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第一章 常用电工基础知识 1

第一节 直流电路 1

一、电路的组成及基本物理量 1

二、电路的几种状态 7

三、直流电路的分析方法 10

四、基本霍夫定律及其应用 15

五、电路中的电容元件 18

第二节 电、磁与电磁感应 22

一、基本物理量 23

二、磁性材料及磁路 24

三、电磁感应 28

四、自感 32

五、互感 35

六、互感线圈的同名端 36

第三节 单相交流电路 39

一、正弦交流电的三要素 39

二、正弦交流电的分析方法 42

三、几种典型的单相交流电路 45

四、电阻与电感串联电路 54

五、电阻、电感与电容混联电路 59

第四节 三相交流电路 60

一、对称的三相交流电路 60

二、三相电源的供电方式 61

三、三相负载的接线方式 62

四、三相负载功率计算 65

五、三相不对称电路 67

六、对称分量法 68

第五节 非正弦交流电路 74

一、非正弦量的产生 75

二、非正弦量的合成 77

三、非正弦量的分解 79

四、非正弦交流电路的计算 80

第二章 电力系统与电力网 81

第一节 电力系统与电力网的概念 81

一、电力系统 81

三、构成大型电力系统的优点 82

二、电力网 82

四、电力系统的生产特点 83

五、电力负荷的分类 83

第二节 供、用电关系与电能质量指标 86

一、对供电系统的基本要求 86

二、供电电能质量指标 87

第三节 用电单位的供电系统 92

一、用电单位常用变、配电所的类型 92

三、变、配电所的主接线 94

二、变、配电所的电源引入方式 94

第三章 高压电器及高压配电装置 103

第一节 户内型高压熔断器 104

一、户内型高压熔断器的结构及工作原理 104

二、户内型高压熔断器的型号及技术数据 105

三、户内型高压熔断器的用途 107

第二节 户外型高压熔废器 108

一、户外型高压熔断器的结构及工作原理 108

四、跌开式熔断器的安装 110

三、跌开式熔断器的用途 110

二、跌开式熔断器的型号及技术数据 110

五、跌开式熔断器的操作与运行 111

第三节 高压隔离开关 112

一、高压隔离开关的结构 112

二、高压隔离开关的型号及技术数据 113

三、高压隔离开关的技术性能 114

四、高压隔离开关的用途 115

五、高压隔离开关的安装 115

六、高压隔离开关的操作与运行 116

七、高压隔离开关的检修 117

八、高压接地开关 117

第四节 负荷开关 118

一、负荷开关的结构及工作原理 118

二、负荷开关的型号及技术数据 124

三、负荷开关的用途 125

四、负荷开关的安装 125

五、负荷开关的运行与维护 126

一、SN10-10少油断路器的结构 127

第五节 高压少油断路器 127

二、少油断路器的合闸及分闸动作过程 128

三、少油断路器的灭弧过程 130

四、少油断路器的型号及技术数据 132

五、高压断路器的用途 133

六、三种高压开关的比较 134

七、少油断路器的安装 135

八、少油断路器的运行 135

九、少油断路器的检修 138

一、真空断路器的结构 139

第六节 真空断路器 139

二、真空断路器的灭弧原理 143

三、真空断路器的过电压及其防护 145

四、真空断路器的技术参数 147

五、真空断路器的安装 148

第七节 六氟化硫断路器及三种断路器的比较 149

第八节 手力操动机构 154

一、CS6--1型手力操动机构 155

二、CS4--T型手力操动机构 156

三、CS2--114型手力操动机构 157

第九节 弹簧操动机构 159

一、概述 159

二、弹簧操动机构的结构 160

三、弹簧操动机构的控制电路 161

第十节 电磁操动机构 165

一、概述 165

二、操动机构的机械动作原理 166

四、CD10型电磁操动机构二次回路原理图 169

三、电磁操动机构的调整要求 169

