第十九章  生活用电

第1节  家庭电路

知识点 1  家庭电路的组成

（1）基本组成：进户线、电能表、总开关（闸刀开关）、保险装置、点灯和插座等。

   ①进户线：火线、零线。火线零线之间的电压是220V，零线一般不带电，与大地之间无电压，火线与大地之间的电压是220V

   ②电能表：测量一段时间内消耗的电能

   ③闸刀开关：控制总电路通断，方便检测电路，更换设备

   ④保险装置：装在炸到开关下方，在电路电流过大时，自动切断电路，保护家庭电路。

               常见的有：保鲜盒内的保险丝、空气开关、漏电保护器等。居民楼一般采

               用空气开关。

   ⑤插座：给移动的用电器供电，并联在电路中。

（2）安装家庭电路时，应注意以下几点：

   ①先确定火线和零线，然后接入熔断器（保险装置）。电流过大时自动熔断保护电路

   ②控制电灯的开关要接在火线和点灯之间，这样在开关断开后电路各部分都脱离火线，人碰到灯头部位也不会造成事故

   ③螺口灯泡的螺旋一定要接在零线上。装卸灯泡是，碰到螺旋叶不会触电

保险丝必须安装在火线上，开关也必须安装在火线上，而螺口灯座的螺旋套只准接在零线上，带金属外壳的用电器一定要使用三孔插座等

知识点 2 火线和零线

（1）试电笔

根据欧姆定律I=U/R  计算，电流约为0.2mA，再加上人体电阻，所以不会造成伤害、

注意：使用电笔时，不要用手接触试电笔笔尖金属体，以免电流经过笔尖人体回到大地，使通过人体的电流过大发生事故

知识点 3  三线插头和漏电保护器

（1）三线插头

并联在家庭电路中。 

接法：“做零右火中接地”两个脚接用电器部分，中间接用电器外壳。如外壳不是金属，则不需要。

注意：绝不能将三线插头多余脚掰断插入两孔插座使用

（2）漏电保护器

①作用：漏电时，自动切断电路，保证人身安全

②原理：漏电时，通过火线和零线电流不等，在磁力作用下使开关自动断开

第2节  家庭电路中电流过大的原因

知识点 1  家用电器的总功率对家庭电路的影响

根据P=UI，可得到I=P/U。

家庭电路电压为 220 V，总功率P越大，干路中电流I越大，越容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。

