电工考试复习

1、电场：当两个带电物体互相靠近时，它们之间就有作用力，即同性带电物体互相排斥，异性带电物体互相吸引。电位：一般规定参考点电的电位为零，电位的单位是伏特。电压(电位差)：电路中任意两点间电位的差值称为电压。A、B两点的电压以Uab表示，Uab=Va-Vb。电流：电流的方向规定为正电荷移动的方向。电流的大小取决于在一定时间内通过导体横截面面的电荷量。电流强度I的单位是A（安培）。若在1S内通过导体横截面的电量为1库仑，则电流强度1安培。安培简称安。电流分交流电流和直流电流两大类。凡方向不随时间变化的电流称为直流电流，简称直流；方向不变，大小随时间有脉动变化的直流称为脉动直流电；大小方向都随时间变化的

2、电流称为交流电流。电流密度：1mm2的铜异母允许通过6A的电流(J=6),MJ 2.5mm的铜导线在J=6时允许通过15A的电流。电动势：是衡量电源将其他能量转换为电能的本领大小的物理量。电荷在电动势作用下的移动规律是正电荷由低电位移向高电位。电阻：异体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的截面积成反比，跟导体材料的性质、环境温度等很多因素有关。电阻的表达式为R=P.L/S欧姆定律：是反应电路中电压、电流、电阻三者之间关系的定律。部分电路欧姆定律：I=U/R,U=IR,R=U/I。全电路欧姆定律：I=E/(R0+R),在一个闭合电路中，电流强度与电源的电动势成正比，与电路和中内电阻和外电阻之和

3、成反比。串联电路中流过每个电阻的电流相等，电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和，等效电阻等于各串联电阻之和。并联电路中各电阻两端的电压相等，总电流等于各电阻中电流之和，等效电阻的倒数，等于各并联电阻倒数之和。电流经过的路径称为电路，又称回路。最简单的电路由电源、负荷、开关和连接导线组成。电路三种状态：通路、断路、短路。人们把具有吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性最强的区域称为磁极。磁力线的方向是由S极到达N极。磁力线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。磁场方向用右手定则来判别。磁场中某点磁感应强度B的方向就是该点磁力线的切线方向。导磁率小于1反磁物质，略大于1顺磁物质，远大

4、于1铁磁性物质。磁场强度单位A/m。法拉第电磁感应定律：回路中感应电动势的大小与穿过回路的磁通变化速率成正比。楞次定律：线圈中因磁通变化而产生的感应电动势（电流）的方向，可以用楞次定律来确定。通电直导体在磁场中受力的方向可用左手定则判断。大小和方向随时间按正弦规律变化，称为正弦交流电。正弦交流电路，主要分析电路中电压和电流之间的关系（大小和相位），以及功率问题。在纯电感电路中电流和电压的相位关系是：电流滞后于电压90度。频率越高，线圈感抗愈大，在相同电压作用下，电路中的电流就愈小。纯电容电路中只有电容，电流与电压的相位关系是：电流超前电压90度或电压滞后电流90度。在含有电阻、电感、电容的交流

5、电路中，功率有三种：有功功率P、无功功率Q和视在功率S.三相交流电路中有三个交变电动势，它们频率相同，相位上相互相差120度。发电机由定子和转子构成。星形（Y）三角形（D），从电源中性点N引出的导线称为中性线，由零点N0引出的导线称为零线。在三相三线系统中，星形连接时，线电压在数值上为相电压的3倍，相位上线电压超前相电压30度。照明负载接成星形连接时应注意，应尽量使三相负载对称，这样可以减小不平衡电流，减小电能损耗，保证供电电压。在对称三相交流电路中，各相电压、相电流的有效值相等，功率因数也相等。由于测量线电流比测量相电流要方便，所以三相总有功功率也可用线电流、线电压表示。零线的作用是保证各相

6、负载均能承受对称的电压，使各项负载正常可靠工作，所以零线必须连接可靠。规定三相四线制供电系统中，零干线上不准安装开关和熔丝，并要求零线有一定的机械强度和截面积。电力系统是由发电厂、输配电线路、变配电所和用电单位组成的整体。为了提高供电可靠性、经济性，合理利用动力资源，充分发挥水力发电厂作用，以及减少总装机容量和备用容量。大型电力系统优点：1、提高供电可靠性。2、减少系统的备用容量。3、减少系统的峰谷差。4、提高供电质量。5、有效利用水力等一次动力资源作用。电网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网。输电网是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络，所以又称为电力网

7、中的主网架。输电又分交流高压输电网220kv、交流超高压输电网330kv、500kv、750kv，交流特高压输电网1000kv及以上电压。电力生产的特点：同时性、集中性、适用性、先行性。用电负荷是用记在某一时刻对电力系统所需求的功率。一类负荷：1、中断供电时将造成人身伤亡。2、中断供电时将在经济上造成重大损失。3、中断供电时将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。要求：1、由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。特别重要负荷，除由两个独立电源供电外，还应增加应急电源，并不准将其他负荷接入应急供电系统。二类负荷：1、中断供电时将在经济上造成较大损失。2、影响

8、重要用电单位的正常工作。要求：双回路供电。变、配电所是电力网中的线路连接点，是用以变换电压、交换功率和汇集、分配电能的设施。它主要由主变压器、配电装置及测量、控制系统等构成。承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路或电气主接线。一次电路中所用的电气设备，称为一次设备（主变压器、高压断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、熔断器、负荷开关、）。外桥接线的特点是变压器故障或检修不影响线路运行，而线路故障或检修要影响变压器，相应变压器要短时停电。由于线路故障和检修机会比变压器多，所以用内桥接线。桥接线还可能发展为单母线分段接线，以便增加进出线回路。供电质量指电能质量与供电可靠性。电能质量包括电压