五、电磁操动机构的电气技术数据 171

第十一节 高压配电装置用辅助元件及联锁装置 171

一、辅助元件 171

二、联锁装置 177

第十二节 高压配电装置的运行 183

一、运行前的检查项目 183

二、断路器的异常运行及事故处理 183

第十三节 成套高压配电装置 191

一、设备的防护等级 192

二、GG-1A(F2)型高压开关柜 194

三、KGN1-10型高压开关柜 196

四、JYN2-10型高压开关柜 197

五、KYN3-10型高压开关柜 200

六、环网柜 202

七、ZBW-10型组合式变电站 205

八、硬母线的安装 207

一、变压器的作用 210

第四章 电力变压器 210

第一节 变压器的作用与分类 210

二、变压器的分类 211

第二节 变压器的工作原理 212

一、电力变压器的基本物理量 212

二、单相变压器的工作原理 213

第三节 变压器铭牌及其技术数据 217

一、变压器的型号 217

二、变压器铭牌技术数据 218

一、 高、低压绝缘套管 223

二、变压器高、低压绕组 223

第四节 变压器的构造及各部件的作用 223

三、变压器铁心 224

四、分接开关 224

五、气体继电器 225

六、防爆管 225

七、储油柜 225

十、油箱 227

十一、温度计 227

八、吸湿器 227

九、散热器 227

十二、放油截门及其他 228

第五节 变压器的实用计算 228

一、变压器额定容量、额定电压及额定电流的计算 228

二、变压器损耗的计算 230

二、变压器的继电保护 231

一、变压器的熔丝保护 231

第六节 变压器的保护装置 231

三、变压器的防雷与接地保护 233

第七节 变压器的安装要求 233

一、电力变压器安装工作的基本要求 233

二、室内变压器的安装要求 234

三、室外变压器的安装要求 234

五、变压器地线的施工要求 235

第八节 变压器的试验与检查 235

四、变压器一、二次引线的施工要求 235

一、变压器绝缘油 236

二、变压器取油样 237

三、变压器补油 238

四、变压器分接开关的调整与检查 238

五、变压器的绝缘检查 241

第九节 变压器初送电的要求和巡视检查 243

一、变压器初送电的要求 243

二、变压器的巡视检查 243

二、变压器并列运行条件的含义 245

第十节 变压器的并列运行 245

一、变压器并列运行的条件 245

三、变压器并列运行应注意的事项 247

第十一节 变压器运行中温度的监视与负荷的检查 247

一、变压器运行温度的监视 247

二、变压器的正常过负荷与事故过负荷 248

第十二节 变压器的检修与验收 250

一、变压器的检修周期 250

二、变压器的检修项目 250

三、变压器大修后的验收检查 251

第十三节 变压器的异常运行及故障的判断、处理方法 252

一、运行中变压器温升过高的原因及处理方法 252

二、变压器严重缺油的原因及危害 253

三、运行中熔丝熔断一相或两相时的原因和处理方法 254

第十四节 干式变压器 255

一、概述 255

二、环氧树脂浇注干式变压器的结构类型 255

三、环氧树脂浇注干式变压器的特点 256

四、环氧树脂浇注干式变压器的用途 258

五、环氧树脂浇注干式变压器的主要技术参数 258

六、环氧树脂浇注干式变压器的防护等级 260

七、环氧树脂浇注干式变压器的冷却方式 260

八、环氧树脂浇注干式变压器的过载能力 261

九、环氧树脂浇注干式变压器的温度控制与显示系统 266

十、环氧树脂浇注干式有载调压变压器 267

十一、环氧树脂浇注干式变压器低压出线方式 270

十二、环氧树脂浇注干式变压器的零序阻抗 271

第五章 仪用互感器 274

第一节 仪用互感器的构造和工作原理 274

一、电压互感器的构造和工作原理 274

二、电流互感器的构造和工作原理 275

第二节 仪用互感器的型号和技术数据 276

一、电压互感器的型号和技术数据 276

二、电流互感器的型号和技术数据 283

