创新论坛|电力专业论坛直流系统技术170问

抄表员 - 2009-1-4 20:38:00

1、何谓铅酸蓄电池的极板硫化？ 答：蓄电池长期处于放电或半放电状态，极板上就会生成一种白色的粗晶粒硫酸铅，正常充电时它不能转化为二氧化铅和绒状铅，这称为硫酸铅的硬化，简称硫化。 2、蓄电池产生自放电的主要原因是什么？ 答：产生自放电的主要原因首先是由于电解液及极板含有杂质，形成局部小电池，小电池两极双形成短路回路，短路回路内的电流引起自放电。其次，由于电解液上下密度不同，极板上下电动势的大小不等，因而在正负极板上下之间的均压电流也引起蓄电池的自放电。它随电池的老化程度而加剧。 3、蓄电池定期充放电的意义是什么? 答：蓄电池定期充放电也叫核对性放电。以全浮充方式运行的蓄电池应每三个月进行一次核对性放电，以核对其容量，并使极板有效物质得到均匀活化。对已运行两年以上的蓄电池可适当延长核对性放电周期。一方面检查电池容量和健康水平，做到发现问题及时检修；另一方面能够活化极板上的有效物质，保证蓄电池的正常运行。

抄表员 - 2009-1-4 20:41:00

4、何谓镉镍蓄电池的瞬时放电倍率选择性? 答：即镉镍蓄电池的瞬时负荷(如车辆启动，断路器合闸等)，能以1～30的倍率进行放电的特性。如额定容量为40A·h的镉镍蓄电池，瞬时最大可以对冲击性负荷放出40X30=1200(A)的电流。 5、简述镉镍蓄电池的工作原理。 答：镉镍蓄电池极板的活性物质在充电后，正极板为氧基氢氧化镍，负极板为金属镉。而放电终止时，正极板转化为氢，氧化亚镍，负极板转化为氢氧化镉。电解液选用氢氧化钾溶液添加少量的氢氧化锂，蓄电池在充电时将化学能转变为电能贮存起来，放电时将化学能变为电能，两极的化学反应是可逆的。 6、无端电池直流系统有哪些优点? 答：无端电池直流系统优点有： (1)蓄电池总数减少，并省去了端电池调整器。 (2)减少了施工安装工作量。 (3)降低了充电硅整流器的输出电压。

抄表员 - 2009-1-4 20:44:00

7、镉镍电池有什么特点? 答：镉镍电池的主要特点有： (1)电解液只作为电流的传导体，浓度不起变化。 (2)电池的充放电程度不能根据电解液的密度变化来判断,而是在充电时以电压的变化来判断。 (3)在充放电过程中随着电化反应的加剧，在正极板上析出氧气,负极板上析出把氢气. (4)密封式隔镍电池在制造时使负极板上物质过量,以避免氢气的析出,而在正极上产生的氧气因电化作用而被负极板吸收,防止了蓄电池内部气体聚集,保证了蓄电池在密封条件下正常工作。 8、对放电容量不合格的蓄电池如何处理? 答:如蓄电池组的容量不合格，应再进行正常充电和过充电，然后再做放电试验，如此反复进行几次，最后经放电试验合格为止。 9、什么叫整流电压波纹因数? 答：电压波纹因数可以衡量电压的脉动程度，其定义为：电压波形中交流分量总有效值与直流分量平均值之比。

