工廠供電習(xí)題答案

工廠供電習(xí)題答案（完整版）

第一章

1、工廠供電對工業(yè)生產(chǎn)有何重要作用對工廠供電工作有哪些基本要求

重要作用:現(xiàn)代社會是建立仕電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的,電能在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很

?。ǔ娀裙I(yè)外），其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和

勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強(qiáng)度。如果工廠供電突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可

能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時間的停電，也會引

起重大設(shè)備損壞,或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國家和人民帶來經(jīng)

濟(jì)上甚至政治上的重大損失?；疽螅?/p>

1、安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠：應(yīng)滿

足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求。3、優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的

要求。

4、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地減少有色金屬消耗量。

2、工廠供電系統(tǒng)包括哪些范圍變電所和配電所的任務(wù)有什么不同什么情況下可采用高壓深

入負(fù)荷中心的直配方式

工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng)，包括工廠內(nèi)的

變配電所和所有的高低壓供電線路。

配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電

壓和分配電能。

高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級中間變壓，簡化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資

和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是

否滿足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的"安全走廊"要求而定，否則不宜采用。

3、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動力系統(tǒng)建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處

動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動力系統(tǒng)。

建立大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電網(wǎng)，可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動力資源,減少燃料運(yùn)輸費(fèi)用，減

少電能消耗，降低發(fā)電成本，保證供電質(zhì)量（即電壓和頻率合乎規(guī)范要求），并大大提高供電

可靠性。

4、我國規(guī)定的"工頻”是多少對其頻率偏差有何要求工頻：一般交流電力設(shè)備的額定頻率

為50HZ。規(guī)定：頻率偏差正負(fù)0.2Hz電壓偏差正負(fù)5%

電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對額定

電壓的百分值來表示。

5、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接

地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時各有什么特點(diǎn)中性點(diǎn)運(yùn)行方式：

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非亙接接地系

統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時相線

對地電容電流的3倍。

中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓升高為原來的根號3倍，減小了接地

電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的

運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時，另兩相對地電壓不變,變成單相接地短路。

6、低壓配電系統(tǒng)中的中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）和保護(hù)中性線（PEN線）各有哪些功能

TN—C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場合

應(yīng)用

中性線（N線）的功能：一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來傳

導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。

保護(hù)線（PE線）的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所

有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例

如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過保護(hù)線接地。保護(hù)中性線（PEN線）的功能：它兼有中性線

（N線）和保護(hù)線（PE線）的功能。這種保護(hù)中性線在我國通稱為“零線〃，俗稱"地線"。TN-

C系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過，因此對某接PEN

線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對安全和抗電

磁干擾要求高的場所。

TN—S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要用

于對安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場所對抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和

精密檢測等實(shí)蛉場所。TN-C-S系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為TN-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為

最人負(fù)荷利用小時：是一個假想時間，在此時間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最人負(fù)荷Pnid某（或

P30）持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，伶好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷Pma某:

全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時的平均功率又叫半小時最大負(fù)荷P30

年平均負(fù)荷Pav就是電力負(fù)荷在一定時間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時間t

內(nèi)消耗的電能Wt除以時間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pv與其最

大負(fù)荷Pma某的比值。

4、確定計(jì)算負(fù)荷的需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法各有什么特點(diǎn)各適用于哪些場合計(jì)算負(fù)荷的方法：

需要系數(shù)法：確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法,常用。二項(xiàng)式法：設(shè)備臺數(shù)少，容量差別懸殊時采用。

5、什么叫尖峰電流尖峰電流的計(jì)算有什么用途

尖峰電流Ipk是指持續(xù)時間1-2S的短時最大負(fù)荷電流（電動機(jī)起動時出現(xiàn)）。尖峰電流主

要用來選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電保護(hù)裝置及檢臉電動機(jī)自起動條件等。

計(jì)算題

1、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動機(jī)7.5kw3臺，4kw8臺，

3kwl7臺，1.5kwlO臺。試用需要系數(shù)法求其計(jì)算負(fù)荷。

解：此機(jī)床組電動機(jī)的總?cè)萘繛?/p>

Pe7.5kW34kW83kW171.5kW10120.5kW

查附錄表1得Kd=0.16~0.2（取0.2）,co0.5,tanl,73有功計(jì)算負(fù)荷

P300.2120.5kW24.lkW

無功計(jì)算負(fù)荷Q3024.1kW1.7341.7kvar視在計(jì)算負(fù)荷S30計(jì)算電流130

2、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動機(jī)20臺共50kW(其中較大容量電

動機(jī)有7.5kWl臺，4Kw3臺，2.2Kw7臺)，通風(fēng)機(jī)2臺共3kW,電阻爐1臺2kW。試用需

要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷(1)金屬切削機(jī)床組

查附錄表1,取Kd=0.2,co0.5,tanl.73P30(1)=0.2某50=10kW

Q30(1)=10某O73=17.3kvar

(2)通風(fēng)機(jī)組

Kd=0.8,co0.8ftan0.75

P30(2)=0.8M3=2.4kW

Q30(2)=2.4M0.75=1.8kvar

(3)電阻爐

Kd=0.7zcol,tan0

P30(3)=0.7M2=1.4kW

Q30(3)=0

因此總的計(jì)算負(fù)荷為(取KJp=0.95,K2q=0.97)

P30=0.95某(10+2.4+1.4)=13.1kWQ30=0,97某(173+1.8+0)=18.5kvar

S30=13.1218.52kVA22.7kVAI30=

22.7kVA30.38kV34.5A

24.lkW48.2kVA0.548.2kVA3038kV73.2A

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。需要系cotan序容量計(jì)算負(fù)

