电工培训试题

电工培训试题 电气线路的种类 电气线路种类很多。按照敷设方式，分为架空线路、电缆线路、穿管线路等;按照导体的绝缘性质，分为塑料缘线、橡皮绝缘线、裸线等等。 一、架空线路 架空线路指档距超过25m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路。架空线路主要由导线、杆塔、绝缘子、横担、金具、拉线及基础等组成。 架空线路的导线用以输送电流，多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线。厂区内(特别是有火灾危险的场所)的低压架空线路宜采用绝缘导线。架空线路的塔杆用以支撑导线及其附近，有钢筋混凝土杆、木杆和铁塔之分。按其功能，杆塔分为直线杆塔、耐张杆塔、跨越杆塔、转角杆塔、分支杆塔和终端杆塔等。 直线杆塔用于线路的直线段上，起支撑导线、横担、绝缘子、金具之用;耐张杆塔在短线或紧线施工的情况下，能承受线路单方向的拉力，由于线路直线段几座直线杆塔之间线段上;跨越杆塔是高大、加强的耐张型杆塔，用于线路跨越铁路、公路、河流等处;转角杆塔用于线路改变方向处，能承受线路两方向的合力;分支杆塔用于线路分支处，能承受各方向线路的合力;终端杆塔用于线路的终端，能承受线路全部导线的拉力。架空线路的绝缘子用以支撑、悬挂导线并使之与杆塔绝缘，分为针式绝缘子、碟式绝缘子、悬式绝缘子、陶瓷横担绝缘子和拉紧绝缘子等。架空线路横担用以支撑导线、常用的横担有角铁横担、木横担和陶瓷横担。架空线路的金具主要用于固定导线和横担，包括线夹、横担支撑、抱箍、垫铁、连接金具等金属器件。架空线路的拉线及其基础用以平衡杆塔各方向受力，保持杆塔的稳定性。 架空线路的特点是造价低、施工和维修方便、机动性强。但架空线路容易受到大气中各种有害因素的影响、妨碍交通和地面建设，而且容易与邻近的高大设施、设备或树木接触(或过分接近)，导致触电、短路等事故。 二、电缆线路 电力电缆线路主要由电力电缆、终端接头和中间接头组成。电力电缆分为油浸纸绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆和聚氯乙烯绝缘电缆。 电力电缆主要由缆芯导体、绝缘层和保护层组成。电缆缆芯导体分铜芯和铝芯两种。绝缘层有油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡皮绝缘等几种。保护层分内护层和外护层。内护层分铅包、铝包、聚氯乙烯护套、交联聚乙烯护套、橡套等几种。外护层包括黄麻衬垫、钢铠和防腐层。 户外用电缆终端接头有铸铁外壳、瓷外壳和环氧树脂终端接头。户内用电缆终端接头常用环氧树脂终端接头和尼龙终端接头。电缆中间接头有环氧树脂中间接头、铅套中间接头和铸铁中间接头。据统计，电缆接头事故占电缆事故的70%，可见其安全运行十分重要。 电缆线路的特点是造价高、不便分支、施工和维修难度大。但电缆线路不容易受到大气中各种有害因素的影响、不妨碍交通和地面建设。现代化企业中，电缆线路得到了广泛的应用。特别是在有腐蚀性气体或蒸气、有爆炸的火灾危险的场所，应用最为广泛。 三、室内配线 室内配线种类繁多。母线有硬母线和软母线之分。干线有明线、暗线和地下管配线之分。支线有护套线直敷配线、瓷夹板或塑料夹板配线、鼓形绝缘子或针式绝缘子配线、钢管配线、塑料管配线等多种型式。室内配线方式应与环境条件、 负荷特征、建筑要求相适应。 特别潮湿的环境应采用硬塑料管配线或针式绝缘子配线;高温环境应采用电线管或焊接钢管配线，或针式绝缘子配线;多尘(非爆炸性粉尘)环境应采用各种管配线;腐蚀性环境应采用硬塑料管配线;火灾危险环境应采用电线管或螺纹钢管配线;爆炸危险环境应采用螺纹钢管配线等。 