为什么要预防电容器组中的高3次谐波对电容器

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来源:  作者:刘乾业;
并联电容器组用串联电抗器限制高次谐波和涌流 
前言为了限制并联电容器组合闸过程中的涌流,限制操作过电压和消除电网中高次谐波对电容器的影响,日本电网从1935年起,在并联电容器组中装设串联电抗器。四十多年来,取得了满意的经验。串联电抗器在欧洲国家中也获得了广泛的应用。随着四化建设的进展,为了解决当前电网无功不足问题,我国安装的无功补偿电容器组的容量,将日益增大。因此正确地装设和使用串联电抗器是一个值得研究的课题。本文(本文共计6页)          
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1、为什么矿井供电要双回路?
答:煤矿供电系统要求有很高的安全性、可靠性,采用双回路供电,当任一回路发生故障停止供电时,另一回路仍能担负矿井全部负荷,保证供电的连续性和矿井安全。
2、为什么矿井供电备用回路要带电?
答:矿井供电备用回路带电可在系统额定电压下连续监视线路状态,互为备用,并且当运行线路发生故障时,不会中断矿井供电,也可以减少线路损失,可在很短的时间内完成倒闸操作,迅速恢复供电。
3、为什么矿井两路电源不能分接其他负荷?
答:矿井两路电源分接其他负荷时,如外接负荷发生故障后,致使矿井正常运行线路跳闸或异常运行, 将会影响矿井供电的安全及可靠运行。
4、为什么矿井电源严禁装设负荷定量器?
答:如矿井电源线路上装设负荷定量器,一旦矿井用电负荷超量,就会造成突然停电,不能保证矿井供电的可靠性,对矿井安全和矿工生命构成威胁。
5、为什么要对电力负荷进行分类?
答:供电系统中断后,对不同的电力负荷造成政治、经济、人身安全的影响程度是不同的,通常分为三级电力负荷。因不同的电力负荷对供电可靠性的要求是不同的,根据负荷对供电可靠性的要求和地区供电条件进行考虑,达到供电工程设计和建设标准,保证供电工程建成投入运行后,供电可靠性能满足不同负荷的需要,并实现投资的经济性、合理性。因此,要对电力负荷进行分类。
6、为什么煤矿供电系统要求具有很高的安全性?
答:由于矿井生产环境复杂,条件恶劣,供电线路和电气设备经常出现接地、过负荷、短路、漏电等故障现象。如果超负荷用电或员工操作不当,不仅会造成漏电及人身触电事故;电气设备对地的漏泄电流可能引爆电雷管;供电线路或设备漏电会产生人身触电事故;井下如发生全部停电事故,超过一定的时间后,可能会发生采区或全井被淹的重大事故,同时井下停电停风后,还会造成瓦斯积聚,引起瓦斯和煤尘爆炸的危险。因此,煤矿供电系统要求具有很高的安全性。
7、为什么煤矿供电系统要求具有很高的经济性?
答:在满足煤矿供电系统可靠和安全的条件下,合理科学地进行供电设备的选型,变电所的建设,可使设备投资、建设等一次性投资费用和运行费用低,降低煤炭生产成本,提高企业经济效益。
8、为什么要防止电网电压偏高?
答:电网电压偏高的危害:一是使供电设备和用电设备的绝缘加速老化,设备的使用寿命缩短;二是造成电压波形畸变,加大电网的高次谐波,严重时导致过电压,危及网络和设备安全;三是增加变压器和电动机的空载损耗,从而使网络的功率和电能损耗均增加;四是迫使部分无功补偿装置退出运行,降低无功补偿效益,导致网络线损增加;五是影响用户的正常生产和产品质量。
9、为什么在空气间隙中空气水分增加使击穿电压提高?
答:对气体间隙,在不均匀电场中,当湿度增加时,由于水分子能够捕捉电子形成负离子,使间隙中的电子数目减少,因而游离减弱,这样就不容易发展电子崩和流注,导致火花放电电压升高。
10、为什么在配电变电所中高压进线一般采用电缆?
答:在配电变电所中,高压进线采用电缆的原因有两个:一是电缆进线不受建筑物等空间限制,比较安全;二是由于电缆芯线间的电容及芯线对地间的电容通常比架空线大,使得电缆对输电线路上的行波(由雷击过电压产生)有缓冲作用,减少变电所中各电气设备过电压击穿的危险。
11、为什么高压套管端部要加设金属屏蔽罩?
答:运行中作用在高压套管上的电压很高,螺帽的边角局部电场强,容易使气体游离产生电子崩,形成电晕放电,损耗功率。在高压套管端部加设金属屏蔽罩能增大电极的曲率半径,降低套管端部的场强,避免电晕放电,也可提高套管端部对外壳的击穿电压。
12、为什么高压绝缘材料中的气泡会损坏高压绝缘材料的性能?
答:高压绝缘材料中,如存在气泡,就构成夹层介质,其电场强度按介电系数成反比分布,因气泡的介电系数小,电场强度大,气泡先游离,使整个绝缘强度降低,从而损坏整个高压绝缘材料的性能。
13、为什么10kV电力系统一般采用中性点不接地方式?
答:10kV架空线路导线对地距离较小,运行中容易发生单相接地事故。若采用中性点直接接地,当线路发生单相接地故障时就会形成接地短路,造成线路跳闸停电;10kV中性点不接地的电力系统发生一相接地时,三个线电压无论相位和量值均未发生变化,因此,系统中的所有设备均可照常运行。但是如果另一相又发生接地故障,则形成两相接地短路,将产生很大的短路电流,损坏线路及其设备。因此我国有关规程规定:中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,可允许暂时继续运行2h。但必须同时通过系统中装设的单相接地保护或绝缘监察装置发出报警信号或指示,以提醒运行值班人员注意,采取措施,查找和消除接地故障;经过2h后,如接地故障尚未消除,则应切除故障线路,以防故障扩大。因此,10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。
14、为什么要防止弧光接地?
答:在单相接地中最危险的是间歇性的弧光接地,因为网络是一个具有电容电感的振荡回路,随着交流周期的变化而产生电弧的熄灭与重燃,就会产生过电压,其幅值可达4倍相电压、可能损坏电气设备;因此,要防止弧光接地。
15、为什么采用硅整流作变电站的直流操作电源?
答:硅整流直流操作电源具有质量高、输出容量大、速度快、运行稳定可靠、维护方便、投资省等优点,故在变电站中被广泛采用。
16、为什么可以用验电笔区别220V电压是交流还是直流?
答:验电笔的氖管通电时,只有接负极性的一极发光。当测量交流电时,氖管的两极交替为正负极,所以两极同时发亮,测量直流电时,则只有一极发亮;因此,可以用验电笔区别220V电压是交流还是直流。电笔判断交直流,交流明亮直流暗;交流氖管通身亮,直流氖管亮一端。
17、为什么低压配电系统同时存在两种及以上的电压时必须标出其额定值?
答:低压配电系统同时存在两种及以上的电压时必须标出其额定值,这样可以避免造成不同额定电压的设备互相混接、错接,发生电气事故。
18、为什么额定电压相同的交流继电器和直流继电器不能互换?
答:交流继电器接入交流额定电压时,线圈的总阻抗是由电阻和电抗组成。如果交流继电器接在直流额定电压上,则线圈无电抗值,只有电阻值,使总阻抗减小,因线圈两端的电压不变,线圈中的电流增大,超过允许电流值,容易把线圈烧坏。同样,把直流继电器接入额定电压相同的交流线路时,线圈中的电流减小,电磁力也将减小,使铁芯不易吸合;因此,额定电压相同的交流继电器和直流继电器不能互换。
19、为什么交流继电器供电电压过低会使线圈烧毁?
答:交流继电器在铁芯吸合和断开时,线圈中的电流是不同的,铁芯断开时,线圈的阻抗小,电流大;铁芯吸合时,线圈的阻抗变大,电流减小。当供电电压过低时,继电器的铁芯吸力降低(与电压的平方成正比),铁芯不能吸合,线圈阻抗小,电流一直维持较大值,时间一长会使线圈烧毁。
20、为什么在地面低压电网中普遍采用三相四线制?
答:地面低压电网中采用星形连接的三相四线制,可以同时提供两种电压值,即线电压和相电压,使之既可以提供三相动力负载使用,又可以提供单相照明使用。当系统发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相接地故障,供电系统跳闸。系统中性点接地具有钳位作用,非故障相对地电压不变,电气设备绝缘水平可按相电压考虑。可减少中性点的电压偏差,同时可以防止一相接地时出现超过250V的危险电压。因此,在地面低压电网中普遍采用三相四线制。
21、为什么在三相四线制系统电路中中线不能装熔断丝?
答:当发电机三相电势平衡而每相负载不等时,此时中线内有电流,若中线装了熔断丝而熔断时,中线电流为零,失去了中性点接地的钳位作用,各相电压随负载阻抗的变化而发生变动,使三相电压相差很大,某相电压可能将设备烧坏。而且会出现两种严重的后果:
(1)线路系统若采用接零保护,当中性线上熔体烧断而形成开路后,则线路上所有设备和装置的金属外壳均有带电的危险(负载不对称,负载中点位移时)。
(2)当中性线中熔体烧断而形成开路后,如果用电设备或装置有一相发生对中性线或外壳短路时,则其余两相的相电压就都变成线电压。电压值要升到1.73 倍;另一方面,若发生三相负载电流不对称,则三相电压也就不对称,这样就会造成负载大的一相电压下降,其余两相的电压升高,从而可能烧毁用电设备的后果。因此,在三相四线制系统电路中,中线不能装熔断丝。
22、为什么不准甩掉瓦斯电闭锁及风电闭锁?
答:局部通风机和掘进工作面中的电气设备,必须装有风电闭锁装置,其作用是当局部通风机停止运转时,能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切电源。防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后产生电火花,造成瓦斯燃烧或爆炸。
在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面也要求装设瓦斯电闭锁装置,其作用是正常工作中,供风区域检测点瓦斯超限切断相应控制区域的动力电源,而通风机照常运转,以免造成电火花引发瓦斯燃烧或爆炸。
瓦斯电闭锁及风电闭锁是保障煤矿安全生产的重要环节,所以不能甩掉。
23、为什么局部通风机必须使用“三专”供电?
答:局部通风机应由采区变电所用单独的变压器、开关和电缆线路(简称“三专”)供电,不分接其他负载,其目的是提高局部通风机供电的可靠性,减少其它因素对通风机的干扰。
24、为什么50~60Hz的交流电对人体的伤害最厉害?
