電工基礎知識培訓問答

電工基礎知識培訓問答： 1.什么是功率因數？如何計算功率因數？
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，用
COS∮表示，在數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=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、負荷率是怎樣計算的？
利用率=日平均有功負荷/運行變壓器容量×COS∮×100％
負荷率=日平均有功負荷/日最高有功負荷×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
換，只是電場能轉換為磁場能或磁場能轉換為電場能，能量并沒有真正的消耗，
使能量轉換的功率，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線中的電流為線電流，用IA、IB、IC 表示。
5.三相對稱負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
么關系？
答：三相對稱負載接成星型時：（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，相位滯后對應相電流30°。
6.什么是相位？什么是相位差？
答：在正弦電壓的數學式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系。
7.什么是相位的超前、滯后、同相、反相？
答：在同一個周期內，一個正弦量比另一個正弦量早些或晚些到達零值（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到零值，但當一個達到正的最大值時，另一個達到
負的最大值，則這兩個正弦量的相位互差180°， 稱為反相。
8.什么是串聯諧振？有何危害？
答：在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗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，電路呈現純電阻性，這種現象叫
串聯諧振。當電路發生串聯諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻
抗最小，電流將達到最大值。
發生諧振時，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
因數，它代表電壓比。即UC/U 或UL/U。
品質因數是衡量諧振電路特性的一個重要參數。如電路中電抗越大，電阻越小，
則品質因數越高。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因數可達幾十甚至幾百。所以串聯諧振又叫電壓諧振。在電
力系統中，串聯諧振將會產生高出電網額定電壓數倍的過電壓，對電力設備的安
全造成很大危害。
9.什么是并聯諧振？有何危害？
答：在電容、電感并聯的電路里，如果電感線圈的電阻忽略不計，當電容的大小
恰好使電路中的電壓和電流同相位，即∮=0，使整個電路呈現電阻性，這種現
象稱為并聯諧振。
并聯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
并聯諧振也稱為電流諧振。
發生并聯諧振時，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 內達到最大
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 般根據系統電站或發電廠的相位來命名的，單 對于兩個供電系統的電站，
單純按照變電站或發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？
答：電 力系統中，用 戶功率因數的變化直接影響系統有功和無功功率的比例變化。
如果用戶的功率因數過低，勢必會使發電機降低功率因數運行，使它多發無功功
率，以達到功率平衡，而發電機多發無功功率，則會影響它的有功功率的輸出，
這是很不經濟的。因此，各供電部門對用戶負荷的功率因數都有一定的要求。此
外，提高用戶的功率因數，可以減少由于遠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 于用戶的功率因數的提高也可以減少電網中的電壓損失，
使用戶的受電電壓質量相應的提高。另一方面，由于用戶功率因數的提高還可以
節省用戶的電費開支。因此，提高用戶的功率因數，無論是整個電力系統，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可以改善電壓質量？
答：電力系統向用戶供電的電壓，是隨著線路所輸送的有功功率和無功功率變化
而變化的。當線路輸送一定數量的有功功率是，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 用戶功率因數提高以后，它 向電力系統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：系統在該方式下運行時，具有最小的短路阻抗值，發生短路
后產生的短路電流最大的一種運行方式。一 般根據系統最大運行方式的短路電流
來效驗所選用的電氣設備的穩定性。
最小運行方式：系統在該方式下運行時，具有最大的短路阻抗，發生短路后產生
的短路電流最小的一種運行方式。一 般根據系統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：在電介質中，若電場強度過大，使介質中的束縛電荷變為自由電荷而
發生導電、放電現象。如電容器兩極板間的電壓過高，極板間的介質就會擊穿。
絕緣電阻：是衡量介質絕緣性能好壞的物理量，它在數值上等于介質所具有的電
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.閃絡有什么危害？
答： 中性點不接地的電力線路，其絕緣子閃絡或嚴重放電時，將會導致架空線
路的一相接地或相間接地短路，以致產生電弧，燒毀導線及電氣設備。
16.什么是一次設備，二次設備？
答：直接生產和輸配電能的設備稱為一次設備，如變壓器、斷路器、隔離開關、
電抗器、避雷器、母線、電力電纜、電流及電壓互感器等。
對一次設備的工作進行監察、測量和操縱控制及保護的設備稱為二次設備，如儀
表，繼電器，控制電纜、自動控制及信號設備等。
17.電能的質量標準是什么？
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。
測量電能質量的儀器-上海帥寧儀器建議選用:福祿克Fluke f43B電能質量分析
儀,日本日置 hioki 3196 電力質量分析儀
18.什么是短路？三相系統中短路的基本類型有那些？
答：指電力系統正常運行情況以外的一切相與相之間的短接。
三相系統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.發生短路的主要原因有哪些？
答：發生短路的主要原因是由于各種因數（如過電壓、雷擊、絕緣老化、機械損
傷等）所至的電氣設備和載流導體的絕緣損傷。此外，電力系統的其他一些故障
也可能直接導致短路，如由風、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體等，都可能造成短路。
20.什么是過電壓？
答：電氣設備出現的暫時的，超過其工作電壓的不正常電壓，這種電壓升高的現
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部過電壓。
雷擊電氣設備而產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
雷過電壓。前者由于流經被擊物的雷電流造成的，后者由于電磁場的劇烈變化而
產生的。
當電網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生系統內
的單相電弧接地時，以及某些網絡發生諧振時都會出現過電壓。這種過電壓是由
于電網內部的原因造成，所以叫做內部過電壓。
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備和建筑物處在
它的保護范圍之內。
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.電力系統中高次諧波有什么危害？
答：可能引起電力系統內的共振現象；電容器或電抗器的過熱與損壞；繼電保護
裝置誤動；計量裝置不準確以及產生通訊干擾等。
測量中高次諧波的儀器－－建議選用: Fluke f43B 電能質量分析儀,hioki 319
6 電力質量分析儀
25.系統發生振蕩時有哪些現象？
答：（1）變電站內的電流、電壓表和功率表的指針呈周期型的擺動，如有聯絡
線，表計的擺動最明顯。
（2）距系統振蕩中心越近，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，為使測量結果準確，消除線芯絕緣層表面漏電
所引起的測量誤差，還應將"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高壓絕緣數字兆歐表
29.兆歐表的使用范圍有什么規定？
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數字兆歐表, Fluke 150
8 兆歐表
2500V 搖表－－建議選用:HIOKI 3455-20數字高壓兆歐表
30.測二次回路的絕緣應使用多大的兆歐表？絕緣標準是多少兆歐？
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。其絕緣標準：運行中不低于 1 兆歐，新投入的，室內不低于 20
兆歐，室外不低于10 兆歐。