电工进网许可证考试试题整理高压理论

第一章、电力系统基本知识

第一节、电力系统、电力网的构成

发电、输电和配电常识

火力发电1核电站

风力发电厂太阳能发电厂

电力系统

□□

^升压变n压器m库压变压注w配电变压器

G6.3**15.75K¥T135~330KVT26~10KVT3380/220V"

@——<3D-——-CD——8——@

发电厂工程区域变电所工程变配电工程

从发电厂到用户的输电电过程示意图及极略图

二、电力网和电力系统

电力系统——将发电厂、电力网和用户联系起来的发电、输电、变电、配电和用

电的整体。

1、发电、送电（输电）、变电、配电、用电以上五个部分组成的整体称为电力系

统。

2、以上送电、变电、配电三个部分构成电力网。

3、直接将电能送到用户的网络称为（配电网）。

发电厂将（）等转换为电能

A燃料的热能B水流的位能C水流的动能D核能

电能进入工厂后，还要进行变电（变换电压）和配电（分配电能）。

变电所的任务是受电、变压和配电；如果只受电和配电，而不进行变压的则称为

配电所。

配电方式基本有放射式、树干式两种类型。

变配电工程：是电气工程的一部分，它由变压器、配电装置、联接设备的线路所

组成。

电力网——将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统，简称电网。

例题、电力系统是由（发电、输电、变电）、配电和用电组成的整体。

例题.由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。（v）

例题、电力系统中的输电、变电、（配电）三个部分称为电力网。

例题.由送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统（x）

例题.电力系统中的送电、配电、（）三个部分称为电力网。

A.变电B.发电C.用电

例题.直接将电能送到用户的网络称为输电网。（x）

例题.直接将电能送到用户的网络称为（）o

A.发电网B.输电网C.配电网

4、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称为

（输电网）。

输电网和配电网：

输电网主要用来输送电能；距离长，电压高；它们连接于发电厂和各变电站之间，

构成了电力网的主网架。

配电网主要用来分配电能至各个用户；距离短，电压较低。

配电网根据需要又分为高压配电网、中压配电网、低压配电网。高压在110kV

及以上；低压为380V、220Vo

例题.低压配电线路的电压为（A）。

A.220V/380VB.35kVC.110kVD.220Kv

例题.中压配电网是指电压为35KV、10KV、6KV、3KV的配电网。（v）

例题、高压配电网是指电压在。及以上的配电网。

A.1KVB.35KVC.110KV

例题.电力网的电力线路按其功能一般可分为（）。

A.输电线路B.低压线路

C.配电线路D.高压线路

一、大型电力系统优点

1、提高了供电可靠性

2、减少了系统的备用容量

3、通过合理地分配负荷降低系统的高峰负荷

4、提高了供电质量

5、便于利用大型动力资源水力发电厂

例题、大型电力系统的优点之一是：可以提高运行的灵活性，减少系统的备用容

量。（对）

二、电力生产特点

1、同时性

2、集中性无垄断性

3、适用性

4、先行性

例题、电力生产的特点是（同时性）、集中性、适用性、先行性。

例题.电力生产的特点是同时性、（）、适用性、先行性。

A.分散性B.集中性C.广泛性

例题.形成大型电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥（）的

作用。

A.火力发电厂B.水力发电厂C.核电厂

例题.大型电力系统的优点之一是可以提高运行的灵活性，减少系统的备用容量。

（v）

第二节、电力负荷

1、电力负荷的定义：可以定量得用功率或电能（容量）或电流表示，视具体情

况而定，表达的时候一定要说明单位，以免混淆。

电力负荷是指用电设备或用电单位所消耗的O

A.功率B.电能（容量）C.电流D.电压

功率三角形：

有功功率：电能用于做功被消耗，它们转化为热能、光能、机械能或化学能等，

称为有功功率；又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个

周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母

P表示，单位瓦特

P=U1cos。=Scos<p

无功功率：许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机

等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和

感应磁通而需要的电功率称为无功功

率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机

械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，

两者缺一不可。无功功率Q单位为乏（var）。

例题、有功功率是指在交流电路中电阻所消耗的功，用符号（）表示，单位是

瓦或千瓦。

A、Q无功功率B、PC、SD、W

例题、交流电路中电感（电容）是不消耗能量的，它只是与电源之间进行能量的

互换，我们把与电源之间互换能量的功率称为（）。

A、有功功率B、无功功率C、功率因素D、视在功率

例题、功率因素是指交流电路中电压与电流之间的相位差的余弦用（）表示。

A、sin4>B、Ctg4>C、tg<1）D、cos4>

2、电力负荷的组成：

用电负荷

线路损失负荷电能输送过程的损耗

例题、线损是指电能从发电厂到用户的输送过程中不可避免地发生的（功率和能

量）损失。

供电负荷用电负荷+线路损失负荷

3、按发生时间不同的负荷分类：

