电力行业电气工程及其自动化专业基础知识 （2）

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16 、电气上的“地”是什么？

答：电气设备在运行中，如果发生接地短路，则短路电流将通过接地体，并以半球面形成地中流散，如图所示，由于半球面越小，流散电阻越大，接地短路电流经此地的电压降就越大。所以在靠近接地体的地方，半球面小，电阻大，此处的电流就高，反之在远距接地体处，由于半球面大，电阻小其电位就低。试验证明，在离开单根接地体或接地极 20m 以外的地方，球面已经相当大，其电阻为零，我们把电位等于零的地方，称作电气上和“地”。

17 、什么叫变压器的短路电压？

答：短路电压是变压器的一个主要参数，它是通过短路试验测出的，其测量方法是：将变压器副边短路，原边加压使电流达到额定值，这时原边所加的电压 VD 叫做短路电压，短路电压一般都用百分值表示，通常变压器铭牌表示的短路电压就是短路电压 VD 与试验时加压的那个绕组的额定电压V e 的百分比来表示的即 VD% ＝ VDe/Ve × 100% 。

18 、测量电容器时应注意哪些事项？

答：①、用万用表测量时，应根据电容器和额定电压选择适当的档位。例如：电力设备中常用的电容器，一般电压较低只有几伏到几千伏，若用万用表 R × 1CK 档测量，由于表内电池电压为 15~22.5 伏，很可能使电容击穿，故应选用 R × 1K 档测量；②、对于刚从线路上拆下来的电容器，一定要在测量前对电容器进行放电，以防电容器中的残存电椅向仪表放电，使仪表损坏；③、对于工作电压较高，容量较大的电容器，应对电容器进行足够的放电，放电时操作人员应的防护措施，以防发生触电事故。

19 、什么叫正弦交流电？为什么目前普遍应用正弦交流电？

答：正弦交流电是指电路中电流、电压及电势的大小和方向都随时间按正弦函数规律变化，这种随时间做周期性变化的电流称为交变电流，简称交流。

交流电可以通过变压器变换电压，在远距离输电时，通过升高电压以减少线路损耗，获得最佳经济效果。而当使用时，又可以通过降压变压器把高压变为低压，这即有利于安全，又能降你对设备的绝缘要求。此外交流电动机与直流电动机比较，则具有造价低廉、维护简便等优点，所以交流电获得了广泛地应用。

20 、为什么磁电系仪表只能测量直流电，但不能测量交流电？

答：因为磁电系仪表由于永久磁铁产生的磁场方向不能改变，所以只有通入直流电流才能产生稳定的偏转，如在磁电系测量机构中通入交流电流
产生的转动力矩也是交变的，可动部分由于惯性而来不及转动，所以这种测量机构不能直流测量交流。（交流电每周的平均值为零，所以结果没有偏转，读数为零）。

21 、为什么电气测量仪表，电度表与继电保护装置应尽量分别使用不同次级线圈的 CT ？

答：国产高压 CT 的测量级和保护级是分开的，以适应电气测量和继电保护的不同要求。电气测量对 CT 的准确度级要求高，且应使仪表受短路电流冲击小，因而在短路电流增大到某值时，使测量级铁芯饱和以限制二次电流的增长倍数，保护级铁芯在短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以适应保护灵敏度要求。

22 、 CT 的容量有标伏安（ VA ）有标欧姆（Ω）的？它们的关系？

答： CT 的容量有标功率伏安的，就是二次额定电流通过二次额定负载所消耗的功率伏安数：W 2 ＝ I 2 Z 2 ，有时 CT 的容量也用二次负载的欧姆值来表示，其欧姆值就是 CT 整个二次串联回路的阻抗值。 CT 容量与阻抗成正比， CT 二次回路的阻抗大小影响 CT 的准确级数，所以 CT 在运行是其阻抗值不超过铭牌所规定容量伏安数和欧姆值时，才能保证它的准确级别。

23 、兆欧表摇测的快慢与被测电阻值有无关系？为什么？

答：兆欧表摇测的快慢一般来讲不影响对绝缘电阻的测量。因为兆欧表上的读数是反映发电机电压与电流的比值，在电压变化时，通过兆欧表电流线圈的电流，也同时按比例变化，所以电阻值数不变，但如果兆欧表发电机的转数太慢，由于此时电压过低，则也会引起较大的测量误差，因此使用兆欧表时应按规定的转数摇动。一般规定为 120 转 / 分，可以± 20% 变化，但最多不应超过± 25% 。

