发电厂电气部分练习题

发电厂电气部分练习题

LT

发电厂电气部分

填空

1.按输出能源分，火电厂分为凝汽式电厂

和O答：热电厂

变为的工厂，称为发电

厂。答：电

能

3.水电厂可分为、引水式水电厂和混

合式水电厂。答：堤坝式水电

r

4.核电厂的系统由核岛和组

成。答：常规

岛

5.自然界中现成存在，可直接取得和利用而又

改变其基本形态的能源称为O

答：一次能源

6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能

源O答：二次能

源

7.火力发电厂的能量转换过程

为O答：燃料的化学能f热能

一机械能一电能

8.水力发电厂的能量转换过程

为o答：水的位能一动能一

机械能一电能

9.水电站所用的发电机

为O

答：水轮发电机

10.火力发电厂所用的发电机

为O答：

汽轮发电机

12.既可以是电力用户，又可以是发电厂的

是电厂。答：抽水蓄能电

F

13.是变换和分配电能的设

备。答：变压

器

14.可将高电压变为低电

压。答：电

压互感器

15.是限制短路电流的设

备。答：电抗

器

16.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能

是设备称为o答：一次设备

17.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控

制、件事和保护的设备称为。

答：二次设备

18.由一次设备，如：发电机、变压器、断路

器等按预期生产流程所连成的电路，称

为O

答：一次电路或电气主接线

19.在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连

接用来表示三相电路的电路图称为

答：单线图

20.发电厂或变电所中的按照设计

要求连接而构成的电路称为电气主接线。

答：各种一次设备

21.根据电气主接线的要求，由开关电器、母

线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑

物组成的整体即为

答：配电装置。

22.能接通正常工作电流，断开故障电流和工作

电流的开关电器是0答：断路器

23.电气主接线中应用最多的开关电器是

O答：隔

离开关

24.起汇集和分配电能的作

用。答:

母线

25.在多角形接线中，检修一台断路器时，多角

形接线变成,可靠性降低。

答：开环运行

26.发电厂和变电所的电气主接线必须满足

、灵活性和经济性。答:可靠性

27.我国一般对35kV及以下电压电力系统采用

中性点不接地或经消弧线接地，称为

答：小电流接地系统

28.我国般对llOkV及以下电压电力系统采用

中性点直接接地，称为

答：大电流接地系统

29.旁路母线的作用是

o答：可代

替线路断路器工作

30.无母线电气主接线的形式有桥形接线、

和单元接线。答：角型接线

31.发电厂和变电所的电气设备分为

三种运行状态。答：运行、备用和检修

32.为了保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠

性，应装设变压器。答：备用

33.当线路停电检修时，必须将线路隔离开关线

路侧的合上。答;接地刀闸

34.加装旁路母线的唯一目的

是o答：不停电

检修出线断路器

35.限流电抗器分为普通电抗器和两

种。答：分裂电抗器

36.当发电机容量较大时，采

用组成扩大单元接线，以限制

短路电流。

答：低压分裂绕组变压器

39.断路器和隔离开关配合工作的原则

为O

答：接通线路时先接隔离开关，后接断路器；断

开线路时先断路器，后断隔离开关

40.外桥接线适合于o

答：线路较短和变压器需要经常切换的情况

41.内桥接线适合于o

答：线路较长和变压器不需要经常切换的情况

选择题

1..下列哪种情况宜采用一台半断路器接线？

()。

A.10~35kV出线回路数为10回以

上B.35~110kV出线回路数为8回以上

C.110~220kV出线回路数为6回以

上D.330~500kV出线回路数为6回以

上

答：DP114

2.外桥接线适合于()o

A.线路较短、变压器需要经常切换的场

合B.线路较长、变压器不需要经常切换

和场合

C.线路较多，只有两台变压器的场合

D.只有二条出线、变压器台数较多的场

合答：

DP117

3.对一次设备起控制、保护、测量、监察等作

用的设备称为（）o

A.监控设备B.二次设备C.辅助设

备D.主设备答：

BP28

4.如果要求任一组母线发生短路故障均不会影

响各支路供电，则应选用（）。

A.双母线接线B.双母线分段带旁路接线C.

多角形接线D.二分之三接线答：

DP114

5.单机容量在200MW及以上的大容量大型火电

厂的电气主接线中，一般（）o

A.不设发电机电压母线，全部机组采用单元接

线B.设发电机电压母线，并采用单母线接

线

C.不设发电机电压母线,而采用发电机一变压器

扩大单元接线

D.设发电机电压母线，并采用单母线分段接

线答：

AP119

6.在双母线接线中，利用母联断路器代替出线断

路器工作时，用“跨条”将该出线断路器短接，

因此该出线（）o

A.可不停电B.需要长期停电

C.仅短时停电D.断路器可以退

出，但无法检修答：

CP109

7.引出线停电的操作顺序是依次拉开断路器、

（）。

A.线路侧隔离开关和母线侧隔离开

关B,母线侧隔离开关和线路侧隔离开

关

C.断路器控制回路电源和母线侧隔离开关

D.断路器控制回路电源和线路侧隔离开

关答：

AP107

8.如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关

时,不影响其他支路供电,则可采用（）o

A.内桥接线B.单母线带旁路接线C.