荷數(shù)用電設(shè)備組臺數(shù)名稱nPep30Q30S30IKd30號kWkWkvarkVAA金屬切削機(jī)20500.2

床2通風(fēng)機(jī)230.83電阻爐120.71

0.50.811.730.750102.41.417.31.80

車間總計(jì)235513.819.1取K2P=0.95K2q=0.9713.n8.522.734.53、已知某機(jī)修車間的

金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動機(jī)7.5kw3臺,4kw8臺，3kwl7臺,1.5kwl0臺。

試用二項(xiàng)式法來確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。

解：由附錄表查得設(shè)備總?cè)萘繛?/p>

1b0.14,c0.4,?5,co0.5,tanl.73oPe=120.5kWo

某臺最大容量的設(shè)備容量為P某=P5=7.5kW某3+4kW某2=30.5kW有功計(jì)算負(fù)荷為

P30=0.14某120.5Kw+0.4某30.5Kw=29.1Kw

無功計(jì)算負(fù)荷為

Q30=29.1Kw某1.73=503kvar

視在計(jì)算負(fù)荷為

29.1kW58.2kVAS300.5計(jì)算電流為

I3058.2kVA30.38kV88.4A

4、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動機(jī)20臺共50kW(其中較大容量電

動機(jī)有臺，臺,臺)，通風(fēng)機(jī)臺共電阻爐臺試用二

7.5kWl4Kw32.2Kw723kW,12kWe

項(xiàng)式法來確定機(jī)修車間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。

解：先求各組的bPe和cP某

(1)金屬切削機(jī)床組

由附錄表查得,某

1b=0.14zc=0.4=5,co=0.5,tan=1.73,

bPe(l)=0.14M50kw=7kW

cPM(l)=0.4(7.5kw某l+4kw某3+2.2kw某1)=8.68kw

(2)通風(fēng)機(jī)組

查附錄表1得b=0.65,c=0.25,某=5,co=0.8,tan=0.75,

bPe(2)=0.65M3kw=1.95kw

cP某(2)=0.25某3kw=0.75kw

(3)電阻爐

查附錄表1彳導(dǎo)b=0.7,c=0,某=0,co=l,tan=0,故

bPe(3)=0.7某2kw=1.4kw

cP某⑶=0

以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cP某⑴為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為P30=(7+1.95+1.4)

+8.68=19kw

Q30=(7某17.3+1.95某0.75+0)+8.68某

1.73=28.6kvarS30=19228.62kVA34.3kVAI30=

34.3kVA30.38kV52.lA

從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多,這

也更為合理。

按一般工程設(shè)計(jì)說明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。co用電設(shè)二項(xiàng)式

tan序備組名設(shè)備臺數(shù)容量計(jì)算負(fù)荷系數(shù)稱P某總p30QI最大容PeSkWbc303030號臺A量

臺數(shù)kWkWkvarkVA數(shù)切削機(jī)21.0.7+12.1+1205500.40.51.73床

7148.6815.00.60.1.95+1.46+2通風(fēng)機(jī)25330.80.755250.750.563電阻爐1總計(jì)

230200.7055101.401928.634.352.1第二章一2

5、如圖所示220/380V三相四線制線路上,接有220V單相電熱干燥箱4臺，其中2臺

10kW接于A相，1臺30kW接于B相，1臺20kW接于C相。另有380V單相對地焊機(jī)4臺,

其中2臺14kW(=100%)接于AB相間，1臺20kw(8=100%)接于BC相間，1臺

30kW(E=60%)接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷.

解：(1)電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷

查附錄表得計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：相

1Kd=0.7,co=l,tan=0oAP30.A(1)

=KdPe.A=0.7某2某10kw=14kwB相P30.B(1)=KdPe.B=0.7某1某30kw=21kwC相

P30.C(1)=KdPe.C=0.7某1某20kw=14kw

(2)焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷

先將接于CA相間的30kw(E=60%)換算至1100%的容量，即PCA0.630KW23kW

查附錄表1得Kd0.35,co0.7,tanl.02;再由表2—3查得co0.7時的功率換算系數(shù)

pABApBCBpCAC0.8,pABBpBCCpCAA0.2,qABAqBCBqCAC0.22,qABBqBCCqCAA0.80

因此對焊機(jī)換算到各相的有功和無功設(shè)備容量為A相

PA0.8214kW0.223kW27kWQA0.22214kvdr0.823kvar24.6kvarB相

PB0.820kW0.2214kW21.6kWQB0.2220kvar0.8214kvar26.8kvarC相

PC0.823kW0.220kW22.4l<WQC0.2223kvar0.820kvar21.1kvar

各相的有功和無功計(jì)算負(fù)荷為A相P30.A(2)0.3527kW9.45kW

Q30.A(2)03524.6kvar8.61kvarB相

P30.B(2)0.3521.6kW7.56kWQ30.B(2)0.3526.8kvar9.38kvarC相

P30.C(2)0.3522.4kW7.84kWQ30..C(2)0.3521.1kvar7.39kvar(3)各相總的有功和無功計(jì)算

負(fù)荷

A相P30.AP30.A(l)P30A(2)14l<W9.45kW23.5kWQ30.AQ30.A(2)8.61kvar

B相P30.BP30.B(l)P30.B(2)21kW7.56kW28.6kWQ30.BQ30.B(2)9.38kvar

C相P30.CP30.C(l)P30.C(2)14kW7.84kW21.8kWQ30.CQ30.C(2)7.39kvar

(4)總的等效三相計(jì)算負(fù)荷

因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大,故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得

P303P30.B328.6kW85.8kW

Q303Q30.B39.38kvar28.1kvar

22S30P30Q3085.8228.12kVA90.3kVA

130s303UN90.3kVA30.38kV137A

6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW,無功計(jì)

