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发表于 2007-7-28 08:01:11
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“高压互感器与组合电器”知识测试题
简 答 题
+ A& e, R/ S) j: G% C5 }1.电压互感器的功能有哪些? z8 g) H; J6 m) E* _% k4 [
电压互感器是仪用互感器的一种。它是一种将高电压成比例变换为低电压并使之在相位上保持一定关系的设备。它是一种特殊用途的变压器,其工作原理、构造特点和接线方式均与变压器基本相似。但是其容量较小,通常仅有几十伏安至几百伏安。
; m2 E6 H- V5 ~% E 电压互感器的功能是将高电压成比例地变换为低电压,使得其二次侧能够准确地反映一次侧高电压的实际情况。它较好地解决了高电压测量的困难。它可靠地将一、二次侧隔离,从而保证了工作人员的人身安全和设备安全。由于电压互感器产品是将不同等级的一次高电压一律变换为100V的二次低电压,这样就可以使得测量仪表及继电器电压线圈的制造标准化,简化了制造工艺并降低了成本。因此电压互感器在电力系统中得到了广泛的应用。5 S2 V: e8 n3 f. k
2.电压互感器与变压器有哪些不同?
9 j1 v: P7 y( t* U, E8 q9 I4 Y 电压互感器实际上就是一种小容量的特种变压器。它的构造与变压器相同,也是由铁心、一次绕组、二次绕组、接线端子及绝缘支持物等组成。电压互感器的一次绕组接于系统的线电压或相电压上,其绝缘应随安装位置的实际电压来确定。通常一次绕组的匝数较多,而二次绕组的匝数较少,二次绕组的负荷一般为测量仪表或继电器的电压线圈。
2 h( Y$ a6 @& K2 e3 l 电压互感器的工作原理与变压器相同,但由于对其使用性能的要求不同,因而在设计上有不同的考虑。通常,电力变压器在电压误差上虽有一定的要求,但其满载时的电压调整率仍较大,一、二次电压的相角差也可不予考虑。而对电压互感器误差的要求则比电力变压器要严格得多,其电压调整率应极小。只有这样才能保证其二次负荷对准确度等级的要求。
+ u2 O$ t4 K8 O; j; s; q 电压互感器容量很小,负荷不大而且恒定。因此,就电路特性而言,电压互感器可以视为一个电压源,其二次电压基本不受二次负荷的影响。但是电力变压器则不同,它的一次电压受二次负荷的影响较大。
8 R' U" X, N# N/ _( p* X' P x 电压互感器的二次负荷为测量仪表和继电器的电压线圈。它们的阻抗较大,因而其二次电流较小。电压互感器在正常运行时,近似相当于电力变压器的空载运行状态。二次电压基本上等于二次电动势,所以可以用于准确地测量一次电压。
3 n; C* K0 i9 T, D+ t: z3 d, b$ w$ ?3.简述电压互感器铭牌上的技术数据。
( o3 P9 J2 q N; Y, ]4 u电压互感器铭牌上的技术数据含义如下:
9 B9 H" Z) r) H7 C% o6 E (1)型号 一般由3-4位汉语拼音字母及阿拉伯数字所组成。汉语拼音字母表示电压互感器的线圈型式、绝缘的种类、铁心的结构以及应用的场合。字母后的数字表示其一次的电压等级。型号中字母的含义如下:3 @+ Y) D8 K5 c* s
J——在第一位时表示电压互感器,在第三位时表示油浸式,在第四位时表示接地保护,$ G' Y: z8 P7 ]4 b) t* Y
S-一在第二位时表示三相;
9 E, l* H* v% E/ z/ o' tD-一在第二位时表示单相;
5 H1 b* a3 F2 p# B/ b+ B8 YG在第三位时表示干式;' q; O0 l& ?0 n0 _
Z在第三位时表示浇注式;
4 D* h( E, Y! O6 |, M% V% VW在第四位时表示五铁心柱式;$ \# X& m4 c8 C6 I }& p
B在第四位时表示有补偿线圈;
. N- n! Z! J( o; QC一在第二位时表示串级绝缘,在第三位时表示瓷绝缘。# o' G" R2 Q! v1 B
(2)电压比 常以一、二次侧的额定电压、标出电压比 K= UNI /U2N* Q" Y r. l$ o+ q" A+ ]