避免电流过大应注意以下两点：

1.用大功率用电器前应计算它的电流，不要超过供电线路和电能表做允许的电流最大值

2.电路中同时使用的用电器不要太多，尤其是大功率用电器，费用不可时，也应错开时间。

知识点 2  短路对家庭电路的影响

短路是家庭电路中电流过大的另一原因（零线火线接通了）

知识点 3  保险丝的作用

第3节  安全用电

知识点  1   电压越高越危险

人是导体，点对人体造成伤害程度与通过人体电流大小及持续时间有关。

通常情况下人体电阻约为～Ω；

皮肤潮湿时，约为Ω。在人体电阻一定的情况下，电压越大，通过人体的电流越大，危险越大。 一般情况，人体安全电压是不高于36 V。

知识点 2   常见的触电事故

（1）不同强度的电流对人体的危害

（2）触电与触电急救

知识点 3  安全用电原则

（1）安全用电原则

①不接触低压带电体，不靠近高压带电体

②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关

③不弄湿用电器，不损坏绝缘层

④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换

注意：1、低压和高压界限是1000 V，物理学中规定，不高于 1000 V电压为低压，高于为高压。只有不高于 36 V的电压才是人体安全电压

      2、特别注意本来绝缘体导了电、本来不带电的物体带了电

知识点  4  注意防雷

（1）雷电：大气中一种剧烈的放点现象

（2）避雷针：针状金属棒，装在建筑物顶端，用粗导线与埋在地下的金属板相连，一保持与大地良好接触。

（3）防雷的方法：

①在旷野地遇到雷电，注意不能用手机

②不能再大叔等高出地面很多的物体旁避雨，可照地势较低的位置俯卧并将身上的金属物品放在一边

③不要在铁轨上行走

第二篇：供电知识点总结

常用字符

第一章

1.电能的优点

2.电力系统的组成与结构

3.能源的类型

答：一次能源包括：煤炭、石油、天然气、水能、原子核能、风能、太阳能、地热、潮汐能等。我国一次能源主要是：煤炭、水力和原子能。一般根据所使用的能源的不同，将电厂分为火力发电厂、水力发电站、核电站、风力发电场、太阳能发电场、地热发电厂、潮汐电站等。其它新型能源：可燃冰、海洋能、核聚变能、空间太阳能、氢能。

4.电能传输的方式

5.组成大型电力系统的优点

6.电网的额定电压等级，用电设备、发电机和变压器的额定电压如何确定

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7.电力系统的中性点，中性点运行方式种类、特点和应用，消弧线圈的补偿方式

8.用户供电系统

9．决定供电质量的主要指标

第二章

10.用户供电系统设计的基本要素

11.设备安装容量、工作制、负荷持续率

12．负荷曲线

13.平均负荷、最大负荷、有效负荷与计算负荷

答：（1）平均负荷Pav平均负荷是指电力负荷在一段时间内的平均值。电力用户的年平均负荷Pav可由年电能消耗量与年工作时间之比来计算：

(2)最大负荷Pmax最大负荷是指一年中典型日负荷曲线（全年至少出现3次的最大负荷工作班内的负荷曲线）中的最大负荷，即30min内消耗电能最大时的平均负荷，记作Pmax或P30。

(3)有效负荷Pe有效负荷是指由典型工作班负荷曲线（工作班时间为T）按下式计算所得的有效值：

(4)计算负荷 从等效的含义上讲，“半小时最大平均负荷”就是等效负荷即计算负荷。

14.负荷系数、利用系数、需要系数与形状系数

答：（1）负荷系数 负荷系数是指平均负荷与最大负荷之比，它反映了负荷的平稳程度。负荷系数常分为有功负荷系数?和无功负荷系数?：

(2)利用系数利用系数是针对用电设备组而言的。利用系数Kx定义为用电设备组在最大负荷工作班内消耗的平均负荷Pav与该设备组的总安装容量?PN之比，即

(3)需要系数需要系数也是针对用电设备组而言的。需要系数Kd定义为用电设备组的最大负荷Pmax（或P30）与该设备组的总安装容量?PN之比，即

(4)形状系数形状系数也是针对用电设备组或用户整体而言的。形状系数Kz定义为有效负荷Pe与平均负荷Pav之比，即

15.年最大负荷利用小时数

答：年最大负荷利用小时数Tmax是这样一个假想时间：电力负荷按照最大负荷Pmax持续运行Tmax时间所消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能Wa。

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16.负荷计算：需要系数法

17.功率因数及要求

答：按照无功补偿前后划分，功率因数分为自然功率因素和总功率因数，无补偿时的功率因数称为自然功率因数，而补偿后功率因数称为总功率因数。按照功率因数的测算方法，分为瞬时功率因数和平均功率因数。

要求：高压供电用户的功率因数应不小于0.9，低压供电用户的功率因数应不小于0.85。

18.无功补偿的方式和补偿容量的计算

答：无功补偿方式分为就地补偿和集中补偿。集中补偿有分组集中补偿和低压集中补偿。 补偿容量(1)采用固定补偿装置：;(2)采用分组自动投切的补偿装置。其中为用电设备组的有功负荷系数。

19.线路电压损失、负荷距、电压与负荷容量和传输距离的关系

答：（1）由于线路存在阻抗，当输送一定负荷时，线路ＡＢ首末端将存在电压之差。见公式（２－２８）（２－２９）（２－３２）。

（2）输送功率与输送距离的乘积决定着线路上的电压损失，常称其为负荷距。

（3）由于受导线截面的限制和线路电压损失的要求，每一标称电压下线路的输电能力是有限的。

（4）在满足经济性条件下其可承载的最大电流为Imax，则其可输送的最大功率为:

（5）线路电压损失要求(一般不应大于5％)，在额定电压UN下，对某一截面导线的负荷矩限制如下

20.负荷等级

答：按照用电负荷对供电可靠性的要求，即中断供电对人身生命、生产安全造成的危害及对经济影响的程度，用电负荷分为下列三级：

(1)一级负荷（关键负荷） 突然停电将关乎人身生命安全，或在经济上造成重大损失，或在政治上造成重大不良影响者。应由两个独立电源供电。

(2)二级负荷（重要负荷） 突然停电将在经济上造成较大损失，或在政治上造成不良影响者。应由两回线路供电。

(3)三级负荷（一般负荷） 不属于一级和二级负荷者。

21.变压器的选择、过负荷能力、经济运行

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答：（1）选择包括台数和容量的选择。台数：一般选为1-2台。容量选择满足公式（2-35）和（2-36）。若考虑以后工厂的发展的话，除满足上述基本要求外，还要考虑15%-20%的裕量。

（2）变压器的过负荷能力。过负荷分为正常过负荷和事故过负荷两种。

（3）经济运行。变压器的经济负荷率约在70%。

22.变电所主要电气设备、倒闸操作，电压、电流互感器，开关柜五防

答：变电所主要电气设备由一次设备（包括变压器、高压断路器、隔离开关、电抗器、并联补偿电力电容器、电力电缆、送电线路、母线等）和二次设备（包括测量仪表、控制与信号回路、继电保护装置、制动装置以及远动装置等）组成。

倒闸操作：指电气设备或电力系统由一种运行状态变换到另一种运行状态，由一种运行方式变换到另一种运行方式所进行的一系列的有序操作。

电流互感器：在工作时其二次侧不得开路，否则励磁磁动势剧增几十倍，将产生严重后果：铁心过热，并且产生剩磁。可在二次侧感应出危险的高电压。电流互感器的二次侧有一端必须接地；电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。

电压互感器：在工作时其二次侧不得短路；二次侧有一端必须接地；连接时要注意其端子的极性。

开关柜“五防”：①防止误分、合断路器。 ②防止带负荷分、合隔离开关。 ③防止带电挂（合）接地线（接地开关）。 ④防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。 ⑤防止误入带电间隔。

23.母线制

答：母线是从配电变压器或电源进线到各条馈出线路之间的电气主干线，它起着从电源接收电能和给各馈出线分配电能的作用。母线制是指电源进线与各馈出线之间的连接方式。常用母线制主要有三种：单母线制、单母线分段制和双母线制。

24.总降压变电所的主接线：线路——变压器组接线、桥形接线

答：线路?变压器组接线方式的共同特点：一回电源进线经过一台主降压变压器供电到厂内配电母线上。

桥形接线可用于给一、二级负荷供电。内桥接线适用于线路较长或不需经常切换变压器的情况。外桥接线适用于供电线路较短或需要经常切换变压器的情况。桥形接线线路复杂，高压设备多，操作不便，投资大，在用户供电系统中应用很少。

25.变电所主接线的绘制

答：变电所主接线变电所主接线图应说明：①电源电压、电源进线回路数和线路结构；

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②变电所的接线方式和运行方式；③高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案；④高低压电气设备的型号及规格；⑤各条馈出线的回路编号、名称及容量等。

变电所主接线各支路的开关设备及其联接关系通常作成标准高压开关柜和低压配电屏以供选用，故而主接线图的绘制应与柜、屏的实际布局相对应。绘制变电所的主接线图时，所有电气设备均表示处于不带电状态。

