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1、核电厂电气原理与设备课后题第一章无第二章 核电厂开关电器与导体1. 核电厂一次设备的作用及构成？答：一次设备是直接生产和输配电能的设备。主要包括：（1）发、变、送、用电设备：发电机、变压器、电缆、电动机等； (2)汇集和分配电能的设备：母线 （3）开关设备：断路器、隔离开关以及各种低压开关电器； （4）限制短路电流和防雷设备：限流电抗器、避雷器等； （5）将一次电路与二次电路相联系的设备：互感器。2. 核电厂二次设备的作用及构成？答：二次设备是对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的辅助设备。主要包括：（1）仪表和信号装置； （2）继电保护和自动装置； （3）远动装置和控制装置。3. 核电
2、厂的电气设备在安全上是如何分级的？答：分为安全及设备、安全相关设备和非安全重要设备。4. 电弧是如何形成的？答：当开关电器分闸是，它的触头间的气体在最初是绝缘的，气体从绝缘状态转变为导电状态，存在一个游离过程。游离是使电子从围绕原子核运动的轨道中解脱出来，成为自由电子。而中性原子失去一个外层轨道的电子，就转变成一个正离子。触头间因为游离态而形成大量的自由电子和离子，产生光和热，转变为导电状态，形成电弧。电弧就是一种游离放电现象。5、 简述交流电弧的熄灭条件。答：在零休期间，弧隙的输入能量恒小于输出能量，因而无热积累；在电流过零后，恢复电压又不足以将已形成的弧隙介质击穿。（百度的）6. 熔断器的
3、作用是什么？低压熔断器分几类？答：熔断器的作用是用来保护线路或电气设备，使其在短路或过负荷时免收损坏。种类：瓷插式、螺旋式、密闭管式和有填料管式等。7. 简述熔断器的主要参数及选择。答：主要参数：（1)额定电压：熔断器长期工作时和分断后能够耐受的电压，一般等于或大于电气设备的额定电压。（2） 额定电流：熔体长期通过而不会熔断的电流值。（3） 极限分断能力：熔断器在规定的额定电压和功率因数（时间常数）的条件下，能分断的最大电流值。熔断器的选择：选择的原则：设备正常工作（设备启动）时不熔断，当过大电流和短路电流时熔断。（1） 无启动过程的平稳负载（照明、电阻电炉） 是熔断器额定电压；是线路额定电压
4、；熔断器额定电流；负载额定电流。(2) 单台长期工作的电动机：(3) 多台电动机多台电机中容量最大的一台电机的额定电流；是其余电动机额定电流之和。8. 什么是熔断器的安秒特性曲线？答：熔件熔断时间与通过电流的关系成为熔断器的保护特性，此特性用曲线表示，称为熔断器的安秒特性曲线。9. 简述低压断路器的分类及结构。答：分类：配电保护型、电动机保护型、家用保护型、剩余电流保护型。结构：触头、操作机构、灭弧装置、脱扣器。10. 简述高压断路器在电力系统中的作用及分类。答：作用：控制作用、保护作用。根据控制和保护的对象不同分类：发电机断路器、输电断路器、配电断路器、控制断路器。按断路器的原理分类：油断路
5、器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器、固体产气断路器。11. 真空断路器有什么特点？它的灭弧室有哪些部件构成？答：特点：触头在真空中关合、开断，具备良好的灭弧特性，适宜频繁操作，电气寿命长，运行可靠性高，维护工作量小，不检修周期长。构成：动导电杆、扭转保护环、波纹管、端盖、波纹管屏蔽罩、玻璃绝缘外壳、屏蔽筒、触头、静导电杆。12. 断路器有什么特点？它是如何分类的？答：特点：断路器端口耐压强度高，开断容量大、电气寿命长、检修周期长、操作所需操动能量小、分合闸特性好。分类：按使用地点分为敞开式和全封闭组合电器； 按结构分为绝缘子支柱型和落地罐式； 按灭弧方式分为双压式和单压