(3)误差等级 即电压互感器变比误差的百分值;通常分为 0.2、0.5、1、3级。使用时根据负荷需要来选择。
& {( U" P- |/ P; z' m \(4)容量 包括额定容量和最大容量。所谓额定容量系指在负荷功率因数为0.8时,对应于不同准确度等级的伏安数。而最大容量系指在满足线圈发热条件下,所允许的最大负荷(伏安数),当电压互感器按最大容量使用时,其准确度将超出规定数值。
# f- ?! P& V) x k% \& D(5)接线组别 它标明了电压互感器一、二次电压的相位关系。传统上三相电压互感器的接线组别多采用Yyn0,而近年来则多采用 Dyn11。- P% _0 `2 ~$ o4 _% v1 f$ Z" L5 d% c
4.简述常用电压互感器的类型及结构特点。2 i+ A8 k1 z% ?: N3 z
常用电压互感器的型号很多,主要分为三种类型:" B: d7 |' m" l( y% c" r
l)干式电压互感器 低压电压互感器和10kV以下的环氧树脂浇注绝缘的电压互感器均为干式电压互感器,如;JDG- 0.5型JDZ型和JDZJ型等。这种电压互感器因其具有空气冷却、无油等结构条件,故防火性能较好。/ R( g" C- y, ^/ F
2)油浸式电压互感器木 一般应用在3kV及以上的户内外配电装置中。它又分为单相的和三相的。单相的在35kV及以上场合得到了大量的应用,而三相的则常应用于10kV及以下的场合;这种电压互感器是将铁心、绕组浸泡在装满绝缘油的金属油箱中。其引出线通过瓷绝缘与外壳绝缘。除安装在户外的电压互感器一般设有储油柜外,其它均不设储油柜。
- v! I* s4 i2 t d8 |4 i 这种电压互感器重量重、体积大且存在易燃易爆的危险。10kV电压等级的产品现已逐步被环氧树脂浇注的干式电压互感器所替代。但是环氧树脂浇注的电压互感器由于在设计上存在缺陷,有出现铁磁谐振,从而引起内部过电压的可能。另外在发生一相接地或铁磁谐振时,还有造成电压互感器熔丝熔断或烧毁事故。因此此类产品尚需改进。7 t/ s& o' S: X( Q
3)串级绝缘油浸式电压互感器 在110kV系统中,由于电压互感器的一、二次绕组以及铁心间的绝缘应能承受系统的相电压,对其绝缘材料绝缘等级要求高,绝缘材料的用量较大,而且在制造上存在一定的困难,所以采用油浸式单相电压互感器不经济。实用中,一般将电压互感器做成串级绝缘式。串级绝缘式电压互感器一般做成单相式,有两个二次绕组。: F+ X- T0 j$ V- r0 w
串级绝缘式电压互感器实为由串联在相与地之间的扼流线圈构成的感应式电位器。所有扼流线圈流过的电流相同,并且与系统的相电压成正比,与地连接的扼流线圈耦合有二次线圈。当系统相电压有变化,流过扼流线圈的电流随之改变,二次线圈中的感应电动势则相应改变。这种电压互感器应用在110kV系统需要采用二个扼流线圈,而应用在220kV系统则需要采用四个扼流线圈,因此也就比普通电压互感器在绝缘考虑上要经济的多。
0 w- b: O* @3 a2 J1 ^9 F7 H5.为什么电压互感器的二次回路必须一点接地?
' }7 R& Y4 ], ] 电压互感器的一次线圈接于高压一次系统中,其二次线圈则接在低电压的二次回路中。由于工作人员要在二次回路上工作,所以当电压互感器在运行中发生绝缘击穿时,高电压将窜入低压二次回路,因二次线圈和设备的绝缘水平很低,不足以承受高电压的袭击,这时将会烧毁设备并威胁到人身的安全。为了确保人身和设备的安全,除要求电压互感器的外壳接地外,二次回路还必须有一点接地。
" H- e! y. l0 D' ~" d 电压互感器的二次回路接地属于保护接地。- q0 p% y$ {' ~: R* c" {( P" f
6.为什么运行中电压互感器的二次回路不允许短路?1 n9 x. n7 @" ~4 a" g3 Y3 S
电压互感器正常工作相当于一个空载运行的变压器,这是因为电压互感器的二次负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈,其阻抗一般很大,使电压互感器二次所通过的电流很小。由于电压互感器的容量通常很小,线圈的导线很细,漏抗也很小,一旦二次出现短路,很大的短路电流极易烧毁电压互感器。所以为了保证电压互感器的安全运行,其二次回路不允许短路。! ], t* I; {" |7 _, q- S' C
