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国电贵州电力有限公司红枫水力发电厂 模块5 直流系统及励磁系统试题库模块专业5： 直流系统试题参考资料：国电贵州电力有限公司红枫水力发电厂运行维护岗（直流系统题库：模块专业5）一、填空题（请在空格内填入恰当的内容，共 23 题）1 蓄电池在电厂中作为 和 的直流电源。具有电压稳定，供电可靠等优点。 答案：控制 保护2 按电解夜的物质不同，可分为 蓄电池和 蓄电池。电厂中应用最多的是 蓄电池。答案：酸性 碱性 酸性3 酸性蓄电池的 极板上的活性物质是二氧化铅， 极板上的活性物质是海绵状铅。答案：正 负4 蓄电池容量的单位名称是 。答案：安时5 蓄电池放电容量的大小与放电 的大小和电解液 有关。答案：电流 温度6 蓄电池的额定容量，通常指电解夜温度为 时以 小时率放电电流，连续放电至终止电压时所输出的电量。答案：25 107 充足电的铅酸蓄电池，如果放置不用，将逐渐失去 ，这种现象叫着蓄电池 。 答案：电量 自放电8 蓄电池正常处于浮充电方式，每个蓄电池的电压在 V，允许在 V 范围内变动。答案：2.23 2.212.259 铅酸蓄电池在放电过程中，正极板颜色由 色的二氧化铅，逐渐变成为 色的硫酸铅。 答案：深褐 深灰10 铅酸蓄电池在充电过程中，正极板有 析出，在负极板有 析出。答案：氧气 氢气11 蓄电池放电时，端电压逐渐下降，当电瓶端电压下降到 V后，则应停止放电，这个电压称为放电 电压。答案：1.8 终止12 铅蓄电池在放电过程中，其内电阻逐渐 ，而端电压逐渐 。 答案：增加 降低13 发电厂中，常用的直流电源有 、电动直流 组和 装置。答案：蓄电池 发电机 整流14 发电厂内事故照明必须是独立电源，要与常用照明回路严格 。避免事故照明投入时，引起直流系统 。答案：分开 接地15 蓄电池作为发电厂内直流电源，主要用于 保护、 装置、 、 照明及 操作等的可靠电源。答案：继电 自动 信号 事故 远方16 蓄电池的运行方式主要有 方式和 方式。答案：浮充 均充17 蓄电池是一种独立的 ，它能把 转化为 储存起来。 答案：化学电源 电能 化学能18 充电设备运行时，一方面向蓄电池 来补充能量的储存，另一方面 经常性的直流负荷。答案：充电 供应19 蓄电池组的核对性放电的周期，按新装投运 后进行一次，六年内每隔 进行一次，运行六年后 进行一次。答案：一年 两年 每年20 在直流系统中装设了 装置、 及 装置。答案：绝缘监视 电压监视 调节21 整流器发生故障，必须停用故障整流器，启动 整流器。答案：备用22 整流器正常运行时，应采用 方式运行。答案：自动稳压23 直流系统发生接地故障时，采用 法查找接地点。答案：瞬停二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，共 20 题）1 把几组参数相同的蓄电池并联接入电路中，它们的（ ）。 (A)总电压等于各个电池电压之和； (B)总电流等于各个电池流出电流之和； (C)总电阻等于各个电池内阻之和。答案：B2 蓄电池安培小时的效率，一般是（ ）的。 (A)小于1； (B)大于1； C等于1。 答案：A3 蓄电池的电动势大小与（ ）无关。 (A)极板的大小； (B)蓄电池内阻大小； (C)蓄电池比重高低。 答案：A4 蓄电池所能输出的容量与它的极板表面积（）。 (A)成正比； (B)成反比； (C)没有关系。 答案：A5 铅蓄电池放电过程中，正、负极板上的活性物质不断转化为硫酸铅，此时电解液中的硫酸浓度（ ）。 (A)增大； (B)减小； (C)没变化。 