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1、什么是動力系統、電力系統、電力網?
答:通常把發電企業的動力設施、設備和發電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統組成的電能熱能生產、輸送、分配、使用的統一整體稱為動力系統; 把由發電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統組成的電能生產、輸送、分配、使用的統一整體稱為電力系統; 把由輸電、變電、配電設備及相應的輔助系統組成的聯系發電與用電的統一整體稱為電力網。
2、現代電網有哪些特點?
答:1、由較強的超高壓系統構成主網架。2、各電網之間聯系較強,電壓等級相對簡化。3、具有足夠的調峰、調頻、調壓容量,能夠實現自動發電控制,有較高的供電可靠性。4、具有相應的安全穩定控制系統,高度自動化的監控系統和高度現代化的通信系統。5、具有適應電力市場運營的技術支持系統,有利于合理利用能源。
3、區域電網互聯的意義與作用是什么?
答:1、可以合理利用能源,加強環境保護,有利于電力工業的可持續發展。
2、可安裝大容量、高效能火電機組、水電機組和核電機組,有利于降低造價,節約能源,加快電力建設速度。
3、可以利用時差、溫差,錯開用電高峰,利用各地區用電的非同時性進行負荷調整,減少備用容量和裝機容量。
4、可以在各地區之間互供電力、互通有無、互為備用,可減少事故備用容量,增強抵御事故能力,提高電網安全水平和供電可靠性。
5、能承受較大的沖擊負荷,有利于改善電能質量。
6、可以跨流域調節水電,并在更大范圍內進行水火電經濟調度,取得更大的經濟效益。
4、電網無功補償的原則是什么?
答:電網無功補償的原則是電網無功補償應基本上按分層分區和就地平衡原則考慮,并應能隨負荷或電壓進行調整,保證系統各樞紐點的電壓在正常和事故后均能滿足規定的要求,避免經長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。
5、簡述電力系統電壓特性與頻率特性的區別是什么?
答:電力系統的頻率特性取決于負荷的頻率特性和發電機的頻率特性(負荷隨頻率的變化而變化的特性叫負荷的頻率特性。發電機組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發電機的頻率特性),它是由系統的有功負荷平衡決定的,且與網絡結構(網絡阻抗)關系不大。在非振蕩情況下,同一電力系統的穩態頻率是相同的。因此,系統頻率可以集中調整控制。 電力系統的電壓特性與電力系統的頻率特性則不相同。電力系統各節點的電壓通常情況下是不完全相同的,主要取決于各區的有功和無功供需平衡情況,也與網絡結構(網絡阻抗)有較大關系。因此,電壓不能全網集中統一調整,只能分區調整控制。
6、什么是系統電壓監測點、中樞點?有何區別?電壓中樞點一般如何選擇?
答:監測電力系統電壓值和考核電壓質量的節點,稱為電壓監測點。電力系統中重要的電壓支撐節點稱為電壓中樞點。因此,電壓中樞點一定是電壓監測點,而電壓監測點卻不一定是電壓中樞點。
電壓中樞點的選擇原則是:1)區域性水、火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線);2)分區選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線;3)有大量地方負荷的發電廠母線。
7、試述電力系統諧波對電網產生的影響?
答:諧波對電網的影響主要有:
諧波對旋轉設備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發熱增加,此外諧波還會引起旋轉設備和變壓器振動并發出噪聲,長時間的振動會造成金屬疲勞和機械損壞。
諧波對線路的主要危害是引起附加損耗。
諧波可引起系統的電感、電容發生諧振,使諧波放大。當諧波引起系統諧振時,諧波電壓升高,諧波電流增大,引起繼電保護及安全自動裝置誤動,損壞系統設備(如電力電容器、電纜、電動機等),引發系統事故,威脅電力系統的安全運行。
諧波可干擾通信設備,增加電力系統的功率損耗(如線損),使無功補償設備不能正常運行等,給系統和用戶帶來危害。
限制電網諧波的主要措施有:增加換流裝置的脈動數;加裝交流濾波器、有源電力濾波器;加強諧波管理。
8、何謂潛供電流?它對重合閘有何影響?如何防止?
