电网面试基础知识

1、短路故障，短路电流大、电弧烧坏故障元件；危害非故障元件，损害绝缘；电压水平降

低；破坏系统并列运行稳定性

2、继电保护装置基本任务：自动、迅速、有选择性的切除故障元件；反应元件的不正常

运行状态，动作于发信、减负荷或跳闸

3、输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护

4、电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护

5、主保护：满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除保护设备和线路

故障的保护。后备保护：指主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护

6、利用电气元件，在内部故障与外部故障时，量测电流相位和功率方向的差别，构成差动

保护。电流差动原理的保护只能在被保护元件的内部故障时动作，不反映外部故障，具有绝对的选择性。

7、测量部分、逻辑部分、执行部分

8、选择性，仅将故障元件从电力系统中切除；速动性，快速切除；灵敏性，对于其保护范

围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力；可靠性，不拒动不误动，取决于装置本身的质量和运行维护水平

9、电流速断保护简单可靠动作迅速，缺点是不能保护线路全长，而且保护范围直接受运行

方式变化的影响，只能做辅助保护以快速切除电压严重降低的电源附近的短路

10、自适应电流速断保护，能根据运行方式和故障类型变化而实时改变保护装置的动作特性

和整定值

11、限时电流速断保护，任何情况下都能保护线路全长，足够的灵敏度，力求最小的动作时

限，可做线路主保护

12、不利于保护动作的因素：故障点的过渡电阻，使实际短路电流小；电流互感器误差；实

际启动数值可能具有正误差；裕度

13、定时限过电流保护，不仅保护本线路全长，也能保护相邻线路的全长，起远后备保护的

作用

14、电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护，电流三段式保护，简单可靠。

缺点事整定值必须按系统最大允许方式，而灵敏度校验则用系统最小允许方式校验

15、电流保护的接线方式，就是指保护中电流继电器和电流互感器二次绕组之间的接线方式。

三相星形接线和两相星形

16、三相星形接线广泛用于发电机、变压器等大型贵重电气设备，提高保护的可靠性和灵敏

性；两相星形，简单经济，在中性点直接接地系统和非直接接地电网中，作为相间短路的保护

17、低电压保护，动作于低电压返回于高电压；最大允许方式下短路电流大母线残压高，低

电压保护灵敏度低；没有方向性

18、功率方向闭锁元件，当短路功率方向由母线流向被保护线路时动作

19、零序电抗与正序电抗的比值>4~5时，属于小电流接地系统。110kV以上电压等级系统

采用中性点直接接地，35kV及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地

20、当中性点直接接地或者经小电阻接地电网发生接地故障时，出现数值较大零序电流，是

接地故障的显著特征

21、零序电流保护，整定值躲过不平衡电流，整定值低，灵敏度高；受运行方式变化影响小，

1段范围大稳定，2段灵敏度系数易满足；系统不正常运行状态如系统振荡、过负荷时，能可靠动作不受影响；单相接地故障占全部故障的70%~90%

22、高阻接地故障指，电力线路通过非金属性导电介质所发生的接地故障，故障电流小，电

弧性、间歇性、瞬时性，普通零序电流保护难以检测

23、中性点不接地系统发生接地故障时零序电流数值小，接地回路的阻抗较大。对于两相接

地故障，相间电力保护将切除故障线路；对于单相接地故障，只要求保护有选择性地发出告警信号，一般不需要跳闸

24、中性点加装消弧线圈是为了减小单相接地故障后的接地电容电流，使得电弧不得重燃，

这也使得接地故障的危害进一步减轻，同时也使有选择性的接地保护构成更加困难，尽管该保护只需要给出接地发生的信号而不需要跳闸

25、距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离，并根据距离的远近而确定动作时

间的一种保护装置

26、距离保护，启动元件，在发生故障的瞬间启动整套保护；距离元件，测量短路点到保护

安装之间的阻抗；时间元件，按照故障点到保护安装地点的远近，根据预定的时限特性确定动作的时限，以保证动作选择性

27、输电线路的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，

将各端的电气量（电流电压功率等）传送到对端并加以比较，以判断故障时在本线路范围内还是在本线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路