答案：B6 蓄电池电势的高低与蓄电池（ ）无关。 (A)极板上活性物质的电化性质； (B)电解液浓度； (C)极板的大小。 答案：C7 在运行中蓄电池的电解液温度升高（允许工作温度），蓄电池的内阻将（ ）。 (A)增大； (B)减少； (C)保持不变。 答案：B8 蓄电池浮充电运行，如果直流母线电压下降，超过许可范围时则应（ ）恢复电压。 (A)切断部分直流负载；(B)增加蓄电池投入的个数；(C)增加浮充电流。 答案：C9 用比重表测量蓄电池的电解液比重，为了测试准确，蓄电池必须处于（ ）状态。 (A)充电； (B)放电； (C)静止。 答案：C10 蓄电池在运行中，电解液的温度不准超过（ ）。 (A)25； (B)35； (C)40。 答案：B11 蓄电池除了浮充电方式外，还有（ ）运行方式。 (A)充电； (B)放电； (C)充电放电。 答案：C12 铅蓄电池在正常运行状态下，正极板的颜色为（ ）。 (A)灰色； (B)黑色； (C)浅褐色。 答案：C13 铅蓄电池在正常运行状态下，负极板的颜色为（）。 (A)浅灰色； (B)灰色； (C)深灰色； 答案：A14 蓄电池电解液的温度升高，电化反应增强，蓄电池的容量（）。 (A)增大； (B)减小； (C)无变化。 答案：A15 蓄电池充电结束后，连续通风（）小时以上，室内方可进行明火工作。 (A)2； (B)1； (C)半。 答案：A16 铅蓄电池在运行中，电解液呈现褐色，则表示蓄电池( )。 (A)过放电； (B)过充电； (C)电解液不合格。 答案：B17 蓄电池放电容量的大小与( )有关。 (A)电流； (B)温度； (C)时间。 答案：A18 220V直流母线电压正常应保持在（ ）V。 (A)220； (B)222； (C)225。 答案：C19 蓄电池正常处于浮充电方式，每个蓄电池的电压应在（ ）V。 (A)2.21； (B)2.23； (C)2.25。 答案：B20 铅蓄电池放电过程中，电解液中的水分将（ ）。 (A)增多； (B)减少； (C)下降。 答案：A三、判断题（正确的请在括号内打，错误的打，每题 分，共 28 题）1 蓄电池室内禁止点火、吸烟，但允许安装普通用的开关、插销等器具。（ ）答案：2 蓄电池室的门外侧应有明显的严禁烟火的标示牌。（ ）答案：3 蓄电池在充电时，电解液的水分减少，比重上升。（ ）答案：4 蓄电池充电终了时，正极板将析出氢气，负极板析出氧气。（ ）答案：5 蓄电池的容量随着电解液比重的增加而增加。（ ）答案：6 蓄电池的自放电是一种现象，而不会引起损耗。（ ）答案：7 蓄电池在充电过程中，每个电瓶电压上升到2.3V时，正负极板均有气体逸出。（ ）答案：8 蓄电池的工作过程是可逆的化学反应过程。（ ）答案：9 蓄电池的特点是不受电网的影响，具有电压稳定、使用方便和安全可靠等优点。（ ）答案：10 蓄电池容量的安培小时数是充电电流的安培数和充电时间的乘积。（ ）答案：11 蓄电池的容量是由极板的表面积大小决定的。（ ）答案：12 对于直流电路，电感元件相当于开路。（ ）答案：13 对于直流电路，电容元件相当于短路。（ ）答案：14 发电厂中的蓄电池，一般都采用串联使用方法，串入回路中的蓄电池数，其总电压既为直流母线电压。（ ）答案：15 蓄电池在放电过程中，电解液中的水分增多、浓度和比重下降。（ ）答案：16 蓄电池在放电过程中，内阻增大，端电压升高。（ ）答案：17 直流系统并非是一个独立的电源。（ ）答案：18 蓄电池它能把电能转变为化学能储存起来。（ ）答案：19 铅酸蓄电池之间的连接条，只能用铅连接，绝不能采用其它的普通金属。