电气线路常见故障 电气线路故障可能导致触电、火灾、停电等多种事故。下面对电气线路的常见故障作一简要分析。 一、架空线路和电缆线路故障 1.架空线路故障 架空线路敞露在大气中，容易受到气候、环境条件等因素的影响。 当风力超过杆塔的稳定度或机械强度时，将使杆塔歪倒或损坏。大风还可能导致混线及接地事故。倾盆大雨可能导致山洪爆发冲倒电杆从而造成停电事故。毛毛细雨能使脏污的绝缘子发生闪络，造成停电，线路遭受雷击，可能是绝缘子发生闪络或击穿。在严寒的雨雪季节，导线覆冰将增加线路的机械负载，增大导线的弧垂，导致导线高度不够;覆冰脱落时，又会导致导线跳动，造成混线。严冬季节，导线收缩将增加导线的拉力，可能拉断导线。高温季节，导线将因温度升高而松弛，弧垂加大可能导致对地放电。大雾天气可能造成绝缘子闪络。鸟类筑巢、树木成长、邻近的开山采石或#工程施工#、风筝及其他抛物均可能造成线路短路或接地。 厂矿生产过程中排放出来的烟尘和有害气体会使绝缘子的绝缘水平显著降低，以致在空气湿度较大的天气里发生闪络事故;在木杆线路上，因绝缘子表面污秽，泄露电流增大，会引起木杆、木横担燃烧事故;有些氧化作用很强的气体会腐蚀金属杆塔、导线、避雷线和金具。 污闪事故是由于绝缘子表面脏污引起的。一般灰尘容易被雨水冲洗掉，对绝缘性能的影响不大。但是，化工、水泥、治炼等厂矿排放出来的烟尘和废气含有氧化硅、氧化硫、氧化钙等氧化物，沿海地区大气中含有氯化钠，对绝缘子危害极大。 2.电缆线路故障 就现象而言，电缆故障包含机械损伤、铅皮(铝皮)龟裂、胀裂、终端头污闪、终端头或中间接头爆炸、绝缘击穿、金属护套腐蚀穿孔等故障。就原因而言，电缆故障包含外力破坏、化学腐蚀或电解腐蚀、雷击、水淹、虫害、施工不妥、维护不当等故障。 电缆常见故障和防止方法如下: (1)由于外力破坏的事故占电缆事故的50%。为了防止这类事故，应加强对横穿河流、道路的电缆线路和塔架上电缆线路的巡视和检查。在电缆线路附近开挖地面时，应采取有效的安全措施。 (2)由于管理不善或施工不良，电缆在运输，敷设过程中可能受到机械损伤。运行中的电缆，特别是直埋电缆，可能由于地面施工或小动物(主要是白蚁)啮咬受到机械损伤。对此，应加强管理保证敷设质量、做好标记、保存好施工资料、 严格执行破土动工制度、喷洒灭蚁药剂等。 (3)由于施工、制作质量差或弯曲、扭转等机械力的作用，可能导致电缆终端头漏油。对此，应严格施工，并加强巡视。 (4) 由于质量不高、检查不严、安装不良(如过分弯曲、过分密集等)、环境条件太差(如环境温度太高等)、运行不当(如过负荷、过电压等)，运行中的电缆可能发生绝缘击穿、铅包发生疲劳、龟裂、胀裂等损伤。对此，除针对以上原因采取措施外，还应加强巡视，发现问题及时处理。 (5)由于地下杂散电流和非中性物质的作用，电缆可能受到电化学腐蚀或化学腐蚀。电化学腐蚀是由于直流机车及其他直流装置经大地流通的电流造成的;化学腐蚀是由于土壤中的酸、碱、氯化物、有机体腐烂物、炼铁炉灰渣等杂物造成的。对此，可采取将电缆涂以沥青，将电缆装于保护管内等措施予以预防;电缆与直流机车轨道平行时，其间应保持2m以上的距离或采取隔离措施;应定期挖开泥土，查看其受到腐蚀的情况。 (6)由于浸水、导体连接不好、制作不良、超负荷运行，以及由于污闪等原因均可能导致电缆终端头或中间接头受损或爆炸。对此，亦应针对不同原因采取适当措施，并加强检查和维修。 应当指出，过热是电气线路的常见故障，但线路过热可能是多种原因造成的。例如，线路过载、接触不良、线路散热条件被破坏、运行环境温度过高、短路、严重漏电、三相电动机缺相运行，电动机过于频繁启动等不安全状态均可能导致线路过热。 二、线路故障原因分析 1.绝缘损坏 绝缘损坏后依据损坏的程度可能出现以下两种情况: (1)短路 绝缘完全损坏将导致短路。