电气工程师复习

1、问：涡流是怎样产生的?有何利弊?考点解析答：置于变化磁场中的导电物体内部将产生感应电流，以反抗磁通的变化，这种电流以磁通的轴线为中心呈涡旋形态，故称涡流。在电机中和变压器中，由于涡流存在，将使铁芯产生热损耗，同时，使磁场减弱，造成电气设备效率降低，容量不能充分利用，所以，多数交流电气设备的铁芯，都是用0.35或0.5毫米厚的硅钢片迭成，涡流在硅钢片间不能穿过，从而减少涡流的损耗。涡流的热效应也有有利一面，如可以利用它制成感应炉冶炼金属，可制成磁电式、感应式电工仪表，还有电度表中的阻尼器，也是利用磁场对涡流的力效应制成的。2016年电气工程师发输变电知识点：避雷器 考点解析(1)避雷器是变电站保

2、护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。(2)避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙是最简单形式的避雷器;管型避雷器也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧;阀型避雷器是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能;磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力;氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性(非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在

3、正常工频电压下呈高电阻特性)，具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。2016年电气工程师发输变电知识点：熔断器 考点解析熔断器是一种简单的电路保护电器，其原理是当流经熔断器的电流达到或超过定值一定时间后，本身的熔体熔化，切断电路。其动作原理简单，安装方便，一般不单独使用，主要用来配合其他电器使用。主要动作特点：一是电流要达到一定值，该值在熔断器出厂前已经做好，无法更改;二是电流达到一定值后要经过一定的时间，该时间也是厂家做好的，无法更改，但是类型很多，包括延时动作、快速动作、超快速动作等;三是动作后本体损坏，不能重复使用，必须更换;熔断器是否熔断可以通过熔断指示器判别

4、，也可通过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险管都属于该类电器范围。2016年电气工程师发输变电知识点：断路器 考点解析正常工作情况下，断路器处于合闸状态(特殊应用除外)，接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流，而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍于正常工作电流)，并可以分断短路电流，切除故障线路和设备。所以说，断路器的主要功能就是分断和接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。由于在分断和接通电路的过程中，断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损耗和可

5、靠分断电路，必须采取措施来尽快熄灭电弧，其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为：油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中，所以断路器的分、合状态不可以直接判断，一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。配电室对建筑的要求1、配电室屋顶承重构件的耐火等级不应低于二级，其它部分不应低于三级。2、配电室长度超过7m时，应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。当配电室为楼上楼下两部分布置时，

6、楼上部分的出口应至少有一个通向该层走廊或室外的安全出口。配电室的门均应向外开启，但通向高压配电室的门应为双向开启门。3、配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应少积灰和不起灰;顶棚不应抹灰。4、配电室内的电缆沟应采取防水和排水措施。5、当严寒地区冬季室温影响设备的正常工作时，配电室应采暖。炎热地区的配电室应采取隔热、通风或空调等措施。有人值班的配电室，宜采用自然采光。在值班人休息间内宜设给水、排水设施。附近无厕所时宜设厕所。6、位于地下室和楼层内的配电室，应设设备运输的通道，并应设良好的通风和可靠的照明系统。7、配电室的门、窗关闭应密合;与室外相通的洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入的网罩，其

7、防护等级不宜低于外壳防护等级分类(GB4208-84)的IP3X级。直接与室外露天相通的通风孔还应采取防止雨、雪飘入的措施。配电设备布置中的安全措施1)在有人的一般场所，有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围以外。2)标称电压超过交流25V(均方根值)容易被触及的裸带电体必须设置遮护物或外罩，其防护等级不应低于外壳防护等级分类(GB4208-84)的IP2X级。3)当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时，必须采取下列的措施之一：1、使用钥匙或其它工具;2、切断裸带电体的电源，且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。4)当裸带电体用遮护物遮护时，裸带电体与遮护物之间的净距应满足

8、下列要求：一、当采用防护等级不低于IP2X级的网状遮护物时，不应小于100mm;二当采用板状遮护物时，不应小于50mm。5)容易接近的遮护物或外罩的顶部，其防护等级不应低于外壳防护等级分类(GB4208-84)的IP4X级。6)在有人的一般场所，人距裸带电体的伸臂范围应符合下列规定：1、裸带电体布置在有人活动的上方时，裸带电体与地面或平台的垂直净距不应小于2.5m;2、裸带电体布置在有人活动的侧面或下方时，裸带电体与平台边缘的水平净距不应小于1.25m;3、当裸带电体具有防护等级低于IP2X级的遮护物时，伸臂范围应从遮护物算起。4、在正常的人工操作时手中需执有导电物件的场所，计算伸臂范围时应计