（ ）答案：20 蓄电池串联时，总容量等于单个电池的容量，总电压等于单个电池电压相加。（ ）答案：21 蓄电池并联时，总容量等于并联电池容量相加，总电压等于单个电池电压。（ ）答案：22 如有溶液溅到皮肤或衣物上，应立即用5%苏打水擦冼，再用清水冲洗。（ ）答案：23 铅蓄电池维护工作比较复杂，寿命短，造价低。而碱蓄电池维护工作比较少，寿命长，但造价高。（ ）答案：24 按电解液的物质可分为酸蓄电池和碱蓄电池。电厂中应用最多的是碱蓄电池。（ ）答案：25 蓄电池在电厂中作为控制和保护的直流电源，具有电压稳定，供电可靠等优点。（ ）答案：26 蓄电池正极板上有许多肋片，其作用是：增大极板与电解液的接触面积，减少蓄电池的内电阻，增大单位面积的蓄电容量。（ ）答案：27 在运行中蓄电池的电解液温度升高（允许工作温度），蓄电池的内阻将减少。（ ）答案：28 两台整流器不宜长期并列运行，但在工作整流器与备用整流器切换操作时，可遵循先并后停的原则。（ ）答案：4、 问答题（请根据题意写出适合的答案，共 33 题）1 铅蓄电池的电动势与哪些因素有关？答案： 蓄电池电动势的大小与极板上的活性物质的电化性质和电解液的浓度有关。但是当极板活性物质已经固定，则蓄电池的电动势主要由电解液浓度来决定。2 蓄电池的内阻与哪些因素有关？答案： 蓄电池的内电路主要由电解液构成。电解液有电阻，而极栅、活性物质、连接物、隔离物等，都有一定电阻，这些电阻之和就是蓄电池的内阻。影响内阻大小的因素很多，主要有各部分的构成材料、组装工艺、电解液的比重和温度等。因此，蓄电池内阻不是固定值，在充、放电过程中，随电解液的比重、温度和活性物质的变化而变化。3 什么是蓄电池浮充电运行方式？答案： 主要由充电设备供给正常的直流负载，同时还以大小的电流来补充蓄电池的自放电蓄电池平时不供电，只要在负载突然增大（如断路器合闸等），充电设备满足不了时，蓄电池才少量放电。这种运行方式称为浮充电方式。4 为什么蓄电池不宜过度放电？答案： 因为在蓄电池放电过程中，二氧化铅和海绵铅在化学反应中形成硫酸铅小晶块，在过度放电后，硫酸铅将结成许多体积较大的晶块。而晶块分布不均匀时，使极板发生不能恢复的翘曲。同时增大极板内阻。在充电时，硫酸铅晶块很难还原，妨碍了充电的进行。5 在何种情况下，蓄电池室内易引起爆炸？答案： 蓄电池在充电过程中，水被分解产生大量的氢气和氧气。如果这些混合的气体，不能及时排出室外，一遇火花，就会引起爆炸。6 直流配电盘的检查有哪些?答案： 直流配电盘内应保持清洁、温度正常、无焦臭味、干燥、通风良好。配电盘上表计，指示灯指示正确，开关、刀闸位置正确。熔丝无熔断现象。盘内元件无过热、松动、异音。各保护运行良好、无警告信号、直流母线绝缘良好、无接地信号。7 对运行中的整流器检查哪些项目？答案： 各运行指示灯亮且正确。各开关、刀闸、选择开关位置正确，电压、电流表指示正常，无过充过放电现象。无保护动作和整流器故障信号。整流器各部件无过热、振动、松动声响，开关、刀闸等接触良好。熔丝无熔断现象。设备各部分完好、盘内清洁、无杂物、无异味。8 直流系统一般包括哪些设备？答案： 直流系统一般有蓄电池组、充放电装置、端充电装置、端电池调整器、绝缘监察装置、闪光装置、电压监察装置、直流母线、变流机组、直流负荷等。9 什么叫蓄电池充电和放电？答案： 蓄电池是储存直流电能的一种设备，它能把电能转变为化学能储存起来，这个过程称为充电。使用时，再把化学能转变为电能，供给直流负荷，这个过程为放电。10 铅酸蓄电池产生自放电的原因是什么？答案： 产生自放电的原因很多，主要有：(1)电解液中或极板本身含有有害物质，这些杂质沉附在极板上，使杂质与极板之间、极板上各杂质之间产生电位差。