双母线接线D.单母线分段接线答：

CP109

9.在倒母线操作过程中，若备用母线充电成功,

则应该（）以保证两组母线等电位。

A.保持母联断路器两侧的隔离开关状态不

变B.切断母联断路器的控制回路电

源

C.切断母联断路器两侧隔离开关的操作电

源D.快速将所有支路倒换至备用母线

答

AP109

10.大容量、超高压的大型发电厂在电力系统中

起着极其重要的作用，担负着系统的基本基荷，

供电范围很广，其主要特征有（)o

A.单机容量为125MW以上，发电厂总装机容

量在1000MW及以上，连接系统的电压为

220kV及以上

B.单机容量在200MW以上，发电厂总装机容

量在1000MW及以上，连接系统的电压为

330kV及以上

C.单机容量在300MW以上，发电厂总装机容

量在1000MW及以上，连接系统的电压为

220kV及以上

D.单机容量在600MW以上，发电厂总装机容

量在1OOOMW及以上，连接系统的电压为

220kV及以

上

答：

DP119

11.装设分段电抗器的作用是（）o

A.限制母线回路中的短路电流B.

改善母线的电压质量

B.C.吸收多余的无功功率D.

改进用户的功率因数答：

AP125

12..旁路断路器的作用是（）o

A.当出线断路器检修时，可代替该出线断路器工

作B.可以代替母联断路器工作

C.保证母线检修时，线路不停电D.可

以代替分段断路器工作答：

APill

13.那种接线在出线断路器检修时，会中断该回

路供电。（）

A.单母线分段带旁路B.双母线分

段带旁路

C.二分之三接线D.双母线分

段答：

DP110

14.采用双母线同时运行的双母线接线，具有单

母线分段接线的特点，（）o

A.因此双母线接线与单母线分段接线是等效

的B.但单母线分段接线具有

更大的运行灵活性C.并且两者

的设备数量一样

D.但双母线接线具有更大的运行灵活

性答：

DP110

15.在二分之三接线中（）o

A.仅用隔离开关进行倒闸操作，容易发生操作

事故B.隔离开关仅起电气隔离作用，误操作

的可能性小C.检修任何隔离开关，用户可不

停电D.检修任何隔离开关，用户都要停电

答

BP114

16.内桥接线适合于（）。

A.线路较短，变压器需要经常切换的场

合B.线路较长，变压器不需要经常切换的

场合

C.线路较多，只有两台变压器的场

合D.只有二条出线，变压器台数较多

的场合

答:BP117

17.电气主接线的形式影响（）o

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.配电装置布置答:

DP104

18.对于双母线接线，双母线同时运行时,

()o

A.具有单母线分段接线的特点B.具有单母

线带旁路接线的特点

C.与单母线接线完全相同D.等同于

单母线分段带旁路接线答：

AP109

19.电气主接线是指（）0

A.发电厂或变电所一、二次设备间的连接关

系B.发电厂或变电所重要设备的连接关

系

C.发电厂或变电所的一次设备按照设计要求连

接而成的电路

D.发电厂或变电所的一次设备按照运行方式要

求连接而成的电路答：

DP29

20.一台半断路器接线是属于

（）o

A.多角形接线B.桥形接线

C.具有两组母线的接线D.无母线接

线答：

CP114

21在110kV及以上的配电装置中，下述哪种条

件下可采用多角形接线？（）o

A.出线不多且发展规模不明

确B.出线不多但发展

规模明确

C.出线多但发展规模不明

确D.出线多且发

展规模明确答：

BP118

22.采用单母线分段的主接线，当分段断路器闭

合运行时，如果某段母线上发生故障，继

电保护动作首先跳开()o

A.出线断路器B,分段断

路器

C.电源支路断路器D.该故障分段母

线上的所有断路器答：

BP108

23.下列选项中不属于多角形接线特点的是

()o

A.接线简单清晰、经济性好B.供电

可靠性高、运行灵活

C.检修一台断路器时，需对有关支路停电D.难

于扩建答：

CP118

24.根据对电气主接线的基本要求，设计电气主

接线时首先要考虑()o

A.采用有母线的接线形式B.采用

无母线的接线形式

C.尽量降低投资、少占耕地D.保证

必要的可靠性和电能质量要求

答:DP102

25.下列选项中不属于单母线接线优点的是

()o

A.便于扩建B.可靠性

高c.接线简单D.投资

少答：

BP107

26.火电厂相对于其他发电厂的优点是

()o

A.布局灵活B.效率高C.启

停快D.污染

小答：

AP17

27.既能发电,又能储存能量的是

()o

A.火电厂B.水电

rC.抽水蓄能电厂D.核电

r答：

cP20

28.可限制短路电流的电器()o

A.断路器B.隔离开关C.负

荷开关D.电抗器答:

DP28

29.能断开正常工作电流和故障电流的开关电器

是（）。

A.断路器B.隔离开关C.负

荷开关D.熔断器答:

AP26

30.下列元件不属于一次设备的是

）o

A.发电机B.变压器C.电

压互感器D.电抗

器答：

CP29

31属于可再生能源的是（)o

A.太阳能B.电

能C.煤D.石

油答：

AP10

32.联络变压器的台数（)o

A.一般设为3台B.一

般设为5台

C.一般设为4台D.一般设为

1台，最多不超过2台答：

DP122

33.在llOkV及以上中性点直接接地系统中，凡

需选用三绕组变压器的场合，均可优先选用

()o

A.自耦变压器B.普通变压

器C.分裂绕组变压器D.三相变压

器组

答：AP123

34.属于有母线接线的是()。

A.桥型接

线

B.角型接线

C二分之三断路器接

线D.单元接

线..答：

CP114

35.在发电厂和变电站中，主变压器一般选用

组别是()o

A.YN,yOB.YN,y4

C.D,yllD.YN,dll答:

