第一篇：发电厂电气部分

1-3试简述火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？

答：按原动机分：凝气式汽轮机发电厂，燃汽轮机发电厂，内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。按燃料分：燃煤发电厂，燃油发电厂，燃气发电厂，余热发电厂。

按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂，高压发电厂，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力发电厂，超超临界压力发电厂。按输出能源分：凝气式发电厂，热电厂。

火力发电厂的生产过程概括地说就是把煤炭中的化学能转变成电能的过程，整个生产过程分为三个阶段：（1）燃料的化学能在锅炉燃烧中转变成热能，加热锅炉中的水使之变成为蒸汽，称为燃烧系统。（2）锅炉生产的蒸汽进入汽轮机冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变机械能，称为汽水系统。（3）由汽轮机转子旋转的机械能带动发动机旋转，把机械能转变为电能，称为电气系统。特点：（1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需求而定。

（2）火电厂的一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右，火电厂的建造工期短，两台30KW机组，工期为3—4年，发电设备年利用小时数较高，约为水电厂的1.5倍。

（3）火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的一半左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3—4倍。

（4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电和运行人员都多于水电厂，运行费用高。（5）燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几个小时到十几个小时，并附加耗用大量燃料。（6）火电厂担负调峰，调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率高，厂用电率高。（7）火电厂的各种排放物对环境的污染较大。

1-4试简述水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？

答：按集中落差的方式分：（1）堤坝式水电厂（a）坝后式水电厂，（b）河床式水电厂，（2）引水式水电厂。按径流调节的程度分：（1）无调节水电厂，（2）有调节水电厂（a）日调节水电厂，（b）年条件水电厂，（c）多年调节水电厂。

生产过程：从河流较高处或者水库引水利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变为机械能，然后由水轮机带动发动机旋转门将机械能转变成电能。

特点：（1）可以综合利用水能资源。（2）发电成本低，效率高。（3）运行灵活。（4）水能可以储蓄和调节。（5）水力发电不污染环境。（6）水电厂建设投资较大，工期较长。（7）水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件的限制。（8）由于水库的兴建，土地淹没，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度上破坏自然界得生态环境。

1-5试简述抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其效益？

答：作用：（1）调峰（2）填谷（3）事故备用（4）调频（5）调相（6）黑启动。（7）蓄能。效益：容量效益，节能效益，环保效益，动态效益，提高火电设备利用率，对环境没有污染且可以美化环境。2-1哪些设备属于第一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？

答;一次设备：（1）生产和转换电能的设备。（2）接通或者断开电路的开关电器。（3）限制故障电流和防御过电压的保护电器。（4）载流导体。（5）互感器，包括电压互感器和电流互感器。（6）无功补偿设备。（7）接地装置。

二次设备:(1)测量表计。（2）继电保护，自动装置及远动装置。（3）直流电源设备。（4）操作电器，信号设备及控制电缆。

功能：一次设备通常是把生产，变换，输送，分配和使用电能的设备。

二次设备是对一次设备和系统的运行状态进行测量，控制，监视和起保护作用的设备。2-2简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能？

答：300MW发电机组采用发电机—变压器单元接线，变压器高压侧经引线接入220KV系统。特点：（1）采用发电机—变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。

（2）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。

（3）在发电机出口侧通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。（4）在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器4只。

（5）发电机中性点接有中性点接地变压器。

（6）高压厂用变压器高压侧，每相装有电流互感器4只。

2-7并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？

答：作用：（1）限制工频电压升高。（2）降低操作过电压。（3）消除发电机带长线出现自励磁。（4）避免长距离输送无功功率并降低线损。（5）限制潜供电流。

并联高压电抗器带辅助抽能线圈，而抽能并联高压电抗器为单相式，具有单相铁心结构，冷却方式为油浸自冷，每台容量为40Mvar，并联电抗器一次和抽能绕组的额定电压为525/√3/5.85√3KV，抽能绕组输出电压的误差范围为百分之负4到百分之5。中性点电抗器采用又浸空心电感式，具有较强的短路过载能力。3-1 研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有和特点？

答：电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触部分电阻增加。导体短路时，虽然持续时间不产，但短路电流很大，发热量仍然很多，这些热量在短时间内部容易散出，于是导体的温度迅速升高。同时，导体还受到点动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热，有正常工作电流产生的；短时受热，由故障时的短路电流产生的。

3-2为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否相同，为什么？

答：电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低：是金属材料的机械强度下降：时导体接触部分电阻增加。导体短路时；虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多，这些热量在短路时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升高。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热，有正常工作电流产生的;短时发热，有故障时的短路电流产生的。

3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施？

答：是根据导体的稳定温升确定的，为了提高导体的载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝和铝合金等。导体的形状，再同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和椭形的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式，而矩形的截面积导体的散热效果比平方的要好。3-6 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？

答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力也较小，因而不易为人们所察觉。而在短路时，特别是短路冲击电流流过是，电动力可达很短的数值，当载源导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏，为了防止这种现象的产生，必须研究短路冲击电流产生电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性，必要时也可采取限制短路电流的措施。

3-10 可靠性的定义是什么？电力设备常用的可靠性指标有哪些：

答：可靠性定义为元件，设备和系统在规定的条件下和预定时间内，完成规定功能的概率。从可靠性观点看，电力系统中使用的设备（元件）可分为可修复元件和不可修复元件两类。不可修复元件常用的可靠性指标有可靠度，不可靠度，故障率和平均无故障工作时间等。可修复元件常用的可靠性指标有可靠度、不可靠度、故障率、修复率、平均修复时间、平均运行周期、可用度、不可用度、故障频率。3-12 电气主接线的可靠性指标有哪些？

答：电气主接线的可靠性指标用某种供电方式下的可用度、平均无故障工作时间、每年平均停运时间和故障频率等表示。

4-2 隔离开关与断路器的主要区别何在？在运行中，对他们的操作程序应遵循哪些重要原则？

答：主要区别：断路器有专用灭弧装置，可以开断负荷电流和短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。而隔离开关没有灭弧装置，起开合电流作用极低，只能用作设备停用后退出工作时断开电路。操作顺序：对他们的操作中，保证隔离开关“先通后断”。

母线隔离开关与线路隔离开关的操作顺序：母线隔离开关“先通后断”，即接通电路时，先合母线隔离开关，后合线路隔离开关；切断电路时，先断开线路隔离开关，后断开母线隔离开关。

