《煤礦電工》試題庫之問答題

1、工礦企業(yè)的供電電壓如何選擇取決于哪些因素？

答：取決與企業(yè)附近電源的電壓等級，用電設(shè)備的電壓，容量及供電距離。

2、單母線分段結(jié)線有哪些特點(diǎn)？適用哪些電力用戶？

答：（1）電源進(jìn)線至少有兩路，各路電源互不影響，并分別接與不同的母線上，各段母線之間用聯(lián)絡(luò)開關(guān)連接。對于變電所的重要負(fù)荷，其配出線必須分別接在兩段母線上，構(gòu)成平行或環(huán)行供電方式，以防母線故障中斷供電，對只有一回路的其他負(fù)荷，分散接在兩段母線上，并盡量使兩母線負(fù)荷分配均勻。

（2）適用于出現(xiàn)回路不太多、母線故障可能性較少的變電所。大中型煤礦的變電所多采用這種接線方式。

3、在具有隔離開關(guān)和斷路器的控制電路中，如何進(jìn)行停、送電操作？

答：送電時，先合隔離開關(guān)，后合斷路器。停電時，先斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。

4、確定礦井供電方式的主要因素有哪些？

答：確定礦井供電方式的主要因素有井田的范圍、煤層埋藏深度、開采方式、礦井年產(chǎn)量、涌水量和井下負(fù)荷的大小等。

5、為什么要進(jìn)行負(fù)荷計算？

答：負(fù)荷計算是為電氣設(shè)備、輸電線路和繼電保護(hù)裝置的選擇提供重要的計算依據(jù)。負(fù)荷計算的準(zhǔn)確與否直接影響著供電設(shè)計的質(zhì)量。

6、提高自然功率因數(shù)有哪些方法？

答：（1）正確的選擇并合理使用電動機(jī)，使其不輕載或空載運(yùn)行。（2）合理選擇變壓器容量，適當(dāng)調(diào)整其運(yùn)行方式，盡量避免變壓器空載或輕載運(yùn)行。（3）對于容量較大，且不需調(diào)整的電動機(jī)（如礦井通風(fēng)機(jī)），盡量選用同步電動機(jī)，并使其運(yùn)行在過激狀態(tài)。

7、為什么要計算短路電流？

答：為選擇電氣設(shè)備和繼電保護(hù)裝置整定提供依據(jù)，使電力系統(tǒng)可靠、安全地運(yùn)行，將短路帶來的損失和影響限制在最小的范圍內(nèi)，必須正確地進(jìn)行短路電流計算。

8、說出查表法計算井下低壓電網(wǎng)兩相短路電流的方法步驟？

答：（1）繪制短路計算圖，并選定短路計算點(diǎn)；（2）通過查表計算確定各段電纜的換算長度；（3）求出短路點(diǎn)至變壓器二次側(cè)全部電纜的總換算長度L；（4）根據(jù)總換算和變壓器型號、變比、容量、在相應(yīng)的變壓器欄目下查出相應(yīng)的兩相短路電流值。

9、開關(guān)電器常用的滅弧方法有哪幾種？

答：（1）速拉滅弧法；（2）冷卻滅弧法；（3）吹弧滅弧法；（4）狹縫滅弧法；（5）長弧切短滅弧法；（6）多斷口滅弧法。

10、熔斷器的主要參數(shù)有哪些？

答：（1）熔斷器的額定電流；（2）熔體的額定電流；（3）熔斷器的極限斷路電流；（4）熔斷器的額定電壓。

11、互感器有哪幾種？各有什么作用？有哪些注意事項(xiàng)？

答：（1）互感器有兩類：電流互感器和電壓互感器。電流互感器也稱為儀用變流器。

（2）作用：A、隔離高低壓電路。B、擴(kuò)大二次設(shè)備的使用范圍。C、有利于二次設(shè)備的小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、有利于大規(guī)模的生產(chǎn)。

（3）注意事項(xiàng)：A、互感器的二次繞組及外殼均應(yīng)接地；B、互感器的極性一定要接正確，否則將影響測量，甚至將引起事故；C、電流互感器的二次側(cè)不得開路；電壓互感器的二次側(cè)不得短路。

12、高壓成套配電裝置的五防閉鎖是什么意思？

答：五防閉鎖是指開關(guān)柜有五個方面的安全功能。即：（1）防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳎唬?/SPAN>2）防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；（3）防止帶電掛接地線；（4）防止帶地線合閘；（5）防止誤入帶電間隔。