DP124

简答题：

1.人类所认识的能量形式有哪些？

答：机械能、热能、化学能、辐射能、核能、电

能。P9

2.能源分类方法有哪些？

答：（D按获得的方法分为一次能源和二次能源;

（2）按被利用的程度分为常规能源和新能源:

（3）按能否再生分为可再生能源和非再生能源;

（4）按能源本身的性质分为含能体能源和过程

性能源；（5）按对环境的污染程度分为清洁能源

和非清洁能源。P10

3.什么是一次能源？什么是二次能源？

答：（1）一次能源是指自然界中现成存在，可

直接取得和利用而又改变其基本形态的能源。

如：煤、石油、天然气、水能、风能等；（2）二

次能源是指由一次能源经加工转换的另一种形

态的能源。如：电力、蒸汽、焦炭、汽油等，它

们使用方便，易于利用，是高品质的能

源。P10

4.简述电能的特点。

答：（1）便于大规模生产和远距离输送；（2）方

便转换和易于控制；（3）损耗小；（4）效率高;

（5）无气体和噪声污染。P12

5.火力发电厂可分为几类？

答：（1）按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、

燃气发电厂、余热发电厂（2）按蒸汽压力和温

度分：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电

厂；（3）按原动机分：凝汽式汽轮机发电厂、燃

气轮机发电厂、内燃机发电厂、蒸汽一燃气轮机

发电厂等；（4）按输出能源分：凝汽式发电厂、

热电厂；（5）按发电厂总装机容量分：小容量发

电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量

发电厂。P13

6.简述火电厂的电能生产过程。

答：燃料的化学能在锅炉系统中燃烧中转变为热

能并储存在蒸汽中；蒸汽进入汽轮机带动汽轮机

的转子旋转，把热能转变为机械能；汽轮机转子

带动发电机转子旋转，通过发电机把机械能变为

电能。P13

7.火电厂与其他类型发电厂比有什么特点？

答：（1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可

按需要决定；（2）一次性建造投资少，仅为同容

量水电厂的一半左右；（3）耗煤量大；（4）动力

设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和

运行人员多于水电厂，运行费用高；（5）启停机

时间长，并耗用大量燃料；（6）担负调峰、调频、

事故备用时相应的事故增多，强迫停运率增高，

厂用电率增高；（7）对空气和环境的污染

大。P17

8.水力发电厂可分为几类？

答：（1）按集中落差的方式分：堤坝式水电厂、

引水式水电厂混合式水电厂；（2）按径流调节的

程度分：无调节水电厂、有调节水电

厂。P17、18

9.简述水电厂的电能生产过程。

答：水的位能转变为动能；水的动能冲刷水轮机

的涡轮旋转，带动水轮机的转子旋转，把动能转

变为机械能；水轮机转子带动发电机转子旋转，

通过发电机把机械能变为电

能。P18

10.简述水电厂的特点.。

答：（1）可综合利用水能资源；（2）发电成本

低、效率高；（3）运行灵活；（4）水能可储蓄和

调节；（5）水利发电不污染环境；（6）水电厂建

设投资较大，工期较长；（7）水电厂建设和生产

都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制,

因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水

期和枯水期之别，因而发电不均衡；（8）由于水

库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带

来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生

态平衡。P20

11.简述抽水蓄能电厂在电力系统中的作

用。

答：（1）调峰；（2）填谷；（3）备用；（4）调频;

