71、簡(jiǎn)述微機(jī)保護(hù)的基本組成和主要部分的功能

答：微機(jī)保護(hù)是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件(程序)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜功能的繼電保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)主要由軟件決定，具有很大的靈活性。通用硬件可以用不同的原理進(jìn)行保護(hù)。

微機(jī)保護(hù)包括硬件和軟件。硬件一般包括以下三個(gè)部分。

(1)模擬輸入系統(tǒng)(或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))包括電壓形成、模擬濾波、采樣保持、多路轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能。可以準(zhǔn)確地將模擬輸入量轉(zhuǎn)換成所需的數(shù)字量。

(2)主2)CPU系統(tǒng)包括MPU、EPROM、RAM和定時(shí)器。MPU執(zhí)行EPROM中存儲(chǔ)的程序，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入到ram區(qū)域的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，完成各種繼電保護(hù)功能。

(3)開關(guān)(或數(shù)字)輸入輸出系統(tǒng)由若干個(gè)并行接口適配器、光電隔離裝置和帶觸點(diǎn)的中間繼電器等組成。從而完成各種保護(hù)的出口跳閘、信號(hào)報(bào)警、外部觸點(diǎn)輸入和人機(jī)對(duì)話功能。微機(jī)保護(hù)軟件是根據(jù)繼電保護(hù)的需要編制的計(jì)算機(jī)程序。

72.電力干式變壓器有哪些異常工況和可能出現(xiàn)的故障？一般應(yīng)安裝哪些保護(hù)裝置？

回答：干式變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。

干式變壓器內(nèi)部故障是指干式變壓器油箱內(nèi)的各種故障，主要包括：繞組間的相間短路、單相繞組部分匝間匝間短路、單相繞組或出線套管單相接地故障等。

干式變壓器的外部故障是干式變壓器油箱外絕緣套管及其出線上發(fā)生的各種故障，主要類型是：絕緣套管閃絡(luò)或斷裂引起的單相短路(通過外殼)，出線間發(fā)生相間故障等。

干式變壓器的異常工作狀態(tài)主要包括外部短路或過載引起的：過電流、油箱泄漏引起的油位下降、干式變壓器中性點(diǎn)電壓升高、外加電壓過大或頻率降低引起的過勵(lì)磁等。

為了防止干式變壓器的各種故障和異常運(yùn)行造成不必要的損失，保證電力系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行，干式變壓器應(yīng)安裝以下繼電保護(hù)裝置：(1)，以防止各種短路故障和干式變壓器油箱內(nèi)油位下降的氣體保護(hù)。(2)干式變壓器繞組及出線多相短路、大電流接地系統(tǒng)側(cè)繞組及出線單相接地短路、繞組匝間短路的(縱向)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。(3)防止干式變壓器外部相間短路，用作氣體保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)(或復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過流保護(hù)或負(fù)序過流保護(hù))。(4)大電流接地系統(tǒng)中干式變壓器外部接地短路的零序電流保護(hù)。(5)干式變壓器對(duì)稱過載過載保護(hù)。(6)干式變壓器過勵(lì)磁保護(hù)。

73、干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流是如何產(chǎn)生的(包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)不平衡電流)？

答：干式變壓器差動(dòng)保護(hù)電流不平衡的原因如下：

1.穩(wěn)態(tài)不平衡電流：(1)干式變壓器每側(cè)不同類型的電流互感器引起的不平衡電流，即每側(cè)電流互感器的飽和特性和勵(lì)磁電流不同。必須滿足電流互感器10誤差曲線的要求。(2)實(shí)際和計(jì)算的電流互感器比不同導(dǎo)致的電流不平衡。(3)干式變壓器調(diào)壓分接頭變化引起電流不平衡。 #p#分頁標(biāo)題#e#

2.暫態(tài)不平衡電流：(1)因?yàn)槎搪返姆侵芷诜至?

答：干式變壓器高阻差動(dòng)保護(hù)通常配置在大型干式變壓器上，作為另一套原理不同的干式變壓器主保護(hù)。其差動(dòng)CT采用干式變壓器500千伏側(cè)、220千伏側(cè)(均為三相)和中性點(diǎn)側(cè)的套管CT，每側(cè)CT比值不同。該差動(dòng)保護(hù)接線穿越干式變壓器的勵(lì)磁涌流，因此不反映勵(lì)磁涌流。它是主變壓器高、中壓側(cè)內(nèi)部故障的主保護(hù)，但不反映低壓側(cè)故障。這種保護(hù)的特點(diǎn)是不受干式變壓器勵(lì)磁涌流的影響，動(dòng)作速度快(20毫秒左右)，不受CT飽和的影響。它是干式變壓器的主保護(hù)，接線簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良。

75、試說干式變壓器氣體保護(hù)的基本工作原理？為什么差動(dòng)保護(hù)不能代替氣體保護(hù)？

答：氣體保護(hù)是干式變壓器的主要保護(hù)，能有效反映干式變壓器內(nèi)部故障。輕氣繼電器由開杯和干簧觸點(diǎn)組成，作用于信號(hào)。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧和干簧觸點(diǎn)組成，起跳閘作用。正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器充滿油，開口杯浸在油中，處于浮動(dòng)位置，干簧觸點(diǎn)斷開。

干式變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，故障點(diǎn)局部過熱，導(dǎo)致附近干式變壓器內(nèi)的油膨脹，油中溶解的空氣被排出形成氣泡上升。同時(shí)，油和其他物質(zhì)在電弧和放電的作用下電離，產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，排出的氣體緩慢上升，進(jìn)入氣體繼電器，造成油位下降。開杯產(chǎn)生的支點(diǎn)是軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，接通干簧觸點(diǎn)，發(fā)出信號(hào)。

干式變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣體氣體，使干式變壓器內(nèi)部壓力突然增大，產(chǎn)生油流向油枕方向的巨大沖擊。因?yàn)橛土鳑_擊擋板，所以擋板克服了它

彈簧的阻力,帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移勸,使干簧觸點(diǎn)接通,作用于跳閘。

瓦斯保護(hù)能反應(yīng)干式變壓器油箱內(nèi)的內(nèi)部故障,包括鐵芯過熱燒傷、油面降低等,但差動(dòng)保護(hù)對(duì)此無反應(yīng)。又如干式變壓器繞組產(chǎn)生少數(shù)線匝的匝間短路,雖然短路匝內(nèi)短路電流很大會(huì)造成局部繞組嚴(yán)重過熱產(chǎn)生強(qiáng)烈的油流向油枕方向沖擊,但表現(xiàn)在相電流上卻并不大,因此差動(dòng)保護(hù)沒有反應(yīng),但瓦斯保護(hù)對(duì)此卻能靈敏地加以反應(yīng),這就是差動(dòng)保護(hù)不能代替瓦斯保護(hù)的原因。

76、為什么大型干式變壓器應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)?

