1、 1 第五章 5-1 熄灭电弧的条件是什么？开关电器中常用的灭弧方法有哪些？ 答： 灭弧的条件是去游离率大于游离率。开关电器中常用的灭弧方法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧分细灭弧法、狭缝灭弧法、采用多断口灭弧法和采用新型介质灭弧法等。 5-2 高压断路器、高压 隔离开关和高压负荷开关 各有哪些功能？ 答： 高压断路器 不仅能通断正常负荷电流，而且能 切断 一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障； 高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源， 保证人身和设备检修安全 ，同时 还具有倒闸操作 和通断小电流的功能； 高压负荷开关 可以通断一定的负荷电流和过负
2、荷电流，有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。 5-3 倒闸操作的基本要求是什么？ 答：倒闸操作的基本要求是：合闸送电时，先合上隔离开关，再合上断路器；跳闸断电时，先断开断路器，再断开隔离开关。 5-4 低压断路器有哪些功能？按结构型式可分为哪两大类？ 答：低压断路器既能带负荷通断电路，又能在线路发生短路、过负荷、低电压（或失压）等故障时自动跳闸。低压断路器按结构型式分，有塑料外壳式和万能式两大类。 5-5 熔断器的主要功能是什么？什么是“限 流”式熔断器？ 答：熔断器的主要功能是对电路及其设备进行短路或过负荷保护。“限流”式熔断器是指熔断器的灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短路电流未达到冲击
3、值以前完全熄灭电弧。 5-6 避雷器有何功能？有哪些常见的结构型式？各适用于哪些场合？ 答：避雷器 用于 防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。 避雷器按结构型式分，有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。其中，保护间隙和管型避雷器一般用于户外输电线路的防雷保护，阀型避雷器和金属氧化物避雷器主要用于变配电 所的进线防雷电波侵入保护。 5-7 Dyn11 接线配电变压器和 Yyn0 接线配电变压器相比较有哪些优点？ 答： Dyn11 接线变压器 能有效地抑制 3 的整数倍高次谐波电流的影响； Dyn11 接线变压器的零序电抗比 Yyn0
4、接线变压器小得多，更有利于低压侧单相接地短路故障的切除； Dyn11 接线变压器承受单相不平衡负荷的能力远比 Yyn0 接线的变压器大。 5-8 什么是电流互感器的误差？电流互感器的常用接线方式有哪几种？ 2 答：电流互感器的误差包括 电流误差 （比值差） 和相位误差（角差）。 电流误差 if 是二次电流的测量值乘以额定变流比 iK 与一次电流数值差的百分数；相位差 i 是 2I 与 1I 的相角差。 电流互感器常用的接线方式有一相式接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线和三相完全星形接线。 5-9 什么是电压互感器的误差？电压互感器的常用接线方式有哪几种？ 答：电压互感器的误差吧包括 电压
5、误差（比值差）和相位误差（角差）。 比值 差 uf 是二次电压的测量值乘以额定变压比 uK 与一次电压数值差的百分数；相位差 u 是 2U 与 1U 的相角差。 5-10 什么是高压开关柜的“五防”？固定式开关柜和手车式开关柜各有哪些优缺点？ 答： 防止 误跳、误合断路器 ； 防止带负荷分、合隔离开关； 防止带电挂接地线； 防止带地线合闸； 防止误入带电间隔。 固定式开关柜具有 价格低，内部空间大，运行维护方便等优点，但体积较大；手车式开关柜具有灵活性好、检修安全、供电可靠性高、安装紧凑和占地面积小等优点，但价格较贵。 5-11 对电气主接线的基本要求是什么？电气主接线有哪些基本形式？各有什么
6、优缺点？ 答：对电气主接线的基本要求是 安全、可靠、灵活、经济 。电气 主接线的基本形式有线路 -变压器单元接线、单母线接线、单母线分 段接线、 单母线带旁路母线接线、双母线接线、 桥式接线等。 线路 -变压器单元接线的优点是接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资。缺点是该单元中任一设备发生故障或检修时，变电所要全部停电，供电可靠性都不高，只可供三级负荷。 单母线接线的优点是接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建。缺点是当母线及母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电；当检修一回路的断路器时，该回路要停电。 单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济
7、、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性。但仍不 能克服某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电的显著缺点，同时这种接线在一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上的所有回路都要长时间停电。 单母线加旁路母线接线解决了出线断路器检修时的停电问题，但其缺点是需要增加一组母线、专用的旁路断路器和旁路隔离开关等设备，使配电装置复杂，投资增大，且隔离开关要用来操作，增加了误操作的可能性。 双母线接线具有以下优点： 轮换检修母线而不致中断供电； 检修任一回路的母线隔离开关时仅使该回路停电； 工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停电时间后可迅速恢复供电； 检修任一回路断路器时，可用母联断路器来代
