電氣工程師50個必備的基礎知識匯總01

電路的三種狀態？電路有三種狀態：通路、開路和短路。a通路↓如圖（a通路）所示電路處于通路狀態,電路處于通路狀態的特點有：電路暢通,有正常的電流流過負載,負載正常工作,燈泡會發亮。整個電路處于正常工作狀態。b開路↓如圖（b開路）所示電路處于開路狀態。電路處于開路狀態的特點有：電路斷開,無電流流過負載,負載不工作。整個電路處于非正常工作狀態,燈不會亮。c短路↓如圖（c短路）中的電路處于短路狀態。電路處于短路狀態的特點有：電路中有很大電流過,但電流不流過負載,負載不工作。由于電流很大,很容易燒壞電源和導線。這時候整個電路處于非正常的工作狀態,燈不會發亮。我們在工作中經常犯這些小的錯誤,有時候會漏接一根線,造成開路；或者有時候多接一根線,造成短路。這些小問題會造成大麻煩的,比如開路,有可能會造成缺相,燒壞用電設備。短路的話會燒壞電源和電源線。02對10kV變（配）電所的接地有哪些要求？變壓器、開關設備和互感器(PT、CP)的金屬外殼,配電柜、控制保護盤、金屬構架、防雷設備、電纜頭及金屬遮欄等,對接地裝置有下列要求：（1）室內角鋼基礎及支架要用截面不小于25×4mm2的扁鋼相連接做接地干線,然后引出戶外,與戶外接地裝置連接；（2）接地體應距離變（配）電所墻壁三米以外,接地體長度為2.5米,兩根接地體間距離以5米為宜；（3）接地網形式以閉合環路式為好,如接地電阻不能滿足要求時,可以附加外引式接地體；（4）整個接地網的接地電阻不應大于4歐。03什么是一次電氣系統主結線？一次系統主結線是由發電廠和變電所內的各種電器設備如發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電抗器和引出線等及其連線所組成的輸送和分配電能連結系統。對主結線的要求有以下五點：（1）運行的可靠性（2）運行、檢修的靈活性（3）運行操作的方便性（4）運行的經濟性（5）主結線應具有擴建的可能性。04什么叫一次設備？常用的一次設備有哪些？一次設備是直接用于電力生產和輸配電能的設備,經由這些設備,電能從發電廠輸送到各用戶。常用的一次設備如下：（1）生產和變化電能的設備,如生產電能的發電機,變換電壓用的變壓器（2）接通和斷開電路的設備,如斷路器、隔離開關、自動空氣開關、接觸器、閘刀開關等。（3）限制故障電流或電壓的設備,如限制故障電流的電抗器,限制過電壓的避雷器,限制接地電流的消弧線圈等。05什么叫二次設備？常用的二次設備有哪些？二次設備是對一次設備的工作進行監察、測量和操作控制及保護的輔助設備。常用的二次設備包括如下設備：（1）保護電器,用以反映故障,作用于開關電器的操作機構以切除各種故障或作用于信號（2）測量和監察設備,用于監視和測量電路中的電流、電壓和功率等參數。06怎樣連接不同截面,不同金屬的電纜芯線？連接不同金屬,不同截面的電纜時,應使連接點的電阻小而穩定。相同金屬截面的電纜相接,應選用與纜芯導體相同的金屬材料,按照相接的兩極芯線截面加工專用連接管,然后采用壓接方法連接。當不同金屬的電纜需要連接時,如銅和鋁相連接,由于兩種金屬標準電極位相差較大（銅為＋0.345伏,鋁為-1.67伏）會產生接觸電勢差。當有電解質存在時,將形成以鋁為負極,銅為正極的原電池,使鋁產生電化腐蝕,從而增大接觸電阻,所以連接兩種不同金屬電纜時,除應滿足接觸電阻要求外,還應采取一定的防腐措施。一般方法是在銅質壓接管內壁上刷一層錫后再進行壓接。