答:根據(jù)大型干式變壓器工作磁密B與電壓、頻率之比U/F成正比,即電壓升高或頻率下降都會(huì)使工作磁密增加。現(xiàn)代大型干式變壓器,額定工作磁密BN=17000～18000高斯,飽和工作磁密BS=19000～20000高斯,兩者相差不大。當(dāng)U/f增加時(shí),工作磁密B增加,使干式變壓器勵(lì)磁電流增加,特別是在鐵芯飽和之后,勵(lì)磁電流要急劇增大,造成干式變壓器過勵(lì)磁。過勵(lì)磁會(huì)使鐵損增加,鐵芯溫度升高;同時(shí)還會(huì)使漏磁場(chǎng)增強(qiáng),使靠近鐵芯的繞組導(dǎo)線、油箱壁和其它金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗、發(fā)熱、引起高溫,嚴(yán)重時(shí)要造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)。因此,對(duì)于現(xiàn)代大型干式變壓器,應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

77、什么是干式變壓器的復(fù)合電壓過電流保護(hù)?有何優(yōu)點(diǎn)?

答:復(fù)合電壓過電流保護(hù)通常作為干式變壓器的后備保護(hù),它是由一個(gè)負(fù)序電壓繼電器和一個(gè)接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件,兩個(gè)繼電器只要有一個(gè)動(dòng)作,同時(shí)過電流繼電器也動(dòng)作,整套裝置即能啟動(dòng)。

該保護(hù)較低電壓閉鎖過電流保護(hù)有下列優(yōu)點(diǎn):

(1)在后備保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),有較高靈敏度。

(2)在干式變壓器后發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),電壓?jiǎn)?dòng)元件的靈敏度與干式變壓器的接線方式無關(guān)。

(3)由于電壓?jiǎn)?dòng)元件只接在干式變壓器的一側(cè),故接線比較簡(jiǎn)單。

78、運(yùn)行中的干式變壓器瓦斯保護(hù),當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行哪些工作時(shí),重瓦斯保護(hù)應(yīng)由"跳閘"位置改為"信號(hào)"位置運(yùn)行。

答:當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)在干式變壓器不停電情況下進(jìn)行下述工作時(shí),重瓦斯保護(hù)應(yīng)由"跳閘"位置改變"信號(hào)"位置運(yùn)行。

(1)進(jìn)行注油和濾油時(shí)。

(2)進(jìn)行呼吸器暢通工作或更換硅膠時(shí)。

(3)除采油樣和瓦斯繼電器上部放氣閥放氣外,在其它所有地方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時(shí)。

(4)開、閉瓦斯繼電器連接管上的閥門時(shí)。

(5)在瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí)。

(6)對(duì)于充氮干式變壓器,當(dāng)油枕抽真空或補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí),干式變壓器注油、濾油、更換硅膠及處理呼吸器時(shí),在上述工作完畢后,經(jīng)1h試運(yùn)行后,方可將重瓦斯投入跳閘。

79、發(fā)電機(jī)應(yīng)裝哪些保護(hù)?它們的作用是什么?

答:對(duì)于發(fā)電機(jī)可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài),應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量有選擇地裝設(shè)以下保護(hù)。

(1)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù):為定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)。

(2)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù):為定子繞組一相匝間短路保護(hù)。只有當(dāng)一相定子繞組有兩個(gè)及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個(gè)或三個(gè)中性點(diǎn)引出端時(shí),才裝設(shè)該種保護(hù)。

(3)單相接地保護(hù):為發(fā)電機(jī)定子繞組的單相接地保護(hù)。

(4)勵(lì)磁回路接地保護(hù):為勵(lì)磁回路的接地故障保護(hù)。

(5)低勵(lì)、失磁保護(hù):為防止大型發(fā)電機(jī)低勵(lì)(勵(lì)磁電流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流)或失去勵(lì)磁(勵(lì)磁電流為零)后,從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,100MW及以上容量的發(fā)電機(jī)都裝設(shè)這種保護(hù)。

(6)過負(fù)荷保護(hù):發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超過額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)作用于信號(hào)的保護(hù)。中小型發(fā)電機(jī)只裝設(shè)定子過負(fù)荷保護(hù);大型發(fā)電機(jī)應(yīng)分別裝設(shè)定子過負(fù)荷和勵(lì)磁繞組過負(fù)荷保護(hù)。

(7)定子繞組過電流保護(hù):當(dāng)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)范圍外發(fā)生短路,而短路元件的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作,這種保護(hù)作為外部短路的后備,也兼作縱差保護(hù)的后備保護(hù)。

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(8)定子繞組過電壓保護(hù):用于防止突然甩去全部負(fù)荷后引起定子繞組過電壓,水輪發(fā)電機(jī)和大型汽輪發(fā)電機(jī)都裝設(shè)過電壓保護(hù),中小型汽輪發(fā)電機(jī)通常不裝設(shè)過電壓保護(hù)。

(9)負(fù)序電流保護(hù):電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路或者三相負(fù)荷不對(duì)稱(如電氣機(jī)車、電弧爐等單相負(fù)荷的比重太大)時(shí),會(huì)使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過熱,造成轉(zhuǎn)子的局部灼傷,因此應(yīng)裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)。

(10)失步保護(hù):反應(yīng)大型發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)振蕩過程的失步保護(hù)。

(11)逆功率保護(hù):當(dāng)汽輪機(jī)主汽門誤關(guān)閉,或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門而發(fā)電機(jī)出口斷路器未跳閘時(shí),從電力系統(tǒng)吸收有功功率而造成汽輪機(jī)事故,故大型機(jī)組要裝設(shè)用逆功率繼電器構(gòu)成的逆功率保護(hù),用于保護(hù)汽輪機(jī)。

80、大型發(fā)電機(jī)"為什么要裝設(shè)匝間保護(hù)?匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有幾種方式?

答:現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)的定子繞組,不可避免在定子同一槽的上、下層線棒會(huì)出現(xiàn)同相不同匝數(shù)的定子線棒,這就必然導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路故障,為此大型發(fā)電機(jī)要裝匝間保護(hù)。

匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有以下幾種方式:

1)橫差保護(hù):當(dāng)定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)有六個(gè)引出頭時(shí)采用。橫差保護(hù)接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、靈敏度高。

2)零序電壓原理的匝間保護(hù):采用專門電壓互感器測(cè)量發(fā)電機(jī)三個(gè)相電壓不對(duì)稱而生成的零序電壓,該保護(hù)由于采用了三次諧波制動(dòng)故大大提高了保護(hù)的靈敏度與可靠性。

3)負(fù)序功率方向匝間保護(hù):利用負(fù)序功率方向判斷是發(fā)電機(jī)內(nèi)部不對(duì)稱還是系統(tǒng)不對(duì)稱故障,保護(hù)的靈敏度很高,近年來運(yùn)行表明該保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)發(fā)生誤動(dòng)必須增加動(dòng)作延時(shí),故限制了它的使用。

81、為什么現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)100的定子接地保護(hù)?