9、入这些物件的尺寸。7)配电室通道上方裸带电体距地面的高度不应小于下列数值：一、屏前通道为2.5m;当低于2.5m时应加遮护，遮护后的护网高度不应低于2.2m;二、屏后通道为2.3m，当低于2.3m时应加遮护，遮护后的护网高度不应低于1.9m。第3.2.1条 安装在生产车间和有人场所的开敞式配电设备，其未遮护的裸带电体距地面高度不应小于2.5m;当低于2.5m时应设置遮护物或阻挡物，阻挡物与裸带电体的水平净距不应小于0.8m，阻挡物的高度不应小于1.4m;阻挡物内屏前、屏后的通道宽度应符合规范的规定。电器的选择1)低压配电设计所选用的电器应符合下列要求:1、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适

10、应;2、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流; 3、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应; 4、电器应适应所在场所的环境条件;5、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。2)验算电器在短路条 件下的通断能力，应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响。3)隔离电器的安装1、当维护、测试和检修设备需断开电源时，应设置隔离电器2、隔离电器应使所在回路与带电部分隔离，当隔离电器误操作会造成严重事故时，应采取防止误操作的措施。3、隔离电器宜

11、采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。4、隔离电器可采用下列电器：单极或多极隔离开关、隔离插头;插头与插座;连接片;不需要拆除导线的特殊端子;熔断器。半导体电器严禁作隔离电器。4)通断电流的操作电器可采用下列电器：1、负荷开关及断路器;2、继电器、接触器;  3、半导体电器;4、10A及以下的插头与插座。配电设备布置的一般规定1)配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方，并宜适当留有发展余地。2)配电室内除本室需用的管道外，不应有其它的管道通过。室内管道上不应设置阀门和中间接头;水汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管

12、道。3)落地式配电箱的底部宜抬高，室内宜高出地面50mm以上，室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施，并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。4)同一配电室内并列的两段母线，当任一段母线有一级负荷时，母线分段处应设防火隔断措施。5)当高压及低压配电设备设在同一室内时，且二者有一侧柜顶有裸露的母线，二者之间的净距不应小于2m。6)成排布置的配电屏，其长度超过6m时，屏后的通道应设两个出口，并宜布置在通道的两端，当两出口之间的距离超过15m时，其间尚应增加出口。7)成排布置的配电屏，其屏前和屏后的通道最小宽度应符合下表的规定。导体的选择1)导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除

13、满足上述条 件外，尚应符合工作电压的要求。2)选择导体截面，应符合下列要求：1、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求;2、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流;3)敷设路径的冷却条件：沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时，当冷却条件最坏段的长度超过5m，应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面，或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆。4)环敷设境温度的校正：导体的允许载流量，应根据敷设处的环境温度进行校正，温度校正系数可按下式计算：K=(t1-t0)/(t2-t0)(2.2.4)式中K：温度校正系数;t1：导体最高允许工作温度();t0：敷设处的环境温度();

14、t2：导体载流量标准中所采用的环境温度();5)导线敷设处的环境温度：1、直接敷设在土壤中的电缆，采用敷设处历年最热月的月平均温度;2、敷设在空气中的裸导体，屋外采用敷设地区最热月的平均最高温度;屋内采用敷设地点最热月的平均最高温度(均取10年或以上的总平均值。)6)中性线截面1、在三相四线制配电系统中，中性线(以下简称N线)的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流的影响。2、以气体放电灯为主要负荷的回路中，中性线截面不应小于相线截面。3、采用单芯导线作保护中性线(以下简称PEN线)干线，当截面为铜材时，不应小于10mm2;为铝材时，不应小于16mm2;采用多芯电缆的芯线

15、作PEN线干线，其截面不应小于4mm2。7)保护线(以下简称PE线)截面配电线路的保护(1)一般规定1、配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号。2、配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断。(2) 短路保护1、配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。对热作用需进行热稳定校验;对机械作用需进行短路容量校验。2、绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定：当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：S=I*t /K