28、任何纵联保护都是依靠信道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内，信

号的性质和功能很大程度决定保护的性能，闭锁信号、允许信号和跳闸信号

29、按照利用信号的性质，纵联保护可分为闭锁式，允许式，直接跳闸式，解除闭锁式

30、通信通道导引线、输电线路载波、微波通道、光纤通道

31、纵联差动保护（相位比较式差动和全电流差动保护）、方向比较式纵联保护和距离纵联

保护

32、纵联差动保护的影响因素，电流互感器的误差和不平衡电流，输电线路的分布电容电流，

通道传输数据的误差，通道的工作方式和可靠性。电流互感器的误差和不平衡电流最主要，输电线路的分布电容电流主要影响超高压和特高压长距离输电线路的差动保护

33、电流相位比较式纵联保护，即相差纵联保护是借助于通信通道比较输电线路两端电流的

相位，从而判断故障的位置，其中用高频（载波）通道实现，称为相差高频保护。

34、传送闭锁信号的保护装置总得灵敏度低于传送跳闸信号或传送允许跳闸信号保护装置

的灵敏度；在外部故障同时伴随通道故障或失效时，远离故障点一端收不到闭锁信号，必然误动作

35、设计纵联保护首先是选定可以利用的通信通道，如果选定保护专用的载波通道，只能应

用闭锁式或解除闭锁式原理。相位差动和电流差动也属于闭锁式，在保护起动后，如果没有对端送来的电流相位或波形信号，保护就要跳闸。用载波通道难以实现电流差动

36、各种纵联保护最好都设置相间电流速断和零序电流速断作为辅助保护，以避免在保护安

装处附近短路时方向元件和距离元件出现电压死区使保护拒动问题

37、变压器故障可分为油箱内部故障和外部故障两内，内部故障包括绕组相间短路，绕组通

过外壳的单相接地，单相绕组线匝之间发生匝间短路，铁芯烧损。内部故障产生电弧，引起绝缘油汽化，油箱爆炸。外部故障包括，绝缘套管及其引出线上发生的相间短路和接地短路故障