(2)极板本身各部分处于不同浓度的电解液层而使极板各部分存在电位差。 这些电位差相当于小的局部电池，通过电解液形成电流，使极板上的活性物质溶解或起电化作用，转变为硫酸铅，导致蓄电池的容量损失。11 过充电与欠充电对蓄电池有什么影响？怎样判断？答案： 碱性蓄电池对过充电与欠充电耐性较大，只要不太严重，对其影响不大；但过充电会使酸性电池的极板提前损坏，欠充电将使负极板硫化，容量降低。 电池过充电的现象是：正负极板的颜色较鲜艳，电池室的酸味大，电池内的气泡较多，电压高于2.25V，电池的脱落物大部分是正极的。 电池欠充电的现象是：正负极板颜色不鲜明，电池室的酸味不明显，气泡少，电压低于2.21V，脱落物大部分是负极的。12 正常巡视蓄电池应检查哪些项目？答案： 检查的项目有以下几个方面：(1)直流母线正常，浮充电流适当，无过充和欠充情况。(2)测量代表电池的电压、比重及液温。(3)检查极板情况。(4)液面应高于极板1020CM。(5)电池缸应完整无倾斜，表面清洁。(6)各接头应紧固良好而无腐蚀现象。(7)室内无强烈气味，通风及附属设备良好。(8)浮充设备运行正常无异声。(9)直流绝缘良好。13 造成铅酸蓄电池极板短路或弯曲的原因是什么？答案： 极板短路原因有：(1)有效物严重脱落引起，应清除脱落物。(2)隔板损坏引起，应更换隔板。(3)极板弯曲使极耳短路，用绝缘物隔开。(4)金属物掉入其内而致使短路。 极板弯曲原因有：(1)充电和放电电流过大，应严格按规定进行充放电。(2)安装不当。(3)电解液混入有害物质，应化验电解液有无硝酸盐、醋酸盐、氧化物等存在，如有应用蒸馏水清洗极板，并更换电解液。14 铅酸蓄电池之间采用什么材料连接？答案： 铅酸蓄电池之间的连接条，只能用铅连接，绝不能采用其他的普通金属。这是因为铅不会被硫酸溶液腐蚀，而其他金属则易被硫酸腐蚀，所以用铅作为连接蓄电池组最为有利，可以保证蓄电池组的可靠安全运行。15 蓄电池为什么负极板比正极板多一片？答案： 在充放电时，两极板和电解液发生化学反应而发热使极板膨胀，但两极板发热程度不同，正极板发热量大，膨胀较严重，而负极板则很轻微，为了使正极板两面均发生同样的化学变化，膨胀程度均衡，防止极板发生弯曲和折断现象，所以要多一片负极板，外层负极板虽仅一面发生化学变化，但因其发热量很小不致引起变形和断裂。16 为什么采用硅整流作变电所或发电厂的直流电源？答案： 发电厂或变电所直流电源是供操作、保护、灯光信号、照明和通信等设备使用的，应有良好的电压质量及足够的输出容量，运行稳定可靠，因此一般多使用固定蓄电池组。但由于蓄电池组造价高、寿命短及维护工作量大等缺点，因而只作备用，而主要采用硅整流来获取直流电源。硅整流克服了蓄电池组的严重缺点，采用浮充电方式保证了直流负荷用电的可靠性。17 硅整流运行方式改变时应注意什么?答案： 硅整流运行方式改变时应注意以下几点：(1)正常情况下，硅整流器交流电源应由厂内或所内变压器供电，自投运行。(2)所或厂用变压器停电时，应先将硅整流器倒至备用电源上。(3)手动切换交流电源时，操作中应先拉后合，防止所或厂用变压器二次侧合环。18 直流系统故障有什么危害？答案： 直流系统发生多点接地时，可能会引起直流系统短路熔断器熔断，造成继电保护和断路器误动或拒动，对安全运行有极大的危害性。19 查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些?答案： 根据运行方式、操作情况、气候影响判断可能接地的处理时，采取拉路寻找分段处理的办法，以先信号和照明部分而后操作部分、先室外部分而后室内部分为原则，在切断各专用直流回路时，切断时间不超过3s，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路接地时，应及时找出接地点，尽快消除。 