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对流受热面的磨损与积灰

1．停炉备用锅炉防锈蚀有哪几种方法？

一般停炉备用锅炉防锈蚀有两种方法：湿保护，干保护。

湿保护：联氨法、氨液法、保持给水压力法、蒸汽加热法、碱液化法、磷酸三钠和亚硝酸混合溶液保护法。

干保护：烘干法（热炉放水）、干燥剂法。

2．对流受热面积灰的原因是什么？有什么危害？

锅炉的对流受热面一般指对流式过热器、对流式再热器、对流管束、省煤器和空气预热器。因为这些受热面的烟气侧放热是以对流放热为主，所以称为对流受热面。

锅炉运行时，对流受热面的积灰是无法避免的。仔细观察就会发现，对流受热面积的灰都是颗粒很小的灰。当灰粒的当量直径小于3uｍ时，灰粒与金属间和灰粒间的万有引力超过灰粒本身的重量。因此当灰粒接触金属表面时，灰粒将会黏附在金属表面上不掉下来。

烟气流动时，因为烟气中灰粒的电阻较大会发生静电感应。虽然对流受热面的材料是良好的导体，但是当对流受热面积灰后，其表面就变成绝缘体，很容易将因静电感应而产生异种电荷的灰粒吸附在其表面上。实践证明，对流受热面积的灰大多是当量直径小于10uｍ的灰粒。

对流受热面的积灰一开始较快，但很快会达到动态平衡，一方面积灰继续发生，另一方面在烟气中颗粒较大的灰粒冲击下又使对流受热面上的积灰脱落。由于管子正面受到较大灰粒的冲击，所以管子的正面积灰较少，而管子的背面积灰较多。

由于灰粒的导热系数很小，对流受热面积灰，使得热阻显着增加，传热恶化，烟气得不到充分冷却，排烟温度升高，导致锅炉热效率降低，甚至影响锅炉出力。积灰还使烟气流通截面减小，烟气流动阻力增加，使引风机的耗电量增加。因此采取各种措施保持对流受热面的清洁对提高锅炉热效率，节约引风机的耗电量是很有必要的。

3．什么是锅炉的停用腐蚀？是怎样产生的？

锅炉在冷备用、热备用或检修期间所发生的腐蚀损坏称为停用腐蚀。锅炉产生停用腐蚀，主要是因为停炉期间金属内表面没有完全干燥以及大气中的氧气不断漏入造成的。虽然停炉期

间锅炉受热面的内部和外部同时发生腐蚀，但内部腐蚀比外部腐蚀要严重，所以停用腐蚀主要指受热面的内部腐蚀。

停炉以后，随着压力、温度的降低，锅炉中的水蒸气凝结成水，锅炉内部会出现真空，外部空气漏入炉内，氧气在有水分和水蒸气的情况下，很容易对金属产生腐蚀。由于锅炉结构上的原因，例如采用立式过热器，是无法把过热器内的存水排尽的。所以不采取一定的措施，停用腐蚀是不可避免的。当金属受热面内部结有水溶性盐垢，它吸收水分时会形成浓度很高的盐溶液，使停用腐蚀加剧，并会形成溃疡内腐蚀。这种情况在过热器入口处是经常存在的。因为分离后的饱和蒸汽在进入过热器时总是带有少量炉水，饱和蒸汽进入过热器后吸收热量，炉水蒸发变成蒸汽，而炉水中含的盐分沉积在过热器入口管内壁上。

4．怎样防止或减轻停用腐蚀？

为了防止或减轻停用腐蚀，应采用停炉保护措施。停炉保护的方法很多，主要分两类：湿法保护和干法保护。湿法保护常用于停用时间较短的情况，例如一个月以内。湿法保护常用的方法是将炉内充满除过氧的水，或含碱的水溶液，保持0.3～0.5MPa的压力，以防止空气漏入。

如果停炉时间较长，或天气较冷，为防止冻坏设备，应采用干法保护。方法是停炉后，水温降到70～80℃时，将炉水全部放掉，利用锅炉的余热将受热面内的水全部蒸发干，并用压缩空气将炉内没有烘干的水汽全部吹掉，然后在汽包内放置盛放无水氯化钙的容器。按每立方米水容积0.5～1.OL的比例放入氯化钙（如用生石灰可按2kg／m3计算），然后将人孔封闭，定期检查，发现干燥剂成粉状时要更换。

也可充氨气或充氮气进行保护，其准备工作与用干燥剂一样。因为氨气比空气轻，所以充氨保护时，应从上部进氨气，从下部排空气。氮气比空气略轻，也可以从上部进氮气，从下部排空气。为防止空气漏入，应保持0.3～0.5MPa压力，压力降低时应及时补充氨气或氮气。