答:100MW以下發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)不小于90的定子接地保護(hù);100MW及以上的發(fā)電機(jī),應(yīng)裝設(shè)保護(hù)區(qū)為100的定子接地保護(hù)。

發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近是否可能先先發(fā)生接地故障,過去曾有過兩種不同的觀點(diǎn),一種觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)電機(jī)定子繞組是全絕緣的(中性點(diǎn)和機(jī)端的絕緣水平相同),而中性點(diǎn)的運(yùn)行電壓很低,接地故障不可能先先在中性點(diǎn)附近發(fā)生。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,如果定子繞組絕緣的破壞是由于機(jī)械的原因,例如水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的漏水、冷卻風(fēng)扇的葉片斷裂飛出,則完全不能排除發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)附近發(fā)生接地故障的可能性。

另外,如果中性點(diǎn)附近的絕緣水平已經(jīng)下降,但尚未到達(dá)定子接地繼電器檢測(cè)出來的程度,這種情況具有很大的潛在危險(xiǎn)性。因?yàn)橐坏┰跈C(jī)端又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障,使中性點(diǎn)電位驟增至相電壓,則中性點(diǎn)附近絕緣水平較低的部位,有可能在這個(gè)電壓作用下發(fā)生擊穿,故障立即轉(zhuǎn)為嚴(yán)重的相間或匝間短路,我一臺(tái)大型水輪發(fā)電機(jī),在定子接地保護(hù)的死區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生接地故障,后發(fā)展為相間短路,致使發(fā)電機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。#p#分頁標(biāo)題#e#

鑒于現(xiàn)代大型發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的重要地位及其制造工藝復(fù)雜、鐵芯檢修困難,故要求裝設(shè)100的定子接地保護(hù),而且要求在中性點(diǎn)附近絕緣水平下降到一定程度時(shí),保護(hù)就能動(dòng)作。

82、試述具有發(fā)電機(jī)自動(dòng)減負(fù)荷的失磁保護(hù)裝置的組成原則?

答:具有自動(dòng)減負(fù)荷的失磁保護(hù)裝置的組成原則如下。根據(jù)電網(wǎng)的特點(diǎn),在發(fā)電機(jī)失磁后異步運(yùn)行,若無功功率尚能滿足,系統(tǒng)電壓不致降低到失去穩(wěn)定的嚴(yán)重程度,則發(fā)電機(jī)可以不解列,而采用自動(dòng)減負(fù)荷到40～50的額定負(fù)荷,失磁運(yùn)行15～30分,運(yùn)行人員可以及時(shí)處理恢復(fù)勵(lì)磁。因此,設(shè)置具有下述功能的失磁保護(hù):

1、定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時(shí)判定失磁后,系統(tǒng)電壓元件判定系統(tǒng)電壓下降到危害程度,則經(jīng)過0.5s作用于解列。

2、定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時(shí)判定失磁后,系統(tǒng)電壓元件判定系統(tǒng)不會(huì)失去穩(wěn)定,則作用于自動(dòng)減負(fù)荷,直到40～50額定負(fù)荷。

3、定、轉(zhuǎn)子判據(jù)元件同時(shí)判定失磁后,發(fā)電機(jī)電壓元件判定其電壓低至對(duì)廠用電有危害,則自動(dòng)切換廠用電源,使之投入備用電源。

83、為什么現(xiàn)代大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)?

答:中小型汽輪發(fā)電機(jī)不裝設(shè)過電壓保護(hù)的原因是:在汽輪發(fā)電機(jī)上都裝有危急保安器,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定電壓的10以后,汽輪發(fā)電機(jī)危急保安器會(huì)立即動(dòng)作,關(guān)閉主汽門,能夠有效防止由于機(jī)組轉(zhuǎn)速升高而引起的過電壓。

對(duì)于大型汽輪發(fā)電機(jī)則不然,即使調(diào)速系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置都正常運(yùn)行,當(dāng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)突然甩去全部負(fù)荷,電樞反應(yīng)突然消失,此時(shí),由于調(diào)速系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置都是由慣性環(huán)節(jié)組成,轉(zhuǎn)速仍升高,勵(lì)磁電流不能突變,使得發(fā)電機(jī)電壓在短時(shí)間內(nèi)也要上升,其值可能達(dá)1.3倍額定值。持續(xù)時(shí)間可能達(dá)幾秒種。

發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過電壓不僅對(duì)定子繞組絕緣帶來威脅,同時(shí)將使干式變壓器(升壓主干式變壓器和廠用干式變壓器)勵(lì)磁電流劇增,引起干式變壓器的過勵(lì)磁和過磁通。

過勵(lì)磁可使絕緣因發(fā)熱而降級(jí),過磁通將使干式變壓器鐵芯飽和并在鐵芯相鄰的導(dǎo)磁體內(nèi)產(chǎn)生巨大的渦流損失,嚴(yán)重時(shí)可因渦流發(fā)熱使絕緣材料遭永久性損壞。

鑒于以上種種原因,對(duì)于大型汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù),已經(jīng)裝設(shè)過激磁保護(hù)的大型汽輪發(fā)電機(jī)可不再裝設(shè)過電壓保護(hù)。

84、大型發(fā)電機(jī)組為何要裝設(shè)失步保護(hù)?

答:發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)發(fā)生失步時(shí),將出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩,這種持續(xù)的振蕩將對(duì)發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)產(chǎn)生有破壞力的影響。(1)單元接線的大型發(fā)變組電抗較大,而系統(tǒng)規(guī)模的增大使系統(tǒng)等產(chǎn)電抗減小,因此振蕩中心往往落在發(fā)電機(jī)端附近或升壓干式變壓器范圍內(nèi),使振蕩過程對(duì)機(jī)組的影響大為加重。由于機(jī)端電壓周期性的嚴(yán)重下降,使廠用輔機(jī)工作穩(wěn)定性遭到破壞,甚至導(dǎo)致全廠停機(jī)、停爐、停電的重大事故。(2)失步運(yùn)行時(shí),當(dāng)發(fā)電機(jī)電勢(shì)與系統(tǒng)等效電勢(shì)的相位差為180°的瞬間,振蕩電流的幅值接近機(jī)端三相短路時(shí)的電流。對(duì)于三相短路故障均有快速保護(hù)切除,而振蕩電流則要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn),若無相應(yīng)保護(hù)會(huì)使定子繞組遭受熱損傷或端部遭受機(jī)械損傷。(3)振蕩過程中產(chǎn)生對(duì)軸系的周期性扭力,可能造成大軸嚴(yán)重機(jī)械損傷。(4)振蕩過程中由于周期性轉(zhuǎn)差變化在轉(zhuǎn)子繞組中引起感生電流,引起轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱。(5)大型機(jī)組與系統(tǒng)失步,還可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列甚至崩潰事故。#p#分頁標(biāo)題#e#

85、試述大型水輪發(fā)電機(jī)--干式變壓器組繼電保護(hù)配置特點(diǎn)。

答:大型水輪發(fā)電機(jī)--干式變壓器組繼電保護(hù)配置與汽輪發(fā)電機(jī)--干式變壓器組繼電保護(hù)配置主要的不同點(diǎn)是:1、不裝設(shè)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù);2、不裝設(shè)逆功率保護(hù);3、不裝設(shè)頻率異常保護(hù);4、與同容量的汽輪發(fā)電機(jī)相比,水輪發(fā)電機(jī)體積較大,熱容量大,負(fù)序發(fā)熱常數(shù)A值也大得多,所以除了雙水內(nèi)冷式、水輪發(fā)電機(jī)外,不采用反時(shí)限特點(diǎn)的負(fù)序電流保護(hù);5、水輪發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)經(jīng)延時(shí)作用于跳閘,不作減負(fù)荷異步運(yùn)行。

86、同步調(diào)相機(jī)應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)?