短路时流过线路的点了增大为正常工作电流的数倍到数十倍，而导线发热又与电流的平方成正比，以致发热量急剧增加，短时间即可能起火燃烧。如短路时发生弧光放电，高温电弧可能烧伤邻近的工作人员，也可能直接引起燃烧。此外，在短路状态下，一些裸露导体将带有危险的故障电压，可能给人以致命的电击。 (2)漏电 如绝缘未完全损坏，将导致漏电。漏电是电击事故最多见的原因之一。另一方面，漏电处局部发热，局部温度过高可能直接导致起火，亦可能是绝缘体进一步损坏，形成短路，有短路引起火灾。此外，如果导体接地，由于接地电流与短路电流相差甚远，虽然线路不致由接地电流产生的热量引燃起火，但接地处的局部发热和电弧可导致起火燃烧。 多种原因可导致线路绝缘损坏。例如，雷击等过电压的作用可使绝缘击穿而受到破坏;线路的绝缘过长时间的使用将因老化而失去原有的电气性能和机械性能;由于内部原因或外部原因长时间过热、化学物质的腐蚀、机械损伤和磨损、受潮发霉、恶劣的自然条件、小动物或昆虫的啃咬以及操作人员不慎损伤均可能使绝缘遭到破坏。此外，导电性粉尘或纤维沉积在绝缘体表面上将破坏其表面绝缘性能而导致漏电或短路;胶木绝缘受电弧作用后，其表面可能发生炭化，并由此导致新的更为强烈的弧光断路。 2.接触不良 电气连接部位包括导体间永久性的连接(如焊接)、可拆卸连接(如导线与接线端子的螺丝连接)和工作性活动连接(如各种电器的触头)。连接部位是电气线路的薄弱环节。如连接部位接触不良，则接触电阻增大，必然造成连接部位发热 增加，乃至产生危险温度，构成引燃源。如连接部位松动，则可能放电打火，构成引燃源。特别是铜导体与铝导体的连接，如没有采用铜铝过渡段，经过 一段时间使用之后，很容易成为引燃源。 铜导体与铝导体直接连接容易起火的原因如下: (1)铝导体表面的氧化膜 铝导体在空气中数秒钟之内即能形成厚3~6m的高电阻氧化膜。氧化膜将大幅度提高接触电阻，使连接部位发热，产生危险温度。接触电阻过大还造成回路阻抗增加，减小短路电流，延长短路保护装置的动作时间甚至阻碍短路保护装置动作，这也赠大了火灾的危险性。 (2)铜和铝的热膨胀系数不同，铝的热膨胀系数较铜的的36%，发热时膨胀使接线端增大，但铜、铝增大的程度不同，冷却后不能完全复原。经多次反复后，连接处逐渐松弛，接触电阻增加;如连接处出现微小缝隙，则有空气进入，这将导致铝导体表面氧化，接触电阻大大增加;如连接处的缝隙进入水分，将导致铝导体电化学腐蚀，接触状态将急剧恶化。 (3)铜和铝的化学性能不同，铝为3价元素，铜为2价元素。因此，当有水分进入铜、铝之间的缝隙时，将发生电解，使铝导体腐蚀，必然导致接触状态迅速恶化。 (4)氯化氢的产生 当温度超过75度，且持续时间较长时，聚氯乙烯绝缘将分解出氯化氢气体。这种气体对铝导体有腐蚀作用，从而增大接触电阻。正因为如此，在潮湿场所或室外铝导体与铜导体不能直接连接，而必须采用铜铝过渡段。 3.严重过载 过载将使绝缘加速老化。如过载太多或过载时间太长，将造成导线过热，带来引燃危险。此外，过载还会增大线路上的电压损失。 线路过载的主要原因有二、一是使用者私自接用大量接用电设备造成过载，二是者没有充分考虑发展的需要，量留得大小而造成过载。应当指出电气线路在冷态情况下段时间过量过载是允许的，但必须严格控制过量过载时间和过载量。 4.短线 断线可能造成接地、混线、短路等多种事故。导线断落的地面或接地导体上可能导致电击事故。导线断开或拉脱时产生的电火花以及架空线路导线摆动、跳动时产生的电火花均可能引燃邻近的可燃物起火燃烧。此外，三相线路断开一相造成三相设备不对称运行，可能烧坏设备;中性线(工作零线)断开也可能造成负载三相电压不平衡，并烧坏用电设备。 5.间距不足和防护不善 线路安装中最为多见的问题是间距不足。