供变电工程及课程设计第二次作业

供变电工程及课程设计第二次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共19道小题)1. 矩形母线，由于冷却条件好、集肤效应小，金属材料利用率高，因此多用于（）(A) 35kV及以下电压等级配电装置中(B) 110kV电压等级配电装置中(C) 220kV电压等级配电装置中(D) 500kV电压等级配电装置中正确答案：A解答参考：2. 电气主接线的形式影响（）(A) 供电可靠性，但不影响继电保护(B) 运行灵活性，但不影响二次接线(C) 二次接线和继电保护，但不影响电能质量(D) 配电装置布置正确答案：D解答参考：3. 标志着断路器开合短路故障能力的数据是（）。

(A) 最大单相短路电流(B) 额定开断电流(C) 额定电流(D) 最大负荷电流正确答案：B解答参考：4. 避雷器的外壳接地属于( )接地(A) 保护(B) 重复(C) 工作(D) 保护、工作解答参考：5. 电流互感器的零序接线方式，在运行中（）(A) 只能反映零序电流，用于零序保护(B) 能测量序电压和零序方向(C) 只能测量零电压(D) 能测量零序功率正确答案：A解答参考：6. 用有载调压变压器的调压装置进行调整电压时，对系统来说（）(A) 起不了多大作用(B) 能提高功率因数(C) 补偿不了无功不足的情况(D) 降低功率因数正确答案：C解答参考：7. SF6气体在电弧作用下会产生（）(A) 低氟化合物(B) 氟气(C) 气味(D) 氢气正确答案：A解答参考：8. 中性点经消弧线圈接地系统，发生单相接地故障时，非接地故障相对地电压（）(A) 不变(B) 升高√3倍(C) 降低(D) 略有升高正确答案：D9. 在正常运行情况下，中性点不接地系统中的中性电点位移电压不得超过（）(A) 15%(B) 10%(C) 5%(D) 20%正确答案：A解答参考：10. 三相电容器之间差的值，不超过单向总容量的（）(A) 1%(B) 5%(C) 10%(D) 15%正确答案：B解答参考：11. 电容不充许在（）额定电压下长期运行。

(A) 100%(B) 110%(C) 120%(D) 130%正确答案：D解答参考：12. 电容器的电容允许值最大变动范围为（）(A) +10%(B) +5%(C) +15%(D) +4%正确答案：A解答参考：13. 操作断路器时，操作中操作人要检查（）是否正确(A) 位置表计(B) 灯光信号(C) 灯光、表计(D) 光字牌表计正确答案：C解答参考：14. GIS设备的引出线形式有（）出线(A) 电缆(B) 架空(C) 电缆、架空、主变压器对接(D) 主变压器对接正确答案：C解答参考：15. 变压器负载增加时，将出现（）(A) 一次侧电流保持不变(B) 一次侧电流减小(C) 一次电流随之相应增加(D) 二次电流不变正确答案：C解答参考：16. 采用一台三相三柱式电压互感器，接成Y-Y0形接线，该方式能进行（）(A) 相电压测量(B) 线电压测量(C) 既可测量相电压又可测量线电压(D) 可监视负序电流正确答案：B解答参考：17. 高压断路器的极限通过电流，是指（）(A) 断路器在合闸状态下能承载的峰值电流(B) 断路器正常通过的最大电流(C) 在系统发生故障时断路器通过的电码故障电流(D) 单相接地电流正确答案：A解答参考：18. 电容器中性母线应刷（）色(A) 黑(B) 赭色(C) 灰色(D) 紫正确答案：B解答参考：19. SF6气体在电弧作用下会产生（）(A) 低氟化合物(B) 氟气(C) 气味(D) 氢气正确答案：A解答参考：二、判断题(判断正误，共8道小题)20.变压器的金属外壳接地属于保护接地正确答案：说法正确解答参考：21.互感器的二次侧接地属于保护接地正确答案：说法正确解答参考：22.停电检修电路时接地属于工作接地正确答案：说法错误解答参考：23.可以将电气设备的外壳一部分作接地保护一部分作接零保护正确答案：说法错误解答参考：24.在接地网中设置均压带的目的是降低接触电压和跨步电压正确答案：说法正确解答参考：25.接地电阻的大小与土壤电阻率有关正确答案：说法正确解答参考：26.人在接地网中行走，两脚之间的电压为跨步电压正确答案：说法正确解答参考：27.接地电阻的大小与设备的相电压大小有关，并成正比正确答案：说法错误解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。

在线只需提交客观题答案。

)三、主观题(共23道小题)28.试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提高供电可靠性的措施。

参考答案：中性点直接接地系统在发生单相接地时，形成大的短路电流，开关应跳闸，线路停电。

可通过全线架设避雷线和采用自动重合闸加以改善。

29.何为电弧?参考答案：当用开关电器切断有电流通过的电路时，在开关触头间就会产生电弧，电弧是一束导电的游离气体。

电弧形成过程来看，游离过程主要有以下四种形式：(1)强电场发射；(2)热电子发射；(3)碰撞游离；(4)热游离。

30.简述断路器触头断开时断口电弧的形成过程及由此而确定的基本灭弧方法。

参考答案：熄灭电弧的基本方法是：削弱游离过程，加强去游离过程。

主要措施为：(1)提高触头间的开断速度。

(2)将触头置于真空密室中。

(3)增大绝缘介质气体压力。

(4)吹弧。

(5)冷却电弧。

31.直流电弧稳定燃烧的条件为何?灭弧栅和灭弧室在灭弧原理上有何差别?参考答案：直流电弧稳定燃烧时，uh和i基本保持不变，即di／dt≈0。

满足方程：E－iR=Uh灭弧栅罩在开关触头上，开关开断时，弧电流产生的磁场与钢片产生作用力使电弧拉人灭弧栅内被钢片分割成多段短弧，形成许多对电极，由于电弧的近极压降而使电弧所需电压增加，造成(di/dt)<0，使电弧熄灭。