一、仪用互感器的极性概念 293

第三节 仪用互感器的极性 293

二、仪用互感器极性的测试方法 294

第四节 仪用互感器的接线 296

一、电压互感器的接线方式 296

二、电流互感器的接线方式 298

三、电压、电流组合式互感器接线 299

四、电流互感器二次绕组的串联或并联接线 299

一、电压互感器一、二次侧装设熔断器的作用及熔丝的选择 301

二、电压互感器一次侧(高压侧)熔丝熔断的原因 301

第五节 电压互感器的熔丝保护 301

三、电压互感器一、二次侧熔丝熔断后的检查与处理方法 302

第六节 电压互感器的绝缘监察作用 304

一、中性点不接地系统一相接地故障 304

二、绝缘监察作用 309

第七节 仪用互感器的运行与维护 312

一、仪用互感器投入运行前及运行中的巡视检查 312

二、电流互感器的过负荷运行 313

三、电流互感器运行中二次回路开路及处理 314

四、电压互感器铁磁谐振过电压的判断和消除 315

五、更换仪用互感器及二次线的注意事项 318

一、保证安装质量的重要性 319

二、安装质量的基本要求 319

第八节 仪用互感器二次回路安装的基本要求 319

第九节 仪用互感器的故障分析 320

一、电压互感器的常见故障分析 320

二、电压互感器处理故障时的注意事项 322

三、电流互感器常见故障及处理时的注意事项 322

二、仪表符号的含义 323

三、仪表误差及准确度等级 323

第一节 电工测量仪表基本知识 323

一、电工测量仪表的用途 323

第六章 电工测量仪表 323

四、测量技术 326

第二节 常用电工仪表的工作原理 333

一、磁电系仪表的工作原理 333

二、电磁系仪表的工作原理 334

三、电动系仪表的工作原理 335

四、感应系仪表的工作原理 336

第三节 常用安装式电工仪表 337

一、安装式仪表的型号 337

二、常用方形(Ⅰ型)仪表简介 338

第四节 便携式电工仪表 344

一、万用电表 344

二、数字式万用表 348

三、钳形电流表 350

四、兆欧表 351

五、接地电阻测试仪 354

六、直流单臂电桥 356

七、直流双臂电桥 359

八、新型QJ47直流单、双臂电桥 361

第五节 电能表的种类及接线 365

一、国产电能表型号的含义 365

二、单相电能表及其接线 365

三、三相电能表及其接线 367

四、电能计量装置的安装要求 370

一、QS18A型万能电桥 371

五、电能的计量 371

第六节 常用其他仪器仪表 371

二、光线示波器 372

第七章 继电保护装置及其二次系统 374

第一节 概述 374

一、继电保护装置的任务 374

二、对继电保护装置的基本要求 375

三、继电保护装置的基本原理及其框图 376

四、继电保护装置的基本类型 378

五、主保护与后备保护 381

第二节 变、配电所继电保护中常用的继电器 383

一、感觉型CL系列有限反时限电流继电器 383

二、电磁型DL系列电流继电器 387

三、电磁型DY系列电压继电器 387

四、电磁型DZ系列中间继电器 387

五、电磁型DS系列时间继电器 388

六、电磁型DX系列信号继电器 388

七、电磁型DD系列接地继电器 388

九、重合闸继电器 389

八、BCH-1，DCD-5、DCD-5H型差动继电器 389

第三节 继电保护装置的二次系统 390

一、交流操作电源 392

二、硅整流操作电源 392

三、蓄电池组的直流操作电源 394

四、镉镍电池组直流操作电源 394

五、继电保护装置的二次回路 396

第四节 电流保护回路的接线特点 401

一、三相完整星形接线 401

二、三相不完整星形接线(V形接线) 402

三、两相差接线 403

第五节 电流速断保护和过电流保护 404

一、电流速断保护 404

二、过电流保护 404

第六节 10kV变、配电所的继电保护 407

一、保证继电保护动作可靠的措施 407

二、过电流、速断保护整定值的计算 408