间距不足可能导致碰撞短路、电击、漏电等事故。间距不足还妨碍正常操作。间距不足的事故主要是以下三方面原因造成的:一是施工质量差，没有严格的按照设计和安装;二是运行维护不当或长时间不维护检修;三是某些人员不顾原有的电气装备，违反规程，冒险施工。 如果线路设计时没有充分考虑防护方面的要求，则导线很容易受到外界各种有害因素的破坏。 6.保护导体带电 保护导体带电除可能导致电气设备外壳带电外，还可能引发火灾的危险性。在下列情况下，保护导体可能带电: (1)接地方式与接零方式混合使用，且接地的设备漏电; (2)保护导体(包括PE线和PEN线)断开，且后方有接地的设备漏电; (3)TN--C系统中保护导体(PEN线)断开，且后方有不平衡负荷; (4)保护导体(包括PE线和PEN线)阻抗太大，末端接零设备漏电; (5)在TN--S系统中，单相负荷接在相线和PE线上; (6)某一相线故障接地; (7)保护导体与其他系统的保护导体连通，其他系统的保护导体带电; (8)感应带电。 电气线路安全条件 一、导电能力 导线的导电能力包含对发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。 1.发热条件 为防止线路过热，保证线路正常工作，导线运行最高温度不得超过下列限值: 橡皮绝缘线 65度 塑料绝缘线 70度 裸线 70度 铅包或铝包电缆 80度 塑料电缆 65度 由于导线运行温度受很多因素的影响，许用电流的理论计算比较复杂。为了方便，按照不同的导电材料、不同的绝缘材料、不同的规格、不同的安装方式、不同的环境条件提供有很多许用电流的表格。 橡皮绝缘电线的安全载流量大约比聚氯乙烯绝缘电线的大5%;穿钢管电线的安全载流量大约比穿硬塑料管的大10%;明敷电线的安全载流量大约比穿硬塑料管电线的大55%。 2.电压损失 电压损失是用户端电压与供电端电压之间的代数差。电压损失太大，不但用电设备不能正常工作，而且可能导致电气设备和电气线路发热。 电压太高将导致电气设备的铁心磁通增大和照明线路电流增大;电压太低可能导致接触器等吸合不牢;对于恒功率输出的电动机，电压太低也将导致电流增大，过分低的电压还可能导致电动机堵转。以上这些情况都将导致电气设备损坏和电气线路的发热。 我国有关规定，对于供电电压，10kv及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的?7%，低压照明线路和农业用户线路的电压损失不得超过额定电压的+5%~ -10%。 3.短路电流 为了短路时速断保护装置能可靠动作，短路时必须有足够大的短路电流。这就要求导线截面不能太小。另一方面，由于短路电流较大，导线应能承受短路电流的冲击而不被破坏。 二、机械强度 运行中的导线将受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用。因此，必须保证足够的机械强度。应当注意，移动式设备的电源线和吊灯引线必须使用铜芯软线。除穿管线外，其他型式的配线不得使用软线。 三、绝缘和阻燃性材料的应用 绝缘不良可能导致漏电。电气线路的绝缘电阻必须符合要求。运行中低压电气线路的绝缘电阻一般不得低于1kΩ/V、新安装和大修后的低压电气线路一般不 得低于0.5MΩ、控制线路的一般不得低于1MΩ。 采用阻燃性绝缘材料可以仰制火灾的蔓延。阻燃性材料具有减缓、终止有焰燃烧和抑制无焰燃烧的功能。 用于电线、电缆的阻燃性绝缘材料应具有作为电线、电缆的绝缘所需要的电气性能和理化性能。其阻燃性能应能保证短路电弧熄灭后或外部火源熄灭后电线、电缆不再继续燃烧:而且在一定的火焰温度中(如750~800度)，经过一定时间(如1.5~2小时)，最里面的绝缘层仍有足够的绝缘能力，以维持正常通电。 