5．正常冷却与紧急冷却有什么区别？

锅炉进行计划检修，如大修或中、小修，停炉以后一般采用正常冷却。如果锅炉出现重大缺陷，不能维持正常运行，被迫事故停炉，而且又没有备用锅炉可以投入使用，为了抢修锅炉使之尽快投入运行，尽量减少停炉造成的损失，停炉后可采用紧急冷却。

正常冷却与紧急冷却在停炉后的最初6h内是没有区别的，都应该紧闭炉门和烟道挡板，以免锅炉急剧冷却。如果是正常冷却，在6h后，打开烟道挡板进行自然通风冷却，并进行锅炉必要的换水。8～10h后，可再换水一次。有加速冷却必要时，可开动引风机并再换水一次。

对于中低压锅炉，若是紧急冷却，则充许停炉6h后启动引风机加强冷却，并加强锅炉的放水与进水。

对于高压炉，由于汽包壁较厚，为了防止停炉冷却过程中汽包产生过大的热应力，应控制汽包上下壁温差不超过50℃。因此高压炉的冷却速度要以此为限。

虽然紧急冷却对锅炉来说是允许的，但对延长锅炉寿命不利，因此正常情况下不宜经常采用。

6. 为什么停炉以后，已停电的引、送风机有时仍会旋转？

停炉以后，引、送风机的开关置于停电位置，但有时引、送风机仍然会继续旋转一段时间。

停炉后的短时间内，炉膛和烟囱的温度都比较高，能产生较大的抽力。若引、送风机的入口导向挡板和锅炉不严密时，冷空气漏入经炉膛和引风机入口导向挡板不严密处进入烟囱，排入大气。如从送风机和锅炉各处漏入的空气较多，有可能维持引、送风机缓慢旋转。

随着停炉时间的延长，炉膛和烟囱的温度逐渐降低，抽力逐渐减小，漏入的冷风随之减少，当不足以克服风机叶轮旋转产生的阻力时风机停止转动。

7．冷备用与热备用有什么区别？

由于负荷降低，锅炉停炉或锅炉检修后较长时间不需要投入运行，在这种情况下，锅炉可转入冷备用。如果备用的时间较短，可以不采取防腐措施，只需将炉水全部放掉。如果停炉时间较长，则应根据停炉时间的长短，采取相应的防腐措施。

对于担任电网调峰任务的机组，由于机组开停频繁，每昼夜至少开停一次。为了缩短升压时间，减少燃料消耗，停炉后，所有炉门检查孔和烟道挡板都要严密关闭，尽量减少热量损失，保持锅炉水位。在接到点火的通知后，能在很短的时间内接带负荷，这种备用方式称为热备用。

无论处于冷备用还是热备用的锅炉，未经有关电网调度人员的同意，不得随意退出备用状态。备用机组一般不允许进行工期长的检修工作，但经批准可以检修工作量不大且当天可以完成的项目。

8．锅炉防冻应重点考虑哪些部位？

为了防止冻坏管线和阀门，在冬季要考虑锅炉的防冻问题。对于室内布置的锅炉来说，只要不是锅炉全部停用，一般不会发生冻坏管线和阀门的问题。对于露天或半露天布置的锅炉，如果当地最低气温低于0℃，要考虑冬季防冻问题。

由于停用的锅炉本身不再产生热量，而且管线内的水处于静止状态，当气温低于0℃时，管线和阀门容易冻坏。最易冻坏的部位是水冷壁下联箱定期排污管至一次阀前的一段管线以及各联箱至疏水一次阀前的管线和压力表管。因为这些管线细，管内的水较少，热容量小，气温低于0℃时，首先结冰。

为了防止冬季冻坏上述管线和阀门，应将所有疏放水阀门开启，把炉水和仪表管路内的存水全部放掉，并防止有死角积水的存在。因为立式过热器管内的凝结水无法排掉，冬季长时间停用的锅炉，要采取特殊的防冻措施，防止过热器管冻裂。对于运行锅炉的上述易冻管线，要采取伴热措施。

其它有关专业知识

1. 简述热电偶温度计的工作原理。用在何处？

热电偶温度计是将两种不同的金属焊接构成的，热电偶工作端插入被测量的设备或介质中，使其工作端感受被测介质的温度，其冷端置于设备或介质外面，并通过补偿导线和导线与测量微电势的测量仪表连接起来构成闭合回路。由于热电偶两端所处的温度不同，就会有电势产生，这种现象称为热电现象，所产生的电势叫热电势。材料确定后，热电势的大小取决于热电偶热端的温度，被测温度越高，热电势就越大。根据热电势的大小，便可测出相应的温度值。热电偶温度计广泛用于测量蒸汽温度，烟气温度和管壁温度。

