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1、第一章1.主要的发电方式：凝汽式发电厂（火力发电厂）、水力发电厂、核电厂、其它发电方式（如地热、太阳能、潮汐能、风力发电厂、垃圾发电厂、 煤矸石）2.为什么高压输电？ 输电线路最主要的损耗是线损，相比其它损耗的来说，线损比其它的要高几个量级。 线损最主要的原因就是因为线路的阻抗，包括材料的阻抗以及各个接头的接触阻抗。阻抗又比容抗和感抗造成的损耗高几个量级。在阻抗不变的情况下,电流越低,损耗越小。在所传输的功率相等的情况下，较高的电压可以获得较低的电流。因此,提升传输的电压，可以减少传输的电流,也就可以减少线损。3.直流输电和交流输电差别直流输电优点：(1)线路造价低，损耗少。直流输电线路电容不
2、起作用，不存在充电功率，无需并联电抗器。(2) 输送容量大。直流输电可利用整个导线的横截面积,相同的导线用直流电输送容量比交流大得多。1.52倍）(3)不存在稳定性问题。直流输电线路没有电抗，因而不存在交流输电中的稳定性问题。(4)可实现非同步联网。由于整流和逆变的隔离作用，直流输电系统无需同步运行。不会发生故障传递。(5)快速可控。直流输电系统的有功功率大小和方向以及换流器消耗的无功功率均由控制系统快速控制。直流输电缺点：(1)换流站造价高。直流输电系统换流站设备种类繁多，造价高，运行维护复杂。(2)换流器消耗无功多。换流器在换流过程中消耗大量无功。(3)产生大量谐波。(4)难以灭弧。交流输
3、电优点：（1）利用交流发电机可以很经济方便地把机械能，化学能等其他形式的能转化为电能（2）交流电可以通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大方便。 （3）交流变电站造价比换流站造价更低廉。交流输电缺点：（1）输送距离受限制。由于交流输电线路的对地电容，当交流电缆超过一定距离时，电缆全部负荷都被电容电流占用。（2）稳定性问题。电抗随着交流电路的频率而变化，并引起电路电流与电压的相位变化。（3）受联网影响。交流输电容易发生故障传递，从而导致大面积停电事故。4一次设备：生产和分配电能的设备生产和转换电能的设备：发电机、电动机、变压器；接通和断开电路的开关设备：断路器、隔离开关、熔断器、接 触器及低
4、压开关等；限制故障电流和防御过电压的电器：电抗器、避雷器；接地装置；载流导体：母线、电缆等；此外还有补偿设备、互感器等。5.二次设备：对一次设备进行测量.控制.监视.保护的设备互感器（电流/电压互感器）；测量仪表（电压表/电流表/功率表等）继电保护和自动装置直流设备（直流发电机组/蓄电池等保护和事故用电）6.冷/热/明/暗备用第二章1.发电机原理转子由原动机（汽轮机/水轮机）拖动旋转，通以励磁电流（直流电）产生旋转的转子磁场，切割定子绕组（即定子线圈切割磁力线），使磁通方向发生变化。转子旋转一周，定子线圈中感应电势的方向就改变一次，即产生交变感应电势，此时，定子线圈外接负载形成回路，则定子线圈
5、中就有电流流过，也会产生一个定子磁场。供给转子线圈直流电是一台与发电机转子同轴的励磁发电机。2.发电机转子转子: 在转子励磁绕组中输入直流电流，产生转子磁场。 同轴直流发电机（励磁机）/直流电源集电环和电刷励磁绕组 3.发电机定子定子：导磁的定子铁芯和导电的定子绕组组成。（在定子线圈中通过电流时，产生定子磁场。 ）因为定子铁芯内的磁通是在不停的变化，为防止涡流损耗，定子铁芯采用多层硅钢片叠成，硅钢片涂绝缘漆相互绝缘。4功率损耗包括哪些？发电机的功率损耗主要包括：铜损，铁损，励磁损耗，机械损耗，附加损耗，大容量发电机可达95%以上，小容量在90%以下。PS. 氢冷发电机效率最高，空冷发电机效率次
