1、變電運行與檢修專業直流設備檢修工高級工理論知識復習題1.>低壓帶電工作時應注意什么 ?答案:一切檢修和維護工作都應在停電后進行,但在特殊情況下, 允許低壓帶電工作, 但應 注意以下幾點:(1工作中應有專人監護, 使用的工具必須帶絕緣柄, 嚴禁使用銼刀、 金屬尺和帶金屬 的 毛刷等工具。(2工作時應站在干燥的絕緣物上,并戴好手套和安全帽,穿好工作服。(3工作中精力集中,注意周圍的帶電設備,若有高壓電氣設備時,應保持足夠的安全 距離。(4在帶電的低壓配電裝置上工作,應采取防止相間短路和單相接地的隔離措施。 2.>直流系統發生正極接地和負極接地時對運行有何危害 ?答案:直流系統發生正極接

2、地時, 有可能造成保護誤動, 因為電磁機構的跳閘線圈通常都接 于負極電源, 倘若這些回路再發生接地或絕緣不良就會引起保護誤動作。 直流系統負極接地 時, 如果回路中再有一點接地時, 就可能使跳閘或合閘回路短路, 造成保護裝置和斷路器拒 動,燒毀繼電器,或使熔斷器熔斷。3.>KGCFA型硅整流裝置遇有短時沖擊負荷時是怎樣避免裝置過負荷的 ?答案:在放大器電路的積分電路中使 KGGFA 型硅整流裝置具有一定的軟特性, 即此裝置與 蓄電池并聯運行時, 遇有短時沖擊負荷時, 由于裝置的時滯作用, 使沖擊負荷主要由蓄電池 承擔,從而避免了裝置的過負荷。4.>如何進行鉛酸蓄電池核對性充、放電

3、?答案:核對性放電,采用 10h 的放電率進行放電,可放出蓄電池額定容量的 50%60%,終 止電壓為 1.8V 。但為了保證滿足負荷的突然增加,當電壓降至 1.9V 時應停止放電,并立即 進行正常充電或者均衡充電。正常充電時, 一般采用 10h 放電率的電流進行充電, 當兩極板產生氣泡和電池電壓上升 至 2. 4V時,再將充電電流減半繼續充電,直到充電完成。5.>鉛酸蓄電池極板腐蝕的原因有哪些 ? 怎樣防止、處理 ?答案:極板腐蝕原因有:過充、過放和大電流充、放電,極板與活性物質的材質配制工藝不 符合要求, 電解液密度過高,硫酸和蒸餾水不合格,經常充電不足,極板下邊緣出現腐蝕現 象。防

4、止、處理方法:使用密度合格的電解液,嚴格按規程操作,充、放電過程中控制電流 值,使用合格的濃硫酸和蒸餾水,添加稀硫酸及蒸餾水時,溫度要控制在 1535,不能 高于室溫。6.>可控硅整流裝置輸出電壓異常如何處理 ?答案:可控硅整流裝置輸出電壓異常的處理步驟如下:(1直流電壓輸出降低,經調壓后仍不能升高時,應檢查交流電壓是否過低,整流元件 是否損壞或失去脈沖,熔斷器是否熔斷,交流電源是否非全相運行。(2直流輸出電壓高,經調壓后仍不能下降的,可能是由于直流負荷太小,小于允許值。 此時應將全部負荷投入。7.>使用可控硅整流設備應注意哪些事項 ?答案:(1投切可控硅充電機時,必須將可控硅調節

5、電位器旋至最低,使輸出的直流電壓為 零;投入后,調節電位器應由零到高緩緩調節。(2不準任意改變運行中可控硅充電機的運行狀態,改變“手動 -自動” 、 “穩壓 -穩流”運 行狀態時,必須在可控硅充電機停用時切換選擇開關。8.>如何判斷鎘鎳電池充電是否終止 ?答案:判斷鎘鎳電池充電是否終止, 可采用觀察電池兩極間電壓的辦法, 若電壓升 1.75V 經 1h 無顯著變化,并且充入的電量已達到放出電量的 140%時,即可認為充電結束。9.>怎樣改變可控硅導通角的大小 ?答案:改變導通角的大小, 一般用觸發脈沖移相的方法來實現。 觸發脈沖是靠電容充放電來 保證的。電容器充放電的速度越快, 尖