通常，变电所主接线的高低压部分分别绘制。

26.断路器的操作控制与信号回路、不对应、防跳、信号装置、操作电源、保护跳闸方式

答：断路器的控制与信号回路一般分为控制保护回路、合闸回路、事故信号回路和预告信号回路等。注意手动合闸、自动合闸、手动跳闸、自动跳闸等得过程和工作顺序。

当断路器发生事故跳闸后，断路器处于跳闸状态，而控制开关仍留在“合闸后”位置，这种情况称为“不对应”关系。

“跳跃”是指运行人员在故障时手动合闸断路器，断路器又被继电保护动作跳闸，又由于控制开关位于“合闸”位置，则会引起断路器重新合闸。解决方法：设置防止跳跃的电气连锁装置。

中央信号装置按形式分为灯光信号和音响信号。中央信号装置按用途分为事故信号、预告信号和位置信号。

操作电源是指变电所的控制、信号、保护和自动装置及其他二次回路的工作电源。操作电源应满足如下基本要求：1)正常情况下，提供信号、保护、自动装置、断路器跳合闸以及其他二次设备的操作控制电源。2)在事故状态下，当电网电压下降甚至消失时，应能提供继电保护跳闸和应急照明电源，避免事故扩大。

操作电源有直流和交流两种。直流操作电源多用于大型系统，交流操作电源多用于小型系统。

交流操作电源比直流操作电源更简单，保护跳闸可以采用直接动作式继电器或跳闸线圈去分流的方式。使用交流不间断电源（UPS）可以提高交流操作电源的可靠性。

27.配电网的接线方式、结构

用户供电系统接线方式：放射式、树干式（单树干式和双回路树干式）、环式。低压配电系统的接线方式有放射式、树干式、链式配电系统。

工厂高低压配电网最普通的两种户外结构是架空线和电缆。

架空线的主要优点有：①设备简单，造价低。架空线与电缆比较，电缆的造价约为架空线的4倍。②露置空中，依靠定期巡线便能及时发现缺陷，有故障时易于检修和维护，电缆

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线路埋设在地下，不易发现缺陷，有故障时较难寻找，修复工作量也大。③利用空气绝缘，建造比较容易，这一优点在超高压线路上尤为明显。

架空线路也存在以下问题：①需占一定的空间，导线距地高度及距邻近建筑物的距离根据电压高低都有明确的规定，往往因为厂区生产厂房密集，人员较多，运输频繁，加之负荷分散，采用架空线时线路纵横交错，占地较大。②架空线影响厂区美化。

电缆线路与架空线路相比

优点：运行可靠，不易受外界影响，不占地面。

缺点：投资大，敷设维修困难，难于发现和排除故障。

28.导线截面的选择

答：从导线本身安全的角度出发，导线截面的选择应考虑两个最基本的要求：架空线路的机械过载能力和导线的最高允许工作温度。

（1）按经济电流密度选择导线、电缆截面；

(2)按允许载流量选择导线、电缆截面；

(3)按机械强度校验导线截面；

(4)按电压损耗选择导线和电缆截面。

对于35kV及110kV高压供电线路，其截面主要按照经济电流密度来选择，但应按允许载流量来校验。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗的校验。车间内动力线路一般按照允许载流量来选择截面。照明线路一般按照电压损耗来选择。

29.电能节约的途径，降压电能损耗的途径，供电系统的节能措施，削峰填谷

答：电能节约的途径：（1）降低供电系统的电能损耗，提高供电效率；（2）生产中的电能消耗，提高电能的生产利用率。

供电系统中的电能损耗包括变压器和线路中的电能损耗。降低电能损耗的主要途径有变压器的经济运行、线路的经济运行、供电系统负荷的经济调配、无功功率补偿等。

通过负荷调配来平稳负荷、通过装设电容器来补偿无功这两种措施达到节能的目的。 所谓削峰填谷，就是将负荷曲线高峰负荷时段的部分负荷调整到低谷负荷时段，即要求用户按照负荷变化规律，让部分用电设备躲过系统负荷高峰，而在系统低谷时段运行。