答: 电流频率分布在30~100Hz的电流对人体造成的伤亡比例最大,其原因是这个频率范围虽然不属于次声波范围,但接近于次声波,次声波与生物体的基本作用表现为生物共振。由于人体的各器官都存在一定的固有频率,并分布都在次声波的频率范围附近,如:头部为8~12Hz,胸腔为4~6Hz,心脏为5Hz,腹腔为6~9Hz,当外界作用于人体的频率与人体的各个器官的频率相近或相等时,根据物理学知识,将会引起人体器官的共振反应,促使人体的各个器官从外界吸收能量,另一方面共振刺激躯体感受器,将刺激传到中枢神经系统相关部位,引起人体一系列功能和形态改变,最终影响组织分子结构、生物氧化和能量代替过程,引起人体器官的异常反应,最终导致人体的死亡。5O~60Hz的正弦交流电,其频率虽然高于次声波的频率但也可认为接近这个范围,因而在触电事故中,出现了死亡率最高的结果。
25、为什么电气设备着火时不能使用常用的酸碱和泡沫灭火器扑救?
答:因为酸碱和泡沫灭火器喷出的灭火液体具有导电性,其灭火液柱会将电传给手持灭火器的人,造成触电事故。其次,这可能引发电气设备短路,造成更加严重的损坏。同时,药液对电气设备具有强烈的腐蚀作用,事后不易清理。因此,电气设备着火时,不能使用常用的酸碱和泡沫灭火器扑救。
26、为什么在配电装置中一般都采用裸导体母线?
答:裸导体散热条件好,允许超负荷运行,维护简单,成本较低;因此,不论室内或室外的配电装置,一般都采用裸导体母线。
27、为什么载流母线会产生振动和响声?
答:当有电流流过母线时,围绕着每条母线将产生磁场,由于磁场和母线电流的相互作用,母线会相互吸引,当电流交替变化时,吸引力也交替变化;所以母线出现振动。如果母线上固定用的垫板和卡子松动,伴随着母线的振动会发出响声。
28、为什么母线的对接螺栓不能拧得过紧?
答:如母线的对接螺栓拧得过紧,则垫圈下的母线部分被压缩,母线的截面减小。运行中,铝或铜的膨胀系数比钢大,垫圈下的母线进一步被压缩,母线不能自由膨胀;如果母线电流减小,温度降低,母线的收缩率比螺栓大,于是形成一个间隙。这样接触电阻加大,温度升高,接触面容易氧化,使接触电阻增大,产生过热现象,影响安全运行。因此,母线的对接螺栓不能拧得过紧。
29、为什么用螺栓连接平放母线时螺栓要由下向上穿?
答:用螺栓连接平放母线,螺栓由下向上穿时,当母线和螺栓因膨胀系数不一样,或短路时在电动力的作用下而造成母线间有空气间隙等,使螺栓向下落,检查时就能及时发现,防止扩大事故。同时,这种安装方法整齐美观。
30、为什么室内母线都采用矩形?
答:因为矩形截面的母线和同样截面积其它母线相比较,周长大,散热面大,散热条件较好。集肤效应小,在允许发热温度下,通过的允许工作电流大;在同一容许的工作电流下,矩形截的母线面积小,所耗金属材料相应减少。所以室内母线都采用矩形。
31、为什么带形母线有平放和竖放两种方式?
答:相同截面的带形母线在平放及竖放时的性能不同:在竖放时,载流量较大,但只能承受较小的机械应力;而平放时的载流量比竖放时减少5%~8%,能承受较大的机械应力;因此,带形母线有平放和竖放两种方式。
32、为什么必须正确选择熔断器的熔体?
答:如果所选择的熔体过大,发生故障时不能及时切断线路,容易引发事故;如果所选择的熔体过小,会使熔体经常熔断,设备不能正常运行。因此,必须正确选择熔断器的熔体。
33、为什么要用多股导线或空心导线绕制高频电感线圈?
答:绕制高频电感线圈时采用多股导线,是为了减小电流集肤效应的影响;采用空心导线是为了充分利用导线的有效面积,节约有色金属。当高频电感线圈通过高频电流时,空心导线与同外径的实心导线相比效果相同。
34、为什么电压线圈在匝数不变而增加导线截面时可以降低交流线圈温升?
答:交流线圈的电抗远大于电阻,线圈内的电流几乎不受电阻值的影响,当电压线圈的匝数不变而导线截面增加时,电阻减小,电流几乎没有变动,线圈的损耗减小;所以交流线圈温升降低。
35、为什么电压线圈的直流线圈增加导线截面时温度反而升高?
答:在端电压不变时,直流线圈的电流决定于电阻,增加截面时,电阻减小,电流增大但损耗与电流的平方成正比,与电阻成反比,故电阻降低,温度反而升高了。
36、为什么煤矿井下用的隔爆开关内不能任意加装其他电气元件?
答:隔爆开关内部使用的元器件有特殊的要求,不仅要符合一般电气元件的标准,而且要符合煤矿防爆设备制造规程。另外,隔爆开关内加装电气元件会使原元件带电部分对外壳的间隙发生改变,可能造成失爆。因此,煤矿井下用的隔爆开关内不能任意加装其他电气元件。
37、为什么SF6断路器有良好的灭弧能力?
答:六氟化硫具有很好的负电性,其分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子,这些负离子的导电作用十分迟缓,从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率,具有很好的灭弧性能。
38、为什么要防止SF6断路器中的气体含水分?
答:SF6断路器中的气体中含水量较多时,至少有两个害处:一是SF6气体的电弧分解物在水分参与下会产生很多有毒物质,从而腐蚀断路器内部的结构材料,并威胁检修人员安全;二是含水量过多时,由于水分凝结,湿润绝缘表面,使其绝缘强度下降,威胁人员及设备安全。
39、为什么远距离输电,升压变压器接成△-Y,降压变压器接成Y-△?
答:输电网电压越高效率也就越高,升压变压器接成△-Y,副边出线获得的是线电压,从而在匝数较少的情况下获得了较高的电压,提高了升压比。同理,降压变压器接成Y-△,可以在原边线圈匝数不多的情况下取得较大的降压比。另外,当升压变压器二次,降压变压器一次接成Y时,都能中性点接地,使输电线对地电压为相电压,也降低了对线路绝缘的要求。
40、为什么变压器有分接开关?
答:由于负载变化引起系统阻抗压降不同,变压器二次电压不能保持稳定,对变压器和电气负载设备都有影响,所以变压器都在高压侧绕组设分接开关。
41、为什么变压器油位计会出现假油位?
答:当排气孔堵塞时,形成气栓,阻力增大,会影响油液的正常流动,从而使变压器油位计出现假油位现象。
42、为什么有些电刷的一端表面镀有铜?
答:为了减少导线与刷体间的过渡电阻,在有些电刷总高度1/3的部分上镀一层厚0.02~0.04mm的铜,可减少电刷压降,防止电刷过热。
43、为什么严禁用金刚砂纸对直流电机的整流子进行打光和研磨?
答:用金刚砂纸研磨物件时会掉落金刚砂,用其对直流电机的整流子进行打光和研磨时,掉落的金刚砂会嵌入整流子内或整流子片间的凹槽内,在机组运行时产生整流子磨损;因此,严禁用金刚砂纸对直流电机的整流子进行打光和研磨。
44、为什么直流发电机都是电枢旋转式,而交流发电机都是磁极旋转式?
答:直流发电机发出的是交流电,要经过换向器整流变为直流电。如把电枢改作定子,仍然要把定子的交流电通过换向器整流变为直流电,这样制造困难。而交流发电机电枢电流大、电压高、电流无须经过换向器整流,所以作为定子;且磁极所需的电流小、电压低,可经过滑环引入电流,制造比较容易,所以作成旋转式。
45、为什么感应电动机定子、转子间隙小,而同步电动机间隙大?
答:感应电动机的气隙大小将直接影响功率因数。因为气隙越大,则电动机取自电网的无功励磁电流越大,电动机功率因数将显著降低。同步电动机则不同,其励磁电流由独立的直流励磁装置提供,所以,气隙大小不影响功率因数。另外,同步电动机气隙越大,同步机的转子与定子间装配容易,所以同步电动机的气隙比较大。
46、为什么电磁操动机构会出现合闸速度偏低的现象?
答:电磁操动机构出现合闸速度偏低的现象,其主要原因有:一是操动机构和断路器本体装配后不灵活;二是分闸铁芯未落下,使连板没有复位;三是分闸回路串电,即在合闸过程中,分闸线圈有电流;四是连续短时间的进行合闸操作使合闸线圈过热,合闸力减小。
47、为什么高压断路器的灭弧触头材料不能用纯银或纯铜?
答:高压断路器开断过程中,在触头间将产生电弧,电弧的高温会使触头表面金属融化、蒸发或喷溅,造成烧蚀和材料转移;高压断路器合闸时,动、静触头之间的机械碰撞冲击也很大,加上触头本身要求导电性能良好。因此,高压断路器的灭弧触头材料用纯银或纯铜时,不能同时满足以上条件。
48、为什么真空断路器的体积小而使用寿命长?
答:真空断路器的绝缘性能、灭弧性能都特别好,可使动、静触头的开距非常小,所以真空断路器的体积和重量非常小。由于真空断路器的触头不会氧化,并且熄弧快,触头不易烧损,因此使用于频繁操作的场合,其使用寿命比油断路器约高10倍。
49、为什么开关电器断开电路时会产生电弧?
答:当开关电器断开电路时,在触头的分离过程中,由于动、静触头的接触压力和接触面积不断减少,接触电阻迅速增大,接触处的温度急剧升高。另外,在触头分开瞬间,触头距离很小,其间电场强度很高,作为阴极的触头在高温和强电场的作用下,将发生热电子发射和强电场发射,电子在奔向阳极的过程中,与气体分子碰撞,形成电弧。
50、为什么提高断路器的分闸速度能提高灭弧能力?
答:提高断路器的分闸速度,即在相同的时间内触头间的距离增加较大,电场强度降低,与相应的灭弧室配合,使之在较短时间内发挥强有力的灭弧作用,又能使熄弧后的间隙在较短时间内获得较高的绝缘强度,提高灭弧能力。
51、为什么自耦式调压器不宜在某一电压下长期运行?
答:自耦式调压器的调压原理是初级电压不变,次级电压由移动碳刷停在线圈的不同位置,而获得不同电压。碳刷在任一位置,总是短路几匝线圈,此时被短路的线圈回路内,电流较大,长时间通过此短路电流,将使线圈绝缘过热老化,机械及电气绝缘强度降低。因此,自耦式调压器不宜在某一电压下长期运行。
52、为什么大变压器中的绕组系用盘形?
答:变压器的短路电流较大,短路产生的应力也较大,盘形绕组可以加较多的支撑物不致使线圈变形。大变压器的发热量较大,盘形绕组的油的通路较多,散热较好。
53、为什么无油枕的变压器出线套管不装在变压器顶部而在两侧?
答:如无油枕的变压器出线套管装在变压器顶部,则套管在变压器内的部分没有浸在油中,而暴露在空气中,降低了绝缘强度;而装在两侧可使出线套管在变压器内的部分浸入油中,增加绝缘。
54、为什么变压器的散热管使用扁管而不用圆管?
答:扁管的散热面积与圆管相等时,扁管内所装的绝缘油比圆管少,即扁管单位散热面积的用油量比圆管少,也就是扁管比圆管用较少的油可达到同样的散热效果;因此,变压器的散热管使用扁管而不用圆管。
55、为什么变压器吊芯检查时线圈外露时间不能过长?