答:同步調(diào)相機(jī)應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù):

(1)縱差保護(hù):保護(hù)同步調(diào)相機(jī)定子線卷,若有啟動(dòng)電抗器時(shí),電抗器也包括在縱差保護(hù)范圍內(nèi)。

(2)定子繞組單相接地保護(hù);

(3)橫差保護(hù):在有并聯(lián)分支的大型同步調(diào)相機(jī)才裝設(shè)。

(4)勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地保護(hù)。

(5)調(diào)相機(jī)的低電壓保護(hù)。

(6)調(diào)相機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)。

(7)調(diào)相機(jī)的有功方向保護(hù)。

87、同步調(diào)相機(jī)保護(hù)與發(fā)電機(jī)保護(hù)有哪些區(qū)別?

答:同步調(diào)相機(jī)與發(fā)電機(jī)保護(hù)的區(qū)別如下:(1)調(diào)相機(jī)的電壓保護(hù):電壓消失時(shí),調(diào)相機(jī)將停止運(yùn)行,為防止電壓恢復(fù)時(shí),調(diào)相機(jī)在無啟動(dòng)設(shè)備的情況下再啟動(dòng),低電壓保護(hù)應(yīng)動(dòng)作,從系統(tǒng)中切除停止運(yùn)行調(diào)相機(jī)。低電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓為0.4倍額定電壓并帶有9秒時(shí)限。(2)調(diào)相機(jī)的過負(fù)荷保護(hù),在電壓長(zhǎng)期降低的情況下,由于調(diào)相機(jī)電壓調(diào)節(jié)器和強(qiáng)勵(lì)裝置的作用,調(diào)相機(jī)可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的過負(fù)荷。故應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于信號(hào)的過負(fù)荷保護(hù),也可以較長(zhǎng)時(shí)間跳閘。過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流采用1.4倍額定電流。(3)調(diào)相機(jī)的有功方向保護(hù);為了避免外來電源消失后,調(diào)相機(jī)有功功率反饋,而導(dǎo)致與調(diào)相機(jī)接在同一母線上的按頻率減負(fù)荷裝置誤動(dòng)作。有功功率反饋時(shí),有功方向保護(hù)立即切除調(diào)相機(jī)。(4)調(diào)相機(jī)無須裝設(shè)反映外部故障的過電流保護(hù),其原因是:A、系統(tǒng)故障時(shí),需要調(diào)相機(jī)送出大量無功功率以便恢復(fù)電壓,此時(shí)切除調(diào)相機(jī)是不合理的。B、外部故障切除電源后,調(diào)相機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,由它供給的故障短路電流亦隨之減少。C、當(dāng)外部故障電壓降低很多時(shí),低電壓保護(hù)也將動(dòng)作切除調(diào)相機(jī)。

88、500kV并聯(lián)電抗器應(yīng)裝設(shè)哪些保護(hù)及其保護(hù)作用?

答:高壓并聯(lián)電抗應(yīng)裝設(shè):(1)高阻抗差動(dòng)保護(hù):保護(hù)電抗器繞組和套管的相間和接地故障。(2)匝間保護(hù):保護(hù)電抗器的匝間短路故障。(3)瓦斯保護(hù)和溫度保護(hù):保護(hù)電抗器內(nèi)部各種故障、油面降低和溫度升高。(4)過流保護(hù):電抗器和引線的相間或接地故障引起的過電流。(5)過負(fù)荷保護(hù):保護(hù)電抗器繞組過負(fù)荷。(6)中性點(diǎn)過流保護(hù):保護(hù)電抗器外部接地故障引起中性點(diǎn)小電抗過電流(7)中性點(diǎn)小電抗瓦斯保護(hù)和溫度保護(hù):保護(hù)小電抗內(nèi)部各種故障、油面降低和溫度升高。#p#分頁標(biāo)題#e#

89、500kV并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)的構(gòu)成原理?

答:由于500kV并聯(lián)電抗器的構(gòu)造大多采用分相式結(jié)構(gòu),因此主要的故障為單相接地和匝間短路,在單相接地和匝間短路時(shí),由故障相與非故障相的不平衡即令產(chǎn)生零序電壓和電流,但當(dāng)電抗器輕微匝間短路時(shí),零序電壓很小,現(xiàn)采用零序電流形成的電壓進(jìn)行補(bǔ)償。因此采用帶補(bǔ)償電壓的零序功率方向可以靈敏地反應(yīng)電抗器各種匝間短路故障和內(nèi)部單相接地。

90、什么是母線完全差動(dòng)保護(hù)?什么是母線不完全差動(dòng)保護(hù)?

答:1、母線完全差動(dòng)保護(hù)是將母線上所有的各連接元件的電流互感器按同名相、同極性連接到差動(dòng)回路,電流互感器的特性與變比均應(yīng)相同,若變比不能相同時(shí),可采用補(bǔ)償變流器進(jìn)行補(bǔ)償,滿足ΣI=0。差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流按下述條件計(jì)算、整定,取其較大值:1)、躲開外部短路時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流;2)、躲開母線連接元件中,較大負(fù)荷支路的較大負(fù)荷電流,以防止電流二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)。2、母線不完全差動(dòng)保護(hù)只需將連接于母線的各有電源元件上的電流互感器,接入差動(dòng)回路,在無電源元件上的電流互感器不接入差動(dòng)回路。因此在無電源元件上發(fā)生故障,它將動(dòng)作。電流互感器不接入差動(dòng)回路的無電源元件是電抗器或干式變壓器。

91、試述雙母線完全差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)?

答:優(yōu)點(diǎn)是:1、各組成元件和接線比較簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,運(yùn)行人員易于掌握。

2、采用速飽和變流器可以較有效地防止由于區(qū)外故障一次電流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器飽和引起的保護(hù)誤動(dòng)作。

3、當(dāng)元件固定連接時(shí)母線差動(dòng)保護(hù)有很好的選擇性。

4、當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開時(shí)母線差動(dòng)保護(hù)仍有選擇能力;在兩條母線先后發(fā)生短路時(shí)母線差動(dòng)保護(hù)仍能可靠地動(dòng)作。

其缺點(diǎn)為:1、方式破壞時(shí),如任一母線上發(fā)生短路故障,就會(huì)將兩條母線上的連接元件全部切除。因此,它適應(yīng)運(yùn)行方式變化的能力較差。

2、由于采用了帶速飽和變流器的電流差動(dòng)繼電器,其動(dòng)作時(shí)間較慢(約有30-40毫秒的動(dòng)作延時(shí)),不能快速切除故障。

3、如果啟動(dòng)元件和選擇元件的動(dòng)作電流按避越外部短路時(shí)的較大不平衡電流整定,其靈敏度較低

92、什么是固定連接方式的母線完全差動(dòng)保護(hù)?什么是母聯(lián)電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù)?