算負(fù)荷為為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于,如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)

800kvare0.9

并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何

變化解：Q)補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為

S30⑵65028002kVA1031kVA

主變壓器容量選擇條件為SNT>S30(2),因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時，主變壓器

容量應(yīng)選為1250kV-A(參看附錄表5)。

這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：co(2)=650/1031=0.63(2)無功補(bǔ)償容量

按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的co>0.9,考慮到變壓器本身的無功功率損耗aQ

T

遠(yuǎn)大于其有功功率損耗”T,一般aQT=(4~52PT,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)

行無功補(bǔ)償時，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90,取co'=0.92。低壓側(cè)需裝設(shè)的

并聯(lián)電容器容量為：

Qc=650M(tanarcco0.63-tanarccoO.92)kvar=525kvar

取QC=530kvd「

(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為

(2)6502(800530)2kVA=704kV-AS30因此主變壓器容量可改選為800kV-A，比補(bǔ)償前容

量減少450kV-A。變壓器的功率損耗為

△PTeO.015s30(2)=0.015某704kVA=10.6kW^QT?0.06S30(2)=0.06某

704kV-A=42.2kvar變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為

(l)=650kW+10.6KW=661kWP30(l)=(800—

530)kvar+42.2kvar=312kvarQ30(l)66123122kVA=731kVAS30補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為

(1)/S30(l)=661/731=0.904co=P30

7、有一380V三相線路，供電給下表所示4臺電動機(jī)。試計(jì)算該線路的尖峰電流。電動機(jī)

參數(shù)M1M2M3M4額定電流IN/A起動電流It/A

5.840.653535.819727.6193.2

解：電動機(jī)M4的ItIN=193.2A-27.6A=165.6A為最大，線路的尖峰電流為：

Ipk=0.9M(5.8+5+35.8)A+193.2A=235A

第三章一1

1、什么叫短路短路故障產(chǎn)生的原因有哪些短路對電力系統(tǒng)有哪些危害

短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對地之間的低阻性短接。短路的原因：絕

緣損壞、過電壓、外力損傷、違反操作規(guī)程、動物造成等。短路對電力系統(tǒng)的危害：產(chǎn)生很大

的電動力、很高溫度、元器件損壞；電壓驟停、影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行；停電、電力系統(tǒng)運(yùn)行

的穩(wěn)定性遭到破壞；不平衡電流、不平衡逆變磁場、電磁干擾等出現(xiàn)。

2、短路有哪些形式哪種短路形式的可能性最大哪些短路形式的危害最為嚴(yán)重

短路的形式有：三相短路，兩相短路，單相短路。發(fā)生單相短路可能性最大。三相短路的

短路電流最大，因此造成的危害最大。

3、什么叫無限大容量的電力系統(tǒng)它有什么特點(diǎn)在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時，短路電流

將如何變化能否突然增大

無限大容量的電力系統(tǒng)，是指供電容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。特點(diǎn)

是，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動甚至發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維

持不變。在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路時，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短路，所以電路電

流根據(jù)歐姆定律要突然增大。但是由于電路中存在著電感，電流不能突變，因而引起一個過度

過程，即短路暫態(tài)過程。最后短路電流達(dá)到一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。

4、短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的各符合什么定律

短路電流周期分量是因短路后電路阻抗突然減小很多倍，而按歐姆定律應(yīng)突然增大很多倍

的電流。

短路電流非周期分量是因短路電路存在電感，而按楞次定律產(chǎn)生的用以維持初瞬間電路電

流不致突變的一個反向抵消inp且按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減的電流。

5、什么是短路沖擊電流ih什么是短路次暫態(tài)電流1\什么是短路穩(wěn)態(tài)電流18

短路后經(jīng)半個周期，ik達(dá)到最大植，此時的短路全回流即短路周期電流。短路次暫態(tài)電流

有效值，即短路后第一個周期的短路電流周期分量ip的有效值。

短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流。

6、什么叫短路計(jì)算電壓它與線路額定電壓有什么關(guān)系

由于線路首端短路時其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)

算電壓取為比線路額定電壓UN高5%

7、在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電?？趩蜗喽搪冯娏鞲髋c三相短路電流有什么關(guān)系

(2)(3)IK/IK3/20.866

IQ)K3U(有正序、負(fù)序、零序阻抗)Z1Z2Z3(1)K工程中IUZO

8、對T殳開關(guān)電器，其短路動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件各是什么動穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：

(3)ima某ih(3)Ima某Ih

(3)2熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件：H2Ulima

計(jì)算題

1、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SNI0-10II型。試求工廠變

電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。

解：1.求k-1點(diǎn)的三相短珞電流和短路容量(Ucl=10.5kV)

(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗

1)電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNIO-1OII型斷路器的斷流容量

Soc=500MVA,

Uc21(10.5kV)2某10.22

Soc500MVA2)架空線路的電抗：查表3-1得某0=0.35/km某2某

OIO.35(/km)5kml.753)繪k-1點(diǎn)短路的等效電路，并計(jì)算其總電抗為某(kl)某1某

20.221.751.97

(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值

⑶Iki

Ucl3某(kl)10.5kV31.973.08kA

2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流

(3)(3)I\(3)IIkl3.08kA

3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值

⑶ih2.55I\⑶2553.08kA7.85kA

(3)Ihl.51I\(3)1.513.08kA4.65kA

4)三相短路容量

(3)(3)SkUclIkl31310.5kV3.08kA56.0MVA

2.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量(Uc2=0.4kV)l)電力系統(tǒng)的電抗