答:线圈的绝缘材料吸潮性能很强,若变压器芯子吊出时间过长,吸收空气中的大量水分,会使绝缘性能降低;因此,变压器吊芯检查时线圈外露时间不能过长。
56、为什么变压器在注油后不能立即进行耐压试验?
答:油中所夹带的气泡附着在线圈的绝缘上,空气的耐压强度比变压器油的耐压强度要低很多,而变压器交流耐压试验电压比其额定电压要高得多,有了气泡附着在线圈的绝缘上,很可能在变压器内也发生放电现象,甚至造成绝缘击穿;因此,变压器在注油后不能立即进行耐压试验。
57、为什么变压器的铁芯要接地?
答:变压器在运行中,铁芯以及固定铁芯的金属结构、零部件等均处于强电场中。在电场的作用下,铁芯具有较高的对地电位,如果铁芯不接地,则铁芯与接地的夹件及油箱之间会有电位差,在电位差的作用下,会产生断续的放电现象。另外,铁芯和零、部件都处在非均匀的磁场中,被感应出来的电势大小也各不相等,彼此之间因而也存在着电位差,也会引起持续性的微量放电。因此,变压器的铁芯要接地。
58、为什么要对变压器油进行采样、化验?
答:对变压器油进行采样、化验的目的是防止变压器油变质,影响变压器正常工作。《煤矿安全规程》规定每年要取一次油样进行耐压、介质损耗和简化试验。
59、为什么要预防变压器三相电压不平衡?
答:如变压器三相电压不平衡,将会在系统各相中产生不同电压降,导致电网三相不平衡,增大变电设备和配电设备的电能损耗。因此,需要预防变压器三相电压不平衡。
60、为什么变压器空载合闸时会有电流产生?
答:变压器的空载合闸电流又称激磁涌流,是指变压器空载合闸时可能出现的最大电流,主要是由空载合闸过渡过程中磁通增大和铁芯深度饱和产生的;因此,变压器空载合闸时会有电流产生。
61、为什么油浸式变压器要安装油枕?
答:油浸式变压器安装油枕的主要目的有两个:一是起储油和补油的作用,保证变压器油箱内经常充满油;二是减少油和空气的接触面,防止油被过度地氧化和受潮。
62、为什么电容器接到直流电路里却没有电流通过?
答:电容器接到直流电路里时,因直流电压的方向不作周期变化,仅在接上瞬间有充电电流,但为时很短;所以充电完成后,就不再有电流通过。
63、为什么不允许在电容器组放电回路中装设熔断器?
答:电容器的放电装置,是确保电容器在断电后很快将残留电荷释放、使电压降至零的装置。若放电回路中安装了熔断器,此时放电电流就会使熔断器熔断,不仅不能保证电容器尽快放电,再次送电后就可能产生电压的重叠,会使电力电容器击穿,还可能造成人身伤亡及设备事故。因此,不允许在电容器组放电回路中装设熔断器。
64、为什么直流继电器供电电压过低时不会使线圈烧毁?
答:直流继电器的线圈电流仅与供电电压和线圈本身的电阻有关;而与铁芯是否吸合无关。所以直流继电器在供电电压过低时,流过的电流很小,只会造成铁芯不能吸合,而不会使线圈烧毁。
65、为什么电焊机在负载使用时电压只有30V左右,还经常发生触电事故?
答:为保证电焊机可靠和方便地引燃电弧,希望有较高的空载电压。交流电焊机和直流电焊机的空载电压有时可达80~90V,当电焊工操作不慎时就可能发生触电事故。而且电焊工的操作位置经常移动,电源线和电焊钳软线容易受损,易造成电焊工发生触电事故。
66、为什么有些低压电气设备(36V以下)的金属外壳仍须接地?
答:36V以下的低压是由220V或380V经变压器降压而获得的。在变压器常搬动或工作环境很差的情况下(温度高、潮湿、震动等),常会发生因绝缘损坏而造成变压器原边的高压侵入副边,如果设备外壳不接地,仍然会威胁施工人员的安全。因此,有些低压电气设备(36V以下)的金属外壳仍须接地。
67、为什么隔爆型电气设备能隔爆?
答:隔爆型电气设备的外壳具有耐爆性和不传爆性能(也称隔爆型),故隔爆型电气设备能隔爆。
68、为什么40kW及以上的电机应采用真空电磁起动器?
答:40kW及以上的电机启动电流大,用磁力起动器容易产生火花烧坏触头,而用真空电磁起动器则能很好地灭弧;故40kW及以上的电机应采用真空电磁起动器。
69、为什么单相电容电动机空载时反而比满载时温升高?
答:单相电容电动机只有在额定负载下,分相电容才能使电动机的空气隙形成圆形旋转磁场,使电动机处于最佳工作状态。空载时,为圆形磁场,这就可能增加电动机的损耗。因此,单相电容电动机空载时反而比满载时温升高。
70、为什么电动机的额定容量用有功功率表示,而变压器的额定容量用视在功率表示?
答:电动机的负载是生产机械,所需的配套功率是有功功率。从电动机的工作特性可知,功率因数、定子电流及输出有功功率之间有固定的对应关系,所以电动机的额定容量用有功功率表示;而变压器的功率因数取决于负载性质,且电流和功率因数间没有固定的对应关系,所以变压器的额定容量用视在功率表示。
71、为什么高速电动机的风扇都用直径较小的风扇?
答:造成电动机噪声的原因之一是空气噪声。风扇转动时空气的流动会产生空气噪声,这个噪声又与风扇的结构、尺寸的大小、几何形状、转速高低、风阻情况、风路结构等有关。一般风扇的直径越大,转速越高,噪声就越大。同时,风扇边缘与通风室的间隙太小,会产生尖叫的笛声或哨音。因此,高速电动机用直径较小的风扇,可有效降低噪声。
72、为什么同步电动机采用较低的电压来励磁?
答:励磁电压低、励磁电流大,才有可能采用匝数少、截面大的扁导线或铜排扁绕的励磁绕组。它比圆导线绕组的机械强度高,并易于散热。励磁电压低,则绝缘要求也低,是经济的。因此,同步电动机采用较低的电压来励磁。
73、为什么交流电动机机座上铸有散热筋而直流电动机却没有?
答:交流电动机的定子铁芯固定在机座内,定子绕组的铜损及定子铁芯的磁滞涡流损耗所产生的热量主要通过机座向空气中散发,机壳上铸有散热筋可加大散热面积,降低电动机的温升。直流电动机由于机座内固定的是主磁极,机座内磁通的大小和方向都是恒定的,定子中没有铁损,主磁极间有较大空间,主极线圈产生的热量可由极间通风散出。电枢中的铜损及铁损所产生的热量通过直流电动机端部的开口部分向空气中散发。因此,交流电动机机座上铸有散热筋而直流电动机没有。
74、为什么三相异步电动机空载时功率因数低?
答:空载运行的三相异步电动机,由于转速接近于同步转速,转子电流接近于零,定子侧电流基本上是纯感性的磁化电流(激磁电流),故功率因数很低。
75、为什么异步电动机的空载电流比同容量的变压器大?
答:异步电动机和变压器的空载电流都是用于建立主磁场的激磁电流,如果两者的容量、电压相同,则所建立的磁场也应一样。因异步电动机主磁路中除铁芯外还有气隙段,而变压器的主磁路为闭合的铁芯,所以异步电动机主磁路的磁阻比变压器磁阻大,空载电流也比同容量的变压器大。
76、为什么电动机在冬天常比夏天难以启动?
答:冬天的温度较低,停车一定时间后电动机轴承中的润滑油黏度较大,受热胀冷缩作用传动带也缩得较紧,使静态力矩增大,故启动较困难。夏天因温度较高,电动机轴承中的润滑油黏度较小,受热扩张易启动。
77、为什么大中型电机一般都采用双层绕组?
答:双层绕组除可选择最有利的节距、获得较好的气隙磁势波形、节约材料、选择匝数比较容易外,还具有各线圈组可以并联的优点。当每极每相槽数为整数时,线圈组可以全部并联,从而减少支路电流和导线截面,便于嵌线。此外,在某些双层绕组中,当转子对定子的位置偏心时在绕组并联的各支路中将引起均衡电流,这种电流产生的均衡磁通可消除单边的磁拉力。双层绕组还可使用于分数槽绕组,为冲片的通用提供了方便。6号机座及以上的电机,性能要求较高,所以大都采用双层绕组。
78、为什么高压电机匝间绝缘的击穿事故比主绝缘(对地绝缘)事故多?
答:高压电机匝间绝缘的击穿事故比主绝缘(对地绝缘)事故多,其主要原因有:一是高压电机匝间绝缘通常仅1~3层,各层上的弱点、缺陷等重合及发展的概率都比主绝缘大得多;二是在过电压下,部分线匝绝缘上的电位差很高,就造成局部匝间击穿;三是对匝间绝缘缺陷的检查实验比主绝缘要困难,使得匝间绝缘缺陷难以事先查清和排除;四是电机制造中的机械损伤,加上运动中反复震动、电晕腐蚀以及多次过电压的累积效应等都会促使匝间绝缘老化,降低其机械强度及击穿场强。
79、为什么小容量的电机、变压器的导线采用圆线,较大容量的则采用扁线?
答:圆导线在加工制造及绕制线圈时都比较方便,但绕成线圈后,其在横断面上的空隙很多,故空间利用率很差。这对小容量的电机、变压器来说并不十分突出,且小断面的扁线在加工制造及绕制线圈时都很困难,因此小容量的电机、变压器均采用圆导线。而较大容量的电机、变压器,空间利用率差,就会使整机的体积明显增大,使用不便,制造成本增加,且较大截面的扁线在加工制造及绕制线圈时均无困难,因此较大容量的电机、变压器均采用扁导线。
80、为什么温度愈高电动机的绝缘电阻值愈低?
答:电动机的绝缘是纤维性绝缘材料,富有吸湿性,当温度上升时绝缘内的水分即向电场二极伸长,这样在纤维物中呈细长线状的水分粒子就增加了导电性。另外,水分中含有溶解的杂质或绝缘物内含有的碱性物质和酸性物质被水分解,也增加电导率,因而降低了绝缘电阻值。故温度愈高电动机的绝缘电阻值愈低。
81、为什么电动机的轴承要定期加油换油?
答:电动机在运行过程中,轴承内的油会逐渐脏污和减少,甚至完全流失,造成轴颈和轴套间摩擦发热,因温度升高而膨胀,于是摩擦力增加,甚至形成电机停转。故电动机的轴承要定期加油换油。
82、为什么长的高压架空线路要换相?
答:当高压架空线路很长时,会使系统的三相电容电流很不平衡,不利于运行。将长的高压架空线路进行换相,一条线路换相3次,这样3条导线在各个位置都是同样的长度,三相电容就平衡了。
83、为什么35kV线路的电杆挡距可在200m左右,而3~6kV配电线路的挡距一般都在100m以内?