答:雙母線同時(shí)運(yùn)行方式,按照一定的要求,將引出線和有電源的支路分配固定連接于兩條母線上,這種母線稱為固定連接母線。這種母線的差動(dòng)保護(hù)稱為固定連接方式的母線完全差動(dòng)保護(hù)。對(duì)它的要求是一母線故障時(shí),只切除接于該母線的元件,另一母線可以繼續(xù)運(yùn)行,即母線差動(dòng)保護(hù)有選擇故障母線的能力。當(dāng)運(yùn)行的雙母線的固定連接方式被破壞時(shí),該保護(hù)將無選擇故障母線的能力,而將雙母線上所有連接的元件切除。#p#分頁標(biāo)題#e#

母聯(lián)電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù)主要是在母聯(lián)開關(guān)上使用比較兩電流相量的方向元件,引入的一個(gè)電流量是母線上各連接元件電流的相量和即差電流,引入的另一個(gè)電流量是流過母聯(lián)開關(guān)的電流。在正常運(yùn)行和區(qū)外短路時(shí)差電流很小,方向元件不動(dòng)作;當(dāng)母線故障不僅差電流很大且母聯(lián)開關(guān)的故障電流由非故障母線流向故障母線,具有方向性,因此方向元件動(dòng)作且具有選擇故障母線的能力。

93、試述母聯(lián)電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)缺點(diǎn)?

答:這種母線差動(dòng)保護(hù)不要求元件固定連接于母線,可大大地提高母線運(yùn)行方式的靈活性。這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。但這種保護(hù)也存在缺點(diǎn),主要有:

1)正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)斷路器必須投入運(yùn)行;

2)當(dāng)母線故障,母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),如果母聯(lián)斷路器拒動(dòng),將造成由非故障母線的連接元件通過母聯(lián)斷路器供給短路電流,使故障不能切除。

3)當(dāng)母聯(lián)斷路器和母聯(lián)斷路器的電流互感器之間發(fā)生故障時(shí),將會(huì)切除非故障母線,而故障母線反而不能切除。

4)每條母線一定要有電源,否則有電源母線發(fā)生故障時(shí),母聯(lián)斷路器無電流流過,母差比相元件不能動(dòng)作,母線差動(dòng)保護(hù)將拒動(dòng)。5)兩組母線相繼發(fā)生故障時(shí),只能切除先發(fā)生故障的母線,后發(fā)生故障的母線因這時(shí)母聯(lián)斷路器已跳閘,選擇元件無法進(jìn)行相位比較而不能動(dòng)作,因而不能切除。

94、試述電流相位比較式母線保護(hù)的基本工作原理?

答:無論是電流差動(dòng)母線保護(hù)還是比較母聯(lián)斷路器的電流與總差動(dòng)電流相位的母線保護(hù),其啟動(dòng)元件的動(dòng)作電流必須躲過外部短路的較大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時(shí),保護(hù)裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此,出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護(hù),其工作原理如下。

以母線上接入兩條線路為例,當(dāng)其正常運(yùn)行或母線外部短路時(shí)流入母線與流出母線的電流,它們大小相等、相位相差180°。當(dāng)母線上發(fā)生短路時(shí),短路電流均流向母線短路點(diǎn),如果提供短路電流電源的電動(dòng)勢(shì)同相位,且兩支路的短路阻抗角相同時(shí),兩個(gè)電流就同相位,其相位角差為0°。因此,可由比相元件來判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護(hù)只反應(yīng)電流間的相位,因此具有較高的靈敏度。

95、試述中阻抗型快速母線保護(hù)的特點(diǎn)?

答:快速母線保護(hù)是帶制動(dòng)特性的中阻抗型母線差動(dòng)保護(hù),其選擇元件是一個(gè)具有比率制動(dòng)特性的中阻抗型電流差動(dòng)繼電器,解決了電流互感器飽和引起母線差動(dòng)保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)的誤動(dòng)問題。保護(hù)裝置是以電流瞬時(shí)值測(cè)量、比較為基礎(chǔ)的,母線內(nèi)部故障時(shí),保護(hù)裝置的啟動(dòng)元件、選擇元件能先于電流互感器飽和前動(dòng)作,因此動(dòng)作速度很快。保護(hù)裝置的特點(diǎn):#p#分頁標(biāo)題#e#

1)雙母線并列運(yùn)行,一條母線發(fā)生故障,在任何情況下保護(hù)裝置均具有高度的選擇性。

2)雙母線并列運(yùn)行,兩線母線相繼故障,保護(hù)裝置能相繼跳開兩條母線上所有連接元件。

3)母線內(nèi)部故障,保護(hù)裝置整組動(dòng)作時(shí)間不大于10ms。

4)雙母線運(yùn)行正常倒閘操作,保護(hù)裝置可靠運(yùn)行。

5)雙母線倒閘操作過程中母線發(fā)生內(nèi)部故障;若一條線路兩組隔離開關(guān)同時(shí)跨接兩組母線時(shí),母線發(fā)生故障,保護(hù)裝置能快速切除兩組母線上所有連接元件,若一條線路兩組隔離開關(guān)非同時(shí)跨接兩組母線時(shí),母線發(fā)生故障,保護(hù)裝置仍具有高度的選擇性。

6)母線外部故障,不管線路電流互感器飽和與否,保護(hù)裝置勻可靠不誤動(dòng)作。

7)正常運(yùn)行或倒閘操作時(shí),若母線保護(hù)交流電流回路發(fā)生斷線,保護(hù)裝置經(jīng)整定延時(shí)閉鎖整套保護(hù),并發(fā)出交流電流回路斷線告警信號(hào)。

8)在采用同類斷路器或斷路器跳閘時(shí)間差異不大的變電所,保護(hù)裝置能保證母線故障時(shí)母聯(lián)斷路器先跳開。

9)母聯(lián)斷路器的電流互感器與母聯(lián)斷路器之間的故障,由母線保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)相繼跳開兩組母線所有連接元件。

10)在500kV母線上,使用暫態(tài)型電流互感器,當(dāng)雙母線接線隔離開關(guān)雙跨時(shí),啟動(dòng)元件可不帶制動(dòng)特性。在220kV母線上,為防止雙母線接線隔離開關(guān)雙跨時(shí)保護(hù)誤動(dòng),因此啟動(dòng)元件和選擇元件一樣均有比率制動(dòng)特性。

96、試述開關(guān)失靈保護(hù)的作用?