07防爆電氣設備竣工驗收時,應詳細驗收什么項目？防爆電氣設備竣工驗收時,必須注重以下幾點：（1）驗明“防爆合格證號”；（2）防爆電氣設備應在類型、組別,符合設計；（3）防爆電氣設備在外殼應無裂紋、損傷、接線盒應緊固,且固定螺栓和防松裝置應齊全；（4）防爆充油電氣設備,油箱等不應滲漏油,油面高度符合要求；（5）電氣設備多余的進線口,應按規定作好密封；（6）電氣線路的密封裝置的安裝應符合規定；（7）安全火花型電氣設備的配線工程,其線路走向標高應符合設計,線路應有天藍色標志；⑧電氣裝置的接地或接零,應符合規定,防靜電接地,應符合設計要求。08成套手車柜的安裝應符合什么規定？應該符合以下規定：（1）手車推拉靈活輕便,無卡阻碰撞現象；（2）動靜觸頭中心一致,接觸緊密,手在推入工作位置,符合產品要求；（3）二次回路輔助開關的切換接點應動作準確,接觸可靠；（4）機械閉鎖裝置應動作準確可靠；（5）柜內照明齊全；（6）安全隔板開關靈活,隨手車柜的進出而相應動作；（7）柜內控制電纜的位置不應妨礙手車進出,并牢牢固定；（8）手車與柜體間的接地觸頭,應接觸緊密,手車推入柜內時,其接地觸頭應比主觸頭早接通拉出時相反。09配電盤（柜）安裝前的準備工作？（1）配電盤的安裝應在室內粉刷完畢,基礎達到要求強度,清掃干凈后進行；（2）配電盤在安裝前應進行檢查驗收,查核配電盤的型號,盤內的電器元件是否符合要求,有無機械損傷；（3）基礎型鋼應配合土建下好埋件,基礎型鋼頂面應高出地平面10~20mm,同一場所同一水平面上的基礎型鋼的水平誤差不應超過長度的1/1000最大水平誤差不應超過5mm,小車式配電柜的基礎型鋼應與屋內地面相平。10怎樣修理異步電動機轉軸的一般故障？（1）轉彎曲：將轉子取出并根據具體情況加以校正；（2）軸的鐵芯檔磨損：則應在鐵芯兩端的軸上開一個環開槽,再放入兩個弧形鍵并與軸焊在一起；（3）軸頸磨損：一般可在軸頸處落花處理。如果磨損嚴重,也可在軸頸處用電焊堆積一層,再用車床加工至要求尺寸；（4）軸裂紋：較嚴重應更換處理。11在那些情況下,操作前,必須進行核相？（1）一切新安裝、改裝與系統有聯絡關系的設備和線路；（2）進線檢修；（3）變壓器檢修、拆裝電纜引線接頭或調整分接開關；（4）系統電纜重做接線盒、電纜頭、移動電纜及其它可能變換相別的作業時；（5）PT的二次回路接有同期回路,當檢修PT或變動二次回路須做假同期試驗。12

什么叫電力系統的靜態穩定？電力系統的靜態穩定性也稱微變穩定性,它是指當正常運行的電力系統受到很小的擾動,將自動恢復到原來運行狀態的能力。13什么叫電力系統的動態穩定？電力系統運行的動態穩定性是指當正常運行的電力系統受到較大的擾動,它的功率平衡受到相當大的波動時,將過渡到一種新的運行狀態或回到原來的運行狀態,繼續保持同步運行的能力。14什么叫主保護？是指發生短路故障時,能滿足系統穩定及設備安全和基本要求,首先動作與跳閘,有選擇地切除被保護設備和全線故障的保護。15什么叫后備保護？是指保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護。16什么叫輔助保護？是為補充主保護和后備保護的不足,而增設的簡單保護。17PT運行中為什么二次不允許短路？