三、电力变压器的继电保护 410

四、过电流、速断、瓦斯保护接线图 412

五、过电流和速断保护的整定实例 417

第七节 继电保护装置的运行与维护 421

一、继电保护装置的运行与维护工作的主要内容 421

二、继电保护装置运行中的巡视与检查 422

三、继电保护及其二次回路的检查和校验 423

四、继电保护装置动作的分析、判断及故障处理 424

第八章 并联电容器 427

第一节 并联电容器的工作原理及其在电力系统中的作用 427

一、并联电容器补偿无功功率提高功率因数的原理 427

二、并联电容器在电力系统中的作用 428

第二节 并联电容器在电力系统中的补偿方式 429

一、并联电容器与电力网的联接 429

二、并联电容器的补偿方法 429

第三节 并联电容器的结构特点和技术数据 431

一、并联电容器的结构特点 431

二、并联电容器的铭牌、技术数据 432

第四节 并联电容器参数计算 433

一、并联电容器电流的计算 433

二、并联电容器无功补偿容量的实用计算 435

三、 并联电容器保护熔丝额定电流的计算 436

第五节 并联电容器的保护装置 437

一、低压并联电容器的保护装置 437

二、高压并联电容器的保护装置 437

一、并联电容器放电装置 438

第六节 并联电容器的放电装置及其接线 438

二、放电装置接线 439

第七节 并联电容器的安装及电容器柜 439

一、并联电容器的安装要求 439

二、电容器柜 442

第八节 并联电容器的运行和维护 443

一、电容器组投入和退出运行 443

二、操作并联电容器时应注意的事项 444

三、运行中并联电容器组的检查 444

五、并联电容器故障的判断及处理 445

四、新装并联电容器组投入运行前的检查 445

第九章 架空线路及电力电缆 447

第一节 架空线路的分类、构成及主要材料 447

一、架空线路的分类 447

二、架空线路的构成 447

三、主要材料 449

第二节 架空线路的安装要求 460

一、10kV及以下架空线路导线截面的选择 460

二、架空线路导线的连接 462

三、导线在电杆上的排列方式 466

四、10kV及以下架空线路导线固定的要求 467

五、10kV及以下架空线路同杆架设时横担之间的距离及安装要求 468

六、10kV及以下架空线路的档距、弧垂及导线的间距 470

七、架空线路的交叉跨越及对地面距离 470

八、电杆埋设深度及电杆长度的确定 472

九、10kV及以下架空线路的拉线安装 473

十、10kV架空线路接户线 475

一、常见故障及其处理 476

第三节 架空线路常见故障及其处理和反事故措施 476

二、反事故措施 478

第四节 架空线路巡视检查 479

一、架空线路的巡视 479

二、架空线路的巡视周期 479

三、架空线路的巡视检查内容 479

第五节 架空线路的检修 482

一、检修周期 482

二、一般性维修项目 482

四、户外柱上变压器的检查与修理 483

三、停电清扫检查内容 483

第六节 电力电缆线路 484

一、电力电缆的分类及型号标记 484

二、高压配电线路常用的电力电缆 489

第七节 电力电缆线路安装的技术要求 491

一、电缆线路安装的一般要求 491

二、电力电缆常用的敷设方式及有关要求 495

三、电力电缆接头 506

一、电力电缆的投入运行 521

第八节 电力电缆的运行 521

四、电缆线路竣工后的验收 521

二、电力电缆线路的日常巡视检查 522

三、电力电缆的定期检查 522

四、电力电缆试验 524

第九节 电缆线路常见故障及其处理 524

一、电缆线的故障 524

二、终端头及中间接头的故障 525

一、接地概念 526

第一节 接地 526

第十章 接地、接零及防雷保护 526

二、基本定义 527

三、接地种类 529

四、电气设备接地故障分析 530

第二节 接地方式的应用 533

一、工作接地的应用 533

二、保护接地的应用 534

三、保护接零的应用 535

四、重复接地的应用 537