答:當故障線路故障相自兩側切除后,非故障相與斷開相之間存在的電容耦合和電感耦合,繼續向故障相提供的電流稱為潛供電流。
由于潛供電流存在,對故障點滅弧產生影響,使短路時弧光通道去游離受到嚴重阻礙,而自動重合閘只有在故障點電弧熄滅且絕緣強度恢復以后才有可能重合成功。潛供電流值較大時,故障點熄弧時間較長,將使重合閘重合失敗。為了減小潛供電流,提高重合閘重合成功率,一方面可采取減小潛供電流的措施:如對500kV中長線路高壓并聯電抗器中性點加小電抗、短時在線路兩側投入快速單相接地開關等措施;另一方面可采用實測熄弧時間來整定重合閘時間。
9、什么叫電力系統理論線損和管理線損?
答:理論線損是在輸送和分配電能過程中無法避免的損失,是由當時電力網的負荷情況和供電設備的參數決定的,這部分損失可以通過理論計算得出。管理線損是電力網實際運行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶電能表有誤差,使電能表的讀數偏小;對用戶電能表的讀數漏抄、錯算,帶電設備絕緣不良而漏電,以及無電能表用電和竊電等所損失的電量。
10、什么叫自然功率?
答:運行中的輸電線路既能產生無功功率(由于分布電容)又消耗無功功率(由于串聯阻抗)。當線路中輸送某一數值的有功功率時,線路上的這兩種無功功率恰好能相互平衡,這個有功功率的數值叫做線路的"自然功率"或"波阻抗功率"。
11、電力系統中性點接地方式有幾種?什么叫大電流、小電流接地系統?其劃分標準如何?
答:我國電力系統中性點接地方式主要有兩種,即:1、中性點直接接地方式(包括中性點經小電阻接地方式)。 2、中性點不直接接地方式(包括中性點經消弧線圈接地方式)。
中性點直接接地系統(包括中性點經小電阻接地系統),發生單相接地故障時,接地短路電流很大,這種系統稱為大接地電流系統。
中性點不直接接地系統(包括中性點經消弧線圈接地系統),發生單相接地故障時,由于不直接構成短路回路,接地故障電流往往比負荷電流小得多,故稱其為小接地電流系統。
在我國劃分標準為:X0/X1≤4~5的系統屬于大接地電流系統,X0/X1>4~5的系統屬于小接地電流系統
注:X0為系統零序電抗,X1為系統正序電抗。
12、電力系統中性點直接接地和不直接接地系統中,當發生單相接地故障時各有什么特點?
答:電力系統中性點運行方式主要分兩類,即直接接地和不直接接地。直接接地系統供電可靠性相對較低。這種系統中發生單相接地故障時,出現了除中性點外的另一個接地點,構成了短路回路,接地相電流很大,為了防止損壞設備,必須迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系統供電可靠性相對較高,但對絕緣水平的要求也高。因這種系統中發生單相接地故障時,不直接構成短路回路,接地相電流不大,不必立即切除接地相,但這時非接地相的對地電壓卻升高為相電壓的1.7倍。
13、小電流接地系統中,為什么采用中性點經消弧線圈接地?
答:小電流接地系統中發生單相接地故障時,接地點將通過接地故障線路對應電壓等級電網的全部對地電容電流。如果此電容電流相當大,就會在接地點產生間歇性電弧,引起過電壓,使非故障相對地電壓有較大增加。在電弧接地過電壓的作用下,可能導致絕緣損壞,造成兩點或多點的接地短路,使事故擴大。 濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
為此,我國采取的措施是:當小電流接地系統電網發生單相接地故障時,如果接地電容電流超過一定數值(35kV電網為10A,10kV電網為10A,3~6kV電網為30A),就在中性點裝設消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流,使接地故障點電流減少,提高自動熄弧能力并能自動熄弧,保證繼續供電。
14、什么情況下單相接地故障電流大于三相短路故障電流?