38、变压器不正常运行状态，外部故障引起的过电流，过负荷，风扇故障，漏油等。外部电

压过高或频率降低时容易发生过励磁。对于中性点不接地系统，引起中性点过电压

39、瓦斯保护，变压器内部故障，预防油箱内部短路故障和油面的降低，重瓦斯保护动作

与跳闸，轻瓦斯保护动作于信号

40、纵联差动保护和电流保护，预防变压器绕组和引出线的相间短路，绕组的匝间短路等，

动作于跳闸

41、反应外部相间短路故障的后备保护，可采用过电流保护，阻抗保护、负序电流及单相式

低电压起动的过电流保护

42、反应外部接地短路故障的后备保护，零序电流保护

43、过负荷保护、过励磁保护、其他非电量保护，反应变压器内油、气、温度等特征非电量

保护

44、纵联差动保护的不平衡电流种类，实际电流互感器变比和计算变比不同产生的不平衡电

流，改变变压器调压分接头产生的不平衡电流，变压器各侧电流互感器型号不同，变压器励磁涌流

45、励磁涌流，还有大量非周期分量，波形偏于时间轴一侧；包含大量高次谐波，以二次谐

波为主；波形出现间断，铁芯饱和度越高，涌流越大，间断角越大

电气工程基础

1、电能不能大量存储，生产、输送、分配、消费同时进行；暂态过程短暂；与国民经济和

人民生活密切相关

2、安全稳定、经济、可靠、优质

3、电能质量，电压幅值（35kV以上±5%，35kV以下±7%），频率（大容量±0.2Hz，中

小容量±0.5Hz），波形（波形畸变率，6~10kV线路±4%，380/220V线路±5%）

4、电力系统接线包括发电厂、变电所主接线和电力网接线

5、电力网接线分为有备用和无备用，无备用接线包括放射式、干线式、树状网络，有备用

接线包括双回线、环网、两端供电

6、电力网络中性点指星形接线的变压器或发电机的中性点，中性点直接接地、经小电阻接

地，中性点不接地、经消弧线圈接地

7、潮流计算是根据给定的运行条件确定系统的运行状态（功率分布和节点电压），已知

末端负荷和末端电压；已知末端负荷和首端电压

8、超高压输电线路电容产生大量无功功率，并联电抗器；低电压等级缺无功，并联电容补

偿

9、无功电源包括，发电机、同步调相机、静电电容器、静止补偿器

10、同步调相机，过励磁向系统提供感性无功，欠励磁时吸收感性无功，常安装与枢纽变电

所

11、静电电容器，容量可大可小，可集中可分散，没有旋转部件，有功损耗低；当系统缺无

功电压下降时，它提供的无功更少，加剧电压下降，不能平滑调压

12、静止补偿器，由静电电容器和电抗器并联组成。运行维护简单，功率损耗小，平滑调压

13、短路故障后果，短路电流大，电动力效应产生大的机械应力；过热；电压下降，异步电

动机转速下降，损坏；电源解列；绝缘损耗；干扰通信

14、短路容量定义为短路电流和工作电压的乘积

15、短路电流周期分量的幅值固定，非周期分量按指数衰减。故非周期电流的处置越大，短

路全电力的最大瞬时值也越大

16、静止元件和旋转元件。静止元件如变压器，正序、负序阻抗相同，零序阻抗与其结构和

绕组连接方式有关。输电线路的零序阻抗不同于正序、负序阻抗。旋转元件如电动机、发电机，其正序、负序、零序阻抗三者互不相等

17、三相芯式变压器（三相磁路连在一起，每相磁通都以另外两相的磁路作为自己的回路，

材料少，价格便宜）、三相组式变压器（大容量巨型变压器）

18、变压器空载试验和短路实验，求等值电路

19、三相组式变压器，三次谐波磁通沿着主磁通闭合，使相电动势波形畸变严重，不采用

Y/Y连接。三相芯式变压器，三次谐波沿绕组、油等回到铁芯闭合，磁阻大，主磁通接近正弦形，可采用Y/Y接线，但是损耗大

20、干式变压器，将变压器用环氧树脂真空浇筑成为一个整体置于空气中，在35kV以下的

配电网广泛应用

21、油浸式变压器，用变压器油灌满油箱，使铁芯和绕组全部浸在变压器油内。

22、油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环式

23、油浸式变压器一般采用A级绝缘材料，最高允许105℃，周围冷空气最高定为40℃，

绕组温升65℃，铁芯表面75℃

24、单相、两相、三相感应电动机，绕线型和鼠笼型电动机

25、鼠笼型电动机启动方法，直接启动（小容量电动机）、降压启动（Y-△启动，定子边

串联电抗器，自耦变压器启动，延边三角形启动）

26、绕线形电动机启动，变阻器接入转子回路、频敏变阻器（相当于一个铁芯损耗特别大的

三相电抗器）

27、调速方法，变极调速、变频调速、改变转差率（改变定子端电压，定子边串电阻；改变

转子电阻；串级调速）

28、发电机并网条件，频率、波形、电压幅值、电压相位、相序，相序必须绝对遵守

29、准同期并列是先励后并网，自同步法是先并后励

30、过电压指电力系统中出现的对绝缘有危害的电压升高和电位差升高。外部过电压，直击

雷过电压和感应雷过电压，内部过电压（工频过电压、谐振过电压、操作过电压）

