BOB半岛:「电工基础知识100问」20年老电工都不一定全清楚！

　　变压器、开关设备和互感器(PT、CP)的金属外壳，配电柜、控制保护盘、金属构架、防雷设备、电缆头及金属遮栏等。对接地装置有下列要求：

　　①室内角钢基础及支架要用截面不小于25×4mm2的扁钢相连接做接地干线，然后引出户外，与户外接地装置连接；

　　连接不同金属，不同截面的电缆时，应使连接点的电阻小而稳定。相同金属截面的电缆相接，应选用与缆芯导体相同的金属材料，按照相接的两极芯线截面加工专用连接管，然后采用压接方法连接。当不同金属的电缆需要连接时，如铜和铝相连接，由于两种金属标准电极位相差较大（铜为＋0.345伏，铝为-1.67伏）会产生接触电势差。当有电解质存在时，将形成以铝为负极，铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，从而增大接触电阻，所以连接两种不同金属电缆时，除应满足接触电阻要求外，还应采取一定的防腐措施。一般方法是在铜质压接管内壁上刷一层锡后再进行压接。

　　⑧手车与柜体间的接地触头，应接触紧密，手车推入柜内时，其接地触头应比主触头早接通拉出时相反。

　　②配电盘在安装前应进行检查验收，查核配电盘的型号，盘内的电器元件是否符合要求，有无机械损伤；

　　③基础型钢应配合土建下好埋件，基础型钢顶面应高出地平面10-20mm，同一场所同一水平面上的基础型钢的水平误差不应超过长度的1/1000最大水平误差不应超过5mm，小车式配电柜的基础型钢应与屋内地面相平。

　　③轴颈磨损：一般可在轴颈处落花处理。如果磨损严重，也可在轴颈处用电焊堆积一层，再用车床加工至要求尺寸；

　　PT正常运行时，由于二次负载是一些仪表和继电器的电压线圈阻抗大，基本上相当于变压器的空载状态，互感器本身通过的电流很小，它的大小决定于二次负载阻抗的大小，由于PT本身阻抗小，容量又不大，当互感器二次发生短路，二次电流很大，二次保险熔断影响到仪表的正确指示和保护的正常工作，当保险容量选择不当，二次发生短路保险不能熔断时，则PT极易被烧坏。

　　CT经常用于大电流条件下，同时由于CT二次回路所串联的仪表和继电装置等电流线圈阻抗很小，基本上呈短路状态，所以CT正常运行时，二次电压很低，如果CT二次回路断线，则CT铁芯严重饱和磁通密度高达1500高斯以上，由于二次线圈的匝数比一次线圈的匝数多很多倍，于是在二次线圈的两端感应出比原来大很多倍的高电压，这种高电压对二次回路中所有的电气设备以及工作人员的安全将造成很大危险，同时由于CT二次线圈开路后将使铁芯磁通饱和造成过热而有可能烧毁，再者铁芯中产生剩磁会增大互感器误差，所以CT二次不准开路。

　　过电流保护启动电流是按照大于最大负荷电流的原则整定的，为了保证选择性，采取了逐级增加的阶梯形时限的特征，这样以来靠近电源端的保护装置动作时限将很长，这在许多情况下是不允许的。为了克服这一缺点也采用提高整定值，以限制动作范围的办法，这样就不必增加时限可以瞬时动作，其动作是按躲过最大运行方式下短路电流来考虑的，所以不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化影响电流速断的保护范围。

　　在电力系统中，将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。

　　接地和接零的目的，一是为了电气设备的正常工作，例如工作性接地；二是为了人身和设备安全，如保护性接地和接零。虽然就接地的性质来说，还有重复接地，防雷接地和静电屏蔽接地等，但其作用都不外是上述两种。

　　一般指示仪表的刻度盘上，都标有仪表的准确等级刻度，起始端附近的黑点，是指仪表的指计从该点到满刻度的测量范围，符合该表的标准等级。一般黑点的位置是以该表最大该度值的20%标法。例如，一只满该度为5安的电流表，则黑点标在1A上。由些可见，在选用仪表时，若测量时指针指示在黑点以下部分，说明测量误差很大，低于仪表的准确度，遇有这种情况应更换仪表或互感器，使指针在20%-100%；

　　①测量设备的绝缘电阻时，必须先切断电源。对具有较大电容的设备（如电容器、变压器、电机及电缆线路）必须先进行放电；

　　②兆欧表应放在水平位置，在未接线之前，先摇动兆欧表看指针是否在“∞”处，再将（L）和（E）两个接线柱短路，慢慢地摇动兆欧表看指针是否指在“零”处，对于半导体型兆欧表不宜用短路校检；