答:1、對(duì)帶有母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)的母線要求開關(guān)失靈保護(hù)應(yīng)先先動(dòng)作于斷開母聯(lián)開關(guān)或分段開關(guān),然后動(dòng)作于斷開與拒動(dòng)開關(guān)連接在同一母線上的所有電源支路的開關(guān),同時(shí)還應(yīng)考慮運(yùn)行方式來選定跳閘方式。

2、開關(guān)失靈保護(hù)由故障元件的繼電保護(hù)啟動(dòng),手動(dòng)拉開開關(guān)時(shí)不可啟動(dòng)失靈保護(hù)。

3、在啟動(dòng)失靈保護(hù)的回路中,除故障元件保護(hù)的觸點(diǎn)外還應(yīng)包括開關(guān)失靈判別元件的觸點(diǎn),利用失靈分相判別元件來檢測(cè)開關(guān)失靈故障的存在。

4、為從時(shí)間上判別開關(guān)失靈故障的存在,失靈保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于故障元件開關(guān)跳閘時(shí)間和繼電保護(hù)返回時(shí)間之和。

5、為防止失靈保護(hù)誤動(dòng)作,失靈保護(hù)回路中任一對(duì)觸點(diǎn)閉合時(shí),應(yīng)使失靈保護(hù)不被誤啟動(dòng)或引起誤跳閘。

6、開關(guān)失靈保護(hù)應(yīng)有負(fù)序、零序和低電壓閉鎖元件。對(duì)于干式變壓器、發(fā)電機(jī)干式變壓器組采用分相操作的開關(guān),允許只考慮單相拒動(dòng),應(yīng)用零序電流代替相電流判別元件和電壓閉鎖元件。

7、干式變壓器發(fā)生故障或不采用母線重合閘時(shí),失靈保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)閉鎖各連接元件的重合閘回路,以防止對(duì)故障元件進(jìn)行重合。

8、以旁路開關(guān)代替某一連接元件的開關(guān)時(shí),失靈保護(hù)的啟動(dòng)回路可作相應(yīng)的切換。#p#分頁標(biāo)題#e#

9、某一連接元件退出運(yùn)行時(shí),它的啟動(dòng)失靈保護(hù)的回路應(yīng)同時(shí)退出工作,以防止試驗(yàn)時(shí)引起失靈保護(hù)的誤動(dòng)作。

10、失靈保護(hù)動(dòng)作應(yīng)有專用信號(hào)表示。

97、3/2開關(guān)的短引線保護(hù)起什么作用?

答:主接線采用3/2開關(guān)接線方式的一串開關(guān),當(dāng)一串開關(guān)中一條線路停用,則該線路側(cè)的隔離開關(guān)將斷開,此時(shí)保護(hù)用電壓互感器也停用,線路主保護(hù)停用,因此在短引線范圍故障,將沒有快速保護(hù)切除故障。為此需設(shè)置短引線保護(hù),即短引線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。在上述故障情況下,該保護(hù)可速動(dòng)作切除故障。

當(dāng)線路運(yùn)行,線路側(cè)隔離開關(guān)投入時(shí),該短引線保護(hù)在線路側(cè)故障時(shí),將無選擇地動(dòng)作,因此必須將該短引線保護(hù)停用。一般可由線路側(cè)隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)控制,在合閘時(shí)使短引線保護(hù)停用。

98、電網(wǎng)中主要的安全自動(dòng)裝置種類和作用?

答:電網(wǎng)中主要的安全自動(dòng)裝置種類和作用:

(1)低頻、低壓解列裝置:地區(qū)功率不平衡且缺額較大時(shí),應(yīng)考慮在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝低頻低壓解列裝置,以保證該地區(qū)與系統(tǒng)解列后,不因頻率或電壓崩潰造成全停事故,同時(shí)也能保證重要用戶供電。

(2)振蕩(失步)解列裝置:經(jīng)過穩(wěn)定計(jì)算,在可能失去穩(wěn)定的聯(lián)絡(luò)線上安裝振蕩解列裝置,一旦穩(wěn)定破壞,該裝置自動(dòng)跳開聯(lián)絡(luò)線,將失去穩(wěn)定的系統(tǒng)與主系統(tǒng)解列,以平息振蕩。

(3)切負(fù)荷裝置:為了解決與系統(tǒng)聯(lián)系薄弱地區(qū)的正常受電問題,在主要變電站安裝切負(fù)荷裝置,當(dāng)受電地區(qū)與主系統(tǒng)失去聯(lián)系時(shí),該裝置動(dòng)作切除部分負(fù)荷,以保證該區(qū)域發(fā)供電的平衡,也可以保證當(dāng)一回聯(lián)絡(luò)線掉閘時(shí),其它聯(lián)絡(luò)線不過負(fù)荷。

(4)自動(dòng)低頻、低壓減負(fù)荷裝置:是電力系統(tǒng)重要的安全自動(dòng)裝置之一,它在電力系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)功率缺額使電網(wǎng)頻率、電壓急劇下降時(shí),自動(dòng)切除部分負(fù)荷,防止系統(tǒng)頻率、電壓崩潰,使系統(tǒng)恢復(fù)正常,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和對(duì)重要用戶的連續(xù)供電。

(5)大小電流聯(lián)切裝置:主要控制聯(lián)絡(luò)線正向反向過負(fù)荷而設(shè)置。

(6)切機(jī)裝置:其作用是保證故障載流元件不嚴(yán)重過負(fù)荷;使解列后的電廠或局部地區(qū)電網(wǎng)頻率不會(huì)過高,功率基本平衡,以防止鍋爐滅火擴(kuò)大事故;可提高穩(wěn)定極限。

99、自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置的整定原則是什么?

答:(1)自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置動(dòng)作,應(yīng)確保全網(wǎng)及解列后的局部網(wǎng)頻率恢復(fù)到49.50HZ以上,并不得高于51HZ。

(2)在各種運(yùn)行方式下自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置動(dòng)作,不應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)其它設(shè)備過載和聯(lián)絡(luò)線超過穩(wěn)定極限。

(3)自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置動(dòng)作,不應(yīng)因系統(tǒng)功率缺額造成頻率下降而使大機(jī)組低頻保護(hù)動(dòng)作。

(4)自動(dòng)低頻減負(fù)荷順序應(yīng)按次要負(fù)荷先切除,較重要的用戶后切除。#p#分頁標(biāo)題#e#

(5)自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置所切除的負(fù)荷不應(yīng)被自動(dòng)重合閘再次投入,并應(yīng)與其它安全自動(dòng)裝置合理配合使用。

(6)全網(wǎng)自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置整定的切除負(fù)荷數(shù)量應(yīng)按年預(yù)測(cè)較大平均負(fù)荷計(jì)算,并對(duì)可能發(fā)生的電源事故進(jìn)行校對(duì)。

100、自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置誤動(dòng)的原因有哪些?

答:(1)電壓突變時(shí),因低頻率繼電器觸點(diǎn)抖動(dòng)而發(fā)生誤動(dòng)作。

(2)系統(tǒng)短路故障引起有功功率增加,造成頻率下降而引起誤動(dòng)作。

(3)系統(tǒng)中如果旋轉(zhuǎn)備用容量足夠且以汽輪發(fā)電機(jī)為主,當(dāng)突然切除機(jī)組或增加負(fù)荷時(shí),不會(huì)造成按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置誤動(dòng)。若旋轉(zhuǎn)備用容量不足或以水輪發(fā)電機(jī)為主,則在上述情況下可能會(huì)造成按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置誤動(dòng)作。

(4)供電電源中斷時(shí),具有大型電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷反饋可能使按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置誤動(dòng)作。

101、防止自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置誤動(dòng)作的措施有那些?

