变电运行二百题（二）

电力18讯：    星型和三角形时，线电压与相电压，线电流与相电流有什么关系？
答：三相对称负载接成星型时：（1）线电压等于相电压的√3倍，线电压超前相电压30°。（2）相电流等于线电流。
三相负载接成三角形时：（1）线电压等于相电压。（2）线电流等于相电流的√3倍，相位滞后对应相电流30°。
29、    什么是相位？什么是相位差？
答：在正弦电压的数学式U=Umsin(ωt+ψ)中，(ωt+ψ)是一个角度，表示正弦交流电变化进程的一个量，称为相位。
    相位差（相位移），系指两个频率相等的正弦交流电的相位之差，说明两交流电之间在时间上的超前或滞后的关系。
30、    什么是相位的超前、滞后、同相、反相？
答：在同一个周期内，一个正弦量比另一个正弦量早些或晚些到达零值（或最大值），前者被称为超前，后者被称为滞后。
如果两个同频率的正弦量同时达到最大值，则这两个正弦量称为同相。
如果两个同频率正弦量同时达到零值，但当一个达到正的最大值时，另一个达到负的最大值，则这两个正弦量的相位互差180°， 称为反相。
31、    什么是串联谐振？有何危害？
答：在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC＝XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R2+(XC-XL)2=R,电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。
发生谐振时，由于感抗和容抗相等，所以电感和电容两端的电压有效值相等，即：UL=UC。又由于其相位相反，因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为：UL=UC＝XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数，它代表电压比。即UC/U或UL/U。
品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大，电阻越小，则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中，串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压，对电力设备的安全造成很大危害。
32、    什么是并联谐振？有何危害？
答：在电容、电感并联的电路里，如果电感线圈的电阻忽略不计，当电容的大小恰好使电路中的电压和电流同相位，即∮＝0，使整个电路呈现电阻性，这种现象称为并联谐振。
并联谐振是一种完全的补偿，电源无须提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率。谐振时，电路的总电流最小，而支路的电流往往大于电路的总电流，因此并联谐振也称为电流谐振。
发生并联谐振时，在电感和电容元件中会流过很大的电流，因此会造成电路的熔丝熔断或烧毁电气设备等事故。
33、    什么是相序?相序和相位是怎样确定的？
答：所谓相序，是指相位的顺序。即三相交流量在某一确定的时间t内达到最大值（或零值）的先后顺序。
例如，对称的三相电压，频率相同，而且在相位上彼此相差1200，即A相超前B相1200，B相超前C相1200，C相超前A相1200，这种三相电压由A到B再到C的顺序称为三相电压的相序。
相位，一般根据系统电站或发电厂的相位来命名的，单对于两个供电系统的电站，单纯按照变电站或发电厂的相位来确定还不够，还必须通过核相的方法来确定，以避免发生错误并列的事故。
34、    为什么要提高用户的功率因数？
答：电力系统中，用户功率因数的变化直接影响系统有功和无功功率的比例变化。如果用户的功率因数过低，势必会使发电机降低功率因数运行，使它多发无功功率，以达到功率平衡，而发电机多发无功功率，则会影响它的有功功率的输出，这是很不经济的。因此，各供电部门对用户负荷的功率因数都有一定的要求。此外，提高用户的功率因数，可以减少由于远距离输送无功功率而在线路中造成的功率损失。同样道理，由于用户的功率因数的提高也可以减少电网中的电压损失，使用户的受电电压质量相应的提高。另一方面，由于用户功率因数的提高还可以节省用户的电费开支。因此，提高用户的功率因数，无论是整个电力系统，还是对具体用户单位，都大有好处。
35、    为什么说提高用户的功率因数可以改善电压质量？
答：电力系统向用户供电的电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的。当线路输送一定数量的有功功率是，如输送的无功功率越多，线路的电压损失越大。即送至用户端的电压就越低。如果110KV以下的线路，其电压损失可近似为：△U=(PR+QX)/Ue
其中：△U－线路的电压损失，KV
Ue－－线路的额定电压，KV
P－－线路输送的有功功率，KW
Q－－线路输送的无功功率，KVAR
R―线路电阻，欧姆
X－－线路电抗，欧姆
由上式可见，当用户功率因数提高以后，它向电力系统吸取的无功功