为了防止电压互感器二次回路出现短路,可靠地保护电压互感器,所以必须在其二次回路中安装熔断器进行短路保护。
# w$ { J3 Q/ D7.电流互感器的功能有哪些?
+ T# V% H" w- g; a# v! ]% R电流互感器也是仪用互感器的一种(常称为TA)。它是一种电流变换装置,也是一种特殊用途的变压器。电流互感器的主要功能是将高电压电流或低电压大电流变换为低电压小电流,供给测量仪表和继电保护装置,并将测量仪表和继电保护装置与高电压电路隔离开来。电流互感器的二次电流一般为5A,也有为1A的。这使得在二次回路上的工作更为安全和方便。同时使得仪表及继电器的制造标准化、简化了工艺并降低了成本。所以电流互感器在电力系统中得到了广泛的应用。 ! F, R. [4 Q, l0 [- M# V! @6 i
8.简述电流互感器的结构和基本工作原理。0 q+ O8 h/ h0 @8 _% q' G0 f
电流互感器是由铁心、一次绕组、二次绕组、接线端子以及绝缘支持物等组成。它的铁心由硅钢片叠制而成。其一次绕组直接串接于一次系统中,可以通过较大的一次电流入。一次电流在铁心内产生交变磁通。这一交变磁通既穿过了一次绕组,又穿过了二次绕组,从而在二次绕组中产生感应电动势。当二次绕组接有负载时,就有电流在二次回路中流动。如果忽略励磁磁动势,路中流动。如果忽略励磁磁动势,一次绕组与二次绕组有相同的安匝数:I1 N1=I2 N2。其中N1为一次绕组的匝数;N2为二次绕组的匝数。则,电流互感器的电流比k=I1/ I2=N2/N1。由于电流互感器的一次绕组直接接在一次系统中,所以电流互感器的一次绕组对地的绝缘必须采用和一次高电压相应的绝缘支持物,以保证在二次回路上工作的工作人员的人身安全和设备安全。通常,电流互感器的二次绕组与测量仪表、继电保护装置的电流线圈率接成二次回路。
0 w+ J, l. z) ^3 l, i1 o9.简述电流互感器铭牌上技术参数的含义。5 w4 o& r$ U5 T5 N5 U0 c* S% t: f
电流互感器在铭牌上一般标有以下技术参数:
. O5 ^0 X$ m% H" h! l (l)型号 一般有2-4位汉语拼音字母以及数字组成。型号中字母表示出电流互感器的线圈型式、绝缘种类、导体材料以及应用场合等。横线后面的数字表示电流互感器应用的电压等级(kV)。型号中字母的含义如下:
* F) }8 `; T- I( k# R l)第一位字母:: s6 U7 s( E) _ O9 f2 o
L电流互感器。# [0 k3 ]3 U8 _# @2 }
2)第二位字母:
7 Z8 U2 D E; `/ w5 \+ K6 B3 q1 { D-一单匝贯穿式;F复匝贯穿式;Q线圈式;M一母线式;R装入式;A穿墙式;C一瓷箱式。" H+ e' G* {( r9 z
3)第三位字母:6 \" S6 B1 V \
Z浇注式;C一瓷绝缘;J加大容量加强型;W户外型;G改进型;D-一差动保护用。( p7 d3 j5 |; F& p; U# D7 x/ J
4)第四位字母:
, g( V, q4 k" Q- a C或D-一差动保护用;Q——加强型;J——加大容量。
$ l' R( @" V! S" N9 U; r) _4 B! \ (2)电流比 一般用分数标出。其分子表示一次绕组的额定电流(A),分母表示二次绕组的额定电流(A)。例如,当某电流互感器的电流比标为300/5时,则该电流互感器的一次绕组额定电流为 300A,而二次统组的额定电流为5A。其电流比为40。
9 l- u9 b7 s: i0 @ ~0 Z3 N(3)误差等级 它标明了电流互感器电流比的误差百分数。一般为外 0.2、0.5、1、3、10等级。在实际应用中可根据二次负荷的要求来选定。例如,电能计量表用一般选0.2或0.5级的,而继电保护则选用3级的。
9 U8 a2 K; l& X2 n% O" l(4)容量 是指电流互感器在误差不超过限值情况下所允许带上的负载功率S2(即伏安数)。另外,也有用电流互感器二次负载的阻抗Z2欧姆数来表示的。这是因为S2=I22Z2,而I2又是定值,所以S2与Z2两者可以进行换算。( |+ `. p/ @+ a4 [. [6 z$ I, c P
(5)热稳定及动稳定倍数 当电力系统故障时,电流互感器承受由短路电流引起的热效应和电动力效应不致受到破坏的能力,可用热稳定和动稳定的倍数来表示。热稳定的倍数系指效稳定电流(即1s内不致使电流互感器的发热超过允许限度的电流)与电流互感器的额定电流之比;动稳定的倍数系指电流互感器所能承受的最大电流的瞬时值与电流互感器的额定电流之比。' T6 k6 X! q( f4 O3 o& z4 C
10.什么是SF6组合电器?8 j& \% W3 D9 }, L/ g, n, y+ S
在SF6断路器的基础上,进一步发展成的SF6全封闭组合电器,就是把各种控制和保护电器:断路器、隔离开关、互感器、避雷器和连接母线,全部封装在接地的金属壳内,壳内充以压力为0.2Mpa~0.5MPa的SF6气体, 作为相间和对地的绝缘,这样的电器组合称为组合电器,英文缩写为GIS。" y w5 H5 e( e4 d( z/ j
11.SF6全封闭组合电器有哪些优越性?
