工厂供电简答题

第一章

**1.电力系统的基本概念

由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。（构成：发电、输电、变电、配电和用电）

**2.额定电压的概念及电力系统的额定电压

额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压

（1）电网（线路）的额定电压:首末两端电压的平均值，国家规定的额定电压

（2）用电设备的额定电压:用电设备的额定电压与同级电网（线路）的额定电压相同（3）发电机的额定电压:发电机的额定电压为线路额定电压的105%

（4）变压器的额定电压:一次线圈，升压变压器比电网的额定电压高5%，降压变压器与电网的额定电压相同；二次线圈，升压变压器比电网的额定电压高10%,降压变压器比电网的额定电压高10%

3.我国的电压等级

低压：220V，380V,660V

高压：3、6、10、35、110、220、330、500、750KV

*4.中性点运行方式、选择依据、各电压等级适合运行方式

（1）运行方式:中性点直接接地和中性点不接地（即中性点有效接地和中性点非有效接地）

（2）选择依据：单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性

（3）各电压等级的方式：110kV及以上，中性点直接接地；6～35kV，中性点不接地或中性点经消弧线圈接地：低于1kv，中性点直接接地

5.用户供电系统的特点

用户供电系统由用户内部变配电所、供电线路和用电设备等组成，其供电电压一般在110KV及以下。

6决定供电质量的主要指标

决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。**7.三类负荷

（1）一类负荷：要求由两个独立电源供电。而对特别重要的关键负荷，应由两个独立电源供电。（2）二类负荷：重要负荷应由两回路供电，两个回路应尽可能引自不同的变压器或母线段。（3）三类负荷:对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可采用单回路供电。

第二章

**1.有关负荷的概念

（1）设备安装容量（Pn）：是指连续工作的用电设备名牌上的标称功率Pe。

（2）设备的运行工作制：分为连续运行工作制、短时运行工作制、断续周期工作制。（3）负荷曲线：电力负荷随时间变化的曲线成为负荷曲线。

（4）年最大负荷利用小时（Tmax）：是一个假想时间，满足电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。

**2.什么是计算负荷？确定计算负荷的目的是什么？

概念：根据已知的工厂的用电设备安装容量求取确定的、预期不变的最大假想负荷。也就是通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。

目的：计算负荷是用户供电系统结构设计、供电线路截面选择、变压器数量和容量选择、电气设备额定参数选择等的依据，合理地确定用户各级用电系统的计算负荷非常重要。

**3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有什么作用？

答：电力负荷随时间变化的曲线称为负荷曲线。而计算负荷就是在该用户典型负荷曲线上的半小时最大平均负荷求得的。

4.计算负荷和实际负荷有何关系、有何区别？

用电设备在实际负荷下对配电设备产生的最大热效应与计算负荷产生的热效应相等。但计算负荷是按照一定方法计算得到的半小时最大平均负荷的假想值、

5供电电压和配电电压的选择

供电电压：指供配电系统从电力系统所取得的电源电压（电源进线的电压等级）。一般用户为6~10KV;中小型企业为10、6KV；大中型企业为35~110KV

配电电压：指用户内部向用电设备配电的电压等级。（1）对于厂区和负荷都不大的用户，且取得35KV电源很方便时，可用35/0.4kV 变压器直接供给用电负荷。（2）厂区十分分散，而分区负荷又相对集中，可采用35kV 架空线深入厂区直接给各分区供电。

*6.变电所的组成、设置原则及位置选择

组成：总降压变电所（35~110kV→6~10kV）；车间变电所（10(6)kV→380/220V）

直接降压变电所（35kV→380V）

设置原则：根据电压等级、总负荷大小、负荷分布、厂房相对位置来设置变电所。当用户供电电压为35kV及以上时一般设立总降压变电所；当供电电压为10(6)kV且有多台高压用电设备，或10(6)kV变电所较多时宜设立总配电所；如果负荷不大，可设独立变电所。车间变电所根据车间负荷大小，车间之间的距离，联动要求及经济效果来设置。位置选择：

变电所的位置应接近负荷中心，并适当靠近电源的进线方向，以便使有色金属耗量最少和线路功率及电能损耗最小。同时，还应考虑变电所周围的环境、进出线的方便和设备运输的方便。