答(1)加速自動(dòng)重合閘或備用電源自動(dòng)投入裝置的動(dòng)作,縮短供電中斷時(shí)間,從而可使頻率降低得少一些。

(2)使按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置動(dòng)作帶延時(shí),來防止系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量起作用前發(fā)生的誤動(dòng)作。在有大型同步電動(dòng)機(jī)的情況下,需要1.5s以上的時(shí)間才能防止其誤動(dòng)。在只有小容量感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的情況下,也需要0.5--1s的時(shí)間才能防止其誤動(dòng)。

(3)采用電壓閉鎖。電壓繼電器應(yīng)保證在短路故障切除后,電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過程中出現(xiàn)較低電壓時(shí)可靠動(dòng)作,閉合觸點(diǎn)解除閉鎖。一般整定為額定電壓的65--70。時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)間,應(yīng)大于低頻率繼電器開始動(dòng)作至綜合電壓下降到電壓閉鎖繼電器的返回電壓時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間,一般整定為0.5s。

(4)采用按頻率自動(dòng)重合閘來糾正系統(tǒng)短路故障引起的有功功率增加,可能造成頻率下降而導(dǎo)致按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置的誤動(dòng)作。由于故障引起的頻率下降,故障切除后頻率上升快;而真正出現(xiàn)功率缺額使按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置動(dòng)作后,頻率上升較慢。因此,按頻率自動(dòng)重合閘是根據(jù)頻率上升的速度來決定其是否動(dòng)作的,即頻率上升快時(shí)動(dòng)作,上升慢時(shí)不動(dòng)作。

102、何謂集中切負(fù)荷和分散切負(fù)荷?有何優(yōu)缺點(diǎn)?

答:集中切負(fù)荷是指系統(tǒng)中各個(gè)變電站的切負(fù)荷均是來自某一個(gè)中心站的安全穩(wěn)定控制裝置的指令。集中切負(fù)荷的測(cè)量判斷裝置與切負(fù)荷執(zhí)行端通常不在同一變電站,必須靠通道來傳遞指令。集中切負(fù)荷方式判斷是否切負(fù)荷比較準(zhǔn)確,切負(fù)荷速度快,對(duì)維持系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定效果好,但由于要采用眾多通道降低了切負(fù)荷的可靠性。

分散切負(fù)荷是指各個(gè)變電站的切負(fù)荷靠各站當(dāng)?shù)氐难b置測(cè)量判斷,因此無需通道,但各個(gè)站要準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)故障是否應(yīng)當(dāng)切負(fù)荷比較困難,故目前只有反應(yīng)負(fù)荷中心電壓嚴(yán)重降低的分散式電壓切負(fù)荷裝置。#p#分頁標(biāo)題#e#

103、備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)符合什么要求?

答:1、應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后,才投入備用電源或設(shè)備。

2、工作電源或設(shè)備上的電壓,不論因任何原因消失時(shí),自動(dòng)投入裝置均應(yīng)動(dòng)作。

3、自動(dòng)投入裝置應(yīng)保證只動(dòng)作一次。

發(fā)電廠用備用電源自動(dòng)投入裝置,除上述的規(guī)定外,還應(yīng)符合下列要求:

(1)當(dāng)一個(gè)備用電源同時(shí)作為幾個(gè)工作電源的備用時(shí),如備用電源已代替一個(gè)工作電源后,另一工作電源又被斷開,必要時(shí),自動(dòng)投入裝置應(yīng)仍能動(dòng)作。

(2)有兩個(gè)備用電源的情況下,當(dāng)兩個(gè)備用電源為兩個(gè)彼此先立的備用系統(tǒng)時(shí),應(yīng)各裝設(shè)先立的自動(dòng)投入裝置,當(dāng)任一備用電源都能作為全廠各工作電源的備用時(shí),自動(dòng)投入裝置應(yīng)使任一備用電源都能對(duì)全廠各工作電源實(shí)行自動(dòng)投入。

(3)自動(dòng)投入裝置,在條件可能時(shí),可采用帶有檢定同期的快速切換方式,也可采用帶有母線殘壓閉鎖的慢速切換方式及長(zhǎng)延時(shí)切換方式。

通常應(yīng)校驗(yàn)備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入時(shí)過負(fù)荷的情況,以及電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的情況,如過負(fù)荷超過允許限度或不能保證自啟動(dòng)時(shí),應(yīng)有自動(dòng)投入裝置動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷。當(dāng)自動(dòng)投入裝置動(dòng)作時(shí),如備用電源或設(shè)備投于故障,應(yīng)使其保護(hù)加速動(dòng)作。

104、電網(wǎng)必須具有哪些充分而可靠的通信通道手段?

答:,具體為:(1)各級(jí)調(diào)度中心控制室(有調(diào)度操作指揮關(guān)系時(shí))和直接調(diào)度的主要發(fā)電廠與重要變電站間至少應(yīng)有兩個(gè)先立的通信通道。

(2)所有新建的發(fā)、送、變電工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì),必須包括相應(yīng)的通信通道部分,并與有關(guān)工程同時(shí)投入運(yùn)行。通信通道不健全的新建發(fā)電廠和變電所不具備投入運(yùn)行的條件。

(3)通信網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)應(yīng)綜合考慮作為通信、調(diào)度自動(dòng)化、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)算信息、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的通道。

(4)如某些特定通道中斷會(huì)影響電網(wǎng)的可靠運(yùn)行,則必須從規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)行上及早安排事故備用的通道或其他措施。

(5)通信設(shè)備應(yīng)有可靠的電源以及自動(dòng)投入的事故備用電源,其容量應(yīng)滿足電源中斷時(shí)間的要求。

105、電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點(diǎn)是什么?

答:(1)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)取決于電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行及管理層次,郵電通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)取決于家行政管理區(qū)劃。

(2)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性隱含于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)之中,通信網(wǎng)往往把本身經(jīng)濟(jì)性放在第二位,而以電網(wǎng)的安全生產(chǎn)及管理為較好原則。

(3)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的干線及專線容量、信息交換容量以及話務(wù)量都比郵電通信網(wǎng)小,但是中繼局向多,功能強(qiáng),可靠性要求高,電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是一種專用通信網(wǎng)。

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106、AGC有幾種控制模式?在區(qū)域電網(wǎng)中,網(wǎng)、省調(diào)AGC控制模式應(yīng)如何選擇?在大區(qū)聯(lián)網(wǎng)中,AGC控制模式應(yīng)如何選擇?

