电力电缆高级技师第二版Word文件下载.docx
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(B)80%;
(C)85%;
(D)90%。
D
8.两个变压器间定相(核相)是为了核定()是否一致。
(A)相序;
(B)相位;
(C)相角;
(D)电压。
9.变压器是一种利用()原理工作的静止的电气设备。
(A)静电感应;
(B)电磁感应;
(C)交变感应;
(D)电能传递。
10.110kV交联聚乙烯绝缘电缆,在导体与金属屏蔽、金属套间施加()电压,持续5min作耐压试验。
(A)110kV;
(B)120kV;
(C)130kV;
(D)140kV。
11.电缆热收缩接头绝缘管不多于两层,总绝缘厚度不低于电缆本体绝缘厚度的()。
(A)1.2倍;
(B)1.3倍;
(C)1.4倍;
(D)1.5倍。
12.110kV电缆线路参数要求,正序、零序阻抗,导体与金属屏蔽间的电容,其值应不大于设计值的()。
(A)5%;
(B)8%;
(C)12%;
(D)15%。
13.电缆地理信息管理系统称()。
(A)GPS系统;
(B)GIS系统;
(C)APS系统;
(D)DOS系统。
14.1000kV超高压电缆绝缘一般使用()。
(A)绝缘纸;
(B)交联乙烯;
(C)木纤维;
(D)乙丙橡胶。
15.用钢丝绳牵引电缆,在达到一定程度后,电缆会受到()作用,因此在端部应加装防捻器。
(A)表面张力;
(B)扭转应力;
(C)拉力;
(D)蠕变应力。
16.电缆金属护套至保护器的连接线应尽量短,一般限制在()m以内,以减小波阻抗。
(A)5;
(B)10;
(C)15;
(D)20。
17.电缆绝缘中如含有水分,会对其绝缘性能产生影响,纸绝缘的体积电阻率和击穿电压随含水量增加而()。
(A)明显降低;
(B)缓慢降低;
(C)维持不变;
(D)略有上升。
18.Foxpro数据库中的字数变量的类型有()种。
(B)6;
(C)7;
(D)8。
19.在中性点不接地电力系统中,发生单相接地时,未接地的两相对地电压升高()倍,在单相接地情况下,允许运行不超过(A)h。
、2;
/3、2;
、4;
/3、4。
20.护层保护器的氧化锌阀片由()组成。
(A)电感;
(B)电容;
(C)线性电阻;
(D)非线性电阻。
二、判断题(共20题)
1.塑料电缆发生树枝放电,主要有电树枝和水树枝两种。
()
答案:
×
2.采用脉冲反射技术原理测试电缆故障的方法称为现代法,除此以外,均为经典法。
√
3.电缆主绝缘的耐压试验,可选用串联谐振或变频谐振进行耐压试验。
4.当供给感应电动机的系统中发生短路时,电流未断开前电机能向短路点送电流。
5.500kV超高压电缆接地线截面积不应小于150mm2。
6.电缆盘应平稳放置及固定在托板上,外护板或托盘的固定应采用焊接。
7.10kV交联乙烯电缆导体屏蔽标称厚度应为0.8mm,最小厚度应不小于0.6mm。
8.牵引超高压交联电缆,牵引头应压接在导体上,与金属套的密封必须采取铅焊,应能承受与电缆本体相同的牵引力。
9.斜视图就是将物体向不平行于任何基本投影面的平面投影所得到的视图。
10.阻燃电缆和耐火电缆都是具有防火性能的电缆,两者在结构和性能上没有区别,可以根据环境要求任选其中一种。
11.交联聚乙烯是将聚乙烯分子从直链状态变为三维的网状结构。
12.电缆线路检修计划完成后,要建立资料档案,作为今后编制检修计划的样本。
13.T-903型故障测距仪,应用低脉冲法的原理,在低压脉冲反射的工作方式下,可对电缆的断线、低阻、接低、短路故障进行测距。
14.电力系统发生故障时,其短路电流为电容性电流。
15.正弦交流电的三种表示方法是解析法、曲线法、旋转矢量法。
故障闪测仪。
16.有四个容量为10μF,耐压为10V的电容器,为提高耐压,应采取串接方法。
17.当电流密度超出规定的范围,就须采取限制方法。
加强电缆外护层与杂散电流的绝缘,限制杂散电流的产生。
18.当电缆终端接地点位于零序电流互感器上方时,终端接地线要用绝缘导线,但不能穿过零序电流互感器。
19.电容器充电后,移去直流电源,把电流表接到电容器的两端,则指针会来回摆动。
20.在电缆终端和接头中,当应力锥轴向长度确定时,增绕绝缘半径越大,沿应力锥表面轴向场强也越大,因此,增绕绝缘的"
坡度"
不能太陡。
三、简答题(共10题)
1.施工组织设计的专业设计一般内容有哪些?