4-3 主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时，如何操作？

答：主母线主要用于汇聚电能和分配电能，旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设计旁路断路器极大的提高了可靠性，而分段断路器兼作旁路断路器的连接和母联断路器兼作旁路断路器的接线，可以减少设备，节省投资。

当出线的断路器需要检修时，先合上旁路断路器，检查旁路母线是否完好，如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上后会自动断开，就不能使用旁路母线。如果旁路母线完好，旁路断路器子合上后就不会断开，先合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，在断开两侧的隔离开关，有旁路断路器代替断路器工作便可对断路器进行检修。

4-4 发电机——变压器单元接线中，在发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？ 答：利：不设断路器，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。

弊：变压器或者厂用变压器发生故障时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需跳发电机磁场开关，若磁场开关拒跳，则会出现严重的后果，而当发电机定字绕组本身发生故障时，若变压器高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏。并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用点中断的威胁。4-5 一台半断路器接线与双母线带旁路接线相比较，各有何特点？一台半断路器接线中的交叉布置有何意义？

答：通常在330KV—500KV配电装置中，当进出线为6回及以上，配电装置在系统中具有重要地位，则宜采用一台半断路器接线，每两个元件用3台断路器构成一串接至两组母线

双母线带旁路接线：用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。

将两个同名元件分别布置在不同串上，并且分别靠近不同母线接入为交叉接线，通常比非交叉接线具有更高的运行可靠性，可减少特殊运行方式下事故扩大。

4-6 选择主变压器时应考虑哪些因素？其容量、台数、型式等应根据哪些原则来选择？

答：主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5—10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素。

台数：发电厂：为保证供电可靠性，主变一般不少于2台。单元接线为1台，扩大单元接线时，2台发电机配1台变压器

变电站：（1）一般装设2台主变压器（2）对于大型超高压枢纽变电站，可装设2—4台（3）对于地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站可设3台主变

容量：单元接线：（1）发电机的额度容量扣除本机的厂用负荷后，留有10%的裕度（2）按发电机的最大连续容量，扣除一台常用变压器的计算负荷和变压器绕组平均温升在标准温度或冷却水温度不超过65度的条件选择

型式：（1）相数选择：选三相变压器

（2）绕组数选择：双绕组：200MW以上 三绕组：125MW及以下有两种升压 自偶变：220KV及以上 低压分裂绕组：多绕组一般用于600MW级 4-8 电气主接线中通常采用哪些方法限制短路电流。

答：1.在发电厂和变电站的6-10KV配电装置中（1）在母线分段处设置母线电抗器，目的是发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器等能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级。（2）线路电抗器：主要用来限制电缆馈线回路短路电流。（3）分裂电抗器

2.采用低压分裂绕组变压器。当发电机容量越大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩大单元接线以限制短路电流。

3.采用不同的主接线形式和运行方式。5-1.什么叫厂用电和厂用电率？

发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，中中有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。

厂用电耗电量占同一时期内全厂总发电量的百分数，称为厂用电率。5-4.对厂用电接线有哪些基本要求？ 1.供电可靠，运行灵活。2.各机组的厂用电系统是独立的。

3.全厂新公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公共负荷母线。

4..充分考虑电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动电源能在短时间内接入。

5.供电电源应尽量与电力系统保持密切联系。

6.充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别是要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换装置。

5-5.厂用电接线的设计原则是什么？对厂用电压等级的确定和厂用电源引接依据是什么？ 1.厂用电接线应保证对常用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运行。2.接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。3.厂用电源的队形共典型，本机，炉的厂用负荷由本机组供电。

4.设计时还应适当助于其经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术，新设备，使厂用电设备具有可行性和先进性。

5.在设计厂用电接线时还应对厂用电的电压等级，中性点接地方式，厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。

厂用电的电压等级是根据发电机的额定电压，厂用电动机的电压和厂用电供电网络等因素，相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。

常用电源引接的依据：发电厂的厂用电源必须供电可靠，切能满足各种工作状态的要求，除具有正常的工作电源外，还应设置备用电源、启动电源和事故保安电源。一般电厂都以启动电源兼作备用电源。

5-7.火电厂厂用电接线为什么要接锅炉分段？为提高厂用电系统的可靠性，通常都应采取些措施？

为了保证厂用供电的连续性，使发电厂能安全满发，并满足运行安全可靠灵活方便。所以采用锅炉分段原则。为提高厂用电的可靠性，高压工作厂用变压器和启动备用变压器采用带负荷调压变压器，以把整厂用电安全，经济的运行。

5-9 什么是厂用电动机的自启动？为什么要进行电动机自启动校验？如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？

厂用电系统运行的电动机，在突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电动机失去电压以后，不予电源断开，在很短时间内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。

若参加自启动的电机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危及电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行。因此，必须进行电动机自启动校验。如果厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，可采取的措施：1）限制参加自启动的电机数量。对不重要的电动机加装低电压保护装置，延时0.5s断开，不参加自启动。2）负载转矩为定值的重要设备的电动机，因它只能在接近额定电压下启动，也不应参加自启动，可采用低电压保护和自动重合闸装置。3）对重要的厂用机械设备，应采用具有较高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机与其配套。4）在不得已情况下，或增大厂用变压器容量，或结合限制短路电流问题一起考虑时，适当减小厂用变压器阻抗值。厂用电系统中性点接地方式

高压厂用电系统中性点接地方式：高压（3、6、10KV）接地方式与接地电容的大小有关，当接地电容电流小于10A时，可采用不接地方式，也可采用高电阻接地方式；当大于10A时，可采用经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。

低压厂用电系统中性点接地方式：（1）中性点不接地或中性点经高电阻接地方式。接地电阻值的大小以满足所选用的接地指示装置动作作为原则，但不应超过电动机带单相接地运行的允许电流值。（2）中性点直接接地方式。在低压厂用电系统中，发生单相接地故障时，中性点不发生位移，防止了相电压出现不对称和超过250V，保护装置立即动作于跳闸。

第二篇：发电厂电气部分复习资料

1.1、电力系统的组成：发电厂，变电所，输配电线路和用户。

1.2、发电厂类型：火电厂、水电厂、核电厂、潮汐电厂、风电厂、地热发电厂和垃圾电厂等。

1.3 电能质量衡量指标电压：正常允许Un+5%Un,极限Un+10%Un，频率：49.5HZ至50.5HZ1.4 我国电网额定电压等级种类：0.38/0.22KV、3KV、6KV、10KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等。