答:AGC有三種控制模式(1)定頻率控制模式;(2)定聯(lián)絡(luò)線功率控制模式;(3)頻率與聯(lián)絡(luò)線偏差控制模式;以上三種都是一次控制模式,AGC還有兩種二次控制模式:(1)時(shí)間誤差校正模式;(2)聯(lián)絡(luò)線累積電量誤差校正模式

在區(qū)域電網(wǎng)中,網(wǎng)調(diào)一般擔(dān)負(fù)系統(tǒng)調(diào)頻任務(wù),其控制模式應(yīng)選擇定頻率控制模式;省調(diào)應(yīng)保證按聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃調(diào)度,其控制模式應(yīng)選擇定聯(lián)絡(luò)線控制模式

在大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)中,互聯(lián)電網(wǎng)的頻率及聯(lián)絡(luò)線交換功率應(yīng)由參與互聯(lián)的電網(wǎng)共同控制,其控制模式應(yīng)選擇頻率與聯(lián)絡(luò)線偏差控制模式。

107、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由哪幾部分組成?并簡(jiǎn)述各部分作用?

答:電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據(jù)所完成功能的不同,可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)

信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。另外,此系統(tǒng)還負(fù)責(zé)接收和執(zhí)行上級(jí)調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)節(jié)或控制命令。

信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數(shù)據(jù)通道,它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機(jī)相連。

信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心,以電子計(jì)算機(jī)為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行人員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件,完成對(duì)采集到的信息的各種處理及分析計(jì)算,乃至實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的自動(dòng)控制與操作。

人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進(jìn)行加工處理,通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備,為調(diào)度人員提供完整實(shí)用的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入,傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

108、什么叫發(fā)電源?對(duì)發(fā)電源常用的控制模式有哪些?含義是什么?

答:發(fā)電源是AGC的一個(gè)控制對(duì)象,可以是一臺(tái)機(jī)組,幾臺(tái)并列運(yùn)行的機(jī)組或整個(gè)電廠或幾個(gè)并列運(yùn)行的電廠。AGC軟件包發(fā)出的設(shè)點(diǎn)控制指令都是針對(duì)發(fā)電源的。

對(duì)發(fā)電源常用的控制模式有:

(1)調(diào)節(jié)模式:是正常的AGC調(diào)節(jié)模式,參與對(duì)ACE的校正控制,調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)功率是在線經(jīng)濟(jì)調(diào)度算出的功率,因此是隨負(fù)荷水平浮動(dòng)的,并由等微增原則在參與調(diào)節(jié)的發(fā)電源間進(jìn)行分配。

(2)基點(diǎn)模式:發(fā)電源只響應(yīng)調(diào)度員輸入的基點(diǎn)功率,對(duì)ACE不響應(yīng),不參與校正ACE的控制。

(3)計(jì)劃模式:發(fā)電源只響應(yīng)于預(yù)先輸入的計(jì)劃曲線,對(duì)ACE不響應(yīng),不參與校正ACE的控制。#p#分頁標(biāo)題#e#

(4)爬坡模式:發(fā)電源從當(dāng)前功率變化到新的基點(diǎn)功率時(shí)的模式。新的基點(diǎn)功率可以由調(diào)度員輸入設(shè)定,或通過計(jì)劃模式到達(dá)預(yù)定時(shí)間后自動(dòng)設(shè)定。爬坡速度在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定。

(5)基點(diǎn)調(diào)節(jié)模式:與調(diào)節(jié)模式相同,只是調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)功率是調(diào)度員輸入的基點(diǎn)功率。

(6)計(jì)劃調(diào)節(jié)模式:與調(diào)節(jié)模式相同,只是調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)功率是計(jì)劃曲線中設(shè)定的功率。

(7)基點(diǎn)增援模式:正常情況下與基點(diǎn)模式相同,緊急情況下與調(diào)節(jié)模式相同。

(8)計(jì)劃增援模式:正常情況下與計(jì)劃模式相同,緊急情況下與調(diào)節(jié)模式相同。

109、EMS系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析軟件有哪兩種運(yùn)行模式?與離線計(jì)算軟件有什么區(qū)別?

答:EMS系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析軟件的運(yùn)行模式有兩種:

(1)實(shí)時(shí)模式:根據(jù)實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)行軟件的原始數(shù)據(jù)不斷刷新并進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算或按一定周期定期計(jì)算。如實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓樸、狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流等。

(2)研究模式:運(yùn)行軟件的原始數(shù)據(jù)不進(jìn)行刷新,可以是實(shí)時(shí)快照過來的某一時(shí)間斷面的數(shù)據(jù),也可以是人工置入的數(shù)據(jù),可用來對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行研究,如調(diào)度員潮流、安全分析等。

EM中的網(wǎng)絡(luò)分析軟件與離線計(jì)算軟件有一定的區(qū)別,一是其實(shí)時(shí)性,即使是研究模式,也可以從實(shí)時(shí)系統(tǒng)中取快照進(jìn)行分析研究。二是其快速性要求,為滿足快速性,在數(shù)學(xué)模型上沒有離線計(jì)算軟件考慮得更全面。

110、什么叫狀態(tài)估計(jì)?其用途是什么?運(yùn)行狀態(tài)估計(jì)必須具備什么基礎(chǔ)條件?

答:SCADA系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)過廠站端電纜、變送器、RTU、遠(yuǎn)動(dòng)通道、通信配線架、遠(yuǎn)動(dòng)電纜、前置機(jī)等諸多環(huán)節(jié)才到達(dá)主站系統(tǒng),任何一個(gè)環(huán)節(jié)不正常都會(huì)影響到數(shù)據(jù)的正確性,在RTU死機(jī)或通信中斷的情況下,還會(huì)出現(xiàn)死數(shù)據(jù)或壞數(shù)據(jù)。直接用這些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析計(jì)算,可信度是不高的。

電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)量測(cè)系統(tǒng)配置一般都有較大的冗余性,這種冗余性表現(xiàn)在以下的兩個(gè)方面:

1、母線連接元件量測(cè)的冗余性

對(duì)連接有N個(gè)元件的母線,按照克希霍夫定律只要N－1個(gè)元件有量測(cè),第N個(gè)元件的電氣量即可根據(jù)母線平衡的原則算出。實(shí)際上往往全部N個(gè)元件都有量測(cè),這樣對(duì)每一母線都存在冗余度為1的冗余性。

2、母線狀態(tài)量及注入電氣量量測(cè)的冗余性

在母線狀態(tài)量(電壓幅值與相角)及注入量(有功功率、無功功率)四個(gè)電氣量中,兩個(gè)是先立的,兩個(gè)是可導(dǎo)出的。如果量測(cè)量多于兩個(gè)即具有冗余性。一般母線遙測(cè)量包括有母線電壓幅值及由所連各元件有功、無功功率所形成的兩個(gè)注入量,具有很大的冗余性,有的元件還有電流量的量測(cè),則更增大了量測(cè)的冗余性。

電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)就是利用實(shí)時(shí)量測(cè)系統(tǒng)的冗余性,應(yīng)用估計(jì)算法來檢測(cè)與剔除壞數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)精度及保持?jǐn)?shù)據(jù)的前后一致性,為網(wǎng)絡(luò)分析提供可信的實(shí)時(shí)潮流數(shù)據(jù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

運(yùn)用狀態(tài)估計(jì)必須保證系統(tǒng)內(nèi)部是可觀測(cè)的,系統(tǒng)的量測(cè)要有一定的冗余度。在缺少量測(cè)的情況下作出的狀態(tài)估計(jì)是不可用的。