答:
一般有:
(1)工程概况。
(1分)
(2)平面布置图和临时建筑的布置与结构。
(3)主要施工方案。
(4)施工技术供应,物质供应,机械及工具配备力能供应及运输等各项计划。
(5)有关特殊的准备工作。
(0.5分)
(6)综合进度安排。
(7)保证工程质量、安全,降低成本和推广技术革新项目等指标和主要技术措施。
2.全面质量管理的含义是什么?
企业的全体职工及有关部门齐心协力,把专业技术经营管理、数据统计和思想教育结合起来,建立起从产品的研究、设计、施工生产制造,售后服务等活动全过程的质量保证体系,从而用最经济的手段,生产出用户满意的产品,(4分)它的基本核心是以强调提高人的工作质量、设计质量和制造质量,从而保证产品质量达到全面提高企业和社会的经济效益的目的。
(2分)
3.为什么塑料电缆也不允许进水?
(1)塑料电缆被水入侵后,会发生老化现象,这主要是由于水分呈树枝状渗透引起的;
(1.5分)
(2)在导体内及绝缘体外都有水分在时,产生老化现象最严重,这可能是某种原因使水分容易集积绝缘内;
(3)当导体的温度较高时导体内有水分比绝缘外有水分所引起的水分渗透老化更快;
(4)必须对塑料电缆的进水问题以予重视,在运输、贮存、敷设和运行中都要加以重视,应避免水分侵入塑料电缆芯。
4.简述高压发生器的基本原理。
50Hz工频低压通过转动机械放大,它的输出就是所需低频正弦信号。
(2分)在信号零点处,低频电压通过变换装置送入一台高压变压器,变压器的二次侧上接检波器,消除50Hz电压,(2分)因此低频电压信号的正半波从通道1产生,同样,负半波从通道2产生。
5.为防止电缆火灾,可采取哪些安全措施?
(1)实施阻燃防护或阻止延燃。
(2)选用具有难燃性的电缆。
(3)实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆。
(4)实施防火构造。
6.330kV铅包充油电缆例行试验项目有哪些?
(1)导线直流电阻;
(2)电容试验;
(3)介质损失角正切试验;
(4)铅护层密封性能试验;
(5)外护层直流耐压试验;
(6)油样试验。
7.试解释边缘效应或尖端效应?
导体表面的电场强度与其表面电荷密度成正比。
(2分)在导体边缘或尖端由于曲率半径最小,表面电荷密度最大,电场强度高,容易发生局部放电,这种现象称为边缘效应或尖端效应。
(4分)
8.电缆本体及三头的检查项目有哪些?
(1)裸露电缆的外护套、裸钢带、中间头、户外头有无损伤或锈蚀;
(2)户外头密封性能是否良好;
(3)户外头的接线端子、地线的连接是否牢固;
(4)终端头的引线有无爬电痕迹,对地距离是否充足;
(5)变电所、用户的电缆出、入口密度是否合格;
(6)对并列运行的电缆,应分别进行温度测试,当差别较大时,应用卡流测量电流分布情况;
(7)风暴、雷雨或线路自动开关跳闸时,应做特殊检查。
9.使用接插件的电缆分支箱主要技术参数有哪些?
(1)额定电压;
(2)最高工作电压;
(3)额定电流;
(4)额定频率;
(5)热稳定电流;
(6)峰值电流;
(7)工频耐压值;
(8)雷电冲击耐压值;
(9)导体工作温度;
(10)潮湿试验。
10.电力系统中高次谐波有什么危害?