6、之，水冷发电机效率最低。 铁损：因磁滞损耗和涡流损耗产生的铁芯中的功率损耗。铜损：绕组铜线因电阻产生的功率损耗。5.集电环、电刷作用集电环作用：在发电机中，集电环是转子线圈的接线端，是将励磁的直流电通过碳刷与该2个环接触输送给转子激磁的。电刷作用：1）将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流) 2）将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流) 3）将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压 4）改变电流方向(在整流子电机中，电刷还起着换向作用)6.发电机冷却介质主要的冷却介质是氢气与水，也有用空气。7.变压器原理利用电磁感应原理U1和U2分别为一
7、次、二次绕组的电压N1和N2分别为一次、二次绕组的匝数8变压器结构由铁芯与套在铁芯上的两个绕组组成，铁芯由导磁性能好、磁滞损耗小的材料制成。（与电源相连的线圈为一次绕组，接收交流电能;与负载相连的线圈为二次绕组,送出交流电能。 U1为输入一次绕组的电压，N1为一次绕组的匝数， U2为二次绕组输出的电压，N2为二次绕组的匝数。）9.储油柜作用1）当变压器油热胀时，油由油箱流向储油柜；2）当变压器油冷缩时，油由储油柜流向油箱。3）有的油枕里还装有隔膜或胶囊或金属膨胀盒，防止油和空气接触而被氧化和受潮。4）油枕上装有油标管，用以观察油位的变化。5）油枕下部设有集泥器，其作用是收集油中沉淀下来的机械杂
8、质、油泥和水分。集泥器下部设有排污阀门。10.变压器冷却方式（3种即可）变压器的冷却方式主要有自然风冷却、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷变压器、SF6充气式变压器等。10.母线概念及作用母线：在发电厂和变电站的各级电压配电装置中，将发电机、变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体。母线的作用：汇集、分配和传送电能。11.母线按照截面形状分类矩形截面母线、圆形截面母线、槽形截面母线、管形截面母线12.矩形截面母线和圆形截面母线相比，趋肤效应的不同由于交流集肤效应（表面电流比中间电流大，即集中在电线表面流过）的影响，矩形截面电阻小，损耗小。矩形截面
9、母线与相同截面积的圆形母线相比，散热条件好，冷却条件好、集肤效应较小。（因此，在相同的截面积和相同的容许温度条件下，矩形截面母线要比圆形截面母线的容许工作电流大，或者是同一容许工作电流下，矩形截面母线的截面积要比圆形截面母线的截面积小。矩形母线要比实心圆形母线所消耗的金属量少。）矩形母线有角，易引起尖端放电，故广泛采用圆形母线；又因为集肤效应，故又可把母线中间部分去掉，变为管形母线。另外，把很多小圆导线绞在一起，使有效直径增大，强度增加，导流量增大。13为什么母线分相封闭？优点：（1）运行安全、可靠性高 各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，不受自然环境和外物的影响，杜绝了相间短路事故，同时外
10、壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。（2）母线附近钢构件中的损耗和发热显著减小 三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的10%以下，壳外钢构发热可忽略不计。（3）短路时母线之间的电动力大为减小 当母线通过三相短路电流时，由一相电流产生的磁场，经其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁场再进入别相外壳时，还将受到该相外壳涡流的屏蔽作用，使进入壳内磁场明显减弱，作用于该相母线电动力一般可减小到敞露母线电动力的1/4左右。同时，各壳间电动力也减小很多 （4）母线和外壳之间可兼作强迫冷却介质的通道，可大大提高母线的载流量。14.电动
