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1、1、 电气工程概念：电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，、 电气工程概念：电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术， 以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术 2、电气工程学科的五个分学科、电气工程学科的五个分学科: 电力系统及其自动化技术电力系统及其自动化技术 电机与电器及其控制技术电机与电器及其控制技术 高电压与绝缘技术高电压与绝缘技术 电力电子技术电力电子技术 电工新技术电工新技术 3、 （、 （1）开关电器用途与区别：）开关电器用途与区别： 1 断路器：电力网正常工作和发生故障时关合和开断电路。断路器：电力网
2、正常工作和发生故障时关合和开断电路。 2 隔离开关：将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。隔离开关：将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。 3 熔断器：电路发生故障或短路时熔断器：电路发生故障或短路时,依靠熔件的熔断来开断电路。依靠熔件的熔断来开断电路。 4 低压控制电器：接通和分断低压交、直流的控制电路。低压控制电器：接通和分断低压交、直流的控制电路。 （2）开关电器技术参数）开关电器技术参数 1 额定电压：额定电压是指开关电器设计时所采用的标称电压。额定电压：额定电压是指开关电器设计时所采用的标称电压。 2 额定电流：开关电器在额定频率下能长期通过而各个金属部分和绝缘部
3、分的温升额定电流：开关电器在额定频率下能长期通过而各个金属部分和绝缘部分的温升 不超过长期工作时最大容许温升的最大标称电流。不超过长期工作时最大容许温升的最大标称电流。 3 额定短时耐受电流（热稳定电流）：额定短时耐受电流是高压开关电器在规定时间内能够通过而其 温升不超过规定条件的最大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流热效应的能力。 额定短时耐受电流（热稳定电流）：额定短时耐受电流是高压开关电器在规定时间内能够通过而其 温升不超过规定条件的最大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流热效应的能力。 4 额定峰值耐受电流：额定峰值耐受电流是指开关电器在规定条件下能够通过，而不发生机械损坏的 最
4、大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流电动力效应的能力。 额定峰值耐受电流：额定峰值耐受电流是指开关电器在规定条件下能够通过，而不发生机械损坏的 最大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流电动力效应的能力。 4、真空断路器概念：利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器称为真空断路器、真空断路器概念：利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器称为真空断路器 真空断路器优点 ： 真空断路器要求操动机构提供的能量小，电弧电压低，能量小，开断时触头损耗小，真空断路器优点 ： 真空断路器要求操动机构提供的能量小，电弧电压低，能量小，开断时触头损耗小， 灭弧效果很好，允许频繁操作，触头的行程小，动作速
5、度快。灭弧效果很好，允许频繁操作，触头的行程小，动作速度快。 真空断路器触头类型：圆盘形触头（结构简单、易于制造；只能在不大的电流下维持电弧为扩散型，真空断路器触头类型：圆盘形触头（结构简单、易于制造；只能在不大的电流下维持电弧为扩散型， 用于开断电流要求不大的真空开关和真空接触器上） 、横向磁场触头、纵向磁场触头用于开断电流要求不大的真空开关和真空接触器上） 、横向磁场触头、纵向磁场触头 触头材料特点：耐弧性能好、截断电流小、抗熔焊性能好、含气量低触头材料特点：耐弧性能好、截断电流小、抗熔焊性能好、含气量低 真空断路器屏蔽罩作用：真空断路器屏蔽罩作用： （1）有效地防止金属蒸气喷溅到绝缘外壳