13、瓦斯和煤塵引爆的條件是什么？

答：當(dāng)瓦斯在5%-16%范圍內(nèi)，又遇到650℃-750℃度的高溫?zé)嵩淳蜁l(fā)生爆炸；瓦斯?jié)舛仍?/SPAN>8.2%-8.5%時最易引爆，瓦斯?jié)舛仍?/SPAN>9.5%時爆炸壓力最大。當(dāng)煤塵的粒度在1µm-1mm范圍內(nèi)，揮發(fā)指數(shù)在10%，懸浮在空氣中30g/m3-3000g/m3時，又遇到700℃-850℃的高溫?zé)嵩匆矔l(fā)生爆炸。

14、常用礦用防爆電氣設(shè)備有哪幾種？其標(biāo)記是什么？

答：（1）隔爆型電氣設(shè)備其標(biāo)記為“d ”。（2）增安型電氣設(shè)備其標(biāo)記為“e ”。（3）本質(zhì)安全型電氣設(shè)備其標(biāo)記為“i ”。（4）隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備其標(biāo)記為“di”。

15、礦用一般型高壓配電箱的作用是什么?

答：礦用一般型高壓配電箱可用于無煤塵與瓦斯突出的礦井底車場附近的中央變電所用來控制和保護(hù)電纜線路、礦用變壓器或高壓電動機(jī)。

16、礦用隔爆型高壓配電箱的作用是什么？

答：礦用隔爆型高壓配電箱用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下，作為配電開關(guān)或控制保護(hù)變壓器及高壓電動機(jī)。

17、礦用隔爆型高壓配電箱有哪些保護(hù)功能？

答：它的功能是具有漏電、過流、短路、絕緣監(jiān)視、失壓及操作過電壓保護(hù)。

18、在什么情況下，煤礦使用電抗器？

答：在礦山供電系統(tǒng)中當(dāng)井下中央變電所母線的短路容量超過井下高壓配電箱的額定斷流容量時，必須采取限制短路電流的措施，一般使用電抗器限制短路電流。

19、選擇高壓開關(guān)柜一次電路方案時，應(yīng)考慮哪些因素？

答：（1）考慮開關(guān)柜的用途；（2）考慮負(fù)荷情況；（3）考慮開關(guān)柜之間的組合情況；（4）考慮進(jìn)出線及安裝布置情況。

20、選擇低壓配電屏一次電路方案時，應(yīng)考慮哪些因素？

答：（1）保證對重要用戶供電的可靠性；（2）恰當(dāng)?shù)拇_定配電屏出線的控制保護(hù)方案；（3）確定配電屏進(jìn)線的控制保護(hù)方案。

21、架空線路的導(dǎo)線有哪幾種？各用于什么場合？

答：有銅絞線、鋁絞線、鋼絞線和鋼芯鋁絞線四種。（1）銅絞線，一般用于腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)；（2）鋁絞線，一般用在10KV 及以下線路；（3）鋼絞線，只用于小功率的架空導(dǎo)線、或作避雷線與接地裝置的地線；（4）鋼芯鋁絞線，用于機(jī)械強(qiáng)度要求高的輸電和配電線路上。

22、選擇導(dǎo)線截面的一般原則有哪些？

答：（1）按長時允許電流選擇；（2）按允許電壓損失選擇；（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇；（4）按機(jī)械強(qiáng)度選擇。

23、在選擇導(dǎo)線時，如果導(dǎo)線截面的某項(xiàng)校驗(yàn)不合格時，一般可以采用哪些措施？

答：（1）增大導(dǎo)線截面；（2）分散負(fù)荷，增加線路回路數(shù)；（3）移動變電所的位置，使其靠近用電設(shè)備；（4）更換大容量變壓器，或有條件時使變壓器并列運(yùn)行；（5）改變變壓器調(diào)壓抽頭，提高變壓器的二次電壓，但在設(shè)計時不易采用；（6）在礦井井下采用移動變電站；（7）提高額定電壓等級。

24、繼電保護(hù)裝置的作用是什么？

答：當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置能配合斷路器，自動地、有選擇地將故障部分?jǐn)嚅_，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時，繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)出信號，提醒工作人員及時采取措施。

25、電磁式電流繼電器的動作電流如何調(diào)節(jié)？

答：一種是平滑調(diào)節(jié)，即通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿來調(diào)節(jié)；另一種是級進(jìn)調(diào)節(jié)，通過調(diào)整線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié)。

26、電流保護(hù)裝置的常用接線方式有哪幾種？各適用什么情況？

答：（1）完全星型接線方式，用在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)作相間短路保護(hù)和單向接地保護(hù)；（2）不完全星型接線方式，用在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)作相間短路保護(hù)；（3）兩相電流差接線方式用在電動機(jī)和不太重要的10KV及以下的過電流保護(hù)。