6、頂脈沖就越寬,第一個脈沖發出的時間就越提前,可 控硅導通角就越大,輸出電壓也就越高。電容器充電的速度的快慢是由可調電阻 R 來決定 的。 R 小充電快,尖頂波的距離就靠近,導通角就加大,反之導通角減小。10.>抑制晶閘管設備產生高次諧波的主要措施有哪些 ?答案:抑制晶閘管設備產生高次諧波的主要措施有:(1整流變壓器采用 Y , d 或 D , y 接線組別。(2增加整流脈沖的相數。(3采用性能良好、運行可靠的觸發系統。(4采用濾波措施。(5采用調諧濾波器等。11.>寫出 ZP-20/500的名稱和規格意義。答案:ZP-20/500為硅整流二極管,額定正向平均電流 20A ,反向峰值

7、重復電壓 500V 。 12.>一個變電所應裝設幾組保護用儲能電容器 ? 為什么 ?答案:電容器是一種電荷儲存裝置,它不能產生電荷,它的放電是一次性的, 電壓是衰減 的。 因此, 變電所中有幾級保護就要裝設幾組電容器, 否則在事故情況直流電母線電壓降低, 前幾級保護動作, 斷路器的跳閘線圈接通而斷路器拒動時, 此斷路器已使電容器放電, 后備 保護再動作時已無電源,從而有可能造成斷路器越級跳閘或燒毀設備。13.>什么是計算機硬件 ? 什么是計算機軟件 ?答案:硬件構成了計算機的實體, 是計算機系統中實際裝置的總稱。 軟件是安排計算機做什 么工作、怎樣工作的,指的是計算機運行所需的程序

8、、數據及有關資料。14.>簡述 KGCFA 型可控硅整流裝置直流放大電路工作原理。答案:直流放大電路由差動放大器、 電壓放大器及射極輸出器三部分構成。 差動放大器采用 雙端輸入,單端輸出。當輸入信號增加時,則放大電路中各晶體管的基極電位 Ub ,集電極 電位 Uc 及發射極電位 Ue 將發生如下變化:,即輸入信號增加時,輸出信號也增加。反之輸 入信號減小時,輸出信號也減小。15.>電容器儲能式直流裝置中,逆止二極管和限流電阻選擇的原則是什么 ?答案:逆止二極管選擇的原則是:(1使其的額定電流大于等于電容器組最大的沖擊電流。(2二極管的額定電壓能承受最大可能的反向電壓一般取 400V

9、 硅元件。 限流電阻選擇的 原則是:(1應使它通過最大工作電流時,其壓降不大于額定電壓的 15%。(2其數值為 510,容量可按 100200W 選擇。16.>什么叫整流電壓波紋因數 ? 寫出計算公式。答案:電壓波紋因數可以衡量電壓的脈動程度, 其定義為:電壓波形中交流分量總有效值與 直流分量平均值之比。公式為17.>對放電容量不合格的蓄電池如何處理 ?答案:如蓄電池組的容量不合格,應再進行正常充電和過充電,然后再做放電試驗,如此反 復進行幾次,最后經放電試驗合格為止。18.>鎘鎳電池有什么特點 ?答案:鎘鎳電池的主要特點有:(1電解液只作為電流的傳導體,濃度不起變化。(2電

10、池的充放電程度不能根據電解液的密度變化來判斷,而是在充電時以電壓的變化 來判斷。(3在充放電過程中隨著電化反應的加劇,在正極板上析氧氣,負極板上析出氫氣。(4密封式鎘鎳電池在制造時使負極板上物質過量,以避免氫氣的析出,而在正極上產 生的氧氣因電化作用而被負極板吸收, 防止了蓄電池內部氣體聚集, 保證了蓄電池在密封條 件下正常工作。19.>簡述不間斷電源 (UPS的組成及工作原理。答案:它是由整流器、逆變器、蓄電池、靜態開關等組成。原理如下:正常工作時,由交流工作電源輸入,經整流器整流濾波為純凈直流,送入逆 變器轉變為穩頻穩壓的工頻交流, 經靜態開關向負載供電, 整流器同時向蓄電池浮充電。