（5）调相。P21

12.简述抽水蓄能电厂在电力系统中的作用。

答：（1）降低电力系统燃料消耗；（2）提高火

电设备利用率；（3）可作为发电成本低的峰荷电

源；（4）对环境没有污染且可美化环境；（5）抽

水蓄能电厂可用于蓄能。P21、22

13.什么是抽水蓄能电厂？

答：抽水蓄能电厂是以一定水量作为能量载体，

通过能量转换像电力系统提供电能。为此,其上、

下游均须有水库以容蓄能量转换所需要的水量。

它必须有抽水和发电两类设施。在电力负荷低谷

时（或丰水期），利用电力系统待供的富余电能

（或季节性电能），将下游水库中的水抽到上游

水库，以位能形式储存起来；待到电力系统负荷

高峰时（或枯水期），再将上游水库中的水放下,

驱动水轮发电机组发电，并送往电力系统。这时,

用以发电的水又回到下游水库。显而易见，抽水

蓄能电厂既是个吸收低谷电能的电力用户（抽水

工况），又是一个提供峰荷电力的发电厂（发电

工况）。P20、21

14.简述核能发电厂的电能生产过程。

答：（1）利用反应堆中核燃料裂变链式反应产生

热能并储存在蒸汽中；（2）高温高压的蒸汽带动

汽轮机的转子转动，将热能转化为机械能；（3）

汽轮机带动汽轮发电机旋转，发电机将机械能转

变为电能。P22

15.核电厂的核岛由哪些部分组成？

答：由核蒸汽供应系统和辅助系统组成。其中：

核蒸汽供应系统由一回路系统（包括压水堆、冷

却剂主泵、蒸汽发生器和稳压器）、化学和容积

控制系统、停堆冷却系统、紧急堆冷却系统、控

制保护和检测系统组成；辅助系统由设备冷却水

系统、硼回收系统、反应随的安全壳及喷淋系统、

核燃料的装换料及储存系统、安全壳及核辅助厂

房通风和过滤系统、柴油发电机组组成。P25

16.核电厂的常规岛岛由哪些部分组成？

答：由二回路系统（又称汽轮发电机组系统，由

蒸汽系统、汽轮发电机组、凝汽器、蒸汽排放系

统、给水加热系统及辅助给水系统组成），循环

冷却水系统，电气系统及厂用电设备组成。

17.简述核能发电厂的特点。

答：（1）压水堆核电厂的反应堆只能对反应堆堆

芯一次装料，并定期停堆换料。这要求在反应堆

中加入硼酸，给一回路系统及其辅助系统的运行

和控制带来一定的复杂性；（2）反应堆不管是在

运行中或停闭后，都有很强的放射性，给电厂的

运行和维修带来一定困难；（3）反应堆在停闭后

有衰变热，所以要做到任何事故工况下，保

证反应堆进行冷却；（4）核电厂在运行过程中

会产生放射性废物，要对其做妥善处理，以保证

工作人员及居民的健康；（5）建设费用高，但燃

料所占费用较便宜。P25、26

18.一次设备有哪些？其功能是什么？

答：发电机：生产电能；变压器：变换和分配电

能电能；开关电器（如：断路器、隔离开关、负

荷开关、熔断器、等）：接通或断开电路；载流

导体：传输电能；电抗器：限制短路电流；避雷

器：防御过电压；接地装置：保护电网和人身安

全。P28

19.二次设备有哪些？其功能是什么？

答：（1）仪用互感器，如电压互感器和电流互感

器,可将电路中的高电压、大电流转换成低电压、

小电流，供给测量仪表和保护装置用；（2）测量

表计，如：电压表、电流表、功率表和电能表等,

用于测量电路中的电气参数；（3）继电保护及自

动装置：能迅速反应系统不正常情况并进行监控

和调节或作用于断路器跳闸，将故障切除；（4）

直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和

硅整流装置等，供给控制、保护用的直流电源和

厂用直流负荷、事故照明用电等；（5）操作电源、

信号设备及控制电缆，如各种类型的操作把手、

按钮等操作电器，实现对电路的操作控制，信号

设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用

于连接二次设备。P29

20.什么是电气接线？

答：在发电厂和变电站中，根据各种电气设备的

作用及要求，按一定的方式用导体连接起来所形

成的电路称为电气接线。P29

21.什么是配电装置？

答：根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、

保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物

组成的整体即为配电装置。P29

22.什么是电气主接线？

答：在电气接线中。由一次设备，如：发电机、

变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电

路，称为一次电路，也称为电气主接线。P29

23.简述300MW发电机组电气主接线的特点。

答：（1）发电机与变压器的连接采用发电机一

变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开

关；（2）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变

压器，供给厂用电；（3）在发电机出口侧通过高

压熔断器皆有三组电压互感器和一组避雷器；

（4）在发电机出口侧和中性点侧每相装有电流

互感器4只；（5）在发电机中性点接有中性点接

地变压器；（6）高压厂用变压器高压侧每相装有

电流互感器4只。P30

24.简述300MW发电机组电气主接线的主要设

备功能。

答：（1）额定功率为300MW,额定电压20kV

的发电机：生产电能；（2）额定容量为360MVA,

额定电压242/20kV的变压器：变换电能；（3）

额定容量为40/20—20MVA,额定电压20/6.3kV

的高压厂用分裂绕组变压器：变换和分配电能;

（4）JDZJ—20型电压互感器，LRD—20型电流

互感器：将高电压变换低电压，大电流变换为小

电流：（5）RN4—20型高压熔断器：限制过负荷

电流及短路电流；还有中性点接地变压器形式为

干式、单相额定容量为25kVA,额定电压

20/0.23kVoP31

25.简述600MW发电机组电气主接线的特

点。

答：（1）发电机与变压器的连接采用发电机一变

压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开

关；（2）主变压器采用三个单相双绕组变压器接

成三相组,低压侧接成三角形,高压侧接成星形;

（3）主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器,

供给厂用电；（4）在发电机出口侧二组电压互感

器和一组避雷器和一组电容器；（5）在发电机出

口侧和中性点侧每相装有电流互感器3只；（6）

在发电机中性点接有中性点接地变压器；（7）高

压厂用变压器高压侧和低压侧每相装有电流互

感器2只；（8）主变压器高压侧引出线每相装有

电流互感器3只。P32

26.简述600MW发电机组电气主接线的主要设

备功能。

答：（1）额定功率为600MW,额定电压20kV的

发电机：生产电能；（2）额定容量为3x240MVA,

额定电压550/根号3/20kV的三台DFP—240型

单相变压器组成的三相变压器组:变换电能；（3）

额定容量为60/35—35MVA,额定电压20/6.3kV

的高压厂用分裂绕组变压器：变换和分配电能;