第三章

30.短路的类型、计算短路电流的目的

答:短路类型有三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路。

目的：（1）选择和校验电气设备、载流导体和整定供电系统的继电保护装置，需要计算

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三相短路电流；（2）校验继电保护装置的灵敏度还需计算不对称短路的短路电流值；（3）校验电气设备及载流导体的动稳定和热稳定，要用到短路冲击电流、稳态短路电流及短路容量；

（4）但对瞬间动作的低压断路器，则要用冲击电流有效值来进行动稳定校验。

31.产生非周期分量的原因

答：由于电路中存在电感，而电感中的电流不能突变，则短路前瞬间的电流应该等于短路发生后瞬间）的电流。

32.短路全电流最大值的条件

答：（1）短路前为空载，即；（2）设电路的感抗比电阻大得多，即短路阻抗角；（3）短路发生于某相电压瞬时值过零值时，即当t=0时，初相角。

33.短路电流计算：标幺值法

34.感应电动机对短路电流的影响

答：（1）电动机向短路点馈送电流；（2）感应电动机供给的反馈短路电流衰减很快，只考虑对短路冲击电流的影响。

35.电气设备的选择和校验

答：对于电器设备，出厂前都要进行热稳定校验，从而确定了设备在t时间内允许通过热稳定电流It的数值，根据短路电流热效应的等效法，即：

2It为设备在t内能承受的热稳定电流，可查产品样本。 It2?t?I??tj?

It?I??j

t?t为设备出厂时热稳定时间。 ?? ?

(3)iet?ish当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件： iet：设备出厂时的最大动稳定试验电流幅值；(3)ish：设备安装处的短路电流冲击值

某些设备(如电流互感器)由制造厂家提供动稳定倍数kd，选择设备时要求：

kd?(3)IN1TA：TA一次侧额定电流。

对电流互感器要满足如下的热稳定关系：

2(ktIN1?TA)2t?I?tjkt：产品目录中给定的热稳定倍数；IN1?TA：TA一次侧额定电流；t：产品目录中给定的热稳定时间；

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第四章

36.电力系统继电保护的基本要求

答：对作用于跳闸的继电保护，在技术上有四个基本要求：可靠性（不误动，不拒动）、灵敏性（保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力）、选择性（当供电系统发生故障时，离故障点最近的保护装置应先动作，切除故障，而供电系统的其他无故障部分继续运行，满足这一要求的动作就叫有选择性。）和速动性（必须在满足选择性的基础上，要求继电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。）

四个方面相互联系又相互矛盾。可靠性最重要。灵敏性直接影响可靠性。快速性是尽量要求的，有时不要求选择性影响快速性。选择性通过装置的可靠性和时间的合理配合实现，能最大限度地减小停电范围。

37.继电器、继电特性、返回系数

答：继电器是一种能自动执行断、续控制的部件，当其输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预计的状态变化，如触点打开、闭合，或电平由高变低、由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控制的作用。

按动作原理：电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型等继电器。按反应的物理量：电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器和频率继电器等。按作用：起动继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器和出口继电器等。

无论起动和返回，继电器的动作都是明确的，它不可能停留在某一个中间位置，这种动作特性常称之为“继电特性”。

返回电流Ire与起动电流Iop的比值称为继电器的返回系数Kre，可表示为

38.电流互感器的接线方式

答：接线方式有：全星形联结方式、非全星形联结法、差接法三种。

接线系数kkx：指通过继电器的电流IK与电流互感器二次电流ITA.2的比值，

即：kkx＝IK／ITA.2 。

全星形联结方式和非全星形联结法的接线系数为1，而差接法不同的相间短路时，接线系数是不一样的。分以下三种情况：

（1）正常和三相短路时接线系数为；

（2）AC相短路时接线系数为2；

（3）AB相或BC相短路时接线系数为1。

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39.过电流保护的基本原理、动作电流整定、灵敏系数校验、时限配合

40.电流速断保护的保护原理、动作电流整定、灵敏系数校验

41.三段式保护

42.瓦斯保护、差动保护的保护原理、差动保护的不平衡电流

答：瓦斯保护：反应变压器的内部故障或油面降低，瞬时动作于信号或跳闸。轻瓦斯：反应油面降低，匝数很少的匝间故障，动作值采用气体容积（cm3）表示。重瓦斯：严重故障跳闸，动作值用油流速度（m/s）保护。