Uc22(0.4kV)2某13.2104Soc500MVA2)架空線路的電抗

某01(某2Uc220.4kV2)0.35(/km)5km()2.54103Ucll0.5kV3)電力變壓器的電抗:由

附錄表5得Uk%二5

Uk00Uc22(0.4kV)25某3某48103

100SN1001000kVA4)^k-2點(diǎn)短路的等效電路如上圖b所示，并計(jì)算其總電抗：某(k2)

某1某2某3/席4某1某2某3某4

某3某4

81036.861033.2102.5410243(2)計(jì)算三相短路電流?口短路容量1)三相短路電流周期分量

有效值

)Ik(32Uc23M(k2)0.4kV36.8610333.7kA

2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流

(3)(3)I\3)IIk233.7kA

3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值

(3)ihl.84I\(3)1.8433.7kA62.0kA

(3)Ihl.09I\(3)1.0933.7kA36.7kA

4)三相短路容量

⑶⑶SkUc2Ik23230.4kV33.7kA23.3MVA

在工程設(shè)計(jì)說明書中，往往只列短路計(jì)算表，如下表所示。

短路計(jì)算表短路三相短路電流/kA三相短路容量/MV-A計(jì)算點(diǎn)k-lk-2

第三章一2

2、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。電力系統(tǒng)出口斷路器為SNIO—1011型。試用標(biāo)幺制法計(jì)

算系統(tǒng)中k-1點(diǎn)和k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。

(3)IkI\3)(3)I(3)ih(3)Ih(3)Sk3.0833.73.0833.73.0833.77.8562.04.6536.756.O23.3

解：1.確定基準(zhǔn)值

SdlOOMVA,UcllO.5kV,Uc20.4kV

IdlSd3UclSd3Uc2100MVA310.5kV100MVA30.4kV5.50l<A

Id2144kA

2.計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值

由附錄表8查得Soc500MVA某1某100MVA0.2

500MVA(2)架空線路的電抗標(biāo)幺值

由表3-1查得某00.35/km

某某20.35(/km)5kml00MVA1.59

(10.5kV)23)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值

由附錄表5直得，Uk%=5

51OOMVA51OOlO3kVA5.O某某lOOlOOOkVAlOOlOOOkVA某3某4繪短路等效電路圖

如下圖所示：

3.計(jì)算匕1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺直

某某某某(kl)某1某20.21.591.79

(2)三相短路電流周期分量有效值

)Ik(31Idl某某(kl)5.50kA3.07kA1.79⑶其他三相短路電流

(3)(3)I\3)IIkl3.07kA

(3)ih2.553.07kA7.83kA(3)Ihl.513.07kA4.64kA

(4)三相短路容量

)Sk(31Sd某某(kl)100MVA55.9MVA

1.794.計(jì)算k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量Q)總電抗標(biāo)幺值

5某某某某某某某某/厚0.21.594.29某(k2)12342⑵三相短路電流周期分量有效值

)Ik(32Idl某某(k2)144kA33.6kA4.29⑶其他三相短路電流

(3)(3)I\3)IIk233.6kA

(3)ihl.8433.6kA61.8kA(3)I1.0933.6kA36.6kA

(4)三相短路容量

)Sk(32Sd某某(k2)100MVA23.3MVA

4.29由此可見，采用標(biāo)幺制法的計(jì)算結(jié)果與歐姆法計(jì)算的結(jié)果基本相同。

3、已知工廠變電所380V側(cè)母線上接有250kW感應(yīng)電動機(jī)一臺，平均

⑶⑶co0.7,效率=0.75,380V母線的短路電流Ik33.7kAjh62.0kA;該母線

采用LMY-100某10的硬鋁母線，水平平放,檔距為900mm,檔數(shù)大于2,相鄰兩相母

線的軸線距離為160mm。試求該母線三相短路時所受的最大電動力，并校驗(yàn)其動穩(wěn)定度。如

果此母線的短路保護(hù)動作時間為0.6，低壓斷路器的斷路時間為0.1。該母線正常運(yùn)行時最高溫

度為55C。校驗(yàn)其熱穩(wěn)定度。

解：1.計(jì)算母線短路時所受的最大電動力電動機(jī)額定電流為

INM250kW3380V0.70.750.724kA

(3)由于INMO.OlIk,該電動機(jī)的反饋電流沖擊值為

ihM6.510.724kA4.7kA因此母線在三相短路時所受的最大電動力為

l(3)ihM)2107N/A2F(3)3(iha

3(62.0103A4.7103A)22校瞼母線短路時的動穩(wěn)定度母線在F(3)作用時的彎曲力矩為

0.9ml07N/A24334N0.16mF(3)l4334N0.9m390NmM1010母線的截面系數(shù)為

b2h(0.1m)20.01ml.667105m3W66母線在三相短路時所受到的計(jì)算應(yīng)力為

cM390Nm23.4106Pa23.4MPa53W1.66710m硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為

al70MPac23.4MPa由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。

3.母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面

附錄表

7C87A/mm2,圖

3-12L55C曲線得

KL0.5104A2/mm4

timatk0.05toptoc0.050.60.10.050.75

(3)AminItimaC33.7103A0.7587A/mm2=335mm2

母線截面為A=100某10mm2=1000mm2>Amin，該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。

第四章

1、開關(guān)觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么發(fā)生電弧有哪些游離方式其中最初的游離方式是

什么維持電弧主要靠什么游離方式

產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的

電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電孤。產(chǎn)生電弧的游離方式：

(1)熱電發(fā)射：觸義分?jǐn)嚯娏鲿r，陽極表面大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，溫度很高，

觸頭表面電子吸收熱能，發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。(2)高電場發(fā)射：觸頭開斷初，電

場強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。(3)碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變