6、的内表面，避免内表面绝缘性能下降。）有效地防止金属蒸气喷溅到绝缘外壳的内表面，避免内表面绝缘性能下降。 （2）屏蔽罩可使交流电流过零时，灭弧室内剩余的金属蒸气和导电粒子径向快速地扩散到屏蔽罩 上冷却、复合和凝结，有利于电流过零后弧隙介质强度的提高。 ）屏蔽罩可使交流电流过零时，灭弧室内剩余的金属蒸气和导电粒子径向快速地扩散到屏蔽罩 上冷却、复合和凝结，有利于电流过零后弧隙介质强度的提高。 （3）提高触头间绝缘强度。）提高触头间绝缘强度。 5、波纹管：液压成型波纹管，工作行程为自由长度的、波纹管：液压成型波纹管，工作行程为自由长度的 20%-30%，寿命为数万次，寿命为数万次 薄片焊接成型波纹管
7、，工作行程为自由长度的薄片焊接成型波纹管，工作行程为自由长度的 60%以上，寿命为几百万次以上，寿命为几百万次 6、变压器损耗、变压器损耗p 变压器效率变压器效率 7、变压器分类、变压器分类 8、三相变压器的磁路结构、三相变压器的磁路结构 三相组式变压器三相组式变压器 三相芯式变压器三相芯式变压器 9、 钟时序法、 钟时序法 三相变压器和三相变压器组可以连接成星形、 三角形和曲折形。 对应于高压和低压侧分别用三相变压器和三相变压器组可以连接成星形、 三角形和曲折形。 对应于高压和低压侧分别用 Y、 D、 Z 和和 y、d、z 来表示。当有中性点引出时，用来表示。当有中性点引出时，用 YN 、
8、ZN和和 yn 、 zn表示。一、二次侧感应的相、线电 压总是相差 表示。一、二次侧感应的相、线电 压总是相差 30 度的倍数。度的倍数。 若规定高压侧绕组的某感应线电压相量始终指向钟表的若规定高压侧绕组的某感应线电压相量始终指向钟表的 12 点，则低压侧绕组所对应的感应线电 压相量所指的小时数就称为标号。 （钟时序法） 点，则低压侧绕组所对应的感应线电 压相量所指的小时数就称为标号。 （钟时序法） 10、 变压器并联运行条件：变压器并联运行条件： （1）各台变压器的一、二次侧的额定电压相同，变压器连接组的标号相同。）各台变压器的一、二次侧的额定电压相同，变压器连接组的标号相同。 （2）各台变
9、压器的阻抗电压相对值相等，各变压器的短路阻抗幅角相等。）各台变压器的阻抗电压相对值相等，各变压器的短路阻抗幅角相等。 11、我国制定的容量配合标准：按高压、中压、低压顺序有、我国制定的容量配合标准：按高压、中压、低压顺序有 100/100/100、100/50/100、100/100/50 （以变压器额定容量百分数表示）三种，二、三次绕组一般不能同时满载运行。（以变压器额定容量百分数表示）三种，二、三次绕组一般不能同时满载运行。 12、自耦变压器优缺点：、自耦变压器优缺点： 优点：用料省，体积小，效率高，造价低；优点：用料省，体积小，效率高，造价低； 缺点：自耦变压器变比的减小会使自耦变压器的
10、短路阻抗值减小，短路故障电流增大。缺点：自耦变压器变比的减小会使自耦变压器的短路阻抗值减小，短路故障电流增大。 13、电流互感器（、电流互感器（TA） 电流互感器工作原理图电流互感器工作原理图 使用注意事项使用注意事项 （1）电流互感器二次侧绕组绝对不允许开路。）电流互感器二次侧绕组绝对不允许开路。 （2）电流互感器的二次侧绕组和外壳必须可靠接地，以防止因绝缘击穿而危害人身安全）电流互感器的二次侧绕组和外壳必须可靠接地，以防止因绝缘击穿而危害人身安全 电压互感器电压互感器(TV) 电压互感器按工作原理可分为电磁式电压互感器和电容式电压互感器。电压互感器按工作原理可分为电磁式电压互感器和电容式电