PT正常運行時,由于二次負載是一些儀表和繼電器的電壓線圈阻抗大,基本上相當于變壓器的空載狀態,互感器本身通過的電流很小,它的大小決定于二次負載阻抗的大小,由于PT本身阻抗小,容量又不大,當互感器二次發生短路,二次電流很大,二次保險熔斷影響到儀表的正確指示和保護的正常工作,當保險容量選擇不當,二次發生短路保險不能熔斷時,則PT極易被燒壞。18CT運行中二次為什么不允許開路？CT經常用于大電流條件下,同時由于CT二次回路所串聯的儀表和繼電裝置等電流線圈阻抗很小,基本上呈短路狀態,所以CT正常運行時,二次電壓很低。如果CT二次回路斷線,則CT鐵芯嚴重飽和磁通密度高達1500高斯以上,由于二次線圈的匝數比一次線圈的匝數多很多倍,于是在二次線圈的兩端感應出比原來大很多倍的高電壓,這種高電壓對二次回路中所有的電氣設備以及工作人員的安全將造成很大危險。同時由于CT二次線圈開路后將使鐵芯磁通飽和造成過熱而有可能燒毀,再者鐵芯中產生剩磁會增大互感器誤差,所以CT二次不準開路。19什么是電流保護,動作原理如何？當線路發生短路時,重要特征之一是線路中的電流急劇增大,當電流流過某一預定值時,反應于電流升高而動作的保護裝置叫過電流保護,過電流保護的動作電流是按最大負荷電流來考慮的,其選擇是靠階梯形的時限來配合的。20什么叫速斷保護,它有何特點？過電流保護啟動電流是按照大于最大負荷電流的原則整定的,為了保證選擇性,采取了逐級增加的階梯形時限的特征,這樣以來靠近電源端的保護裝置動作時限將很長,這在許多情況下是不允許的。為了克服這一缺點也采用提高整定值,以限制動作范圍的辦法,這樣就不必增加時限可以瞬時動作,其動作是按躲過最大運行方式下短路電流來考慮的,所以不能保護線路全長,它只能保護線路的一部分,系統運行方式的變化影響電流速斷的保護范圍。21什么叫接地？什么叫接零？為何要接地和接零？在電力系統中,將設備和用電裝置的中性點、外殼或支架與接地裝置用導體作良好的電氣連接叫做接地。將電氣設備和用電裝置的金屬外殼與系統零線相接叫做接零。接地和接零的目的,一是為了電氣設備的正常工作,例如工作性接地；二是為了人身和設備安全,如保護性接地和接零。雖然就接地的性質來說,還有重復接地,防雷接地和靜電屏蔽接地等,但其作用都不外是上述兩種。22為什么一些測量儀表的起始刻度附近有黑點？一般指示儀表的刻度盤上,都標有儀表的準確等級刻度,起始端附近的黑點,是指儀表的指計從該點到滿刻度的測量范圍,符合該表的標準等級。一般黑點的位置是以該表最大該度值的20%標法。例如,一只滿該度為5安的電流表,則黑點標在1A上。由此可見,在選用儀表時,若測量時指針指示在黑點以下部分,說明測量誤差很大,低于儀表的準確度,遇有這種情況應更換儀表或互感器,使指針在20%~100%。23使用兆歐表測量絕緣電阻時,應該注意哪些事項？（1）測量設備的絕緣電阻時,必須先切斷電源。對具有較大電容的設備（如電容器、變壓器、電機及電纜線路）必須先進行放電；（2）兆歐表應放在水平位置,在未接線之前,先搖動兆歐表看指針是否在“∞”處,再將（L）和（E）兩個接線柱短路,慢慢地搖動兆歐表看指針是否指在“零”處,對于半導體型兆歐表不宜用短路校檢；（3）兆歐表引線應用多股軟線,而且應有良好的絕緣；（4）不能全部停電的雙回架空線路和母線,在被測回路的感應電壓超過12伏時,或當雷雨發生時的架空線路及與架空線路相連接的電氣設備,禁止進行測量；（5）測量電容器,電纜、大容量變壓器和電機時,要有一定的充電時間,電容量愈大,充電時間應愈長。一般以兆歐表轉動一分鐘后的讀數為準；（6）在搖測絕緣時,應使兆歐表保持額定轉速。