抄表员 - 2009-1-4 20:47:00

10、电容器储能式直流装置中，逆止二极管和限流电阻选择的原则是什么? 答：逆止二极管选择的原则是： (1)使其的额定电流大于等于电容器组最大的冲击电流。 (2)二极管的额定电压能承受最大可能的反向电压一般取400V硅元件。限流电阻选择的原则是： (1)应使它通过最大工作电流时，其压降不大于额定电压的15％。 (2)其数值为5～10ll，容量可按100-200W选择。 11、简述KGCfA型可控硅整流装置直流放大电路工作原理。 答：直流放大电路由差动放大器、电压放大器及射极输出器三部分构成。差动放大器采用双端输入，单端输出。当输入信号增加时，则放大电路中各晶体管的基极电位Ub，集电极电位U。及发射极电位Ue将发生如下变化：Ub4↑→Uc4↑→Ub2↑→Uc2↑→Ubl↑→Ucl个，即输入信号增加时，输出信号也增加。反之输入信号减小时，输出信号也减小。 12、写出"Kp200-14''的名称和含义。 答：它表示普通晶闸管，其额定通态平均电流200A，正、反向重复峰值电压1400V(晶闸管正、反向重复峰值电压1000V以下用百位数表示，1000V以上用千位和百位数表示)。

抄表员 - 2009-1-4 20:54:00

13、无端电池直流系统采用什么调整电压措施? 答：无端电池直流系统在各种运行方式下电压均有可能造成波动。对负载来说，对控制负荷采用串联硅二极管的调压措施。由于硅二极管有稳定的管压降，从而实现了电压调节。对于要求较高的直流系统，可安装多级硅降压装置，实现自动控制。对动力负荷，因为短时间使用，母线电压波动不影响断路器的跳合闸。为防止蓄电池均衡充电时直流母线电压偏高，亦可采用充电回路装设硅降压装置，正常时被接触器短接，当均衡充电时，将接触器断开，接人硅降压装置。 14、并联复式整流的工作原理是什么? 答：在正常情况下，复式整流由电压源供电，当电网发生故障时，电压源输出电压下降或消失，此时一次系统的电源侧开关将流过较大故障电流，利用故障电流通过磁饱和稳压器后再加以整流，就得到具有较稳定输出的直流电压，用电流源补偿电压源的衰减，使控制母线电压保持在合格范围，以保证继电保护动作和断路器可靠跳闸。 15、简述直流互感器的工作原理及用途。 答：直流互感受器利用磁放大器原理，其一次侧直流电流与二次输出的直流电流接近正比关系。次级输出的交流电压经整流滤波，由电位器分压抽取，加到直流放大器的输入端。这样一次侧大直流电流就可以用二次侧小电流来表示。其用途主要用于电流测量、电流反馈、过载及短路保护等。

抄表员 - 2009-1-6 7:22:00

16、根据什么条件来选择蓄电池的容量? 答：蓄电池的容量可根据不同的放电电流和放电时间来选择。选择条件如下： (1)按放电时间来选择蓄电池的容量，其容量应能满足事故全停状态下长时间放电容量的要求。 (2)按放电电流来选择蓄电池的容量，其容量应能满足在事故运行时，供给最大的冲击负荷电流的要求。一般按上述两条件计算，结果取其大者作为蓄电池的容量。 17、可控硅对触发电路有何要求? 答：可控硅对触发电路的要求如下： (1)触发时，触发电压应有足够大的电压和电流。 (2)不该触发时，触发回路电压应小于0．15～0．25V。 (3)触发脉冲的上升前沿要陡。 (4)触发脉冲要有足够的宽度，一般应保持20-50μs。 (5)触发脉冲应与主电路同步，脉冲发出时间前后能平稳地移动，而移动的范围要宽。 18、叙述小电池自掉装置的意义和原理。答：因为电池容量较小，在无整流电源的情况下，不能单独较长时间放电。当一次系统发生故障，整流器的输出降低或消失，此时小电池带控制母线负荷。当故障设备切除后，如果整流器仍无电，则防止小电池无意义的放电，所以加装了小电池自掉装置。小电池自掉装置的原理是，当控制硅与合闸硅均无电的情况下，其电压继电器触点串联启动时间继电器，经10～20s(避开保护及开关掉闸所需要的时间)，小电池自动退出；当控制硅或合闸硅任一台恢复后，小电池瞬间投入。