11、 當 交流工作電源或整流器故障時, 由逆變器利用蓄電池的儲能無間斷地繼續對負荷提供優質可 靠的交流電。 在過負荷、 過壓或逆變器本身發生故障或硅整流器意外停止工作而蓄電池又放 電至終止電壓時,靜態開關將在 4ms 內檢測反應并毫無間斷地轉換為備用電源供電。 20.>無端電池直流系統有哪些優點 ?答案:無端電池直流系統優點有:(1蓄電池總數減少,并省去了端電池調整器。(2減少了施工安裝工作量。(3降低了充電硅整流器的輸出電壓。21.>離頻開關電源系統由哪幾部分組成,其作用是什么 ?答案:高頻開關電源系統通常由幾個部分組成:交流配電模塊、整流模塊、 集中監控模塊和 直流配電模塊。 交流

12、配電模塊對交流電源進行處理、保護、監測并與整流模塊接口。整流模 塊將交流電變為直流電。 直流配電模塊負責向直流負載供電。 集中監控模塊用于對交流輸入 電源、整流模塊、輸出電源及蓄電池組進行智能管理,并實現數據監測、定值設定、越限報 警。還設有 RS-232CT 、 RS-485串行通訊接口,以實現遙信、遙測、遙調和遙控。22.>為什么可控硅整流電路中要采取過電壓保護措施 ?答案:在可控硅整流電路的交流輸入端、直流輸出端及元件上,都接有 RC 吸收網絡或硒堆 等過電壓保護, 因為可控硅的耐受過電壓的能力較差, 而在交流側及直流側會經常產生一些 過電壓,如電網操作過電壓、雷擊過電壓、直流側電

13、感負載電流突變時感應過電壓、熔斷器 熔斷引起過電壓和可控硅換向時過電壓等, 都有可能導致元件損壞或性能下降, 所以要采取 過電壓保護措施。23.>什么是集成運算放大器 ? 它有哪些功能和特點 ?答案:集成運算放大器 (簡稱運放 實際上是一個具有高增益、低漂移,帶有深度負反饋并直 接耦合的直流放大器, 因為它最初主要用作模擬計算機的運算放大器, 故稱為集成運算放大 器。其性能優良,廣泛地應用于運算、測量、控制以及信號的產生、處理和變換等領域。 運算放大器本身不具備計算功能,只有在外部網絡配合下才能實現各種運算。五、繪圖題(每題 10分,共 200分1.>畫出示波器原理框圖。2.>

14、;畫出具有電氣防跳裝置的 10kV 斷路器 (電磁機構 控制回路圖。3.>畫出 GZDW 系列微機高頻開關電源微機監控原理框圖。4.>畫出控制角 =60°時,三相橋式全控整流電路的電壓波形圖。5.>畫出 KYZ0-600型電動式端電池調整器充電回路接線圖。6.>畫出 GGF 系列蓄電池初充電端電壓變化曲線圖。7.>畫出端電池并聯電阻防硫化措施電路圖。8.>畫出帶端電池、 端電池調整器、 端電池充電機、 端電池放電電阻的蓄電池直流系統 (220V示意圖。9.>畫出 GZDW 系列微機高頻開關電源降壓裝置原理接線圖。10.>畫出 FM 系列

15、蓄電池浮充電壓與溫度的關系圖。11.>畫出測量蓄電池充放電小電流回路接線圖。12.>畫出 Y , d11接線組的變壓器原理接線圖和相量圖。13.>補畫如圖 E-38所示視圖與剖視圖中的缺線。14.>畫出差分放大電路的基本電路圖。15.>畫出有同步變壓器的單結晶體管同步觸發電路圖。16.>畫出單結晶體管伏安特性曲線圖。17.>畫出蓄電池采用反饋電機法放電的接線圖。18.>畫出單相橋式整流電感濾波電路圖及波形圖。19.>畫出 GV A 型硅整流充電裝置采用的熔斷器報警電路圖。20.>畫出放大器的并聯負反饋方框圖。六、論述題(每題 15分,

16、共 330分1.>為什么直流絕緣監察裝置回路中的電壓表采用高內阻電壓表 ? 其歐姆值為多少 ?答案:該電壓表在正常情況時, 測量的是直流母線電壓。 當轉換開關切換至接地時,如出現 接觸器或出口繼電器線圈端也處于接地狀態時, 表計無內阻或內阻較低會造成誤跳閘或合閘 事故,所以要采用高內阻電壓表。一般情況下, 110V 直流系統的電壓表的內阻在 5070k 之間, 220V 直流系統電壓表的內 阻在 100150k 之間。2.>一個三相全控橋式整流電路, 帶感性負荷, 電流連續。 當用示波器測得每個周期 uL 的波 形如圖 F-20所示,波頭只少一個,試分析其原因。答案:由圖可見,在