高峰负荷旧高峰负荷、晚高峰负荷

例题.在分析用户的负荷率时，选一天24h中负荷最高的一个小时的（）作为高

峰负荷。

A.计算负荷B.最大负荷C.平均负荷

例题.在分析用户的负荷率时，选（）中负荷最高的一个小时的平均负荷作为

高峰负荷。

A.一天24hB.一个月720hC.一年8760h

低谷负荷；

平均负荷。日平均负荷、月平均负荷、年平均负荷

例题.平均负荷是指电网中或用户在某•确定的时间段内的平均小时用电量。

（v）

例题、平均负荷是指电网中或用户在某一确定的时间段内的平均日用电量。

（错）

例题、在分析用户负荷率时，常采用（）

A.日平均负荷B.月平均负荷C.年平均负荷

例题、在安排用电量时，常采用（）

A.日平均负荷B.月平均负荷C.年平均负荷

4、按负荷重要性分类（根据突然中断供电所引起的影响分类）：一类；二类；三

类。

例题.对于突然中断供电将造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染、造成经

济上巨大损失的负荷，应采取最少不少于2个独立电源供电。（v）并辅之以其他

必要的非电力电源的保安措施。

例题、突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影

响的负荷是二类负荷。（v）

例题.对于电力系统来说，峰、谷负荷差越（），用电越趋于合理。

A.大B.小C,稳定

例题、供电负荷是指用户在某一时刻对电力系统所需求的功率。（错）

例题、突然中断供电造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济上巨

大损失、社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的负荷，称为一类负荷。

（对）

例题、对于三类负荷应采取最少不少于2个独立电源供电。（错）

第三节、变电所

一、变电所主接线也称一次回路

基本要求

保证必要的供电可靠性和电能质量，以保证对用户的不间断供电

具有一定的灵活性和方便性，满足调度要求和检修要求

经济性，投资省，占地面积小，能量损失小。

发展和扩展的可能性

例题、对电气主接线的基本要求有供电质量、（供电可靠性；可扩建性；经济性;

灵活性）。

主接线型式

有母线（单母线、双母线）、无母线

在变电站内的母线运行方式通常有母线分段运行和并列运行。

二、变电所一次电气设备与高压有关的设备

1.主变压器

静止设备，电磁感应原理，-•种电压等级的交流电能转化成另一种或儿种电压等

级的交流电能。变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换

2.高压断路器保护

例题、高压断路器具有开断正常负荷和（过载、短路故障）的保护能力。具有灭

弧特性，

3.隔离开关

在线路上基本没有电流时，将电气设备和高压电源隔开或接通。

4.电压互感器

互感器分电压互感器和电流互感器两大类，它们是供电系统中测量和保护用的重

要设备。

电压互感器是将系统的高电压改变为标准的低电压（100V或100/3）

5.电流互感器

电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压的标准小

电流（5A或1A）O

6.熔断器保护

当电气设备过载和短路电流时熔体发热而熔化，从而切断电路保护电气设备免受

损害

7.负荷开关无保护功能

高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的空载电流和负荷电流，但

不能通断短路电流。可起高压电源隔断作用，起一个明显的分断点；通常与高压

熔断器配合使用，由熔断器起短路保护作用。

发电机、高压母线、避雷器、电容器、测量仪器、电力电缆

第四节、供电质量

♦供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面

♦电能质量的指标包括：电压、频率、波形质量

♦供电可靠性是指供电企业统计期内对用户停电的（时间和次数）。

电压质量

电压质量分为电压允许偏差、（公共电网谐波）、电压允许波动与闪变、三相电压

允许不平衡度。

供电电压允许偏差；

例题.电压偏差以电压变化期间（）之差相对于电压额定值的百分数来表示。

A.电压实际值与电压额定值

B.电压最大值与电压最小值

C.电压最大值与电压额定值

例题.在某一时间段内，电压缓慢变化而偏离额定值的程度，称为（）o

A.电压偏差B.电压波动C.电压闪变

例题.当电压上升时，白炽灯的（）将下降

A,发光效率B.光通量C.寿命

例题、当电压比额定值高10%时，白炽灯的寿命将下降50%。（对）

当电压下降时，白炽灯的（）将下降

A.发光效率B.光通量C.寿命

例题、当电压过高时，电动机可能（绝缘老化加快）。寿命缩短

A停转B温度升高C绝缘老化加快D反转

例题.当电压降低过多时，电动机可能（）。

A停转B温度升高C不能启动D绝缘击穿

例题.若保持输出功率一定，当电压降低过多时，异步电动机的定子电流将增大,

转子电流将减小。（x）温度升高，甚至烧坏电动机

我国国家标准规定电压偏差允许范围

1）35KV及以上电压允许偏差为额定电压的±5%

2）10KV及以下三相供电的电压允许偏差为额定电压的±7%

3）220V单相电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%

4）380V允许偏差为额定电压+7%、-7%

例题.220V单相供电电压允许偏差为额定电压的（）。

A.±7%B.±10%C.+7%,-10%

例题.35KV及以上三相供电电压允许偏差为额定电压的（B）o

A.±7%B.±5%C.+7%,-10

2、电压允许波动和闪变；

电压允许波动和闪变

例题.在某一时间段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象，称为（）.