31、工频过电压，空载长线路的电容效应、不对称短路、甩负荷

32、操作过电压，切断空载线路、空载线路合闸，切断空载变压器，断续电弧接地

33、220kV以下系统，绝缘水平按雷电过电压决定；超高压系统，绝缘水平按内部过电压决

定。严重污秽地区，外绝缘水平主要由系统最大运行电压决定

34、雷电过电压，雷电波波前2.6μs，半峰值时间40μs，防雷设计中采用2.6/40μs波形，在

绝缘冲击高压试验中，采用1.2/50μs波形，波前陡度50kA/μs

35、感应雷机理

36、接地电阻与接地装置的形状、尺寸、大地电阻率相关

37、工作接地、保护接地、防雷接地

38、断路器能开断负荷电流和短路电流。隔离开关主要功能，是制造明显的断点，使在设备

检修时隔离电压不带电，没有灭弧装置，不具备开断电流的能力

39、多油、少油、真空、SF6（电负性分子，介电强度高，复合过程吸引电子能力强）、GIS

（除变压器以外的一次设备密封，室内充满SF6气体）、压缩空气断路器

40、热游离、去游离（复合过程、扩散过程）

41、熄弧方法，高强度介质（油、SF6、真空、压缩空气）、吹弧（横吹、纵吹）、多断口

（均压）、快速分闸

42、电压互感器二次侧禁止短路（电流大，烧坏互感器），电流互感器二次侧禁止开路（二

次侧开路感应出大电压，威胁人身安全）

43、电气主接线，可靠性、灵活性、经济性、可扩展性

44、有汇流母线，单母线、双母线、3/2母线（在一母线检修一母线故障的极端情况下仍可

供电），根据情况可选择母线分段，或假装旁路母线

45、无汇流母线，单元接线、桥形接线（内桥适合外部频繁切换，外桥适合内部变压器频繁

操作）、角形接线

46、发展特高压，高电压等级输电损耗低，南北资源优化配置，输电的成本比运煤的成本低

的多，且煤集中发电更高效，集中式清洁能源发电送出防窝电

47、负荷率、最小负荷系数

48、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子串、金具等组成，金具是用来固定悬挂连接

和保护架空线路主要元件的金属器件的总称

49、架空线主要是钢芯铝绞线LGJ-400/50，（钢芯面积50mm2铝线面积400mm2）

50、分裂导线能等效增大导线半径，减小线路的等值电抗和增大线路的等值电容

51、耐张杆塔（大铁塔）、直线杆塔（两耐张杆塔之间悬挂导线）、终端杆塔（靠近厂站

的耐张杆塔）、转角杆塔（线路转角处）、跨越杆塔（跨高山、河流的杆塔）、换位杆塔52

53、金具包括，线夹、连接金具、接续金具、防震金具

54、电力线路等值电路，电阻反映电流流过时的有功损耗，电抗反映载流线路的磁场效应，

电导反映电晕现象产生的有功损失，电纳反映载流线路的电场效应

55、导线多股绞线，交流电流流经导线时的集肤效应以及导线间的邻近效应

56、导线分裂根数越多，电抗下降越多，导线分裂根数大于4时，电抗的减少就不再明显。

一般情况220kV采用2分裂，500kV采用4分裂，西北750kV采用6分裂，1000kV采用8分裂。分裂间距的增大可使电抗减少，但间距过大又不利于防止导线产生电晕

57、中性点位移，当星形连接的负载不对称，如果没有中线或者中线的阻抗较大，就会出现

中性点电压，称为中性点位移

58、发电机过负荷要引起定子、转子绕组和铁芯温度升高，加速绝缘老化，但绝缘材料老化

需要一个时间过程，发电机满载温度距离允许温度还有一定余温，及时过负荷也不会超出很多，因此发电机允许短时过负荷

59、定子单相接地，接地点有电容电流流过，当机端发生金属性接地，接地点了最大，接地

点越靠近中性点接地电流就越小，故障点有电流流过，可能产生电弧，接地电流大于5A时，可能烧坏铁芯

60、转子一点接地，转子电流增大，转子绕组发热有可能烧毁，转子由于作用力便宜而导致

强烈震动

61、变压器并列的条件，电压变比相差±0.5%，百分比阻抗相差±10%，接线组别相同

62、轻瓦斯保护动作于发信，值班人员监视变压器电流、电压、温度，外部检查，有无声响，

油位有无降低，二次回路有无故障，若瓦斯继电器内存在气体，鉴别其颜色，并取气样和油样作色谱分析，判别变压器故障性质

63、变压器灭火，首先断路器开断，断开隔离开关，使用二氧化碳、四氯化碳、干粉灭火器

进行灭火

64、并列运行的两个系统或者发电厂失去同步的现象称为振荡。引起振荡的原因很多，由

于切除故障时间过长引起系统稳定的破坏，在联系薄弱的系统也可能由于误操作，发电机失磁或者跳闸，断开某一线路或设备而造成振荡

65、220kV以上的输电线路一般输送功率大距离远，为提高线路的输送能力和系统的稳定性，

往往采用分相断路器和快速保护，由于断路器存在操作失灵的可能性，当线路发生故障而断路器拒动时，故装设断路器失灵保护装置，有选择的将失灵拒动的断路器所连接母线的断路器断开，以减少设备损坏，缩小停电范围