9、、频率和波形的质量。电压质量包含电压允许偏差、电压允许波动与闪变等内容。电压比额定值低10%，则光通量减少30%，电压比额定值高10%，则寿命缩减一半。当端电压降低时，定子、转子电流都显著增大，导致电动机的温度上升，甚至烧坏电动机。反之，当电压过高时，会使各类电气设备绝缘老化过程加快、设备寿命缩短等。电压允许偏差：35kv及以上的电压供电的，电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压10%；10kv及以下三相供电的，电压允许偏差为额定电压的+-7%；低压照明用户供电电压允许偏差为额定电压的+7%-10%。电压波动是由于负荷急剧变动的冲击性负荷所引起的。电压闪变：周期性电压急剧波动引起灯光闪烁，光通

10、量急剧波动，面造成人眼视觉不舒适的现象。电压调整措施有，采取补偿无功功率措施：运行中可在工厂变电所母线上或用电设备附近装设并联电容器，用来补偿电感性负载过大的感性电流，减少无功损耗，提高功率因数。频率：我国电力采用交流50Hz频率，俗称“工频”，正常状态下允许偏差：装机容量3000MW及以上的为+-0.2Hz；装机容量3000MV以下的为+-0.5Hz；在非正常状态下允许偏差可超过+-1.0Hz。谐波对电气设备的危害很大，可使变压器的铁芯损耗明显增加，从而使变压器出现过热，不仅增加能耗，而且使其绝缘介质老化加速，缩短使用寿命。产生原因：主要在于电力系统中存在各种非线性元件。产生谐波的元件很多，

11、如荧光灯和高压汞灯等气体放电灯、异步电动机、电焊机、变压器和感应电炉等，都要产生电流或电压。最为严重的是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉。短路：电力系统在运行中，相与相之间或相与地之间发生短路时流过的电流，其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。发电机出口端发生短路时，渡过发电机的短路电流瞬时值可达额定电流的10到15倍。短路类型：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力系统中，以单相接地的短路故障最多，约占全部故障的90%。在中性点非直接接地的电力系统中，短路故障主要是各种相

12、间短路。限制短路电流方法：对环形供电网，可将电网解列运行。电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。微机保护：一般发生短路故障后约几十毫秒出现最大短路冲击电流，采用微机保护一般仅需几十毫秒就能发出跳闸指令，使导体和设备避免承受最大短路电流的冲击，从而达到限制短路电流的目的。接地：分类，工作接地和保护接地。工作接地：是指为了保证人身安全和设备安全，将电气设备在正常运行中否带电的金属部分可靠接地。电力系统中性点接地属于工作接地。工作接地分直接接地与非直接接地两大类。直接接

13、地是指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。这种接地方式是通过系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现的。其作用是使中性点经常保持零电位。中性点直接接地系统发生单相接地故障时，其他两相对地电压不会升高。而在低压配电系统中广泛采用的TN系统和TT系统，均为中性点直接接地运行方式，其目的是保障人身设备安全。中性点不接地的电力系统发生单相接地时，非故障相对地电位升高为线电压，单相接地故障运行时间一般不超过2小时。当发生单相接地故障时，应发出报警信号，提醒值班人员注意，并及时处理。我国10kv、6kv电网，为提高供电的可靠性，一般采用中性点不接地的运行方式。电源中性点经消弧线圈接

14、地方式，其目的是减小接地电流。当发生单相接地故障时，其分析过程与中性点不接地系统相同，同样允许运行2小时，需发出报警信号。三种补偿方式：当调整消弧线圈的分接头使得消弧线圈的电感电流等于接地电容电流，则流过接地眯的电流为零，称为全补偿。当消弧线圈的电感电流小于接地电容电流时，接地点尚有未补偿的电容性电流，称欠补偿。当消弧线圈的电感电流大于接地电容电流时，接地处具有多余的电感性电流称为过补偿。过补偿方式可避免谐振过电压的产生，因此得到广泛应用。中性点经电阻接地：主要特点在电网发生单相接地时，能获得较大的阻性电流，直接跳开线路开关，迅速切除单相接地故障。变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理

15、将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。变压器按用途一般分为电力变压器、特种变压器及仪用互感器。变压器的铁芯是磁路部分，由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁芯的结构一般分为心式和壳式两类。由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料要求导磁性能好，铁损小。变压器的铁芯采用硅钢片叠制而成。硅钢片有热轧和冷轧两种。冷轧硅钢片厚度有0.35、0.3、0.27mm等。铁芯硅钢片厚则涡流损耗大，硅钢片薄则涡流损耗小。绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铜线绕制而成。根据高、低压绕组排列方式的不同，绕组分为同心式和交叠式两种。电力变压器采用同心式。交叠式绕组，为了减小绝缘距离，通常将低压绕组靠近铁轭

16、。变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。变压器二次不带负载，一次也与电网断开的调压，称为无励磁调压，带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压。油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内灌满变压器油。根据变压器的大小分为吊器身式油箱和吊箱壳式油箱两种。吊器身式油箱多用于8000kva及以下的变压器，其箱沿设在顶部，箱盖是平的，由于变压器容量小，所以重量轻，检修时易将器身吊起。吊箱壳式油箱多用于8000KVA及以上的变压器，其箱沿设在下部，上节箱身做成钟罩形，又称钟罩式油箱。检修时无须吊起器身，只将上节箱身吊起即可。变压器的冷却装置是起散热作用的装置，根据变压

