電工基礎(chǔ)知識培訓(xùn)問答

電工基礎(chǔ)知識培訓(xùn)問答： 1.什么是功率因數(shù)？如何計算功率因數(shù)？
答：在交流電路中，電壓與電流之間的相位差（∮）角的余弦稱為功率因數(shù)，用
COS∮表示，在數(shù)值上等于有功功率和視在功率之比，或電阻與阻抗之比。
即 COS∮=P/S=P/U×I=I2R/U×I=R/Z
平均功率因數(shù)=有功功率/（有功功率2＋無功功率2 ）↑1/2=有功功率/視在
功率
測量功率因素的儀器－－帥寧儀器建議選用:日本日置HIOKI 3286-20 鉗式功率
計
2.利用率、負(fù)荷率是怎樣計算的？
利用率=日平均有功負(fù)荷/運行變壓器容量×COS∮×100％
負(fù)荷率=日平均有功負(fù)荷/日最高有功負(fù)荷×100％
3.有功功率、無功功率、視在功率的計算公式？
答：有功功率：在交流電路中，電阻所消耗的功率為有功功率。單位瓦（W）或
千瓦（KW）。計算式：P=√3 U×I×COS∮
無功功率：在交流電路中電感或電容實際上不消耗電能，它只和電源之間能量轉(zhuǎn)
換，只是電場能轉(zhuǎn)換為磁場能或磁場能轉(zhuǎn)換為電場能，能量并沒有真正的消耗，
使能量轉(zhuǎn)換的功率，稱為無功功率。單位乏war 或千乏kvar。計算式：Q=√3
U×I×sin∮
視在功率：在交流電路中，電壓和電流的乘積，或者說有功功率和無功功率的矢
量和。單位伏安（VA）或千伏安（KVA）。計算式：
S=√（P2+Q2 ）=√3 U＊I
4.什么是相電壓、相電流、線電壓、線電流？
答：相電壓：三相電源中星型負(fù)載兩端的電壓稱相電壓。用UA、UB、UC 表示。
相電流：三相電源中流過每相負(fù)載的電流為相電流，用IAB、IBC、ICA 表示。
線電壓：三相電源中，任意兩根導(dǎo)線之間的電壓為線電壓，用UAB、UBC、UCA
表示。
線電流：從電源引出的三根導(dǎo)線中的電流為線電流，用IA、IB、IC 表示。
5.三相對稱負(fù)載接成星型和三角形時，線電壓與相電壓，線電流與相電流有什
么關(guān)系？
答：三相對稱負(fù)載接成星型時：（1）線電壓等于相電壓的√3 倍，線電壓超前
相電壓30°。（2）相電流等于線電流。
三相負(fù)載接成三角形時：（1）線電壓等于相電壓。（2）線電流等于相電流的√
3 倍，相位滯后對應(yīng)相電流30°。
6.什么是相位？什么是相位差？
答：在正弦電壓的數(shù)學(xué)式U=Umsinωt+ψ中，ωt+ψ是一個角度，表示正弦交流
電變化進程的一個量，稱為相位。
相位差（相位移），系指兩個頻率相等的正弦交流電的相位之差，說明兩交流電
之間在時間上的超前或滯后的關(guān)系。
7.什么是相位的超前、滯后、同相、反相？
答：在同一個周期內(nèi)，一個正弦量比另一個正弦量早些或晚些到達(dá)零值（或最大
值），前者被稱為超前，后者被稱為滯后。
如果兩個同頻率的正弦量同時達(dá)到最大值，則這兩個正弦量稱為同相。
如果兩個同頻率正弦量同時達(dá)到零值，但當(dāng)一個達(dá)到正的最大值時，另一個達(dá)到
負(fù)的最大值，則這兩個正弦量的相位互差180°， 稱為反相。
8.什么是串聯(lián)諧振？有何危害？
答：在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當(dāng)容抗XC 與感抗XL 相等時，即
XC=XL，電路中的電壓U 與電流I 的相位相同，電路呈現(xiàn)純電阻性，這種現(xiàn)象叫
串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻
抗最小，電流將達(dá)到最大值。
發(fā)生諧振時，由 于感抗和容抗相等，所 以電感和電容兩端的電壓有效值相等，即 ：
UL=UC。又由于其相位相反，因此這兩個電壓是相互抵消的。在電容或電感的電