四、间距 电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路以及各种工程设施之间的安全距离。 接户线和进户线的故障比较多见。安装低压接户线应当注意以下各项间距要求: (1)如下方是交通要道，接户线离地面最小高度不得小于6m;在交通困难的场合，接户线离地面最小高度不得小于3.5m. (2)接户线不宜跨越建筑物，必须跨越时，离建筑物最小高度不得小于2.5m. (3) 接户线离建筑物突出部位的距离不得小于 0.15m、离下方阳台的垂直距离不得小于2.5m、离下方窗户的垂直距离不得小于0.3m、离上方窗户或阳台的垂直距离不得小于0.8m、离窗户或阳台的水平距离也不得小于0.8m。 (4)接户线与通讯线路交叉，接户线在上方时，其间垂直距离不得小于0.6m;接户线在下方时，其间垂直距离不得小于0.3m。 (5)接户线与树木之间的最小距离不得小于0.3m。 如不能满足上述距离要求，须采取其他防护措施。除以上安全距离的要求外，还应注意接户线长度一般不得超过25m;接户线应采用绝缘导线，铜导线截面积不得小于2.5mm,铝导线截面积不得小于10mm;接户线不宜从变压器台电杆引出，由专用变压器附杆引出的接户线应采用多股导线;接户线与配电线路之间的夹角达到45度时，配电线路的电杆上应安装横担;接户线不得有接头。 五、导线连接 导线有焊接、压接、缠接等多种连接方式。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的机械强度不得低于原导线机械强度的80%，绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度，接头部位电阻不得大于原导线电阻的1.2倍。 在干燥的室内，如无爆炸危险和强烈振动，且安全要求不太高，小截面铜导线与铝导线允许直接连接。其操作要领是:剥开铝导线后及时涂上导电膏，铜导线涮锡后也涂上导电膏，按要求紧密缠结。缠结好后先用橡皮胶布紧密包裹(尽量不留气泡)，然后再用普通绝缘胶布包裹。 六、线路防护 各种线路应对化学性质、热性质、机械性质、环境性质、生物性质及其他方面有害因素的危害具有足够的防护能力。 电力电缆在以下部位应穿管保护: (1)电缆引入或引出建筑物(包括隔墙、楼板)、沟道、隧道等处: (2)电缆通过铁路、道路处: (3)电缆引入或引出地面时，地面以上2m和地面以下0.1~0.25m的一段应穿管保护; (4)电缆有可能受到机械损伤的部位; (5)电缆与各种管道或沟道之间的距离不足规定的距离处。 七、过电流保护 电气线路的过电流保护包括短路保护和过载保护。 1.短路保护 短路电流很大，持续时间稍长即可造成严重后果。因此，短路时短路保护装置必须瞬时动作。电磁式过电流脱扣器(或继电器)具有瞬时动作的特点，宜用作短路保护元件。当电流为熔体额定电流的6倍时，快速熔断器的熔断时间一般不超过0.02秒，也具有良好的短路保护性能。 2.过载保护 热脱扣器(或热继电器)宜用作过载保护元件，但热脱扣器动作太慢(6倍整定电流时动作时间仍大于5秒)，故不能作短路保护元件。在没有冲击电流或冲击电流很小的线路中，熔断器除用作短路保护元件外，也作过载保护元件。 热脱扣器的额定电流可按负荷电流的1.1倍选取，但应按负荷电流进行整定，以提高防火效能。对于没有冲击电流或冲击电流很小的线路，熔断器熔体的额定电流应与过载保护的要求相适应。 八、线路管理 电气线路应有必要的资料和文件，如施工图、实验等。还应建立巡视、清扫、维修等制度。 架空线路敞露在大气中，容易受到气候和环境条件的影响。因此，对于架空线路，除设计中必须考虑对有害因素的防护外，还必须加强巡视和检修，并考虑防止事故扩大的措施。 