17、器容量大小不同，采用不同的冷却装置。对于小容量的变压器无须任何附加的冷却装置。若变压器容量稍大些，可以在油箱外壁上焊接散热管，以增大散热面积。对于容量更大的变压器，则应安装冷却风扇。当变压器容量在50000kVA及以上时，则采用强迫循环水（风）冷却器。安全气道位置于变压器的顶盖上，其出口用玻璃防爆膜封住。当变压器内部发生严重故障，而气体继电器失灵时，油箱内部的气体便冲破防爆膜从安全气道喷出，保护变压器不受严重损坏。吸湿器内装有用氯化钙或氯化钴浸渍过的硅胶，它能吸收空气中的水分。当它受潮到一定程序时，其颜色由蓝变为白色、粉红色。气体继电器：产生气体时，接通信号或跳闸回路，进行报警或跳闸，以保护变

18、压器。高、低压绝缘套管：变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的，它起着固定引线和对在绝缘的作用。单相变压器在闭合的铁芯上，绕有两个互相绝缘的绕组，接入电源的一侧叫一次侧绕组，输出电能的一侧为二次侧绕组。这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组。变压器一、二次侧感应电势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕组的电压高低不等，匝数多的一边电压高，匝数少的一边电压低，这就是变压器能够改变电压的道理。可以认为变压器二次输出功率等于变压器一次输入功率。变压器一、二次电流之比与一二次绕组的匝数比成反比。变压器的技术参数一般都标在铭牌上。相数

19、变压器分单相和三相两种，一般均制成三相变压器以直接满足输配电的要求。小型变压器有制成单相的，特大型变压器做成单相后，组成三相变压器组，以满足运输的要求。变压器二次额定电压也分两种情况：1、变压器二次供电线路较长，其二次额定电压比相连线路的额定电压高10%。2、变压器二次供电线路不长，其二次额定电压比相连线路的额定电压高5%。变压器的额定电流为通过绕组线端的电流，即为线电流。三相变压器绕组为星形Y连接时，线电流为绕组电流；三角形D连接时，线电流为根号3倍的绕组电流。三相变压器绕组，有星形连接、三角形连接或曲折形连接三种接线。一般配电变压器采用Yyn0和Dyn11两种连接组。Dyn11优点：1、有

20、利于抑制高次谐波。2、有利于单相接地短路故障的保护和切除。3、有利于单相不平衡负荷的使用。采用改变变压器匝数比的办法即可达到调压的目的。变压器调压方式通常分为无励磁调压和有载调压两种方式。当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中所渡过的电流称空载电流，变压器空载合闸时有较大的冲击电流。变压器二次侧短路，一次侧施加电压使其电流达到额定值，此时所施加的电压称为阻抗电压。变压器从电源吸取的功率即为短路损耗。中小型变压器的效率约为90%以上，大型变压器的效率在95%以上。损耗包括铁损和铜损。铜损是指变压器线圈中的电阻损耗，与电流大小的平方成正比，它是一个变量。当铁损和铜损相等

21、时，变压器处于最经济运行状态。变压器运行时各部件的温度是不同的绕组温度最高，铁芯次之，变压器油温度最低。允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。我国电力变压器大部分采用A级绝缘材料。为了防止油质劣化，所以规定变压器上层油温最高不超过95。在正常状态下，为了使变压器油不致过速氧化，上层油温一般不应超过85.对于强迫油循环的水冷或风冷变压器，其上层油温不宜经常超过75。变压器与周围环境温度的差称为温升，稳定温升大小与周围环境温度无关，它仅决定于变压器损耗与散热能力。对于空气冷却变压器是指测量部位的温度与冷却空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量部位的温度与冷却器入口处水温之差。允许变压器短时过负载的能力

22、称为事故过负载能力。变压器的电源电压一般不得超过额定值的+-5%。并列运行就是将两台或多台变压器的一次侧和二次侧绕组分别接于公共的母线上，同时向负载供电。并列运行目的：提高供电的可靠性、可以减少总的备用容量，并可随着用电量的增加分批增加新的变压器。理想的并列运行条件：1、变压器的接线组别相同。2、变压器的一、二次电压相等、电压变化相同；3、变压器的阻抗电压相等。两台并列变压器的容量比不能超过3：1。变压器油本身绝缘强度比空气大，所以油箱内充满油后，可提高变压器的绝缘强度。所以变压器油的作用是绝缘和冷却。常用的变压器油有国产25号和10号两种。应经常检查充油设备的密封性，储油柜、呼吸器的工作性能

23、，以及油色、油量是否正常。应结合变压器运行维护运行维护工作，定期或不定期取油样作气相色谱分析。在高温或紫外线作用下，油会加速氧化，所以，一般不应置油球队高温下或透明的容器内。运行中需补油时注意：1、10kv及以下变压器可补入不同牌号的油，但应作混油的耐压试验。2、35kv及以上变压器应补入相同牌号的油，也应作油耐压试验。3、补油后要检查气体继电器，及时放出气体。若在24小时后无问题，可重新将气体保护接入跳闸回路。变压器巡视检查：检查变压器上层油温。正常时一般应在85以下，对强迫油循环水冷或风冷的变压器应为75。容量在630kva及以上的变压器，且无人值守的每周应巡视检查一次。容量在630kva

24、以下的变压器，可适当延长巡视周期，但变压器在每次合闸前及拉闸后都应检查一次。对于强迫油循环水冷或风冷变压器，不论有无人员值班，都应每小时巡视一次。负载急剧变化或变压器发生短路故障后，都应增加特殊巡视。干式变压器是指铁芯和绕组都不浸渍在绝缘液体中的变压器。1、环氧树脂绝缘干式变压器。2、气体绝缘干式变压器。3、H级绝缘干式变压器。4、非晶合金铁芯变压器：非晶太合金铁芯的变压器与同电压级、同容量硅钢合金铁芯变压器相比，空载损耗要低70-80%。空载电流可下降80%左右。5、低损耗油浸变压器：油箱上采用片式散热器代替管式散热器，提高了散热系数。目前国内生产的10kv、630kva及以下卷铁芯变压器，