五、对接地电阻值的要求 540

第三节 接地装置的安装 540

一、接地体选用和安装的一般要求 541

二、接地线选用和安装的一般要求 542

三、接地线连接的一般要求 543

四、人工接地体的布置方式 544

五、土壤高电阻率(β＞5×104Ω·cm)地区降低接地电阻的技术措施 546

一、接地装置的技术管理资料 547

第四节 接地装置运行及维护 547

二、新装接地装置后的验收内容 548

三、接地装置的检查及测量周期 548

四、接地装置运行的巡视检查内容 548

五、接地装置接地电阻的测量 549

第五节 雷电对人身及设备安全的危害 550

一、雷电的基本知识 550

二、雷电的危害 551

第六节 变、配电所的防雷保护装置 552

一、避雷针与避雷线 552

二、阀型避雷器 557

三、氧化锌避雷器 559

第七节 3～10kV线路及及变压器的防雷措施 562

一、配电线路的防雷措施 562

二、配电变压器的防雷保护 563

三、3～10kV变、配电所的防雷保护 564

第八节 阀型避雷器的安装、运行及维护 566

一、阀型避雷器的安装注意事项 566

二、阀型避雷器运行中的巡视、检查及维护 566

三、阀型避雷器的缺陷及故障处理 567

三、阀型避雷器的试验要求 569

第十一章 安全用电 571

第一节 电气事故 571

一、安全用电的重要意义 571

二、电气事故的种类 572

三、电气事故的分析 572

四、 触电方式 573

六、影响触电危害程度的几个因素 575

五、电流对人体的伤害类别 575

七、防止触电的措施 578

八、电气事故的管理 579

第二节 触电急救 580

一、脱离电源 580

二、现场救护 582

三、口对口(鼻)人工呼吸法 583

四、胸外心脏挤压法 584

五、外伤的处理 585

二、电工作业人员安全技术考核 586

三、电气安全检查 586

第三节 电工安全教育及电气安全检查 586

一、电工安全教育 586

第四节 安全用具及安全距离 588

一、绝缘安全用具的分类 588

二、安全用具的正确使用 589

三、安全用具的保管 591

四、绝缘安全用具的试验 591

第五节 保证安全的组织措施 592

五、安全距离 592

一、工作票制度 593

二、操作票制度 593

三、查活和交底制度 593

四、工作许可制度 594

五、工作监护制度 594

六、工作间断和工作转移制度 595

七、工作终结和送电制度 596

八、调度管理制度 596

九、有关人员的安全责任 596

第六节 保证安全的技术措施 597

一、停电 598

二、验电 598

三、装设临时接地线 599

四、悬挂标示牌和装设临时遮栏 600

第七节 电气火灾的预防和扑救 601

一、电气火灾的原因分析 601

二、电气火灾的预防措施 602

三、扑救电气火灾应注意的问题 603

第八节 倒闸操作 604

一、电气设备运行中的几种状态 604

二、倒闸操作的有关规定 604

三、电气设备倒闸操作的技术要求 605

四、操作票 606

五、操作用术语 608

二、绘制一次接线图常用的图形符号(附录) 611

三、操作编号的编制原则 611

一、一次接线图的绘制 611

第九节 变、配电所一次接线图 611

四、操作模拟图板的制作 614

第十节 规章制度与技术管理 616

一、电气规程和制度 616

二、电气技术管理资料 616

三、规程的制订与贯彻 617

一、电压偏移的原因及对用电设备的影响 620

第一节 工厂供电电压的管理 620

第十二章 工厂供电系统的合理化 620

二、工厂内部电压的调整 621

第二节 线损的管理 622

一、工厂线损的构成 622

二、线路损耗的计算 623

三、降低工厂线损的主要措施 625

第三节 负荷率的管理 625

一、负荷率的基本概念 625

三、工厂提高用电负荷率的措施 626

二、对工厂负荷率的要求 626

第四节 功率因数的管理 627