6、式； 按触头动作方式分为定开距和变开距。13. 断路器的操动机构的作用是什么？答：断路器的操动机构接到断路器的分闸或合闸命令后，将能量转变为电磁能（或弹簧势能、重力势能、气体或液体的压缩能），传动机构将能量传给提升机构。14. 简述隔离开关的用途及特点。答：用途：（1）隔离设备和线路与高压电源隔开，以保证检修人员和设备的安全； （2）通断电压互感器励磁电流、线路和母线的电容电流等； （3）用于双母线或旁路母线的负荷改变运行方式。特点：（1）具有明显的断开点与信号标记，使运行或检修人员能清楚确认开关分、合状态； （2）断口绝缘稳定可靠，其绝缘水平要高于断路器，以保证工作人员的安全。 （3）隔离开
7、关不能切断负荷电流与短路电流，在和断路器配合使用时要有机械或电气的闭锁，以确保操作顺序正确：先分断路器后分隔离开关，隔离开关先和断路器后合。 （4）隔离开关带有接地开关时，隔离开关与接地开关之间应有机械或电气闭锁，即隔离开关闭合式，不能合接地开关；接地开关合闸时，不能合隔离开关。15. 在高压断路器和隔离开关之间为什么要设联锁装置？答：由于隔离开关不能切断负荷电流与短路电流，因此在高压断路器合隔离开关之间配合使用时要有机械或电气的闭锁，以确保操作顺序正确：先分断路器后分隔离开关，隔离开关先和断路器后合。16. 隔离开关是如何分类的？答：分类:（1） 按绝缘支柱的数目可分为单柱、双柱、三柱和V型
8、；（2） 按极数可分为单极、三极式；（3） 按隔离开关的运行方式可分为水平旋转、垂直旋转、摆动、插入式；（4） 按操动机构可分为手动、电动、气动、液压式；（5） 按使用地点可分为户内、户外式。17. 真空接触器有哪些优点？它的操动机构有几种？答：优点：（1） 真空接触器截流值小，一般小于0.5A；（2） 触头抗磨能力强，维修周期长、工作量小；（3） 可频繁操作；达到每小时2000次分合闸动作；（4） 寿命长；电气寿命为30万次，机械寿命100万次；（5） 体积小、重量轻、不爆炸、不污染环境。操动机构：电磁式操作机构、弹簧式操作机构。18. 封闭母线有什么作用和优点？它是怎么分类的？答：（1）减
9、少接地故障，避免相间短路；（2） 消除了雨水、潮气、尘埃对母线支撑绝缘子绝缘水平的影响；（3） 由于金属外壳的屏蔽作用，降低了涡流感应对钢构架、建筑物钢筋的发热；改善了母线和绝缘子短路时的受力情况；（4） 采用干燥空气微正压运行方式，可防止绝缘子结露，提高运行的稳定性，同时为母线强迫冷却创造了条件；（5） 封闭母线由于工厂成套生产，施工安装简便，占据空间小，运行维护工作量小。分类：按外壳电气连接方式的不同可分为分段绝缘式、全连式和带限流电抗器的全连式三种。按冷却方式可分为自然冷却和强迫冷却封闭母线。19. 简述电气贯穿件的用途。答：在正常和各种事故工况下，包括：地震和失水事故情况下，电气贯穿件
10、应能够保证反应堆安全壳的完整性，防止放射性物质外泄，同时，维持安全壳内外的电气和信号的连续性。20. 简述电气贯穿件的结构。答：电器贯穿件主要由筒体、安全壳内外侧的端子箱、导体组件、密封材料等构成。21. 电器贯穿件密封体现在哪几个方面？答：（1）导体组件的密封性； （2）导体组件和贯穿件筒体的密封性；（3） 贯穿件筒体和安全壳的密封性；（4） 贯穿件密封性的检测。22. 简述避雷器的分类。答：避雷器按照结构可分为：保护间隙、管型避雷器、普通阀式避雷器、磁吹避雷器、金属氧化物避雷器等类型。23. 氧化锌避雷器的优点有哪些？答：（1）无间隙，正常情况下，氧化锌电阻片相当于绝缘体，工作电压不会使氧