16、式中：S绝缘导体的线芯截面(mm2);I短路电流有效值(均方根值A);t在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);K不同绝缘的计算系数。不同绝缘、不同线芯材料的K值，聚氯乙烯绝缘铜芯K=115, 铝芯K=76。短路持续时间小于0.1s时，应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时应计入散热的影响。3、选用的低压断路器，短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。4、在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路，当越级切断电路不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断，且符合下列情况之一时，可不装设短路保护：配电

17、线路被前段线路短路保护电器有效的保护，且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量;配电线路电源侧装有额定电流为20A及以下的保护电器;(3)过负载保护1、配电线路的过负载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。2、过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器，其分断能力可低于电器安装处的短路电流值，但应能承受通过的短路能量。3、过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件：IBInIZ I21.45IZ式中：IB线路计算负载电流(A);In熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A);Iz导体允许持续载流量(A);I2保证保护电器可

18、靠动作的电流(A)。当保护电器为低压断路器时，Iz为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时，Iz为约定时间内的约定熔断电流。4、突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。铅酸蓄电池的充电及浮充电装置蓄电池的正常充电和浮充电运行可共用一套硅整流装置，它除在正常情况下向直流网络的经常负荷供电外，同时还对蓄电池进行浮充电，并作为均衡充电和事故放电后的充电之用。(1)充电设备的额定电流。充电设备的电流包括蓄电池组的最大充电电流和直流系统的经常负荷电流 ，在变电所中蓄电池组的最大充电电流可采用10h放电率的放电电流。(2)充电设备输出电压的范围。(3)浮充电设备

19、。浮充电设备的容量按蓄电池组的经常负荷电流及自放电电流来选择。其工作电压应与充电设备相同，以便均衡充电。问：什么是趋表效应?趋表效应可否利用?答：当直流电流通过导线时，电流在导线截面分布是均匀的，导线通过交流电流时，电流在导线截面的分布是不均匀的，中心处电流密度小，而靠近表面电流密度大，这种交流电流通过导线时趋于表面的现象叫趋表效应，也叫集肤效应。来源：考试大的美女编辑们考虑到交流电的趋表效应，为了有效地节约有色金属和便于散热，发电厂的大电流母线常用空心的槽形或菱形截面母线。高压输配电线路中，利用钢芯铝线代替铝绞线，这样既节约了铝导线，又增加了导线的机械强度。趋表效应可以利用，如对金属进行表面

20、淬火，对待处理的金属放在空心导线绕成的线圈中，线圈中通过高频电流，金属中就产生趋于表面的涡流，使金属表面温度急剧升高，达到表面淬火的目的。问：什么是正弦交流电?为什么普遍采用正弦交流电?答：正弦交流电是指电路中的电流、电压及电势的大小都随着时间按正弦函数规律变化，这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流称交变电流，简称交流。交流电可以通过变压器变换电压，在远距离输电时，通过升高电压可以减少线路损耗。而当使用时又可以通过降压变压器把高压变为低压，这既有利安全，又能降低对设备的绝缘要求。此外，交流电动机与直流电动机比较，则具有构造简单，造价低廉，维护简便等优点。在有些地方需要使用直流电，交流电又可

21、通过整流设备将交流电变换为直流电，所以交流电目前获得了广泛地应用。问：什么是交流电的周期、频率和角频率?答：交流电在变化过程中，它的瞬时值经过一次循环又变化到原来瞬时值所需要的时间，即交流电变化一个循环所需的时间，称为交流电的周期。周期用符号T表示，单位为秒。周期越长交流电变化越慢，周期愈短，表明愈快。交流电每秒种周期性变化的次数叫频率。用字母F表示，它的单位是周/秒，或者赫兹，用符号Hz表示。它的单位有赫兹，千赫、兆赫。2016年电气工程师发输变电知识点：母线电压消失的处理原则考点解析(1)造成母线失压可能的原因有：电源线故障跳闸、出线发生故障主变后备保护启动越级跳闸、母差或失灵保护动作跳闸

22、、母线发生故障而开关拒动使后备保护动作跳闸等，造成母线失压。(2)母线电压消失时，应根据仪表指示，信号掉牌，继电保护和自动装置动作情况，以及失压时外部特征，判明其原因或故障性质。(3)母线失压若由变电站设备和保护引起，能够找到故障点，应立即进行隔离，及时恢复对母线的供电。若引起全站停电，应将所有开关全部断开，等待调度下令恢复送电。(4)双母线接线，故障造成一条母线停电，在未弄清原因排除故障前，禁止用母联开关强送停电母线，可将停电母线所连用户线路，倒至另一条母线，尽快恢复对用户供电。(5)如母线失压原因是保护误动引起，可在退出误动保护后，尽快恢复对母线供电，如母线失压是由于开关拒动，后备保护动作