; o( X2 f4 O4 R, J全封闭组合电器的优越性
7 ] _& f" \7 {4 A, {(1)首先它大大地缩小了整套配电装置的占地面积和空间体积。
( v' S- G* ]/ K+ D& b2 H由于SF6气体具有很高的绝缘强度各元件之间的绝缘距离大为缩小,而设备的占地面积大约与绝缘距离的缩小倍数成平方比例缩减,空间体积则与其成立方体积缩减。电压等级越高缩小倍数越大。GIS常规敞开式电器的占地面积和空间体积都大大缩小,以110kV变电站为例:前者分别为168m2和344m3,后者分别为2214m2和22140m3,而且电压等级越高缩小比例越大。体积的缩小为大城市稠密地区、地形险峻的山区建设变电站及建设地下变电站提供了有利条件。而且整套设备基本上是在制造厂装成,现场施工的工作量大大减少。因此具有很大的经济价值。
5 B8 f9 ^ w5 D(2)GIS运行安全可靠,( N2 C% {' K# D/ S3 w R
全部电器封闭装在接地外壳中,避免了各种恶劣的自然环境条件的影响,减小了设备事故的可能性,而且对人身的安全也大有好处。SF6断路器本身检修周期长,整个组合电器可以做到连续运行至少十几年不需要检修,大大减小了运行维护的工作量。6 \' C5 d% A. i" l! |7 V2 p, V" M
12.SF6全封闭组合电器的设计原则、结构、安装和壳体分类如何?
, ^' g& A2 Q5 F$ G2 a3 O. @设计原则
. U, b, c6 d; A# |& RSF6全封闭组合电器的总体结构决定于所用的组合元件的形式和使用部门的要求。此外还要考虑到发生大事故后,能够很快地把各元件隔离和拆开检修的可能性。
, |, a- ~) T6 `1 x# F; v$ F& X结构3 \, R$ e+ _' }8 l7 C1 ]# N* F
(1)主结线
( o7 Z- U5 u9 |* P& f" v变电所的主结线,可以是单母线或者是双母线。为了能够满足各种结线方式的要求,应将各组成元件制成标准的独立气室(气隔),然后根据使用要求进行组合。这样还可以在气体大量泄漏时,减少退出运行的元件的数目。
! H8 ^$ W5 D5 t @) D/ t(2)外壳
, H2 K% O* g1 A- h! @" |0 W6 \组合电器的外壳可以用钢板或铝板制成。独立气室中装有防暴膜,以防止因内部电弧故障时,产生超压力现象,致使外壳破裂。大容积的气室及母线管道,一般不会产生危及外壳的超压力现象,不需要装防暴膜。
* B4 W2 u+ }- O: ^( y安装& E* l/ r, j) ]& g6 X, ^( ]
在合适的位置应装置弹性件(例如波纹管),以减少因温度变化或安装误差所引起的机械应力,避免采用与地基或构架全部刚性连接的结构。可采取一处刚性连接,其余各处具有一定弹性连接的复合方式。
5 A9 w1 v4 L9 \1 J" d. [ p壳体分类
0 { f% |3 o2 R9 B" i+ i壳体可以制成三相的或者单相的。三相共壳的SF6全封闭组合电器主要用在110kV及其以下。单相壳体可以用在较高的系统电压中。
! M. n$ z% q$ E, W4 V* h% ^) Z# f13.SF6组合电器由哪些组合元件构成?