壓有效值為：UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R 稱為諧振電路的品質(zhì)
因數(shù)，它代表電壓比。即UC/U 或UL/U。
品質(zhì)因數(shù)是衡量諧振電路特性的一個重要參數(shù)。如電路中電抗越大，電阻越小，
則品質(zhì)因數(shù)越高。因此電容或電感上的電壓值將比外加電壓大的多。一般電感、
電容諧振電路的品質(zhì)因數(shù)可達(dá)幾十甚至幾百。所以串聯(lián)諧振又叫電壓諧振。在電
力系統(tǒng)中，串聯(lián)諧振將會產(chǎn)生高出電網(wǎng)額定電壓數(shù)倍的過電壓，對電力設(shè)備的安
全造成很大危害。
9.什么是并聯(lián)諧振？有何危害？
答：在電容、電感并聯(lián)的電路里，如果電感線圈的電阻忽略不計，當(dāng)電容的大小
恰好使電路中的電壓和電流同相位，即∮=0，使整個電路呈現(xiàn)電阻性，這種現(xiàn)
象稱為并聯(lián)諧振。
并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無須提供無功功率，只提供電阻所需要的有功
功率。諧振時，電路的總電流最小，而支路的電流往往大于電路的總電流，因此
并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。
發(fā)生并聯(lián)諧振時，在電感和電容元件中會流過很大的電流，因此會造成電路的熔
絲熔斷或燒毀電氣設(shè)備等事故。
10.什么是相序?相序和相位是怎樣確定的？
答：所謂相序，是指相位的順序。即三相交流量在某一確定的時間t 內(nèi)達(dá)到最大
值（或零值）的先后順序。
例如，對稱的三相電壓，頻率相同，而且在相位上彼此相差1200，即 A 相超前B
相1200，B 相超前C 相1200，C 相超前 A 相1200，這種三相電壓由A 到B 再到C
的順序稱為三相電壓的相序。
相位，一 般根據(jù)系統(tǒng)電站或發(fā)電廠的相位來命名的，單 對于兩個供電系統(tǒng)的電站，
單純按照變電站或發(fā)電廠的相位來確定還不夠，還必須通過核相的方法來確定，
以避免發(fā)生錯誤并列的事故。
檢測相序的儀器－－帥寧儀器建議選用:日本共立 KYORITSU 8031 相序表
11.為什么要提高用戶的功率因數(shù)？
答：電 力系統(tǒng)中，用 戶功率因數(shù)的變化直接影響系統(tǒng)有功和無功功率的比例變化。
如果用戶的功率因數(shù)過低，勢必會使發(fā)電機降低功率因數(shù)運行，使它多發(fā)無功功
率，以達(dá)到功率平衡，而發(fā)電機多發(fā)無功功率，則會影響它的有功功率的輸出，
這是很不經(jīng)濟的。因此，各供電部門對用戶負(fù)荷的功率因數(shù)都有一定的要求。此
外，提高用戶的功率因數(shù)，可以減少由于遠(yuǎn)距離輸送無功功率而在線路中造成的
功率損失。同 樣道理，由 于用戶的功率因數(shù)的提高也可以減少電網(wǎng)中的電壓損失，
使用戶的受電電壓質(zhì)量相應(yīng)的提高。另一方面，由于用戶功率因數(shù)的提高還可以
節(jié)省用戶的電費開支。因此，提高用戶的功率因數(shù)，無論是整個電力系統(tǒng)，還是
對具體用戶單位，都大有好處。
12.為什么說提高用戶的功率因數(shù)可以改善電壓質(zhì)量？
答：電力系統(tǒng)向用戶供電的電壓，是隨著線路所輸送的有功功率和無功功率變化
而變化的。當(dāng)線路輸送一定數(shù)量的有功功率是，如輸送的無功功率越多，線路的
電壓損失越大。即送至用戶端的電壓就越低。如果110KV 以下的線路，其電壓損
失可近似為：△U=PR+QX/Ue
其中：△U－線路的電壓損失，KV
Ue－－線路的額定電壓，KV