2．简述热电阻温度计的工作原理。它都用在何处？

热电阻温度计是基于金属导体电阻的大小随温度变化的特性制成的。它由金属丝绕制而成。它们之间用导线连接起来组成一个完整的电阻测温系统。如将热电阻置于被测介质中，其电阻值随被测介质温度变化而变化，并通过测量仪表反映出来，从而达到测温目的。热电阻温度计常被用来测量给水、排烟、热风等温度较低的介质。

3．差压式流量计的工作原理是怎样的？

当流体在管内流动通过特制的节流装置时，在节流装置的前后就产生了差压，这样差压和流量有一定的对应关系。测量出这个差压就可计算出它所对应的流量。

4．电接点水位计的工作原理是怎样的？

电接点水位计是根据汽和水的电导率不同测量水位的。高压锅炉的锅水电导率一般要比饱和蒸汽的电导率大数万到数十万倍，电接点水位计是由水位测量容器、电极、电极芯、水位显示灯以及电源组成。电极装在水位容器上组成电极水位发送器。电极芯与水位测量容器外壳之间绝缘。由于水的电导率大，电阻较小，当接点被水淹没时，电极芯与容器外壳之间短路，则对应的水位显示灯亮，反映出汽包内的水位。而处于蒸汽中的电极由于蒸汽的电导率小，电阻大，所以电路不通，即水位显示灯不亮。因此，可用亮的显示灯多少来反映水位的高低。

5．PH值表示什么意思？

PH值是一种表示水的酸碱性的水质指标。当PH值大于7时，水呈碱性，PH值越大，碱性越强；当PH值等于7时，水呈中性；当PH值小于7时，水呈酸性，PH值越小，酸性越强。

6. 什么叫硬水、软水、除盐水？

未经处理，含有钙离子、镁离子等盐类的水称硬水。

经过阳离子交换器处理，除去钙、镁等离子的水称为软化水。

经过阳、阴离子交换器处理，水中的阳、阴离子基本上全部除去的水称为除盐水。

7．什么叫水的硬度？单位是什么？

表示水中含有的结垢物质——钙、镁等离子的总含量的量称为硬度，单位为毫摩尔／升（mmol／L）或微摩尔／升（μmoｌ／L）。

8．什么叫水的含氧量？

水的含氧量就是在单位容积的水中所含氧气的多少，它是锅炉的水质指标之一。

9．锅炉给水为什么要进行处理？

如将未经处理的生水直接注入锅炉，不仅蒸汽品质得不到保证，而且还会引起锅炉结垢和腐蚀，从而影响机炉的安全经济运行。因此，生水补入锅炉之前，需要经过处理，以除去其中的盐类、杂质和气体，使补给水质符合要求。

10．锅内水处理的目的是什么？简述其处理经过。

锅内水处理的目的是向锅内的水加药，使锅水中残余的钙、镁等杂质不生成水垢而是形成水渣。其处理过程是将磷酸盐用加药泵连续地送入锅水（汽包）中，使之与锅水中的钙镁离子发生反应，生成松软的水渣，然后利用排污的方法排出锅炉之外。

11．炉外水处理的目的是什么？有几种方式？

炉外水处理是除去水中的悬浮物、钙和镁的化合物以及溶于水中的其他杂质，使其达到锅炉补给水的水质标准。

水处理的方式有软化、化学除盐、热力除盐、电渗析和反渗透四种。

中压锅炉一般可采用化学软化水，而高压和超高压以上的锅炉，必须采用经过除盐和除氧处理的给水。

12．何谓蒸汽品质？影响蒸汽品质的因素有哪些？

所谓蒸汽品质是指蒸汽含杂质的多少。也就是指蒸汽的洁净程度。

影响蒸汽品质的因素有：

（1）蒸汽携带锅水：

a 锅炉压力对蒸汽带水的影响：压力越高蒸汽越容易带水。

b 汽包内部结构对蒸汽带水的影响：汽包内径的大小、汽水的引入引出管的布置情况要影响到蒸汽带水的多少，汽包内汽水分离装置不同，其汽水分离效果也不同。

c 锅水含盐量对蒸汽带水的影响：锅水含盐量小于某一定值时，蒸汽含盐量与锅水含盐量成正比。

d 锅炉负荷对蒸汽带水的影响：在蒸汽压力和锅水含盐量一定的条件下，锅炉负荷上升，蒸汽带水量也趋于有少量增加。如果锅炉超负荷运行时，其蒸汽品质就会严重恶化。

e 汽包水位的影响：水位过高，蒸汽带水量增加。

（2）蒸汽溶解杂质：

高压锅炉的饱和蒸汽像水一样也能溶解锅水中的某些杂质。蒸汽溶解杂质的数量与物质种类和蒸汽压力大小有关。蒸汽溶盐能力随压力的升高而增强；蒸汽溶盐具有选择性，以溶解硅酸最为显着；过热蒸汽也能溶盐。因此锅炉压力越高，要求锅水中含盐量和含硅量越低。