A.电压偏差B.电压波动C.电压闪变

例题.电压波动以电压变化期间（）之差相对于电压额定值的百分数来表示。

A.电压实际值与电压额定值

B.电压最大值与电压最小值

C.电压最大值与电压额定值

电压变化速率大于1%即位电压急剧波动；由于负荷急剧变动的冲击性负荷所引

起。

当系统中存在（电焊机；电弧炉；大型轧钢机）冲击性负荷工作时，可能会引起

电压波动。

例题.电压波动是由于负荷急剧变化的连续性负荷所引起的。（x）冲击性

我国国家标准对电压波动允许规定

（1）220KV及以上为1.6%

（2）35kV-110kV为2%

（3）10KV及以下2.5%

例题.我国国标对10KV及以下系统规定的电压波动允许值是（）o

A.1.6%B.2%C.2.5%

例题、（周期性）的电压急剧波动引起灯光闪烁、光通量急剧波动，而造成人眼

视觉不舒适的现象、称为闪变。

A.连续性B.周期性C.间断性

3、公用电网谐波或波形；

产生-非线性元件，如晶闸管变流设备、电弧炉等;线性元件的电感和电容元件不

会产生谐波。

例题.电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在（）。

A.电感和电容元件B.三相参数不对称C.非线性元件

例题.产生谐波电流最为突出的设备是（）.

A.晶闸管变流设备B.电焊机C.荧光灯

危害-变压器损耗增加，绝缘老化，噪声增大；

电动机损耗增加，绝缘老化，转子振动，影响所加工产品质量；

电容器过电流，绝缘击穿，烧毁等

例题、谐波电压加于电容器两端时，由于电容器对谐波的阻抗很小，很容易发生

（）现象。发热导致绝缘击穿甚至烧毁。

A.过电流B.过电压C.过饱和

电容器对谐波阻抗很小

要求-用户设备注入电网谐波电流符合国标规定

4、三相电压允许不平衡度。三相参数不对称会产生负序及零序电压和电流

例题、电力系统的发电、供电、用电无须保持平衡。（错）

频率质量：频率允许偏差

频率，乂叫供电频率指发电机发出的正弦交流电压每秒钟交变的次数。

供电频率允许偏差50Hz±0.2Hz正常频率49.8Hz〜50.2Hz

例题.我国变压器的额定频率为（）o

A.40HzB.50HzC.60Hz

例题.在并联运行的同一电力系统中，任一瞬间的频率在全系统都是统一的（v）

♦供电可靠性的定量方法和提高可靠性的原则。

例题.供电可靠性一般用（）进行考核。

A.年供电可靠率B.月供电可靠率C.日供电可靠率

例题.供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户停电的次数。（x）

例题.供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间。（x）

例题.要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的平均停电时间。（x）

例题、供电可靠性是指供电企业统计期内对用户停电的（时间和次数）。

供电可靠率是指在一年内,对用户有效供电时间总小时数和统计期间停电影

响用户小时数之差与统计期间用户有效供电时间总小时数比值的百分数

RS=8760N-£txnx/8760NX100%

X=l,2,3........

Ztxnx=t1n1+t2n2+t3n3.......

