，从浓度高的空间向浓度低的介质周围移动的现象，称为扩散。

扩散的结果使电弧中带电质点减少，有利于灭弧。电弧和周围介质的温度差及带电质点的浓度差越大，扩散的速度就越快。

25、真空断路器有哪些特点？

答：（1）触头开距小，10kV级真空断路器的触头开距只有10mm左右，所需的操作功率小，动作快。（2）燃烧时间短，燃烧时间与开断电流大小无关，一般只有半个周波，称半周波断路器。（3）触头间隙介质恢复速度快，对于开断近距离故障和开断电容电流性能较好。

（4）体积小，重量轻，便于柱上安装。（5）能防火防爆。

26、对隔离开关有哪些基本要求？

   答：（1）有明显的断开点。

   （2）断口应有足够可靠的绝缘强度。

   （3）具有足够的动、热稳定性。

   （4）结构简单，分、合闸动作灵活可靠。

   （5）隔离开关与断路器配合使用时，应具有机械的或电气的连锁装置，以保证正常的操作顺序。

   （6） 主闸刀与接地闸刀之间设有机械的或电气的连锁装置，保证二者之间的动作顺序。

27、隔离开关型号和参数表示

28、简述农用电网的特点

答：具有负荷分散，供电半径长，线路分支多等特点，受雷电、风、树、雨、雪或导线摆动等所造成瞬时性故障机率较高。

32、互感器有哪些作用？

答：（1）使测量仪表和继电器与高压装置在电气方面很好地隔离保证工作人员的安全。

（2）使测量仪表标准化小型化，可以采用小截面的电缆进行远距离测量。

（3）当电路发生短路时，仪表和电流线圈不受冲击电流的影响。

33、电流互感器有哪些特点？

答：其特点是：一次绕组串联在电路中，并且匝数很少；一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流线圈阻抗很小所以在正常情况下，电流互感器在接近短路状态下运行。电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流互感器的额定互感比，即Ki=I1e/I2e。

35、电流互感器二次绕组开路有什么影响？  

答：二次绕组开路会产生下列现象：电流互感器由正常短路工作状态变为开路工作状态，即 ，励磁磁势由正常为数很小的 骤增为 ，由于铁芯饱和，磁通的波形畸变为矩形波，而二次绕组感应电势是与磁通的变化率 成正比的，因此二次绕组将在磁通过零时．感应产生很高的尖顶波电势，其值可达上万伏。产生的后果是：危及工作人员的人身安全和仪表、继电器的绝缘，磁感应强度骤增使铁芯损耗增加，引起过热使铁芯和线圈都有被损坏的危险；在铁芯中还会产生励磁使互感器误差增大。因此电流互感器一次侧通有电流时，二次线圈是不允许开路的。

36、什么是电流互感器的准确级？ 

答：电流互感器的准确级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。

电流互感器根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。对于测量级电流互感器的要求是在正常工作范围内有较高的准确度，而保护级电流互感器主要是在系统短路时工作，—般只要求3—10级，但是对在可能出现的短路电流范围内，则要求互感器最大误差限值不得超过—10％。

45、主接线的基本形式有哪些？

答：概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。

46、单母线接线的特点是什么？

答：单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关。

49、电气设备在运行中为什么会发热？

答：电气设备在运行中，电流通过导体时产生电阻损耗，铁磁物质在交变磁场中产生涡流和磁滞损耗，绝缘材料在强电场作用下产生介质损耗。这三种损耗几乎全部转变为热能，一部分散失到周围介质中，一部分加热导体和电器使其温度升高。

50、电气设备的发热有哪些不好影响？

答：电气设备运行实践证明，当导体和电器的温度超过一定范围以后，将会加速绝缘材料的老化，降低绝缘强度，缩短使用寿命;显著地降低金属导体机械强度；将会恶化导电接触部分的联接状态，以致破坏电器的正常工作。因此，电气设备的发热是影响其正常使用寿命和工作状态的主要因素。