答:电杆挡距愈大,则线路投资愈省。但在电压较低时,由于线间距离较小,如用很大的挡距,则在大风或系统短路时,很容易造成碰线事故。因此,35kV线路的电杆挡距可在200m左右,而3~6kV配电线路的挡距一般都在100m以内。
84、为什么同一个横担上架空线的弛度要求相同?
答:因为架空线摆动的频率是由弛度的大小决定的,如弛度不相同,当架空线被风吹摆动时,两条线摆动的频率不相同,便会产生反向摆动而相碰;因此,同一个横担上架空线的弛度要求相同。
85、为什么在架空线路中零线应架到低于相线之处?
答:如零线在相线之上,万一零线断裂而下坠,接触到相线,零线上会带有危险的高电压;故架空线路中零线应架到低于相线之处。
(题目错误,建议换题如下)
85、油开关的简单灭弧原理和灭弧方式是什么?
答:高压开关的任务就是保证在开关分闸时产生的电弧能尽快的熄灭,并使其不再复燃。这样才能可靠地完成切断电路的任务。油开关的灭弧方式大体分为:横吹灭弧,纵吹灭弧,横纵吹灭弧以及去离子栅灭弧等方式。
86、为什么高压架空线路建成后,投入运行时要将电压慢慢地升高,而不允许一次合闸送三相全电压?
答:高压架空线路刚建成可能存在问题,而线路又不能进行耐压实验,因此无法发现如绝缘子破裂、对地距离不够等故障。如一次合闸送上三相全电压,可能造成短路接地等事故,影响电力系统正常运行。故在高压架空线路建成后,投入运行时慢慢升高电压,就可以发现故障而不致造成跳闸事故。
87、为什么高压架空线路不能用焊接法连接?
答:焊接时须将导线加热,加热过的导线因退火,致使机械强度降低,全线路的机械强度不均匀,焊接处易形成薄弱环节。而高压架空线所受的张力一般较大,焊接处就容易发生断线事故。因此,高压架空线路不能用焊接法连接。
88、为什么10kV高压架空线路发生一相断线落地事故时,电源开关不会跳闸停电?
答:10kV高压架空线路属于中性点不接地系统,如发生一相断线落地事故时,通过接地点的电流仅是电容电流,其值一般只有几安培,电流远低于其负荷电流,因而电源端的继电保护装置不动作,电源开关也不会跳闸停电。
89、为什么供电部门在冬末初春要对线路绝缘子进行清扫?
答:运行中的线路绝缘子表面都会有灰尘、污物。绝缘子表面污层受潮达到饱和状态时,表面电导将大大增加,泄漏电流激增,在电流密度大的地方,如铁帽附近,局部污物表面发热,形成绝缘子闪络放电,易造成停电事故。为提高供电可靠性,一般供电部门会在冬末初春对绝缘子表面进行清扫。
90、为什么架空线路秋季拆除避雷器?
答:秋冬季节雷雨天气减少,雷击现象不易发生,拆除架空线路的避雷器可以延长避雷设施的使用寿命。
91、为什么线路工作必须挂三相短路接地线?
答:线路工作装设三相短路接地线是防止突然来电的唯一可靠措施,同时设备断开部分的剩余电荷也可因接地而放尽。
92、为什么施工前必须就地验电?
答:施工前就地验电是为了对停电措施进行安全确认,验证是否真正停电。
93、为什么在架空线线杆上工作时杆下不准有人?
答:在架空线线杆上工作时,杆下不准有人,这样可以防止施工工具、材料等掉落砸伤杆下人员。
94、为什么矿井高压电网的单相接地电容电流不得超过20A?
答:从安全角度出发,国家标准规定煤矿井下额定安全电压为36V,空载上限为40V,井下任一保护接地点的接地电阻不得超过2Ω;这样,一旦发生人体触电时,触电电压不超过40V,可不受伤害。因此,矿井高压电网的单相接地电容电流不得超过20A。
95、为什么直接向井下供电的高压馈电线上严禁装设自动重合闸?
答:自动重合闸可能引起故障点再度产生弧光,扩大事故。故直接向井下供电的高压馈电线上严禁装设自动重合闸。
96、为什么绝缘子表面要做成裙纹状?
答:绝缘子表面做成裙纹状可以加长沿面放电距离,户外绝缘子具有较多和较大的裙边,以便能在雨天阻断水流,使绝缘子在恶劣环境中可靠工作。
97、为什么电力电缆的耐压试验用直流而不用交流?
答:电力电缆的耐压试验用直流:一是可使用小容量耐压试验设备对较长的电缆进行高压试验;二是不会造成绝缘介质损耗,使电缆发热;三是可用测量泄漏电流的方法,以伏安曲线的形式发现绝缘中局部损伤程度;四是避免交流高电压对电缆绝缘的破坏。
98、对电力电缆作交流耐压试验时、为什么必须直接测量电缆两端的电压?
答:电缆的电容效应会使电缆两端的电压升高,当电缆的电容量接近试验变压器容量时,这个电压可升高到25%左右;因此,必须使用高电压电压表或经过PT(电压互感器)直接测量电缆两端的电压,使试验电压不超过规定值。
99、为什么煤矿井下必须使用阻燃电缆?
答:如果使用非阻燃电缆,井下一旦发生火灾,火灾会沿电缆蔓延,使火灾事故扩大;因此,煤矿井下必须使用阻燃电缆。
100、为什么煤矿井下禁止使用铝皮电缆?
答:铝是一种很活泼的金属,一旦被电火花击穿或受到严重的机械损伤时,破损处会急剧氧化,产生很高的温度,这种温度在煤矿井下可能引起瓦斯或煤尘爆炸;故煤矿井下禁止使用铝皮电缆。
101、为什么煤矿井下要使用屏蔽橡套电缆?
答:在屏蔽橡套电缆中,由于各屏蔽层都是接地的,故当任一主芯线绝缘破坏时,首先通过屏蔽层直接接地造成接地故障。接地故障使检漏继电器动作,切断故障电源,既可防止发生严重的相间短路或护套损坏,又可有效避免漏电火花或短路电弧所引起的瓦斯、煤尘爆炸。
102、为什么在高压三芯电缆中每根导线绝缘层的表面有时都加包一层很薄的金属带?
答:在高压三芯电缆中,每根导线绝缘表面都加包一层很薄的金属带,这样可起到屏蔽作用。采用金属带屏蔽后,使每相电场分布均匀,并且使外层铅皮内的绝缘填料不受电场影响。同时金属带的导热性较好,能提高耐压水平,延长使用寿命。
103、为什么不同类型的电缆之间严禁直接连接?
答:不同类型的电缆接头封端方式不同,直接连接易降低电缆绝缘强度和防护性能,严重时会使电缆绝缘损坏,造成电缆漏电、短路和放炮等故障;故不同类型的电缆之间严禁直接连接。
104、为什么修补后的动力电缆要做浸水试验?
答:修补后的动力电缆要做浸水试验,其目的是:模拟井下工作环境,检验电缆维修质量,确保使用可靠。
105、为什么电缆检修过程中要做直流耐压试验?
答:电缆检修过程中做直流耐压试验主要是检查电缆的抗电强度,发现机械损伤、裂缝、气泡等内部缺陷。
106、为什么在寒冷季节敷设电缆要采取加温措施?
答:如寒冷季节敷设电缆不采取加温措施,则当环境温度发生变化时,会造成绝缘损坏,电缆寿命缩短。
107、为什么电话线和信号电缆要与动力电缆分挂在巷道两侧?
答:电话线和信号电缆要与动力电缆分挂在巷道两侧,其主要原因有:一是动力电缆与电话线、信号电缆悬挂在同一侧,一旦动力电缆发生故障,动力电缆与通信电缆同时受到影响,使矿井供电、通讯和信号同时中断,不但影响矿井生产,也影响事故的处理;二是动力电缆电流大,磁场干扰大,动力电缆、通讯和信号电缆悬挂于同侧,会影响通讯和信号的正常工作。
108、为什么电缆与电气设备的连接必须使用与电气设备性能相符的接线盒?
答:电缆与电气设备的连接,如果使用与电气设备性能不相符的接线盒,会降低设备的防护性能,使防爆设备失爆,构成安全隐患。
109、为什么电缆芯线的连接严禁采用绑扎?
答:绑扎电缆芯线接头属多点接触,会造成接触面不良,接触电阻增大,电缆接头发热;故电缆芯线的连接严禁采用绑扎。
110、为什么要求高压电缆的泄漏和耐压试验每年进行一次?
答:高压电缆的泄漏和耐压试验可以发现绝缘电阻测定过程中所不能发现的绝缘缺陷,能较好地反映出电缆受潮、绝缘下降、劣化和局部缺陷等方面的问题,做到隐患早发现、早排除,确保井下安全供电。故要求高压电缆的泄漏和耐压试验每年进行一次。
111、为什么电缆敷设时要留1.5%~2%余度?
答:电缆敷设时留1.5%~2%的余度可以防止电缆芯线受力过大,同时易于处理事故。
112、为什么电缆不能与风、水管路同侧吊挂?
答:电缆不能与风、水管路同侧吊挂的主要原因有:一是当管路漏风或漏水时,电缆直接受到压风的吹袭或水淋,淋水容易进入电缆接线盒,使电缆和接线盒绝缘受到破坏,发生短路或接地故障;二是在电缆漏电保护失灵的情况下,风、水管带有高电位,容易发生人身触电事故。
113、为什么总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆?
答:总回风巷和专用回风巷风流中都含有一定量的瓦斯,当瓦斯含量达到爆炸浓度时,若在此敷设的电缆发生故障,产生电火花,会引起瓦斯爆炸事故;因此,总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。
114、为什么高压熔断器不能作电压互感器的过载保护?
答:高压熔断器是按机械强度选取最小截面的,其额定电流比电压互感器的额定电流大许多倍;所以,高压熔断器不能作电压互感器的过载保护。
115、为什么电缆线路的正常工作电压不应超过其额定电压的15%?
答:电缆线路的正常工作电压,不应超过其额定电压的15%,其目的是防止电缆绝缘过早老化,保证电缆线路安全运行。
116、为什么变电所交流回路和直流回路不能共用一条电缆?
答:变电所直流回路是绝缘系统,而交流回路是接地系统,若共用一条电缆,两者之间容易相互干扰,降低直流回路的绝缘电阻,易引发短路事故;故变电所交流回路和直流回路不能共用一条电缆。
117、为什么电工必须经考试合格,获得电工证后,方可从事电气工作?
答:电工证是允许从事电气工作的证明书。电网工作是一种特殊的工作,其安全性要求高,技术性强,组织性严格,要求从事电业现场工作的人员,必须熟悉有关电业安全规程,懂技术、会操作,并通过考试检验合格,经县级电力部门审查批准,颁发电工证后,才能从事电气工作。
118、为什么不能用水扑灭电气火灾?
答:水具有导电特性,如果在开关没有断电的状态下用水进行灭火,有可能导致触电事故;因此,只准使用不导电的灭火器材进行灭火,而不能用水扑灭电气火灾。
119、为什么要对高压柜母线定期清扫?