例题.停电时间包括事故停电、（）及临时性停电时间。

A.限电B.用户非工作时间段停电C.计划检修停电

国家规定供电可靠率不低于99.96%

综合反映供电企业的服务水平、电网资产质量和生产管理水平

第五节、电力系统接地

工作接地：是指系统电源（配电变压器或低压发电机）侧中性点的接地状况。

工作接地分直接接地与非直接接地（包括不接地或经消弧线圈接地）。工作接地的

接地电阻一般不应超过4Q当变压器容量大于100KVA时，接地电阻-一般不应

超过10Q

1.在TN系统中，为了电路或设备达到运行要求都接地，如变压器低压中性点的

接地。该接地称为工作接地或配电系统接地。

2.工作接地与变压器外壳的接地、避雷针的接地是共用的，并称为三位一体。

例题.工作接地的接地电阻一般不应超过（）Q

A.4B.5C.10

例题、中性点直接接地的电网中，中性点直接可靠接地，工作接地电阻应不大于4Q。

（v）

例题.在中性点直接接地的某低压供电系统，一变电站新装设一台变压器，技术

人员将变压器的中性线与接地装置相连，该保护措施称为（）。

A.保护接地B.工作接地

C.防雷接地D.直接接地

例题.在中性点直接接地的某低压供电系统，一变电站新装设一台变压器，技术

人员通过（）与该接地点相连接

A、保护接地B、工作接地C、防雷接地D、直接接地

1、直接接地

例题、在TN系统中，为了电路或设备达到运行要求将变压器的中性点接地，该

接地称（）或配电系统接地。

A、重复接地B、工作接地C、保护接地D、正常接地

接地保护系统的型式的文字符号

一、系统接地的型式

1.接地保护系统的型式文字代号

第一个字母一表示电力系统的对地关系

T一直接接地；

I一带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地

第二个字母一表示装置外壳的对地关系

T一直接接地，并与电力系统接地点不关连；

N—外壳通过保护线与电力系统接地点相连

第三个字母后一表示中性线与保护线的关系

S一两线分开

c__线合

2.中性点接地方式

（1）中性点直接接地

例题、中性点直接接地是指电力系统中（至少1个）中性点直接或经小阻抗与接

地装置相连接。

A.只有1个B.至少1个C.至少2个D至少3个

中性点直接接地系统

中性点直接接地系统：直接接地或经小电阻接地

中性点保持零位，保证单相设备用电安全。

人单相电击危险性较大，约220mA（三相四线制或三相五线制）

例题、中性点直接接地是指电力系统中（至少1个）中性点直接或经小阻抗与接

地装置相连接。

中性点直接接地单相接地时，中性点与接地点形成短路，短路电流使继电器保护

动作（使剩余电流保护或过电流保护动作），断路器跳闸，切断电源，造成停电。

例题、中性点直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压会（不变）。

中性点直接接地系统中用电设备的绝缘水平应相电压考虑

A.不变B.升高C.降低

（2）中性点非直接接地不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地

中性点不接地系统当发生单相接地，接地点的电流较大时，可能会出现电弧，造

成过电压。可利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流，使故障

电流〈10A,电弧自熄，熄弧后故障点绝缘自行恢复。即采用中性点经消弧线圈接

地系统。随着电力线路的增加，使得接地电容电流增大，

中性点经电阻接地，当电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻

泄放掉，下次电弧重燃时，不会叠加形成过电压。

中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地相对地电压（最低为零）。中性点

非直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压会（）o

A.不变B.升高C.降低

中性点非直接接地系统中用电设备的绝缘水平应按（百倍相电压）考虑。

例题、中性点不接地系统发生单相接地故障时，一般不停电，继续运行（2小时）。

单相接地故障电流小（接地电容电流），一般不停电；绝缘要求高。（三相三线制）

中性点非直接接地系统，为安全起见，规定不允许引出中性线供单相用电。对

中性点经消弧线圈接地系统

中性点经消弧线圈接地

适用于单相接地故障电容电流IC>10A,瞬间性单相接地故障较多的架空

线路为主的配电网。

其特点为：

•利用消弧线圈的感性电流补偿接地点流过的电网容性电流，使故障电流减

小，电弧自熄，熄弧后故障点绝缘自行恢复；

中性点经电阻接地系统

中性点经电阻接地

中性点经电阻接地适于瞬间性单相接地故障较少的电力电缆线路。

中性点经电阻接地运行方式的特点：

•降低操作过电压。中性点经电阻接地的配网发生单相接地故障时，零序保

护动作，可准确判断并快速切断故障线路；

•可有效降低工频过电压，单相接地故障时非故障相电压为百UC,且持续时

间短；

•中性点电阻为耗能元件，也是阻尼元件（消弧线圈是谐振元件）；

•有效地限制弧光接地过电压，当电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷

将通过接地电阻泄放掉，下次电弧重燃时，不会叠加形成过电压；

•可有效消除系统内谐振过电压，中性点电阻接地相当于在谐振回路中并接