一般為120轉/分,當測量物電容量較大時,為了避免指針擺動,可適當提高轉速（如130轉/分）；（7）被測物表面應擦試清潔,不得有污物,以免漏電影響測量的準確度。24用兆歐表測量絕緣時,為什么規定搖測時間為１分鐘？用兆歐表測量絕緣電阻時,一般規定以搖測一分鐘后的讀數為準。因為在絕緣體上加上直流電壓后,流過絕緣體的電流（吸收電流）將隨時間的增長而逐漸下降。而絕緣的直流電阻率是根據穩態傳導電流確定的,并且不同材料的絕緣體,其絕緣吸收電流的衰減時間也不同。但是試驗證明,絕大多數材料其絕緣吸收電流經過一分鐘已趨于穩定,所以規定以加壓一分鐘后的絕緣電阻值來確定絕緣性能的好壞。25怎樣選用兆歐表？兆歐表的選用,主要是選擇其電壓及測量范圍,高壓電氣設備需使用電壓高的兆歐表。低壓電氣設備需使用電壓低的兆歐表。一般選擇原則是：500伏以下的電氣設備選用500~1000伏的兆歐表；瓷瓶、母線、刀閘應選用2500伏以上的兆歐表。兆歐表測量范圍的選擇原則是：要使測量范圍適應被測絕緣電阻的數值免讀數時產生較大的誤差。如有些兆歐表的讀數不是從零開始,而是從1兆歐或2兆歐開始。這種表就不適宜用于測定處在潮濕環境中的低壓電氣設備的絕緣電阻。因為這種設備的絕緣電阻有有可能小于1兆歐,使儀表得不到讀數,容易誤認為絕緣電阻為零,而得出錯誤結論。26什么叫定時限？什么叫反時限？為了實現過電流保護的選擇性,應將線路各段的保護動作時間按階梯原則來整定,即離電源端越近時限越長。每段時限級差一般為0.5秒。繼電器的動作時間和短路電流的大小無關。采用這種動作時限方式的稱為定時限。定時限過流繼電器為電磁式,配有時間繼電器獲得時限特性,其型號為DL型。反時限是使動作時間與短路電流的大小無關,當動作電流大時,動作時間就短,反之則動作時間長,利用這一特性做成的繼電器稱為反時限過流繼電器。它是感應式,型號為GL型。它的動作電流和動作時間的關系可分為兩部分：一部分為定時限,一部分為反時限。當短路電流超出一定倍數時,電流的增加不再使動作時間縮短,此時表現為定時限特性。27

交、直流回路能合用一條電纜嗎？簡單地講交、直流回路是不能合用一條電纜的,其主要原因是：交、直回路都是獨立的系統,當交、直流合用一條電纜時,交、直流發生互相干擾,降低對直流的絕緣電阻；同時,直流是絕緣系統,而交流則是接地系統,兩者之間容易造成短路,故交、直流不能合用一條電纜。28

中央信號裝置有幾種？各有何用途？中央信號裝置有事故信號和預告信號兩種。事故信號的用途是當斷路器動作于跳閘時,能立即通過蜂鳴器發出音響,并使斷路器指示燈閃光。而預告信號的用途是：在運行設備發生異常現象時,能使電鈴瞬時或延時發出音響,并以光字牌顯示異常現象的內容。29掉牌未復歸的作用是什么？掉牌未復歸信號一般用光字牌和警鈴來反映,其特點是在全部控制回路中,任何一路信號未恢復,均能發出燈光信號,以便提醒值班人員或操作人員根據信號查找故障,不至于發生遺漏或誤判。30直流母線電壓過高或過低有何影響？直流母線電壓過高時,對長期帶電運行的電氣元件,如儀表繼電器,指示燈等容易因過熱而損壞。而電壓過低時,容易使保護裝置誤動或拒動。一般規定電壓的允許變化范圍為±10％。31變壓器過流保護動作,值班員如何處理？（1）到現場檢查若無明顯故障時,可以送電；（2）確定是人為誤動,保護引起變壓器開關跳閘或聯系主控調度確定系統故障,引起該過流保護動作,而后變壓器油開關跳閘則可不經檢查立即投入。