差动保护原理：在变压器正常工作或保护区域外部发生短路故障时，电流互感器二次侧电流同时增加，流入继电器的动作电流也是为零，或仅为变压器一、二次侧的不平衡电流，不平衡电流小于继电器动作电流，故保护装置不动作。

当变压器差动保护范围内发生故障时，在单电源的情况下，流入继电器回路的电流大于其动作电流，保护装置动作，使QF1、QF2同时跳闸，切除变压器。

不平衡电流：（1）由于变压器一、二次侧结线不同引起的不平衡电流；（2）由于变压器分接头改变引起的不平衡电流；（3）由于变压器励磁涌流引起的不平衡电流；（4）电流互感器的实际变比与计算变比不同引起的不平衡电流；（5）变压器两侧电流互感器的型号不同而引起的不平衡电流。

43.微机保护算法，比率制动式差动保护，二次谐波制动

答：在微机保护中，算法可分为两大类：一类是特征量算法，它用来计算保护所需的各种电气量的特征参数，如电流或电压的幅值及相位、序分量、基波分量、某次谐波分量的大小等；另一类是保护动作判据的算法，它用特征量算法的结果来实现保护的动作方程和特性，因此与具体的保护功能密切相关。

比率制动式差动保护：为了减小或消除不平衡电流的影响，使变压器外部短路时差动保护不致于误动作，在电流差动保护原理的基础上引入制动量，从而构成具有制动特性的差动保护，其动作电流值随外部短路电流的增大而按比例增大。

制动特性是两折线。

为了进一步提高差动保护的可靠性和灵敏性，采用二次谐波制动的方法来防止励磁涌流引起差动保护的误动。二次谐波制动原件的动作判据为,I1和I2分别为差动电流中的基波分量和二次谐波分量的幅值。K2为二次谐波制动比，按躲过各种励磁涌流下最小的二次谐波含量整定，整定的范围通常为K2=15%-20%。

第五章

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44.电气设备的保护接地、保护接零、漏电保护

答：为保证人体触及意外带电的电气设备时的人身安全，而将电气设备的金属外壳进行接地即为保护接地（又称安全接地）。保护接零是把电气设备的金属外壳和电网的零线可靠连接，以保护人身安全的一种用电安全措施。

保护接地是通过分流限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围。保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以及切断故障设备的电源。

漏电保护：是从泄漏电流、人体触电等非金属性单相接地故障考虑，用来保护人身及设备安全的一种保护方式。漏电保护采用“差动”原理。 (1)漏电保护用于TN系统中，从使用漏电保护装置的地点起，TN－C系统应改用TN－S系统，即保护线不再用作中性线，使整体成为TN－C－S系统。 (2)漏电保护应用于TT系统中，可以降低对设备接地电阻值的要求。但是装设漏电保护和不装漏电保护的设备不能共用一个接地装置。

45.共同接地、重复接地的作用

答：要想用简单可靠的方法保证安全，就应当采取共同接地的方式。这样就可以将两相分别接地短路变成相间短路，迅速使保护装置动作。

重复接地可在系统中发生碰壳短路时降低零线的对地电压，减轻触电的危险。（当采用保护接零而零线断裂时，如果在断线后的电力设备有一相碰壳，则后面的零线会带上相电压，造成危险。采用了重复接地后，接在断裂处后面的所有电气设备外壳上的对地电压UE ＜ U?，危险程度降低。）

46.直击雷、感应雷和雷电波的入侵的保护

答：避雷针是防止直击雷的有效措施。避雷器是用来防止线路的感应雷及沿线路侵入的过电压波对变电所内的电气设备造成的损害。

第六章

47.电能质量的核心，影响电压质量的因素

答：电压质量是电能质量的核心。影响电压质量的主要因素有：①负荷无功功率或无功功率变化量；②电网短路容量或电网等效电抗。负荷无功功率或无功变化量越大，对电压质量的影响越大；电网短路容量越大，则负荷变化对电网电压质量的影响越小。