抄表员 - 2009-1-6 7:23:00

19、什么叫逆变失败?造成逆变失败的原因有哪些？ 答：晶闸管在逆变运行时，一旦不能正常换相，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器输出的平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败，或叫逆变颠覆。造成逆变失败的主要原因有： (1)触发电路工作不可靠。如个别相失去脉冲或移相角过范围。 (2)晶闸管本身性能不好。如不能正常导通或阻断。 (3)交流电源故障。如突然断电，缺相或电压过低等。 (4)换相的裕量角过小。主要是对换相重叠角估计不足，使换相时间小于晶闸管的关断时间。 20、晶体管"2AP9"、"3DDl0''的含义是什么? 答：2AP9表示二极管型号。2表示二极管；A表示锗材P表示普通管；9表示序号。 3DDl0表示三极管。3表示三极管；D表示NPN型硅材料；D表示低频大功率；10表示序号。 21、集成电路有哪些特点? 答：(1)体积小、质量轻、功能全。 (2)可靠性高、寿命长、安装方便。 (3)频率特性好、速度快。 (4)专用性强。

风中的叶子 - 2009-1-11 16:37:00

期待后面的精彩

抄表员 - 2009-1-13 19:27:00

22、半导体是如何通过空穴的移动来导电的? 答：锗、硅的物质结构是晶体，它们的4个最外层价电子既在本原子轨道上运动，又分别在相邻的4个原子轨道上运动，形成共价键。在常温下，一些价电子成为自由电子后，在原来共价键的位置上就留下一个空位，即空穴，与此同时这个相邻原子的共价键中又出现了一个新的空穴，如此不断进行下去。可知空穴的移动实质上就是价电子的反向移动。半导体就是这样通过空穴的移动来导电的。 23、什么是三极管的电流放大作用? 答：三极管的基区同时存在两个过程：自由电子向集电结扩散的过程和自由电子与基区空穴复合的过程。其电流放大能力取决于扩散与复合的比例，扩散运动愈是超过复合运动，就有更多的自由电子扩散到集电结，电流放大作用也就愈强。当管子内部的复合与扩散比例确定后，基极电流Ib和集电极电流Ic的比例即确定，Ib增大或减少多少倍，Ic也随之增大或减少多少倍。因为Ib远远小于Ic，故Ib有微小的变化即会引起Ic极大的变化，实现以小电流控制大电流，这就是电流放大作用。 24、简述硫酸的性质。答：纯硫酸是五色的油状液体，含H2SO4约96％～98％，密度1．84，沸点338℃，不容易挥发。

抄表员 - 2009-1-13 19:29:00

25、稳压二极管和普通二极管的主要区别是什么? 答：主要区别是稳压二极管在电路中反接时，不会被击损坏，且工作在击穿区起稳压作用。 26、蓄电池和硅整流各有哪些优、缺点? 答：蓄电池的优点： (1)具有独立性，不受电网的影响，比较可靠。 (2)电压较稳定，质量好。蓄电池的缺点： (1)维护工作量大。 (2)寿命较短。 (3)建筑面积大，安装工期长，造价高。 (4)需要装设充电、浮充电等附属设备。硅整流的优点： (1)寿命长，维护工作量小。 (2)体积小，造价低。硅整流的缺点： (1)不能独立使用，需加补偿电容、自投装置、逆止阀、限流电阻、稳压、稳流和滤波装置等附件，使二次回路复杂。 (2)受电网影响大，需具备较可靠的交流电源。 27、铅酸蓄电池极板腐蚀的原因有哪些?怎样防止、处理? 答：极板腐蚀原因有：过充、过放和大电流充、放电，极板与活性物质的材质配制工艺不符合要求，电解液密度过高，硫酸和蒸馏水不合格，经常充电不足，极板下边缘出现腐蚀现象。防止、处理方法：使用密度合格的电解液，严格按规程操作，充、放电过程中控制电流值，使用合格的浓硫酸和蒸馏水，添加稀硫酸及蒸馏水时，温度要控制在15～35C，不能高于室温。