7.电力变压器的选择原则、过负荷能力和经济运行

原则：（1）首选低损耗节能型。（2）压器的容量的确定，要考虑正常负荷、过负荷能力和经济运行条件。

过负荷能力：分为正常过负荷和事故过负荷。（A. 由于昼夜负荷变化不均匀而考虑的过负荷。B. 由于夏季欠负荷而在冬季考虑的过负荷）经济运行：是指能使系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式。变压器是变电所的主要耗电设备，变电所的经济运行主要取决于变压器的经济运行。

*8变压器台数选择应考虑哪些因素？什么是明备用？什么是暗备用？

答：变压器的台数应根据供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合确定。明备用是指一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压器均按最大负荷时变压器负载率的100%考虑。暗备用是指两台变压器同时运行，正常情况下每台变压器各承担全部负荷的50%。因此，每台变压器的容量宜按全部最大负荷的70%选择。

*9.变压器容量选择应考虑那些因素？

答：在确定变压器容量时，除考虑正常负荷外，还应考虑到变压器的过负荷能力和经济运行条件。一般变压器容量应留有15%~20%的裕量。

*10.什么是变电所的电气主接线？对变电所主接线的基本要求是什么？

答：电气主接线是指电能从电源分配给用电设备的主要电路。变电所主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。

*11.用户供电系统高压配电网的接线方式有哪几种？请从可靠性、经济性、灵活性等方面分析其优缺点。

答：放射式接线、树干式接线、环式接线放射式接线优点:供电可靠性较高，本线路故障不影响其它用户；继电保护简单易于整定;便于实现自动化；运行简单，切换操作方便。

缺点：一旦线路或开关设备发生故障，由该回路供电的负荷将中断且难以恢复；配电线路和高压开关柜数量多，投资大。

树干式接线优点：变配电所的馈出线少，投资小，结构简单，节省有色金属。

缺点：可靠性差、线路故障影响范围大，只适于三级负荷。

环式接线优点：供电可靠性高，运行方式灵活。

缺点：保护装置和整定配合复杂。

*12.简述高压断路器和高压隔离器在电力系统中的作用和区别。

答：高压断路器是当线路正常时，用来通断负载电流；线路故障（短路）时，在保护装置的作用下用来切断巨大的短路电流。断路器具有良好的灭弧装置和较强的灭弧能力。隔离开关没有灭弧装置，其灭弧能力很小。仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点，保证检修人员的工作安全。

*13.电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时二次侧为什么不能开路？

答：电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。电流互感器运行时，副边不允许开路。因为在这种情况下，原边电流均成为励磁电流，将导致磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身及设备安全。因此，电流互感器副边回路中不允许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆卸电流表及继电器等设备14.什么是操作电源？

答：变电所的控制、保护、信号及自动装置以及其他二次回路的工作电源称为操作电源。直流操作电源特点：多采用单母线接线方式，并设有一组储能蓄电池:(1)在交流电源正常时，整流装置通过直流母线向直流负荷供电，同时为蓄电池浮充电；(2)当交流电源故障时，蓄电池通过直流母线向直流负荷供电。

15.在供电系统中提高功率因数的措施有哪些？

答：（1）提高自然功率因数。自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。提高自然功率因数的方法有：①合理选择异步电机；②避免电力变压器轻载运行；③合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；④在生产工艺条件允许的情况下，采用同步电动机代替异步电动机。（2）采用人工补偿无功功率。就地补偿和集中补偿。装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器.

16.(不重要)_在供电系统中，无功功率补偿的方式有哪几种？各种补偿方式有何特点？

答：配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿四种方案。（1）变电站集中补偿：这些补偿装置一般集中接在变电站10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但这种补偿方案对10kV配电网的降损不起作用。（2）配电变低压补偿：其优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。但由于配电变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投资较大，运行维护工作量大。

（3）配电线路固定补偿：线路补偿的补偿点不宜过多；控制方式应从简，一般不采用分组投切控制；补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象；保护也要从简，可采用熔断器和避雷器作为过电流和过电压保护。（4）用电设备随机补偿：随机补偿线损率可减少20%；改善电压质量，减小电压损失，进而改善用电设备启动和运行条件；释放系统能量，提高线路供电能力。

17.简述隔离开关、电流互感器和电压互感器使用时的注意事项？

隔离开关：隔离开关没有灭弧装置，其灭弧能力很小。仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点。变电所中允许使用隔离开关的设备及正常通断操作：①电压互感器和避雷器②励磁电流不超过2A的空载变压器③电容电流不超过5A 的空载线路④感性负荷电流不超过5A的用电设备. 在上述情况下，当采用隔离开关作为负荷通断开关时，必须与熔断器配合，利用熔断器来切出故障。