P－－線路輸送的有功功率，KW
Q－－線路輸送的無功功率，KVAR
R—線路電阻，歐姆
X－－線路電抗，歐姆
由上式可見，當(dāng) 用戶功率因數(shù)提高以后，它 向電力系統(tǒng)吸取的無功功率就要減少，
因此電壓損失也要減少，從而改善了用戶的電壓質(zhì)量。
13.什么是最大運行方式，什么是最小運行方式？
答：最大運行方式：系統(tǒng)在該方式下運行時，具有最小的短路阻抗值，發(fā)生短路
后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運行方式。一 般根據(jù)系統(tǒng)最大運行方式的短路電流
來效驗所選用的電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。
最小運行方式：系統(tǒng)在該方式下運行時，具有最大的短路阻抗，發(fā)生短路后產(chǎn)生
的短路電流最小的一種運行方式。一 般根據(jù)系統(tǒng)最小運行方式的短路電流值來效
驗繼電保護裝置的靈敏度。
14.什么是擊穿？什么是絕緣電阻？
答：擊穿：在電介質(zhì)中，若電場強度過大，使介質(zhì)中的束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾啥?br/>發(fā)生導(dǎo)電、放電現(xiàn)象。如電容器兩極板間的電壓過高，極板間的介質(zhì)就會擊穿。
絕緣電阻：是衡量介質(zhì)絕緣性能好壞的物理量，它在數(shù)值上等于介質(zhì)所具有的電
阻值，單位是兆歐。
測量絕緣電阻的儀,上海帥寧儀器建議選用:Fluke 1508兆歐表
15.閃絡(luò)有什么危害？
答： 中性點不接地的電力線路，其絕緣子閃絡(luò)或嚴(yán)重放電時，將會導(dǎo)致架空線
路的一相接地或相間接地短路，以致產(chǎn)生電弧，燒毀導(dǎo)線及電氣設(shè)備。
16.什么是一次設(shè)備，二次設(shè)備？
答：直接生產(chǎn)和輸配電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備，如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、
電抗器、避雷器、母線、電力電纜、電流及電壓互感器等。
對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)察、測量和操縱控制及保護的設(shè)備稱為二次設(shè)備，如儀
表，繼電器，控制電纜、自動控制及信號設(shè)備等。
17.電能的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么？
答：1 電壓正常，其偏移不超過額定值的±5％。
2 頻率正常，偏移不超過±0.2～0.5HZ。
3）波形正常。
測量電能質(zhì)量的儀器-上海帥寧儀器建議選用:福祿克Fluke f43B電能質(zhì)量分析
儀,日本日置 hioki 3196 電力質(zhì)量分析儀
18.什么是短路？三相系統(tǒng)中短路的基本類型有那些？
答：指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的一切相與相之間的短接。
三相系統(tǒng)中短路的基本類型有兩相短路，單相接地短路，兩相接地短路。
19.發(fā)生短路的主要原因有哪些？
答：發(fā)生短路的主要原因是由于各種因數(shù)（如過電壓、雷擊、絕緣老化、機械損
傷等）所至的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣損傷。此外，電力系統(tǒng)的其他一些故障
也可能直接導(dǎo)致短路，如由風(fēng)、雪、冰等所引起的輸電線斷線倒桿事故，運行人