25、其空载损耗比S9系列变压器下降30%，空载电流比S9系统变压器下降20%。互感器分为电压及电流互感器。电压互感器是利用电磁感应原理工作的。类似一台降压变压器。互感器的高压绕组与被测电路并联，低压绕组与测量仪表电压线圈并联。电压互感器运行时，相当于一台空载运行的变压器，故二次侧不能短路。电压互感器容量是指其二次绕组允许接入的负载的功率，分为额定容量和最大容量。准确度通常电力系统用的有0.2、0.5、1、3、3p、4p级等。0.2级一般用于电能表计量电能0.5级一般用于测量仪表；1、3、3p、4p级一般用于保护。电压互感器的一、二次绕组都应装设熔断器以防止发生短路故障。电压互感器二次绕组、铁芯和外

26、壳都必须可靠接地。二次回路只允许一个接地点。涉及计费的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压0.2%。个别电压互感器在运行中损坏需要更换时，应选用电压等级与电网电压相符，变比相同、极性正确、励磁特性相近的电压互感器，并经试验合格。电压互感器二次线圈更换后，必须进行核对，以免造成错误接线和防止二次回路短路。电流互感器一次绕组匝数很少，串联在线路里，其电流大小取决于线路的负载电流。变流比为一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比。二次额定电流一般为5A.容量即允许接入的二次负载容量。运行注意事项：一次线圈串联接入被测电路，二次线圈与测量仪表连接，一、二次线圈极性应正确。二次绕

27、组铁芯和外壳都必须可靠接地，只能有一个接地点，决不允许多点接地。一次侧带电时，在任何情况下都不允许二次线圈开路，因此在二次回路中不允许装设熔断器或隔离开关。个别电流互感器在运行中损坏需要更换时，应选择电压等级与电网额定电压相同、变比相同、准确度等级相同，极性正确、伏案特性相近的电流互感器，并测试合格。高压电器及成套配电装置：3kv-35kv常用的高压电器有断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器和电容器等多种设备。高压电器在高压电路传输和分配电能过程中起着控制或保护等作用。触头间介质击穿电压是指使触头间产生电弧的最小电压。触头间恢复电压是指触头间电弧暂时熄灭后外电路施加在触头之间的电压。显然电弧暂时

28、熄灭后，如果触头间接恢复电压大于触头间接介质击穿电压，电弧将重燃。反之，触头间的恢复电压始终小于触头间的介质击穿电压，电弧将彻底熄灭。触头间的介质击穿电压的大小与触头之间的温度、离子浓度、触头之间距离等因素有关。当温度低、离子浓度低、触头之间距离长时，触头之间的介质击穿电压高。气体吹动电弧的方法可分为纵向吹动和横向吹动两种。拉长电弧采用加快触头之间的分离速度等措施，使电弧的长度迅速增长、电弧表面积迅速增大，从而提高触头间的介质击穿强度，加速电弧熄灭。高压断路器在高压电路中起控制作用，用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况下在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况下可靠地接通短路电流。按断

29、路器的安装地点可分为户内式和户外式两种；按断路器原理或灭弧或灭弧介质可分为油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等。真空断路器是利用真空作为绝缘介质和灭弧介质的断路器。六氟化硫断路器是采用具有优质绝缘性能和灭弧性能的SF6气体作绝缘介质和灭弧介质的断路器六氟化硫断路器具有灭弧性能强、不自燃、体积小等优点，但SF6气体的存在会导致断路器结构复杂，制造工艺要求高，价格昂贵。额定开断电流是指在额定电压下断路器能够可靠开断的最大短路电流值，它是表明断路器灭弧能力的技术参数。关合电流是指保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他损伤时，断路器所允许接通的最大短路电流。真空灭弧室的绝缘外壳主要用玻璃或陶

30、瓷材料制作。玻璃真空灭弧室的外壳具有容易加工、具有一定的机械强度、易于与金属封接、透明性好等优点。它的缺点是承受冲击的机械强度差。陶瓷真空灭弧室瓷外壳材料多用高氧化铝陶瓷，它的机械强度远大于玻璃，但与金属密封端盖的装配焊接工艺复杂。真空断路器在每次分合闸时，波纹管都会有一次伸缩变形，是易损坏的部件，它的寿命通常决定了断路器的机械寿命。常用触头材料有铜铬合金、铜合金等。触头结构有圆盘形触头、横向磁场触头、纵向磁场触头等。断路器动触头杆在波纹管允许的压缩变形范围内运动，而不破坏灭弧室真空。导向套一般用绝缘材料制成，它主要起导向作用，保护真空灭弧室的动导电杆在分合闸运动过程中能沿着真空灭弧室的轴线做

31、直线运动。目前10kv电压等级使用的真空断路器各类复杂，它们的原理结构基本相同，其区别在于额定电流、额定开断电流、外形尺寸和布置方式，以及损伤机构等不相同。真空断路器运行维护简单，在35kv及以下得到广泛应用。SF6断路器因灭弧性能优良，开断电流大，在35kv及以上电压等级被广泛应用。SF6气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化，对电气设备不腐蚀的气体。绝缘性和灭弧能力强，它的绝缘强度约是空气的2.33倍，灭弧能力可达空气的100倍。化学性质虽稳定，但是与水分或其他杂质成分混合后，在电弧作用下会分解为低氟倾倒物和低氟氧化物，会腐蚀断路器内部结构部件，并会威胁运行和检修人员的安全。为此要有压