答:因为母线长时间运行,表面会积聚大量灰尘,如果空气潮湿,可能引发相间爬电,造成相间短路;因此,需要对高压柜母线定期清扫。
120、为什么不能带电检修、搬迁电气设备?
答:带电检修电气设备时,当检修工具与设备内某一带电部分相互接触碰撞,或通过工具与设备外壳碰撞,都会产生具有高温高热强大电弧的弧光短路,伤害操作人员,损坏设备。带电搬迁电气设备时,可能因螺丝松动而使防爆密封圈脱落,造成防爆电气设备失爆;或因带电电缆突然受力而使芯线拉断、芯线脱落,引起一相接地、两相或三相短路,造成大面积停电、设备损坏或作业人员受伤,严重时可能引发瓦斯爆炸事故。
121、为什么操作高压电气设备主回路时必须戴绝缘手套?
答:高压电气设备的绝缘损坏时,带电的部分对地击穿放电,电流将沿传动机构泄入大地,有一个较高的对地电压。传动机构接地点与操作人员的手与脚之间,就会因受到相当大的接触电压而使人员触电。因此,操作高压电气设备主回路时必须戴绝缘手套。
122、为什么在进行高压设备操作时要一人监护、一人操作?
答:在进行高压设备操作时一人监护、一人操作,其目的是监护操作是否符合规定、措施是否到位,并及时提醒操作人员正规操作。
123、为什么绝缘用具需要半年试验一次?
答:绝缘用具在使用过程中,可能因磨损或绝缘老化,造成绝缘等级下降,不能符合使用标准;故绝缘用具需要半年试验一次。
124、为什么不允许带负荷拉合隔离开关?
答:隔离开关没有灭弧装置,在带负荷拉合隔离开关时,会产生电弧并可能引起弧光短路,烧伤操作人员、损坏设备;因此,不允许带负荷拉合隔离开关。
125、为什么要严格执行电气设备的分合闸操作规定?
答:分合闸操作的正确与否,关系到供电系统中的人身、设备安全,也直接关系到生产的顺利进行;因此,必须严格执行电气设备的分合闸操作规定。
126、为什么对电气设备验电时要用电压等级相符的验电器?
答:用高压验电器不能准确验出低压是否有电,用低压验电器验高压时,有触电的危险。为保证验电可靠,操作安全,对电气设备进行验电时要用电压等级相符的验电器。
127、为什么电气设备停电检修前要进行验电和放电?
答:电气设备停电后,为防止断路器、开关等虚断,应进行验电;电气设备内部可能有充放功能的元件,应用接地线进行放电,防止发生维修人员触电事故。所以,电气设备停电检修前,一定要进行验电和放电。
128、为什么必须搞好采区供电系统设计?
答:采区生产条件多种多样,为保证采区安全生产,使供电系统与采区生产条件相适应,必须根据采区具体条件搞好供电系统的设计。
129、为什么要采用变压器并联运行方式?
答:随着电网容量的增大,一台变压器的容量往往承担不了全部负载,而改换大容量的变压器又不经济。为满足用户负载的需要,须采用两台或更多台变压器并联运行方式。
130、为什么电气设备着火时要先切断电源?
答:电气设备着火时先切断电源,是为了防止电气火灾事故扩大和救火时发生触电伤人事故。
131、为什么严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电?
答:中性点不接地的供电系统,当人触及一相带电导体时,比中性点接地的供电系统通过人体的电流要小得多;此外,发生一相接地时入地电流很小,产生的热量也很少,从而使瓦斯、煤尘爆炸的可能性大大减少。所以严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。
132、为什么变电站内安装应急照明灯?
答:当变电站停电时,应急照明灯可为配电人员查明事故原因及维修操作、恢复供电提供方便;故变电站内应安装应急照明灯。
133、为什么不同牌号变压器油不宜混用?
答:两种或两种以上的变压器油混用时,由于其来源、炼制工艺、老化程度、添加剂种类等的不同,可能使油的性质变坏;故不同牌号变压器油不宜混用。
134、为什么并联电容器能补偿无功功率,提高功率因数?
答:在交流电路中,容性无功电流与感性无功电流的方向是相反的,在用户端装设并联电容器之后,电容器发出的容性无功电流正好与输电线路和用电设备的感性无功电流方向相反,这样线路中的感性无功电流就会相应的减少,使输电线路上的有功功率更接近于视在功率。
135、为什么电力电容器拉闸后不能马上合闸?
答:电力电容器和电力系统解列后,电力电容器便成了一个单独的电源。这个电源是静电电荷,不能和系统并列。同时电力电容器每拉合一次,在每极间便产生较高的电压。当拉开后马上再合上,就可能产生电压的重叠,会使电力电容器击穿。因此,电力电容器拉闸后必须经过放电,才能和电力系统并列合闸。
136、为什么井下接线盒闲置喇叭口必须加挡板?
答:井下接线盒闲置喇叭口必须加挡板,这样可以防止内部短路产生的火花泄漏造成设备失爆。
137、为什么避雷针的接地引下线与接地体之间通路要平坦不能弯曲?
答:为了减小阻抗,避雷针的接地引下线应选择最短的路径敷设,敷设时应避免转角或尖锐的弯曲,使引下线到接地体之间形成一条平坦的通道。若中间必须弯曲时,应减小弯曲半径;否则将使引下线电抗增大,雷电流流过时产生大的压降,造成反击事故。
138、为什么高压供电线路上要装设避雷器?
答:当供电线路遭受雷击有高压冲击波沿线路袭来时,避雷器间隙击穿而接地,从而强行切断侵入冲击波,使雷电波全部泄入大地中,以保障高压供电线路及设施安全运行;因此,高压供电线路上要装设避雷器。
139、为什么雷雨时不要在大树下避雨?
答:雷雨时,雷云携带大量电荷,大树高出周围的其他物体,形成地面的凸出物,雷云可能对其放电。雷电流经大树导入大地,会在大树附近形成不同的电位,在地面形成跨步电压,危及大树下人员的生命安全;故雷雨时,不要在大树下避雨。
140、为什么埋在地下的电缆还会遭受雷击?
答:如果电缆埋在距落雷点不远处,则落雷点与近处电缆之间将出现很大的电位差,若电位差超过此处土壤的临界击穿强度,就会使土壤击穿而产生电弧,电弧会把电缆外皮烧坏或将芯线绝缘击穿,这样大量雷电流就会涌向电缆,使电缆遭受雷击;故埋在地下的电缆也会遭受雷击。
141、为什么变电所的二次回路要采用铜芯的电缆和导线?
答:变电所的二次回路是保证系统正常运行的重要环节,铜芯的电缆和导线导电性能好,表面不易产生破坏接触面的氧化物,且有足够的机械强度,能保证供电线路的安全可靠;因此,变电所的二次回路要采用铜芯的电缆和导线。
142、为什么使用电流互感器?
答:使用电压电流互感器可以将一次回路的高电压、大电流转换为二次回路的标准值(5A),便于测量和保护,且能使二次配线设备和工作人员与高压隔离,从而保证二次设备和工作人员的安全。
143、为什么测量接地电阻应用交流而不用直流?
答:土地导电常常要经过水溶液,如果用直流测量会在电极上聚集电解出来的气泡,气泡产生反电势,减小导电截面,增加电阻,影响测量的准确度;因此,测量接地电阻应用交流而不用直流。
144、为什么接地装置的接地极要埋到土壤冻结深度以下?
答:接地装置的电阻低于一定数值才能保证人员安全。但地电阻的温度系数是负的,当土壤温度下降时,如果土壤所含的水分不变,则温度越低电阻越大。土壤冻结后地电阻相当大,故接地极的发散电阻也相当大,失去接地意义。因此,接地装置的接地极要埋到土壤冻结深度以下。
145、为什么井下接地连线不得兼作其他用途?
答:接地连线是有一定的长度和电阻的,如果兼作其他用途则无论是在其上施加电压,还是在作用时有电流流过,都将在接地线上出现电位梯度。各设备金属外壳的接地是分别接到接地连线不同点上的,各外壳之间将出现电位差,当人员触及带电外壳时,就有触电危险。
146、为什么送电前要对高压电气装置进行检查和试验?
答:高压电气装置有耐压等级、绝缘等级、额定电压等各项参数,送电前应对高压电气装置进行检查和试验,以确定高压电气装置各项参数是否符合标准,防止因设备缺陷造成供电事故。
147、为什么每年要对变压器油进行介质损失角试验?
答:变压器油介质损失角值增大,则有功损失增大,表明绝缘趋于恶化。为检测变压器油的绝缘老化程度,每年都要对变压器油进行介质损失角试验。
148、为什么使用万用表测量线路的电阻时线路必须与电源断开?
答:用万用表测量电阻是利用万用表内部的电池对所测电阻两端施加电压根据伏安特性曲线测出电阻大小,如果测量时含有外部电源,则外部电源会通过电池造成短路,烧坏万用表并影响外部供电系统;因此使用万用表测量线路的电阻时,线路必须与电源断开。
149、为什么兆欧表上要接屏蔽线?
答:被测物接线端由于不清洁、潮湿产生表面泄漏电流时,在兆欧表上接上屏蔽线就可减少测量误差,使测得的绝缘电阻值准确。
150、为什么使用兆欧表摇测绝缘电阻时要选择合适电压等级的兆欧表?
答:绝缘材料的击穿电场强度与所加电压有关,若用500V以下的兆欧表测量额定电压大于500V的电力设备的绝缘电阻时,则测量结果可能有误差;若用额定电压太高的兆欧表测量低压电力设备的绝缘电阻时,则可能损坏绝缘。因此,使用兆欧表摇测绝缘电阻时要选择合适电压等级的兆欧表。
151、为什么用兆欧表测量大容量绝缘良好设备的绝缘电阻时其数值愈来愈高?
答:用兆欧表测量大容量绝缘良好设备的绝缘电阻时,由于兆欧表电压线圈的电压是固定的,而设备本身的对地分布电容有个充电过程,因而流过兆欧表电流线圈的电流随时间的延长而变小,故兆欧表反映出来的电阻值愈来愈高。设备容量愈大,吸收电流和电容电流愈大,绝缘电阻随时间延长而阻值升高的现象就愈显著。
152、为什么要对电气设备进行预防性试验?
答:电气设备的预防性试验是为了保证电力系统的安全运行,预防电气设备损坏。同时,通过试验手段能有效掌握电气设备的绝缘情况,从而进行相应的维护、检修,甚至调换。
153、为什么要对电气设备的绝缘进行分析?
答:由于电气设备在运行过程中受某些因素的影响,可能使电气设备不能达到正常的运行寿命,因此对设备的绝缘状况要进行定期试验、检查和分析。根据分析结果,采取相应的措施,维护设备正常,确保运行安全。
154、为什么矿井供电系统要装设漏电保护装置?
答:因为一相漏电可能使电气设备在正常状态下不带电的外壳等部分产生危险电压,人触及时漏电电流可致人伤亡,漏电所产生的电火花可能造成电雷管先期引爆或瓦斯爆炸,长时间较大电流的漏电还能造成井下电气火灾;故矿井供电系统要装设漏电保护装置。
155、为什么要进行井下低压电网的短路电流计算?