1.5 电气设备额定电压确定：用电设备额定电压=电力网额定电压

发电机额定电压=1.05倍所连电网额定电压（大容量发电机按技术经济条件定）

升压变压器一次侧额定电压=1.05倍所连电网额定电压

降压变压器一次侧额定电压=所连电网额定电压

变压器二次侧额定电压=1.05所连电网额定电压（Ud%<7.5)

=1.1倍所连电网额定电压（Ud%>7.5)

2.1短路的种类：三相短路，k^3;两相短路，k^2；单相短路，k^1 ；两相接地短路，k^(1.1)。最常见是单项短路，约占短路故障的70~80,三相短路为对称性短路。

2.2、电力系统发生短路时产生的基本现象是短路回路的电流急剧增大，此电流为短路电流。

3.1高压断路器：

作用：正常时用来接通和断开电路，故障时切断故障电流，以免故障范围蔓延。种

类：按使用的灭弧介质不同，分为油、六氟化硫、真空和空气断路器等。

高压隔离开关：

作用：（1）隔离电源，把检修部分和带电部分隔离开来，以保证安全；

（2）可以用来倒闸操作，改变运行方式；

（3）可以用来切合小电流电路。

种类：按级数分单极、三级； 按安装地点分屋内、屋外；按构造分转动式、插入式；另带接地刀、不带接地刀。

断路器和隔离开关的区别：

隔离开关：类似闸刀开关，没有防止过流、短路功能，无灭弧装置；

断路器：具有过流、短路自动脱扣功能，有灭弧装置，可以接通、切断大电流。

3.2低压断路器的作用：就是接通和断开电流的作用。有过载保护、短路保护、欠压保护。

3.3、刀开关的作用：隔离电源，分断负载，如不频繁地接通和分断容量不大的低压电路。

3.4、接触器作用：用来远距离通断负荷电路的低压开关。

3.5电磁起动器的作用：用于远距离控制交流电动机的或可逆运转，并兼有失压和过载保护作用。

3.6低压熔断器的作用：在交直流低压配电系统中起过载和短路保护。

3.7电压互感器作用：

①用来反映一次电气系统的各种运行情况

②对低压的二次系统实施电气隔离

③将一次回路的高压变换成统一的低电压值（100V、100/√3V、100/3V）

④取得零序电压，以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。

3.8电压互感器的辅助二次绕组接成开口三角形，其两端所测电压为三项对地电压之和，即对地的零序电压。反映小接地电流系统中单相接地故障。

3.9、电流互感器原绕组串接于电网，将一次电气系统的大电流变成统一标准的5A或1A的 小电流，用来反映一次电气系统的各种运行情况。

4.1 电气主接线定义：将所有的电气一次设备按生产顺序连接起来，并用国家统一的图形和文字符号表示的电路。

5.1、最小安全净距A的含义：带电部分至接地部分之间的最小安全净距。

最小安全净距A的含义：不同相的带电部分之间的最小安全净距。

5.2、配电装置“五防”：

①防止带电负荷拉闸 ②防止带接地线合闸③防止带电合接地闸刀④防止误拉合断路器⑤防止误入带电间隔

6.1、电气设备的选择原则：必须按正常条件选择，按短路情况校验。

6.2 不需要动稳定校验是电缆； 既不需要动稳定校验也不需要热稳定校验的是电压互感器

7.1、操作电源的作用：

主要供电给控制、保护、信号、自动装置回路以及操作机械和调节机械的传动机构；供事故照明、直流油泵及交流不停电电源等负荷供电，以保证事故保安负荷的工作。

7.2、最可靠电源：蓄电池

7.3、直流绝缘监视的动作原理为直流桥原理

直流母线对地绝缘良好时，R+=R_，电桥平衡，信号继电器K不动作，不发信号。当某一极的绝缘电阻下降时，电桥平衡被破坏，信号继电器K起动，其常开触电闭合，接通光字牌回路并发出音响信号。

8.1 二次典型回路编号：交流电流回路使用数字范围：ABCNL400~599，交流电压回路使用数字范围：ABCNL600~799

8.2相对编号法含义：若甲乙两个端子互连，则在甲端子旁注上乙端子号，在乙端子旁注上甲端子号，屏后接线图分屏内元件连接图、端子排图。

8.3重复动作中央信号含义：

出现故障信号，复归音响后，若此故障还存在，光字牌还亮时，相继发生的故障仍能启动音响，点亮光字牌。

8.4 同期点设置的原则：打开某台断路器，其两侧均有三相交流电，而且有可能不同期，则此点应设为同期点。实际中： 发电机出口断路器；发电机--变压器高压侧短路器；三绕组变压器各电源侧断路器；两绕组变压器低压侧设同期点则高压侧同期连锁；母线联络断路器、母线分段断路器；

第三篇：发电厂电气部分

1、什么是一次设备，什么是二次设备？

2、电力系统中负荷的分类依据是什么？

3、简述限流电抗器的作用？

4、简述对发电厂厂用电源的要求和配置原则？

5、电弧产生的条件？常用的灭弧方法有哪些？

6、高压隔离开关和断路器的作用是什么？简述线路中的停、送电的倒闸顺序？

7、哪些设备在选择时要进行动热稳定度的校验？

8、电气操作中防止事故的“五防”指的是什么？

9、解释下列概念

电气主接线、最小安全净距、明备用、经济电流密度

10、找出三种高压电气设备的型号，并解释每个符号和数据的含义？

11、单号P133 4-10

双号 P133 4-11

第四篇：发电厂电气部分课程设计

题目：某新建热电厂电气一次部分设计

摘要：

本次设计的主要内容为电气一次部分设计。内容包括：电气主接线方案的拟定、比较和选择；主要电气设备和导体的选择；设备汇总和绘制主接线图。根据对发电厂的装机容量，进、出线数目等进行分析，选择主接线的接线型式。根据已知参数和计算结果分析，进行主要电气设备和导体的选择，包括母线、主变压器、高压断路器、隔离开关等，最后进行了主接线图的绘制。