32、力监视系统和净化系统，应该设有气体检漏设备和气体回收装置。优点：断口耐压高。允许的开断次数多，检修周期长。开断电流大，灭弧时间短。损伤时噪音小，寿命长。SF6断路器可分为支柱式和罐式两种。支柱式断路器在6kv及以上的高压电路中广泛使用；罐式断路器的特点是设备重心低、结构稳固、抗震性能好、可以加装电流互感器，特别适合于多地震、污染严重地区的变电所。操作机构要求：1、足够的操作功。2、较高的可靠性。3、动作迅速。4、具有自由脱扣装置。操作机构分类：1、电磁操作机构。2、永磁操作机构。3、电动弹簧储能操作机构，优点是只需要小容量合闸电源，对电源标不高，缺点是操作机构的结构复杂加工工艺要求高，安装调试

33、困难。4、液压操作机构，是利用液压油作为传递介质，具有体积小、操作功大动作平稳、无噪音。巡视检查投入运行或处于备用状态的高压断路器必须定期进行巡视检查。周期一般有人值班的变电所和升压变电所每天巡视不少于一次，无人值班的变电所由当地按具体情况确定，通常每月不少于2次。一般要求断路器接地金属外壳应有明显的接地标志，接地螺栓不应小于M12，并且要求接触良好。接线板连接处或其他必要的地方应有监视运行温度的措施。特殊巡视新设备投入运行后，应相对缩短巡视周期，投入运行72小时后再转入正常巡视检查。发生故障或事故，经检修恢复送电后应进行特殊巡视。合闸操作：断路器经检修恢复运行，操作前应检查检修中为保证人身安

34、全所设置的措施是否全部拆除，防误操作闭锁装置是否正常。长期储运的断路器在重新投入运行前应通过远方控制方式进行2-3次操作，操作无异常后主能投入运行。异常运行及处理：在断路器运行中发现任何异常现象均应及时消除，不能及时消除时要报告上级领导，并相应记入运行记录薄和设备缺陷记录薄内。值班人员若发现设备有威胁电网安全运行且不停电难以消除的缺陷时，应及时报告上级领导，同时向供电部门和调试部门报告，申请停电处理。断路器动作分闸后，值班人员应立即记录故障发生时间，并立即进行“事故特巡”检查，判断断路器本身有无故障。断路器对故障分闸时发生拒动，造成越级分闸，在恢复系统送电前，应将发生拒动的断路器脱离系统并保持

35、原状，待查清拒动原因并消除缺陷后方可投入运行。隔离开关没有灭弧装置，不允许用它带负载进行分闸或合闸操作。作用隔离电源，倒闸操作，拉、合小电流电路。类型按安装地点分为户内式和户外式；按刀闸运动方式分，水平旋转式、垂直旋转式和插入式；按每相支柱绝缘子数目分单柱式、双柱式和三柱式；按有无接地刀闸分为带接地刀闸和无接地刀闸。GN19-12CST隔离开关是适用于10kv配电系统的双掷隔离开关，可用于10kv双电源的切换。GN30-12D隔离开关是适合用10kv配电系统旋转触刀式的高压电器元件。GW4-35隔离开关为35kv户外式，额定电流为630-2000A，双柱式结构，一般制成单极形式。GW5-35隔

36、离开关为35kv户外式额定电流为630-2000A，两个棒式支柱绝缘子固定在底座上，支柱绝缘子轴线之间的交角为50度V形结构。合闸操作时，连杆带动伞齿转动，伞齿轮使两个棒式绝缘子以相同速度沿相反方转动，带动两个主闸刀转动90度实现合闸。操作机构有手动操作机构、电动操作机构、液压操作机构等。巡视检查三相动触头位置应与运行状态相符。分闸时三相动触头应在同一平面。合闸时动、静触头接触良好且接触面一致。传动部分应无扭曲变形、轴销脱落等现象。一般情况下，负荷开关与高压熔断器配合使用，由熔断器起短路保护作用。按使用场所分为户内式和户外式；按灭弧方式分为油浸式、产气式、压气式、真空和六氟化硫负荷开关。FN5

37、-10高压负荷开关合闸时主回路与辅助回路并联，电流大部分经主回路，当负荷开关分闸瞬间，主回路先断开，电流只通过辅助回路。FW5-10户外负荷开关采用固体产气灭弧材料，用绝缘棒式绳索操作，分闸状态具有明显断口，起隔离作用。BFN1压气式负荷开关是新型系列开关设备适用于12kv及以下三相配电系统中，使电弧在钟形绝缘罩内熄灭，燃弧时的游离气体不会导致相间或相对地绝缘强度的降低。FLN36-12D户内高压SF6负荷开关为额定电压12kv的户内开关设备，采用SF6气体作为灭弧和绝缘介质，包括合闸、分闸和接地三个工位，具有体积小，安装使用方便和对环境适应性强的特点。当负荷开关分闸时电弧在永磁体产生的磁场作

38、用下产生旋转拉长。交流高压真空接触器适用于交流系统中需要频繁操作的场合。真空灭弧室一般采用圆盘形触头。合闸电流不大于6A分闸电流不大于2A。结构紧凑、在无需经常维护的条件下仍保证其长久的电气与机械寿命。一般电气寿命在20万次以上，机械寿命在30万次以上。可用于控制和保护(配合熔断器)电动机、变压器、电容器组等，尤其适合需要频繁操作的场所。高压熔断器在3kv-35kv系统中，熔断器可用于保护线路、变压器、电动机及电压互感器等。按安装地点分为户内式和户外式；按熔管安装方式分为插入式和固定安装式；按动作特性可分为固定式和自动跌落式；按工作特性可分为有限流作用和无限流作用。XRN系列熔断器熔体用银、铜