成正離子和自由電子，當(dāng)離子濃度足夠大時，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。

(4)熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子和自由

電子。

最初的游離方式：熱電發(fā)射。

維持電弧主要靠：碰撞游離產(chǎn)生電弧熱游離維持電弧。

2、使電弧熄滅的條件是什么熄滅電弧的去游離方式有哪些開關(guān)電器中有哪些常用的滅弧方

法電弧熄滅的條件：去游離率〉游離率熄滅電弧的去游離方式：正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的〃復(fù)合"，重新

成為中性質(zhì)點(diǎn)正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散"，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少開關(guān)電器中常用的滅弧方法

速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、

真空滅弧法、SF6滅弧法。

3、高壓隔離開關(guān)有哪些功能有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開間隙,沒有專門的

滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載

線路，與高壓斷路器配合使用。

4、高壓負(fù)荷開關(guān)有哪些功能它可裝設(shè)什么保護(hù)裝置它靠什么來進(jìn)行短路保護(hù)

功能：具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流?？裳b設(shè)熱脫扣器保護(hù)

裝置,它與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。

5、高壓斷路器有哪些功能

功能：能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。

6、熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器及低壓刀開關(guān)在選擇時，哪些需

校驗(yàn)斷流能力哪些需校驗(yàn)短路動、熱穩(wěn)定度

校驗(yàn)斷流能力：熔斷器、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器、低壓刀開關(guān)。校驗(yàn)短路動、熱穩(wěn)

定度：高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高低壓斷路器。

7、工廠或車間變電所的主變壓器臺數(shù)如何確定主變壓器容量又如何確定臺數(shù)選擇：滿足用

電負(fù)荷對供電可靠性的要求，對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大，采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。一般車

間變電所采用一臺，應(yīng)考慮欠負(fù)荷的發(fā)展，有一定余地。

主變壓器容量的選擇：

裝設(shè)一臺主變壓器SN.TS30

裝設(shè)兩臺主變壓器

SN.T(0.6~0.7)S30SN.TS30(12)

車間變電所單臺變?nèi)萘可舷蓿?000KVA或1250KVA

8、電力變壓器并列運(yùn)行必須滿足哪些條件

(1)變壓器的一、二次額定電壓必須對應(yīng)相等。

(2)變壓器的阻抗電壓(短路電壓)必須相等。(3)變壓器的連接組別必須相同。

(4)變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過3:1。

9、電流互感器和電壓互感器使用時注意事項(xiàng)？電流互感器使用注意事項(xiàng)：

(1)工作時二次側(cè)不得開路，(2)二次側(cè)有一端必須接地，

(3)電流互感器在連接時，要注意其端子的極性。電壓互感器的使用注意事項(xiàng)：(1)工

作時二次側(cè)不得短路，(2)二次側(cè)有端必須接地，

(3)互感器在連接時注意其端子的極性。

10、對工廠變配電所主接線有哪些基本要求變配電所主接線圖有哪些繪制方式各適用于哪

些場合

對工廠變配電所主接線的基本要求：安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。主接線圖繪制形式：系統(tǒng)

式主接線圖——用于變配電所的運(yùn)行中，裝置式主接線圖——用于變配電所施工圖中使用。

11、變配電所所址選擇應(yīng)考慮哪些條件所址選擇的一般原則：

接近負(fù)荷中心無劇烈振動或高溫的場所進(jìn)出線方便塵土少、無腐蝕性氣體接近電源側(cè)不在

廁所、有水的下方設(shè)備運(yùn)輸方便不在有爆炸危險的地方

計(jì)算題

(3)1、已知配電所10kV母線短路時的Ik2.86kA,線路的計(jì)算電流為350A,

繼電保護(hù)動作時間為1.1,斷路器斷路時間取0.2。試選擇10kV高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓

戶內(nèi)少油斷路器的型號規(guī)格。

解：初步選用SNI0-10型，根據(jù)線路計(jì)算電流，試選SNI0-10I型斷路器來進(jìn)行校驗(yàn)，如

下表所示。校驗(yàn)結(jié)果，所選SNI0-10I型是合格的。裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件SNI0-10I/630-300

型斷路器序號項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論lUNlOkVUNlOkV合格

234I30(3)Ik(3)ih350A2.86kAINIoc630A16kA40kA合格合格合格2.55某

2.86kA=7.29kAima某22.86M(3)2timaIt2tl62410245I合格(1.1+0.2)=10.62、某10/

0.4kV變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1200kVA,其中一、二級負(fù)荷680kVAo試初步選擇該變電所主

變壓器的臺數(shù)和容量。

解：根據(jù)變電所有一、二級負(fù)荷的情況，確定選兩臺主變壓器。

每臺容量SNT=(0.6~0.7)某1200kVA=(720~840)kVA,且SNT>680kVA,

初步確定每臺主變壓器容量為800kV-Ao

3、現(xiàn)有一臺S9-800/10型配電變壓器與一臺S9-2000/10型配電變壓器并列運(yùn)行，均為

Dynll聯(lián)結(jié)。負(fù)荷達(dá)到2800kV-A時，變壓器中哪一臺將要過負(fù)荷過負(fù)荷可達(dá)多少

解：并列運(yùn)行的變壓器之間的負(fù)荷分配是與阻抗標(biāo)幺值成反比的。變壓器的阻抗標(biāo)幺值按

下式計(jì)算Z某TUkOOSd通常取Sdl00MVA105KVA;100SN00查附錄表5-1，得S9-800變

壓器(T1)的UkUkOO=5,S9-2000變壓器(T2)的

=6,兩臺變壓器的阻抗標(biāo)幺值分別為(取SdlO5kVA):

某TlZ5105kVA6.25100800kVA6105kVA3.001002000kVAZ某T2在負(fù)荷達(dá)2800kVA

時各臺負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為ST12800kVAST23.00908kVA