关键词： 电气设计、一次部分、电气设备、保护

目

录

前言———————————————————— 原始资料—————————————————— 第一章 电气主接线设计———————————

第一节 电厂总体分析与电荷分析———————— 第二节

主变压器配置方案的确定———————— 第三节

各电压等级接线方式的确定——————— 第四节

高压厂用电接线设计——————————

第二章 电气设备的选择———————————

第一节 最大长期工作电流的确定———————— 第二节 电气设备的选择————————————

第三章 配电装置设计————————————

第一节 室内配电装置设计———————————

第二节 室外配电装置设计———————————

第四章 避雷保护装置———————————— 附录

前

言

本次设计为一个总装机容量为2*50 + 2*100MW热电厂的电气一次部分的初步设计，并以此次设计为契机，复习、回顾“电力系统自动化”专业所学的各专业课知识，结合电力系统的现场实际，理论联系实践，提高独立分析和解决电力实践问题的能力，从面更深刻的理解本专业所学知识，更好的服务于电力生产，为电力系统的发展做出自已的贡献！

原始资料

1、发电厂规模：

①装机容量：2台QFQ-50-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.8；2台QFN-100-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.85。

②厂用电率：按10%考虑。

2、电力负荷及与电力系统连接情况：

①10.5kV电压级:电缆馈线14回,每回平均输送容量3MW。10.5kV最大综合负荷为35MW，最小负荷为25MW，功率因数为0.8。

②60kV电压级: 架空线路2回,60kV最大负荷为30MW,最小负荷为20MW，功率因数为0.8。

③220kV电压级: 架空线路6回，220kV与电力系统连接，接受该厂的剩余功率。

第一章

电气主接线设计

电气主接线主要是指发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。

对一个电厂而言，电主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线。

电气主接线应满足以下几点要求：

1）供电可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。

2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设至最终接线。

3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。

第一节

电厂总体分析与负荷分析

根据电气主接线设计原则，结合给定热发电厂容量

2x50MW+2x100MW=300MW,机组台数为4台，根据原始资料作以下综合分析：

第五篇：发电厂电气部分问答题

第四章 问答题

1、中性点不接地系统发生单相接地时应如何处理？

答案：中性点不接地系统发生单相接地时不必停电，应尽快找出故障点，排除故障或将故障线路切除。如果寻找和排除故障的时间将超过二小时，必须考虑停电处理，并提早通知用户。

2、小接地短路电流系统发生单相接地时，由Ｙ，ｄｎ0接线、变比为10／0.4kV的配电变压器供电的用户为什么不知道系统发生单相接地？

答案：因为用户承受的电压是由Ｙ，ｄｎ0配电变压器的低压侧供给的， 侧各相电压决定于高压Ｙ侧各相绕组的电压，而Ｙ侧各相绕组的电压决定于系统提供的线电压。当正常工作情况时，系统提供的线电压对称，Ｙ侧各相绕组承受了对称的相对系统中性点电压，并等于相对地电压，故侧各相电压及线电压对称，负荷正常工作；当系统发生单相接地，虽然各相的对地电压发生了变化，但系统提供的线电压仍然维持不变，Ｙ侧各相绕组由于本侧中性点是不接地的，承受的相对中性点电压仍与正常工作情况相同，故侧负荷承受的电压也同正常工作情况，因此用户并不知道系统发生单相接地，只不过系统故障不排除，用户继续工作的时间不能超过二小时。

3、为什么额定电流小的交流接触器用双断点结构，而额定电流大的反而用单断点结构？ 答案：额定电流小的交流接触器采用双断点结构，可以在电流过零时可靠熄弧，无需另装灭弧装置。同时，双断点结构的触头开距小、体积小、没有软连接、冲击能量小、机械寿命高。虽然双断点结构触头压力小，触头接触时无摩擦自清扫作用，而且要用银基合金做材料，但这些缺点影响不大。

额定电流大的交流接触器触头压力要大，且由于开断容量大，电弧不易自熄，一定要装设灭弧装置。此时，如还用双断点结构，必然使接触器结构更加复杂，而采用单断点已能满足要求。

4、消弧线圈有何作用？

答案：消弧线圈的作用是将系统的接地电容电流加以补偿，使接地点的电流补偿到最小值，防止弧光短路扩大事故；同时降低了弧隙电压恢复速率以提高弧隙的绝缘强度，防止电弧重燃造成间歇性弧光接地过电压。中性点经消弧线圈接地的系统又称补偿网络，而补偿原理是基于在接地点的电容电流上迭加一个相位相反的电感电流，使接地电流达到最小值。

5、为什么对35kV的电力网，当接地电容电流大于10A时要求装消弧线圈；对3～10kV的电力网，当接地电流大于 30～20A时要求装消弧线圈；而对3～10kV由由发电机直接供电的电力系统，则接地电流大于５A就要装消弧线圈？

答案：对于35kV的电力网，当接地电容电流大于 10A时，易产生间歇性的弧光接地谐振过电压，健全相过电压倍数可达2.5～3倍的相电压峰值，从而危及绝缘裕度不大的该电网设备的绝缘。因此，35kV电力网接地电容电流大于10A时要装消弧线圈，以减少接地电流，防止谐振过电压。

对于3～10kV电网，当接地电容电流大于 10A时，也会产生谐振过电压，但是该电网设备的绝缘裕度较大，而不至于危及绝缘；但当接地电流大于30A～20A时，会形成稳定性的电弧，此时电弧已不能自行熄灭，在风、热力及电动力的作用下而拉长摆动，往往引起多相短路，造成事故而停电。因此，3～6kV电力网接地电容电流大于30A（10kV电网大于20A）时要装消弧线圈，以减少接地电流，利于消除接地点电弧。

由发电机直接供电的系统，如在机内发生单相接地故障而继续带故障运行时，就可能烧坏定子铁芯而使其不可修复。所以，如要求发电机带故障运行一定时间的话，则接地电容电流一定要小于5A，否则就要在发电机的中性点装设消弧线圈进行补偿，以减少接地电流，防止烧坏发电机。

6、消弧线圈为什么能起消弧作用？ 答案：消弧线圈是安装在不接地系统变压器或发电机Ｙ形连接线圈的中性点上。当系统发生单相接地时，中性点位移电压作用在消弧线圈上，产生电感电流流过接地点。电容电流与的方向相反，流过故障点的总电流为此两者之差，故可起补偿作用。通过补偿，接地点电流在允许范围之内，不会形成间歇性电弧，因此可以说，消弧线圈起了消弧作用。

7、为什么中性点经消弧线圈接地的电力网多采用过补偿方式？

答案：实践证明，在同时满足故障点残流和中性点位移电压的要求时，过补偿和欠补偿对灭弧的影响是差不多的。但欠补偿时，因系统频率下降、切除部分线路或线路一相断线等，有可能会形成完全补偿（即接地点残流为零），而造成串联谐振，产生危险的过电压。所以，在正常情况下不宜采用欠补偿的运行方式，而应采用过补偿的运行方式。只有当消弧线圈的容量不足，才允许在一定时间内采用欠补偿的方式运行，但要对可能产生的过电压进行校验。