阻尼电阻，试验表明，只要中性点电阻（1500Q,就可以消除各种谐振过电压，

电阻越小，消除谐振的效果越好；

•对电容电流变化的适用范围较大，简单、可靠、经济。

例题、中性点非直接接地包括电力系统中性点经（）与接地装置相连接等。

A消弧线圈B小阻抗C高电阻D电压互感器

中性点非直接接地系统中发生单相接地时，非故障相对地电压会（）。

A.不变B.升高C.降低

中性点非直接接地系统中用电设备的绝缘水平应按（百倍相电压）考虑。

例题、中性点不接地系统发生单相接地故障时，一般不停电，继续运行（2小时）。

6~35kV配电网一般采用小电流接地方式，即中性点非有效接地方式。

中性点不接地系统

中性点不接地方式

适用于单相接地故障电容电流小，以架空线路为主，尤其是农村10kV配电

网。此类型电网瞬间单相接地故障率占601r70%希望瞬间接地故障不动作于跳

闸。

其特点为：

•单相接地故障电容电流小，故障点电弧可以自熄，熄弧后故障点绝缘自行

恢复；

•单相接地不破坏系统对称性，可带故障运行一段时间，保证供电连续性；

•通讯干扰小；

•单相接地故障时，非故障相对地工频电压升高百UC,此系统中电气设备绝

缘要求按线电压的设计；

中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地相对地电压（最低为零）。

解：单相接地分直接接地（金属性）和经小阻抗（非金属性）接地；直接接地时

接地相对地电压为零。经小阻抗接地是大于零而小于相电压。

（3）配电网的接地方式

220kV、llOkV——直接接地方式

35kV——经消弧线圈接地

10kV-经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方式

220V/380V-直接接地方式

二、低压系统接地型式

LTN系统接线

一、TN系统安全原理

TN系统是三相四线配电网低压中性点直接接地，电气设备金属外壳采取接零措

施的系统。字母T表示配电网中心点接地；N表示电气设备外壳接零。

安全保护的原理是：当某一相线直接与设备的外壳连接时，即形成单相短路，短

路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作，在规定的时间内将故障设备断开电

源，从而消除电击的危险。

保护接零就是在1kV以下变压器中性点直接接地的系统中〜切电气设备正常情

况下不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。

二、保护接零应用范围：

中性点直接接地的供电系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金

属部分均应采用保护接零作为安全措施。

保护零线的线路上，不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中，零

干线兼做工作零线时，其截面不能按工作电流选择。

三、采用保护接零的条件

1.工作接地电阻应小于4Q。

2.采用重复接地，接地电阻不大于10Qo重复接地次数不小于3次。

3.保护零线和工作零线不得装熔断器。

4.单相短路电流不得小于线路熔断器熔体额定电流的4倍。

例题.电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可接近导体通过保护地线与

该接地点相连接。（）

A、IT系统B、TT系统C、TN系统

例题、保护接零是借接零线路使设备漏电时形成单相短路，促使线路上保护装置

迅速动作。（v）

TN系统有三种类型，即：

l.TN—S系统

2.TN—C系统

3.TN—C—S系统

注意：由同一台变压器供电的配电网中，不允许一部分电气设备采用保护接地而

另一部分电气设备采用保护接零。

例题、保护接零有（ABC）等方式。

A、TN-CB、TN-SC、TN-C-SD、TT-S

LTN-S系统

电源

-J-

用户的

—卜

6OQ

电源端6

接地点电气装置：

中的设备一；

外露可-

接近导体

图1一4TN—S系统

在三相四线制系统中，零干线除了保护作用外，有时还要流过零序电流。尤其是

在三相用电不平衡情况和低压电网零线过长阻抗过大时，即使没有大的漏电流发

生，零线也会形成一定电位。另外，用绝缘导线做零线，其机械强度的保证受到

一定限制。因此，在三相四线制供电系统中，把零干线的两个作用分开，即一根

线做工作零线（N）,另外一根线做保护零线（E）,这就是三相五线制供电

应用范围：采用保护接零的低压供电系统

（v）31、TN-S系统是有专用保护零线（PE线），即保护零线与工作零线（N

线）完全分开的系统。

（v）33、由同台变压器供电的配电网中，不允许一部分电气设备采用保护接

地，一部分电气设备采用保护接零。

（v）35、中性点直接接地的电网中，保护零线和工作零线（单相用电设备除

外）不得装设熔断器或断路器。

11、安装漏电保护器时，必须严格区分中性线和保护线。经过漏电保护器的（）

不可以作为保护线。

A、相线B、火线C、中性线D、保护线

12、漏电保护器安装完成后，要按照《建筑电气工程施工质量验收规范》

（GB50303—2003）的要求，对完工的漏电保护器进行试验，以保证其灵敏度和

可靠性。试验时可操作试验按钮三次，带负荷分合（），确认动作正确无误，

方可正式投入使用。

A、一次B、二次C、三次D、四次