39、和康铜等合金材料制成细丝状，熔体中间焊有降低熔点的小锡(铅)球。RN2型高压熔断器是用于电压互感器回路作短路保护的专用熔断器。对熔丝的材料、截面、长度和电阻值大小均有一定要求；熔管没有熔断指示器，运行中应根据接于电压互感器二次电路中仪表的指示来判断高压熔丝是否熔断。熔断器件是绕在陶管芯上的熔丝，由三级不同截面的康铜丝组成。RW4-10系列跌落式熔断器熔管由环氧玻璃钢或层卷纸板组成，其内壁衬以红钢纸或桑皮做成消弧管。熔丝安装在消弧管内。熔管的轴线与铅垂线成一定倾斜角度，一般为25+-5度，以保证熔丝熔断时熔管能顺利跌落。PRW10-12F带消弧触头跌落式熔断器用于12kv配电系统的线路及变压器短

40、路故障电流和过载电流的保护。高压电容器:无功补偿可提高功率因数，起到降低线损、节约电能和提高设备利用效率的作用。是电力系统的无功电源之一，用于提高电网的功率因数。按其功能可分为秀色可移相并联电容器、串联电容器、耦合电容器、脉冲电容器等。外壳内的电容元件组（又称芯子）由若干个电容元件连接而成。与电网断开后，能够通过放电电阻放电，一般情况下10分钟后电容器残压可降至75v以下。运行的一般要求金属外壳应有明显接地标志，其外壳应与金属架构共同接地。一般情况下，环境温度在40度时，充矿物油的电容器允许漫长为50度，充硅油的电容器允许温升为55度。允许过电压：在正常运行时，可在1.1倍额定电压下长期运行。

41、一般过电压持续1分钟时，可维持1.3倍额定电压；持续5分钟时，可维护1.2倍额定电压。允许过电流：电容器组允许在1.3倍额定电流下长期运行。运行操作注意事项：正常情况下全变电所停电操作时，应先拉开高压电容器去路的断路器，再拉其他各支路的断路器；恢复全变电所送电时操作顺序与停电操作相反，应先合各支路断路器，最后合上高压电容器组的断路器。高压电容器禁止在自身带电荷时合闸。高压电容器组再次合闸，应在其断电3分钟后进行。投入或退出运行时的注意事项：一般功率因数低于0.85时，要投入高压电容器组；功率因数超过0.95且仍有上升趋势时，高压电容器组应退出运行；系统电压偏低时，也可投入高压电容器。高压成套配

42、电装置按其结构特点可分为金属封闭式、金属封闭铠装式、金属封闭箱式和SF6封闭组合电器等；按断路器的安装方式可分为固定式和手车式；按安装地点可分为户外式和户内式；按额定工作电压可分为高压和低压成套配电装置。KYN28-10型高压开关柜断路器安装在小车上，小车在开关柜中采用悬挂中置结构。小车的轮、导向装置、接地装置等均设在小车的两侧中部。小车在横移动和定位是靠矩形螺纹和螺杆实现的，小车在结构上可分为固定和移动两部分。用专用的摇把顺时针转动矩形螺杆，推进小车向前移动，当小车到达工作位置时，定位装置阻止小车继续向前移动，反之，逆时针转动矩形螺杆，小车向后移动，当固定部分与移动部分并紧后，小车可以在试验

43、位置定位。XGN-10型金属封闭固定式开关柜适用于3-10kv三相交流50Hz单母线或单母线带旁路母线作为接受和分配电能之用。进出线方式分为架空和电缆进线两种。RGC型金属封闭单元组合SF6开关柜常用于额定电压3-24kv额定电流630A单母线接线的发电厂、变电所和配电所中。RGC型开关柜由标准单元组成，最大可用5个标准单元组成一个大单元，当超过5个小单元时，应分成两个部分。RGCC开关单元。RGCV断路器单元。RGCF负荷开关熔断器组合单元。RGCS母线分段单元。RGCM空气绝缘测量单元。RGCE侧面出线空柜转接单元。RGCB正面出线空柜转接单元。为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电

44、源，通常将供电网连接成环形，这种供电方式简称环网供电。FZN12-40.5kv SF6气体绝缘高压开关柜应用于供电、城市轨道交通、轨道交通电气化、工矿企业、船舶、海上石油开采等。在高海拔、环境污染、潮湿等场合使用，适应性较好。配备电缆试验插座，电缆连接采用挺拔式电缆头，最大电缆截面积为630mm。真空断路器采用插入式结构，即使在万分之一的情况下真空断路器发生故障，无需主母线停电，只要打开隔离开关，就能更换真空断路器。箱式变电站特点：占地面积小，一般仅为3.5-10M。可缩短现场施工周期，投资少，外形新颖美观。ZG型共箱组合式油浸变压器将高压负荷开关、熔断器等保护和控制电器、变压器芯体置于同一油

45、箱内。不足：由于高压负荷开关设在变压器箱体内，因此无明显断开点和接地刀闸。由于变压器与箱变外壳为一个整体，所以调整变压器容量更换变压器比较困难。预装式箱式变电站变压器一般采用S11-Dyn11型变压器、非晶合金铁芯变压器等节能型变压器，也可采用干式变压器。高压室、变压器室、低压室均设有专用门和照明灯，各门均设有联锁装置，以防止人员误入带电间隔。因为预装式箱式变电站变压器的散热条件相对比较差因此变压器容量不宜过大，一般宜在500kva及以下。一般电压等级220kv线路称为高压输电线路，330kv、500kv、750kv称为超高压输电线路，1000kv及以上称为特高压输电线路。配电线路又可分为高压