电力系统中出现的高次谐波,不仅对于各种电器设备会引起电的与热的各种危害,而且对电力系统本身也产生谐波现象。
高次谐波的电流产生的危害有:
(1)可能引起电力系统内的共振现象;
(2)电容器与电抗器的过热与损坏;
(3)同步电机或异步电机的转子过热、振动;
(4)继电器保护装置误动;
(5)计量装置不准确及产生通信干扰等。
(分)
四、计算题(共10题)
1.如图D-12正弦交流电路中,XL<XC电流表A,A1,A3读数各为5A,4A,6A。
求
(1)电流表A2的读数。
(2)U达到零值时各支路的电流及总电流的大小。
图D-12
解:
(1)I=
5=
I2=9(A)(1分)
(2)U达到零值时
IR=0(1分)
(A)(1分)
I=IL+IC=(-12.73)+8.48=-4.25(A)(1分)
U达到零值时,IR=0,
、
,总电流为-4.25A。
2.有一单相桥式整流电路,由于f=50Hz,U=220V的电源供电,输出的直流电压U0=45V,负载电流IL=200mA,试选择整流二极管及滤波电容C0。
ID=1/2IL=0.5×
200=100mA(1分)
URM=
可根据ID和URM值选择满足要求且参数最小的二极管(1分)
又∵RL=U0/IL=45/200×
10-3=225Ω(1分)
RLC=4×
τ/2 ∵f=50Hz ∴τ=0.02s
即C=(4×
τ/2)/RL=0.04/225=180μF
选取接近C值的电容器即可。
3.电缆直流耐压试验后要经放电电阻放电,否则会损坏设备,放电电阻小于多少线路会发生振荡?
用数学公式表达发生振荡的频率和电流?
当放电电阻为0,L=0.27mH,C=0.3μF,电缆充电电压为140kV时,振荡电流最大瞬时值为多少?
(1)当放电电阻小于
时,线路会发生振荡。
(2)振荡频率为50=
振荡电流为I=
(3)当R=0时
=4667(A)(1分)
当R=0、Z0=30Ω,而V=140kV时,I可达4667(A)。
4.一条充油电缆线路安装如图D-11所示,设最小油压Pmin=0.02MPa,最大油压Pmax=0.35MPa(ρ=0.868),储备油压Ps=0.03MPa,问电触点高油压报警整定值为多少?
图D-11
1—电缆;
2—下终端头;
3—压力箱;
4—上终端头;
5—压力表或电触点压力表
(1)Ph=Pmax-h2P×
0.98×
10-2
Ph=0.35-8×
0.868×
10-2=0.28MPa(2分)
(2)电触点压力表装在低压端终端头时,有
Ph=Pmax-(h1+h2+h3)ρ×
Ph=0.35-(3.5+8-9)×
=0.33MPa(2分)
电触点压力表装在高端时,高油压报警值0.28MPa,表在低端时,高油压报警值为0.33MPa。
5.我们在计算如图所示的凹曲面垂直弯曲部分牵引力时,用以下公式T2=T1εμθ+
[(1-0.2)2sinθ+2×
μ(εμθ-cosθ)],并已知T1为弯曲前的牵引力38.04N,摩擦系数μ=0.2,θ弯曲部分圆心90°
角,R为电缆弯曲半径3m,W为0.25N/m,求弯曲后牵引力等于多少?
侧压力多少?
公式:
T2=T1εμθ+
[(1-0.2)2sinθ+2×
μ(εμθ-cosθ)](1分)
计算:
T2=38.04×
T(侧压力)=T2/3=17.72kN/m(2分)
牵引力53.17kN,侧压力17.72kN/m。
6.已知电缆芯线和金属护套间的波阻抗为17.8Ω,架空线波阻抗为500Ω,金属护套和大地间的波阻抗为100Ω,当沿线路袭来的雷电进行波幅值为700kV时,在某110kV电缆线路的接端所受冲击电压为多少?
当首端装有FZ-110J并动作时又是什么?