注意事项：(1)寻找接地点禁止停用绝缘监视装置，禁止使用灯泡寻找的办法。(2)用仪表检查时，所用仪表内阻不应低于2000/V。(3)当直流发生接地时禁止在二次回路上工作。(4)处理时不得造成直流短路和另一点接地。(5)查找和处理必须由两人以上进行。(6)拉路前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动。20 正极、负极接地对运行有哪些危害？答案： 直流正极接地有造成保护误动的可能，因为一般跳闸线圈均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地是同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作。因为两点接地将使跳闸或合闸回路短接，这时还可能烧坏继电器触点。21 直流母线电压为什么不许过高或过低?否则有什么危害?允许范围是多少?答案： 电压过高时，对长期带电的继电器、指示灯等容易造成过热或损坏；电压过低时，可能造成断路器、保护的动作不可靠。 母线电压过高或过低的范围一般是10%。22 维护蓄电池工作应注意哪些安全事项?直流接地情况下在蓄电池上工作应注意什么?答案： 维护蓄电池工作应注意下列安全事项：(1)电池的玻璃盖除工作需要外不应挪开。(2)在调配电解液时，应将硫酸徐徐注入，严禁将水快速注入硫酸内。(3)定期清扫电池和电池室，严禁将水洒入电池。(4)维护人员应戴防护眼镜。(5)如有溶液溅到皮肤或衣物上，应立即用5%苏打水擦洗，再用清水冲洗。(6)室内严禁烟火。(7)注意电池室内门窗应密封，防止尘土入内，也不要使日光直射电池。(8)维护电池时，要防止触电、电池短路或断路。 当直流系统接地未消除（隔离）前，在电池上的工作一般应立即停止，以免人为引起第二点接地，造成事故。23 为何要装设绝缘监察装置?答案： 发电厂直流供电网络一般分布较广，系统复杂并且外露部分较多，容易受外界环境因素的影响，使得直流系统绝缘水平降低，甚至可能发生绝缘损坏而接地。如果是正、负极都接地，此时故障回路的熔断器丝熔断，使相应部分直流系统停电。如果一极接地，直流网络可继续运行，但这是危险的不正常情况。如断路器合闸、跳闸线圈或继电保护装置出口继电器接地后，再伴随第二点接地，断路器将会发生合闸或误跳闸。24 用试停方法找直流接地点时找不到接地点在哪个系统，原因是什么？答案： 当直流接地发生在充电设备、蓄电池本身或直流母线上时用拉路方法是找不到接地点的。当直流采取环路供电方式时，如不首先停下环路开关，也是找不到接地点的。除上述情况外，还有直流串电、同极两点接地、直流系统绝缘不良而多处出现虚接地点，形成很高的接地电压等。所以用拉路查找时，往往不能拉掉全部接地点，因而仍然有接地点的存在。25 为什么直流系统一般不许控制回路与信号回路系统混用?否则对运行有什么影响?答案： 直流控制回路是供给断路器合、跳闸二次操作电源和保护回路动作电源，而信号回路是供给全部声、光信号直流电源。如果两个回路混用，在直流回路发生故障时，不便于查找接地故障，工作时不便于断开电源。26 清扫二次线应注意什么？答案：值班人员清扫二次线时，使用的清扫工具应干燥，金属部分应包好绝缘，工作时应将手表摘下。清扫工作人员应穿长袖工作服，戴线手套。工作时必须小心谨慎，不应用力抽打，以免损坏设备元件或弄断线头。27 阀控式密封免维护铅酸蓄电池失效的表现和大致原因有哪些? 