13．锅炉连续排污和定期排污的作用是什么？

连续排污也叫表面排污，这种排污方式是连续不断地从汽包锅水表面层将浓度最大的锅水排出。它的作用是降低锅水中的含盐量和碱度，防止锅水浓度过高而影响蒸汽品质。

定期排污又叫间断排污或底部排污，其作用是排除积聚在锅炉下部的水渣和磷酸盐处理后所形成的软质沉淀物。定期排污持续时间很短，但排出锅内沉淀物的能力很强。

14. 蒸汽含杂质对机炉设备的安全运行有什么影响？

蒸汽含杂质过多，会引起过热器受热面、汽轮机通流部分和蒸汽管道沉积盐。盐垢如沉积在过热器受热面壁上，会使传热能力降低，重则使管壁温度超过金属允许的极限温度，导致管子超温烧坏，轻则使蒸汽吸热减少，过热汽温降低，排烟温度升高，锅炉效率降低。盐垢如沉积在汽轮机的通流部分，将使蒸汽的流通截面减小、叶片的粗糙度增加、甚至改变叶片的型线，使汽轮机的阻力增大，出力和效率降低；此外将引起叶片应力和轴向推力增加，甚至引起汽轮机振动增大，造成汽轮机事故。盐垢如沉积在蒸汽管道的阀门处，可能引起阀门动作失灵和阀门漏汽。

15．提高蒸汽品质的措施有哪些？

（l）减少给水中的杂质，保证给水品质良好。

（2）合理地进行锅炉排污。连续排污可降低锅水的含盐量、含硅量；定期排污可排除锅水中的水渣。

（3）汽包中装设蒸汽净化设备，包括汽水分离装置，蒸汽清洗装置。

（4）严格监督汽、水品质，调整锅炉运行工况。各台锅炉汽、水监督指标是根据每台锅炉热化学试验确定的，运行中应保持汽、水品质合格。锅炉运行负荷的大小、水位的高低都应符合热化学试验所规定的标准。

16. 试述发电机的简单构造和工作原理。

发电机是一个能量转换设备，它能将输入的机械能转换成电能。发电机由定子和转子组成。由外界供给转子直流电，转于产生磁场，转子与汽轮机转子连成一个整体。汽轮机带动发电机转子一块旋转，使发电机定子绕组连续不断地切割磁力线，产生电势，向外输出。这就是电动生磁，磁动生电。发电机转子所需的直流电可由同轴的励磁机供给，也可由可控硅励磁。图为三相交流发电机原理。

发电机转子由整块的优质合金钢制成，具有良好的导磁性，其上开有齿槽，放置转子线圈。转子两端装有风扇，以加强发电机的通风冷却。

发电机的定子由铁芯、线圈及外壳组成。为了减少涡流产生的铁损，定子由硅钢片组成，其内圆开有齿槽，安放定子线圈。

为了降低风温，提高发电机的冷却效果，在发电机下部装有空气冷却器。

17．发电机空气冷却器的作用是什么？

发电机工作时由于存在铜损和铁损，铁芯和线圈的温度会逐渐升高。为了降低线圈绝缘老化的速度，延长其寿命，线圈的温度不得超过一定数值，如100℃。因此必须采取措施，将线圈和铁芯产生的热量及时带走，才能维持线圈绝缘的温度不超过规定的数值。比较常用的冷却方法有空冷、氢冷和水冷。虽然空冷的效果较差，但由于空冷设备简单、工作可靠，故中、小型发电机组采用较多。

空气冷却器是用冷却水将从发电机出来的温度较高的空气冷却后再送入发电机。实际上发电机工作时，产生的热量是被冷却水带走的，空气只是起媒介作用而已。

由于空气冷却的效果较差，大型发电机常采用冷却效果好的氢冷和水冷。

18．励磁机的作用是什么？

发电机发电，必须使线圈不断切割磁力线。因此，首先要产生磁场，然后磁力线与线圈产生相对运动才能发出电来。

产生磁场所需要的直流电是由励磁机供给的。励磁机就是一台直流发电机，一般与汽轮机和发电机同轴，汽轮机旋转时，带动励磁机一起旋转。励磁机内部发出的交流电经过端部的整流器变成直流电，通过电刷和滑环送入发电机的转子用以产生磁场。转子旋转时，磁力线与定子线圈产生相对运动，在定子线圈上感应出电势来。