6.253.006.252800kVA1892kVA

6.253.00變壓器(T1)將過負(fù)荷(908-800)kV-A=108kV-A,將超過其額定容量13.5%。按規(guī)

定，油浸式電力變壓器正常允許過負(fù)荷可達(dá)20%(戶內(nèi))或30%(戶外)。因此變壓器過負(fù)荷13.5%

還是在允許范圍內(nèi)的。

另外,從上述兩臺變壓器的容量比來看，800kVA:2000kVA=l:2.5,尚

未達(dá)到一般不允許的容量比1:3。但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運(yùn)行的靈活性，S9-800/10

型變壓器宜換以較大容量的變壓器。

第五章

1、高、低壓線路的接線方式有哪幾種？接線方式有：放射式、樹干式、環(huán)形。

2、架空線路和電纜線路的組成。

組成：導(dǎo)線、電桿、絕緣子、線路、金具等。

3、導(dǎo)績口電纜的選擇應(yīng)滿足哪些條件

發(fā)熱條件,電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密，機(jī)械強(qiáng)度。

計(jì)算題

1、有一條采用BL某-500型鋁芯橡皮線明敷的220/380V的TN-S線路，線路計(jì)算電流

為150A,當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30C。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。

解：（1）相線截面A的選擇

查附錄表19—1得環(huán)境溫度為30C時明敷的BL某-500型截面為50mm2的鋁芯橡皮線

的Ial=163A>I30=150A,滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A=50mm2e⑵中性線截面A0

的選擇按A0>0.5A,選A0=25mm2e⑶保護(hù)線截面APE的選擇

由于A>35mm2,故選APE20.5A=25mm2。

所選導(dǎo)線型號可表示為：BL某-500-（3某50+1某25+PE25）。

2、上題所示TN-S線路,如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈?/p>

熱月平均氣溫為+25C。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。

解：查附錄表19-3得+25C時5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120mm2

的導(dǎo)線允許載流量。因此按發(fā)熱條件，相線截面選為

Ial=160A>I30=150A120mm2o

中性線截面按A01.5A1選A0=70mm2。保護(hù)線截面按APE1.5A,選APE=70mm2。

穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表19-3中5根導(dǎo)線穿管管徑(A=120mm2)為80mm。

選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3某120+1某70+PE70)-PC80,其中PC為硬塑管代號。

3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW,

試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。

co=0.7,TmaM=4800ho

解：⑴選擇經(jīng)濟(jì)截面130=

p303UNco=

2500kW335kV0.7=58.9A

由表5—3查得jec=1.15A/mm2Aec=

58.9A=51.2mm221.15A/mm選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm2,即選LGJ-50型鋼芯鋁線。(2)校

驗(yàn)發(fā)熱條件

查附錄表16得LGJ-50的允許載流量Idl=178A>B0=58.9A,滿足發(fā)熱條件。（3）校驗(yàn)機(jī)

械強(qiáng)度

查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面Amin=35mm2

4試驗(yàn)算3題所選LGJ-50型鋼芯鋁線是否滿足允許電壓損耗5%的要求。已知該線路導(dǎo)線

為水平等旦理、列，相鄰線距為1.6m。

解:由上題知因此用和

P30=2500kW,co=0.7,tan=l,Q30=2500kvareA=50mm2

aav=1.26某1.6m2m查附錄表6,得R0=0.68/km,某0=0.39/km。

線路的電壓損耗為

2500kW（50.68）2500kvar（50.39）U=382V

35kV線路的電壓損耗百分值為

100382V=1.09%

3500V選LGJ-50型鋼芯鋁線滿足電壓損耗要求。

U%=

5、某220/380V線路，采用BL某-500-（3某25+1某16）mm2的四根導(dǎo)線明敷，在距

線路首端50m處，接有7kW電阻性負(fù)荷，在線路末端（線路全長75m）接有28kW電阻性負(fù)荷。

試計(jì)算該線路的電壓損耗百分值。解

查

表

5-4

得

C=46.2kWm

/

mm

2,而

JM=7kW50m28kW75m=2450kWm

U%=

6、某220/380V的TN-C線路，如下圖所示。線路擬采用B某-500型銅芯橡皮絕緣線戶

內(nèi)明敷，環(huán)境溫度為30。。允許電壓損耗為5%。試選擇該線路的導(dǎo)線截面。

解：（1）線路的等效變換

將圖d所示帶均勻分布負(fù)荷的線路，等效變換為圖b所示集中負(fù)荷的線路。

MCA24502.12%

46.225

原集中負(fù)荷故原分布負(fù)荷

pl20kW/col0.8,tanl0.75,ql20kW0.7515kvar.

p20.4(kW/m)50m20kW/co20.8,tan20.75,

故q220kW0.7515kvar。

(2)按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面線路中的最大負(fù)荷(計(jì)算負(fù)荷)為

Pplp220kW20kW40kWQqlq215kvarl5kvar30kvar

SP2Q2402302kVA50kVAIS3UN50kVA30.38kV76A

查附錄表19-1,得B某-500型導(dǎo)線A10mm2在30℃明敷時的因此可選3根B某-500-1

某10導(dǎo)線作相線，另選1根B某-500-lIa177Al76A。某10導(dǎo)線作PEN線。

(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查附錄表15,室內(nèi)明敷銅芯線最小截面為lmm2,以上所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

(4)校驗(yàn)電壓損耗

查附錄表6,BM-500-1某10導(dǎo)線的電阻R02.19/km,電抗(線距按150mm計(jì))某

00.31/knie線路的電壓損耗為

U(plLlp2L2)R0(qlLlq2L2)MO/UN

=(200.04200.055)2.19(150.04150.055)0.31/0.3812V

U%100U/UN10012V/380V3.2%Ual%5%

所選B某-500-1某10型銅芯橡皮絕緣線滿足允許電壓損耗要求。

第5章供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

5-1繼電器保護(hù)裝置的任務(wù)和要求是什么？答：(1)繼電保護(hù)的任務(wù)：

①自動地、迅速地、有選擇地將故障設(shè)備從供電系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復(fù)

