电气电工相关专业知识及名词解释

一、电流电压

火线、零线、地线：火线和零线的区别就是：火线带电，零线不带电。火线是传电流的，而零线是回流的。

红色是火线，零线一般是绿色的，通常可用电笔来测。电笔一头亮了是火线，不亮的则是零线。也可用电压表来测，火线之间的电压是220V，而零线是没有电压的，零线和地线之间也是没有电压的。

相位(phase)：是对于一个波，特定的时刻在它循环中的位置（一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度）。相位描述信号波形变化的度量，通常以度(角度)作为单位，也称作相交。当信号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为360°。

相序：就是相位的顺序，是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。当A相比B相越前120°、B相比C相越前120°、C相又比A相越前120°时，这样的相序就是A-B-C，称为正序(或称为顺相序)。如果任意两相对调，则称为负序(或称为逆相序)。

相别：A、B、C是这三种相别的名称。在发电机中，三相母线的区别是用不同颜色表示的，我国规定用黄色表示A相，绿色表示B相，红色表示C相。

A、B、C相电压：

电机每副绕组上的电压称为相电压。在三个火线中，任意的一个相线，与零线产生的电压被称作为相电压。电源三相火线之间的电压称为线电压。

相电压是三相电源或三相负载每一相两端的电压。

在星型接法时为相对中性点N的电压，其A相、B相和C相的相电压为UAN、UBN和UCN，它们大小相等，方向成120°夹角，低压为220V。

在三相发电机星形接法中，三个绕组的末端被连在一起形成公共端—中性线—零线。和三个绕组起端相连接的输电线形成相线，也叫火线。火线与零线间的电压就叫相电压。相电压即是指加在负载某一个单相上的电压。

三个相位的相电压分别用UA、UB、UC表示，它们大小相等，方向成120°夹角。

● A相与零线之间的电压为相电压UA，电压方向从A到零。

● B相与零线之间的电压为相电压UB，电压方向从B到零。

● C相与零线之间的电压为相电压UC，电压方向从C到零。

线电压：

在三相交流系统中，发电机或变压器绕组两端电压称为相电压，而三相导线的两线之间的电压为线电压。所以线电压是多相供电系统两线之间，以三相为例，A、B、C三相引出线相互之间的电压。三角形电源的相电压等于线电压，星型连接的线电压的大小为相电压的 $\sqrt{3}$ 倍。

在三角形接法时为相与相之间的电压，三个相线彼此之间产生的电源，是被称作是线电压。其A相、B相、和C相之间的线电压则分别为UAB、UBC和UCA，它们大小也是相等，方向成120°夹角，低压为380V。

● A、B两相之间的电压为线电压UAB，电压方向从A到B。

● B、C两相之间的电压为线电压UBC，电压方向从B到C。

● C、A两相之间的电压为线电压UCA，电压方向从C到A。

Y型负载中相电压、线电压、相电流、线电流图示：

△型负载中相电压、线电压、相电流、线电流图示：

在三相四线、三相五线供电中，相线与零线之间的电压为相电压，相线与相线之间的电压为线电压。如图，A、B、C之间的电压为线电压，A、B、C与N之间的电压为相电压。

N相：N是三相四线制的中性点，有N端子(N不称相)的变压器的绕组连接方式采用星型连接，即三个绕组的末端连接在一起，首段引出。连接在一起的点称为中性点，用N标识，也称零线。

PE相：三相五线制中的【地线】。

对于TN-S接地系统，N与PE在变压器低压侧的中性点处是连接在一起并做接地的，配出后二者不再见面；

对于TN-C-S接地系统，从接地的变压器中性点引出公共PEN，经过某配电装置时分开为N和PE，则在此之后二者不再见面。

A、B、C、N相电流：

相电流是指三相电源中流过每相负载的电流，用IAB，IBC，ICA表示

线电流：

线电流是从三相电源中引出的每根导线中的电流，用IA、IB、IC表示

电源每相火线经过的电流称为线电流。电机每副绕组经过的电流称为相电流。

在单相电路中，没有线、相的说法。其实是因为在单相电路中，线电压=相电压、线电流=相电流。故无需区分了。

接地电流：

接地电流是指由于故障而流入大地的电流。

二、故障（保护）类型

故障录波：

故障录波是一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统。系统分为几个功能模块：数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等功能模块。

1、脱扣：

断路器自由脱扣是指断路器在合闸过程中的任何时刻，若保护动作接通跳闸回路，断路器能可靠地断开。可以保证断路器在短路故障时，能迅速断开，避免扩大事故范围。

断路器的脱扣器型式有过电流脱扣器、欠电压脱扣器、分励脱扣器等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路（电磁）脱扣器，并有长延时、短延时、瞬时之分。

2、负载：

物理含义指将电能转换成其他形式能量的装置，是一切用电器的统称。常用的负载有电阻、引擎、灯泡、空调、电动机等可消耗功率的元件。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。对电力系统、电气设备本身来说，它们承受载荷都有一定限度，一般都在其铭牌上标注。超过这个限度就叫过载，过载是不允许的，它是引起事故的重要原因。