答:當故障點零序綜合阻抗小于正序綜合阻抗時,單相接地故障電流將大于三相短路故障電流。例如:在大量采用自耦變壓器的系統中,由于接地中性點多,系統故障點零序綜合阻抗往往小于正序綜合阻抗,這時單相接地故障電流大于三相短路故障電流。
15、什么是電力系統序參數?零序參數有何特點?
答:對稱的三相電路中,流過不同相序的電流時,所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的電壓和電流間,仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓與流過該元件的相應的相序電流之比,稱為該元件的序參數(阻抗)
零序參數(阻抗)與網絡結構,特別是和變壓器的接線方式及中性點接地方式有關。一般情況下,零序參數(阻抗)及零序網絡結構與正、負序網絡不一樣。
16、零序參數與變壓器接線組別、中性點接地方式、輸電線架空地線、相鄰平行線路有何關系?
答:對于變壓器,零序電抗與其結構(三個單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關。
當三相變壓器的一側接成三角形或中性點不接地的星形時,從這一側來看,變壓器的零序電抗總是無窮大的。因為不管另一側的接法如何,在這一側加以零序電壓時,總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當變壓器的繞組接成星形,并且中性點接地時,從這星形側來看變壓器,零序電抗才是有限的(雖然有時還是很大的)。
對于輸電線路,零序電抗與平行線路的回路數,有無架空地線及地線的導電性能等因素有關。
零序電流在三相線路中是同相的,互感很大,因而零序電抗要比正序電抗大,而且零序電流將通過地及架空地線返回,架空地線對三相導線起屏蔽作用,使零序磁鏈減少,即使零序電抗減小。
平行架設的兩回三相架空輸電線路中通過方向相同的零序電流時,不僅第一回路的任意兩相對第三相的互感產生助磁作用,而且第二回路的所有三相對第一回路的第三相的互感也產生助磁作用,反過來也一樣.這就使這種線路的零序阻抗進一步增大。
17、什么叫電力系統的穩定運行?電力系統穩定共分幾類?
答:當電力系統受到擾動后,能自動地恢復到原來的運行狀態,或者憑借控制設備的作用過渡到新的穩定狀 態運行,即謂電力系統穩定運行。
電力系統的穩定從廣義角度來看,可分為:
1、發電機同步運行的穩定性問題(根據電力系統所承受的擾動大小的不同,又可分為靜態穩定、暫態穩 定、動態穩定三大類);
2、電力系統無功不足引起的電壓穩定性問題;3、電力系統有功功率不足引起的頻率穩定性問題。
18、采用單相重合閘為什么可以提高暫態穩定性?
答:采用單相重合閘后,由于故障時切除的是故障相而不是三相,在切除故障相后至重合閘前的一段時間里,送電端和受電端沒有完全失去聯系(電氣距離與切除三相相比,要小得多),這樣可以減少加速面積,增加減速面積,提高暫態穩定性。
19、簡述同步發電機的同步振蕩和異步振蕩?
答:同步振蕩:當發電機輸入或輸出功率變化時,功角δ將隨之變化,但由于機組轉動部分的慣性,δ不能立即達到新的穩態值,需要經過若干次在新的δ值附近振蕩之后,才能穩定在新的δ下運行。這一過程即同步振蕩,亦即發電機仍保持在同步運行狀態下的振蕩。
異步振蕩:發電機因某種原因受到較大的擾動,其功角δ在0-360°之間周期性地變化,發電機與電網失去同步運行的狀態。在異步振蕩時,發電機一會工作在發電機狀態,一會工作在電動機狀態。
20、如何區分系統發生的振蕩屬異步振蕩還是同步振蕩?
答:異步振蕩其明顯特征是:系統頻率不能保持同一個頻率,且所有電氣量和機械量波動明顯偏離額定值。如發電機、變壓器和聯絡線的電流表、功率表周期性地大幅度擺動;電壓表周期性大幅擺動,振蕩中心的電壓擺動最大,并周期性地降到接近于零;失步的發電廠間的聯絡的輸送功率往復擺動;送端系統頻率升高,受端系統的頻率降低并有擺動。同步振蕩時,其系統頻率能保持相同,各電氣量的波動范圍不大,且振蕩在有限的時間內衰減從而進入新的平衡運行狀態。
21、系統振蕩事故與短路事故有什么不同?