　　④不能全部停电的双回架空线路和母线，在被测回路的感应电压超过12伏时，或当雷雨发生时的架空线路及与架空线路相连接的电气设备，禁止进行测量；

　　⑤测量电容器，电缆、大容量变压器和电机时，要有一定的充电时间，电容量愈大，充电时间应愈长。一般以兆欧表转动一分钟后的读数为准；

　　⑥在摇测绝缘时，应使兆欧表保持额定转速。一般为120转/分，当测量物电容量较大时，为了避免指针摆动，可适当提高转速（如130转/分）；

　　用兆欧表测量绝缘电阻时，一般规定以摇测一分钟后的读数为准。因为在绝缘体上加上直流电压后，流过绝缘体的电流（吸收电流）将随时间的增长而逐渐下降。而绝缘的直流电阻率是根据稳态传导电流确定的，并且不同材料的绝缘体，其绝缘吸收电流的衰减时间也不同。但是试验证明，绝大多数材料其绝缘吸收电流经过一分钟已趋于稳定，所以规定以加压一分钟后的绝缘电阻值来确定绝缘性能的好坏。

　　兆欧表的选用，主要是选择其电压及测量范围，高压电气设备需使用电压高的兆欧表。低压电气设备需使用电压低的兆欧表。一般选择原则是：500伏以下的电气设备选用500-1000伏的兆欧表；瓷瓶、母线伏以上的兆欧表。

　　兆欧表测量范围的选择原则是：要使测量范围适应被测绝缘电阻的数值免读数时产生较大的误差。如有些兆欧表的读数不是从零开始，而是从1兆欧或2兆欧开始。这种表就不适宜用于测定处在潮湿环境中的低压电气设备的绝缘电阻。因为这种设备的绝缘电阻有有可能小于1兆欧，使仪表得不到读数，容易误认为绝缘电阻为零，而得出错误结论。

　　为了实现过电流保护的选择性，应将线路各段的保护动作时间按阶梯原则来整定，即离电源端越近时限越长。每段时限级差一般为0.5秒。继电器的动作时间和短路电流的大小无关。采用这种动作时限方式的称为定时限。定时限过流继电器为电磁式，配有时间继电器获得时限特性，其型号为DL型。

　　反时限是使动作时间与短路电流的大小无关，当动作电流大时，动作时间就短，反之则动作时间长，利用这一特性做成的继电器称为反时限过流继电器。它是感应式，型号为GL型。它的动作电流和动作时间的关系可分为两部分：一部分为定时限，一部分为反时限。当短路电流超出一定倍数时，电流的增加不再使动作时间缩短，此时表现为定时限特性。

　　简单地讲交、直流回路是不能合用一条电缆的，其主要原因是：交、直回路都是独立的系统，当交、直流合用一条电缆时，交、直流发生互相干扰，降低对直流的绝缘电阻；同时，直流是绝缘系统，而交流则是接地系统，两者之间容易造成短路，故交、直流不能合用一条电缆。

　　掉牌未复归信号一般用光字牌和警铃来反映，其特点是在全部控制回路中，任何一路信号未恢复，均能发出灯光信号，以便提醒值班人员或操作人员根据信号查找故障，不至于发生遗漏或误判。

　　直流母线电压过高时，对长期带电运行的电气元件，如仪表继电器，指示灯等容易因过热而损坏。而电压过低时，容易使保护装置误动或拒动。一般规定电压的允许变化范围为±10％。

　　②确定是人为误动，保护引起变压器开关跳闸或联系主控调度确定系统故障，引起该过流保护动作，而后变压器油开关跳闸则可不经检查立即投入。

　　a、当电站内部及系统发生异常和事故时，（如电流冲击电压突然下降系统振荡、过负荷，周波摆动。接地及开关自动跳闸等）值班员须做下列工作：

　　当采用保护接地的用电设备一相碰壳时，由于大地的电阻比中线的电阻大的多，经过机壳搪地极和地形成了短路电源、往往不足以使自动开关和保险动作，而接地电源，又使电源中性点电位升高，使所有接零线的电设备外壳或柜架出现了对地电压，会造成更多的触电机会。

　　其方法是：站在一个与大地绝缘的物体上，两手各持一支试电笔，然后在待测的两根导线上进行测试，如果两支试电笔发光很亮，则这两根导线是异相，否则即同相。

　　②可以辫别交流电和直流电。在测试时如果电笔氖管中的两个极（管的两端）都发光，则是交流电。如果两个极只有一个极发光，则是直流电。

　　④能判断直流是否接地。在对地绝缘的直流系统中，可站在地上用试电笔接触直流系统中的正极或负极，如果试电笔氖管不亮，则没有接地现象。如果发亮，则说明接地存在。

　　其发亮如在笔尖一端，这说明正极接地。如发亮在手指一端，则是负极接地。但带接地监察继电器者不在此限。

　　所谓“跳跃”是指当断路器合闸时，由于控制开关未复归或控制开关接点，自动装置接点卡住，致使跳闸控制回路仍然接通而动作跳闸，这样断路器将往复多次地“跳一合”，我们把这种现象称为“跳跃”。防跳跃闭锁保护就是利用操作机构本身的机械闭锁或另在操作回路采取措施（如加装防跳继电器等）来防止跳跃现象发生。使断路器合闸于故障线路而跳闸后，不再合闸，即使操作人员仍将控制开关放在合闸位置，断路器也不会发生“跳跃”。