电流互感器：①电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A，使用中二次侧不允许开路②对于不使用的电流互感器的二次侧必须短路.。

电压互感器：电压互感器二次侧额定电压通常为100V，使用中二次侧不允许短路。

18.什么是电力系统的经济运行？变电所的经济运行主要区决于哪些电气设备的经济运行？

电力系统的经济运行：能使整个电力系统的电能损耗减少，经济效益提高的运行方式 变压器的经济运行 线路的.供电系统负荷的经济调配.

19.什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数?

年度最大负荷Pmax ：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P30。

年平均负荷Pav ：电力负荷在一定时间t 内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t 内消耗的电能Wt 除以时间t 的值 负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv 与其最大负荷Pmax 的比值。

第三章

**1.短路的基本概念?短路故障产生的原因有哪些?短路对电力系统有哪些危害?

（1）短路：供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触,并产生超出规定值的大电流。即不同电位的导电部分之间的低阻性短接。

(2)短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。 (3)短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。

（4）短路的类型：三相短路 ；两相短路 ；单相接地短路 ；两相接地短路

**2.什么是无限大容量电源供电系统？该系统发生短路时电流如何变化？

答：无限大容量电源供电系统是指内阻抗为零的电源，即其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统的

负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所

馈电母线上的电压能基本维持不变。 无限大容量系统发生三相短路后，短路电流在达到稳定之前，经过一个暂态过程。在短路暂态过程中，存在短路非周期分量电流和短路电流周期分量。短路非周期分量电流是由于短路初始瞬间电流不能突变而产生的一个按指数规律衰减电流，该电流衰减完，暂态过程结束而达到稳定状态。短路电流周期分量是短路后短路回路阻抗突然减小而增大很多倍的电流，短路后一直存在，短路暂态过程结束后只有该分量存在。 *3.冲击电流概念

（1）冲击电流：最严重短路的三相短路情况下，t = T/2 = 0.01s 时，短路电流幅值达到最大值ish

（2

（3）冲击电流的有效值：

4.解释名词：短路全电流，短路电流的周期分量，短路电流的非周期分量，短路冲击电流，短路稳态电流，短路容量

答：短路全电流：短路后短路回路中存在的电流，为短路电流周期分量与非周期分量之和。

短路电流的周期分量：因短路后短路回路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流。

短路电流的非周期分量：因电路含有电感，电路电流不可能突变，而按愣次定律感生的用以维持短路初始瞬间电流不致突变的一个反向衰减性电流。 短路冲击电流：为短路全电流中的最大瞬时值。短路后经半个周期，短路全电流达到最大值，此时的电流即短路冲击电流。 短路稳态电流：是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。

短路容量：又称短路功率，等于短路电流周期分量有效值与短路处的正常工作电压（平均额定电压）的乘积。

(3)k (2)k (1)k (1,1)k sh I I =

5.在短路计算中为什么要采用计算电压？平均电压与电网额定电压有何区别？

答：因电压在线路上有损失，而使线路首末端电压不同，所以短路计算中采用平均电压。

平均电压为线路首末端电压的和除以2，若线路末端电压为额定电压，则首端电压应比额定电压高10％，这样平均电压为1.05倍的额定电压。

额定电压为国家根据经济技术需要统一制定的标准电压。

6.什么叫短路电流的力效应？为什么要用短路冲击电流来计算？

答：供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体就会产生很大的电动力，即短路电流的力效应。

供电系统发生短路时，短路电流特别是短路冲击电流将使相邻导体之间产生很大的电动力，有可能使电器和载流部分遭受严重损坏，所以要用短路冲击电流来计算。

7.什么叫短路电流的热效应？为什么要用短路稳态电流来计算？

答：供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体就会产生很高的温度，即短路电流的热效应。因短路全电流的有效值在整个短路过程中不是常数，为便于计算，在工程上以短路稳态电流来代替短路全电流进行计算。

8.短路电流作用的假想时间是什么含义？该假想时间如何确定？

答：短路发热的假想时间是指在此时间内，假定导体通过短路稳态电流所产生的热量，恰好与实际短路电流在实际短路时间内所产生的热量相等。这一假定的时间，称为短路发热的假想时间或热效时间。