（4）JDZ—20型电压互感器，LRD—20型电流互

感器：将高电压变换低电压，大电流变换为小电

流：（5）中性点接地变压器形式为干式、单相额

定容量为30kVA,额定电压20/0.23kV,其二次

侧接有接地电阻。P33

27.全连分相封闭母线有什么优点？

答：（1）供电可靠；（2）运行安全；（3）由于外

壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，几倍消除

了母线周围钢构件的发热。P31

28.发电机中性点采用高电阻接地系统的作用

是什么？

答：（1）用来限制短路电流；（2）限制发电机

电压系统发生弧光接地时所产生的过电压，使

之不超过额定电压的2.6倍，以保证发电机及其

他设备的绝缘不被击穿。P31、32

29.电气主接线的基本要求是什么？

答：（1）可靠性；（2）灵活性；（3）经济性。

P102、103、pl04

30.设计电气主接线是主要应收集、分析的原

始资料有哪些？

答：（1）工程情况，包括发电厂类型、设计规划

容量（近期、远景）、单机容量及台数，最大负

荷利用小时数及可能的运行方式等；（2）电力系

统情况，包括系统近期及远景发展规划（5~10

年），发电厂或变电站在电力系统中的地位（地

理位置和容量大小）和作用，本期工程和远景与

电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方

式等；（3）负荷情况，包括负荷的性质及其地理

位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等;

（4）环境条件，包括当地的气温、湿度、覆冰、

污秽、风向、水文、地质、海拔高度及地震等因

素；（5）设备供货情况。P105

31.简述电气主接线的基本形式。

答：（1）有汇流母线接线，包括单母线接线、单

母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、

带旁路母线的单母线接线和双母线接线、一台半

断路器接线；（2）无汇流母线接线，包括发电机

一变压器单元接线及扩大单元接线、桥型接线、

多角形接线。

32.隔离开关与断路器的主要区别何在？在

运行中，对它们的操作程序应遵循哪些重要原

则？

答：断路器有灭弧装置，隔离开关没有；隔离

开关可建立明显绝缘间隙，断路器不能：接通线

路时先接隔离开关，后接断路器；断开线路时先

断断路器，后断隔离开关。

33.旁路母线有有哪几种接线方式？

答：有专用旁路断路器的旁路母线接线，母联断

路器兼作旁路断路器的旁路母线接线，用分段断

路器兼作旁路断路器的旁路母线接线。

P107"117

34.旁路母线有什么作用？

答:若需检修线路断路器，可由旁路断路器代替,

可使线路不停电，提高了供电可靠性。

P110"112

35.在带旁路母线的单母线分段接线中若要检

修线路断路器且不使线路停电，应如何操作？

答：如图：合旁路断路器两侧隔离开关，合旁

路断路器；若旁路母线完好，可进行下一步，否

则断开旁路断路器、断开两侧隔离开关，检修旁

路母线后重新操作；合线路与旁路母线相连的隔

离开关，断开线路断路器，断开其两侧隔离开关,

可检修线路断路器。P111

36.发电机一变压器单元接线中，在发电机和

双绕组变压器之间通常不装设断路器，有何利

弊？

答：优点：减少了断路器的投资，短路电流减

小；

缺点：（1）当主变压器或厂总变压器发生故障时,

除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需跳发

电机磁场开关。由于大型发电机的时间常数较

大，因而即使磁场开关跳开后，一段时间内通过

发电机一变压器组的故障电流也很大；若磁场开

关拒跳，则后果更为严重；（2）发电机定子绕组

本身故障时，若变压器高压侧断路器失灵拒跳，

则只能通过失灵保护出口启动母差保护或发远

方跳闸信号使线路对侧断路器跳闸；若因通道原

因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护来

切除故障，这样故障切除时间大大延长，会造成

发电机、主变压器严重损坏；（3）发电机故障跳

闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用

电源的快速切除极有可能不成功，因而机组面临

厂用电中断的威胁。P116

37.一台半断路器接线有何优缺点？

答：优点：任一母线故障或检修，均不致停电；

任一断路器检修也均不致停电；任两组母线同时

故障（或一组母线检修另一组母线故障）的极端

情况下功率仍能继续输送:运行方便、操作简单,

可靠性和灵活性高，在检修母线或断路器时不必

用隔离开关进行大量的倒闸操作隔离开关只在

检修时作为隔离带点设备使用；调度和扩建方

便。

缺点：断路器多，投资大。P114、115

38.电气主接线中为什么要限制短路电流？可

采用哪些方法

答：短路是电力系统中较常发生的故障，短路电

流直接影响电器的安全，危害主接线的运行，严

重时可导致系统瘫痪，应考虑限制短路电

流。方法：装设限流电抗器、采用低压分裂绕

组变压器、采用不同的主接线形式和运行方式。

P125~128

39.某发电厂电气主接线为双母线接线，正常

运行时母线I工作，母线H备用。现要进行倒

母线操作，请写出操作步骤。

答：先合上母联断路器两侧的隔离开关，再合上

母联断路器，向备用母线充电;若备用母线完好,

则两组母线等电位，为保证不中断供电，先接通

各线路与备用母线连接的隔离开关，在断开各线

路与工作母线连接的隔离开关；然后断开母联断

路器，断开其两侧隔离开关。P109

40.单母线的缺点是什么？

答：可靠性差：母线或母线隔离开关检修或故障

时，所有回路都停止工作，造成全厂或全站长期

停电；调度不方便：电源只能并列运行，不能分

裂运行，并且线路侧发生短路时，由较大短路电

流。P108

41.双母线接线有什么优点？

答：（1）供电可靠；（2）调度灵活；（3）扩建方

便。P109

42.双母线接线有哪几种运行方式？

答：单母线运行,定连接方式运行，两组母线

同时分裂运行。P109

43.选择主变压器时应考虑哪些因素?