46、配电线路35kv或110kv、中压配电线路10kv或20kv和低压配电线路220/380v。电力线路按架设方式可分为架空电力线路和电力电缆线路两大类。由于架空电力线路与电缆电力线路相比，具有结构简单、造价低、建设速度快、输送容量大、施工和运行维护方便等显著优点。架空电力线路构成的主要元件有导线、村霸、绝缘子、钓具、接线、基础、防雷设施及接地装置等。导线用来传导电流、输送电能；杆塔用来支撑导线和地线，并使导线和导线之间，导线和地线之间，导线和杆塔之间以及导线和大地、公路、铁轨、水面、通信线路等被跨越物之间保持一定的安全距离；绝缘子是用来固定导线，并使导线与杆塔之间保持绝缘状态；金具在架空线路中主

47、要用于支持、固定、连接、接续、调节及保护作用；接线是用来加强杆塔的强度，承担外部荷载的作用力，以减少杆塔的材料消耗量，降低杆塔的造价；杆塔基础是将杆塔固定于地下，以保证杆塔不发生倾斜或倒塌；防雷设施及接地装置是当雷击线路时把雷电流引入大地，以保护线路绝缘免遭天气过电压的破坏。杆塔按材料可分为：钢筋混凝土杆和金属杆塔。钢筋混凝土杆是由钢筋和混凝土在离心滚杆机内浇制而成。目前生产的钢筋混凝土电杆有等径环形截面和拔稍环形截面两种。使用最多的是锥形杆也称拔梢杆，又分为普通型和预应力型两种。电杆基础一般采用底盘、卡盘、拉盘基础。底盘是埋在电杆底部的方型盘，承受电杆的下压力并将其传递至地基上，以防电杆下沉

48、。卡盘是紧贴杆身埋入地面以下的长形横盘，其中采用圆钢或圆钢与扁钢焊成U形抱箍与电杆卡接，以承受电杆的横向力，增加电杆的抗倾覆力，防止电杆倾斜。拉盘是埋置于土中的钢筋混凝土长方形盘，在盘的中部设置U型吊环和长形孔，与拉线棒及金具相连接，以承受接线的上拔力，稳住电杆。金属杆塔铁塔多用于交通不便和地形复杂的山区，或一般地区的特大荷载的终端、耐张、大转角、大跨越等特种杆塔。铁塔基础分为宽基和窄基两种。作用分类直角杆塔符号Z表示。耐张杆塔用符号N表示。转角杆塔用符号J表示。终端杆塔用符号D表示。跨越杆塔用符号K表示。分支杆塔用符号F表示。导线的材料有铜、铝、钢、铝合金等。其中铜的导电率高、机械强度高，抗

49、氧化抗腐蚀能力强，是比较理想的导线材料。采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线，可以提高导线的机械强度。铝及钢芯铝绞线在正常情况下运行的最高温度不得超过70度，事故情况下不得超过90度。聚氯乙烯绝缘线JV,聚乙烯绝缘线JY，交链聚乙烯绝缘线JKYJ.悬式绝缘子按制造材料又分为瓷悬式和钢化玻璃悬式两种。拉线与杆塔的夹角宜采用45度，若受地形限制，可适当减小，但不应小于30度。普通拉线。水平拉线：跨越道路的水平拉线，对路面中心的垂直距离，不应小于6m；拉线柱的倾斜角采用10-20度。弓形拉线。共同拉线。V形拉线。拉线选用：10kv及以下架空配电线路的拉线，当强度要求较低时，采用多股直径为4mm的镀锌铁线制

50、作，镀锌铁线不少于3股。当强度要求超过9股时，宜采用镀锌钢绞线。横担定位在电杆上部，用来支持绝缘子和导线等，转角杆的横担，应根据受力情况而定。一般情况下，15度以下转角杆，宜采用单横担；15度-45度转角杆，宜采用双横担；45度以上转角杆，宜采用十字横担。横担材质大多为铁横担和瓷横担。中、高压线路铁横担的规格不应小于63X6,低压线路铁横担的规格不应小于50X5。若角钢无镀锌处理，则需涂樟丹油和灰色油漆，以防锈蚀。支持金具的作用是支持导线或避雷线，使导线和避雷线固定于绝缘子或杆塔上。连接金具的作用是将悬式绝缘子组装成串，并将一串或数串绝缘子连接起来悬挂在横担上。接续金具的作用是用于导线和避雷线

51、的接续和修补等。它分为承力接续和非承力接续两种。保护金具。拉线金具。10-35kv架空线路的导线，一般采用三角排列或水平排列，多回线路同杆架设的导线，一般采用三角、水平混合排列或垂直排列。低压配电线路的导线宜采用水平排列。城镇的高压配电线路和低压配电线路宜同杆架设，且应是同一回电源。10kv及以下线路与35kv线路同杆架设时，导线间的垂直距离不应小于2.0m；35kv双回或多回线路的不同回路不同导线间的距离不应小于3m。弧垂是相邻两杆塔导线悬挂点连线的中点对导线铅垂线的距离。35kv架空线路紧线弧垂应在挂线后随即检查，弧垂误差不应超过设计弧垂的+5%、-2.5%，且正误差最大值不应超过500m

52、m。10kv及以下架空线路的导线紧好后，弧垂的误差不应超过设计弧垂的+-5%。同档内各相导线弧垂宜一致，水平排列的导线弧垂相差不应大于50mm。导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下，35kv线路不应小于4m，3kv-10kv线路不应小于3m，3kv以下线路不应小于2.5m。架空电力线路的运行标准：混凝土杆不应有严重裂纹、流铁锈水等现象，保护层不应脱落、酥松、钢筋外露，不宜有纵向裂纹，横向裂纹不宜超过1/3周长，且裂纹宽度不宜大于0.5mm；架空电力线路维护：为提高线路的健康水平，达到线路安全运行的目的，以保证对社会安全供电，因此，要经常对线路进行维护和检修，及时发现、处理线路存在的缺陷和