8、为什么消弧线圈要制成许多分接头？

答案：流过消弧线圈的电感电流是用来补偿系统单相接地时，通过接地点的电容电流的。而系统电容电流是随运行方式的变化而变化，如投入设备和切除设备都会使对地电容电流发生变化。因此，消弧线圈的电感电流也要相应地改变，以保证接地点电流在允许范围。当消弧线圈制成多个分接头，就可通过改变电感量达到调节电感电流大小的目的。

9、为什么消弧线圈的铁芯是带间隙的？

答案：消弧线圈是铁芯带间隙的电感线圈，间隙是沿整个铁芯分布的。这样做的目是避免磁饱和，使补偿电流与电压成正比，减少高次谐波分量，得到稳定的电感值。此外，还可以增大消弧线圈的容量。

10、为什么消弧线圈要单独安装？为什么也不宜装在由单回路供电的终端变电所？

答案：消弧线圈应分散安装，以避免发生事故或停电检修时，造成多台消弧线圈退出运行。由单回路供电的终端变电所也不宜安装消弧线圈，因该回线路跳闸后，终端变电所的消弧线圈就退出运行，系统就得不到该消弧线圈的补偿。

11、一个系统采用多台消弧线圈时，为什么额定容量最好不等？

答案：当选用多台消弧线圈时，应尽量使其额定容量不等。例如，当补偿电流为200A时，不宜选用两台额定电流为100A的消弧线圈，而应当选用一台150A和一台50A的消弧线圈，这样做有利于调节补偿范围。

12、为什么110kV及以上的电力系统为中性点直接接地系统，而3～35kV的电力系统为中性点不接地系统？而380／220V的系统却又是中性点直接接地系统？

答案：在高压电力系统中，中性点直接接地时的绝缘水平大约比不接地时降低了20％左右，而降低绝缘水平的经济意义则随额定电压的不同而不同。在110kV及以上系统中，变压器及电器的造价大约与试验电压（试验电压加于被试验物时，不应引起击穿或闪络，也不应引起油中发生局部放电）成正比，因此110 kV及以上的系统如果采用中性点直接接地的方式，则变压器及电器的价格也将降低20％左右，所以这种高压系统常是接地系统。但在3～35kV系统中，绝缘投资比例较小，中性点接地没有太大的经济价值，并且还使得单相接地成为短路，接地电流大大增加，所以该系统都采用中性点不接地方式。至于380/220V系统则因它是人们日常生产、生活上方便使用的动力和照明共用的电压系统。

13、为什么在煤矿井下禁止供电系统中性点接地？

答案：因井下很潮湿，如采用中性点接地系统，则人在偶尔接触一相导体时就有生命危险，同时中性点接地时单相接地短路电流较大，弧光容易引起瓦斯燃烧和爆炸。为了保证矿井的安全，所以在煤矿井下禁止供电系统中性点接地。

14、为什么中性点不接地系统发生单相接地时会产生弧光接地过电压，而中性点直接接地系统却不会？ 答案：在中性点不接地系统中，若单相接地时接地电容电流较大，约大于10A左右，接地点电弧熄灭又重燃，产生间歇性电弧，会引起另两相对地电容与变压器、线路的电感发生振荡，从而产生弧光接地过电压。

在中性点直接接地系统中，单相接地即是单相接地短路，短路电流很大，保护装置立即作用于断路器跳闸，切除该电路。因此它不会产生间歇性电弧，不会出现弧光接地过电压。

15、计算电力系统短路时，为什么一般电气元件的额定电压用平均额定电压，而电抗器却例外？

答案：在电力系统中，由于线路中存在着电压损失，因此首端电压比末端电压可高达10％。为了简化计算，可认为接在同一电压级的所有元件的额定电压都等于其平均额定电压，这样计算造成的误差在允许范围之内。但电抗器则需要考虑实际额定电压，因为电抗器的电抗比其它的元件大得多，对短路电流的影响大，所以在计算短路电流时，要用实际的额定电压才能满足准确度的要求。

16、电力系统短路时，为什么电抗器有较大的限流作用？

答案：电抗器串联在电路中，正常工作时电抗器的阻抗远小于负载阻抗，仅占电路总阻抗百分只几，限流作用很小，电压降也很小；在短路时负载阻抗接近于零，短路电路中的总阻抗主要是电抗器的阻抗，因而可使电路中短路电流大大减少，故有明显的限流作用。

17、不对称短路电流计算方法与对称短路电流计算方法有什么共同点和不同点？ 答案：三相短路电流的计算即为正序分量电流的计算，它与不对称短路电流正序分量的计算公式相同；而不对称短路电流的计算，必须根据对称分量法计算序电抗和不为零的一个附加电抗，不对称短路电流的实际值为不对称短路电流的正序分量乘以一个不为１的电流倍数。

18、简要说明电弧形成和熄灭的物理过程。

答案：电弧是导电体，但与金属导电性质不同，它属于气体游离导电。因为触头间隙正常充满着绝缘介质，不能导电，只有游离时使触头间隙弧道中充满了自由电子和正离子时，才具备良好的导电性能。

电弧形成的起因是开关电器的触头开始分离时，由于动、静触头间的接触压力不断下降，接触面积不断减少，使接触电阻迅速增大，接触处的温度急剧升高；另一方面，触头刚分离时，由于触头间的距离极小，即使触头间的电压很小，电场强度也很大。上述两个原因使阴极表面向外发射起始自由电子，这种现象前者称热电子发射而后者称强电场发射。电弧形成的重要因素是从阴极表面发射出来的自由电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动且自由行程较大时将获得大的动能，当它与前方中性质点相撞时就能把其撞裂为自由电子和正离子，连续碰撞游离的结果，尤如雪崩一样使触头间隙内充满了自由电子和正离子，这种现象称碰撞游离。此时，间隙具有很大的电导，在外加电压作用下，带电粒子作定向运动形成电流而被击穿形成电弧。电弧形成后，维持其稳定燃烧的主要因素是由于处于弧隙高温下的中性质点产生强烈的热运动，它们之间不断碰撞的结果，又可能发生游离，这种现象称热游离。热游离维持电弧稳定持续燃烧。