24 、哪些电气设备必须进行接地或接零保护？

答：①、发电机、变压器、电动机高低压电器和照明器具的底座和外壳；②、互感器的二次线圈；③、配电盘和控制盘的框架；④、电动设备的传动装置；⑤、屋内外配电装置的金属架构，混凝土架和金属围栏；⑥、电缆头和电缆盒外壳，电缆外皮与穿线钢管；⑦、电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器。

25 、电缆线路的接地有哪些要求？

答：①、当电缆在地下敷设时，其两端均应接地；②、低压电缆除在特别危险的场所（潮湿、腐蚀性气体导电尘埃）需要接地外其它环境均可不接地；③、高压电缆在任何情况下都要接地；④、金属外皮与支架可不接地，电缆外皮如果是非金属材料如塑料橡皮管以及电缆与支架间有绝缘层时其支架必须接地；⑤、截面在 16 平方毫米及以下的单芯电缆为消除涡流外的一端应进行接地。

26 、在进行高压试验时必须遵守哪些规定？

答：①、高压试验应填写第一种工作票。在一个电气连接部分同时有检修和试验时填一张工作票。但在试验前应得到检修工作负责有的许可，在同一电气连部分，高压试验的工作票发出后，禁止再发第二张工作票。如加压部分和检修部分之间的断开点，按试验电压有足够的安全距离，并在另一则有接短路时，可在断开点一侧进行试验，另一侧可继续工作，但此时在断开点应挂有“止步，高压危险！”标示牌，并设有专人监护；②、高压试验工作不各少于两人，试验负责人应由有经验的人员担任，开始试验前试验负责人应对全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项；③、因试验需要断开设备接头时，拆前应做好标记，接后应进行检查；④、试验装置的金属外壳应可靠接地，高压引线应尽量缩短，必要时用绝缘物支持牢固，试验装置的电源开关应使明显断开的双刀闸，为了防止误合，切闸，可在刀刃上加绝缘罩，试验装置的低压回路中应有两个串联电源开关，并加上装过载自动掉闸装置；⑤、试验现场应装设遮栏或围栏，向外悬挂“止步，高压危险！”标牌并派人看守，被试设备两端不在同一地点时，另下点派人看守；⑥、加压前，必须认真检查，试验接线表计倍率，调压器在零位及仪表的开始状态，均正确无误，通知有关人员离开被试设备，并取得负责人许可，方可加压，加压中应有监护并呼唱，高压试验工作人员，在全部加压中，应精力集中不得与他人闲谈，随时警惕异常现象发生。操作人员应站在绝缘垫上； ⑦、变更接线或试验结束时，应首先断开试验电源，放电并将升压设备的高压部分短路落地；⑧、未装地线的大熔器被试设备，应先放电再做试验，高压直流试验时，每告一段落或结束，应将设备对地放电数次，并短路接地；⑨、试验结束时，试验人员应拆除自装的接地短路线，并对被试设备进行检查和清理现场；⑩、特殊的重要电气试验，应有详细的试验措施并经主管生产领导（总工）批准。

27 、为什么变压器原边电流是由副边决定的？

答：变压器在带有负载运行时，当二次侧电流变化时，一次侧电流也相应变化。这是什么原因呢？根据磁动平衡式可知，变压器原、副边电流是反相的。副边电流产生的磁动势，对原边磁动势而言，是起去磁作用的。即 I 1 W 1 ≈ -12W 2 。当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来平衡副边电流的产作用。这就是我们所看到的当副边二次电流变化时，一次侧电流也相应的原理，所以说原边电流是由副边决定的。

28 、三相异步电动机的轴上负载加重时，定子电流为什么随着转子电流而变化？

答：当一台异步电动机的绕组结构一定时，磁动势的大小就是由定子电流来决定的。在正常情况下，电流的大小决定于负载，当电源电压一定而负载增大时，会使电动机转轴的反转矩增加，因此使转速下降。根据电动机基本工作原理中“相对运行”这一概念，转子导体与磁场（电源电压不变的情况下它的转速也是不变的）之间的相对运动就会增加，也就是说转子导体要割气隙磁场的速度增加了。因此，转子感应电动势 E2 ，转子电流 I2 和转子磁动势 F2 也就增大。应该注意的是，转子磁动势 F2 对于定子主磁场不说是起去磁作用的，为了抵消 F2 的去磁作用，定子电流 I1 和定子磁电动势 F1 就会相应的增大，因此电动机轴上的负载越重，转子电流 I2 就越大（当然也不能无限增大负载）。定子电流 I1 也相应地增大，所以定子电流 I1 是随着转子电流 I2 的变化而变化的。

29 、为什么采用双臂电桥测量小电阻准确较高？

答：因为双臂电桥是将寄生电阻，并入误差项，并使误差项等于零，因而对电桥的平衡不因这部分寄生电阻大小而受到影响，从而提高了电桥测量的准确性。