而灭弧室是个密闭的空间，开关触头在灭弧室内，触头分开时，灭弧室吹口被打开，灭弧介质对电弧形成不同方式的吹动。

32.交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么?参考答案：特点：交流电流的瞬时值变化很快，每个周期有2次通过零点，因此交流电流一直处于动态过程，而且电流过零时可以自行熄弧。

但因弧柱热惯性的作用，致使电流过零后又会重新燃弧。

熄灭交流电弧的条件：在电弧电流过零时，电弧由于失去能量，电弧自然熄灭。

此时，弧隙中间同时存在着两个恢复过程，即介质强度恢复过程ud(t)和电源电压恢复过程ur(t)。

如果电源恢复电压高于介质强度恢复电压，弧隙就被击穿，电弧重燃。

反之，如果恢复电压低于介质强度时，电弧便熄灭。

可见，开断交流电路时，熄灭电弧的条件应为ud(t)﹥ur(t) 33.什么叫介质强度恢复过程?什么叫电压恢复过程?它们与哪些因素有关?参考答案：弧隙介质强度的恢复过程：电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要恢复到绝缘的正常状态尚需一定的时间，此恢复过程称之为弧隙介质强度的恢复过程，以耐受的电压ud(t)表示。

弧隙介质强度恢复过程ud(t)主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器型式而异。

弧隙电压的恢复过程：电弧电流自然过零后，电路施加于弧隙的电压，将从不大的电弧电压逐渐增长，一直恢复到电源电压，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压，其电压恢复过程以ur(t)表示。

电压恢复过程与线路参数、负荷性质等有关。

34.在直流电弧和交流电弧中，将长电弧分割成短电弧灭弧是利用了什么原理?参考答案：在直流电弧中，将长弧分割成短弧可以形成多对电极，由于电弧的近极压降而使电弧所需电压增加从而达到熄弧目的。

在交流电弧中，将长弧分割成若干短弧，主要是利用“近阴极效应”原理实现灭弧。

35.电气触头主要有哪几种接触形式?各有什么特点?参考答案：(1)平面触头。

这种触头在受到很大的压力时，接触点数和实际接触面仍然较小。

自动净化能力弱，压强小，接触电阻较大。

只限于低压开关中使用，如闸刀开关和插人式熔断器等。

(2)线触头。

在高低压开关中普遍采用线触头。

线触头是指两个触头间的接触面为线接触的触头，如柱面与平面接触或两圆柱面接触。

线接触的接触压力较大，在接通和断开时自动净化能力较强。

(3)点触头。

是指两个触头接触面为点接触，如球面和平面接触，或者两个球面的接触。

它的优点是接触点更加固定，接触压力更大，接触电阻稳定；缺点是接触面积小，不易散热。

这种触头一般应用在工作电流和短路电流较小的情况，如用于继电器和开关电器的辅助触点。

36.如果电气触头发生振动是什么原因造成的?有什么危害?参考答案：运行中，电气触头振动主要来自两方面原因：一是短路电动力引起，另一可能是外部机械施工振动与破坏引起。

触头振动时，引起接触不良，接触电阻增大，产生严重发热，触头因退火而破坏其性能。

更为严重是触头因振动脱开，其间产生电弧，烧损触头材料及其部件。

37.名词解释:配电装置参考答案：根据发电厂或变电所电气主接线中的各种电气设备、载流导体及其部分辅助设备的安装要求，将这些设备按照一定方式建造、安装而成的电工建筑物，通常称为配电装置。

38.名词解释:限流电抗器的残余电压参考答案：电抗器后发生短路时，电抗器前的电压。

39.在开关电器中，加速交流电弧熄灭方法通常有哪些？参考答案：（1）利用气体吹动电弧灭弧。

（2）采用多断口灭弧。

（3）利用电弧与固体介质接触灭弧。

（4）将电弧分为多个串联的短电弧灭弧（金属灭栅灭弧）40.什么是一次设备？参考答案：一次设备是用于完成电能变换、输送、分配等功能的设备，如高压开关、输电线路、母线、避雷器等，可以用一句话来理解：接触高电压的电气设备。

41.什么是二次设备？参考答案：二次设备是用于完成对一次设备的控制、监视、保护功能的设备，如继电保护装置、监视仪表、操作电路等，也可以用一句话来简单理解：不接触高电压的电气设备。

42.与以往的机车能力供给模式相比，电力牵引主要有什么优点？参考答案：优点有：功率大、电力牵引机车速度快，牵引机车过载能力强，牵引供电系统传输能力大。

43.电力牵引供电系统与电力系统有什么关系？参考答案：电牵引供电系统是电力系统的一个重要用户，属于电力系统的一级负荷，在我国，电牵引供电系统通常由电力系统供电，国外有些地方，如欧洲的一些国家，电牵引供电系统由专门修建的电厂和地方电力系统联合供电。

一般交流牵引变电所与电力系统之间通110kV电压等级的输电线路相连，少数情况下由电力系统的220kV电压等级供电。

44.牵引供电系统的供电制式有__________、__________、__________，其中我国牵引供电系统为__________供电制式。

参考答案：工频单相交流制、低频单相交流制、直流制；工频单相交流制。

45.什么是隔离开关？参考答案：隔离开关是将高压带电部分（电源）和需检修的部分在电气上加以隔离的装置。