发动机负载的分类：

1. 感性负载：即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性（如负载为电动机、变压器）。

2. 容性负载：即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性（如负载为补偿电容）。

3. 阻性负载：即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性（如负载为白炽灯；电炉）。

4. 容性负载：即具有电容的性质（充放电，电压不能突变）。

5. 感性负载：即具有电感的性质（磁场，电流不能突变）。混联电路中容抗比感抗大，电路呈容性反之为感性。

负载或负荷，也可以进一步解释为动力设备（如电力设备）在运行时所产生、转换、消耗的功率，例如发电机在运行时的负荷就是指当时所发出的KW或KVA数。有时也指动力设备的其他出力。例如，汽轮机在运行中的负荷即指当时所产生的轴功率千瓦数；发电机或电动机在运行中的负荷就是指当时所发出或消耗的电功率千瓦数。

3、功率：

欠压：电源电压偏低，欠压状态下电器会无法正常启动和运行。

过压：电源电压偏高，过压时电器设备会导致线圈绝缘破坏引发漏电，严重时会烧毁电器。

逆功率：

功率公式：S=UI，其中U是指电源端的相电压，I是指电源端的相电流。

发电机逆功率是指发电机在运行时，输出的功率为负值，即电流从发电机的绕组中流出，而不是流入发电机绕组中，这个过程通常称为发电机的反向运行。

逆功率一般出现在发电机承受不了外部负载的情况下，这种情况下发电机会被外部负载驱动运转而不是自己驱动外部负载。

逆功率常常会导致发电机受损甚至损坏，因为发电机是设计用来将机械能转化为电能的，而逆功率则反过来，将发电机输出的电能转化为机械能，这就需要发电机消耗一定的机械能来抵消逆功率。如果逆功率过大，将会导致发电机受到极大的负荷，可能会损坏发电机的转子、定子或者其他关键部件。

发电机逆功率的出现一般是由于外部负载电能的反向流动，比如说，在发电机与电网相连的情况下如果电网上有其它发电机或负载在提供电能，且电网电压高于发电机电压，那么电能将会从发电机中流向电网，这时候就会出现逆功率现象。逆功率还可能由于负载突然断开或者电路异常引起。

内部因素主要包括：

发电机过载：过载会导致发电机无法继续输出足够的功率，从而使电能反向流回发电机中。

发电机故障:如绕组短路、转子偏心等故障，会导致发电机转子的旋转速度降低，电能从负载反向流回发电机。

外部因素主要包括：

负载的突然断开：如负载突然断开，会导致发电机输出的电能反向流回发电机。

网络电压异常：如电网电压突然降低或波动，可能会导致负载提供的电能反向流回发电机。

并网发电机与负载电压不匹配：当并网发电机输出电压小于负载电压时，电能将从负载流向发电机形成逆功率

针对发电机逆功率问题，需要采取相应的解决方法：

增加发电机容量：增加发电机的容量可以提高其输出功率，从而降低逆功率的发生概率；

安装逆功率保护装置:在发电机输出电路中安装逆功率保护装置可以实时监测发电机输出功率是否为负值，并采取相应的保护措施；

升级电压调节器:通过升级电压调节器，可以提高发电机的电压调节能力，使其在面对负载波动时能够更快速地调节输出电压，避免逆功率发生；

增加电容器：在发电机输出电路中增加电容器可以提高发电机的功率因数，从而减小逆功率的发生概率。

过功率：随电压升高功率增大，发热多，容易烧毁。

欠功率：电压偏低，启动困难或频繁启动，易导致电机启动开关损坏。

所以一般工作在额定电压正负10%范围之内才能发挥正常功率安全工作而不损坏。

电动机由于传动装置损坏，失去机械传输能力，欠载运行，电动机功率因数较低，但电动机电流很大，大量消耗系统的无功，当负载功率与额定功率低于设定值时，mcc报警。

欠频：频率低于正常水平（设定值）。

过频：有功功率过剩，系统频率异常升高且超出允许范围。

过载：所谓过载，就是实际负荷大于线路或设备额定载荷

缺相：三相电动机如果种种原因，缺少一根火线，就称为缺相。

拒动：主要是指在保护活需要跳闸的时候发出跳闸或合闸信号后，断路器没有动作，跳闸或分闸。

误动：主要是指没有让短路器跳闸或是合闸的时候断路器自行进行了跳闸和分闸动作。

三、其他知识

DT1、DT2：常见的三相四线有功电能表型号为DT1，DT2，DT10，DT864等，他们的共同特点是有3个相同的规格的驱动元件。

有功和无功：我们知道电能是可以转换成各种能量，比如热能、传动能、光能等，通过电炉转换成热能，通过电机转换成机械传动能，通过灯泡转换成光能等。在这些能量的转换中所消耗的电能为有功电能。而记录这种电能的电表就叫有功电表。根据电工原理，有些电器装置在作能量转换时要先建立一种转换的环境或场景，如：发电机、电机，变压器等要先建立一个磁场才能作能量转换，另外，还有些电器装置是要先建立一个电场才能作能量转换，而建立磁场和电场所需的电能都是无功电能，无功电能在电器装置本身是不消耗能量的，但会在电器线路中产生电流，该电流在线路中将产生一定的损耗，而记录这种损耗的电表就叫无功电表。一般用电负荷较大的单位才考虑计量无功，比如大的水电站、冶炼厂、钢铁厂等。

无功作用：维持设备运行的功，比如:产生磁场等，这部分是不做功的，所以我们叫它无功。

有功作用：实际生产产品所需要的功，这部分是消耗电能用来生产产品的，所以我们叫有功。