17、t1換相時刻,該通的橋臂未通,在 t2時才通。因為 t1t2為 60°, 因此不會是橋臂斷路, 問題出現在觸發電路。 根據三相全控橋電路觸發脈沖為雙窄脈 沖的特點, t1未通說明主脈沖丟失, t2時導通是補脈沖作用的結果。要查明哪個管子 出了問題, 需要測量各管子的波形, 正常時每管導通 120°, 在波形圖中導通角只有 60°的 管子,其觸發電路必有問題,應進一步檢查該觸發電路的同步移相環節。3.>鉛酸蓄電池極板硫化的特征和產生的原因是什么 ? 防止及處理方法有哪些 ?答案:極板硫化的特征:(1充電時冒氣泡過早或一開始充電即冒氣泡。(2充電時電壓上升很快

18、(2.83.0V 或更高 。(3放電時電壓很快, 12h 內就降低到 1.8V 左右。(4正常放電時容量顯著降低。(5正極板成褐色,有白色斑點,負極板為灰白色,表面有粗大硫酸鉛結晶顆粒。(6電解液密度下降,充電時電解液溫度上升超過 45。(7蓄電池容量降低。產生極板硫化的原因有:(1經常充電不足。(2過量放電后未及時充電。(3充、放電電流過大。(4電解液密度超過規定值或者電解質不純。(5電解液液面過低,露出極板。(6內部短路或蓄電池表面不清潔造成漏電。防止及處理方法:(1注意電解液的密度勿超過規定值,補充電解液,使液面高于極板頂部。(2放電勿過量。(3采用過充電以恢復活性物質。(4以小電流反復

19、充電。(5采用水處理法進行恢復。(6硫化嚴重時,應更換極板或電池。4.>新 GFM 固定型閥控密封式鉛酸蓄電池安裝前的驗收標準是什么 ? 安裝要求有哪些 ? 答案:安裝前驗收標準有以下幾點:(1電池外殼、上蓋及端子無物理性損傷。(2無漏液爬酸現象。(3充足電的情況下,一次循環內達到額定容量的 100%。(4開路電壓差 U 0.02V /單格。(5采用 2.23V /單格、 25恒壓充電時,浮充電壓差 6個月內 U 0.05V /單格。(6電池在浮充電運行中無發熱、槽膨脹變形、溢酸現象。安裝要求有以下幾點:(1GFM系列蓄電池可以立式安裝,也可以臥式安裝。(2蓄電池均荷出廠,在搬運過程中嚴

20、防短路。(3多組電池安裝時,應分清組號,按組號安裝。(4電池組電壓較高,在安裝及維護過程中應使用絕緣工具,防止電擊。(5當負荷變化范圍為 0100%時,充電設備應達到±1%的穩壓精度。(6蓄電池在安裝前,先用細鋼絲刷將極柱端子刷至出現金屬光澤。(7連接電纜應盡可能短,以防產生過多的壓降。(8在安裝末端連接件和導通電池系統前,檢查電池系統總電壓及正負極,確保極性安裝正 確無誤。(9如需要將兩只或兩只以上電池并聯使用,要與制造廠聯系。5.>試分析主回路加電源電壓后,不加觸發脈沖晶閘管就導通的原因。答案:主要原因有:(1晶閘管本身觸發電壓低,門極引線受干擾,引起誤觸發。(2環境溫度和

21、冷卻介質的溫度偏高,使晶閘管結溫偏高,導致晶閘管觸發電壓降低,在干 擾信號下造成誤觸發。(3晶閘管額定電壓偏低,使晶閘管在電源電壓作用下“硬開通” 。(4晶閘管的斷態電壓臨界上升率 du /dt 偏低或晶閘管側阻容吸收回路斷路。6.>試分析主回路電源電壓正常,但門極加上觸發電壓后晶閘管卻不導通的原因 ?答案:晶閘管不導通的主要原因為:(1觸發電路功率不足。(2脈沖變壓器極性接反。(3負荷斷開。(4門極 -陰極間并聯的二極管短路。(5晶閘管損壞。7.>晶閘管在運行中過熱是由哪些原因引起的 ?答案:從發熱和冷卻兩個方面找原因,主要有:(1過負荷。(2通態平均電壓 (即管壓降 偏大。(3