答：传递的容量、系统5~10年发展规划、馈线

回路数、输送功率大小、电压等级以及接入系统

的紧密程度。P121

51..图示是什么形式的主接线？

P117

论述题

1.一个2条进线4条出线的开关站采用双母线接

线，试画出该开关站的电气主接线图。若一条母

线为工作母线，另一条备用，说明倒母线的过

程。

答：图4-3先合上母联断路器两侧的隔离

开关，再合上母联断路器，向备用母线充电；若

备用母线完好，则两组母线等电位，为保证不中

断供电，先接通各线路与备用母线连接的隔离开

关，在断开各线路与工作母线连接的隔离开关；

然后断开母联断路器，断开其两侧隔离开

关。P109

2.请在如图所示的主接线图上加上旁路母线。要

求将母联断路器兼作旁路断路器。并说明旁路断

路器代替线路断路器的步骤。图4一3

答：图4-8合旁路断路器两侧隔离开关,

合旁路断路器;若旁路母线完好，可进行下一步,

否则断开旁路断路器、断开两侧隔离开关，检修

旁路母线后重新操作；合线路与旁路母线相连的

隔离开关，断开线路断路器，断开其两侧隔离开

关，可检修线路断路器。P112

3.画出两台变压器，两台引出线的外桥形电气主

接线图，并写出变压器1台变压器正常退出时的

操作步骤。

答：图4-15合QF3,合两侧隔离开关，断

开QFL断开其两侧隔离开关，一台变压器退出

运行。P117

4.画出两个电源,!1!条引出线的双母线接线的电

气主接线图，并说明其运行方式。

答：图4-3单母线运行,定连接方式

运行，两组母线同时分裂运行。P109

5.画出两个电源，两条引出线的单母线分段带旁

路接线的电气主接线图，并写出线路断路器QF3

检修后，恢复线路L1送电的基本操作步骤。

答：图4-5合QS32、QS31,合QF3,断开QSP,

断开QFP,断开QSPP、QSP1、QSP2oPill

6.试画出母线带旁路母线的主接线图（图中应含

有主母线、旁路母线、旁路断路器支路、电

源支路和引出线支路）。并说明恢复由出线断路

器供电的操作步骤。（设原来线路断路器处于检

修状态，由旁路断路器代替出线断路器供电，现

已检修完毕。）

答：图4-8合线路断路器两侧隔离开关，合

线路断路器；断开线路与旁路母线连接的隔离开

关；断开旁路断路器，断开旁路断路器两侧隔离

开关。P112

7.某变电所有2台双绕组主变压器，4条出线,

采用双母线分段接线，试画出该变电所的电气主

接线图。说明各断路器作用。.

答：图4-4QFC1,QFC2;为母联断路器；QFD

母线分段断路器；其余为线路断路器。PHO

8.某发电厂有2台300MW发电机和三条500kV

出线，其中发电机和双绕组主变压器采用单元接

线，变压器高压侧的一次接线拟采用一台半断路

器接线。试画出该发电厂的电气主接线图。

答：图4-18（右部）

9.绘出具有2条出线2条进线的多角形接线。

说明多角形接线的优缺点。

答：图4-16优点：所用的断路器数目比单

母线分段接线或双母线接线还少一台，却具有双

母线的可靠性，任一台断路器检修时，只需断开

其两侧隔离开关，不会引起任何回路停电；无母

线，不存在因母线故障而产生的影响；任一回路

故障时，只跳开与他相连接的2台断路器，不会

影响其他回路的正常工作；操作方便，所有隔离

开关只用于检修时隔离电源，不作操作用，不会

发生带负荷断开隔离开关的事故。

缺点：不适用于回路数较多的情况，最多到六

角形。P117、118

10.试画出外桥接线电气主接线图，并说明为什

么它适用于变压器需要经常投切的场合？

答：图4-15因每台变压器都连有断路器，

可很方便地接通或断开变压器。

三、论述题

P64(3)

大电流导体周围钢构为什么发热？其有什么危

害？减少大电流导体周围钢构发热，常采用哪些

措施?

大电流导体周围会出现强大的交变电磁场，使其

附近钢构中产生很大的磁滞损耗和涡流损耗，钢

构因此发热，若有环流存在，发热还会增多。钢

构温度升高后，可能使材料产生热应力而引起变

形，或使接触连接损坏。混凝土中的钢筋受热膨

胀，可能使混凝土发生裂缝。.