8、替，不致于使该回路的供电长期中断。 3 但双母线接线也存在以下缺点： 在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，容易误操作； 工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时停电； 使用的隔离开关数目多，配电装置结构复杂，占地面积较大，投资较高。 桥形接线中四个回路只有三个断路器，投资 小，接线简单，供电的可靠性和灵活性较高，适用于向一、二类负荷供电。 5-12 电气设备选择的一般原则是什么？如何校验电气设备的动稳定和热稳定？ 答： 电气设备选择的一般原则是： 按正常工作条件选择额定电流和额定电压，按短路情况进行校验动稳定校验和热稳定。 电气设备 满足动稳定的条件是 maxi shi 或 maxI shI
9、 ； 满足热稳定的条件是 tIt2 imatI2 。 5-13 某 10/0.4kV 车间变电所，总计算负荷为 980kVA，其中一、二类负荷 700 kVA。试初步选择该车间变电所变压器的台数和容量。 解：因为有一、二类负荷，所以应选两台变压器。 变压器容量应 同时 满足 以下两个条件： 6869807.07.0 30 SS T kVA 且 700II)I(30 SST kVA 查附录表 A-1，选两台 10/0.4kV、 S9 800 kVA的变压器。 5-14 某厂的有功 计算负荷为 3000kW，功率因数为 0.92，该厂 6kV进线上拟安装一台 SN10-10型断路器，其主保护动作时
10、间为 1.2s，断路器分闸时间为 0.2s，其 6kV 母线上的 IIk 20kA，试选择该断路器的规格。 解： A8.3 1 392.063 3 0 0 0c o s3 30m ax. NW U PIs4.12.02.1 ocprkim a tttt kA512055.255.2 ksh Ii M V A2 1 8203.633 kavk IUS M V A3 0 01065 0 0 NocNoc UUSS 查 附录表 A-15，选择 SN10 10II/1000 型断路器，设备具体参数及计算数据见下表。 4 序号 安装地点的电气条件 所选设备的技术数据 结论 项目 数据 项目 SN10 1
11、0II/1000 1 max.WU/ kV 6 NU / kV 10 合格 2 max.WI/ A 313.8 NI / A 1000 合格 3 kS / MVA 218 ocS / MVA 300 合格 4 shi / kA 51 maxi / kA 80 合格 5 imatI2 / （ kA2 .s） 4.1202 tIt2 /（ kA2 .s） 25.31 2 合格 5-15 试选择图 5-63 中 10kV馈线上的电流互感器。已知该线路的最大工作电流为 70A，线路上的短路电流为kI 4.6 kA，继电保护动作时间为 2 s，断路器分闸时间为 0.2s，电流 互感器 二次回路采用 2.
12、5mm2的铜心塑料线，互感器与测量仪表相距 4m.。 解： 根据额定电压 10kV、额定电流 70A，查 附录表A-20，选变比为 100/5 的 LQJ 10 0.5/3 型电流互感器 ，其 0.5 级的额定负荷阻抗为 0.4， 225seK ，90tK ， s1t 。 （ 1） 准确度校验： VA10VA4.05 222 22 NNN ZIS 查附录表 A-25，电流互感器二次侧的负荷统计见下表： 仪表型式 二次线圈负荷（ VA ） A 相 C 相 46L1-A 0.35 46D1-W 0.6 0.6 DS1 0.5 0.5 总计 1.45 1.1 由上表知，其最大负荷为 1.45VA。取
13、 touR =0.1，则 2S )(2 2 touWLNi RRIS VA26.5VA1.05.253 435VA45.1 2 VA102 NS 5 （ 2）动稳定校验： kA73.5 1 16.455.255.2 ksh Ii kA73.11kA82.311.022522 1 shNes iIK 满足动稳定要求。 （ 3）热稳定校验： s2.22.02 QFprkim a tttt skA55.462.26.4skA811)1.090()( 2222221 im aNt tItIK 满足热稳定要求。 5-16 某一降压变电所 内装有 两台双绕组变压器，该变电所 有两回 35kV 电源进线，
14、6 回 10kV出线，低压侧拟采用单母线分段接线，试画出当高压侧分别采用内桥接线、外桥接线和单母线分段接线时，该变电所的电气主接线单线图。 解： 高压侧采用 内桥接线、外桥接线和单母线分段接线时，该变电所的电气主接线单线图分别如下图所示： 6 5-17 某 10kV 母线三相水平平放，型号 LMY-60 8mm2，已知 21 II kA，母线跨距1000mm，相间 距 250mm，跨距数大于 2，短路持续时间为 2.5s，系统为无穷大，试校验此母线的动稳定度和热稳定度。 解： （ 1） 热 稳定校验： s5.2 kima tt 查表 4-6 得，铝母线的热稳定系数 2/mmsA87C ，因此最
15、小允许截面为 223m i n mm65.3 8 1mm5.287 1021 im atCIA 母线的实际截面积 A=60 8mm2 =480 mm2 minA ，所以热稳定满足要求。 （ 2）动 稳定校验 ： 55.35kA2155.2 shi kA 由 279.2860 602 5 0 hb bs ，故 取 K 1。 则 母线受到的最大电动力为 N4.9 8 41N102 5 01 0 0 011055.5373.11073.1 72372m a x sliF sh 母线的弯曲力矩为 ： 10 14.1 9 8 410m a x lFM Nm 44.198 Nm 母线的截面系数为： 37322 m1048m6 008.006.06 hbW 母线的计算应力为：71048 44.198WM cPa 71013.4 Pa 铝母线排的最大允许应力 Pa109.6 7al c ，所以动稳定满足要求。