答:进行井下低压电网短路电流的计算有两个目的:一是正确选择电气设备,用电气设备所在处的最大三相短路电流校验其分断能力,用短路电流冲击值和稳态值分别校验其动稳定性;二是选择和整定继电保护时,用保护范围末端的最小两相短路电流值计算保护装置的最小灵敏度。
156、为什么不得随意修改电气设备的整定值?
答:电气设备的整定值是根据电气设备的功率、电压及电网的运行状态等因素综合计算出来的,能起到保护设备不受损坏及保证电网正常供电的作用;因此在用电负荷没有发生变化的情况下,如果随意修改电气设备整定值,将导致保护装置拒动,形成越级跳闸,致使大面积停电,再次送电可能导致电气设备事故扩大。电气设备的整定值设定好后不得随意修改。
157、为什么井下电压在36V以上的电气设备要装设保护接地?
答:井下安全电压为36V,人体触及36V带电导体时不会有触电死亡的危险;而电压在36V以上时,最低一挡的电压是127V,人触及127V带电导体可能导致伤亡。因此36V以上的电气设备要装设保护接地。
158、为什么要装设直流绝缘监视装置?
答:在直流系统中,发生一点接地时可能不引起任何危害,但必须及时去除;否则,当发生另一点接地时,可能会使信号、保护和控制等回路发生误动作。因此,要装设直流绝缘监视装置。
159、为什么高压开关柜必须有“五防”装置?
答:高压开关柜“五防”装置指“防止误分(合)断路器”、“防止带负荷误拉(合)隔离开关”、“防止带电挂接地线”、“防止带地线送电”、“防止误入带电间隔”,它能有效防止人员误操作及误入带电间隔,避免人身触电事故及设备损坏。故高压开关柜必须有“五防”装置。
160、为什么要监视变压器温度和温升?
答:若变压器的温度长时间超过允许值,则变压器的绝缘容易老化、损坏,并且容易发生电气击穿而造成事故。监视变压器的运行温度及温升能保证变压器的安全运行与合理的使用寿命。
161、为什么要进行变压器空载试验?
答:变压器空载试验用以测定其空载电流、空载损耗,根据试验数据计算出变比K和激磁阻抗。从而验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。
162、为什么配电变压器上要将避雷器接地线与变压器外壳及低压侧中性线等3点连接在一起?
答:当3点连接在一起时,在避雷器放电过程中,高压线端对变压器外壳、高压线圈与低压线圈等仅是避雷器的残压,可防止压套管、高压线圈与外壳、高压线圈与低压线圈间的绝缘击穿;因此,配电变压器上要将避雷器接地线与变压器外壳及低压侧中性线等3点连接在一起。
163、为什么电抗器在电路发生短路时有较大的限流作用?
答:电抗器是串联在电路中的,正常工作时,电抗器的阻抗远小于负载阻抗,因此对工作电流影响很小,引起的压降也很小。在电路发生短路时,负载阻抗接近于零,电路中的阻抗主要是电抗器的阻抗,而电抗器的特性是对电流的瞬间变化呈高阻,因而可使电路中的短路电流大大减小,具有较大的限流作用。
164、为什么电容器检修时必须多次放电?
答:电容器自身能够储存电荷,断电后仍有部分残压可能会引发触电事故;放电回路存在阻抗和相位的关系,即使放电电流很大,需要多次放电才能放完电容器的储存电荷。故电容器检修时必须多次放电。
165、为什么导线的截面积应与熔断器相适应?
答:导线的截面积与熔断器相适应,可防止线路因用电设备和线路本身故障发生过载或短路时,熔断器的熔件不熔化,或线路绝缘烧坏,事故范围扩大。
166、为什么要预防电容器组中的高次谐波?
答:供电系统中使用了大量的变频器、直流电源等可控硅整流装置。当电网除工频电压外,尚存在高次谐波电压时,必将对接于其上的电容器容抗产生影响,谐波频率越高,容抗减少的越多,通过电容器的电流就越大,它可以使电容器过负荷,有的甚至可达到好几倍。即电容器上电流发生的畸变越严重。严重的畸变电流通过电容器后注入电网,使得电网电压的畸变程度加重,造成恶性循环,使得电网电压严重下降。故需预防电容器组中的高次谐波。
167、为什么热继电器能够起到对电动机过负荷保护和断相保护的作用?
答:热继电器是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过负荷保护和断相保护作用。
168、为什么高频率的交流电比普通50Hz或60Hz的交流电更为安全?
答:高频率的交流电有着很显著的集肤效应,于是电流都通过皮肤,不致通过心脏,容易产生皮肤灼伤,不易引起心脏麻痹;故高频率的交流电比普通50Hz或60Hz的交流电更为安全。
169、为什么严禁三相异步电动机的绕组接地?
答:三相异步电动机绕组接地后,线圈的有效匝数减少,电流增大,绕组严重发热,烧毁尚未损坏的绝缘,有时还伴有异常声响、震动。严重的绕组接地可能导致绕组短路,使电动机不能工作,甚至造成人身触电事故。因此,严禁三相异步电动机的绕组接地。
170、为什么在直流电动机的励磁回路中不能加保险丝?
答:如在直流电动机的励磁回路中加保险丝,当保险丝在运转中熔断时,励磁回路电流等于零,电动机仅存有剩磁。这时磁通极小,电动机的转速可能达不到允许的数值。如它励直流电动机在励磁电流为零时会飞车。
171、为什么交流发电机的容量用kV•A表示,而电动机却用kW表示?
答:kW是代表功率,即每秒钟能做多少kg•m的功。电动机的作用是把电功率变成机械功率,其容量是指输出的机械功率,所以用kW表示。发电机的作用则是把机械功率变成电功率,其输出功率决定于发电机的电压与允许电流。视在功率和有功功率的关系是:有功功率=视在功率×功率因素(功率因素小于1),即有功功率的数值一般比视在功率数值小。发电机的电流决定于用电负荷的功率因数,当用电负荷功率因数很低时,虽然发电机输出的电功率未达到规定值,但电流已达到额定值。
172、为什么电气设备要有接地线?
答:接地线是指电力设备与接地体相连接的金属导线,电气设备的金属外壳由于绝缘损坏可能带电,为防止这种电压危及人身安全而需要将电气设备外壳进行接地。
173、为什么井下电气设备内部夏季要尽量安放防潮剂?
答:井下电器设备内部夏季安放防潮剂,目的是吸收空气中的水分,保证电气设备的绝缘处于良好状态,从而保证井下电气设备在潮湿的井下环境中正常运行。
174、为什么提升机电控要设置安全回路?
答:当提升机的正常工作状态遭到破坏时,通过安全回路能够及时切断电动机工作电源并进行安全制动,确保提升机安全运行;故提升机电控要设置安全回路。
175、为什么提升机要装设欠电压保护?
答:提升机的电动机在欠电压下运行,会降低电动机的转矩,减小电动机的有效功率,造成过热或无法启动;故提升机要装设欠电压保护。
176、为什么要定期对提升机作安全保护试验?
答:安全闭锁和保护装置的灵敏可靠性,直接涉及提升机提升的人员或物料的安全运行;因此,要定期对提升机作安全保护试验。
177、为什么全数字调速电控系统比模拟调速电控系统要好?
答:全数字调速电控系统与模拟调速电控系统相比具有以下优点:一是硬件电路简单,故障点少,可靠性高;二是控制精度高,工作稳定性好;三是容易实现先进的控制算法;四是故障自诊断能力强,可大大降低使用维护成本;五是扩展方便,运行的灵活性高;六是可与其他系统联网,易于实现现代化管理;七是性价比高。
178、为什么有的软启动器装有旁路接触器?
答:大多数软启动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头,其优点如下:一是控制柜具有两种启动方式(直接启动、软启动);二是软启动结束,旁路接触器闭合,使软启动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样既延长了软启动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软启动器中的晶闸管发热损耗。
179、为什么传统的继电控制系统有被可编程控制器取代的趋势?
答:继电控制柜是针对一定的生产机械、固定的生产工艺设计的,采用硬接线方式装配,只能完成既定的逻辑控制、定时、计数等功能,一旦生产工艺改变,则控制柜必须重新设计、重新配线。而可编程控制器(PLC)由于应用了微电子技术和计算机技术,各种控制功能都是通过软件来实现的,只要改变程序并改动少量的接线端子,就可适应生产工艺的需要,从适应性、可靠性、方便性及设计、安装、维护等各方面比较,可编程控制器都有显著的优势。因此,传统的继电控制系统有被可编程控制器取代的趋势。
180、为什么视频传输信号要用编码器和译码器?
答:视频传输可以理解为一个双向通道,将视频复合到一个计算机网络上传输,其中编码器用在前端,主要是提供视频压缩功能,完成图像数据的采集。译码器(即解码器)在后端,在译码器中复原视频信号的原貌,通过硬网解(计算机程序)获得直接的视频信号,通过双绞线传输到计算机上。因此,视频传输信号要用编码器和译码器。
181、为什么自动化系统必须配备冗余服务器?
答:冗余服务器是在网络系统中起备用作用的服务器,当环网系统的主服务器发生故障时,冗余服务器介入并承担故障服务器的全部功能,从而保证网络系统的正常运行;因此,自动化系统必须配备冗余服务器。
182、为什么自动化系统要用硬件防火墙?
答:硬件防火墙是把防火墙程序做到芯片里面,由硬件执行这些功能,它能减少CPU的负担,使路由更稳定,是保障内部网络安全的一道重要屏障。它的安全和稳定,直接关系到整个内部网络的安全。故自动化系统要用硬件防火墙。
183、为什么通信电缆要作接地线?
答:通信电缆是用于近距音频通信、远距高频载波和数字通信及信号传输的电缆,作接地线可防止外电路电压对通讯信号的干扰。另一方面可以避雷,保护通讯线路。
184、为什么检查电路极板要戴静电手套?
答:在电路极板上,具有很多的ESDS(静电敏感元件)。人体带有很高的静电电压,可能损坏电路器件,戴静电手套检查电路极板,就是为了不使ESDS失去正常性能。
185、为什么多数功率放大电路采用变压器耦合?
答:功率放大电路采用变压器耦合,能使直流电源提供的功率有效传送给负载,且便于实现阻抗匹配。
186、为什么井下电话线路严禁用大地作回路?
答:因大地中存在杂散电流,如井下电话线用大地作回路,将影响电话通信质量。
187、为什么井下电话必须用本安型防爆电话机?
答:本安型防爆电话机就是设备内部的电路在规定的试验条件下,正常工作或故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性气体或蒸气的电气设备;故井下电话必须用本安型防爆电话机。
188、为什么井下电话机不能在井下拆开维修?
答:如井下电话机在井下拆开维修,将会造成设备失爆,且电话机内部产生的电火花可能引起瓦斯爆炸。
189、为什么交换机房必须安装不低于8h不间断电源?