由短路电流周期分量作用的假想时间和短路电流非周期分量作用的假想时间组成，前者是保护装置的动作时间和断路器的固有分闸时间之和，对无限大容量供电系统，后者近似为0.05s。

9.简述高压断路器和高压隔离开关在供电系统中的作用，两者在结构上有何主要区别？答：高压断路器的作用：正常运行时，用于

接通和分断负荷电流；短路情况下，切除巨

大的短路电流。

隔离开关的作用：保证电气设备检修时，使

需检修的设备与处于电压下的其余部分有

明显的隔离。

高压断路器要具有很强的灭弧装置，而隔离

开关没有特殊的灭弧装置。

10.对一般开关设备，其短路动稳定和热稳

定检校的条件是什么

对一般开关设备的热稳定校验条件

对一般开关设备的力稳定校验条件

第四章

**1.什么是继电保护装置？供电系统对继

电保护有哪些要求？

继电保护装置是指能反映供电系统中的电

气设备发生故障或不正常工作状态，并能动

作于断路器跳闸或自动信号装置发出预报

信号的一种自动装置。

对继电保护装置的基本要求: 1、可靠性2、

灵敏性3、选择性4、速动性

**2.继电保护的任务

（1）自动地、迅速地、有选择性地将故障

元件从供电系统中切除，迅速恢复非故障部

分的正常供电。

（2）当设备出现不正常运行状态时，根据

运行条件而动作于发出信号、减负荷或者跳

闸。

（3）与供电系统的自动装置配合，缩短事

故停电时间，提高供电系统的供电可靠性。

*3.什么是电流互感器的10%误差曲线？它

有什么用途？

电流互感器的10％4.误差曲线是指互感器

的电流误差最大不超过10％时，一次测电流

对其额定电流的倍数k=I1/I1.TA与二次侧负

荷阻抗Z2的关系曲线。

其作用是用来选择电流互感器及其二次负

荷阻抗。

j

t

t

I

t

I2

2

∞

≥

)3(

sh

et i

i≥

*4.电流互感器在供电系统中常用的接线方式有哪些？各种接线方式有何特点？

电流互感器在供电系统中常用的接线方式有：三相完全星形接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线。

各种接线方式的特点如下：

三相完全星形接线，三台电流互感器与三只电流继电器对应连接。接线系数为1，对各种故障都起作用，灵敏度高，相间短路动作可靠。

两相不完全星形接线，A、C两相装有电流互感器，分别与两只电流继电器相连，接线系数在正常工作和相间短路时均为1。对相间短路，A、C相接地短路具有保护作用，Ｂ相接地无保护。

两相电流差接线，由两台电流互感器和一只电流继电器组成。接线系数随不同的短路方

式而不同，

AB或BC短

路时为1，AC短路时为2。

5.相间短路故障的主要特征和三段式电流保护的名称

特征：电流增加和电压降低

名称：I段为无时限电流速断保护，II段为限时电流速断保护，III段为过电流保护

*6.速断保护死区的弥补方式

凡是装设电流速断保护的线路，必须配备带时限的过电流保护，过电流保护的动作时限比电流速断保护至少长一个时间级差△t，而且前后的过电流保护动作时限又要符合“阶梯原则”，以保证选择性。

*7.定时限与反时限过电流保护的比较：1）过电流保护的时限特性：定时限过电流保护，在电流起动元件起动后，其动作时限决定于时间元件的整定值，而与通过它的电流的大小无关。反时限过电流保护，在电流起动元件起动后，动作时限与通过它的电流的大小有关，通过它的电流愈大，动作时限愈小。

**9.变压器的差动保护的概念、原理、不平衡电流及消除方法。

变压器的差动保护是反映被保护变压器两侧的电流差值的一宗快速动作保护装置。不平衡电流及限制方法：1) 变压器一、二次绕组结线方式的不同而引起的不平衡电流。一般将变压器一次测的电流互感器连接成三角形而变压器二次测连接成星形，使得两侧电流互感器的二次电流的相位相同，同时电流互感器的电流比满足，，2) 电流互感器的实际变比与计算变