員的誤操作以及飛禽或其他小動物跨接裸導(dǎo)體等，都可能造成短路。
20.什么是過電壓？
答：電氣設(shè)備出現(xiàn)的暫時的，超過其工作電壓的不正常電壓，這種電壓升高的現(xiàn)
象，叫做過電壓。
21.過電壓有幾種類型？
答：過電壓分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓。
雷擊電氣設(shè)備而產(chǎn)生外部過電壓也叫大氣過電壓。它 又分為直擊雷過電壓和感應(yīng)
雷過電壓。前者由于流經(jīng)被擊物的雷電流造成的，后者由于電磁場的劇烈變化而
產(chǎn)生的。
當(dāng)電網(wǎng)在運行中如進行切斷和投入空載變壓器，空 載線路的操作和如發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)
的單相電弧接地時，以及某些網(wǎng)絡(luò)發(fā)生諧振時都會出現(xiàn)過電壓。這種過電壓是由
于電網(wǎng)內(nèi)部的原因造成，所以叫做內(nèi)部過電壓。
22.怎樣防止地面變電所遭到雷擊破壞？
答:防止變電所遭受雷擊破壞的方法是利用避雷針使被保護的設(shè)備和建筑物處在
它的保護范圍之內(nèi)。
23.避雷器何時投入和退出運行？
答：每年3 月15 日投入運行，11 月15 日退出運行。
24.電力系統(tǒng)中高次諧波有什么危害？
答：可能引起電力系統(tǒng)內(nèi)的共振現(xiàn)象；電容器或電抗器的過熱與損壞；繼電保護
裝置誤動；計量裝置不準(zhǔn)確以及產(chǎn)生通訊干擾等。
測量中高次諧波的儀器－－建議選用: Fluke f43B 電能質(zhì)量分析儀,hioki 319
6 電力質(zhì)量分析儀
25.系統(tǒng)發(fā)生振蕩時有哪些現(xiàn)象？
答：（1）變電站內(nèi)的電流、電壓表和功率表的指針呈周期型的擺動，如有聯(lián)絡(luò)
線，表計的擺動最明顯。
（2）距系統(tǒng)振蕩中心越近，電壓擺動越大，白熾燈忽明忽暗，非常。
26.套管裂紋有什么危害？
答：套 管出現(xiàn)裂紋會使絕緣強度降低，能 造成絕緣的進一步損壞，直 至全部擊穿。
裂紋中的水結(jié)冰時也可能將套管脹裂。可 見套管裂紋對變壓器的安全運行很有威
脅。
27.單母線分段的接線方式有什么特點？
答：單母線分段的接線方式可以減少母線故障的影響范圍，提高供電的可靠性。
當(dāng)一段母線有故障時，分段斷路器在繼電保護的配合下，切除故障段，使非故障
母線保持正常供電。對于重要用戶，可以從不同的分段上取得電源，保證不中斷
供電。
28.兆歐表怎樣正確接線？
答：兆歐表的接線柱有三個，一個為"線路"（L），另一個為"接地'E,還有
一個為"屏蔽"（G）。測量電力線路的絕緣電阻時，"L"接被測線路上，"E"
接地線，。測量電纜的絕緣電阻，為使測量結(jié)果準(zhǔn)確，消除線芯絕緣層表面漏電
所引起的測量誤差，還應(yīng)將"G"接線柱引線接到電纜的絕緣紙上。
高壓兆歐表－－建議選用:日本日置HIOKI 3455高壓絕緣數(shù)字兆歐表
29.兆歐表的使用范圍有什么規(guī)定？
答：5 00V以下一般使用1000V搖表或500V搖表。5 00V以上一般使用2500V搖表。
500V 搖表/1000V 的搖表－－建議選用:kyoritsu 3005A數(shù)字兆歐表, Fluke 150
8 兆歐表
2500V 搖表－－建議選用:HIOKI 3455-20數(shù)字高壓兆歐表
30.測二次回路的絕緣應(yīng)使用多大的兆歐表？絕緣標(biāo)準(zhǔn)是多少兆歐？
答：測二次回路的絕緣電阻值最好是使用1000V 兆歐表，如果沒有1000V 也可用
500V 的兆歐表。其絕緣標(biāo)準(zhǔn)：運行中不低于 1 兆歐，新投入的，室內(nèi)不低于 20
兆歐，室外不低于10 兆歐。