32繼電保護在異常故障時,值班人員都允許哪些責任？當電站內部及系統發生異常和事故時,（如電流沖擊電壓突然下降系統振蕩、過負荷,周波擺動。接地及開關自動跳閘等）值班員須做下列工作：（1）檢查信號掉牌落下的情況；（2）檢查音響、燈光信號發出情況；（3）檢查開關自動跳閘,自動裝置的動作的情況；（4）監視電流、電壓周波及有功功率變化情況,將上述情況詳細記入記錄本內,然后按規定復歸信號。對上述檢查的結果應及時通知值長,系統調度及車間領導。下列情況規定值班員可自行處理：（1）更換燈泡和保險；（2）選擇直流接地。33在三相四線制供電系統中,為什么不允許一部分設備接零,而另一部分設備采用保護接地？當采用保護接地的用電設備一相碰殼時,由于大地的電阻比中線的電阻大的多,經過機殼搪地極和地形成了短路電源、往往不足以使自動開關和保險動作,而接地電源,又使電源中性點電位升高,使所有接零線的電設備外殼或柜架出現了對地電壓,會造成更多的觸電機會。34

試電筆有哪些用途？試電筆除能測量物體是否帶電以外,還有以下幾個用途：（1）可以測量線路中任何導線之間是否同相或異相。其方法是：站在一個與大地絕緣的物體上,兩手各持一支試電筆,然后在待測的兩根導線上進行測試,如果兩支試電筆發光很亮,則這兩根導線是異相,否則即同相；（2）可以識別交流電和直流電。在測試時如果電筆氖管中的兩個極（管的兩端）都發光,則是交流電。如果兩個極只有一個極發光,則是直流電；（3）可判斷直流電的正負極。接在直流電路上測試,氖管發亮的一極是負極,不發亮的一極是正極；（4）能判斷直流是否接地。在對地絕緣的直流系統中,可站在地上用試電筆接觸直流系統中的正極或負極,如果試電筆氖管不亮,則沒有接地現象。如果發亮,則說明接地存在。其發亮如在筆尖一端,這說明正極接地。如發亮在手指一端,則是負極接地。但帶接地監察繼電器者不在此限。35什么叫防跳躍閉鎖保護？所謂“跳躍”是指當斷路器合閘時,由于控制開關未復歸或控制開關接點,自動裝置接點卡住,致使跳閘控制回路仍然接通而動作跳閘,這樣斷路器將往復多次地“跳一合”,我們把這種現象稱為“跳躍”。防跳躍閉鎖保護就是利用操作機構本身的機械閉鎖或另在操作回路采取其它措施（如加裝防跳繼電器等）來防止跳躍現象發生。使斷路器合閘于故障線路而跳閘后,不再合閘,即使操作人員仍將控制開關放在合閘位置,斷路器也不會發生“跳躍”。36發電機產生軸電壓的原因是什么？它對發電機的運行有何危害？產生軸電壓的原因如下：（1）由于發電機的定子磁場不平衡,在發電機的轉軸上產生了感應電勢。磁場不平衡的原因一般是因為定子鐵芯的局部磁組較大（例如定子鐵芯銹蝕）,以及定、轉子之間的氣隙不均勻所致；（2）由于汽輪發電機的軸封不好,沿軸有高速蒸汽泄漏或蒸氣缸內的高速噴射等原因而使轉軸本身帶靜電荷。這種軸電壓有時很高,可以使人感到麻電。但在運行時已通過炭刷接地,所以實際上已被消除。軸電壓一般不高,通常不超過2~3伏,為了消除軸電壓經過軸承、機座與基礎等處形成的電流回路,可以在勵磁機側軸承座下加墊絕緣板。使電路斷開,但當絕緣墊因油污、損壞或老化等原因失去作用時,則軸電壓足以擊穿軸與軸承間的油膜而發生放電,久而久之,就會使潤滑和冷卻的油質逐漸劣化,嚴重者會使轉軸和軸瓦燒壞,造成停機事故。37什么規定變壓器繞組溫升為65℃？變壓器在運行中要產生鐵損和銅損,這兩部分損耗將全部轉換成熱能,使繞組和鐵芯發熱,致使絕緣老化,縮短變壓器的使用壽命。國家規定變壓器繞組溫升為65℃的依據是以A級絕緣為基礎的。65℃40℃＝105℃是變壓器繞組的極限溫度,在油浸式變壓器中一般都采用A級絕緣,A級絕緣的耐熱性為105℃,由于環境溫度一般都低于40℃,故變壓器繞組的溫度一般達不到極限工作溫度,即使在短時間內達到105℃,由于時間很短,對繞組的絕緣并沒有直接的危險。38