抄表员 - 2009-1-13 19:35:00

28、如何进行铅酸蓄电池核对性充、放电? 答：核对性放电，采用10h的放电率进行放电，可放出蓄电池额定容量的50％～60％，终止电压为1．8V。但为了保证满足负荷的突然增加，当电压降至1．9V时应停止放电，并立即进行正常充电或者均衡充电。正常充电时，一般采用10h放电率的电流进行充电，当两极板产生气泡和电池电压上升至2．4V时，再将充电电流减半继续充电，直到充电完成。 29、KGCvA型硅整流装置遇有短时冲击负荷时是怎样避免装置过负荷的? 答：在放大器电路的积分电路中使KGGfA型硅整流装置具有一定的软特性，即此装置与蓄电池并联运行时，遇有短时冲击负荷时，由于装置的时滞作用，使冲击负荷主要由蓄电池承担，从而避免了装置的过负荷。 30、镉镍电池更换电解液有何规定? 答：当镉镍电池中碳酸钾的含量大于50g／L，或经过100～150次充、放电循环，或使用时间为1～2年时，应更换电解液。如电池的容量明显下降时，电解液的更换期应缩短。答：新安装的蓄电池组，应进行以下项目的交接试验 (1)试验蓄电池组的容量。 (2)试验电解液是否符合标准。 (3)测量电解液在充满电和放完电的密度。 (4)测量蓄电池组绝缘电阻。 (5)检查每一只电池有无不良情况。 (6)检查通风设施。

抄表员 - 2009-1-13 19:40:00

30、镉镍电池更换电解液有何规定? 答：当镉镍电池中碳酸钾的含量大于50g／L，或经过100～150次充、放电循环，或使用时间为1～2年时，应更换电解液。如电池的容量明显下降时，电解液的更换期应缩短。答：新安装的蓄电池组，应进行以下项目的交接试验 (1)试验蓄电池组的容量。 (2)试验电解液是否符合标准。 (3)测量电解液在充满电和放完电的密度。 (4)测量蓄电池组绝缘电阻。 (5)检查每一只电池有无不良情况。 (6)检查通风设施。 31、阀控式密封免维护铅酸蓄电池失效的表现和大致原因有哪些? 答：阀控式密封免维护铅酸蓄电池失效表现在极板腐蚀断裂、极板硫化、极柱渗液和漏液、外壳鼓胀、内部枝晶短路，也有的发生爆炸。大致原因是：吸附式隔板中出现弥散型硫酸铅沉淀和铅绒引起的短路。 32、何谓碱性蓄电池爬碱?爬碱有何危害?处理方法是什么? 答：含有氢氧化钾(KOH)和氢氧化锂的碱性电解液有爬上容器口，翻越容器壁向地面再向墙壁爬越的特性，称为爬碱。爬碱的危害：爬碱现象会引起蓄电池正、负极以及其他回路自放电加大，降低蓄电池正、负极间和直流系统的绝缘水平，消耗电解液。处理方法：爬碱是由于极柱、螺母、垫圈等处的凡士林油涂抹不均，蓄电池内部的电解液液面过高，极柱、气塞密封不严，外溢电解液过多造成的。遇到这些情况时，如因电解液过多而引起液面外溢时，应吸出一部分至液面标准线。气塞密封不严，应更换密封件，并拧紧螺母。