19．什么是发电机效率？

发电机工作时，线圈因有电流通过产生热量而形成的损失，称为铜损；铁芯因涡流发热而产生的损失，称为铁损；发电机的轴旋转与轴承摩擦会消耗少量功率；发电机轴两端的风扇鼓

风冷却发电机也要消耗功率。也就是说，通过联轴器从汽轮机输入的功率，要扣除上述几项损失或消耗后才能成为发电机的输出功率。

为了衡量发电机将输入的机械能转变为电能的效率，将发电机的输出功率与输入功率之比，称为发电机效率。

发电机的效率与发电机的容量和冷却介质的种类及冷却方式有关。通常容量大的发电机效率较高，容量小的发电机效率较低。氢冷发电机效率最高，空冷发电机效率次之，水冷发电机效率最低。

20．为什么双水内冷发电机的效率比空冷或氢冷发电机的效率低？

定子和转子均是用水冷却的发电机，称为双水内冷发电机。

空冷或氢冷发电机是采用空气或氢气对线圈和铁芯从表面冷却，因为冷却效果较差，为了使线圈和铁芯的温度控制在允许的范围内，线圈的导线和铁芯的截面较大，发电机的铜损和铁损较小，产生的热量较少。因此，空冷或氢冷发电机的体积较大。

双水内冷发电机是用水直接从线圈导线的内部进行冷却，冷却效果非常好，即使线圈导线和铁芯的截面较小，在发电机的铜损和铁损较大的情况下，也能将线圈和铁芯的温度控制在允许的范围内。

制造双水内冷发电机的材料比同容量的空冷或氢冷发电机可减少约30％。因双水内冷发电机的重量减轻和体积缩小，不但造价降低便于起吊、运输和安装，而且还节约了发电机基础和厂房的造价。但是双水内冷发电机的效率却因铜损和铁损较大，导致发电机的效率较低。大型空冷发电机效率约为97％～98％；氢冷发电机的效率约为98％～99％；水内冷的发电机效率约为96％～98％。

发电机效率降低0．5O～l．0O，发电煤耗将增加0．5O～1．0％。对大型发电机组而言，采用水内冷一年增加的燃料成本也非常可观。所以，有些大型发电机不采用水内冷，而采用冷却效果较好、发电机效率较高的氢冷。

21．为什么发电机发出的电力要升压后送至用户，用户要降压后再使用？

发电机发出的电力除发电厂自用电以外，大部分送至电网，然后由电网再分配给用户。由于发电厂与用户距离较远，电能在输送过程中要产生损失，称为线损，线损与电流的平方成正比。在输送功率一定的情况下，电流与电压成反比，提高电压就可以降低电流，使线损大幅度下降。所以，发电厂采用升压变压器将电压升高后再向电网送电，输电距离愈远，采用的电压等级也愈高。

电能送至用户后，如果不经降压，直接使用，则用户必须采用耐压等级高的用电设备，不但大大增加了设备的成本，而且电压太高，也威胁人身安全。所以，用户要将电压降低后再使用。

虽然采用了升压变压器和降压变压器均要产生一些损耗，但现代大型变压器的效率很高，其损耗与因此而减少的线损相比是很少的。

22．什么是有功功率、无功功率、全功率和功率因素？

把电能转换为其他形式的能量，如机械能。光能、声能、热能、化学能，并在用电设备中真实消耗的功率称为有功功率。如电能转换为光能（电灯），电能转换为热能（电炉），电能转换成化学能（蓄电池充电），电能转换为机械能（电动机）等，用电设备所消耗的功率称为有功功率。

有些电气设备，例如电动机，为了使电动机旋转，需要在定子中产生磁场，为产生磁场而消耗的功率称为无功功率。变压器必须产生磁场，才能在次级产生感应电压，因此变压器也要消耗无功功率。无功功率仅仅是完成电能与磁能之间的转换，并不对外做功，也不消耗燃料或其他形式的能量，因此称为无功功率。但无功功率与有功功率同样重要，没有无功功率，电动机就不能旋转，变压器不能变压，也就没有有功功率。

23．有功功率、无功功率与频率、电压的关系？

当电网发出的有功功率等于用户有功负荷时，频率保持不变；小于有功负荷时，频率下降；大于有功负荷时，频率上升。因此，改变发电机输出的有功功率可以调整电网频率。

当电网发出的无功功率等于用户的无功负荷时，电压保持不变；小于无功负荷时，电压下降；大于无功负荷时电压上升。所以，改变发电机输出的无功功率可以调整电网电压。

24．什么是温升和全温？为什么电动机的温升和全温都不得超过规定？

比周围空气温度高出的温度称为温升。温升加上室温即是全温，或直接测出的温度即为全温。例如，某台电动机定子的温度为85℃，周围空气温度为30℃，则定子温升为85℃～30℃，85℃就是电动机定子的全温。