23、引起，可尽快对拒动开关进行隔离后，恢复对母线供电。2016年电气工程师发输变电知识点：电子巡查系统考点解析1.银行、博物馆、大型商场、酒店、写字楼、住宅小区、厂区等场所，根据用户要求可设置离线式或在线式电子巡查系统。2.为节省投资、减少工程量，除用户有特殊要求外，一般工程宜采用离线巡查方式。3.对于银行、博物馆等对实时性能要求高的高风险场合，应采用在线式巡查系统。4.可将离线式巡查系统和出入口控制系统相结合，将读卡器作为巡查系统的在线巡查点，组成综合的巡查监控系统。2016年电气工程师发输变电知识点：危急遮断引导阀作用考点解析再热主汽门系一90°转角的摇板全开、全关式阀门，其转轴外露

24、，为防止蒸汽沿转轴外漏，转轴结构上采取了金属密封，即转轴上凸肩对管道上凹槽，正常运行中蒸汽作用在凸肩上，压紧防止蒸汽外漏。机组从开机越接近正常运行状态，金属密封越紧。但发生脱扣停机，此蒸汽的压紧作用力即阻碍中主门的关闭。为此设置一油压操纵的遮断引导阀，用以当再热主汽门关闭时泄放作用于轴内部端面不平衡的蒸汽力。该阀由一操作阀和油动机组成。油动机连接到液压系统，因而当ast危急遮断阀和opc超速遮断阀关闭时，再热主汽门将处于开启状态而危急遮断引导阀则处于关闭状态。当危急遮断机构动作时，遮断引导阀将打开，以使轴端部腔室与一低压区(凝汽器)相通，从而减小作用于轴端的蒸汽压力，以致可以用最小的作用力关闭

25、再热主汽门。2016年电气工程师发输变电知识点：照明配电考点解析1.照明配电宜采用放射式和树干式结合的系统。2.三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85%。3.配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。4.每一单相分支回流的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个;连接组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个;供HID灯的单相分支回路的电流不应超过30A。5.单相分支回路宜单独装设保护电器，不宜采用三相断路器对三个单相分支回路进行保护和控制。6.插座不宜和照明灯接在同一分支回路。7.道路照明

26、除配电回路设保护电器外，每个灯具应设单独的保护电器。8.观众厅、比赛场地等的照明，当顶棚内有人行检修通道，单灯功率为250W及以上时，每个灯具宜装设单独保护电器。9.供气体放电灯的配电线路，宜在线路或灯具内设置电容补偿，使功率因数不低于0.9。10.气体放电灯的频闪效应对视觉有影响的场所，采用电感镇流器时，相邻灯具应分接在不同相序，以降低频闪深度。11.居住建筑应按住户设置电能表;工厂宜按车间、办公楼宜按住户或单位设置计量表。考点三：电动机调速系统性能指标;电气传动控制系统的性能指标主要包括动态和静态性能指标。动态性能指标主要是指在给定信号或扰动信号作用下，系统输出的动态响应中的各项指标。静态

27、性能指标主要指在控制信号和扰动信号作用结束后34倍动态调节时间后的系统输出的实际值各项性能指标。如果没有特别规定，测量电气传动控制系统的性能指标可以在以下条件下进行：(1)基本速度(或额定频率);(2)电动机额定电压;(3)空载(一般应将电动机与负载机械的联轴器、齿轮箱等脱开，否则应相应降低系统的性能指标，并注意阶跃给定下机械实际承受的能力)。2016年电气工程师发输变电知识点：继电器 考点解析继电器是用来在控制回路中控制其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为保护用以及作信号转换用的电器，只适用于远距离的分断、接通小容量控制回路，比如：交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。2016年电气工程师发输变电知识点：熔断器 考点解析熔断器是一种简单的电路保护电器，其原理是当流经熔断器的电流达到或超过定值一定时间后，本身的熔体熔化，切断电路。其动作原理简单，安装方便，一般不单独使用，主要用来配合其他电器使用。主要动作特点：一是电流要达到一定值，该值在熔断器出厂前已经做好，无法更改;二是电流达到一定值后要经过一定的时间，该时间也是厂家做好的，无法更改，但是类型很多，包括延时动作、快速动作、超快速动作等;三是动作后本体损