% @! a. n# j. @0 b9 g/ @4 vSF6组合电器构成元件如下
! f: O7 e9 U/ ^6 n% u7 [0 `(1)断路器
1 W6 d% B5 S# p9 _: I" E) @5 o$ m$ L它是全封闭组合电器的主要元件,它可以是单压式或双压式SF6断路器,目前使用最多的是单压式。这种断路器有水平断口和垂直断口两种类型。选用不同断口的断路器也就决定了组合电器内其它元件的布置方式、组合电器的高度和宽度,及其断口检查的难易程度。如上图所示的断路器为垂直断口单压式、变开距、配液压操动机构的SF6断路器。% _! ~. F4 ^) U, H0 N4 _9 I
(2)隔离开关
$ g* L4 S( D3 M6 T视动触头运动方式的不同,有转动式和直动式两种类型。都希望它能开断小电容电流和环流。, p( h z. @$ g, G M! j9 l
(3)接地开关/ M& o4 J. F* s2 f
接地开关与隔离开关制成一体,或单独作为元件制造。有工作接地开关和保护接地开关之分,前者不要求有闭合短路电流的能力,后者则要求有此能力。上图中隔离开关和接地开关制成一体,配有手动操动机构,并设有观察窗以观察触头的位置。
3 w6 G! U6 s% |5 N$ z(4)电流互感器3 Y/ W4 F" @* M5 r
GIS中的电流互感器有两种结构a、以SF6为主绝缘的装在金属壳内的穿心式,既可以用于断路器侧又可以用于母线侧;b、开口式电缆结构,只能用于母线侧。图中用的是穿心结构,每相有一个测量和三个保护线圈。2 C9 Z+ T* o7 ^; A9 U" @
(5)电压互感器9 D, R9 @. C" ~- U
主要有电容式和电磁式两种,前者用于220kV及以上电压等级,后者用于110kV以下的电压等级。图中用的是电容式结构。
- p8 \. I2 B2 p4 m( H. j# U(6)避雷器
. G9 S3 l/ I n2 x" c" v# n保护GIS的避雷器主要有三种,
2 l+ {1 k, v. v% n0 pa、常规带间隙的避雷器,装在组合电器的入口处;
7 G, s5 S0 H* o4 f6 v! Yb、无间隙的氧化锌避雷器或金属封闭的SF6绝缘的避雷器;
* j4 x s6 B# O' B9 M# [$ H% Z) ec、上述两种方式的混合应用。图中采用的是以SF6为绝缘介质的磁吹避
% l9 [/ J( U) G) `9 o# L8 d I雷器。* k1 l7 x. i! z8 l# u3 y8 T
(7)母线和封闭连接线8 f- z1 I9 G, k& q* a. o
母线的结构有分相式和三相共筒式两种。前者的导电部分装在接地的金属圆筒中心,用盆式绝缘子支持,可避免相间故障。后者的三相导电部分均匀地布置在一个共同的接地金属圆筒内,各相导体对圆筒分别用支持绝缘子支持,相间绝缘主要由SF6担任,圆筒壳体上的发热效应较低。图中采用的封闭连接线为一金属壳体内装有铝管导体,以SF6为主绝缘。
. d- m/ I6 ~( H. p/ a(8)引线的充气套管与电缆终端
9 B5 Q7 a0 w5 ^$ I; G5 Z d8 F$ E图中所用的充气引线套管为空心式塔形套管,内装导电杆并充有SF6气体。引线套管也可以采用油纸电容套管,它的尾部放在封闭的电器壳中,SF6气体与套管的油腔隔绝。
# P/ h/ Y8 l4 k全封闭组合电器选用电缆进出线时,就采用封闭型电缆终端。与变压器和架空线相连时,可以采用套管。) e" P1 s9 T5 V( s! q( X C
14.什么是隔离开关操作时的暂态现象?