11、力第三章1电弧概念当开关电器开断电路时，电压和电流达到一定值时，触头刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的白光，称为电弧。电弧是一种气体游离放电（带电质点）现象。2.电弧的组成阴极区、阳极区和弧柱区3.电弧的形成4.电弧靠什么维持？热游离5.复合概念复合是正、负带电质点相互结合变成不带电质点的现象。6.直接复合、间接复合7.扩散的概念和分类概念：扩散是弧柱中的带电质点逸出弧柱以外，进入周围介质的现象。分类：温度扩散、浓度扩散、利用吹弧扩散8.直流电弧的特性定义：在直流电路中产生的电弧叫直流电弧。电弧电压阴极区压降弧柱压降阳极区压降9.直流电弧伏安特性从电路角度看，直流电弧是一非线性电阻，阻值随电流
12、及其它因素而改变。起弧后电压平衡方程式为：当游离与去游离处于动态平衡，电弧稳定燃烧，则，是电路伏安特性 ，是电弧静伏安特性10.曲线图a、直流电弧的稳定燃烧点 直流电弧的稳定燃烧点也称工作点。让触头保持一定距离，电弧燃烧达到稳定状态后，电流不随时间变化。两条曲线交于A、B两点，此两点既满足了电路的要求(电弧外部条件)，又满足了电弧静伏安特性的要求(电弧内部条件)。B点称为稳定燃烧点；A点称为视在稳定燃烧点。电弧伏安特性曲线负阻性：电流增大，电弧电压减小，电阻减小。b、直流电弧的熄灭条件提高电弧静伏安特性，使它与 曲线无交点，则电弧熄灭。可知直流电弧熄灭条件为：此式说明，当电源电压不足以平衡稳态
13、电弧电压及线路电阻压降时，电弧电流减小直至熄灭。当两曲线相切时，为电弧燃烧。11.直流电弧的熄灭方法1）拉长电弧（增大电弧电压）2）开断电路时在电路中逐级串入电阻，增大回路电阻3）在断口上装灭弧栅：将长弧变成多个短弧（金属灭弧栅分割），增大电弧电压。4）流体介质冷却吹弧5）狭缝灭弧6）提高气体介质压力12.交流电弧伏安特性在交流电路中，电流瞬时值随时间变化，因而电弧的温度、直径以及电弧电压也随时间变化，电弧的这种特性称为动特性。由于弧柱的受热升温或散热降温都有一定过程，跟不上快速变化的电流，所以电弧温度的变化总滞后于电流的变化，这种现象称为电弧的热惯性，导致电阻变化滞后于电流。经过对图2-2的
14、分析，可见交流电弧在交流电流自然过零时将自动熄灭，但在下半周随着电压的增高，电弧又重燃。如果电弧过零后，电弧不发生重燃，电弧就此熄灭。如图为交流电弧在一周内的伏安特性。图中箭头方向表示了电流变化和方向。从O点开始，因电弧还未产生，所以随着电压的增加只有小量的由阴极发射产生的电流。到A点时电弧点燃，再随着电流的增大，电弧电阻减小，电弧压降也下降，直到B点，此时弧电流达到峰值。在B点后随着电流的减小，弧电阻增加，电弧压降上升。变化到C点时，电弧电流趋近于零，电压达到熄弧电压，电弧熄灭。当电流过零点后，在第三象限重复上述规律。13.交近阴极效应在交流电弧电流过零后弧隙几乎立即出现一定的介质强度的现象
15、，称为交流电弧的近阴极效应。14.交流电弧熄灭条件如果弧隙介质强度在任何情况下都高于弧隙恢复电压，则电弧熄灭；反之，如果弧隙恢复电压高于弧隙介质强度，弧隙就被击穿，电弧重燃。因此，交流电弧的熄灭条件为： Uj（t） Uhf（t） Uj（t）弧隙介质强度 Uhf（t）弧隙恢复电压15.交流电弧的灭弧方法1）提高触头的分闸速度（为了加强冷却，抑制热游离，增强去游离，在开关电器中装设专用的灭弧装置或使用特殊的灭弧介质，以提高开关的灭弧能力。）eg. CT19BN(35KV)真空断路器弹簧操作机构2）采用多断口（并联大电容实现多断口均压）3）吹弧（用油气吹弧、用压缩空气或六氟化硫气体吹弧、产气管吹弧）4）短弧原理灭弧（金属灭弧栅熄弧）5）利用固体介