一般电动机走子的全温不得超过100℃。绝缘的老化速度随着温度升高而显着加快，电动机全温超过100℃，轻则会减少电动机的寿命，重则使电动机损坏。

电动机定子的温升不得超过65℃。电动机在设计和制造时已经采取了通风冷却定子线圈和铁芯的措施，一般温升不会超过65℃。如果定子温升超过65℃，则说明电机工作不正常，如定子积灰散热条件较差，或绝缘不好，有短路现象等，应设法检修并消除之。

25．为什么电动机刚停下时定子的温度反而升高？

电动机运转时，定子产生的热量，被电动机端部风扇叶片产生的空气流带走。由于气流速度较高，定于得到良好的冷却，只要不超电流，定子温度一般不会超过规定范围。电动机一旦停下来，电动机的风扇叶片也停止运转，定子内部储存的热量靠自然冷却慢慢消失，由于自然冷却很慢，所以，定子温度在电动机刚停下的短暂时间内反而升高。

人在骑自行车时虽然用力蹬，但是由于在气流的冷却下，骑车时并不感到热。一旦下车了，虽然此时不蹬了，但是由于没有气流冷却，反而感到很热，两者的道理是一样的。

26．电动机外壳的接地线起什么作用？

当电动机定子绕组的绝缘不良、绝缘老化或定子绕组与电机外壳相碰时，外壳带电，电动机外壳对地有很高的电压。如果电动机没有接地线，人碰到电动机外壳时，强大的电流经人体流入大地，就会造成人身伤亡事故。

如果电动机外壳接有地线，由于地线的电阻很小，电动机外壳的电位与大地相等，人接触电动机外壳就不会触电。实际上当电动机漏电严重，如定子绕组与外壳相碰时，由于通过地线接地，造成很高的短路电流，电动机的继电保护装置动作，或保险丝熔断，切断电源，使电动机停下来。其他电器设备外壳也需要接地线，其道理都是一样的。所以为了保证人身安全，电动机没有接地线是不允许运行的。

27．断路器与隔离开关有什么区别？

断路器在正常情况下，用来合上或断开电路，发生故障时，在继电保护装置控制下，能自动地把故障设备或线路断开。

当断路器断开带电的电路时，其内部触头在分离的瞬间会产生电弧，电压越高或电流越大，电弧越强。由于断路器内部有灭弧机构，断路器能在很短的时间内(如百分之几秒)将电弧熄灭，使断路器触头安全分离。

隔离开关的主要作用是形式可以看得见的空气绝缘间隙，在设备或线路检修时将电路可靠地隔离，从而保证安全。另外，还可以用隔离开关来改变运行接线方式。因此，隔离开关是电路中必不可少的设备。

28．为什么停电时应先拉断路器，后拉隔离开关，而送电时应先合隔离开关，后合断路器？

因为断路器有灭弧机构，可以断开带电电路，而隔离开关没有灭弧机构，不能断开带电电路，因此隔离开关应与断路器配合使用。

停电时，回路里有电流，因为断路器有灭弧能力，先拉断路器，不会出现问题，当断路器断开后，回路里已没有电流，拉隔离开关时不会产生电弧，从而不会发生事故。

送电时，因为断路器和隔离开关均处于断开状态，先合隔离开关时回路内仍没有电流，不会出现问题；后合断路器，因为断路器有灭弧能力，也不会发生问题。

如果不按上述程序操作，送电时，先合断路器，后合隔离开关，或停电时，先拉隔离开关，后拉断路器，则由于合隔离开关或拉隔离开关的瞬间会产生电弧，而隔离开关没有灭弧机构，将会引起设备损坏和人身伤亡，并造成大面积停电事故。

以上就是我们在生产现场经常讲的，不允许带负荷拉或合隔离开关。

29．什么是自动重合闸？

当供电线路发生故障时，断路器在继电保护装置控制下，可以自动地将故障设备或线路断开（称为跳闸）。对于较重要的高压供电线路，断路器跳闸后，在自动装置控制下，立即重复合闸，如果线路故障已经消除，即可恢复送电；如果故障没有消除，断路器再次跳闸，停止供电。因为供电线路很长，发生故障的可能性较大，但大多数线路故障是暂时性故障。例如，雷击、短路等故障。所以，有了自动重合闸后，供电的可靠性明显提高，是提高供电可靠性的有效措施。