在触头间隙产生大量带电粒子的同时，还发生带电粒子消失的相反过程即去游离。去游离有复合和扩散两种形式，当去游离作用比游离作用强时，电弧电流将逐渐减少而使电弧熄灭。

19、直流电路中，为什么大都采用空气灭弧的开关电器，而不采用油断路器？

答案：断开有电感的直流电路，会在电路中产生自感电势，其大小与电流变化速度成正比。如用油断路器断开电路，因其灭弧装置的灭弧能力较强，电弧迅速熄灭，电流极快降为零，此时较大的电流变化率使电路产生很高的自感电势，危及电路和设备的绝缘。因此，直流电路中一般要用灭弧能力不很强的开关。目前多采用在空气中灭弧的开关，如自动空气开关、闸刀开关、接触器等。20、为什么高压断路器都采用多个断口？

答案：高压断路器每相有两个或多个串联断口，其作用有（1）可使加在每个断口上的电压降低，从而使弧隙的恢复电压降低（2）可以把电弧分割成多个小电弧段，在相等的触头行程下，多断口的电弧比单断口的电弧拉得较长，从而增大弧隙电阻（3）多断口总的分闸速度增加了，介质恢复速度也就增大。这些使断路器有较好的灭弧性能，所以高压断路器采用多个断口。

21、低压开关利用金属灭弧栅熄灭交流电弧和直流电弧的灭弧原理有什么不同？

答案：低压交流电弧的灭弧，是利用电弧电流过零时，每一栅片内的短弧由于近阴极效应作用，立即在阴极附近产生150～250V的起始介质电强度。若所有短电弧中阴极的介质电强度的总和，永远大于触头间外加的恢复电压，电弧就不再重燃。这就是以近阴极效应的原理为基础的交流短弧灭弧原理。

低压直流电弧的灭弧，是利用每一栅片内维持短弧燃烧的阴极和阳极电压降的总和大于触头的外加电压，电弧就不能维持，来实现灭弧的。这就是以直流电弧特性为基础的直流短弧灭弧原理。

22、为什么电气设备的铜铝接头不宜直接连接？

答案：以氢为基准，金属物质都有不同的电化序。铝的电化序在氢之前，标准电极电位为－1.34V；铜的电化序在氢之后，标准电极电位为＋0.34V。如把铜和铝用简单的机械方法连接在一起，特别是在潮湿并含盐份的环境中，铜、铝接头就相当于浸泡在电解液中的一对电极，形成电位差为0.34－(-1.34)＝1.68V的原电池。在原电池的作用下，铝会很快丧失电子而被腐蚀掉，从而使电气接头慢慢地松驰，使接触电阻增大。如此恶性循环，直到接头烧毁为止。

23、熔断器的铜熔丝上焊上一颗小锡球有什么作用？

答案：铜熔丝上焊上一低熔点的小锡球后，由于冶金效应的作用，通过电流时若温度达到锡的熔点，锡球熔化，液态锡与铜作用形成铜锡液态合金。合金的熔点比铜低，电阻率却比铜大几倍，使局部发热剧增。这样可减少熔化时间和熔化系数,改善了铜熔丝的保护特性,并且不致引起熔断器本体长期过热而损坏。

24、熔断器的熔丝是否达到其额定电流时即熔断？

答案：熔断器的熔丝在接触良好、正常散热时，通过额定电流时是不熔断。如35A以上的熔丝要超过额定电流的1.3倍才熔断。但在实际使用时，因接触和散热不好，并可能有震动，或熔丝装设时受损伤使截面积变小，都有可能使熔丝在额定电流左右就熔断。

25、为什么在额定电流大的填充石英砂的熔断器中，其熔丝常用几根并联，而不用一根较粗的熔丝来代替？ 答案：几根小截面的熔丝在石英砂中熔断时形成了几个并联的电弧，由于石英砂限制了电弧直径的扩展，几条细电弧的温度容易散发，从而能很快熄灭。用一根粗熔丝熔断时电弧的截面也大，冷却较慢对电弧的熄灭不利。因此熔丝常用几根并联。

26、为什么有些熔断器的熔管内要填充石英砂，而RM系列熔断器却不要？

答案：熔管内填充石英砂是为了利用石英砂构成的狭缝灭弧。电弧在石英砂中燃烧时，电弧与周围的石英砂紧密接触，冷却较好，增强了去游离；也使熔体气化产生的炽热蒸气形成高温高压作用，迅速分散渗入到石英砂的缝隙中凝结，迫使电弧在短路电流未达到冲击值时就完全熄灭。

RM系列熔断器的熔体装在封闭的纤维管内。当熔体熔断时，电弧高温使内壁纤维气化，分解为氢、二氧化碳和水汽，这些气体都有很好的灭弧性能。同时熔管又是封闭的，且容积很小，产生的气体被电弧强烈加热，管内压力迅速增大，去游离加强，也在短路电流达到最大冲击值之前就可熄弧。故RM系列熔断器不用石英砂作填料，这样还可使其体积小巧。

27、为什么熔断器中石英砂颗粒大小对灭弧性能有影响？

答案：石英砂的颗粒太小时缝隙小，电弧的渗透能力大为减低，失去对电弧的冷却作用，使电弧能量集中在熔丝附近的石英砂上，以致附近石英砂被熔融，形成液态玻璃并与熔化的金属蒸汽结合，变为金属硅酸块，这种物质的电阻比石英砂小得多，形成了导电路径，电弧不易熄灭。若石英砂颗粒太大缝隙大，虽然电弧能获得较好的渗透性，但整个填料的冷却表面积相对减小，没有足够的面积冷却电弧和吸收电弧能量。所以，石英砂颗粒大小应适当。

28、为什么低压熔断器的熔体的额定电流等级较多，而熔管的额定电流等级较少？

答案：为配合不同电路负荷电流的需要，熔断器熔体的额定电流等级较多。因等级越多，选用越易合理。熔体是装于绝缘熔管内的，一个绝缘熔管内可以配用不同额定电流的熔体，这样既可满足要求，又可减少熔管的规格，便于生产。因此，熔断器熔体的额定电流等级较多，熔管的额定电流等级较少。

29、为什么螺旋式熔断器的螺壳中心端应接在电源进线上，而与螺壳相连的端子应接在熔断器的出线上？

答案：螺旋式熔断器的熔芯是接在两个接线端子之间的。若将电源进线和螺壳中心相连，出线和螺壳相连，在安装熔芯和检修时，一旦有金属工具等物体碰壳体造成短路，则熔芯就会及时熔断，避免事故的扩大。如端子接反，而螺壳又较容易与外界触及，当发生以上情况时，就无熔芯保护了。30、低熔点的熔体和高熔点的熔体有什么不同？为什么低熔点的熔体适用于开断小的短路电流，而高熔点的熔体适用于开断大的短路电流？