比不同而引起的不平衡电流可通过平衡线圈或简单计算来补偿

3) 变压器两侧电流互感器的型号不

同而引起的不平衡电流可通过提高保护动作电流来躲过

4) 有载调压变压器分接头的改变而

引起的不平衡电流通过提高保护动作电流躲过

5) 变压器励磁电流产生的不平衡电流，采用具有速饱和铁心的中间变流器，以减少励磁涌流中非周期分量。在微机型变压器差动保护中，采用二次谐波或间断角的方法鉴别励磁涌流与故障电流，使涌流出现时差动保护不动作，从而完全躲过励磁涌流的影响。

10.电流速断保护为什么会出现死区？

由于电流速断保护的动作电流躲过了线路末端的最大短路电流，因此靠近末端的一段线路上发生的不一定是最大的短路电流时，电流速断不会动作，这说明电流速断保护不能保护线路的全长，存在死区。

11.分别说明过电流保护和电流速断保护是怎样满足供电系统对继电保护要求的？

过电流保护的动作电流按躲过线路的尖峰电流整定，按时间阶梯原则保证保护的选择性，按被保护线路末端最小运行方式下两相短路电流校验其灵敏度来满足灵敏度的要求。

电流速断保护的动作电流按躲过下级线路首端最大三相短路电流整定来保证保护的选择性，按其安装处在系统最小运行方式下的两相短路电流作为最小短路电流校验来满足灵敏度的要求。

12、简述高压断路器的选择和校验条件？（1）按工作环境选型，按使用地点的条件选择，如户内式、户外式，在井下及具有爆炸危险的地点要选择防爆型的设备。（2）按正常工作条件选择断路器的额定电压Un.qf及额定电流In.qf，要求Un.qf≥Un ，In.qf≥Ifz.max。

（3）按短路电流校验动、热稳定性。

动稳定性校验：若要断路器在通过最大短路电流时，不至损坏，就必须要求断路器的最大稳定试验电流峰值不小于断路器安装处的短路电流冲击值，即：Imax.qf≥Ish。

热稳定性校验：当断路器在通过最大短路电流时，为使断路器的最高温升不超过最高允许温度，应满足：I2T ≥I2Tj。

（4）断流容量的校验：断路器的额定断流容量应大于安装处的最大三相短路容量。

13、电力变压器的故障类型有哪两种？电力变压器主要有哪些保护措施？

内部故障、外部故障。保护措施：瓦斯保护、过电流保护、差动保护、过负荷保护、温度保护。

14.简述熔断器的保护原理

当被保护区出现短路故障或过电流时，熔断器熔体倍熔断，使设备与电源隔离，免受过电流损坏。

15.动作电流

能使继电器动作的最小电流为动作电流;返回电流：能使继电器返回的最大电流为返回电流. 返回电流Ire与起动电流Iop的比值称为继电器的返回系数kre

16.安秒特性

即电流越大熔断时间越短。熔断器熔体电流应不小于线路正常运行时的计算电流Ic，熔断器熔体电流还应躲过由于电动机起动所引起的

尖峰电流Ipk，以使线路出现正常的尖峰电流而不致熔断。为使熔断器可靠地保护导线和电缆不致在线路短路或过负荷损坏甚至

起燃，熔断器的熔体额定电流IN,FE必须和导线或电缆的允许电流Ial相配合。

17.微机保护

是指基于可编程数字电路技术、实时数字信号处理技术并通过微型计算机实现的继电

保护。微机保护的特点①微机具有强大的存储记忆、逻辑判断和数值运算等信息处理功能，(2)微机保护的动作特性和功能主要是由软件决定的具有很大的灵活性、适应性；

③可用相同的硬件实现不同原理的保护.

④可以不断地对本身硬件软件自检,使得保护装置工作可靠性很高. ⑤微机保护还可

兼有故障录波、故障测距、事件顺序记录等辅助功能，微机保护装置设有的通信接口，可以方便地将各地的继电保护装置纳入融

测量、控制、保护和数据通信为一体的变电站综合自动化系统，这对于保护的运行管理与远方监控、电网事故分析与处理、实现无人值班与提高系统运行的自动化水平等具

有重要意义。⑥对硬件和软件的可靠性要

量输出，人机对话，外部通信等6部分。模拟量输入：将互感器输入的模拟电信号正确的变换成离散化的数字量，也成为数据采集系统。开关量输入：为开关量提供输入通道，并在保护装置内外部之间实现光电隔离，以保证内部弱电电路的安全和减少外部干扰。微机系统：对数据采集部分输入的原始数据进行分析处理，并指挥各种外围接口部件的运转，从而实现继电保护和测量、逻辑、控制等功能。开关量输出：为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现光电隔离。人机对话：建立起微机保护装置与使用者之间的信息联系，以便对保护装置进行人工操作、调试和得到反馈信息。外部通信：提供信息通道与变电站计算机局域网以及电力系统远程通