(残压332kV)
(1)
UA=2×
700×
=226.5(kV)(1分)
(2)当残压US=332时,
则 UA=2×
232×
=107.47(kV)(2分)
当雷电电压700kV时,护套不接地端电压226.5kV;
当装有避雷器并动作时,(避雷器残压332kV时)护套电压为107.47kV。
7.如图D-10所示,试列出计算电路中各支路电路方程组。
图D-10
根据基尔霍夫定律列出电路方程
(1)E1=6I2+6I46I4-10I6=7I5I3+I5=I6
(2)6I2+7I5=5I3I2=I4+I5I4+I6=I1
(少一方程扣一分)
8.用数字计算公式说明XLPE绝缘中缺陷对电场的影响,并通过计算或已掌握的数据说明,当h/r分别等于2,5,10时K值和Emax值。
K=Emax/E
=
2
式中 h为椭圆节疤的高度
r为椭圆尖端的尖端(1分)
(1)h/r=2时,K=5.8Emax/(kV/mm)=435
(2)h/r=5时,K=5.8Emax/(kV/mm)=735
(3)h/r=10时,K=5.8Emax/(kV/mm)=1125(1分)
通过以上数据说明XLPE绝缘半导体电屏蔽的节疤,绝缘中的杂质等缺陷处的电场强远大于其本身所固有的击穿强度。
9.已知10kV3×
240mm2铜芯交联聚乙烯电缆绝缘厚度为5.4mm,导体半径为9.91mm,试计算该电缆绝缘所承受的最大电场强度是多少?
电缆绝缘承受的最大电场强度计算公式为:
,其中,U=10/
,rc=9.91mm,
R=9.91+5.4=15.31(mm)
代入公式,得:
(kV/mm)
电缆绝缘所承受的最大电场强度是1.34kV/mm。
10.如图D-9(a)所示,有一支日光灯和一支白炽灯并联在f=50Hz,电压U=220V电源上,日光灯功率P1=40W,cosϕ=0.5,白炽灯功率为60W,问日光灯支路电流I1,白炽灯支路电流I2和总电流是多少?
图D-9
(1)I1=P1/UIcosϕ=40/(220×
0.5)=0.363(A)
(2)I2=P2/U=60/220=0.273(A)
∵cosϕ=0.5 ∴ϕ=60°
即:
I1比U滞后60°
,I2与U同相位,其相量图为图D-9(b):
I=
=
=0.553A
日光灯支路电流I1为0.363A,白炽灯支路电流I2为0.273A,总电流是0.553A。
五、绘图题(共9题)
1.画出冲击高压终端测试接线图。
见图E-103。
图E-103
2.画出8倍压串级直流输出的耐压电路图。
见图E-102。
图E-102
3.画出交联聚乙烯绝缘电缆进潮后去潮回路接线示意图。
并标出设备名称。
见图E-100、E-101。
图E-100
A1~A5—真空阀门;
B—被去潮电缆;
C—变色硅胶罐;
D—塑料管;
E—压缩气体罐;
M1、M2—真空压力表
图E-101
1—电缆绝缘;
2—PE自黏胶带;
3—接头;
4—铅套管;
5—抽真空用塑料管;
6—电缆导体
4.画出用交流充电法测量分相屏蔽型或单芯电缆电容接线图。
见图E-99。
图E-99
PA—电流表;
PV—电压表;
T—调压器;
C—每相缆芯对地电容
5.画出交叉互联箱在电缆线路上的布置示意图,并标出各部名称。
如图E-98。
图E-98
2—绝缘接头;
3—绝缘片;
4—同轴电缆;
5—保护器;
6—换位连接线;
7—接地线;
8—交叉互联箱
6.如图E-96所示元件,画出一个三相桥或整流电流。
图E-96
见图E-97。
图E-97
ZLB—三相整流变压器;
D—二极管;
---所画的整流电流电能连接
7.画出护套断开的电缆线路接地示意图。
见图E-95。
图E-95
2—终端头;
3—闸刀箱;
4—同轴电缆内导体;
5—同轴电缆外导体;
6—保护器;
7—绝缘接头;
8—接地导体
8.画出电缆线路故障测试工作流程图。
见图E-94。
图E-94
9.求电压U=100sin(ωt+30°
)V和电流I=30sin(ωt-60°
)A的相位差,并画出它们的波形图。
如图E-93所示。
由图可知,相位差为ωU-ωI=30°
-(-60°
)=90°
图E-93
六、论述题(共20题)
1.试论交叉互联系统试验方法和要求。
交叉互联系统除进行下列定期试验外,如在交叉互联大段内发生故障,则也应对该大段进行试验。