电缆受到外力破坏、化学腐蚀、水淹、虫咬，电缆终端接头和中间接头受到污染或进水均可能发生事故。因此，对电缆线路必须加强管理，并定期进行实验。 对临时线应建立相应的。例如，安装临时线应有申请、审批手续;临时线应有专人负责;应有明确的使用地点和使用期限等。装设临时线必须先考虑安全问题。移动式临时线必须采用有保护芯线的橡套软线，长度一般不超过10m .临时架空线的高度和其他间距原则上不得小于正规线路所规定的限值，必要的部位应采取屏护措施，长度一般不超过500m. 线路巡视检查 巡视检查是线路运行维护的基本内容之一。通过巡视检查可及时发现缺陷，以便采取防范措施，保障线路的安全运行。巡视人员应将发现的缺陷记入记录本内，并及时报告上级。 一、架空线路巡视检查 架空线路巡视分为定期巡视、特殊巡视和故障巡视。定期巡视是日常工作内容之一。10kv及10kv以下的线路，至少每季度巡视一次。特殊巡视是运行条件突然变化后的巡视，如雷雨、大雪、重雾天气后的巡视、地震后的巡视等。故障巡视是发生故障后的巡视。巡视中一般不得单独排除故障。 架空线路巡视检查主要包括以下内容: (1)沿线路的地面是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物质;沿线路附近有无危害建筑物;有无在雷雨或大风天气可能对线路造成危害的建筑物及其他设施;线路上有无树枝、风筝、鸟巢等杂物，如有应设法清除。 (2)电杆有无倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等现象;横担和金具是否移位、固定是否牢固、焊缝是否开裂、是否缺少螺母等。 (3)导线有无断股、背花、腐蚀外力破坏造成的伤痕;导线接头是否良好、有无过热、严重氧化、腐蚀痕迹;导线与大地、邻近建筑物、或邻近树木的距离 是否符合要求。 (4)绝缘子有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹;绝缘子串偏斜程度、绝缘子铁件损坏情况如何。 (5)拉线是否完好、是否松弛、绑扎线是否紧固、螺丝是否锈蚀等。 (6)保护间隙(放电间隙)的大小是否合格;避雷器瓷套有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹;密封是否良好，固定有无松动;避雷器上引线有无断股、连接是否良好;避雷器引下线是否完好、固定有无变化、接地体是否外露、连接是否良好。 二、电缆线路巡视检查 电缆线路的定期巡视一般每季度一次，户外电缆终端头每月巡视一次。电缆线路巡视检查主要包括以下内容; (1)直埋电缆线路标桩是否完好;沿线路地面上是否堆放垃圾及其他重物，有无临时建筑;线路附近地面是否开挖;线路附近有无酸、碱等腐蚀性排放物，地面上是否堆放石灰等可构成腐蚀的物质;露出地面的电缆有无穿管保护;保护管有无损坏或锈蚀，固定是否牢固;电缆引入室内处的封堵是否严密;洪水期间或暴雨过后，巡视附近有无严重冲刷或塌陷现象等。 (2)沟道内的电缆线路沟道的盖板是否完整无缺;沟道是否渗水、沟内有无积水、沟道内是否堆放有易燃易爆物品;电缆桤装或铅包有无腐蚀;全塑电缆有无被老鼠吭咬的痕迹;洪水期间或暴雨过后，巡视室内沟道是否进水，室外沟道泄水是否畅通等。 (3)电缆终端头和中间接头终端头的瓷套管有无裂纹、脏污及闪络痕迹;充有电缆胶(油)的终端头有无溢胶(漏油)现象;接线端子连接是否良好;有无过热迹象;接地线是否完好、有无松动;中间接头有无变形、温度是否过高等。 (4)明敷电缆沿线的挂钩或支架是否牢固;电缆外皮有无腐蚀或损伤;线路附近是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物质等。