一、功率因数的含义与计算 627

二、提高功率因数的措施 630

第五节 谐波的管理 631

一、谐波的来源 631

二、谐波的危害 632

三、对谐波的管理 632

一、变压器节电 634

第六节 用电设备的节电措施 634

二、电动机节电 635

三、照明节电 636

第七节 工厂供电的微型计算机管理和控制 636

一、工厂供电对微型计算机管理和控制的要求 636

二、微机管理和控制系统介绍 638

三、智能化的过电流保护装置 644

四、10kV变电站计算机管理和控制实例 650

第十三章 电气设备的检修 653

第一节 电气设备检修的目的、类别、方法 653

一、检修的目的 653

二、检修的类别 654

三、检修的方法 654

第二节 电气设备的检修内容 655

一、变、配电设备的检修 655

二、内、外线的检修 661

三、电气设备的预防性试验 662

一、编制检修计划的依据资料 673

第三节 检修计划的编制与实施 673

二、设备检修的准备与实施 674

三、提高电气设备可靠性、易修性的途径 675

四、电气维修备件的管理 677

第四节 电气设备检修规程的制订 679

三、电气设备检修规程的基本内容 680

第五节 全员预防维修的管理方法 680

二、制订电气设备检修规程的资料来源 680

一、制订电气设备检修规程的原则 680

一、什么是全员预防维修 681

二、全员预防维修的管理体系 682

三、全员预防维修的内容 682

四、推进5S活动 684

第十四章 高压电工操作技术 686

第一节 绝缘电阻的测试 686

一、变压器、电压互感器绝缘电阻测试 686

二、并联电容器绝缘电阻测试 688

三、阀型避雷器绝缘电阻测试 690

四、母线系统绝缘电阻测试 691

五、电力电缆绝缘电阻测试 693

第二节 断路器导电回路电阻测试 694

一、准备工作 694

二、标准 695

三、使用器材 695

四、采用直流双臂电桥测试断路器接触电阻的接线方法 695

五、操作步骤 695

第三节 接地电阻和土壤电阻率的测量 696

一、接地电阻的测量 696

七、处理 696

六、注意事项 696

二、土壤电阻率的测量 698

第四节 相序、相位检测及核定 700

一、核相和检测相序的目的 700

二、相序测试方法 700

三、核相的方法 701

第五节 变配电所的日常巡视 704

二、巡视检查的内容 705

一、巡视检查 705

三、巡视检查中的安全注意事项 707

第六节 跌开式熔断器的操作 707

一、使用的器材 708

二、操作全过程 708

第七节 电力变压器无励磁分接开关的切换 710

一、操作前的准备 710

二、测试标准 710

三、使用的器材 710

四、接线方法 710

五、操作步骤(电桥法) 711

六、注意事项 712

第八节 10kV系统接地故障的处理 713

一、单相接地故障的分析判断 713

二、处理步骤 713

三、接地故障处理原则及安全注意事项 714

三、停、送电倒闸操作票示例 715

二、操作任务的类型 715

一、填写操作票的注意事项 715

第九节 10kV变、配电所的倒闸操作票 715

附录 725

附录1 电气图形符号与文字符号 725

附录2 负序电压滤过回路相序测试仪 730

附录3 高压电度计量装置的故障判断和测试技术 731

附录4 交流电能表技术数据 739

附录5 C3系列负荷开关技术数据 741

附录6 ZN5-10系列真空断路器技术数据 742

附录7 VD4真空断路器主要技术数据 743

附录8 NL2-10/1250-25型中压六氟化硫断路器技术数据 745

附录9 10kV级S9系列电力变压器技术数据 746

附录10 SC3型干式变压器技术数据 747

附录11 GL型电流继电器的主要技术数据 748

附录12 DL10系列电流继电器技术数据 749

附录13 10kV单路电源常用供电系统方案图 750

附录14 10kV手车柜双电源常用供电系统方案图 752

参考文献 763