答:電力系統振蕩和短路的主要區別是:
1、振蕩時系統各點電壓和電流值均作往復性擺動,而短路時電流、電壓值是突變的。此外,振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢,而短路時電流、電壓值突然變化量很大。
2、振蕩時系統任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角的變化而改變;而短路時,電流與電壓之間的角度是基本不變的。
3、振蕩時系統三相是對稱的;而短路時系統可能出現三相不對稱。
22、引起電力系統異步振蕩的主要原因是什么?
答:1、輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態穩定破壞;
2、電網發生短路故障,切除大容量的發電、輸電或變電設備,負荷瞬間發生較大突變等造成電力系統暫態穩定破壞;
3、環狀系統(或并列雙回線)突然開環,使兩部分系統聯系阻抗突然增大,引啟動穩定破壞而失去同步;
4、大容量機組跳閘或失磁,使系統聯絡線負荷增大或使系統電壓嚴重下降,造成聯絡線穩定極限降低,易引起穩定破壞;
5、電源間非同步合閘未能拖入同步。
23、系統振蕩時的一般現象是什么?
答:1、發電機,變壓器,線路的電壓表,電流表及功率表周期性的劇烈擺動,發電機和變壓器發出有節奏的轟鳴聲。
2、連接失去同步的發電機或系統的聯絡線上的電流表和功率表擺動得最大。電壓振蕩最激烈的地方是系統振蕩中心,每一周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加,電壓波動逐漸減少。如果聯絡線的阻抗較大,兩側電廠的電容也很大,則線路兩端的電壓振蕩是較小的。
3、失去同期的電網,雖有電氣聯系,但仍有頻率差出現,送端頻率高,受端頻率低并略有擺動。
24、什么叫低頻振蕩?產生的主要原因是什么?
答:并列運行的發電機間在小干擾下發生的頻率為0.2~2.5赫茲范圍內的持續振蕩現象叫低頻振蕩。
低頻振蕩產生的原因是由于電力系統的負阻尼效應,常出現在弱聯系、遠距離、重負荷輸電線路上,在采用快速、高放大倍數勵磁系統的條件下更容易發生。
25、超高壓電網并聯電抗器對于改善電力系統運行狀況有哪些功能?
答:1、減輕空載或輕載線路上的電容效應,以降低工頻暫態過電壓。
2、改善長距離輸電線路上的電壓分布。
3、使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流動,同時也減輕了線路上的功 率損失。
4、在大機組與系統并列時,降低高壓母線上工頻穩態電壓,便于發電機同期并列。
5、防止發電機帶長線路可能出現的自勵磁諧振現象。
6、當采用電抗器中性點經小電抗接地裝置時,還可用小電抗器補償線路相間及相地電容,以加速潛供電 流自動熄滅,便于采用單相快速重合閘。
26、500kV電網中并聯高壓電抗器中性點加小電抗的作用是什么?
答:其作用是:補償導線對地電容,使相對地阻抗趨于無窮大,消除潛供電流縱分量,從而提高重合閘的成功率。 并聯高壓電抗器中性點小電抗阻抗大小的選擇應進行計算分析,以防止造成鐵磁諧振。
27、什么叫發電機的次同步振蕩?其產生原因是什么?如何防止?
答:當發電機經由串聯電容補償的線路接入系統時,如果串聯補償度較高,網絡的電氣諧振頻率較容易和大型汽輪發電機軸系的自然扭振頻率產生諧振,造成發電機大軸扭振破壞。此諧振頻率通常低于同步(50赫茲)頻率,稱之為次同步振蕩。對高壓直流輸電線路(HVDC)、靜止無功補償器(SVC),當其控制參數選擇不當時,也可能激發次同步振蕩。
措施有:1、通過附加或改造一次設備;2、降低串聯補償度;3、通過二次設備提供對扭振模式的阻尼(類似于PSS的原理)。
28、電力系統過電壓分幾類?其產生原因及特點是什么?