5 `3 I* y$ }" I/ WGIS中的隔离开关用来切断封闭母线和处于断开位置的断路器上的充电小电流(电容性电流)。当隔离开关开断时,由于其触头分闸速度一般较慢,可能引起电弧的多次重燃,在GIS内部要产生前沿陡峻的行波,这种行波在套管端点及母线连接点来回折反射,并与外壳耦合,形成快速暂态过电压( VFTO),使接地外壳的电位瞬时升高。这便是隔离开关操作时的暂态现象。
) a( l& ^% b( M该过电压的上升时间极短,通常只有2ns~20ns左右,典型的幅值为额定值的1.5~2.0倍,最高可达3~3.5倍,基本振荡频率为 5 MHz~ 10 MHz,高频分量在 100 MHz范围内。这种接地电位的瞬时升高,可以使外壳与其底架之间产生火花,使保护回路与控制回路失效,导致保护继电器误动作。. _! s, h9 A8 _
这种接地电位的瞬时升高所产生的电压冲击,根据波形和能量估计,对于某些典型的GIS来说,冲击强度可以超出当前生物医学上所规定的人身能承受的安全数值。造成人身伤害。9 Z8 m3 Z" p* \! t; d# m" t, m
15.试论述GIS的可靠性与安全性。
, p/ L1 `2 g2 k5 r8 y3 C(1)事故和故障两大类型
, K3 n* u( ?+ |- {SF6全封闭组合电器的事故和故障,可以分为两大类型,即与常规设备有6 @; Q2 q y m
相同性质的事故(例如断路器的机械事故)和组合电器的特殊事故(例如绝缘系统事故)。
4 p( v! J' p5 Y3 D6 e①与常规设备相同性质的事故
3 `0 x; a3 `0 h( ~第一种类型的事故次数,大约与常规设备的次数相等。' m) B9 v/ S* ~
故障分析指明,故障率是零件数的函数。对于一台由5000个零件组成的断路器来说,要使故障率降到0.5%,那么每个零件的故障率必须保持在百万分之一以下。因为SF6断路器与其它类型的断路器比较,灭弧室数少,零件数少,在每个零件保持相同故障率的情况下,整个断路器的故障率则因零件数少而降低。; y" J8 ]4 s& ^6 [: D& F, o2 \
在所有故障中,机械原因造成的占80%~90%,电气的占10%~20%,故应特别重视产品的机械实验。型式试验的机械操作次数,各国标准中均有规定。
o; P& O; I" I②组合电器的特殊事故+ J/ n0 P& e0 \& `. s! v
为了保持SF6全封闭组合电器的安全运行和操作员的人身安全,在维护检修时应加强绝缘、漏气和水分管理,还应进行气体绝缘的监视及加强安装GIS的室内空气中含尘量和SF6气体含量的控制。在检修过程中,工作人员应戴上防毒面具、防护手套、护目镜,穿上工作服。
1 l0 |! ?) e. N. `(2)结论:根据一些SF6全封闭组合电器的事故统计,运行事故率很低,大约为:0.1~0.2次重要事故/(站一年)。通常认为,有些组合电器的特殊事故,可以通过在使用中的定期耐压实验予以避免。5 j2 ^, |" `" `2 N5 F: p
对事故率的统计分析表明,常规变电所的事故率比SF6全封闭组合电器的高出一个数量级。但组合电器发生事故后,平均停电时间则高达数个星期,比常规变电所长得多。3 G9 M2 y" }+ r% u/ }" k- t2 G9 t
. h1 g$ m9 X5 b- V1 k填 空 题- y/ V- ?# W4 @
1.高压互感器分两大类,它们是(电压互感器、电流互感器)。
: q0 x* @7 d& {2.互感器在电路中连接的方式有两种(电压互感器并联在电网中、电流互感器串联在电网中)。6 Q5 m) S- i0 z0 S0 @
3.高压互感器的作用是三种:(量程扩张、电气仪表和继电器的标准化、隔离高电压)。
( p- _; {; V5 U- S) {4.减小电流互感器误差的一般方法四种:(增大铁芯磁导率,减小激磁磁势;使互感器工作在额定条件下;“削减匝数”法;在串激式电流互感器铁芯上增加平衡绕组、连耦绕组,抵消漏磁,减小误差)。7 @) V) s7 N! ?) h f$ g+ J
5.SF6全封闭组合电器,就是把各种控制和保护电器:断路器、隔离开关、互感器、避雷器和连接母线,全部封装在接地的金属壳内,壳内充以压力为(0.2Mpa~0.5MPa)的SF6气体, 作为相间和对地的绝缘,这样的组合电器称为GIS。
, f" k! y8 n- j' v& q" a5 j6.SF6全封闭组合电器的总体结构决定于所用的组合元件的形式和使用部门的要求。此外还要考虑到(发生大事故后),能够很快地把各元件隔离和拆开检修的可能性。
' \! p3 t4 k4 c' J4 r8 S; ?7.SF6断路器本身检修周期长,整个组合电器可以做到连续运行至少(十几)年不需要检修,大大减小了运行维护的工作量。