锅炉的给水泵，燃油泵或送、引风机一旦停电，就要停炉。电源恢复时，要按一定的顺序启动设备，需要较长时间才能逐渐恢复正常生产。有了自动重合闸，当线路发生暂时故障，断路器跳闸后，经很短的时间又恢复送电，不会影响锅炉的正常生产，锅炉生产的安全性和可靠性明显提高。

30．互感器的作用是什么？

为掌握和控制用电设备的运行情况，计量电量，较大的用电设备都装有电流表、电压表、电量表和继电保护装置。因为用电设备的电压和电流均较高，例如，大、中型锅炉送、引风机的电动机的电压大多采用6000V，额定电流为几十安以上。如果电压表或电流表直接测量用电设备的电压和电流，则不但电压表和电流表的体积很大，需要消耗很多的材料，造价很高，现场难于布置体积庞大的仪表和继电保护装置，而且不利于人身安全。

为了解决直接测量用电设备的电压和电流存在的问题，通常装设电压互感器和电流互感器，把用电设备或母线的高电压及大电流，按规定的比例变成可与电压表、电流表和继电器直接连接的低电压和小电流。

互感器的工作原理与变压器相似，它们的电压等级与标准电压等级一致。当一次电压为额定值时，电压互感器的二次电压为100V；当一次电流为额定值时，电流互感器的二次电流为5A或1A。

电流互感器的二次线圈应与电流表或继电器保持连接，或在端子处直接短接，不允许开路，否则将会产生高压，危及设备和人身安全。

31．什么叫频率？

每秒钟内电流方向改变的次数叫做交流电的频率，以字母：f表示；单位为赫兹，用符号HZ表示，简称赫兹或周／秒。频率与转子的转速和转子磁极的对数有关。

32. 什么叫电流？什么叫电压？它们之间有什么关系？

通常我们把电荷有规律的运动叫做电流。用电流强度表示电流的大小。电流强度是指单位时间穿过导体截面的电荷，以字母I表示，单位为安培（A）。

电压是静电场或电路中两点间的电位差，其数值等于单位正电荷在电场力的作用下，从一点移到另一点所做的功，以字母U表示，单位为伏特（V）。

33．什么叫有功功率、无功功率和视在功率？三者单位是什么？三者关系如何确定？

有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，对电动机来说是指它的出力，以字母P表示，单位为千瓦（ｋW）。

无功功率：在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率，以字母Q表示，单位干乏（kvar）。

视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，以字母S或符号Pｓ表示，单位为千伏安（kVA）。

有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形表示。

34．在发电厂中三相母线的相序各用什么颜色表示？

在发电厂中三相母线的相序用以下颜色表示：黄色表示A相，绿色表示B相，红色表示C相。

35．什么是相电压、线电压？什么是相电流、线电流？

三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。火线间的电压为线电压，其大小为相电压大小的 倍。三相输电线每相负载中流过的电流叫相电流。三相输电线各线中流过的电流叫线电流。

36．为什么三相电动机的电源可以用三相三线制？而照明电源必须用三相四线制？

因为三相电动机是三相对称负载，无论是星形接法或是三角形接法，都是只需要将三相电动机的三根火线接在电源的三根火线上，而不需要第四根零线。所以，可用三相三线制电源供电。而照明电源的负载是电灯，它的额定电压均为相电压，必须一端接一根火线，一端接零线，这样可以保证各相电压互不影响，所以必须用三相四线制。但严禁用一火一地照明。

37．试比较交流电与直流电的特点？交流电有哪些优点？

交流电的大小和方向，随时间的变化按一定规律作周期性的变化，而直流电的大小和方向均不随时间变化，是一个固定值。在波形图上，正弦交流电是正弦函数曲线，而直流电是平行于时间轴的直线。

交流电的优点是它的电压可经变压器进行转变。输电时将电压升高，以减少输电线路上的功率损耗和电压损失；用电时将电压降低，可保证用电安全适应不同负荷需要、并可降低设备的绝缘要求；交流电设备的造价也较低。

38．变压器在电力系统中起什么作用？

它将发电机发出的电压升高，通过输电线向远距离输送电能，减少损耗。又可将高电压降低分配到用户，保证用电安全。从电厂到用户，根据不同的要求，可通过变压器将一种等级的电压转变为同频率的所需要的不同等级的电压。

39．什么是操作电源？

在发电厂中，继由保护、自动装置、控制回路、信号回路及其他二次回路的工作电源称为操作电源。

40. 电气设备控制回路中红、绿指示灯的作用是什么？

红绿指示灯的作用有三：一是指示电气设备的运行与停止状态；二是监视控制电路的电源是否正常；三是利用红灯监视跳闸回路是否正常，用绿灯监视合闸回路是否正常。

41. 制粉系统的联锁是怎样布置的？

制粉系统联锁的顺序是：排粉机→磨煤机→给煤机→冷、热风门。当制粉系统联锁投入；停运排粉机时，则磨煤机、给粉机相继停运，热风门自动关闭，冷风门开启；磨煤机停运时，不能联动排粉机，而给煤机及冷、热风门则相继动作；当给煤机停运时，则热风门关闭，冷风门开启。另外，当磨煤机出口气粉混合物温度过高报警时。冷、热风门也会联动，热风门自动关闭，冷风门自动开启。