什么原因會造成異步電機空載電流過大？造成異步電動機空載電流過大的原因有如下幾種：（1）電源電壓太高：當電源電壓太高時,電機鐵芯會產生磁飽和現象,導致空載電流過大；（2）電動機因修理后裝配不當或空隙過大；（3）定子繞組匝數不夠或Ｙ型連接誤接成△形接線；（4）對于一些舊電動機,由于硅鋼片腐蝕或老化,使磁場強度減弱或片間絕緣損壞而造成空載電流太大。對于小型電動機,空載電流只要不超過額定電流的50%就可以繼續使用。39怎樣從異步電動機的不正常振動和聲音判斷故障原因？機械方面原因：（1）電機風葉損壞或緊固風葉的螺絲松動,造成風葉與風葉蓋相碰,它所產生的聲音隨著碰擊聲的輕重時大時小；（2）由于軸承磨損或軸不正,造成電動機轉子偏心,嚴重時將使定、轉子相擦,使電動機產生劇烈的振動和不均勻的碰擦聲；（3）電動機因長期使用致使地腳螺絲松動或基礎不牢,因而電動機在電磁轉矩的作用下產生不正常的振動；（4）長期使用的電動機因軸承內缺乏潤滑油形成干磨運行或軸承中鋼珠損壞,因而使電動機軸承室內發生異常的絲絲聲或咕嚕聲。電磁方面原因：（1）正常運行的電動機突然出現異常音響,在帶負載運行時,轉速明顯下降,并發出低沉的吼聲,可能是三相電流不平衡,負載過重或單相運行；（2）正常運行的電動機,如果定子、轉子繞組發生短路故障或鼠籠轉子斷條,則電動機會發出時高時低的嗡嗡聲,機身也隨之略為振動。40

鉛蓄電池電解液的比重異常的原因是什么？怎樣處理？比重異常的現象是：（1）充電的時間比較長,但比重上升很少或不變；（2）浮充電時比重下降；（3）充足電后,三小時內比重下降幅度很大；（4）放電電流正常但電解液比重下降很快；（5）長時間浮充電,電解液上下層的比重不一致。造成電解液比重異常的主要原因和排除方法是：（1）電解液中可能有雜質并出現混濁,應根據情況處理,必要時更換電解液；（2）浮充電流過小,應加大浮充電源,進一步觀察；（3）自放電嚴重或已漏電,應清洗極板,更換隔板,加強絕緣；（4）極板硫化嚴重,應采用有關方法處理；（5）長期充電不足,由此造成比重異常,應均衡充電后,改進其運行方式；（6）水分過多或添加硫酸后沒有攪拌均勻,一般應在充電結束前二小時進行比重調整；（7）電解液上下層比重不一致時,應用較大的電流進行充電。41儀表冒煙怎樣處理？儀表冒煙一般是過負荷,絕緣降低,電壓過高,電阻變質,電流接頭松動而造成虛接開路等原因,當發現后,應迅速將表計和回路短路,電壓回路斷開,在操作中應注意勿使電壓線圈短路和電流線路開路,避免出現保護誤動作及誤碰接等人為事故。42直流正、負極接地對運行有什么危害？直流正極接地有造成保護誤動作的可能,因為一般跳閘線圈（如出口中間線圈和跳閘線圈等）均接負極電源,若這些回路再發生接地或絕緣不良就會引起保護誤動作,直流負極接地與正極接地同一道理,因為兩點接地將跳閘或合閘回路短路,這時可能燒壞繼電器接點。43保護和儀表共用一套電流互感器時,當表計回路有工作如何短接？注意什么？保護和儀表共用一套電流互感器,表計有工作時,必須在表計本身端子上短接,注意別開路和