2016年电气工程师《专业基础》考点集锦

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　　对称的三相交流电路有何特点?

答：对称的三相交流电路中，相电势、线电势、线电压、相电压、线电流、相电流的大小分别相等，相位互差120度，三相各类量的向量和、瞬时值之和均为零。

三相绕组及输电线的各相阻抗大小和性质均相同。

在星形接线中，相电流和线电流大小、相位均相同。线电压等于相电压的√3倍，并超前于有关的相电压30 度。

在三角形接线中，相电压和线电压大小、相位均相同。线电流等于相电流的√3倍，并滞后于有关的相电流30度。

三相总的电功率等于一相电功率的3倍且等于线电压和线电流有效值乘积的√3倍，不论是星形接线或三角形接线。

　　基础电子巡查系统

1.银行、博物馆、大型商场、酒店、写字楼、住宅小区、厂区等场所，根据用户要求可设置离线式或在线式电子巡查系统。

2.为节省投资、减少工程量，除用户有特殊要求外，一般工程宜采用离线巡查方式。

3.对于银行、博物馆等对实时性能要求高的高风险场合，应采用在线式巡查系统。

4.可将离线式巡查系统和出入口控制系统相结合，将读卡器作为巡查系统的在线巡查点，组成综合的巡查监控系统。

　　断路器

正常工作情况下，断路器处于合闸状态(特殊应用除外)，接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流，而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍于正常工作电流)，并可以分断短路电流，切除故障线路和设备。所以说，断路器的主要功能就是分断和接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。

由于在分断和接通电路的过程中，断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损耗和可靠分断电路，必须采取措施来尽快熄灭电弧，其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为：油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。

由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中，所以断路器的分、合状态不可以直接判断，一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。

　　熔断器

熔断器是一种简单的电路保护电器，其原理是当流经熔断器的电流达到或超过定值一定时间后，本身的熔体熔化，切断电路。其动作原理简单，安装方便，一般不单独使用，主要用来配合其他电器使用。

主要动作特点：

一是电流要达到一定值，该值在熔断器出厂前已经做好，无法更改;

二是电流达到一定值后要经过一定的时间，该时间也是厂家做好的，无法更改，但是类型很多，包括延时动作、快速动作、超快速动作等;

三是动作后本体损坏，不能重复使用，必须更换;

熔断器是否熔断可以通过熔断指示器判别，也可通过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险管都属于该类电器范围。

　　变压器

简单的说，变压器就是利用交变电磁场来实现不同电压等级转换的设备(实际上是电能的转换)，其变换前后的电压不发生频率上的变化。按照其用途可以分很多　种，如电力变压器、整流变压器、调压器、隔离变压器，以及CT、PT等。我们在工程现场经常遇到的是电力变压器。

与变压器相关的一些主要的技术参数包括：

额定容量：指额定工作条件下变压器的额定输出能力(等于U×I，单位为kVA);

额定电压：空载、额定分接下，端电压的'值(即一次、二次侧电压值);

空载损耗：空载条件下，变压器的损耗(也叫铁耗);

空载电流：空载条件下，一次侧线圈流过的电流值;

短路损耗：一次侧通额定电流，二次短路时所产生的损耗(主要是线圈电阻产生的);

分接(抽头)的概念：为适合电网运行需要，一般的变压器高压侧都有抽头，这些抽头的电压值都是用额定电压的百分比表示的，即所谓的分接电压。例如，高压10kV的变压器具有±5%的抽头，就是说该变压器可以运行在三个电压等级：10.5kV(+5%)、10kV(额定)、9.5kV(-5%)。一般来说，有载调压变压器的抽头数(分接点)较多，如7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等。由于不能够完全保证分接开关的同步切换，所以有载调压变压器一般不能够并联运行。

　　继电器

继电器是用来在控制回路中控制其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为保护用以及作信号转换用的电器，只适用于远距离的分断、接通小容量控制回路，比如：交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。

　　变配电所操作电源

　　直流操作电源的设计要求

　　直流系统的负荷

110kV及以下变电所的直流负荷可分为经常负荷、事故负荷及冲击负荷三大类。

经常负荷主要包括经常带电的继电器、信号灯、位置指示器及直流常明灯或其他常接入直流系统中的用电设备，一般可取1~2kW。

事故负荷是变电所失去交流电源全所停电时，必须由直流系统供电的负荷，主要为事故照明负荷。事故照明负荷统计见表12?1?1。

变电所的冲击负荷主要是断路器的合闸机构在断路器合闸时的短时(0.1~0.5s)冲击电流。

　　10kV及以下变配电所直流操作电源设计原则

1、供一级负荷的配电所或大型配电所，当装有电磁操动机构的断路器时，应采用220V或110V蓄电池组作为合、分闸直流操作电源;当装有弹簧储能操动机构的断路器时，宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源。

2、中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时，合闸电源宜采用硅整流，分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能。对重要负荷供电时，合、分闸电源宜采用镉镍电池装置。

当装有弹簧储能操动机构的断路器时，宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。

采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时，应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸

　　直流系统接线

　　铅酸蓄电池直流系统

110kV及以下变电所直流系统及直流屏典型设计原则：

(1)直流系统一般采用220V或110V电压。

(2)接线方式采用单母线分段接线。变电所蓄电池组一般不设端电池。

(3)蓄电池组按GF型固定防酸隔爆式铅酸蓄电池进行编制。蓄电池容量规格为200，300，400，500，600，800，1000Ah。蓄电池个数根据直流系统电压等级而定，对220V取104~107个，对110V取52~53个。

(4)直流配电屏的操作和保护设备采用空气开关或刀开关(组合开关)和熔断器。屏内母线为绝缘铜母线。直流系统应能承受5~10kA的短路电流。

(5)每段直流母线上均应设绝缘监察和电压监察装置。

(6)直流信号馈线有中间继电器(DZ?810/A型)监视及信号灯监视两种接线。采用自动空气开关时，馈线失电监视是利用自动空气开关的辅助触点和钮扣开关组成的信号系统来实现。

(7)事故照明采用由直流母线直接供电，变电所一般无需装设事故切换装置。

(8)直流配电屏和充电整流屏的结构采用封闭定型屏(高2260mm，宽800mm，深600mm)。

　　带电容储能装置的整流直流系统

带电容储能装置的整流直流系统在正常运行时，直流电源由硅整流器供给;当系统故障，即交流电源电压降低或消失时，由电容储能装置放电使保护跳闸。优点是投资者，运行维护方便。缺点是可靠性不如蓄电池。