66、距离保护装置中广泛采用的振荡闭锁装置，按系统振荡和故障时电流变化的速度及各序

分量的区别而构成的，常利用负序分量或负序增量构成的振荡闭锁装置

67、高频保护，将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，利用输电线路本身构成

高频电流通道，将此信号送至对端，比较两端电流相位或功率方向

68、高频保护在远距离高压输电线上，对被保护线路上任一点各类故障均能瞬时由两侧切除，

从而提高电力系统运行的稳定性和重合闸的成功率

69、失磁保护判据的特征，无功功率方向改变，超越静稳边界，进入异步边界

70、电力系统负荷调节效应，电力系统负荷的有功功率随频率变化的现象称为负荷的调节效

应。当电力系统功率平衡遭到破坏而引起频率变化时，负荷功率的变化起到补偿作用

71、母线差动保护，变压器差动保护，自动按频率减负荷装置，联切装置等动作跳闸后，

应闭锁相应的重合闸装置

72、依靠发电机调速器的一次调频是有差调频，除了已经满载的机组外的所有机组都参与一

次调频

73、二次调频是控制同步器调节发电机输出功率来调整频率，可以实现无差调频

74、主调频厂、辅助调频厂、不参与调频厂。主调频厂要有足够的调节容量和范围，较快的

调节速度，具有安全性和经济性。枯水季节选择水电厂作为主调频厂，丰水季节选择装有中温中压机组的火电厂作为调频机组

75、耗量特性是反映发电设备单位时间内能量输入和输出功率关系的曲线，某点切线的斜率

称为该点的耗量微增率

76、等微增率准则是指电力系统中的各发电机组按相等的耗量微增率运行，从而使得总得

能源损耗最小

77、用来监视控制和调整电压的母线为电压中枢点。中枢点的调压方式有逆调压、顺调压、

恒调压三种。常用的调压方式，改变发电机的励磁电流调压，改变变压器变比调压（换抽头），改变网络的无功功率分布调压（投切无功补偿装置），改变网络的参数调压

78、短路故障的危害，短路电流大幅度增加，系统电压下降，破坏系统稳定运行，干扰通信

79、发电机的电势越高，发电机之间的转移阻抗越小，则功率特性越高，静态稳定性越好

80、提高暂态稳定，应从减小暂态过程中作用在发电机轴上的不平衡转矩，以及不平衡转矩

作用时间着手

81、等面积定则

82、提高电力系统稳定性的措施，采用自动励磁调节装置；快速切除故障，自动重合闸，单

相自动重合闸，发电机强行励磁，调整线路参数（分裂导线、线路串电容补偿线路电抗），发生故障后再发电机端部投入电阻负荷小号发电机多余的有功

83、空载长线末端电压高于首端电压的现象称为电容效应，并联电抗器对线路电容进行补

偿是限制长线工频过电压的主要手段

84、并联电抗器，限制线路工频过电压、补偿高压线路电容无功、配合中性点小电抗抑制潜

供电流

85、在超高压线路运行中，因雷击闪络发生的单相电弧接地故障，故障线路被切除后，通过

健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流。有可能使自动重合闸失败

86、高压直流输电不存在同步稳定性问题，是大区域电网互联的理想方式

87、操作过电压，切空线、合空线、切空变、中性点不接地系统的电弧接地过电压

88、中性点不接地系统的电弧接地过电压，力求减少线路不对称开断的可能性。不采用熔断

器，提高断路器动作的三相同期性；加强线路的巡视和检修，预防断线；

89、中性点不接地系统的电压互感器饱和过电压，与轻载重载无关，零序性质。电源对只

带电压互感器的空母线突然合闸，一相导线突然对地发弧

90、雷电流幅值、波形、陡度、地面落雷密度

91、线路防雷设计中，把线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值叫耐雷水平

92、变电站雷害来源，雷直击于变电站的导线或设备上，变电站避雷针落雷时产生的感应过

电压，输电线遭雷击沿线路传来的侵入波

93、变电站进线保护，由于进线段导线波阻抗的限流作用，以及冲击电晕的衰减作用，侵入

波的陡度和流过避雷器的雷电流均可得到有效的降低

94、配电变压器的防雷接线，高压侧避雷器接地端、低压侧避雷器接地端、低压绕组中性

点、变压器外壳，四点联合接地

95、雷电放电有3个阶段，先导放电，主放电和余辉放电

96、直接用于生产、输送和分配电能的一次设备（发电机、变压器、互感器、避雷器、断路

器、隔离开关、高压电抗器和电容器），对一次设备进行监视、控制、测量和保护的二次设备

97、将二次设备按照工作要求连接在一起的图称为二次接线图，分为原理接线图、展开接线

图和安装接线图

98、原理接线图只给出元件设备整体图，没有内部接线；展开接线图接线简单、结构清晰、

层次分明、阅图和查找错误方便；安装接线图，表示出二次设备具体位置和布线方式，是试验、检修、运行的主要参考图纸

99、对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明

等用电的专用供电电源，称为操作电源，以直流为主。蓄电池的浮充电模式，补偿电池损耗使其一直处于满电状态，可靠性高

100、“四遥”，遥控、遥测、遥调、遥信

101、频率下降，迅速启动旋转备用；投入备用发电机组；自动低频减负荷；自动解列102、电压下降，通过同步发电机的自动励磁装置提高励磁或强行励磁，无功补偿装置投入，必要时切除电压最低点的用电负荷

103、系统正常运行状态、预警、紧急、崩溃、恢复

104、SCADA，对电力系统运行状态的监视，远距离开关操作，自动发电控制，经济运行控制，制表、记录和统计功能

105、自动发电控制AGC负荷频率控制LFC经济调度EDC能量管理系统EMS

106、远动终端RTU实现厂站端的信息采集并通过信息传输通道发送到调度中心，同事也执行调度中心下达的遥控遥调命令，具有时间顺序记录、系统时间同步、通道的监视和切换、自恢复和远方诊断等功能

107、