11、化锌电阻片烧坏，可以不用串联火花间隙。结构简单，体积小，重量轻。（2） 无续流；（3） 设备承受过电压能量低；（4） 通流容量大；（5） 在绝缘配合方面可以做到陡波、雷电流和操作波的保护裕度接近一致。第三章 成套配电装置1. 低压开关柜分几类？主要特点是什么？答：低压开关柜按其结构特点可分为开启式和封闭式两种。开启式开关柜带电母线外漏，电器元件集中安装在固定的支架上，相互不隔开。这种配电装置结构较简单造价较低。封闭式配电屏其带电母线、开关、测量仪表等均用小间阁隔开，比较安全，但结构复杂，造价高。2. 简述固定式低压开关柜与抽屉式开关柜的结构特点。答：固定式低压开关柜的结构特点：（1） 结构设计
12、合理，柜体采用通用柜形式，构架8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，并有20模的安装孔，通用系数高；（2） 充分考虑散热问题；（3） 防护性能好，柜体的防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求在IP20-IP40之间选择。（4） 电路配置安全结构新颖、合理、电气接线方案切合实际，系列性、实用性强，防护等级等特点，具有分断能力高，动、热稳定性好，运行安全可靠等优点；（5） 采用离墙安装，正面操作，双面维修。抽屉式开关柜的结构特点：框架结构具有高度的灵活性，基本属于免维护产品，柜体内可安装不同的标准元件，以满足各种使用功能。设计和选用的材料均能在大限度防止电弧故障的产生，一旦发生故障能在短时间熄灭，同
13、时故障下不影响相邻间隔的设备正常工作。3. 各类中压开关柜是如何进行分类的？答：开关柜是金属封闭开关设备的简称，金属封闭开关柜按柜内间隔室的构成可分为：半封闭式、箱式、间隔式、铠装式。按柜内绝缘介质，可分为：空气绝缘、复合绝缘、气体绝缘。从中压断路器安装方式分类：固定式、移开式。4. 简述中置式金属铠装开关柜的结构特点。答：中置式金属铠装开关柜由固定的柜体和断路器手车组成，固体一般分为四个小室，分别是母线室、断路器室、电缆室、低压室。开关柜可以采用不同方案进行配置，可以作为进线柜、出线柜、母联柜、计量柜、隔离柜等功能，手车可以配置负荷开关、断路器、真空断路器、真空接触器、隔离手车、计量互感器等
14、设备。5. 中置式金属铠装开关柜的防止误操作闭锁有哪些？答：（1）开关在分闸状态时，才可以进行由试验/隔离位置向运动位置移动，反向运动也可；（2） 接地开关在合闸状态时，断路器不能由试验/隔离位置向运行位置移动；（3） 手车在试验位/隔离位或移开状态，接地开关才能合闸，开关在工作位或中间位置时，不能进行地刀合闸操作，防止带电合地刀；（4） 手车必须到达试验位或运行位时，断路器才能合闸；（5） 手车在试验位或运行位没有控制电源时，断路器不能进行合闸，只能进行分闸操作；（6） 手车移开后，断路器室活门可以用挂锁锁定；（7） 电缆室柜门，只有接地开关合闸时，电缆室门才允许被打开，且只有关闭电缆门后，
15、接地开关才允许被分闸；（8） 除了本柜内部的闭锁装置，开关柜间也存在连锁，如只有整段母线所有的馈线开关都在试验位，母线地刀方可解锁操作；（9） 此外开关柜还有些装置可以采用挂锁的方式进行闭锁，如活门、地刀操作孔、断路器手车操作孔。6. 简述中压接触器-熔断器组合电器特点及适用场所。答：具有很高的可靠性，节约长期性投资可观，具有明显的经济效益。适用于电动机的频繁启动和变压器、电容器的频繁投切。7. 简述GIS封闭组合电器的优缺点。答：优点：（1） 大量节省配电装置所占的面积和空间，电压越高效果越显著；（2） 运行可靠性高；（3） 运行维护工作量小，设备检修周期长，几乎在使用寿命内不需要解体检查；（4） 环境保护好，无静电感应和电晕干扰，噪声水平低；（5） 适应性强；（6） 安装调试容易。缺点：（1） 对材料性能、加工精度和装配工艺要求高；（2） 需要专门的气体系