为了减少大电流导体周围钢构发热，常采用下列

措施：

(1)加大钢构和导体间的距离，进而减弱磁场,

因此可降低磁滞和涡流损耗;(2)断开钢构回路,

并加上绝缘垫，消除环流；(3)采用电磁屏蔽;

(4)采用分相封闭母线。

省略了(详细见网站)

P79(3)

什么是导体固有频率？导体电动力计算时为什

么要考虑振动？什么时候考虑？怎样解

决？导体具有质量和弹性，当受到一次外力

作用时，就按一定频率在其平衡位置上下运动，

形成固有振动，其振动频率称为固有频率。

由于受到摩擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若

导体受到电动力的持续作用而发生震动，便形成

强迫振动，电动力有工频和2倍工频两个分量。

如果导体的固有频率接近这两个频率之一时就

会出现共振现象，甚至使导体及其构架损坏。

凡连接发电机、主变压器以及配定装置中的导体

均属重要回路都需要考虑共振影响。为了避免

导体产生危险的共振，对于重要的导体，应使其

固有频率在危险范围之外。

P84(3)

简单绘出设备的典型故障率曲线，并根据曲线特

点说出设备故障率曲线的几个阶段和每个阶段

的特点。曲线如图所示。

根据设备寿命，故障率曲线大体分为三个阶

段。（1）早期故障期。故障率随时间下降，

故障率一般是由设计制造和安装调试方面原因

引起的。这段时期主要任务是加强管理，进行严

格试运转和验收，找出不可靠原因，使故障率迅

速趋于稳定；（2）偶发故障期。此期间故障

发生是随机的，大多是由操作上的失误造成的。

此期间设备的故障率低而且稳定，大致为常数是

设备的最佳状态时期。这个时期的长度称为设备

的有效使用寿命。（3）损耗故障期。发生在

设备寿命期末，故障率再度上升，引起故障的主

要原因是设备的老化和磨损。而事先进行预防、

改善、维修和更换,就可以使上升的故障率下降,

以延长设备的实际使用寿命。

P1515.4

论述厂用变压器是怎样选择的。

(1)额定电压。厂用变压器的一、二次额定电

压必须与引接电源电压和厂用网络电压一致；

(2)工作变压器的台数和型式。台数和型式与

厂用高压母线段数有关；(3)厂用变压器的

容量。

高压厂用变压器容量为厂用高压计算负荷的

110%再加上厂用低压计算负荷，若采用分裂变压

器，这高压绕组计算负荷为大于等于分裂绕组计

算负荷减去分裂绕组两支重复计算负荷的差，每

一个分裂绕组容量大于等于分裂绕组计算负

荷；

厂用高压备用变压器容量应与最大一台高压厂

用变压器相同，厂用低压备用变压器容量应与最

大一台低压厂用变压器容量相同。

厂用低压工作变压器容量按照下式确定：缺少

公式详见网站

其中S为变压器容量，K为变压器温度修正系

数；

厂用变压器的容量除了考虑负荷外，还应该考

虑电动机的自启动电压降、变压器的低压

侧短路容量以及需要一定的容量裕度等因素。

（4）厂用变压器的阻抗。厂用变压器的阻抗要

求比一般的电力变压器阻抗大10%o

P165（5.6）

根据断路器的动作顺序，发电厂厂用电源的切换

可分为哪几种？每一种有什么优缺点？在大容

量机组厂用电源的切换中，厂用电源的正常切换

一般采用哪种切换？

（1）并联切换。厂用电源切换期间，工作厂用

电源和备用电源之间有短时并联运行的切换。它

的优点是能保证厂用电的连续供给，缺点是并联

运行期间短路容量大，要增加断路器的容量。

（2）断电切换。厂用电源切换时，一个电源切

除后，才允许另一个电源的切换。优点是并联运

行期间短路容量小，不需要增加断路器的容量，

缺点是不能保证厂用电的连续供给。

（3）同时切换。厂用电源切换时，切除一个电

源与投入另一个电源的脉冲信号同时发出。切换

期间，可能有几个周波失电时间，也有可能出现

几个周波并联运行情况，所以当厂用母线故障及

由厂用母线供电的馈线回路故障时应闭锁厂用

电源的切换装置，否则因投入故障供电网致使系

统短路容量大增而有可能造成断路器爆炸。

在大容量机组厂用电源的切换中，厂用电源的正

常切换一般采用并联切换。

P171(6)

简述断路器触点断开瞬间触头间电弧形成原

理。

在触头分离的最初瞬间，触头电极的阴极区发射

电子对电弧过程起决定性作用。阴极表面发射电

子有两种方式：一种是热电子发射。触头分离瞬

间，接触电阻突然增大而产生的高温及电弧燃

烧，使阴极表面出现强烈的炙热点，将阴极金属

材料的大量电子不断的逸出金属表面；另一种是

强电场电子发射。当触头刚分开时，触头间距离

很小，则产生很强的电场强度，阴极表面的电子

就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。

这种强电场发射是在弧隙间最初产生电子的主

要原因。电弧的形成主要是碰撞游离所致。阴

极表面发射出的电子和弧隙中原有的少数电子

在强电场作用下，向阳极方向运动，并不断的与

其他的粒子发生碰撞，将中性粒子中的电子击

出，游离成正离子和新的自由电子，信产生的自

由电子也向阳极加速运动，同样也会使它所碰撞

的中性质点游离。碰撞游离连续进行就可能导致

触头间充满了电子和离子，从而介质被击穿，电

流急剧增大出现光效应和热效应而形成电弧。

P173（6）

说出高压开关电器灭弧的几种方法，并简单解释

其灭弧原理。

（1）利用灭弧介质；电弧的去游离程度，很大

程度上取决于电弧周围介质的特性，如介质强度

传热能力、介电强度、热游温度和热容量。这些

参数的数值越大，则去游离作用越强，电弧就越

容易熄灭。（2）采用特殊金属材料作灭弧触头；

熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属做触

头材料，可以减少热电子发射和电弧中的金属蒸

汽，抑制游离作用，同时触头材料还要有较高的

抗电弧、抗熔焊能力。（3）利用气体或油吹动电

弧，吹弧使带电离子扩散和强烈的冷却而复合；

横吹使电弧拉长表面积增大并加强冷却，纵吹使

电弧变细。（4）采用多断口灭弧；在相等的行程

下，多段口比单断口的电弧拉长，而且电弧拉长

的速度也增加加速了弧隙电阻的增大。（5）提高

断路器触头的分离速度，迅速拉长电弧。使弧隙

电场强度骤降，同时使电弧的表面突然增大有利

于电弧冷却和带电质点向周围介质中扩散和离

子复合。

P180(6)