　　①由于发电机的定子磁场不平衡，在发电机的转轴上产生了感应电势。磁场不平衡的原因一般是因为定子铁芯的局部磁组较大（例如定子铁芯锈蚀），以及定、转子之间的气隙不均匀所致。

　　②由于汽轮发电机的轴封不好，沿轴有高速蒸汽泄漏或蒸气缸内的高速喷射等原因而使转轴本身带静电荷。这种轴电压有时很高，可以使人感到麻电。但在运行时已通过炭刷接地，所以实际上已被消除。轴电压一般不高，通常不超过 2~3 伏，为了消除轴电压经过轴承、机座与基础等处形成的电流回路，可以在励磁机侧轴承座下加垫绝缘板。

　　使电路断开，但当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，久而久之，就会使润滑和冷却的油质逐渐劣化，严重者会使转轴和轴瓦烧坏，造成停机事故。

　　变压器在运行中要产生铁损和铜损，这两部分损耗将全部转换成热能，使绕组和铁芯发热，致使绝缘老化，缩短变压器的使用寿命。国家规定变压器绕组温升为65℃的依据是以A级绝缘为基础的。

　　65℃+40℃=105℃是变压器绕组的极限温度，在油浸式变压器中一般都采用A级绝缘，A级绝缘的耐热性为105℃，由于环境温度一般都低于40℃，故变压器绕组的温度一般达不到极限工作温度，即使在短时间内达到105℃，由于时间很短，对绕组的绝缘并没有直接的危险。

　　④对于一些旧电动机，由于硅钢片腐蚀或老化，使磁场强度减弱或片间绝缘损坏而造成空载电流太大。对于小型电动机，空载电流只要不坡过额定电流的50%就可以继续使用。

　　发电机转子电流就是励磁电流。转子电压电流分别取自直流母线及母线分流器，多指表计参数，励磁电压电流是供给转子绕组用来产生磁场的参数，多指用来产生磁场的参数。

　　仪表冒烟一般是过负荷，绝缘降低，电压过高，电阻变质，电流接头松动而造成虚接开路等原因，当发现后，应迅速将表计和回路短路，电压回路断开，在操作中应注意勿使电压线圈短路和电流线路开路，避免出现保护误动作及误碰接等人为事故。

　　直流正极接地有造成保护误动作的可能，因为一般跳闸线圈（如出口中间线圈和跳闸线圈等）均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作，直流负极接地与正极接地同一道理，因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时可能烧坏继电器接点。

　　保护和仪表共用一套电流互感器，表计有工作时，必须在表计本身端子上短接，注意别开路和别把保护短路，现在一般电流互感器二次线接到保护后接至表计，所以表计有工作，在表计本身端子上短接后，不影响保护。

　　润滑脂不合适，轴承室中润滑脂过多或过少，润滑脂中有杂物；轴承走内圈或走外圈，电机振动过大；轴承型号不对；联轴器不对中。

　　低压电器是用于额定电压交流1000V或直流1500V及以下，在由供电系统和用电设备等组成的电路中起保护、控制、调节、转换和通断作用的电器。

　　低压刀熔开关具有刀开关和熔断器的双重功能。负荷开关的主要功能能有效地通断负荷电流，能进行短路保护。

　　电气安全是指电气产品质量，以及安装、使用、维修过程中不发生任何事故，如人身触电死亡、设备损坏、电气火灾、电气爆炸事故等。电气安全包括人身安全与设备安全两方面。人身安全是指电工及其他参加工作人员的人身安全；设备安全是指电气设备及其附属设备、设施的安全。

　　常用的灭弧法有：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、狭沟或狭缝灭弧法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。

　　有一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

　　主电路是传送电能的所有导电回路；辅助电路主回路外的所有控制、测量、信号和调节回路内的导电回路。

　　IEC4391（低压成套开关设备和控制设备）、GB7251（低压成套开关设备）、ZBK36001（低压抽出式成套开关设备）

　　零序电流I段躲过本线路末端接地短路流经保护的最大零序电流整定；不能保护线路的全长，但不应小于被保护线%；零序II段一般保护线路的全长，并延伸到相邻线路的I段范围内，并与之配合。零序III段是I,II段的后备段，并与相邻线、计算机构成保护与原有继电保护有何区别？