正常供電。

②正確反映電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài),發(fā)出預(yù)告信號，以便操作人員采取措施，恢復(fù)電

器設(shè)備的正常運(yùn)行。

③與供配電系統(tǒng)的自動裝置(如自動重合閘、備用電源自動投入裝置等)配合，提高供配

電系統(tǒng)的供電可靠性。

(2)對繼電保護(hù)的要求：根據(jù)繼電保護(hù)的任務(wù)，繼電保護(hù)應(yīng)滿足選擇性、可靠性、速動性

和靈敏性的要求。

5-2電流保護(hù)的常用接線方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)？答：1、三相三繼電器接線方式。

它能反映各種短路故障，流入繼電器的電流與電流互感器二次繞組的電流相等，其接線系

數(shù)在任何短路情況下均等于1。這種接線方式主要用于高壓大接地

電流系統(tǒng)，保護(hù)相間短路和單相短路。2、兩相兩繼電器接線方式。

它不能反映單相短路，只能反映相間短路，其接線系數(shù)在各種相間短路時均為lo此接線

方式主要用于小接地電流系統(tǒng)的相間短路保護(hù)。3、兩相一繼電器接線方式。

這種接線方式可反映各種不同的相間短路，但是其接線系數(shù)隨短路種類不同而不不同，保

護(hù)靈敏度也不同，主要用與高壓電動機(jī)的保護(hù)。5-3什么叫過電流繼電器的動作電力、返回電

流和返回系數(shù)？答：（1）使過電流繼電器動作的最小電流稱為繼電器的動作電流。（2）使繼

電器返回到啟始位置的最大電流稱為繼電器的返回電流（3）繼電器的返回電流與動作電流之比

稱為返回系數(shù)

5-4電磁式電流繼電器和感應(yīng)式電流繼電器的工作原理有何不同？如何調(diào)節(jié)其動作電流？

答：（1）工作原理的不同之處在于：電磁式電流繼電器的原理在于利于變化繼電器的電流來調(diào)

節(jié)彈簧的作用力，調(diào)節(jié)其與常開觸頭的開合。而感應(yīng)式電流繼電器的原理在于調(diào)節(jié)制動力矩，

使蝸桿與扇形齒輪嚙合。這就是叫繼電器的感應(yīng)系統(tǒng)動作。

（2）調(diào)節(jié)電磁式電流繼電器的動作電流的方法有兩種：①改變調(diào)整桿的位置來改變彈簧的

反作用力進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)；②改變繼電器線圈的連接。

感應(yīng)式繼電器的動作電流可用插銷改變線圈的抽頭進(jìn)行級進(jìn)調(diào)節(jié)；也可以用調(diào)節(jié)彈簧的拉

力進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)。

5-5電磁式時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的作用是什么？

答：①電磁式時間繼電器用于繼電保護(hù)裝置中，使繼電保護(hù)獲得需要延時，以滿足選擇性

要求。

②信號繼電器是繼電保護(hù)裝置中用于發(fā)出指示信號，表示保護(hù)動作，同時接通信號回路，

發(fā)出燈光或者音響信號③中間繼電器的觸頭容量較大，觸頭數(shù)量較多，在繼電保護(hù)裝置中用于

彌補(bǔ)主繼電器觸頭容量或者觸頭數(shù)量的不足。

5-6試說明感應(yīng)式電流繼電器的動作特性曲線。

答：繼電器線圈中的電流越大，鋁盤轉(zhuǎn)速越快，扇形齒輪上升速度也就越快,因此動作時

限越短。這就是感應(yīng)式電流繼電器的“反時限"特性，如下圖曲線中的ab段所示。當(dāng)繼電器線

圈中的電流繼續(xù)增大時，電磁鐵中的磁通逐漸達(dá)到飽和，作用于鋁盤的轉(zhuǎn)矩不再增大，使繼電

器的動作時限基本不變。這一階段的動作特性稱為定時限特性，如下圖曲線中的be段所示。當(dāng)

繼電器線圈中的電流進(jìn)一步增大到繼電器的速斷電流整定值時，電磁鐵2瞬時將銜鐵15吸下,

觸頭閉合，同時也使信號牌掉下.這是感應(yīng)式繼電器的速新特性，如下圖曲線中c'd所示.

5-7電力線路的過電流保護(hù)裝置的動作電流、動作時間如何整定？靈敏度怎樣

校驗(yàn)？答：（1）動作電流整定

過電流保護(hù)裝置的動作電流必須滿足下列兩個條件：

①正常運(yùn)行時，保護(hù)裝置不動作，即保護(hù)裝置的動作電流lop.l應(yīng)人于線路的最人負(fù)荷電

流IL.ma某;

②保護(hù)裝置在外部故障切除后，可靠返回到原始位置。要使保護(hù)裝置可靠返回，就要求保

護(hù)裝置的返回電流IrellLma某由于過電流lop.l大于IL.ma某，所以，以IrellL.ma某作為動

作電流整定依據(jù)，所以得Iop.KAKrelKwIL.ma某；KreKi式中，Krel為可靠系數(shù)，Kw為接線

系數(shù)，Kre為繼電的返回系數(shù)，Ki為電流互感器變比。

(2)動作時間整定

動作時間必須滿足選擇性要求。為保證動作的選擇性，動作時間整定按"階梯原則”來確

定；即自負(fù)載側(cè)向電源側(cè)，后一級線路的過電流保護(hù)裝置的動作時限應(yīng)比前一級線路保護(hù)的動

作時限大一級時限差t;

tlt2t

式中，t為時限級差，定時限電流保護(hù)取0.5.(3)靈敏度校驗(yàn).