48.变压器分接头调节、中枢点调节方式、电压调节的方法

答：变压器分接头调节

中枢点调压方式：有常调压和逆调压两种。

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电压调节的方法：（1）减小线路电压损失；（2）合理选择变压器的分接头。

49.电压波动与闪变、电压波动值的影响因素，抑制措施

答：电压波动：电网电压幅值的连续快速变化。

电压波动使灯光闪烁，刺激眼睛，干扰人们的正常工作，电压波动的这种效应称为电压闪变。

在冲击性负荷下，电压波动值与负荷的无功功率变化量成正比，与电网的短路容量成反比。

抑制措施：从提高供电系统的短路容量和减小波动负荷的无功功率变化两方面着手。（1）采用合理的接线方式，对负荷变化剧烈的大型设备，采用专用线或专用变压器供电；（2）提高供电电压；减少电压损失；增大供电容量；减少系统阻抗；增加系统的短路容量等方法，对抑制电网的电压波动和闪变能起到良好的作用。(3)在系统运行时，也可以在电压波动严重时减少、甚至切除引起电压波动的负荷。

50.谐波源、谐波危害。谐波评价指标，谐波抑制方法，滤波原理

答：谐波源：（1）整流装置（2）交流电弧炉（3）家用电器及办公自动化设备

谐波危害：谐波对几乎所有连接于电网的电气设备都有损害，主要表现为产生谐波损耗，使设备过热以及谐波过电压、加速设备绝缘老化等。谐波对继电保护、电能计量精度等也有影响 、谐波还对通信质量有影响。

谐波评价指标有单次谐波含有率和总谐波畸变率。

高次谐波的抑制方法：(1)增加整流装置的相数；(2)装设无源电力谐波滤波器。 有源电力滤波器分并联型和串联型两种，实际应用中多为并联型。并联型有源电力滤波器是一种向电网注入补偿谐波电流，以抵消负荷所产生的谐波电流的滤波装置，其主要电路由静态功率变流器（逆变器）构成，故具有半导体功率变流器的高可控性和快速响应性。串联型滤波器串联于电网和谐波源负荷之间，在电网与谐波源之间对谐波电流起到一定的阻隔作用。

51.无源滤波器和有源滤波器的原理及比较

答:按照滤波器的滤波原理和电路结构，电力滤波器分为有源和无源滤波器。无源滤波器由RLC无源元件组成，采用调谐原理来抑制谐波；有源滤波器主要由以电力电子技术为核心的电压源逆变器组成，采用谐波电流或谐波电压来抑制谐波。

无源滤波器与有源滤波器相比各有优缺点。无源滤波器容量大、简单可靠、成本低。但滤波性能较差；有源滤波器滤波性能能好，但装置容量有限、电压水平低、成本高。

52.三相不平衡的解决途径

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答：（1）合理分配和布局单相用电负荷；（2）采取补偿装置，补偿系统中的不平衡负荷；

（3）采用特殊接线的变压器。

53.TSC（Thyristor Switched Capacitor）型SVC的工作原理

答：利用晶闸管无触点开关替代常规补偿装置中的机械式接触器，实现并联电容器的适时投切，跟踪补偿感性负荷的无功功率。电容器在电源电压瞬时值与电容器当前初始电压相等时的时刻投入电网，电容器投入涌流最小。

54.TCR（Thyristor Controlled Reactor）型SVC的工作原理

答：利用晶闸管相位控制，可以连续调节电抗器支路在一个工频周期中的接通时间，实现了补偿无功功率的动态连续调节。

55.SVG（DSTATCOM）的工作原理

答:注入无功，使DSTATCOM的输出电流ic等于负荷无功电流分量，则电源仅向负荷提供有功电流分量，达到无功补偿的目的。

第七章

56.变电所自动化系统的结构

答：变电所自动化系统的结构可分为集中式、分布分散式和分散 集中组屏式三种类型。 集中式变电所自动化系统的基本特点是：1） 结构简单，投资少。2） 功能简单，综合性能差，通常要采用双机并联运行的结构才能提高可靠性。3） 程序设计复杂，调试和维护不方便。4） 组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，不利于推广。集中式变电所自动化系统，一般适合于小型变电所的新建或改造。