6 N: N$ f: o6 y4 `. t0 x4 k" d8.SF6全封闭组合电器的事故和故障,可以分为两大类型,即(与常规设备有相同性质的事故)和(组合电器的特殊事故)。5 ?2 J% v6 F3 E
9.对事故率的统计分析表明,常规变电所的事故率比SF6全封闭组合电器的高出(一个数量级)。但组合电器发生事故后,平均停电时间则(高达数个星期),比常规变电所长得多。( T1 \( [1 T! f7 c9 G' h
10.根据一些SF6全封闭组合电器的事故统计,运行事故率很低,大约为:(0.1~0.2)次重要事故/站一年。& p8 y% h3 X' P$ u8 N- T
- `0 z- E$ o- A5 K7 u! n+ T# W选 择 题
3 }: Z0 Y0 N/ e6 h3 A+ m& r( J; Y1.关于互感器在电路中连接的方式,下列叙述中正确的是
# T4 ? r5 e K3 Q( H5 r$ R$ gA、电压互感器并联在电网中,电压互感器的一次侧跨接(并联)在电网线间或线与地间 *
5 L# M: h5 j, }B、电压互感器串联在电网中,电压互感器的一次侧跨接(并联)在电网线间或线与地间
, d1 |0 w; F, L& J2 u/ fC、电流互感器并联在电网中:电流互感器的一次侧串接在电路中
2 b9 s( m, c; B) R+ t" PD、电流互感器串联在电网中:电流互感器的二次侧串接在电路中
, `0 ~$ ]# ~9 ` T* R2.关于减小电流互感器误差的一般方法,下列叙述正确的是
' L0 m; o: J) s/ G tA、减小铁芯磁导率,减小激磁磁势
R! V3 \! B( Y; l8 S$ \. UB、增大铁芯磁导率,增大激磁磁势* T+ {% `! r! \3 i3 L
C、增大铁芯磁导率,减小激磁磁势 *8 E2 B# h/ r& Z) U9 R
D、减小铁芯磁导率,增大激磁磁势
3 t7 K) \' ^% d$ B8 s) n3.关于消除电压互感器误差的措施,下列叙述正确的是
) F' @- u: N, B& T5 \ q2 e9 ?- SA、采用高磁导率的硅钢片,以增加激磁电流
7 O: E$ r$ x9 `1 VB、采用低磁导率的硅钢片,以减少激磁电流 *
5 ~9 I! u/ U, wC、采用高磁导率的硅钢片,以减少激磁电流; @ u; D' H/ \
D、采用低磁导率的硅钢片,以增加激磁电流( b& |* i, M, e2 C0 ~0 l
4.关于110kV、27.5kV互感器的基本维修常识,下列说法正确的是; J# G* K0 I9 i7 y1 ?1 j# ]
A、互感器的维持性检修每年进行二次
" S2 _ A1 X8 t" {- E% xB、互感器的维持性检修每年进行一次 *
9 i0 D+ ^+ T" `, oC、互感器的维持性检修每二年进行一次
3 a0 v8 n* h0 j7 FD、互感器的维持性检修每三年进行一次9 y& B/ r& H! {( H4 V
5.互感器若需解体大修,应在干燥清洁的室内进行。器身在空气中暴露的时间
7 r4 N5 T; v, g) S1 UA、干燥天气(相对湿度不大于60%)不得超过4小时
- Z- {. y1 [( d- n7 O潮湿天气(相对湿度不大于75%)不得超过2小时$ d+ h6 `% J6 s6 k% T/ O" u
B、干燥天气(相对湿度不大于60%)不得超过8小时4 |. S$ n! {3 p& A! J: ]
潮湿天气(相对湿度不大于75%)不得超过4小时
: x" Y" f% P7 I# T7 _/ J* e' s% {C、干燥天气(相对湿度不大于60%)不得超过12小时 *
# X' a' H) b! D潮湿天气(相对湿度不大于75%)不得超过8小时9 C! e, X+ c2 ]( D, ]* ~
D、干燥天气(相对湿度不大于60%)不得超过24小时
& c! H' F5 F- U. `! S" |: R; w潮湿天气(相对湿度不大于75%)不得超过16小时
5 |4 @8 }3 ~; G D7 A, | M2 p6.有关组合电器的安装,下列说法正确的是9 B. t$ A! k$ q2 r4 D) U8 Y
A、在合适的位置应装置弹性件,可采取一处刚性连接,其余各处具有一定弹性连接的复合方式 ** |+ ], _& E% R/ u6 Z
B、在合适的位置应装置弹性件,可采取二处刚性连接,其余各处具有一定弹性连接的复合方式0 M N% l+ W4 F |. S# A) \
C、在合适的位置应装置弹性件,可采取三处刚性连接,其余各处具有一定弹性连接的复合方式
# S- e: [3 n5 I: ~% N9 v; O: J( ^9 GD、在合适的位置应装置弹性件,可全部采取刚性连接,其余各处具有一定弹性连接的复合方式) f/ X8 w) Q: N1 Q! k9 R3 ]/ L; }
第十三章 电动机的继电接触器控制 * F% h* f! n5 O9 h" j. i