22、門極觸發功率偏高。(4晶閘管與散熱器接觸不良。(5環境溫度與冷卻介質溫度偏高。(6冷卻介質流速過低。8.>試述 KGV A 型可控硅整流裝置投入運行時的操作過程 (參照圖 F-19,見文后插頁 。答案:(1將電流調節電位器旋至最小位置。(2將電壓調節電位器旋至最小位置。(3將手動/自動轉換開關 SA1置于“自動”位置。(4將穩壓 -穩流轉換開關 SA2置于“穩壓”位置。(5投入交流電源主熔斷器及快速熔斷器。(6投入操作控制熔斷器 FU1,指示燈 HG 亮。(7按下起動按鈕 SB3,指示燈 HR 亮。(8緩慢調節電壓調節電位器使輸出電壓平穩上升,情況良好時,再降壓至零。(9合上充電裝置直流

23、母線隔離開關。(10緩慢調節電位器升至規定范圍。9.>試述 KGV A 型可控硅整流裝置起動時各元件的動作過程 (參照圖 F-19 。答案:開機時,當三相交流電源接通后,信號變壓器 T2的初級繞組通過熔斷器 FU1獲得 220V 交流電源。 電流經交流接觸器 KM 及信號繼電器 KS 的常閉觸點使電源 監視燈 HG 亮,表示交流電源已接通。按下起動按鈕 SB3,中間繼電器 1KM 起動,并自保持, 1KM 常開觸點閉合,使交流接觸器 KM 動作。接通整流變壓器 T1的交流電源,裝置投入運行,同時 KM 的常閉觸點斷開,指 示燈 HG 熄滅, KM 常開觸點閉合,指示燈 HR 亮,表示裝置

24、處于運行狀態。10.>鎘鎳蓄電池正常運行時,應進行哪些維護與檢查 ?答案:(1蓄電池的外部槽箱應經常保持清潔和干燥,金屬部分必須涂上凡士林油,以防生 銹。(2當蓄電池外殼表面有污垢時,清除合成樹脂制作的外殼應用脂肪烴、酒精擦拭,不許用 金屬工具或砂紙打磨。(3隨時檢查橡膠墊,如發現損壞,應立即更換。(4每次充、放電前應檢查各極接線柱連接是否牢固、無腐蝕。(5電解液液面高度應保持高出極板 1020mm ,如因蒸發使液面降低時,可加純水補充。(6液面應有適量的液態石蠟,以防止空氣中的二氧化碳進入電解液起化學反應而使其變質。(7在任何情況下,都不允許有明火靠近蓄電池。(8在蓄電池室內,應備有

25、3%的硼酸溶液,以備洗滌之用。11.>消氫帽在檢修及運行中應注意的事項有哪些 ?答案:(1如有積塵,需用毛刷掃去灰塵,防止灰塵在帽內積聚,堵塞微孔。(2檢修消氫彈帽時不要倒置,不要浸入電解液中或水中,以免浸濕催化劑,降低反應效率。(3氫、氧化合是一種放熱反應,一般說來,充電時消氫帽外壁的溫度高于室溫,充電電流 越大, 溫度就越高。 使用消氫帽的 GAM 型固定型鉛酸蓄電池充電時, 端電壓不宜超過 2.40V 。超過消氫帽允許最大電流時,產生的氫氧氣體增多,化學反應加劇,如果溫度過高,有可能 使消氫帽外壁熔化, 甚至發生爆炸。 當運行中 GAM 型蓄電池的端電壓充電時超過 2.40V(充

26、電電流超過消氫帽允許最大電流 時,應將消氫帽取下充電。12.>怎樣更換鎘鎳蓄電池的電解液 ?答案:先用 8h 放電率放電電流進行放電,使每只電池的電壓降至 1.0V 。擰下氣塞,將蓄電 池倒立,搖動蓄電池,使內部脫落的粉塵隨著電解液倒出。用純水洗滌蓄電池數次,直到從 蓄電池中倒出的水中無殘渣沉淀物為止。 再立即將配制好的電解液注入蓄電池內, 不允許有 短時間的耽擱。注入電解液后,擰緊塞子,靜止 2h ,檢查電解液的相對密度和液面高度是 否合格。再加入適量液態石蠟, 擰緊塞子。更換完電解液后, 用 2倍正常充電率電流進行充 電,當接近充電終期時,再降低充電電流繼續充電,直到充電終止。13.