答:電力系統過電壓主要分以下幾種類型:大氣過電壓、工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。
產生的原因及特點是:
大氣過電壓:由直擊雷引起,特點是持續時間短暫,沖擊性強,與雷擊活動強度有直接關系,與設備電壓等級無關。因此,220KV以下系統的絕緣水平往往由防止大氣過電壓決定。
工頻過電壓:由長線路的電容效應及電網運行方式的突然改變引起,特點是持續時間長,過電壓倍數不高,一般對設備絕緣危險性不大,但在超高壓、遠距離輸電確定絕緣水平時起重要作用。
操作過電壓:由電網內開關操作引起,特點是具有隨機性,但最不利情況下過電壓倍數較高。因此30KV及以上超高壓系統的絕緣水平往往由防止操作過電壓決定。
諧振過電壓:由系統電容及電感回路組成諧振回路時引起,特點是過電壓倍數高、持續時間長。
29、何謂反擊過電壓?
答:在發電廠和變電所中,如果雷擊到避雷針上,雷電流通過構架接地引下線流散到地中,由于構架電感和接地電阻的存在,在構架上會產生很高的對地電位,高電位對附近的電氣設備或帶電的導線會產生很大的電位差。如果兩者間距離小,就會導致避雷針構架對其它設備或導線放電,引起反擊閃絡而造成事故。
30、何謂跨步電壓?
答:通過接地網或接地體流到地中的電流,會在地表及地下深處形成一個空間分布的電流場,并在離接地體不同距離的位置產生一個電位差,這個電位差叫做跨步電壓�？绮诫妷号c入地電流強度成正比,與接地體的距離平方成反比。
因此,在靠近接地體的區域內,如果遇到強大的雷電流,跨步電壓較高時,易造成對人、畜的傷害。
作或發生故障時可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會產生串聯諧振現象,導致系統某些元件出現嚴重的過電壓,這一現象叫電力系統諧振過電壓。諧振過電壓分為以下幾種:
(1)線性諧振過電壓
諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統中的電容元件所組成。
(2)鐵磁諧振過電壓
諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使回路的電感參數是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時,會產生鐵磁諧振。
(3)參數諧振過電壓
由電感參數作周期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Kd~Kq間周期變化)和系統電容元件(如空載線路)組成回路,當參數配合時,通過電感的周期性變化,不斷向諧振系統輸送能量,造成參數諧振過電壓。
36、避雷線和避雷針的作用是什么?避雷器的作用是什么?
答:避雷線和避雷針的作用是防止直擊雷,使在它們保護范圍內的電氣設備(架空輸電線路及變電站設備)遭直擊雷繞擊的幾率減小。避雷器的作用是通過并聯放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行削幅,降低被保護設備所受過電壓幅值。避雷器既可用來防護大氣過電壓,也可用來防護操作過電壓。
37、接地網的電阻不合規定有何危害?
答:接地網起著工作接地和保護接地的作用,當接地電阻過大則:
(1)發生接地故障時,使中性點電壓偏移增大,可能使健全相和中性點電壓過高,超過絕緣要求的水平而造成設備損壞。
(2)在雷擊或雷電波襲擊時,由于電流很大,會產生很高的殘壓,使附近的設備遭受到反擊的威脅,并降低接地網本身保護設備(架空輸電線路及變電站電氣設備)帶電導體的耐雷水平,達不到設計的要求而損壞設備。
38、電網調峰的手段主要有哪些?
答1)抽水蓄能電廠改發電機狀態為電動機狀態,調峰能力接近200%;(2)水電機組減負荷調峰或停機,調峰依最小出力(考慮震動區)接近100%;(3)燃油(氣)機組減負荷,調峰能力在50%以上;(4)燃煤機組減負荷、啟停調峰、少蒸汽運行、滑參數運行,調峰能力分別為50%(若投油或加裝助燃器可減至60%)、100%、100%、40%;(5)核電機組減負荷調峰;(6)通過對用戶側負荷管理的方法,削峰填谷調峰。
39 、經濟調度軟件包括哪些功能模塊?