分布集中组屏式变电所自动化系统的基本特点:这种按功能设计的分散模块化结构具有软件相对简单、调试维护方便、组态灵活、系统整体可靠性高，便于扩充和维护，而且其中一个环节故障，不会影响其他部分的正常运行。适用于主变电所的回路数相对较少，一次设备比较集中，从一次设备到数据采集柜和控制柜等所用的信号电缆不长，易于设计、安装和维护管理的10~35kV供电系统变电所。

分布分散式变电所自动化系统特点：减少了所内的二次设备及信号电缆，避免了电缆传送信息时的电磁干扰，节省了投资，简化了维护，同时最大限度地压缩了二次设备的占地面积。由于装置相互独立，系统中任一部分故障时，只影响局部，因此提高了整个系统的可靠性，也增强了系统的可扩展性和运行的灵活性。

57.备用电源自动投入装置（APD）的工作原理及要求

答：用于两路及以上电源进线的变配电所中，提高供电可靠性。工作电源与备用电源的

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接线方式可分为两大类：明备用: 在正常时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时才投入工作。暗备用: 在正常时，两电源都投入，互为备用。

对备用电源自动投入装置的基本要求：1）不论什么原因失去工作电源，APD都能迅速起动并投入备用电源； 2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时，才允许投入备用电源；3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故障回路中；4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。

58.自动重合闸的原理及要求、前加速和后加速

答：运行经验表明，电力系统的故障特别是架空线路上的故障大多是暂时性的，多数能很快地自行消除。因此，采用自动重合闸装置（ARD），迅速恢复供电，从而大大提高供电可靠性。 自动重合闸装置分三相一次重合闸、二次重合闸和三次重合闸三种形式。

对自动重合闸装置的基本要求：1) 线路正常运行时，自动重合闸装置（ARD）应投入，当值班人员利用控制开关或遥控装置将断路器断开时，ARD不应动作。当值班人员手动合闸，由于线路上有永久性故障而随即由保护装置将断路器断开时，ARD亦不应动作。2) 除上述情况外，当断路器因继电保护装置或其他原因跳闸时，ARD均应动作。3) ARD可采用控制开关位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装置，即当控制开关处在合闸位置而断路器实际上处于断开位置的情况下，使ARD启动动作。4) ARD的动作次数应符合预先的规定（如一次重合闸只应动作一次）。无特殊要求时对架空线路只重合一次，而对电缆线路一般不采用ARD，因其瞬时性故障极少发生。 5）ARD的动作时限应大于故障点灭弧并使周围介质恢复绝缘强度所需时间和断路器及操作机构恢复原状，准备好再次动作的时间，一般采用0.5～1s。6) ARD动作后，应能自动复归，为下一次动作做好准备。7) 应能和保护装置配合，使保护装置在ARD前加速动作或ARD后保护加速动作。

自动重合闸前加速保护：重合闸前加速保护一般又简称“前加速”。

自动重合闸后加速保护：每段线路相应均装设重合闸装置，当线路第一次出现故障时，利用线路上设置的保护装置按照整定的动作时限动作。然后相应的ARD动作，使断路器重合一次。

59.变电所电压、无功综合控制

答：控制对象时有载调压变压器的分接头和在低压母线上设置的并联补偿电容器组。控制目的是保证主变压器低压侧母线在允许范围内，且尽可能的提高进线的功率因数。注意九个区的相互转化。

60.中性点不接地系统发生单相接地时的特点，零序电流选线原理

61.中性点经消弧线圈接地系统发生单向接地时，零序电流选线原理失效的原因

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