如交叉互联系统内直接接地的接头发生故障,则与该接头连接的相邻两个大段都应进行试验。
(1)电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验时必须将护层过电压保护器断开,在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地,使绝缘接头的绝缘夹板也能结合在一起试验,然后在每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压5kV,加压时间为1min,不应击穿。
(2)非线性电阻型护层过电压保护器。
1)碳化硅电阻片:
将连接线拆开后,分别对三组电阻片施加产品标准规定的直流电压后测量流过电阻片的电流值。
这三组电阻片的直流电流值应在产品标准规定的最小值和最大值之间。
如试验时的温度不是200℃,则被测得电流值应乘以修正系数(120-t)/100(t为电阻片的温度,0℃)。
2)氧化锌电阻片:
对电阻片施加直流参考电流后测量其压降,即直流参考电压,其值应在产品标准规定的范围之内。
3)非线性电阻片及其引线的对地绝缘电阻:
将非线性电阻片的全部引线并联在一起与接地的外壳绝缘后,用1kV兆欧表测量引线与外壳之间的绝缘电阻,其值不应小于10MΩ。
(3分)
(3)互联箱。
1)接触电阻:
本试验在作完护层过电压保护器的上述试验后进行。
将闸刀(或连接片)恢复到正常工作位置后,用双臂电桥测量闸刀(或连接片)的接触电阻,其值不应大于20μΩ。
2)闸刀(或连接片)连接位置:
本试验在以上交叉互联系统的试验合格后密封互联箱之间进行。
连接位置应正确,如发现连接错误而重新连接后,则必须重测闸刀(或连接片)的接触电阻。
2.护层电压是怎样产生的?
对电缆有什么影响?
应如何处理?
(1)单芯电缆在三相交流电网中运行时,线芯电流产生的一部分磁通与铅包相连,这部分磁通使铅包产生感应电压。
(2)感应电压数值与电缆排列中心距离和铅包平均半径之比的对数成正比,并且与线芯负荷电流、频率以及电缆的长度成正比。
在等边三角形排列的线路中,三相感应电压相等;
在水平排列线路中,边相的感应电压较中相感应电压为高。
(3)单芯电缆铅包接地后,由于铅包感应电压在铅包中产生护层循环电流,此电流大小与电压高低和电缆间距等因素有关,基本上与线芯电流处于同一数量级。
(4)在铅包内造成护层损耗发热,将降低电缆的输送容量约30%~40%。
(5)单芯电缆线路的铅包只有一点接地时,铅包上任一点的感应电压不应超过65V,并应对地绝缘。
(6)如大于此规定电压时,应取铅包分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。
(7)为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应采用交叉互联接线。
3.高压电缆护层绝缘有何作用?
工作中如何防止护层接地?
(1)电缆线路非接地的护套有感应电压,当护层绝缘不良时将引起金属护套交流电腐蚀或火花放电而损坏金属护套。
另外,绝缘层对金属护套还有防止化学腐蚀的作用。
(2.5分)
(2)如果护层绝缘不良,对于一端接地的电缆线路或交叉互联的线路,当冲击过电压时,保护器尚未动作,护层绝缘薄弱的地方就可能先被击穿。
(3)护套两端接地或交叉互联的电缆线路,当电力系统发生单相接地时,故障电流很大,护套中回路电流也很大。
如故障电流为6kA时,两端接地电阻即使很小(如为0.5Ω),当通过回路电流时,护套电压也可能被提高到3000V,如果护层绝缘不良,将会被击穿而烧坏护套和加强带。
(4)护层绝缘损坏击穿电缆线路将形成两点或多点接地,护套上将产生环行电流,从而降低电缆载流量,因此电缆线路除规定接地的地方以外,其他部位不得有接地情况,护套绝缘必须完整良好,施工中必须注意防止护层绝缘操作,电缆护套与金属构件或其他装置相接时应装设绝缘件防止接地,如电缆终端头底座与支架间相连接的四个支点,须装设绝缘子:
电缆接头套管与支墩间须装设绝缘件;
护套与保护器之间的
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