13、漏电保护器在使用中发生跳闸，经检查未发现开关动作原因时，允许试送电

（）次，如果再次跳闸，应查明原因，找出故障，不得连续强行送电。

A、一次B、二次C、三次D、四次

A.合一的B.分开的C.部分合一部分分开的

例题.TN-S系统是指电力系统中性点直接接地，整个系统的中性线与保护线是合

一的。（X）

（X）15、在TN-C供电系统中，家用电器不带电的金属部分应保护接地。保

护接零

3、表示中性导体和保护导体结构上是合一的，也就是工作零线（N）和保护零线

（PE）完全合一（PEN）的系统是（）它是三相四线制系统。

A、TT系统B、TN-C系统C、TN-S系统D、TN-C-S系统

3.TN-C-S系统

电源

用户的

电气装置

电源端

接地点

电气装置

中的设备

接近导体

1、在保护接零的供电系统中，中性导体和保护导体结构上前部分是共用，后部

分是分开的，表示是（）0

A、TN—C系统B、TT系统C、TN—S系统D、TN—C—S系统

保护接地

保护接地：电气装置的外露可接近导体的接地方式。是为了保护人身安全的

接地。

（v）25、保护接地的作用是限制漏电设备的对地电压，使其不超出安全范围。

14、将设备不带电的金属外壳，通过接地装置与大地连接称为（）。

A、保护接地B、工作接地C、保护接零D、重复接地

4、工作接地与变压器外壳接地、避雷器接地是共用的，又称（）。

A、保护接地B、工作接地C、重复接地D、三位一体接地

5、将零线上一处或多处，通过接地装置与大地再次连接，称为（）o

A、重复接地B、工作接地C、保护接地D、保护接零

6、中性点直接接地低压线路，重复接地一般至少应有（）进行重复接地。

A、一处B、二处C、三处D、四处

53、各保护接零设备的保护线与电网零干线相连时，应采用（）方式，保护

线与工作零线不得共线。

A、串联B、并联C、混联D、没有要求

64、安装漏电保护器时，必须严格区分（）和保护线。

A、中性线B、相线C、接地线D、保安线

65、在不接地配电网中，尽量使每一用电设备都有合格的保护接地装置，如确有

困难，不能实现等电位连接，则应安装（）。

A、接零装置B、漏电保护器C、熔断器D、断路器

66、在工厂系统中，在多台设备采用保护接地时，应将设备接在一起或将其接地

装置联成整体。如不能实现等电位连接，应安装（）o

A、接零装置B、漏电保护器C、熔断器D、断路器

2.TT系统

一、TT系统基本概念俗称“三相四线制”配电网

TT系统是电源系统有一点直接接地，而且设备外壳也采取了接地措施的三相四

线配电系统。主要用于低压共用用户。两个“T”分别表示配电网中性点和电气设

备金属外壳接地

其中第一个“T”表示中性点直接接地；第二个“T”表示设备外壳直

接接地。

TT系统案例分析

上图1中当用电设备无保护接地时，用电设备发生一相漏电事故，人体触及所承

受的电压接近相电压（220伏）。

上图2中用电设备采取接地措施时，设备发生漏电事故时，人体触及所承受的电

压接近110伏。可见，当用电设备漏电时，保护接地只能降低漏电设备上的电

压，而不能将电压限制在安全范围以内。

例题.电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可接近导体通过保护地线与

电力系统无关的接地极连接，此系统称为（）o

A.IT系统B.TT系统C.TN系统

例题、TT系统中，当电气设备的金属外壳带电时，由于有接地保护，故没有触

电的危险性。（X）

（v）30、TT系统中，当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏

而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。

3.IT系统

一、IT系统安全原理

IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电

部分接地的系统。保护接地能等化导体间电位，防止导体间产生危险的电位差。

保护接地还能消除感应电的危险。

“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地

“T”表示电气设备金属外壳接地

原理：

给人体并联一个小电阻，以保证发生故障时，减小通过人体的电流和承受的电压

二、保护接地应用范围

保护接地适用于各种不接地的配电网，包括低压不接地配电网和高压不接地配电

网，还包括不接地直流配电网。

直接安装在已接地的金属底座、框架等设施的电气设备的金属外壳一般不必再接

地。

1、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座

2、配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的金属构架

3、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端盒、接线盒的金属部分

4、互感器的铁心及二次线圈的一端

5、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护

三、接地电阻允许值

电压电气设备为4Qo

例题、电力系统与大地间不直接连接，电气设备的外露可接近导体通过保护地线

与电力系统接地极连接，此系统称为TT系统。(x)

10.中性点不接地系统中，为了安全起见，规定不允许引出中性线供单相用电。

(v)