答案：阀控式密封免维护铅酸蓄电池失效表现在极板腐蚀断裂、极板硫化、极柱渗液和漏液、外壳鼓胀、内部枝晶短路，也有的发生爆炸。 大致原因是：吸附式隔板中出现弥散型硫酸铅沉淀和铅绒引起的短路。28 如何进行铅酸蓄电池核对性充、放电? 答案：核对性放电，采用10h的放电率进行放电，可放出蓄电池额定容量的5060，终止电压为1.8V。但为了保证满足负荷的突然增加，当电压降至1.9V时应停止放电，并立即进行正常充电或者均衡充电。 正常充电时，一般采用10h放电率的电流进行充电，当两极板产生气泡和电池电压上升至2.4V时，再将充电电流减半继续充电，直到充电完成。29 蓄电池和硅整流各有哪些优、缺点? 答案：蓄电池的优点：1）具有独立性，不受电网的影响，比较可靠。2）电压较稳定，质量好。蓄电池的缺点：1）维护工作量大。2）寿命较短。3）建筑面积大，安装工期长，造价高。4）需要装设充电、浮充电等附属设备。硅整流的优点：1）寿命长，维护工作量小。2）体积小，造价低。硅整流的缺点：1）不能独立使用，需加补偿电容、自投装置、逆止阀、限流电阻、稳压、稳流和滤波装置等附件，使二次回路复杂。2）受电网影响大，需具备较可靠的交流电源。30 何谓铅酸蓄电池的极板硫化？ 答案：蓄电池长期处于放电或半放电状态，极板上就会生成一种白色的粗晶粒硫酸铅，正常充电时它不能转化为二氧化铅和绒状铅，这称为硫酸铅的硬化，简称硫化。 31 蓄电池定期充放电的意义是什么? 答案：蓄电池定期充放电也叫核对性放电。以全浮充方式运行的蓄电池一般应每三个月进行一次核对性放电，以核对其容量，并使极板有效物质得到均匀活化。对已运行两年以上的蓄电池可适当延长核对性放电周期。一方面检查电池容量和健康水平，做到发现问题及时检修；另一方面能够活化极板上的有效物质，保证蓄电池的正常运行。32 对放电容量不合格的蓄电池组如何处理? 答案：如蓄电池组的容量不合格，应再进行正常充电和过充电，然后再做放电试验，如此反复进行几次，最后经放电试验确认合格为止。否则必须进行更换处理。33 什么叫整流电压波纹因数? 答案：电压波纹因数可以衡量电压的脉动程度，其定义为：电压波形中交流分量总有效值与直流分量平均值之比。五、绘图题（请根据题意作图并标示，共 11 题）1 画出单相桥式整流电路图及整流波形图(标明极性和导通管)。 答案：整流电路图如图V1-1所示，波形图如图V1-2所示。图 V1-1图 V1-22 画出三相桥式整流电路图和波形图(标明极性)。 答案：整流电路图如图V2-1所示，波形图如图V2-2所示。图 V2-1图V2-23 画出BZ-1型直流屏的直流母线电压监察装置接线图。 答案：如图V3-1所示。图 V3-1FU1、FU2、FU3-熔断器；KVU-低电压继电器；KVO-过电压继电器；R1、R2-电阻；HP1、HP2-光字牌。4 画出蓄电池放电电路示意图。 答案：如图V4-1所示。图 V4-15 画出蓄电池充电电路示意图。 答案：如图V5-1所示。图 V5-16 画出发电厂典型事故照明接线图。 答案：如图V6-1所示。图 V6-1FU-熔断器；KV-电压继电器；KM-交流接触器；QS-隔离开关；HL-指示灯；1KM-直流接触器。7 画出主合闸整流器交流互投电源装置的接线图。 答案：如图V7-1所示。图 V7-18 画出磁饱和稳压器原理接线图。 答案：如图V8-1所示。图V8-19 画出不间断电源（UPS）由工作电源经整流器供电的电能流程图。答案：如图V9-1所示。图V9-110 画出GZDW系列微机高频开关电源整流模块工作原理框图。 答案：如图V10-1所示。图V10-111 画出蓄电池充电方式运行接线图，并画出充电（浮充）回路路径。 答案：如图V11-1所示。图V11-1第 18 页 共 18 页