答案：低熔点的熔体主要是铅、锌及铅锡合金等，其工作温度与熔化温度相差不大，熔化系数较小，开断能力也比较小。这是因为在长度和电阻都一定的条件下，低熔点的电阻率较大，熔体截面积势必相应地增大，在开断电弧时，弧隙中金属蒸汽的含量必然很大，会降低开断能力。所以低熔点的熔体只适用于短路电流不大的线路末端作保护电器。

高熔点的熔体主要有铜和银，其工作温度与熔化温度相差很大，熔化系数很大。由于其电阻率低，使用时熔体的截面很小，具有较大的开断能力。所以高熔点的熔体适用于要求熔断时间短、开断能力强的电路。

31、怎样判定熔断器是过载熔断，还是短路熔断？

答案：过载电流比额定电流大，但比短路电流小得多，引起熔体熔断的时间较长在小截面处积聚热量多，故多在小截面处熔断，且熔断断口较短。短路电流比过载电流大得多，熔体熔断较快，熔断断口较长，甚至大截面部位也全部熔完。32、1000V以上的高压熔断器为什么不采用铅、铅锡合金及锌制成的熔件？

答案：因为铅、铅锡合金及锌的电阻率较大，由它们制成的熔件截面积较大，特别是当熔件额定电流较大时，采用的大截面熔件熔化会产生大量的金属蒸汽，形成大面积电弧，不易熄灭，甚至引起熔断器爆炸而造成相间短路事故。因此高压熔断器中不采用铅、铅锡合金及锌制成的熔件，这类熔件只能用在500V及以下的低压熔断器中。

33、RN系列高压熔断器为什么不采用铅锌作熔件，而要采用铜丝作熔件，有的还要绕在陶瓷芯上？

答案：RN系列熔断器的熔管内填充石英砂，当熔件熔断产生电弧和高温时，熔化的金属蒸汽立即在石英砂中形成小洞。若采用铅或锌作熔件，因其截面较大，石英砂中形成的小洞的直径也大，产生的金属蒸汽也多，所以灭弧困难；反之如用铜丝作熔件，因其截面小，在石英砂中形成的孔洞小，产生的金属蒸汽也少，冷却复合效果好，容易灭弧。

当熔件的额定电流不大于7.5A时，铜丝较细，不易固定在正确位置上，也容易被填入的石英砂挤断，因此一般将铜丝绕在陶瓷芯上。只要陶瓷芯固定好就能保持熔件在管内的正确位置，以利熄弧。

34、为什么RN2型高压熔断器专用于电压互感器的短路保护，而不能起过载保护作用？ 答案：RN2型高压熔断器的熔件的额定电流为0.5A，是满足机械强度要求所能选取的最小截面，但其额定电流仍比电压互感器的最大一次电流大许多倍，所以不能起过载保护作用。因此，35kV及以下电压互感器高压侧使用的熔断器仅作互感器本身（匝间短路可能不熔断）以及互感器与母线连接线的短路保护。

35、装于高压电压互感器的高压侧和低压侧的熔断器，它们的作用是否相同？

答案：不同。一般低压侧装的低压熔断器的熔丝额定电流不大于2A，用以防止低压侧电路的过载或短路；而高压侧熔断器一般选用限流型，熔丝额定电流规格最小只有0.5A，此系按其机械强度所能选取的最小截面积，但是仍比互感器的一次额定电流大许多倍，所以不能用它来保护过载，而只能用于限制短路电流，起短路保护作用。

36、为什么一般熔断器都装在户内，而跌落式熔断器则不宜装于户内？

答案：普通熔断器的熔丝在熔断时，电弧及气体不会从熔断器里喷出，安全可靠至于跌落式熔断器熔丝熔断时，便有电弧从熔管里喷出来，可能伤害维修人员发生故障或引起火灾，因此不宜安装于户内。

37、为什么低压电器灭弧室的灭弧栅片用铁片而不用铜片？

答案：灭弧室的灭弧栅片的作用是将电弧拉入栅片，分割成若干短弧，利用短弧的灭弧原理来灭弧。采用金属灭弧栅，首先可使电弧尽快地进入栅片。铁片是导磁体，对电弧有吸引作用，可迅速将电弧拉入灭弧栅，使电弧熄灭。铜片不是导磁体，不能吸引电弧，灭弧效果差。为了防锈和增强传热性能，铁片可做镀锌或镀铜处理。

38、为什么低压组合开关不能用于cos＜0.3以下的电路中？ 答案：因为组合开关的结构小巧、触点容量小、开距也不大，如果电路功率因数cos＜0.3，因负载电感较大，当开断电路时，会产生较大过电压（即自感电势），造成触点熄弧困难，以致烧坏开关。所以，cos＜0.3的电路中不使用组合开关。

39、接触器触头表面有一层黑色的薄膜，是否要去掉？

答案：不必去掉。黑色薄膜是含银触头生成的氧化膜，这层氧化膜的接触电阻很低，不但不会使触头接触不良，反而能起保护触头的作用。

40、在用两只交流接触器的可逆起动电路中，只用正反转起动按钮互锁时，为什么两只接触器还会同时吸合而造成电源短路事故？

答案：在正反转起动按钮已作互锁的可逆起动器中，接触器一般能正常工作。但有时因触头熔焊或机械卡死等原因，使其中一只接触器不能释放，这时再起动另一只接触器就会造成电源短路。因为其中一只接触器的互锁按钮的常闭触点在起动后已经复位，失去了互锁作用，再按下另一只按钮时，对应的接触器线圈照样得电而闭合。所以，只有按钮互锁的控制回路是不够完善的。如在两个接触器线圈回路中都分别串接另一只接触器的常闭辅助接点，这样既有按钮互锁，又有辅助触点互锁，这样的控制回路就可防止上述事故的发生。

41、在采用磁力起动器的380V低压电路中，已有热继电器作过载保护，为什么还要串接熔断器？

答案：磁力起动器中装设有热继电器，在额定电流通过时，热继电器的双金属片不会弯曲变形；在过载时，双金属片就会弯曲变形，使其的一对常闭接点断开而切断电路。因双金属片升温和膨胀变形需要一定时间（约需过载20分钟），不能瞬时动作，故热继电器只能作过载保护。为此，磁力起动器需要串接熔断器，来起短路保护作用。