27、>GGF型鉛酸蓄電池在安裝前應進行哪些檢查 ?答案:應進行外部檢查和內部檢查。外部檢查包括:(1檢查電池槽有無破裂、損壞,槽蓋密封是否良好;(2正、負極板端柱的極性應正確,無變形,防酸隔爆帽等應齊全;(3檢查透明的電池槽極板有無變形,柄槽內各部件是否齊全;(4檢查連接板、螺母及螺栓是否齊全。內部檢查包括:(1檢查極板。檢查極板上活性物質與板柵結合是否嚴密,有無彎曲變形和脫落現象 (有時雖 無脫落現象,但有裂紋痕跡,也屬于脫落現象 。板柵連接座應良好,無裂紋,無彎曲變形。(2檢查極性。檢查極柱與極板群的極性 (+、 (- 的標示是否相同,以免造成轉極故障。(3檢查隔板。檢查正、負極板之間的

28、隔離板是否漏隔,以免造成短路。(4檢查正、負極柱塑料套管和密度計、溫度計是否脫落,如有脫落,要用鉤子勾出,重新 裝上。(5檢查防酸隔爆帽的孔眼是否透氣,如有堵塞的孔眼,必須燙開。14.>圖 F-11為正弦波觸發電路,試述其如何進行調試 ?圖 F-11C-電容; V-晶體二極管; VT-三極管; Ub-偏置電壓;Uc-控制電壓; A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F-測試點; VTh-可控硅答案:正弦波觸發電路一般用于三相整流電路。應按下列步驟進行調試:(1檢查接線無誤后,將偏置電壓 Ub 和控制電壓 Uc 兩個調節旋鈕調到零位,即 Ub =0, Uc =0。(2接通交流與直流電源,

29、 用雙蹤示波器觀察 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 各點波形應如圖 F-12所示, 確定觸發電路能否正常工作。圖 F-12(3調節偏置電壓 Ub ,用雙蹤示波器觀察 B 點波形和輸出脈沖 vg ,觀察最大移相角 max 是否接近 180°。(4按負荷性質調節偏置電壓 Ub ,確定脈沖的初始相位 0。(5保持 Ub 不變, 改變控制電壓 Uc 用雙蹤示波器觀察 B 點的波形和輸出脈沖 ug , 估計移相 范圍。(6調節電位器 RP2,使脈沖寬度滿足要求。15.>晶閘管整流電路為什么要用整流變壓器 ? 三相整流變壓器為什么要用 D , y 連接方式 ?答案:一般情況下,

30、 晶閘管整流電路要求的交流供電電壓與電網電壓不一致, 因此需配用合 適的變壓器,以使電壓匹配;另外, 為了減少電網與晶閘管整流電路之間相互干擾,要求兩 者隔離。因此,要用整流變壓器。由于晶閘管整流電路輸出電壓為缺角正弦波, 除直流分量外, 還含有一系列高次諧波。 三相 整流變壓器的一次側采用三角形連接, 可使幅值較大的三次諧波流過, 有利于電網波形的改 善;二次側接成星形是為了得到中性線,特別是三相半波整流電路,必須要有中性線。 16.>為什么要制定安全距離 ?答案:安全距離就是在各種工作條件下, 帶電導體與附近接地物體、地面、 不相同帶電導體 以及工作人員之間所必須保持的最小距離或最小

31、空氣間距。 這個間距不僅應保證在各種可能 的最大工作電壓或過電壓的作用下, 不發生閃絡放電, 還應保證工作人員在對設備進行維護 檢查、操作和檢修時的絕對安全。安全距離主要是根據空氣間隙的放電特性確定的, 但在超高壓的電力系統中, 還要考慮靜電 感應和高壓電場的影響。 實踐證明, 空氣間隙在承受不同形式的電壓時, 具有不同的電氣強 度。 因此, 為確保工作人員和設備的安全, 必須確定合理的安全距離和嚴格遵守已經規定的 安全距離。17.>試述 WZJ 型微機控制直流系統絕緣監察裝置原理 (見圖 F-4 。答案:WZJ 微機直流系統絕緣監測儀,具有絕緣監察、電壓監視及報警功能。可在不切斷 支路