油泵联锁：球磨机润滑油高位油箱油位低于一值而报警时，联锁于甲，甲润滑油泵就自启动。低报警时球磨机拒启动；油位低三值报警，球磨机自动跳闸；高位油报警时，油泵自动停止。

42．何谓同步？何谓异步？异步电动机为什么得到广泛地应用？

当转子的旋转速度与定子旋转磁场的旋转速度相同时，叫同步；不相同时叫异步。

因为异步电动机具有结构简单，价格低廉工作可靠，维修方便的优点，所以在发电厂和工农业生产中得到最广泛的应用。

43．锅炉常用的电动机有几种？电动机启动应进行哪些检查？

锅炉常用的电动机有单鼠笼式、双鼠笼式、深槽式、绕线式四种异步电动机和滑差式电动机。

电动机启动时应做如下检查：

（1）电动机上或附近无杂物，无人工作，电机上无落水现象；

（2）停用72h以上的电机，要联系电气测量绝缘；

（3）检查电动机所拖动的机械是否具备启动条件；

（4）电机接地线完好，接线盒及靠背轮防护罩完好；

（5）他脚螺丝紧固无松动；

（6）带有滑动轴承的电机，其轴承油位正常，油质合格；

（7）可盘动的辅机，应手动盘车一周，检查电机转动是否有障碍和摩擦现象；

（8）引风机电机配有冷却空气系统的，应在启动前先启动冷却风机，投入空气冷却系统，以防引风机电机线圈温度不正常地升高；

（9）启动高压电机时，上下联系好，司磨应站在即将启动电机的事故开关附近，以防不测。

44．什么是电气设备的额定值？

电气设备的额定值是制造厂家按照安全、经济、寿命全面考虑为电气设备规定的正常运行参数。

45．停止高压电动机时应注意什么？

当电动机停止后，要注意操作开关的红灯是否熄灭，绿灯是否亮，再看电流表的指示是否回到零位。如果电流表指示仍旧不变，说明电动机油开关没有断开，应再合闸一次，并通知电气值班人员处理；如果电流反而增大，说明电动机油开关只断开一相，造成电动机两相运行，此时应立即将开关再合上，然后通知电气值班人员处理，以免烧坏电动机。

46．电动机运行时应注意什么？

(1) 运行中的辅机电动机，值班人员应定期对其巡视，检查其工作状态是否正常。

(2) 电流不超过规定值并无异常摆动。

(3) 电机运转声音无异常，振动不超过规定数值。

(4) 电动机外壳温度一般不超过该电机规定的温度，并经常检查电动机两端端盖温度变化情况，以掌握电动机轴承的运行情况。

(5) 电动机出风无焦味，内部无水汽冒出。

(6) 运行是电动机出现不正常的情况时，应立即汇报班长，联系电气人员检查处理。

47. 电动机的允许负荷电流与环境温度有什么关系？

容量较大的电动机一般装有电流表，要认真监视负荷电流不超过允许值。电动机铭牌上所注明的额定电流，是指周围空气温度35℃(有些国家新系列电动机规定40℃)时的，如果周围空气温度超过35℃(或40℃)，由于电动机绝缘本身温度已较高，如果仍然带额定的负荷电流，势必造成温度升高而超过允许范围。此时必须低于额定电流运行，这样才不致于缩短电动机的正常使用年限。如果环境空气温度低于35℃(或40℃)时，允许温升大，因此负荷电流可以大于电动机的额定电流。

48. 大容量电动机主要有哪些保护装置？它们的作用是什么？

电动机保护装置主要有相间保护、单相接地、过负荷保护及低电压保护等。

(1) 相间保护：当定子绕组相间短路时，保护装置立即动作，使断路器跳闸。从而保护了静子线圈，避免电动机烧坏。

(2) 单相接地保护：当电动机出现单相接地故障电流时，单相接地保护装置动作，使断路器跳闸，从而保护了电动机。

(3) 过负荷保护：电动机过负荷会使温升超过允许值，从而造成绝缘老化以致烧坏电动机，所以当负荷电流超过限额时，过负荷保护装置经过一定的时限发出信号。

(4) 低电压保护：当电源电压低于整定限额时，低电压保护装置经过一定的时限，使断路器跳闸，以达到保护的目的。