答:交换机房安装不低于8h不间断电源,可以保证矿井的通信正常,防止因突发停电而影响安全生产。
190、为什么井下调度电话要设组呼和群呼?
答:当井下发生应急事件时,调度中心可通过组呼或群呼,对某一特定区域或人群进行调度指挥;故井下调度电话要设组呼和群呼。
191、为什么交流网络中电压降落和电压损失不是同一概念?
答:在直流网络里,电压降落和电压损失是完全一样的。但在交流网络里,由于电流和电压的相位不同,以及由线路电抗所引起的电压降落等关系,电压降落和电压损失是不同的。
192、为什么同一根导线的交流电阻和直流电阻不一样?
答:当交流电通过导线时,导线截面内的电流分布密度是不相同的,越接近导体中心电流密度越小,在导体表面附近电流密度则较大,这就是集肤效应。由于集肤效应的作用,使导线有效截面减小,而电阻增大;当直流电通过导线时,却没有集肤效应,所以同一根导线的交流电阻大于直流电阻。
193、为什么绝缘电阻随温度的升高其阻值会降低?
答:绝缘电阻温度升高时,绝缘体内部分子运动加剧,分子内的电子就容易因分子间相互碰撞而跑出来,增加了绝缘体的导电性能。同时,绝缘体内的水分当温度升高时就开始膨胀伸长,成为细线状分布在两极之间,由于水中含有导电杂质,所以就增加了绝缘体的导电性,即其阻值降低。
194、为什么防爆灯不能用普通的白炽灯代替?
答:防爆灯的灯罩是特殊设计,当其受到强外力而破损时,会同时切断灯丝中的电流;另外,当灯泡打破时,普通的白炽灯泡中灯丝的热惯性较大,不能迅速降低灯丝的温度,有可能引爆周围的爆炸性气体;因此,防爆灯不能用普通的白炽灯代替。
195、为什么无功功率不是无用功?
答:在电能输送和利用过程中,输电线路与用电设备需要感性无功;所以无功功率并不是无用功。
196、为什么矿灯要装闭锁?
答:矿灯装闭锁是为了防止在井下人为拆卸矿灯,造成失爆。
197、为什么矿灯必须装短路保护?
答:矿灯主要是在矿井使用,如灯头、电缆受外力破坏造成短路,短路火花可能引爆瓦斯、煤尘,故矿灯必须装短路保护。
198、为什么充电架要接地?
答:充电架采用的是电源直接充电模式。为防止下井人员在使用矿灯和对矿灯充电的过程中接触充电架而造成触电,充电架必须有接地装置。
199、为什么发光二极管要比普通灯泡亮?
答:发光二极管的核心部位是PN结,在这些半导体PN结上注入的少数载流子与多数载流子复合时,会把多余的能量以光的形式释放出来,从而直接把电能转化为光能;而普通灯泡自身会产生热量,浪费电能。因此,发光二极管要比普通灯泡亮。
200、为什么充电室内要有良好的通风装置?
答:充电室内装有大量的充电设备,其自身产生的热量和氢气要及时散发出去;且在维修矿灯的过程中,要使用酸碱类化合物,也要及时散发出去。因此,充电室内要有良好的通风装置。
201、为什么电网电压要选用不同的等级?
答:电网电压等级的选择与供电方式、供电负荷、供电距离等因素有关,对于不同的传输功率和传输距离,应该选择不同的电网电压。电压等级选得过高,则长期带负荷不足而浪费投资;电压等级选得过低,则不久又需更换更高一级的电压,不经济。因此,电网电压要选用不同的等级。选用电压等级除考虑用户安全用电的低压电网外,对一定的输送功率和输送距离应有一个合理的线路电压。
202、为什么煤矿供电系统要求具有很高的可靠性?
答:煤矿供电一旦中断,不仅影响生产,而且会导致保证矿井安全生产的一些重要设备(如水泵、通风机)停止运转,危及矿井及井下工人的安全。因此,煤矿供电系统要求具有很高的可靠性。
203、为什么煤矿供电系统要求供电质量良好?
答:供电质量主要是指供电频率和供电电压偏离额定值的幅度不超过允许的范围。供电质量不合格,如电网电压偏低时将降低发电设备和供电设备的效率,增加电网的功率和电能损耗,导致电动机启动困难等,使电气设备的性能恶化,严重时会危及设备或人身安全。煤矿供电系统具有良好的供电质量,有利于保证供电系统的可靠性和经济性。
204、为什么要防止电网电压偏低?
答:电网电压偏低的危害:一是降低发电设备和供电设备的效率;二是增加电网的功率和电能损耗;三是危及电网安全运行,严重时会导致电压崩溃,造成部分电网瓦解;四是造成电动机启动困难,电动机长期在电压偏低下运行会被烧毁;五是降低用电设备的效率。
205、为什么在较高电压(35kV以上)的配电装置中使用圆形汇流排?
答:在较高电压(35kV以上)的配电装置中,由于尖角部分电位梯度太高,会产生电晕;所以采用圆形汇流排。
206、为什么35kV电力系统采用中性点经消弧线圈的接地方式?
答:中性点不接地的三相系统,发生单相接地故障时,虽然可以继续供电,但其单相接地故障电流较大,如35kV单相接地电流大于10A时,就不可以继续供电。为克服这一缺点,35kV电力系统常采用中性点经消弧线圈的接地方式。
207、为什么低压控制电路普遍采用接触器?
答:接触器是用来接通或断开大容量控制电路的自动化切换器,具有低压释放保护功能;因此,低压控制电路普遍采用接触器。
208、为什么地面低压电网中采用三相四线制供电时,零线不允许断开?
答:零线的作用是确保不对称负载的相电压对称。如果负载不对称,零线又因故断开,负载的相电压就出现某一相的电压过高,严重时会造成该相电器大量烧坏,会出现两种严重的后果:
(1)线路系统若采用接零保护,当零线断开而形成开路后,则线路上所有设备和装置的金属外壳均有带电的危险。
(2)当零线断开后,如果用电设备或装置有一相发生对中性线或外壳短路时,则其余两相的相电压就都变成线电压。电压值要升到1.73 倍;
另一方面,若发生三相负载电流不对称,则三相电压也就不对称,这样就会造成负载大的一相电压下降,其余两相的电压升高,从而可能烧毁用电设备的后果。因此,地面低压电网中采用三相四线制供电时,零线不允许断开。
209、为什么配电装置中的裸母线要涂色?
答:配电装置中的裸母线要涂色,主要是用以表明母线的用途、交流母线的相位及直流母线的极性。同时,裸母线涂色后提高了辐射散热能力,改善了散热条件,不仅能增大载流量,还可防止母线锈蚀,对于钢母线尤为重要。
210、为什么母线接点易出现过热现象?
答:由于母线接点存在接触电阻,母线上有电流流过时,接点处就会发热。发热的程度取决于接触电阻的大小,当接点处接触电阻较大时,就会出现母线接点过热现象。
211、为什么在额定电流高的石英砂熔断器中其熔丝常用几根并联,而不是用一根较粗的熔丝?
答:几根小截面熔丝在石英砂中熔断时形成电弧,石英砂限制了电弧直径扩展,几条细电弧的温度容易散发,从而能很快灭弧。用一根粗熔丝时电弧的截面大,冷却较慢,对电弧熄灭不利。因此,额定电流高的石英砂熔断器中,其熔丝常用几根并联,而不是用一根较粗的熔丝。
212、为什么熔断器不能作异步电动机的过载保护?
答:异步电动机启动时电流很大,如选用熔断器作为其过载保护,则所选用的熔断器额定电流要比电动机额定电流大1.5~2.5倍,这样即使电动机过负荷50%,熔断器也不会熔断;但电动机在过负荷状态下运行,电动机得不到保护,很容易被烧坏。熔断器只能做短路保护使用。
213、为什么高压电抗器的线圈绝缘中不允许有空气存在?
答:高压绝缘材料中,如存在气泡,就构成夹层介质,其电场强度按介电系数成反比分布,因气泡的介电系数小,电场强度大,气泡先游离,使整个绝缘强度降低,从而损坏整个高压绝缘材料的性能。介电系数较小的绝缘层上具有较大的电压降,空气的介电系数低于液体或固体绝缘材料的介电系数,在线圈绝缘结构中是薄弱环节,容易在空气层中放电而导致整个绝缘层损坏;因此,高压电抗器的线圈绝缘中不允许有空气存在。
214、为什么配电装置的开关中三级联动拉杆操作隔离开关的操作手柄应装在左边?
答:因为人们习惯用右手操作,当用右手拉隔离开关左边的操作手柄时,人身是侧在隔离开关的一边而不是正对着;因此,万一隔离开关因带电合闸或拉闸而发生电弧时,不致灼伤人员。配电装置的开关中,三级联动拉杆操作隔离开关的操作手柄应装在左边。
215、为什么在大容量的隔离开关中主刀通常由几个并行的较薄的刀片组成?
答:在大容量的隔离开关中,主刀由几个并行的较薄的刀片组成,这种结构可降低每把刀片担负的电流,使电流分配均匀,集肤效应减少,且可以增大散热面积和接触面积,减少损耗。
216、为什么变压器绝缘油的微水含量与温度关系很大?
答:电力变压器为油纸绝缘,在不同温度下油纸中含水量有不同的平衡关系曲线。一般情况下,温度升高,纸内水分向油中析出;反之,则纸要吸取油中水分。因此,当变压器温度较高时,绝缘油的微水含量较大。
217、为什么真空开关管会产生操作过电压?
答:开关在开、合瞬间,由于断流能力极强,在电流过零前就切断,从而在系统中产生真空开关管操作过电压。
218、为什么拉开交流电弧比拉开直流电弧容易熄灭?
答:交流电流在变化时有瞬时过零点的特性,当拉开交流电弧时,在交流电流过零点的时候,弧隙没有电流则电弧瞬间熄灭,交流电流经过零点又上升时,因触头间拉开的距离增大,使击穿弧隙的电压提高,触头上的恢复电压不能使弧隙重燃,则电弧容易熄灭。由于直流电流没有过零特性,且线路电感所储存的磁场能量在触头拉开时造成触头上的过电压,只是单纯拉长机械距离是不容易熄灭直流电弧的,必须附加灭弧室等;因此拉开交流电弧比拉开直流电弧容易熄灭。
219、为什么变压器要装防爆管?
答:当变压器发生严重故障时,油被分解产生大量气体,使箱内压力剧增,若不迅速排除气体,有可能破损油箱。有了防爆管,气体可以冲破防爆膜排入大气,确保箱体的安全。
220、为什么不能对空载变压器过多地拉、合闸?
答:空载变压器拉闸时,铁芯中磁场很快消失,线圈中会因磁场的迅速变化而产生很高的电压,这样容易使绝缘的薄弱处击穿;空载变压器合闸时,可能产生较大的瞬时过电流,使线圈间受到很大的机械应力而造成线圈变形、绝缘损坏。因此,不能对空载变压器过多地拉、合闸。
221、为什么变压器的调压分接头一般接于高压侧?