发电机断路器与一般的输变电高压断路器相比，

在哪些方面有特殊要求？对于大中型机组主要

选择哪些断路器？

（1）额定值方面要求。其承受电流大，断开短

路电流特别大，远超出相同电压等级的输变电断

路器；（2）断开性能方面的要求。发电机断

路器应具有断开非对称短路电流的能力，其直流

分量衰减时间可达133ms,还应具有关合额定短

路关合电流的能力，该电流峰值为额定短路开断

电流交流有效值的2.74倍，以及还应具有开断

失步电流的能力。（3）固有恢复电压方面的

要求。因发电机的瞬态恢复电压是由发电机和升

压变压器参数决定的，而不是由系统决定的，所

以其瞬态恢复电压上升率取决于发电机和变压

器的容量等级，等级越高，瞬态恢复电压上升越

快。对于大中型机组，主要采用SF6断路器和

压缩空气断路器。

P180(6)

为什么要计算断路器的短路关合电流？它是怎

样确定的？隔离开关用不用计算断路器的短路

关合电流？为什么？

在断路器合闸之前，若线路上已经存在短路故

障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未

接触时即有巨大的短路电流通过，更容易发生触

头熔焊和遭受电动力的损坏；且断路器在关合短

路电流时不可避免的在接通后又自动跳闸，此时

还要求能够切断短路电流。因此，额定短路关合

电流是断路器的重要参数之一。为了保证断路器

在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电

流不应小于短路电流最大冲击值，即缺少公式

详见网站。

隔离开关不用；线路合闸不用隔离开关，隔离开

关没有灭弧装置，没有断开大电流的能力。在断

开电路的操作中，通常它是和断路器配合使用

的。故无需进行额定开断电流进行选择或校

验。

P181(6)

隔离开关的特点和功用主要有哪些？在选择隔

离开关时怎么选择？与选择断路器有什么不

同？

隔离开关的特点主要是在有电压、无负荷电流情

况下，分、合闸电路。其主要功能有：

(1)隔离电压。在检修电气设备时，用隔离

开关将被检修的设备与电源电压隔离，

以确保检修的安全(2)倒闸操作。投入备用

母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离

开关配合断路器，协同操作来完成(3)分、

合小电流。因隔离开关具有一定的分、合小电感

电流和电容电流的能力，

故一般可用来进行以下的操作：分、合避雷器、

电压互感器和空载母线；分、合励磁电流不超过

2A的空载变压器；关合电容电流不超过5A的空

载线路。隔离开关与断路器相比，额定电压、

额定电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相

同。但是由于隔离开关不用来接通和切断短路电

流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校

验。

P182(6)

电磁式电流的特点是什么？其测量误差有哪

些？来源在哪？怎样减少测量误差？特点：

（1）一次绕组串联在电路中，匝数很少，故

一次绕阻中的电流安全取决于被测电路的负

荷电流，而与二次电流大小无关；（2）电

流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗

很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路

状态下运行。电流互感器的误差主要包括电流

误差if及相位误差i,这两个误差的大小取

决于互感器铁芯及二次绕组的结构，同时又与互

感器的运行状态（铁芯中的值和二次绕组中的

负载阻抗）有关。

减小误差方法：设计制造互感器时，一次电流为

额定电流时，让接近最大值；工程设计和电网

运行时，尽量使互感器工作在额定点附近。

P185（6）

论述电流互感器的选择步骤和方法。

（1）种类和形式的选择。选择时，应根据安装

地点和安装方式选择其形式。选择母线型电流互

感器应注意校核窗口形式；（2）一次回路电压和

电流的选择。电压电流选择应满足：UU,

ImaxNII（1分）

为确保所供仪表准确度，电流互感器的一次侧额

定电流应尽可能与最大工作电流接近；（1分）

（3）准确级和额定容量的选择。电流互感器准

确级不低于所供仪表准确级，回路的电流互感器

根据重要程度和精度要求选择相应的精度等级,

当所供仪表准确级要求不同时，按最高级别确

定；（4）热稳定和动稳定校验热稳定满足缺

少公式详见网站内部动稳定满足缺少公式

详见网站

外部动稳定满足缺少公式详见网站

P188（6）

画出电磁式电压互感器等值电路，阐述其特点，

说明它的误差是怎么定义的。等值电流如

图。

特点主要有：（1）容量很小，类似一台小容量变

压器，但结构上要求较高的安全系数；（2）二次

侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近

于空载状态下运行。测量误差主要包括电压误

差和相位误差，电压误差定义为：缺少公式详

见网站

P215（7）

屋内配电装置有什么特点，按照布置方式怎么分

类？llOkV屋内配电装置用哪一种布置方

式？

屋内配电装置的特点：（1）由于安全净距小以及

可以分层布置，故占用空间小