過電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流Ik.min進(jìn)行校驗(yàn)；

(2)IKKS.minl.5主保護(hù)時

Iopl(2)IKKS.minl.25后備保護(hù)時

lopl式中，lopl為保護(hù)裝置一次側(cè)動作電流。

5-8反時限過電流保護(hù)的動作時限如何整定？

答：在整定反時限電流保護(hù)的動作時限時應(yīng)指出某一動作電流倍數(shù)(通常為10)時的動作

時限，為保護(hù)動作的選擇性，反時限過電流保護(hù)時限整定也應(yīng)按照“階梯原則”來確定，即上

下級路線的反時限過電流保護(hù)在保護(hù)配合點(diǎn)K處發(fā)生短路時的時限級差為Z=0.7

5-9試比較定時限過電流保護(hù)和反時限過電流保護(hù)。笞：定時限過電流保護(hù)整定簡單,動

作準(zhǔn)確，動作時限固定，但使用繼電器較多，接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時限過電流保

護(hù)使用繼電器少，接線簡單，可采用交流操作，但動作準(zhǔn)確度不高，動作時間與短路電流有關(guān),

呈反時限特性，動作時限整定復(fù)雜。

5-10電力線路的電流速新保護(hù)的動作電流如何整定？靈敏度怎樣檢驗(yàn)？答：(1)由于電

流速斷保護(hù)動作不帶時限,為了保證速斷保護(hù)動作的選擇性，在下一級線路首端發(fā)生最大短路

電流時，電流速斷保護(hù)不應(yīng)動作，即速斷保護(hù)動作電流Iopl>Ik.ma某，從而，速斷保護(hù)繼電器

的動作電流整定值為

Iop.KAKrelKwIK.ma某Ki式中，DL型繼電器取1.3,IK.ma某為線路末端最大三相短路

電流；Krel為可靠系數(shù)，GL型繼電器取1.5;Kw為接線系數(shù)；Ki為電流互感器變比。

(2)由于電流速斷保護(hù)有死區(qū)，因此靈敏度校驗(yàn)不能用線路末端最小兩相短路

(2)電流進(jìn)行校驗(yàn)，而只能用線路首端最小兩相短路電流IK.min校驗(yàn)，即(2)IKKS.minL5

Iopl5-ll試比較過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)

答：過電流保護(hù)：當(dāng)通過的電流大于繼電器的動作電流時，保護(hù)裝置啟動，并用時限保護(hù)

動作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱為過電流保護(hù)。

電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)是一種不帶時限的過電流保護(hù)，實(shí)際中電流速斷保護(hù)常與過

電流保護(hù)配合使用。

兩者的比較：

過電流保護(hù)的范圍是本級線路和下級電路，本級線路為過電流保護(hù)的主保護(hù)區(qū)（下級線路

是其后備保護(hù)區(qū)。定時限過流保護(hù)整定簡單，動作準(zhǔn)確，動作時限固定，但使用繼電器較多，

接線較復(fù)雜，需直流操作電源。反時限過電流保護(hù)使用繼電器少，接線簡單，可采用交流操作,

但動作準(zhǔn)確度不高，動作時間與短路電流有關(guān),呈反時限特性,動作時限整定復(fù)雜；線路越靠

近電源，過電流保護(hù)的動作時限越長，而短路電流越大，危害也越大，這是過電流保護(hù)的不足。

因此，GB50062-92規(guī)定，當(dāng)過電流保護(hù)動作時限超過0.5~0.7S時，應(yīng)裝設(shè)瞬動的電流速

斷保護(hù)。

5-12電力線路的單相接地保護(hù)如何實(shí)現(xiàn)？絕緣監(jiān)視裝置怎樣發(fā)現(xiàn)接地故障？如查出接地故

障線路？答：（1）電力線路的單相接地保護(hù)：

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，流經(jīng)接地點(diǎn)的電流是電容電流，數(shù)值上很小，雖然相

對地電壓不對稱，系統(tǒng)仍可以對稱，系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行一段時間。單相接地保護(hù)利月線路單相

接地時的零序電流較系統(tǒng)其他線路線路單相接地接地時的零序電流大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有選擇的單

相接地保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時，架空線路的電流互感器動作，發(fā)出信號，以便及時

處理。（2）視裝置發(fā)現(xiàn)接地故障：

當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時停電時，可采用無選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相

接地的保護(hù)裝置。

系統(tǒng)正常運(yùn)行時，三相電壓對稱，開口三角形繞組兩端電壓近似為零，電壓繼電器不動作。

系統(tǒng)單相接地故障時,接地相對地電壓近似為零，該相電壓表讀數(shù)近似為零,非故障相對

地電壓高，非故障相的兩只電壓表讀數(shù)接近線電壓。同時開口三角形繞組兩端電壓也升高，電

壓繼電器動作，發(fā)出單相接地信號，以便運(yùn)行人員及時處理。

(3)地故障線路的方法：

運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線，哪一相發(fā)生單相接地，但不能

判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的。只能用依次拉合的方法，判

斷接地故障線路.依次先斷開，再合上各條線路，若斷開某線路時，3只相電路表讀數(shù)恢復(fù)且

近似相等，該線路便是接地故障線路，再消除接地故障，恢復(fù)線路正常運(yùn)行。

5-13為什么電力變壓器的電流保護(hù)一般不采用兩相一繼電器式接線

答：兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨短路種類而異，但Yyno接線的變壓器二次側(cè)發(fā)

生單相短路和Ydll連接