抄表员 - 2009-1-13 20:11:00

33、铅酸蓄电池隔离板破损的原因有哪些?处理方法是什么? 答：铅酸蓄电池隔离板破损的原因有：正极板弯曲变形；电解液密度和温度过高。处理方法：更换隔离板或更换单只电池；调整电解液密度达到规定值；补充稀硫酸或蒸馏水时，温度要控制在15～35℃，不能高于室温。 34、什么是集成运算放大器?它有哪些功能和特点? 答：集成运算放大器(简称运放)实际上是一个具有高增益、低漂移，带有深度负反馈并直接耦合的直流放大器，因为它最初主要用作模拟计算机的运算放大器，故称为集成运算放大器。其性能优良，广泛地应用于运算、测量、控制以及信号的产生、处理和变换等领域。运算放大器本身不具备计算功能，只有在外部网络配合下才能实现各种运算。 35、为什么可控硅整流电路中要采取过电压保护？答：在可控硅整流电路的交流输入端、直流输出端及元件上，都接有RC吸收网络或硒堆等过电压保护，因为可控硅的耐受过电压的能力较差，而在交流侧及直流侧会经常产生一些过电压，如电网操作过电压、雷击过电压、直流侧电感负载电流突变时感应过电压、熔断器熔断引起过电压和可控硅换向时过电压等，都有可能导致元件损坏或性能下降，所以要采取过电压保护措施。

aplle31 - 2009-1-15 15:07:00

好。谢谢。还有呢？

抄表员 - 2009-3-29 6:04:00

36、在什么情况下，整流电路采用电容滤波和电感滤波?各种滤波效果有什么不同? 答：对于输出电流较小的电路，如控制电路等，一般采用电容滤波较为合适。对于输出电流较大的电路，一般采用电感滤波效果好。对于要求直流电压中脉动成分较小的电路，如精度较高的稳压电源，常采用电容电感滤波。用电容器滤波输出电压较高，最大可接近整流后脉动电压的幅值。用电感滤波时，输出电压可接近整流后脉动电压的平均值。用电容电感滤波，当电容和电感足够大时，输出电压脉动更小。 37、什么叫酸性蓄电池容量? 答：将一个充足电的酸性蓄电池连续放电至电压达到极限终止电压(1.75-1.8V)时，放电电流和放电时间的乘积称为酸性蓄电池的容量。 38、GGF-300和GGM-300蓄电池型号的含义是什么? 答：第一个字母"G"表示电池为固定式，第二个字母"G''表示正极板为玻璃丝管式，第三个字母"F"表示隔酸防爆式，"M''表示密封式防酸雾。"防酸"系指在充、放电及使用过程中，尤其是过充电的情况下，由于内部气体强烈析出，带出很多酸雾，经防酸隔爆帽过滤后，酸雾不析出蓄电池外部。"隔爆''系指在上述情况下，一旦有明火产生，不致引起蓄电池本身内部爆炸。第四部分数字"300"表示蓄电池额定容量为300A·h。 39、写出蓄电池的电动势和端电压的关系式。答：充电时：U=E+Ir(r为蓄电池的内阻)。放电时：U=E-Ir(r为蓄电池的内阻)。

抄表员 - 2009-3-29 6:05:00

40、蓄电池充放电根据什么理论和原理? 答：蓄电池充放电是根据"双硫酸化理论"的可逆反应和电解液导电原理。 41、直流系统在发电厂和变电所中所起的作用是什么? 答：在发电厂和变电所中，直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源，当发生交流电源消失事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用，是安全运行的保证。 42、蓄电池的端电压与电动势有什么区别? 答：蓄电池的端电压一般指闭合回路而言，而电动势则指它的开路电压。 43、单相全波可控整流电路对整流变压器有什么要求? 答：单相全波可控整流电路必须采用带中心抽头的变压器，并且变压器铁芯不会产生直流磁化。 44、单相半波整流电路的工作原理是什么?有何特点? 答：工作原理：在变压器二次绕组两端串接一个整流二极管和一个负载电阻。当交流电压为正半周时，二极管导通，电流流过负载电阻；当交流电压为负半周时，二极管截止，负载电阻中没有电流流过，所以负载电阻上的电压只有交流电压一个周期的半个波形。特点：接线简单，使用的整流元件少，但输出的电压低、脉动大、效率也低。