27、當(dāng)繼電保護(hù)裝置靈敏度不滿足要求時，應(yīng)采取哪些措施來提高？

答：通過改變保護(hù)裝置的接線方式，降低繼電器的動作電流，提高繼電器的返回系數(shù)和增大線路的短路電流等方法來提高保護(hù)裝置的靈敏度。

28、大型電力變壓器有哪幾種保護(hù)？各保護(hù)變壓器的哪個部分？

答：（1）瓦斯保護(hù)：作為變壓器油箱內(nèi)各種故障和油面降低的主保護(hù)；（2）縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)：作為變壓器內(nèi)部繞組、緣套管及引出線相間短路的主保護(hù)；（3）過電流保護(hù)：作為變壓器外部短路及其主保護(hù)的后備保護(hù)；（4）過負(fù)荷保護(hù)：跳閘或自動切除一部分負(fù)荷。

29、變壓器的差動保護(hù)中不平衡電流產(chǎn)生的主要原因有哪些？如何克服？

答：（1）原因：A、變壓器接線方式的影響，B、電路互感器類型的影響，C、電流互感器便閉的影響，D、變壓器勵磁涌流的影響，在正常運(yùn)行時，會有較小的電流流入繼電器，當(dāng)外部短路時，此電流會更大，該電流成為不平衡電流，該電流過大時，可能造成差動保護(hù)誤動作。（2）A、采用相位補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?/SPAN>B、提高保護(hù)裝置的動作電流，引入同型系數(shù)；C、采用BCH型差動繼電器，通過調(diào)整差動繼電器平衡線圈的匝數(shù)來補(bǔ)償。

30、觸電的預(yù)防方法有哪些？

答：（1）使人體不能接觸和接近帶電導(dǎo)體；（2）人體接觸較多的電氣設(shè)備采用低電壓；（3）設(shè)置保護(hù)接地或接零裝置；（4）設(shè)置漏電保護(hù)裝置；（5）井下及向井下供電的變壓器中性點(diǎn)嚴(yán)禁直接接地。

31、JL82型檢漏繼電器有哪些作用？

答：（1）正常時監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣水平；（2）當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣水平下降至危險程度時，與自動饋電開關(guān)配合切斷電源；（3）對電網(wǎng)對地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償。

32、保護(hù)接地分為哪幾種系統(tǒng)？各適用什么情況？

答：（1）保護(hù)接地可分為TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。（2）TT系統(tǒng)只適用于功率不大的設(shè)備，或作為精密電子儀器設(shè)備的屏蔽設(shè)備。IT系統(tǒng)是在中性點(diǎn)不接地或通過阻抗接地的系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)部分直接接地，在礦井下全部使用這種接地保護(hù)系統(tǒng)。TN系統(tǒng)適用的地面低壓供電。

33、井下保護(hù)接地系統(tǒng)由哪幾部分組成？

答：井下保護(hù)接地系統(tǒng)由主接地極、局部接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地線等組成。

34、井下局部接地極如何制作？如何設(shè)置？

答：（1）局部接地極可用面積不小于0.6㎡，厚度不小于3mm的鋼板，放在巷道的水溝中。在無水溝的地方，局部接地極可用直徑不小于35mm，長度不小于1.5m的鍍鋅鋼管，垂直打入潮濕的地中。為降低接地電阻鋼管上要鉆直徑不小于5mm的透孔20個以上。（2）井下需要裝設(shè)局部接地極的地點(diǎn)有：每個裝有固定設(shè)備的硐室，單獨(dú)的高壓配電裝置，采區(qū)變電所，配電點(diǎn)，連接動力鎧裝電纜的接線盒，采煤工作面的機(jī)巷、回風(fēng)巷以及掘進(jìn)工作面等。

35、使用接零系統(tǒng)時，必須注意哪些問題？

答：（1）保護(hù)接零只能用在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，否則當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，由于接地外殼與地接觸不良，不能使保護(hù)裝置動作，此時當(dāng)人觸及任一接零的設(shè)備外殼時，故障電流將通過人體和設(shè)備流回零線，危及人身的安全。（2）在接零系統(tǒng)中不能一些設(shè)備接地，而另一些設(shè)備不接地。這種情況屬于在同一個供電系統(tǒng)中，TN方式和TT方式配合使用，在TT系統(tǒng)方式下當(dāng)接地設(shè)備發(fā)生單相碰殼時，線路的保護(hù)裝置可能不會動作，使設(shè)備外殼帶有110V危險的對地電壓，此時零線上的對地電壓也會升高到110V，這將使所有的接零設(shè)備的外殼全部帶有110V的對地電壓，這樣人只要接觸到系統(tǒng)中的任一設(shè)備都會有觸電的危險。（3）在保護(hù)接零系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須接地良好，其接地電阻不得超過4歐。（4）為迅速切除線路故障，電網(wǎng)任何一點(diǎn)發(fā)生單相短路時，短路電流不小于其保護(hù)熔體額定電流的4倍或不小于自動開關(guān)過電流保護(hù)裝置動作電流的1.5倍。（5）為了保證零線接地和有足夠單相短路電流，要求零線材料應(yīng)與相線相同。