思考题和练习题
: ]. w! n% t: j' X; w8 }7 k$ k) g简 答 题
& }) C- d- j7 B% e2 D- M; n1.继电接触器控制的优、缺点是什么? D" Y& l% O8 a% }* q- S
(1)继电接触器控制主要的优点. M8 Q4 K* `1 h- g/ O9 q
1)结构简单;
' H# Y# r- @; C! Q' c9 C2)价格便宜;
8 `, }! b7 l0 d6 I2 P3 n' _3)抗干扰能力强;
, X5 s/ K$ S. Q" h% R1 i4)维修方便。
: h9 f6 r5 J( d$ }" d# i% T(2)继电接触器控制的主要缺点是:
7 L7 Z) Y/ _% ?3 c1 ?- |1)动作频率低
F3 |; j% @/ n3 y9 W2)触点容易损坏( I7 g& J9 I1 u2 O5 y- O
3)噪音大
# E- k- \/ n8 m4 k: H- I2.简述继电接触器的构造和基本原理。# s* {1 z* A+ O8 `3 }8 a1 V3 S$ `8 }8 Z
(1)接触器的结构及基本工作原理 3 w4 s& ^9 W- n M8 k7 u
接触器由电磁系统、触头、灭弧装置、联锁(辅助)触头、支架和底座等组成。按电流种类分,有直流和交流接触器两大类。
+ s$ V+ ^# e) ?4 y# v( h1)电磁系统
9 f6 Y0 e1 a: z+ X4 H6 _电磁系统由励磁线圈及铁心组成。铁心包括静铁心和动铁心,动铁心又称为衔铁,电磁系统实际是一电磁铁 。
7 P: \3 [ E5 D' q+ ]& ?. F' b3 C# A若励磁线圈没有电流时衔铁打开,当线圈通电流后,衔铁与铁心间气隙处有磁场,衔铁受吸引力,衔铁闭合。间隙处的磁通密度越大吸力越大。; P ]9 i% K2 p# X; P
交流接触器励磁线圈通入交流电流,铁心由硅钢片叠成,铁心端面处安装短路环,如图所示,其目的是使环内与环外两部分磁通不同时过零,从而使衔铁吸合时稳定而不振动。
/ p, t$ \- Y9 Z5 C7 a2)触头系统
2 Z3 h6 f8 P7 W8 M9 m3 x( I' s衔铁上装有动触头,随衔铁运动,一对触头由动触头和静触头两者组成。励磁线圈断电,衔铁打开时断开的触头称为常开触头,在衔铁打开时接通的触头,称为常闭触头。当励磁线圈通入电流,衔铁吸合时,常开触头闭合,因此它又称为动合触头;而常闭触头打开,它又称为动开触头。通断主电路的触头称为主触头,主触头都是常开触头。如图。除主触头外,接触器同时还有通断较小电流的触头,称为辅助触头或联锁触头,这将在后面的课程中提到。辅助触头可为常开触头和常闭触头。
* D) h& ?' k" i- i& A接触器中所有常开和常闭触头都是联动的,当线圈通电时所有常闭触头分开,所有常开触头闭合,线圈断电后,在复位弹簧的作用下全部复位。
* d% W( M- b7 h `) `3)灭弧罩
; k( A7 g& ~: d, t* P" i1 \主电路额定电流20A以上的接触器的主触头外面都安装有灭弧罩。因为电流大时分断电流往往产生电弧,必须迅速切断或熄灭电弧,避免损坏主触头,而灭弧罩可以起到灭弧的作用。
0 ?: Y H9 p3 R& e' `4)其它部分/ [) D7 p' n: Z& Z! p( s4 b
主要有:反作用弹簧、缓冲弹簧(可以缓冲衔铁吸合撞击力对底座的冲击)、触头压力弹簧片(增大触头闭合时的压力)、底座、支架和接线柱等。" C0 R6 I( w+ S$ h. }8 A
+ O6 I- i. `* x( H% n, C; f* K
3.选择接触器的原则有几条?4 \7 B; E4 j; `+ a2 C
接触器的选择原则: M' u4 l# ]6 G2 r' ^5 x$ X# b
①按使用类别选择接触器的产品系列6 Y/ f# ]) I6 s3 E+ M: U/ m
②一般电气设备及电动机,按设备或电动机额定电流选择同容量接触器。若操作频率较高,为了提高接触器寿命,可降低接触器容量使用。
! j3 y1 [# X3 ]4 n m/ y6 J③一般任务条件下的接触器用于重任务条件下,应降低其额定电流使用,以不减少使用寿命。+ N3 }! m! U: e% W( a0 y
④主触头的额定电压大于或等于线路电压。
# T Z, u4 D) [# i2 @⑤励磁线圈额定电压最好与控制回路的其它电器取相同值。- z; p( A5 v6 i* D/ B
⑥辅助触头的数量及种类合适。 |
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