(X)27、IT系统就是保护接零系统。保护接地

(X)28、保护接地适用于各种接地配电网。

(X)29、在不接地配电网中，每台设备单独接地保护，而无需安装漏电保护

装置，也没有危险。

(v)36、因为直流电流有比较强烈的腐蚀作用，所以一般不采用自然导体作

为载流的直流接地体。

(v)37、中性点直接接地的低压系统，电气设备的专用接地线可与相线一起

敷设。

四、重复接地

1.TN系统中，保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接

地，称为重复接地。

2.重复接地电阻不大于10欧姆。

3.架空线路的干线和分支终端及其沿线的工作零线每隔1km处应重复接地。应入

车间距离接地点超过50m处应重复接地。室内将零线和配电屏等接地装置可靠

接地。车间内部采用环路式重复接地。

第二章变压器

变压器的基本概念

变压器是•种静止电器，它通过线圈间的电磁感应，将•种电压等级的交流电能转

换成同频率的另一种电压等级的交流电能。确切地说，它具有变压、变流、变换

阻抗和隔离电路的作用。

例如，在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电，

到达目的地以后再用变压器把电压降低供用户使用；

在实验室用自耦变压器改变电源电压；自耦变压器属于电力变压器，是指变压器

的一次或二次绕组中有一部分绕组是公共绕组的变压器；常常用于调压器和起动

补偿器

在测量上利用仪用变压器扩大对交流电压、电流的测量范围；

在电子设备和仪器中用小功率电源变压器提供多种电压，

用耦合变压器传递信号并隔离电路上的联系等等。

/

连接发电机的与电网相适

封闭母线的高压由线端

接触调压器

1、变压器是一种（静止）的电气设备。

2、变压器是利用（电磁感应原理）将一-种电压等级的交流电能转变为另一种电

压等级的交流电能。

3、变压器一、二次侧的漏电抗压降分别等于（一、二次侧的漏磁电势）。

分类

按用途：电力变压器、特种变压器、仪用互感器

按冷却介质：油侵式、干式

例题、变压器按用途可分为电力变压器、特种变压器和（仪用互感器）。

例题、仪用互感器包括（电压互感器）和电流互感器两种。

例题、电力变压器按冷却介质分为（油浸式）和干式两种

例题、发电厂的发电机输出电压通常为6.3kV,10.5kV,最高不超过（20kV）o

例题、远距离输送电能时，首先要将发电机的输出电压通过升压变压器升高到（儿

万伏或几十万伏），以减小输电线上的能量损耗。

例题、儿万伏或儿十万伏高压电能输送到负荷区后，必须经过不同的降压变压器

将高电压降低为（不同等级的电压），以满足各种负荷的需要。

例题、在电力系统中，变压器能将不同（电压等级）的线路连接起来。

电压等级

输电线路的电压等级有：

35kV,66kV,llOkV,（154kV）,220kV,330kV,5OOkV,750kV,8OOkV,lOOOkV。

电压一般在35kV以上。UOkV〜220kV电压等级，称为高压；33OkV〜500kV电

压等级，称为超高压；750kV级以上电压等级，称为特高压。

配电线路的电压等级有：

220V,380V,3kV,6kV,lOKv,20Kv,35kV,66kV,HOkV

降压变电站把电力送到配电变压器的电力线路，叫高压配电线路。电压一般在

3kV,6kV,lOkVo

从配电变压器把电力送到一般用户的线路，叫低压配电线路，电压一般为380V,

220Vo

补充教材：

电磁感应

1、导线切割磁力线产生感应电动势

当导线和磁场发生相对运动时，若导线切割了磁力线，在导线中就将产生电

动势，这叫做电磁感应现象。由电磁感应产生的电动势叫感应电动势，用e表示。

由感应电动势产生的电流叫感应电流。

感应电动势的方向可用发电机右手定则来确定，如图3-7所示。

平伸右手，四指并拢并与大拇指垂直，使磁力线垂直穿过掌心，大拇指指向

导线运动的方向，则四指的指向就是感应电动势的方向。发电机就是依据这一原

理制成的，故这个判断方法又称为“发电机右手定则二

O

电动势方向4遍

图3—7发电机右手

感应电动势的大小同磁场强弱、导体运动的速度、导体在磁场中的长度有关。

当导体沿着与磁力线垂直方向运动时:所产生的感应电动势为

e=BlvSina

式中e导体中的感应电动势，V；L---导体在磁场中的有效长度，m；

V——导体的运动速度，m/s；B——磁通密度，T。a—导体运动方向与磁力线

间的夹角。

(»)右手定则0»楞次定律

2、线圈中的感应电动势

准备1个螺管线圈、条形磁铁、双向检流计，演示线圈中的感应电动势、感应电

流。

当与线圈回路交链的磁通发生变化时，线圈回路会产生感应电动势及感应电

流。线圈中感应电动势的方向有这样的规律：由它所产生的感应电流总是反抗原

有磁通的变化，也就是说，当磁通增加时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相

反；当磁通减少时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相同。这就是判断感应电

动势方向的楞次定律。阻碍

感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比，即

△①

e=—N——

△t

式中e感应电动势，V；N---线圈匝数；△①磁通变化量，Wb；

△t——磁通变化△⑦所需时间，So

公式中负号是由感应电动势所产生的感应电流具有反抗原有磁通变化的规

律决定的。

3、自感电动势和电感

(一)自感：由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现叫自感现象，简称

自感。

当通过线圈的电流产生变化时，线圈电流产生的磁通也跟着变化。这个变化

的磁通反过来又会在线圈中产生感应电动势。这种由于线圈本身电流的变化而在

本线圈内产生的感应电动势叫自感电动势，用eL表示。线圈的自感电劭静是由

线圈本身的特性所决定的，它与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关。

根据楞次定律，自感电动势的方向也和感应电动势一样，总是反抗线圈中原

有磁通的变化，即线圈中电流增加时，自感电动势的方向与线圈电流的方向相反,

如图3—8（a）所示；当电流减少时，自感电动势的方向与线圈的电流方向相同,

如图3—8（b）所小。

自感电动势表达式与感应电动势,样，即

e.=—N--

通常把线圈匝数N和穿过线圈的磁通①的乘积叫做磁链，用中表示，即中

=N①。因磁链的变化量△中=N△①，所以自感电动势的表达式可改写为

AT

e,=---

通过线圈的自感磁链与通过线圈的电流I的比值，叫做线圈的自感，即