答:(1)負荷預計(2)機組優化組合(3)機組耗量特性及微增耗量特性擬合整編(4)等微增調度(5)線損修正
如果是水、火電混聯系統,則需用大系統分解協調法或其它算法對水電子系統和火電子系統分別優化,然后根據一天用水總量控制或水庫始末水位控制條件協調水火子系統之間水電的當量系數。
40、簡述電力系統經濟調度要求具有哪些基礎資料?
答:(1)火電機組熱力特性 需通過熱力試驗得到火電機組帶不同負荷運行工況下的熱力特性,包括鍋爐的效率試驗及汽機的熱耗、汽耗試驗;(2)水電機組耗量特性 該特性為不同水頭下的機組出力-流量特性,也應通過試驗得到或依據廠家設計資料;(3)火電機組的起、停損耗;(4)線損計算基礎參數;(5)水煤轉換當量系數。
41 、什么是繼電保護裝置?
答:當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時,需要向運行值班人員及時發出警告信號,或者直接向所控制的開關發出跳閘命令,以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備,一般通稱為繼電保護裝置。
42 、繼電保護在電力系統中的任務是什么?
答:繼電保護的基本任務主要分為兩部分:
1、當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的開關發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響,并滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。
2、反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行而會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作。
43、簡述繼電保護的基本原理和構成方式?
答:繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護裝置將包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執行部分。
44、如何保證繼電保護的可靠性?
答:可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行。220kV及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立,并分別控制不同開關的繼電保護裝置進行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組開關拒絕動作時,能由另一套繼電保護裝置操作另一組開關切除故障。在所有情況下,要求這兩套繼電保護裝置和開關所取的直流電源均經由不同的熔斷器供電。
45 、為保證電網繼電保護的選擇性,上、下級電網繼電保護之間配合應滿足什么要求?
答:上、下級電網(包括同級和上一級及下一級電網)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求,即當下一級線路或元件故障時,故障線路或元件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。
46 、在哪些情況下允許適當犧牲繼電保護部分選擇性?
答:1、接入供電變壓器的終端線路,無論是一臺或多臺變壓器并列運行(包括多處T接供電變壓器或供電線路),都允許線路側的速動段保護按躲開變壓器其他側母線故障整定。需要時,線路速動段保護可經一短時限動作。
2、對串聯供電線路,如果按逐級配合的原則將過份延長電源側保護的動作時間,則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點處理,以減少配合的級數,縮短動作時間。 濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
3、雙回線內部保護的配合,可按雙回線主保護(例如橫聯差動保護)動作,或雙回線中一回線故障時兩側零序電流(或相電流速斷)保護縱續動作的條件考慮;確有困難時,允許雙回線中一回線故障時,兩回線的延時保護段間有不配合的情況。
4、在構成環網運行的線路中,允許設置預定的一個解列點或一回解列線路。
47、為保證靈敏度,接地保護最末一段定值應如何整定?
答:接地保護最末一段(例如零序電流保護Ⅳ段),應以適應下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件:220kV線路,100Ω；330kV線路,150Ω；500kV線路,300Ω。對應于上述條件,零序電流保護最末一段的動作電流整定值應不大于300A。當線路末端發生高電阻接地故障時,允許由兩側線路繼電保護裝置縱續動作切除故障。對于110kV線路,考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動作靈敏度要求,其最末一段零序電流保護的電流整定值一般也不應大于300A,此時,允許線路兩側零序電流保護縱續動作切除故障。
48 、簡述220千伏線路保護的配置原則是什么?
答:對于220千伏線路,根據穩定要求或后備保護整定配合有困難時,應裝設兩套全線速動保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時限零序電流保護,亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護一般應裝設階段式距離保護。
49 、簡述線路縱聯保護的基本原理?
答:線路縱聯保護是當線路發生故障時,使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置,是線路的主保護。
它的基本原理是:以線路兩側判別量的特定關系作為判據,即兩側均將判別量借助通道傳送到對側,然后兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區內故障或區外故障。因此,判別量和通道是縱聯保護裝置的主要組成部分。
50、什么是繼電保護的"遠后備"?什么是"近后備"?