信网相连，实现更高一级的信息管理和控制功能。

第五章

*1.接地的概念

（1）接地：电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。

（2）接地体：埋入地中并直接与大地接触的金属导体。或称接地极

（3）接地线：连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体。

（4）接地装置：接地线与接地体合称为接地装置

（5）接触电压：是指设备的绝缘损坏时，在身体可同时触及的两部分之间出现的电位差。

（6）跨步电压：是指在接地故障点附近行走，两脚之间所出现的电位差。

（7）工作接地：为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地。

（8）保护接地：为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。

*2保护接地的种类、特点、

IT系统即在中性点不接地系统中将电气设备正常工作情况下不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。

TT系统是在中性点接地系统中，将电气设备外壳通过与系统接地无关的接地体直接接地。

TN系统是指在中性点直接接地系统中电气

设备在正常工作情况下不带电的金属部分用保护线通过中性线与系统中性点相连接。

共同接地：将两相分别接地短路变成相间短路

重复接地：除在中性点进行工作接地外，还应将PE线或PEN线重复接地

*3.什么叫过电压和雷电过电压？雷击过电压有哪些形式？各是如何产生的？

过电压：指电气线路或电气设备上出现的超过正常工作电压要求的电压。分为内部过电压

和外部过电压。

雷电过电压：即外部过电压，共三种形式。直接雷击，雷电直接击中电气设备、线路或建筑物，其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地，从而产生破坏性极大的热效应和机械效应。这种雷电过电压称直击雷；间接雷击，雷电未直接击中电力系统中的任何部分而由雷电对电气设备、线路或其它物体的静电感应或电磁感应所产生的过电压。这种雷电过电压称为称感应雷；雷电波侵入，由于架空线路遭受直接雷击或间接雷击而引起的过电压波，沿线路侵入变配电所或其它建筑物。

4.避雷针、避雷线、避雷带和避雷器的防雷原理和安装位置？

（1）避雷针由接闪器、引下线和接地极三部分组成。原理：它能对雷电场产生一个附加电场，使雷电场发生畸变，因而将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地体将雷电流泄放到大地中去，使被保护物免受直接雷击。安装位置：通常安装在电杆（支柱）或架构、建筑物上。

（2）避雷线：避雷线的功能和原理与避雷针的基本相同。安装位置：假设在架空线路的上面，以保护架空线路或其它物体。又叫架空地线。

（3）避雷带作用：主要用来保护高层建筑物免遭直击雷和感应雷。

（4）避雷器原理：当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙被击穿，或由高阻变为低阻时，使过电压对大地放电，从而保护设备的绝缘。安装：避雷器与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。作用：是防止雷电过电压沿输电线路侵入变电所或其它建筑物，危害电气设备的绝缘。

5.变电所有哪些防雷措施？架空线路有有哪些防雷措施？

（1）变电所：

1) 独立避雷针受雷击时的高电位对附近设施的反击和电磁感应

2) 对线路侵入雷电冲击波的防护

3) 变电所防雷的进线段保护

（2）架空线路：

1) 增加架空线绝缘子个数，采用较高等级的绝缘子，或顶相用针式而下面两相改用悬式绝缘子，提高反击电压水平。

2) 部分架空线装设避雷线。

3) 改进杆塔结构，譬如当应力允许时，可以采用瓷横担等。

4) 减小接地电阻以及采用拉线减少杆塔电感。

5) 采用电缆供电。

6.在防止线路侵入波保护变压器时，对避雷器的选择及安装位置有何要求？为什么？在实现线路入侵雷电冲击波的防护时，为什么避雷器必须尽量靠近变压器设置？

避雷器的选择，必须使其伏秒特性的上限低于变压器的伏秒特性下限，并且避雷器的残压必须小于变压器绝缘耐压所能允许的程度。但是他们的数值都必须小于冲击波的幅值，以保证侵入波能够受到避雷器的放电的限制。避雷器应尽量靠近变压器，因为避雷器离开变压器有一段电气距离l，当雷电波作用时，由于避雷器至变压器连线间的波过程。侵入波在变压器处可以近似地认为开路，发生雷电压波的全反射，从而使作用在变压器上的过电压超过避雷器的放电电压或残压，连线越长，这一电压越高。避雷器有一定的保护距离，变压器如果处在这个距离之外，就不能受到有效的保护。