42、为什么在采用交流接触器控制电动机的电路中，必须采用热继电器来保护电动机过载，而不能采用熔断器？ 答案：因为由于起动电流的影响，熔断器熔件的额定电流必须选择得远大于电动机的额定电流，所以熔断器只用来保护短路，而不能保护过载。热继电器系按电动机的额定电流整定的，当通过的过载电流超过整定值达20分钟以上时，继电器动作，切除电路。因此，可用热继电器来保护电动机的过载和单相运行。

43、为什么异步电动机过载保护用的热继电器，有时用两相式而有时用三相式？

答案：对于三相星形接法的电动机，在运行时如电动机发生一相断线，另两相的电流会同时增大，因此可用两相式热继电器进行保护；而对于三相三角形接法的电动机，在运行时如电动机发生一相断线，仅一相的电流会增大，若仍使用两相式热继电器，则过载电流有可能不流过热继电器而起不到保护作用，因此采用这种接法时，必须使用三相式热继电器。

44、为什么有的自动空气开关的触头由三个触头组成？

答案：额定电流大的自动空气开关每一极的动触头由主触头、弧触头和副触头并联组成。主触头接触部分镶有银块，主要通过额定电流；弧触头由耐弧的银钨粉末制成，用来保护主触头，避免主触头在闭合或断开电流时被电弧烧坏。接通时首先接通弧触头，断开电流时最后断开弧触头。在主触头与弧触头中间并联一个副触头，是为防止触头断开过程中由主触头移到弧触头瞬间压降太大，产生电弧烧坏主触头。

45、自动空气开关的主触头和弧触头各用什么材料制成的？

答案：因为自动空气开关的主触头是通过主要电流的，所以采用导电好、接触电阻小的银作材料，将银块焊接在导板上。而弧触头主要是接触电弧的，所以必须采用铜钨合金等耐弧材料。

46、为什么许多电气触头表面镀银？

答案：银是很好的触头材料。镀银触头加热到100℃时，AgO被分解；加热到200℃时，Ag2O被分解；加热到300℃时，硫化物被分解。银触头上的氧化物因受热分解，自动清除，而使触头接触良好，接触电阻减小。因此，银触头的允许温度可以很高，故触头表面镀银。

47、低压开关电器中，栅片灭弧室与迷宫式灭弧室熄灭电弧的方式有何不同？

答案：栅片灭弧室的栅片由一组钢片组成，并固定在绝缘壁上。断开电路时，电弧被吸入灭弧栅片后切割成数段；在电弧电流过零时，每个短弧将出现150～250V的介质强度；当介质强度总和大于电源电压时，电弧熄灭。

迷宫式灭弧室内的缝道凸起而弯曲，还能有效地拉长电弧，使电弧与灭弧室壁紧密接触而急剧地冷却，将电弧熄灭。

48、自动空气开关和接触器都有远距离控制分、合闸的功能。如需频繁操作，自动空气开关能否代替使用，为什么？

答案：不能。因为：⑴接触器机构简单，适用于频繁操作；自动空气开关机构复杂，不适用于频繁操作。⑵从灭弧性能上看，自动空气开关触头材料不如接触器好，电气操作寿命只有2000～10000次，机械寿命只有7000～200000次而接触器的电气寿命为60万次，机械寿命为200～300万次。⑶自动空气开关价格比接触器贵得多。因此，在频繁切断的电路中，用自动空气开关代替接触器技术上不满足要求，经济上不合算。

49、变压器油在高压油断路器中的主要作用是什么？

答案：油断路器中的油主要是用来灭弧的。当断路器切断电流时，动触头与静触头之间产生电弧，由于电弧的高温作用，使油剧烈分解成气体，气体中氢占70％左右，它能够迅速地降低弧柱温度和提高极间的绝缘强度。这一特性对熄灭电弧极为有利，所以我们用油作为熄灭电弧的介质。

50、提高断路器的分闸速度，为什么能减少电弧重燃的可能性和提高灭弧能力？

答案：提高断路器的分闸速度，使相同时间内触头的距离增加较快，与相应的灭弧室配合，在较短的时间内能建立强有力的吹弧作用；另一方面，又能使触头间隙在交流电弧过零后较短的时间内获得较高的绝缘强度，减少电弧重燃的可能性。

51、SN10-10Ⅰ型少油断路器在开断大电流与小电流时，其灭弧过程有什么不同？ 答案：SN10-10Ⅰ型少油断路器在开断大电流时，采用连续横吹原理。在分闸过程中，即在很小引弧距离开启第一横吹弧道时，由于巨大的电弧能量使油激烈汽化，产生较大的压力，同时把电弧压向横吹道，产生强烈的气吹作用，使电弧熄灭。

当切断小电流时，由于电弧能量很小，灭弧室内的压力不足以产生有效的横吹。这时，电弧被拉入灭弧室下部的中央孔内，使灭弧室下部油囊内的油汽化成气体。当导电杆离开灭弧室时，这个气体纵向吹动。另外，导电杆向下运动时，在灭弧室内形成附加油流射向电弧。在气体纵吹和机械油吹的联合作用下，促使小电流电弧很快熄灭。

52、SN10-10型断路器的灭弧室上端装有逆止阀有何作用，漏装会产生什么后果？ 答案：当断路器开断时，动静触头一分离就会产生电弧。在电弧高温作用下，油分解成气体，使灭弧室内压力增高。这时逆止阀内的钢珠迅速上升堵住中心孔让电弧继续在近似封闭的空间里燃烧，使灭弧室内压力迅速提高，产生气吹而熄灭电弧，这就是逆止阀的作用。

如果漏装逆止阀，则断路器开断时，电弧产生的高压气流就会从灭弧室上端逆止阀的孔向空间释放，而不能形成高压气流，电弧就不能熄灭，断路器就可能被烧毁。

53、SN10-10型油断路器的上部为什么要有不充油的空间？ 如这个空间的体积过小会造成什么后果？ 答案：油断路器上部不充油的空间称为缓冲空间。当灭弧室产生的油气穿过油层进入缓冲空间后，油气在缓冲空间靠体积膨胀得到充分冷却，然后才经油气分离器排往大气，故不致引起自燃和降低外部绝缘。

若缓冲空间体积过小，则油气冷却较差，缓冲空间压力过高，可引起上帽炸裂。同时由于缓冲空间压力过高，会使油气不易分离而产生喷油。因此，油断路器不能充油过满而使不充油的