答:由于高压侧电流小,高压绕组在低压绕组的外侧,抽头、引线方便,在绝缘处理上也简单。因此,变压器的调压分接头一般接于高压侧。
222、为什么变压器能够变换电压?
答:变压器是根据电磁感应原理制成的,当变压器的原绕组施以交变电压时,便在原绕组中产生一交变电流,这个电流在铁芯中产生一交变主磁通。当磁通穿过副绕组时,便在变压器副边产生感应电动势,因副绕组和原绕组的匝数是不同的,因而副绕组上的电压和原绕组不同,即变换了电压。
223、为什么小型变压器不装油枕?
答:由于小型变压器的油量少,热胀冷缩的程度小,且密封比较容易,只要将箱盖盖紧就可以避免外界空气的进入;故小型变压器不需要装油枕。
224、为什么电容器接到交流电路里有电流通过?
答:电容器接到交流电路里时,由于交流电压大小和方向周期性的变化,使电容器极板进行周期性充电、放电,这种充电和放电电流就是通过电容器的交流电流。
225、为什么交流接触器工作时常发出噪声?
答:交流接触器工作时常发出噪声的主要原因有:一是动静铁芯之间接触面上有脏物,造成铁芯吸合不紧;二是电源电压过低,线圈吸力不足;三是铁芯磁路的短路环断裂,造成振动增加。
226、为什么要定期检查电气设备开关的触头弹簧?
答:开关触头在开、闭时,由于机械冲击、电动应力和热效应的作用,可能使触头弹簧失去足够的弹性和压力,造成触头接触电阻和温度增高,影响开关安全运行;因此,需要定期检查电气设备开关的触头弹簧。
227、为什么电动机运行中会出现不正常声响?
答:电动机运行中出现不正常声响,可能是机械方面的原因,如常见的电动机风扇碰壳和电动机轴承缺油过度磨损等;也可能是电气方面的原因,如绕组接地或相间短路、绕组匝间短路、绕组或部分线圈的极性接错或是缺相运行等。
228、为什么圆导线嵌在电机铁芯的槽里过松也是不适宜的?
答:圆导线嵌在槽里松些固然能使导线容易嵌进槽里,但铁芯材料不能得到充分利用,同时槽的间隙太大不易使浸入的漆完全填满,造成导线散热不好,温升高,且不易使线圈凝成一整体而影响其机械强度;因此,圆导线嵌在电机铁芯的槽里过松也不适宜。
229、为什么异步电动机的启动电流很大,而启动力矩不是很大?
答:异步电动机的启动电流和启动力矩是指定子三相绕组接通电源而转子尚未转动时的定子电流及电磁力矩。启动时,转子尚未动,因此转子感应电势很高,转子电流很大,经电磁耦合,定子电流也很大。虽然电流很大,但此时转子电路的频率高,转子电路的漏电抗值远大于转子电路的电阻值,所以启动电流很大,而启动力矩不是很大。
230、为什么输电线路要考虑电晕的问题?
答:输电线路中考虑电晕的原因主要有:一是降低电能损耗;二是避免导线附近的空气会发生游离现象,造成瓷瓶闪络,过电压时相与相被击穿;三是防止发生电晕造成空气游离而产生臭氧和氮的氧化物,对金属有腐蚀作用。
231、为什么一般规定6kV架空线路相间距离要1m,而水平排列时只要0.7m就可以?
答:当输电线路发生过电压时,电线间可能发生闪络。当电线水平排列时,因热空气上升,将电弧往上吹,使其拉长而断开;但在垂直排列或三角形排列时,热空气向上,使电弧容易碰及上面导线而不易灭弧。因此,一般规定6kV架空线路相间距离要1m,而水平排列时只要0.7m就可以。
232、为什么高压输电线路杆塔两侧的电线上要挂几个小锤?
答:高压输电线路杆塔两侧的电线上悬挂的小锤称为防振锤。当输电线路的电线在空中受到稳定的横向匀速空气流作用时,在电线背风面形成按一定频率变化的空气涡流,这股涡流使电线受到冲击力而交替地上、下运动。当空气冲击力的频率和电线的固有频率相重合时,将使电线在垂直面内产生共振。长时期的振动将造成电线疲劳损坏,使电线发生断股、断线。为防止和减轻电线的振动,一般在悬挂电线线夹的附近安装一定数量的防振锤。当电线发生振动时,防振锤也上、下运动,产生一个与电线振动不同步甚至相反的作用力,可减小电线的振幅,消除电线的振动。
233、为什么铝导线的接头处在负载电流没有超过规定值的情况下,使用时间长后会出现熔化现象?
答:铝导线与其他开关、闸刀等连接是用螺丝拧紧的。由于铝的机械强度差、质软、弹性小,所以螺丝帽压久后,铝导线就会变形,造成接触不良,接触电阻增大。当电流通过时产生高热,会使铝导线的接头熔化。
234、为什么裸导线的架空线路中把导线固定在瓷瓶上的扎线要采用和导线相同的材料?
答:裸导线的架空线路中,把导线固定在瓷瓶上的扎线要采用和导线相同的材料,这是因为:在潮湿或雨水的环境中,如果导线和扎线是两种不同的金属材料,则在相互接触处会发生严重的电化学腐蚀作用,致使导线产生斑点腐蚀或剥离腐蚀,时间一长就容易引起导线的断裂。
235、为什么架空电力线路要定期巡视?
答:架空电力线路定期巡视是为了全面掌握线路各部件的运行情况及沿线环境情况。根据岗位责任制,每条线路都必须设专人负责按规定周期的巡视线路。
236、为什么线路上的绝缘子容易产生裂缝?
答:线路上的绝缘子容易产生裂缝,其原因有:一是导线固定在绝缘子上,因导线受力带动绝缘子一起晃动;二是气温变化使绝缘子内的铁质零件热胀和冷缩;三是绝缘子铁脚与瓷质部分胶合用的水泥或硫黄质量不良。
237、为什么输电线终端杆上的瓷瓶损坏比重较大?
答:输电线终端杆上的瓷瓶在线路尽头处,当雷电波侵袭时,在终端杆发生反射,最严重的可为雷电电压的2倍,而直线杆上瓷瓶承受的电压则小于正常电压值;因而在终端杆上的瓷瓶损坏最严重。
238、为什么电缆要建立管理台账?
答:对电缆建立管理台账,便于电缆的动态管理,掌握电缆的使用情况,及时调剂电缆,保证矿井正常生产。
239、为什么电力电缆两端都要装电缆头?
答:每根电缆的两端要剥出一定长度的芯线,以便接到电器和导线上,而剥出芯线处必须装置电缆头,把电缆重新加以绝缘和密封,使整个电缆线路都具有相等的绝缘强度。
240、为什么煤矿立井中敷设钢丝电缆而不用钢带电缆?
答:在立井中敷设电缆虽有卡子固定,但电缆本身仍不免要承受部分拉力,钢丝电缆能承受较大的拉力,而钢带电缆不能承受拉力,可能会导致电缆损坏;故煤矿立井中敷设钢丝电缆而不用钢带电缆。
241、为什么低压电缆芯线是细丝制作?
答:根据集肤效应原理,同等截面的电缆相比,细丝芯线比粗丝芯线负载能力大,节省原材料,同时细丝电缆弯曲、扭曲系数大,方便使用;故低压电缆芯线采用细丝制作。
242、为什么多芯电力电缆多采用扇形芯线?
答:多芯电力电缆采用扇形芯线能使电缆内部充填得较紧,以减少绝缘物和外部保护层材料的消耗,缩小电缆外直径的尺寸,降低产品成本。
243、为什么电缆内部要加垫芯?
答:电缆内部加垫芯后,垫芯填满导线间的空隙,可以使电缆受到冲击、砸压时起到缓冲作用。
244、为什么橡套电缆的接地芯线除用作监测接地回路外,不得兼作他用?
答:橡套电缆的接地芯线兼作他用时,接地芯线上会有电流通过,电气设备之间产生电位差,容易引起人身触电事故和电火花,引发瓦斯和煤尘爆炸;故橡套电缆的接地芯线只能用作监测接地回路。
245、为什么在人行巷道中敷设电缆,电缆应悬挂在人行道另一侧?
答:在人行巷道中敷设电缆,电缆悬挂在人行道另一侧,可以防止行人攀附,避免电缆发生事故时对行人造成损害。
246、为什么在立井井筒或倾角在30°及以上的井巷中电缆应用卡子、卡箍或其他夹持装置进行敷设?
答:在立井井筒或倾角在30°及以上的井巷中,电缆用卡子、卡箍或其他夹持装置进行敷设,这样可以防止电缆滑脱,避免对电缆造成不必要的损伤。
247、为什么在溜放煤、矸、材料的溜道内严禁敷设电缆?
答:如果溜放煤、矸、材料的溜道中敷设电缆,电缆容易被碰撞、挤压和掩埋,严重的机械损伤会造成短路、断线等故障;因此,在溜放煤、矸、材料的溜道内严禁敷设电缆。
248、为什么高压电缆运行温度一般不得超过35℃?
答:电缆长期允许工作温度的高低与电缆的额定电压成反比,高压电缆的额定电压一般较高,当温度超过35℃时,电缆绝缘强度降低,易发生事故;故高压电缆运行温度一般不得超过35℃。
249、为什么要健全供电系统的技术管理资料?
答:技术管理资料能帮助机电管理人员熟悉矿井供电系统的运行状况,并掌握设备动态,以便能事先预测和判断事故隐患,及时制定出正确的处理方案和措施;因此,需要健全供电系统的技术管理资料。
250、为什么当母线电流很大时常采用母线并联的方式?
答:在选择母线时,过大的截面不宜采用,因其容许电流密度是随截面的增大而减小,即容许电流的增加不和母线截面的增加成正比例关系;因此,当一相电流超过最大截面的容许电流时,往往采用几条母线并联的方式。
251、为什么经传动机构拉合刀闸和开关时均应戴绝缘手套?
答:刀闸或开关的机械传动机构都与变电站接地网相连。在进行刀闸操作时,操作人员手握操作手柄,站在刀闸或开关旁,如果这时刀闸或开关的绝缘瓷瓶或套管有损坏,带电部分对地击穿放电,电流将沿传动机构泄入大地,有一个较高的对地电压。因传动机构接地点与操作人员的立脚点不在同一电位上,如果人员不戴绝缘手套,其手与脚之间会受到相当大的接触电压而触电。故经传动机构拉合刀闸和开关时,均应戴绝缘手套。
252、为什么主干通信电缆芯数使用率要求控制在90%以内?
答:主干通信电缆芯数使用率控制在90%以内,可以防止意外事故造成通信电缆损坏;另外,留出10%的通信电缆芯数,可备急用。
253、为什么停电时先拉负荷侧的隔离开关,而送电时先合电源侧的隔离开关?
答:一般正常情况停电时下,当断路器已断开,先拉断路器任何一侧开关都可以。但是,如果断路器因为某种原因未能断开,如果先拉电源侧的隔离开关,将产生弧光造成短路,短路点处于母线侧将导致母线保护

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