I

电感的单位是H（亨利），较小的电感单位有mH（毫亨）或UH（微亨）。

当电感参数为常数时，自感电动势eL也可表达为

式中，空表示电流的变化率。由此可见，eL的大小与线圈中电流的变化率

成正比。式中负号是自感电动势的方向具有反抗线圈中电流变化的规律决定的。

（二）.互感现象

（1）由于一个线圈的电流变化，导致另一个线圈产生感应电动势的现象，称为

互感现象。

（2）互感〃取决于两个耦合线圈的儿何尺寸、匝数、相对位置和媒介质。

（三）涡流

（1）涡流是感应电流的一种，带有铁芯的线圈相当于原线圈，铁芯相当于副线

圈。

（2）涡流会使铁芯发热，增加电能的损耗，叫做涡流损失。交流电器的铁芯由

涂有绝缘漆的硅钢片叠成，就是为了减少涡流损失。

例题、把由一个线圈中的电流发生变化在另一个线圈中产生的电磁感应现象简称

（b）o

A、自感B、互感C、电磁感应D、感应电动势

例题、把绕向一致，感应电动势的极性始终保持一致的线圈端点叫（b）。

A、接线端B、同名端（或同极性端）C、异名端D、

端点

例题、把块状金属放在交变磁场中，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属

块内自成闭合回路简称（c）o

A、交流B、互感C、涡流D、直流

第…节变压器的工作原理和结构

-、变压器工作原理

当电流通过初级线圈时将产生一个交变的磁场，大部分的磁通通过铁芯又在次级

线圈中感应出一个与之成一定比例的电压电流。如上图所示，变压器一次线圈的

电源电压为U1、电流为H,线圈匝数为N1。当U1接通时，在一次线圈内产生

感应电动势El。E1的感应磁通6m通过匝数为N2的二次线圈时，又在二次线

圈内感应出一个电动势E2,o二次线圈两端电压为U2,空载电流为12o在理想

条件下有如下关系：

Ul=El=4.44fNl<l）mU2=E2=4.44fN26m（f为电源

频率）

由以上基本关系得到：

UI/U2=N1/N2

显然，变压器端电压与线圈匝数成正比。变压器一次电压与二次电压之比称作变

压器的变压比，即变比。又由于变压器是传递电能的设备，本身消耗的功率

极小，所以其一次侧的容量和二次侧容量基本相等，即

S1=U1-I1»S2=U2•12

由此可以得到

Il/I2=N2/N1

即变压器的电流与匝数成反比。变压器一次电流与二次电流之比称作变压器的变

流比。

可见，变压器在改变交流电压的同时，也起到改变交流电流的作用。高压侧电压

高，电流小；低压侧电压低，而电流大。

11、在单相变压器闭合的铁芯上绕有两个（互相绝缘）的绕组。

12、在单相变压器的两个绕组中，与电源连接的一侧叫做（一次侧绕组）。

13、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在一次侧绕组中会有（交流）电

流流过。

14、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中将产生（交变）

磁通。

15、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，如果变压器的二次侧绕组与（外

电路负荷）连通，就会有电能输出。

16、己知一台变压器的、二次侧绕组匝数分别为N2,铁芯中交变磁通的

幅值为耙，当频率为/的交流电源电压加到该变压器的一次绕组后，•

次侧绕组中的感应电势为（£尸4.4441耙）。

17、变压器的高压绕组的电流一定（低于）低压绕组的电流。

变压器匝数少的一侧电压低，电流（大）。

变压器匝数多的一侧电压高，电流（小）。

18、变压器一次绕组的电压与二次绕组的电压在数值上的关系为（一•次绕组电压

与二次绕组电压的数值关系不确定）。

19、变压器的变比等于（一、二次侧感应电势有效值）之比。

A.一、二次侧电流有效值B.一、二次侧电压有效值C.一、二次侧感应电势有

效值

20、在忽略变压器内部损耗的情况下，变压器的一、二次电流之比与（一、二次

绕组匝数）之比互为倒数。

21、变压器匝数少的一侧电压低，电流（大）。

22、我国变压器的额定频率为（50Hz）。韩国和菲律宾为60Hz

23、变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是（一次与二次绕组的匝

数不相同）。

24、如果忽略变压器的内部损耗，则变压器二次绕组的输出功率（等于）一次绕

组输入功率。

25、如果忽略变压器一、二次绕组的（漏电抗）和电阻时，变压器一次侧电压有

效值等于一次侧感应电势有效值，二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有

效值。

A.漏电抗B.励磁电抗C.励磁阻抗

1、变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的直流电能转变为另一种电压等

级的直流电能。（错）

2、当交流电源电压加强到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁

通只穿过一次侧绕组。（错）

3、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通

只在二次侧绕组中产生感应电势。（错）交流

4、当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，变压器的二次侧绕组与外电路负

荷断开，会有电能输出。（错）

5、变压器的变比等于一、二次侧感应电势瞬时值之比。（错）有效值

6、变压器的变比等于一、二次电压最大值之比。（错）有效值

7、变压器一、二次侧感应电势最大值之比等于一、二次侧电压有效值之比。（错）

8、变压器匝数多的一侧电流大，电压高。（错）

5、变压器的一、二次电流有效值之比可近似地与（一、二次绕组匝数比；一、

二次电压有效值之比；一、二次侧感应电势之比）成反比。

6、以下有关变压器绕组的说法，正确的有（匝数多的一侧电流小，电压高；匝

数少的一侧电压低，电流大）。

7、以下有关变压器绕组的说法，正确的有（降压变压器匝数多的一侧为高压侧

绕组；降压变压器匝数少的•侧为低压侧绕组）。

8、如果忽略变压器的内部损耗，则以下说法正确的有（变压器二次绕组的输出

功率等于一次绕组输入功率；变压器一次侧电压有效值等于一次侧感应电势

有效值；变压器二次侧电压有效值等于二次侧感应电势有效值）。

一、变压器的结构

干式变压器

油浸式变压器

电力变压器外形图

7-气体继电器；8-高压套管;%

":X；：分f£变益刎KJ：］黑片蠹1黑干式两

段真黯辄……

5

电力变压器结构图

I—高压套管：2一分接开关：3—低压套管：4—气体继电器：5—安全气道（防爆管”

6—储油柜（