36、哪些情況下要安裝重復(fù)接地？

答：在保護(hù)接零系統(tǒng)中（TN 系統(tǒng)），在架空線路的干線的和分支的終端及沿線1km處，零線都要進(jìn)行重復(fù)接地；架空線的零線進(jìn)出戶內(nèi)時，在進(jìn)戶處和出戶處零線都要進(jìn)行重復(fù)接地；

37、井下如果電壓損失過大時，如何解決？

答：（1）增大電纜截面，但有一定的限度，因?yàn)殡娎|截面過大不便移動和敷設(shè)，而且也不經(jīng)濟(jì)；（2）采用移動變電站使高壓深入到工作面順槽來縮短低壓供電距離，可使電壓質(zhì)量得到很大的提高；（3）提高電壓等級也是一個相當(dāng)有效的措施。

38、采區(qū)供電系統(tǒng)的擬定應(yīng)注意哪些問題？

答：當(dāng)功率因數(shù)較低時應(yīng)進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償；掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)有專用變壓器、專用開關(guān)和專用線路；必須裝設(shè)風(fēng)電閉鎖；掘進(jìn)與采煤工作面分開供電等；各采煤工作面最好也應(yīng)分開供電不允許用過載保護(hù)兼電動機(jī)的斷相保護(hù)，否則會使電動機(jī)燒毀。

六、思考題

1、電力負(fù)荷分類的目的是什么？

答：為了便于合理的供電，在供電運(yùn)行的過程中，確保一類負(fù)荷的不間斷，保證二類負(fù)荷的用電，而對三類負(fù)荷則考慮更多供電的經(jīng)濟(jì)性，因此當(dāng)電力系統(tǒng)拉閘限電時，首先停三類負(fù)荷，必要時停二類負(fù)荷，但必須保證一類負(fù)荷的用電。

2、在三相供電系統(tǒng)中，電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？我國哪些電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式？

答：（1）優(yōu)點(diǎn)：出現(xiàn)單相故障時，因線電壓仍保持對稱，對用電設(shè)備的運(yùn)行不受影響，可繼續(xù)供電，這就提高了供電的可靠性。（2）缺點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)中任何一相絕緣損壞而接地時，各相對地的電容電流和對地電壓都會發(fā)生變化。（3）適用于：我國35KV及以下的高壓電網(wǎng)。

3、在三相供電系統(tǒng)中，電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？我國哪些電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式？

答：（1）優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生單相接地時，其它兩相對地電壓不升高，系統(tǒng)中電器設(shè)備的對地絕緣水平只需按相電壓設(shè)計，這對110KV及以上的超高壓系統(tǒng)具有很高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值。（2）缺點(diǎn)：當(dāng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障相由接地點(diǎn)通過大地與中性點(diǎn)形成單相接地短路故障，將產(chǎn)生很大的短路電流。（3）適用于：在110KV 及以上電壓等級的電網(wǎng)中。

4、提高功率因數(shù)有哪些實(shí)際意義？

答：（1）提高電力系統(tǒng)的供電能力，在發(fā)電、輸電、配電設(shè)備容量一定的情況下，用戶和功率因數(shù)越高，則無功功率越小，因而網(wǎng)絡(luò)電壓上電壓損失也越小，用電設(shè)備和端電壓就越高。（2）減少供電網(wǎng)絡(luò)的電能損耗。在線路電壓和輸送的有功功率一定的情況下，功率因數(shù)越高，電流越小，則網(wǎng)絡(luò)中的電能損耗就越少。

5、電氣短路的原因有哪些？

答：（1）絕緣損壞。電器設(shè)備年久陳舊，絕緣老化；絕緣瓷瓶表面污穢、使絕緣下降；絕緣受到機(jī)械性損傷；供電系統(tǒng)受到雷電的侵襲或者在切換電路時產(chǎn)生過電壓，將電氣裝置絕緣薄弱處擊穿，都會造成短路。（2）誤操作。例如：帶負(fù)荷拉切隔離開關(guān)，形成強(qiáng)大的電弧，造成弧光短路；或?qū)⒌蛪涸O(shè)備誤接入高壓電網(wǎng)，造成短路。（3）鳥獸危害。鳥獸跨越不等電位的裸露導(dǎo)體時，造成短路。（4）惡劣的氣候。雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿傾倒等。（5）其他意外事故。例如：挖掘溝渠損傷電纜，起重機(jī)臂碰觸架空導(dǎo)線，車輛撞擊電桿等。