　　主要区别在于原有的保护输入是电流、电压信号，直接在模拟量之间进行比较处理，使模拟量与装置中给定阻力矩进行比较处理。而计算机只能作数字运算或逻辑运算。因此，首先要求将输入的模拟量电流、电压的瞬间值变换位离散的数字量，然后才能送计算机的中央处理器，按规定算法和程序进行运算，且将运算结果随时与给定的数字进行比较，最后作出是否跳闸的判断。

　　当线路发生故障时，保护按整定值动作，线路开关断开，重合闸马上动作。若是瞬时性故障，在线路开关断开后，故障消失，重合成功，线路恢复供电；若是永久性故障，重合后，保护时间元件被退出，使其变为0秒跳闸，这便是重合闸动作后故障未消失加速跳闸，跳闸切除故障点。

　　①错拉隔离开关时，刀闸刚离开静触头便发生电弧，这时立即合上，就可以消弧，避免事故，若刀闸已全部拉开，则不许将误拉的刀闸再合上；

　　拆动二次线时，必须做好记录；恢复时。应记在记录本上注销。二次线改动较多时，应在每个线头上栓牌。拆动或敷设二次电缆时，应还在电缆的首末端及其沿线的转弯处和交叉元件处栓牌。

　　③电路中有非线kV电力系统中的避雷器接在相对地电压上，为什么避雷器要按额定线kV系统是小接地短路电流系统，在正常情况下，避雷器处于相对地电压的作用下，但发生单相接地故障时，非故障相的对地电压就上升到线电压，而这种接地故障允许段时间内存在，此时避雷器不应动作。所以，避雷器的额定电压必须选用系统的额定线电压而不是额定相电压。

　　为保证零序方向保护正确动作，应对零序方向保护的零序电压回路进行完整性检查。其方法是利用由电压互感器开口三角形接线的二次绕组中引出的试验小母线对供各套零序方向保护的电压小母线、在小接地电流系统辐射形电网中发生单相接地故障时，故障线路与非故障线路的电流有何不同？

　　保护的动作时限一般是按阶梯性原则整定的。相间保护的动作时限，是由用户到电源方向每级保护递增一个时限级差构成的，而零序保护则由于降压变压器大都是Y/ 接线，当低压侧接地短路时，高压侧无零序电流，其动作时限不需要与变压器低压用户相配合。所以零序保护的动作时限比相间保护的短。

　　并列运行的两个系统或发电厂失去同步的现象称为振荡。引起振荡的原因较多，大多数是由于切除故障时间过长而引起系统动态稳定的破坏，在联系薄弱的系统中也可能由于误操作，发电机失磁或故障跳闸、断工某一线路或设备而造成振荡。

　　②输出交流信号的幅值，应比例于直流信号的大小，③当直流信号Ui的极性改变时，输出交流信号的相位也随之改变。

　　②保护装置保护装置应采用远后备方式。③如线路短路会使发电厂厂用母线、主要电源的联络点母线%时应快速切除故障。

　　高频保护作用在远距离高压输电线路上，对被保护线路任一点各类故障均能瞬时由两侧切除，从而能提高电力系统运行的稳定性和重合闸的成功率。

　　保护的动作时限一般是按阶梯性原则整定的。相间保护的动作时限是由用户到电源方向每级保护递增一个时限差构成的，而零序保护则由于降压变压器大都是Y,d11接线，当低压侧接地短路时，高压侧无零序电流，其动作时限不需要与变压器低压用户配合。所以零序保护的动作时限比相间保护的短。

　　应用叠加原理可以分别计算各个电压源和电流源单独作用下各支路的电压和电流，然后叠加原理加起来，在应用叠加原理时应注意：①该原理只能用来计算线性电流和电压，对非线性电路不适用；

　　③电路连接方式及电路中的各电阻的大小都不能变动。电流源作用时，电压源短路，电压源作用时，电流源开路；

　　由于水轮机调速系统调节缓慢，在事故甩负荷后，容易出现不允许的过电压，所以规定要设置过电压保护。

　　系统正常运行时，三相电压基本上是正序分量，负序分量很小，故负序电压元件的定值按正常运行时负序电压滤过器的输出不平衡电压整定，一般去6-12V（二次电压值）。

　　因为距离保护是利用线路的始端电压与电流的比值作为判据构成保护，由于短路阻抗只随短路点距线路始端的远近而变化，故保护的保护区基本不受系统的运行方式变化的影响。

　　②当线路上装有管型避雷器时，利用中间继电器可取得保护装置动作的延时，以防避雷器放电时引起的速动保护误动作；