11、压互感器。 电压互感器工作原理图电压互感器工作原理图 使用注意事项：使用注意事项： （1）电压互感器的二次侧绕组绝对不允许短路。）电压互感器的二次侧绕组绝对不允许短路。 （2）电压互感器的二次侧绕组和铁芯必须可靠接地。）电压互感器的二次侧绕组和铁芯必须可靠接地。 （3）电压互感器的二次侧负载不易接太多，以免降低负载阻抗，影响测量准确性。）电压互感器的二次侧负载不易接太多，以免降低负载阻抗，影响测量准确性。 14、电力电容器的用途、电力电容器的用途 ： 应用在电力系统中的电容器称为电力电容器，其基本功能是存储电能（电荷） ，可用来实现对电 网的无功补偿（限制功率因数下降） 、滤除高次谐波（限制高
12、次谐波电流）等功能，对提高电能质量、 提高电网运行的经济性、可靠性有重要的作用。 应用在电力系统中的电容器称为电力电容器，其基本功能是存储电能（电荷） ，可用来实现对电 网的无功补偿（限制功率因数下降） 、滤除高次谐波（限制高次谐波电流）等功能，对提高电能质量、 提高电网运行的经济性、可靠性有重要的作用。 性能指标：性能指标： 损耗正切角损耗正切角 tan（tan=P/Q)； 自放电时间常数自放电时间常数 T（T=RC） ；） ； 耐压性和比特性。耐压性和比特性。 耐压性和比特性：电力电容器出厂前必须经过各种测试，其中极间耐压试验和极对壳耐压试验十分重 要，其性能的好坏将直接影响到投入运行后电
13、容器的可靠性和安全性。比特性是表征电力电容器质量与容 量关系的一个参数，单位为 耐压性和比特性：电力电容器出厂前必须经过各种测试，其中极间耐压试验和极对壳耐压试验十分重 要，其性能的好坏将直接影响到投入运行后电容器的可靠性和安全性。比特性是表征电力电容器质量与容 量关系的一个参数，单位为 kg/kvar。 15、并联电力电容器的补偿原理、并联电力电容器的补偿原理 ： 电力系统中的感性负载较大时，会使母线上的电流滞后电压一定的电角度电力系统中的感性负载较大时，会使母线上的电流滞后电压一定的电角度,称之为功率因数角。 角的增大会增加系统的无功功率，造成电力系统及用户设备容量的浪费。采用并联电力电容
14、器可以 提高功率因数、降低线路损耗。 称之为功率因数角。 角的增大会增加系统的无功功率，造成电力系统及用户设备容量的浪费。采用并联电力电容器可以 提高功率因数、降低线路损耗。 16、雷闪放电与过电压：、雷闪放电与过电压： 雷闪过电压：发生雷闪时，除了会产生直击雷过电压之外，还会在输电线路中出现感应过电压，雷闪过电压：发生雷闪时，除了会产生直击雷过电压之外，还会在输电线路中出现感应过电压， 这两种过电压均会对输电线路和电力设备造成危害。这两种过电压均会对输电线路和电力设备造成危害。 避雷装置：避雷装置是一种接地良好的导电装置，可用来保护物体免遭雷击，它主要由引雷装置、避雷装置：避雷装置是一种接地
15、良好的导电装置，可用来保护物体免遭雷击，它主要由引雷装置、 接地装置和连接它们的引下线组成。接地装置和连接它们的引下线组成。 按照引雷装置的形式，避雷装置可分为避雷针、避雷线和避雷带。按照引雷装置的形式，避雷装置可分为避雷针、避雷线和避雷带。 A 2 I 1 I 接负荷 2 U 1 U接负荷 V 避雷器：避雷器实质上是一种放电器，可优先于被保护电器放电动作，限制由线路传来的雷电避雷器：避雷器实质上是一种放电器，可优先于被保护电器放电动作，限制由线路传来的雷电 冲击电压和操作过电压，完成保护后迅速恢复原来对地绝缘的状态，准备下次保护动作，冲击电压和操作过电压，完成保护后迅速恢复原来对地绝缘的状态
16、，准备下次保护动作， 同时使系统恢复正常工作状态。同时使系统恢复正常工作状态。 17、避雷器的伏秒特性、避雷器的伏秒特性: 指避雷器的绝缘介质在不同幅值冲击电压作用下，冲击电压值与放电时间之间的关系曲线，它是综合 衡量避雷器保护效果的重要依据。 指避雷器的绝缘介质在不同幅值冲击电压作用下，冲击电压值与放电时间之间的关系曲线，它是综合 衡量避雷器保护效果的重要依据。 18、电抗器的作用：用于实现电力系统和工业用户的限流、无功补偿、移相等功能，对提高电能质量、电抗器的作用：用于实现电力系统和工业用户的限流、无功补偿、移相等功能，对提高电能质量、 提高电网运行的可靠性、降低系统的故障具有重要的意义。提高电网运行的可靠性、降低系统的故障具有重要的意义。 消弧线圈 ： 是一个带有铁芯的电感线圈，也称为中性点接地的电抗器。对于中性点不接地的电力系统，消弧线圈 ： 是一个带有铁芯的电感线圈，也称为中性点接地的电抗器。对于中