第七章

*1.什么是变电所综合自动化系统？他有何特点？基本功能有哪些/ 概念：变电所综合自动化系统就是将变电所的继电保护装置、控制装置、测量装置、信号装置综合为一体，实现变电所运行管理自动化的系统。

特点：1）功能综合化。 2）结构微机化。 3）操作监视屏幕化。 4）运行管理智能化。 功能：

*2.什么是备用电源自投装置（APD ）？种类有什么？供电系统对APD 有哪些要求？简述工作原理。 概念：在具有两个独立电源的变电所或电气设备上，若其中一个电源不论任何原因，失电而断开时，另一个电源便自动投入，恢复供电。能自动而迅速地将备用电源投入工作的装置称为备用电源自动投入装置，简称APD 。

种类：明备用，在正常时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时才投入工作。暗备用，在正常时，两电源都投入，互为备用。

要求：1）当常用电源失压或电压很低时，APD 应将此路电源切除，随即将备用电源投入，以保证不间断地向用户供电。

2）常用电源因负荷侧故障被继电保护装置切除或备用电源无电时，APD 均不应动作。 3）APD 只应动作一次。以避免将备用电源合闸到永久性故障上去。

4）APD 的动作时间应尽量缩短。

5）电压互感器的熔丝熔断或其刀开关拉开时， APD 不应误动作。 6）常用电源正常的停电操作时APD 不能动作，以防止备用电源投入。 原理：课本P206

结构：分为集中式、分布集中组屏式和分布分散式三种类型。集中式变电所自动化系统

的基本特点是：1）结构简单，投资少 2）

功能简单，综合性能差，通常要采用双机并联运行的结构才能提高可靠性。3）程序设计复杂，调试和维护不方便。4）组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，不利于推广。分布集中组屏式变电所自动化系统的基本特点：这种按功能设计的分散模块化结构具有软件相对简单、调试维护方便、组态灵活、系统整体可靠性高，便于扩充和维护，而且其中一个环节故障，不会影响其他部分的正常运行。分布分散式变电所自动化系统特点：针对每个一次设备配置单独的保护、测控装置，部分装置就近安装。减少了所内的二次设备及信号电缆，避免了电缆传送信息时的电磁干扰，节省了投资，简化了维护. 3.什么是自动重合闸装置（ARD ）?供电系统对(ARD)有哪些基本要求？其一次重合闸的工作原理是什么？

概念：对瞬时性短路故障，为了使线路重新投入，保证不间断供电，在供电系统中通常采用一种将保护装置所跳闸的断路器自动地再投入的装置，这种装置就是自动重合闸装置，简称ARD

要求：1) 线路正常运行时，ARD 应投入；值班人员利用控制开关或遥控装置将断路器断开时， ARD 不应动作；值班人员手动投入断路器，由于线路上有永久故障而保护跳闸时， ARD 不应动作。

2）除上述情况，当断路器因继电保护装置或其它原因跳闸时， ARD 均应动作。 3）应优先采用控制开关的位置和断路器的位置不对应原则起动ARD 。

4）对一次ARD ，应保证只重合一次。 5）ARD 动作后，应能自动复归，准备好下一次动作。 6）应能和保护装置配合，使保护装置在ARD 前加速动作或ARD 后保护加速动作。 原理：课件7-38 理解

4.什么是自动重合闸的前加速保护？什么是后加速保护？各有何特点？

前加速：当线路第一次故障时，靠近电源端保护瞬时无选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再延时有选择性地切除故障。优点：能够快速地切除瞬时性故障；可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障，从而提高重合闸的成功率。缺点：断路器工作条件恶劣，动作次数较多；重合于永久性故障上时，故障切除的时间可能较长。

后加速：每段线路相应均装设重合闸装置，当线路第一次出现故障时，利用线路上设置的保护装置按照整定的动作时限动作。然后相应的ARD动作，使断路器重合一次。

优点：保证了重合于永久性故障时能瞬时切除；和前加速相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。缺点：与前加速相比略为复杂，第一次切除故障可能带有延迟。