53、威胁线路安全运行的薄弱环节，预防事故的发生。电力电缆线路优点：不占用地上空间。供电可靠性高。电击可能性小。分布电容较大。维护工作量少。电缆结构由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。线芯按数目可分为单芯、双芯、三芯和四芯。绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离。保护层的作用是保护电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电缆。常用电缆型号YJLW02-Z交联聚乙烯绝缘铜芯波纹铝护套聚氯乙烯护套纵向阻水电力电缆。YJLV22-3x150-10-400表示铝芯、交联聚氯乙烯绝缘、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套，3芯、150mm，电压为10kv，长度为400m的电力电缆

54、。截流能力使导线的稳定温度达到电缆最高允许温度时的截流量，称为允许载流量或安全载流量。在实际运用中的载流量有三类：一是长期工作条件下的允许载流量，二是短时间允许通过的电流，三是短路时允许通过的电流。运行维护停电超过一个星期但不满一个月的电缆线路，重新投入运行前，应摇测其绝缘电阻值，与上次试验记录比较不得降低30%，否则必须做直流耐压试验。停电超过一个月但不满一年的，则必须作直流耐压试验，试验电压可为预防性试验电压的一半。如油浸纸绝缘电缆，试验电压为电缆额定电压的2.5倍，时间为1分钟；停电时间超过试验周期的，必须做标准预防性试验。重做终端头、中间头和新做中间头的电缆，必须核对相位，摇测绝缘电阻

55、，并做耐压试验，全部合格后，才允许恢复运行。电缆试验，新电缆敷设前应做交接试验，安装竣工后和投入运行前也应做交接试验。接于电力系统的主进电缆及重要电缆每年应进行一次预防性试验；新敷设的带有中间接头的电缆线路，在投入运行3个月后，应进行预防性试验，以后按试验周期进行。过电压及危害：10kv对应的最高工作电压为12kv。过电压对电气设备和电力系统安全运行危害极大，它可破坏绝缘、损坏设备、造成人员伤亡、造成重大事故，影响电力系统安全发、供、用电。分类外部过电压和内部过电压。外部过电压是指外部原因造成的过电压，又称大气过电压。内部过电压是在电力系统内部能量的传递或转化过程中引起的，与电力系统内部结构、

56、各项参数、运行状态、停送电操作和是否发生事故等多种因素有关。雷电过电压类型直击雷、感应雷及雷电波。防雷设备防雷装置的工频接地电阻一般要求不超过10欧。避雷针通常采用镀锌圆钢管制成，上部制成针尖形状。一般安装在支柱（电杆）上或其他构架、建筑物上，必须经引下线与接地体可靠连接。避雷针在地面上的保护半径计算公式r=1.5h。避雷线。避雷带是沿建筑物易受雷击的部位(如屋脊、屋檐、屋角等处)装设的带形导体。避雷器分为阀型避雷器、管型避雷器、氧化锌避雷器等。氧化锌避雷器氧化锌阀片电阻变为极小，呈导通状态，将雷电流畅通向大地泄放。待过电压消失后，氧化锌阀片电阻又呈现高电阻状态，使导通终止，恢复原始状态。氧化

57、锌避雷器动作迅速，通流量大，伏案特性好，残压低，无续航。防雷设备安装要求：避雷针及其他装置不能设在人、畜经常通告的地方，距道路应在3m以上，否则要采取保护措施，与其他接地装置和配电装置之间要保持规定距离；地面上不小于5m，地下不小于3m。屋顶上装设多支避雷针时，两针之间距离不宜大于30m；屋顶上单支避雷针的保护范围可按60度保护角确定。阀型避雷器应安装垂直，每一个元件的中心线与避雷器安装中心线的垂直偏差不应大于该元件高度的1.5%。管型避雷器安装时应在的闭口端固定，开口端指向下方，倾斜安装时，其轴线与水平方向的夹角；普通管型避雷器应不小于15度，无续流避雷器应不小于45度，装在污秽地区时应增大

58、倾斜角度。继电保护自动装置与二次回路：电力系统在运行中，故障主要包括各种类型的短路和断线，如三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路、电动机以及变压器绕组间的匝间短路、单相断线、两相断线等。继电保护的任务：当电力系统中某电气元件发生故障时，保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。继电保护的要求：可靠性是指发生了属于它该动作的故障，它能可靠动作。选择性是指电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，而非故障元件仍能正常运行。速动性一般的快速保护动作时间为0.06s-0.12s，最快的可达0.01s-0.04s，一般

59、的断路器的动作时间为0.06s-0.15s，最快的可达0.02s-0.06s。灵敏性是指继电保护对其保护范围内故障的反应能力，对被保护设备在发生故障和不正常运行时，都能灵敏地反应。按保护对象分类：分为电力线路保护、发电机保护、变压器保护、电容器保护、电抗器保护、电动机保护和母线保护等。按保护原理分类：分为电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护和零序保护等。按保护所反应故障类型分类：分为相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等。按保护所起的作用分类：分为主保护、后备保护和辅助保护等。电磁式电流继电器能使继电器动合接点由闭合状态到断开状态的最大电流称为返回电流。继电器的返回电流除以动作电流，叫作返回系数，电流继电器的返回系数要求在0.85-0.9之间。电磁式时间继电器延时动合接点指继电器通足够大的电时经所需要的时间闭合的接点。电磁式中间继电器用于增加触点数量和触点容量，具有动合接点和动断接点。电磁式信号继电器所发信号不应随电气量的消失而消失，要有机械或电气自保持。变压器故障分为油箱内和油箱外两种，油箱外故障有外部绝缘套管及引出线上的多相短路、单相接地短路。电流速断保护：变压器容量在10000kva以下的变压器、当过电流保护动作时间大于0.5s时，用户3kv-10kv配电变压器的继电保护，应装设电流速断保护。对