32、電源及直流消失的情況下檢查支路絕緣,并可自動循查,數字顯示被測參數。常規監測是通過兩個變換的分壓器取出正對地電壓和負對地電壓, 送入 A /D 轉換器, 經微 機處理和數字計算后,數字顯示電壓值和絕緣電阻值,監測無死區。當電壓過高或過低、絕 緣電阻過低時發出報警信號,報警整定值可自動選定。各分支回路的絕緣監測, 是用一低頻信號源作為發送器, 通過兩隔直耦合電容向直流系統正、 負母線發送交流信號, 用一小電流互感器同時套在各回路的正、 負出線上。 由于通過互感器 的直流分量大小相等, 方向相反, 它產生的磁場相互抵消, 而通過發送器發送至正負母線的 交流信號電壓幅值相等, 方向相同。 這樣,在互

33、感器二次側就可反應出正、 負極對地絕緣電 阻和分布電容的泄漏電流向量和, 然后取出阻性分量, 經 A /D 轉換器微機處理后數字顯示。 整個絕緣監測是在不切斷回路的情況下進行的, 因而提高了直流系統的供電可靠性, 且無死 區。如果直流系統存在多點非金屬性接地, 啟動信號源, 該裝置可將所有接地支路找出。 如果這 些接地點中存在一個或一個以上的金屬性接地; 該裝置只能尋找距該裝置最近的一條金屬性 接地支路。18.>根據圖 F-3所示 8kW 可控硅充電機原理圖,試述其觸發電路工作原理。答案:觸發電路由單結晶體管 V 、三極管 VT 及電阻、電容等組成。其工作原理如下:變壓 器來的交流電壓經

34、過二極管 V5V8所組成的橋式整流電路變為脈動直流, 再經穩壓二極管 V9與電阻 R2削峰變為梯形波,供給觸發電路。直流電壓經過電阻 R4、 R5加到單晶管基極 b1和 b2上,同時又通過電阻 R3、三極管 VT 的基極 e 、集電極 c 向電容器 C3充電,且電流流過 e 、 b1。當電容 C3兩端電壓 UC 逐漸 升高時,流過 e 、 b 的電流慢慢增加。當 UC 上電壓達到單晶管峰點電壓值時,單晶管導通, C3通過 e 、 b1和 R4放電, 電流突然增加, 在 R4上產生電壓降, 這就是正向脈沖觸發信號, 將其加到可控硅的控制極上使之導通。由于電容器 C3迅速放電使 UC 急劇下降,達

35、到單晶 管谷點電壓時,單晶管截止, R4上電壓消失。如此反復,輸出連續觸發信號。由于觸發電路與主電路取自同一個交流電源,這就保證了輸出脈沖與主電路同步。19.>試述 GFM 系列鉛酸蓄電池的工作原理。答案:GFM 系列鉛酸蓄電池采用了無銻合金,提高了負極板氫過電位,從而抑制了氫氣析出。 采用特殊安全閥, 使電池內保持一定的內壓。 采用超細玻璃纖維隔板, 通過貧液式設計, 在正、負極之間、隔板之中預留氣體通道,在充電時,當正極板產生氧氣時,氧氣順著氣道 傳到負極板, 利用陰極吸收復合的電化學原理, 充電時正極產生的氧氣被負極吸收, 而負極 不產生氧氣。充電時正極板發生下列化學反應PbSO4

36、+2H2O PbO2+H2SO4+2H+2e-2H2O O2+4H+4e-負極板發生下列化學反應Pb+2H+2e-Pb+H2SO42H+2e-H2析出的氧氣擴散到負極,在負極析氫之前與絨狀鉛發生氧化反應2Pb+O2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O負極因生成 PbSO4而使極化電位降低。同時,氧氣在負極上還可能發生還原反應O2+4H+4e-2H2O可見氧氣復合為 H2O 又重新回到系統中去,使氧氣在蓄電池內不會積累,而負極總是處于 充電不足狀態 (當正極充足電 100%后,負極尚未充到 90%, 90%以上才開始析氫 ,因此不 會產生氫氣。 當正極上產生氧氣的速度與負極上消耗氧氣的速度相等時, 電池內不