抄表员 - 2009-3-29 6:06:00

45、蓄电池为什么要在正负极板间加装隔离物? 答：隔离物有隔离板和隔离棒。装在正负极之间，使两者保持一定的距离，防止正、负极板接触短路，并防止内部较大的充电和放电电流，使极板震动，导致活性物质脱落和极板弯曲变形。 46、铅酸蓄电池的极板是由什么组成的?按基极的材质、形状以及活性物质的形式可分为几种? 答：极板是由基极(或称板栅、栅片)和活性物质组成的。按基极的材质、形状、及活性物质的形式，可将极板分为化成式极板、半化成式极板、涂膏式极板和管式极板。 47、二极管的主要参数有哪些? 答：二极管的主要参数有四个，即最大正向电流、最大反向电流、最高反向工作电压和最高工作频率。 48、复式整流装置由哪两部分组成? 答：复式整流装置由电压源和电流源两部分组成，由变电所用变压器和电源进线上电流互感器经整流以后复合供电。在正常运行时，由所用变压器经隔离变压器整流后供给控制电源(称为电压源)；短路故障时，由电流互感器经铁磁谐振式稳压器整流后供给控制电源(称为电流源)。 49、何谓蓄电池的自放电?它有何危害? 答：充足电的蓄电池虽未经使用，但经过一定时期后也失去电量，此现象称为蓄电池的自放电。蓄电池的自放电会使极板硫化。通常铅酸蓄电池在一昼之内，由于自放电而使蓄电池容量减少0．5％～1％。

抄表员 - 2009-3-29 6:07:00

50、确定储能电容器电容量的主要原则是什么? 答：确定储能电容器的主要原则是：电容器所储存的能量应能保证继电保护装置动作和断路器跳闸线圈可靠动作。当电容器放电时，其端电压应大于继电保护装置和断路器跳闸线圈的最低动作电压。 51、什么叫过电压继电器?什么叫低电压继电器? 答：过电压继电器是当电压值大于动作值时，衔铁被吸合，动合触点闭合，继电器动作；当电压低于返回值时衔铁被释放，动合触点打开，继电器返回
　　低电压继电器是电压低于动作值时，衔铁释放，动断触点闭合，继电器动作；当电压高于返回值时，衔铁被吸持，动断触点打开，继电器返回。 Lb4C2029 简述常用整流器过电压保护的几种方式。答：有三种方式：①降低电压使用；②采用硒堆保护；③ 采取阻容吸收装置 52、铅酸蓄电池电解液的多少和浓度与蓄电池容量有什么关系? 答：适当增加电解液和提高电解液的浓度，使酸增多，以增加其容量(必须在允许范围内)；电解液液面过低及密，低，会使电池容量减少。 53、铅酸蓄电池浮充电流的大小与哪些因素有关？答：(1)电池的新旧程度； (2)电解液的相对密度和温度； (3)电池的绝缘情况； (4)电池的局部放电大小； (5)浮充时负载的变化情况； (6)浮充前电池的状况。 54、

抄表员 - 2009-3-29 6:08:00

55、什么是一次回路?什么叫二次回路? 答：由一次设备相互连接构成发电、输电、配电或进行其他生产的电气回路，称为一次回路或一次接线。
　　由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。 56、什么是一次设备?什么是二次设备? 答：一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。 57、蓄电池室照明有何规定? 答：蓄电池室照明有如下规定： (1)蓄电池室照明应使用防爆灯，并至少有一个接在事故照明线上。 (2)开关、插座及熔断器应置于蓄电池室外。 (3)照明线应用耐酸碱的绝缘导线。 58、简述RTO系列熔断器的构造及优点。答：RTO系列熔断器主要由熔管、熔体和底座三部分组成。熔管的插刀插在底座的插座内，熔管为填料封闭管式结构。熔管采用高频陶瓷制成，它具有耐热性强、机械强度高、外表面光洁美丽等优点。熔体是两片网状紫铜片，中间用锡把它们焊接起来，这个部分称为"锡桥"。熔管内充满石英砂，作为熄灭电弧介质。熔管上装有熔断指示器。优点：灭弧能力强，分断速度快；熔体熔断后有显示；熔断器配有专用的更换熔管的绝缘手柄。 59、计算机由哪些基本部件组成? 答：内容省略