答:"遠后備"是指:當元件故障而其保護裝置或開關拒絕動作時,由各電源側的相鄰元件保護裝置動作將故障切開。
"近后備"是指:用雙重化配置方式加強元件本身的保護,使之在區內故障時,保護拒絕動作的可能性減小,同時裝設開關失靈保護,當開關拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關同一母線的其它開關,或遙切對側開關。
51、簡述方向高頻保護有什么基本特點?
答:方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向,以綜合判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向,則當被保護線路外部故障時,總有一側看到的是反方向。其特點是:
1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度;
2)必須采用雙頻制收發信機。
52、簡述相差高頻保護有什么基本特點?
答:相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖,兩側電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是:1)能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障,裝置比較簡單;2)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中保護能繼續運行;3)不受電壓回路斷線的影響;4)對收發信機及通道要求較高,在運行中兩側保護需要聯調;5)當通道或收發信機停用時,整個保護要退出運行,因此需要配備單獨的后備保護。
53、簡述高頻閉鎖距離保護有什么基本特點?
答:高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝置作為基本保護,增加相應的發信與收信設備,通過通道構成縱聯距離保護。其特點是:
1、能足夠靈敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障;2、仍保持后備保護的功能;3、電壓二次回路斷線時保護將會誤動,需采取斷線閉鎖措施,使保護退出運行。4、不是獨立的保護裝置,當距離保護停用或出現故障、異常需停用時,該保護要退出運行。
54、線路縱聯保護在電網中的主要作用是什么?
答:由于線路縱聯保護在電網中可實現全線速動,因此它可保證電力系統并列運行的穩定性和提高輸送功率、減小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。
55、線路縱聯保護的通道可分為幾種類型?
答:1、電力線載波縱聯保護(簡稱高頻保護)。2、微波縱聯保護(簡稱微波保護)。3、光纖縱聯保護(簡稱光纖保護)。4、導引線縱聯保護(簡稱導引線保護)。
56、線路縱聯保護的信號主要有哪幾種?作用是什么?
答:線路縱聯保護的信號分為閉鎖信號、允許信號、跳閘信號三種,其作用分別是:
1、閉鎖信號:它是阻止保護動作于跳閘的信號,即無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時,保護才作用于跳閘。
2、允許信號:它是允許保護動作于跳閘的信號,即有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時,保護才動作于跳閘。
3、跳閘信號:它是直接引起跳閘的信號,此時與保護元件是否動作無關,只要收到跳閘信號,保護就作用于跳閘,遠方跳閘式保護就是利用跳閘信號。
57、相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個啟動元件?
答:啟動元件是在電力系統發生故障時啟動發信機而實現比相的。為了防止外部故障時由于兩側保護裝置的啟動元件可能不同時動作,先啟動一側的比相元件,然后動作一側的發信機還未發信就開放比相將造成保護誤動作,因而必須設置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件,低定值的啟動發信機。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作,這樣就可以保證在外部短路時,高定值啟動元件啟動比相元件時,保護一定能收到閉鎖信號,不會發生誤動作。
58、簡述方向比較式高頻保護的基本工作原理
答:方向比較式高頻保護的基本工作原理是:比較線路兩側各自測量到的故障方向,以綜合判斷其為被保護線路內部還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時測量到的故障方向為正方向,則當被保護線路外部故障時,總有一側測量到的是反方向。因此,方向比較式高頻保護中判別元件,是本身具有方向性的元件或是動作值能區別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向,就是比較兩側特定判別元件的動作行為。濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
59、線路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響?
答:當線路高頻保護全部停用時,可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用:1、線路無高頻保護運行,需由后備保護(延時段)切除線路故障,即不能快速切除故障,造成系統穩定極限下降,如果使用重合閘重合于永久性故障,對系統穩定運行則更為不利。2、線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的,如果線路高頻保護停用,則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配,對瞬時故障亦可能重合不成功,對系統增加一次沖擊。
60、高頻保護運行時,為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?
答:我國電力系統常采用正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道不僅涉及兩個廠站的設備,而且與輸電線路運行工況有關,高頻通道上各加工設備和收發信機元件的老化和故障都會引起衰耗,高頻通道上任何一個環節出問題,都會影響高頻保護的正常運行。系統正常運行時,高頻通道無高頻電流,高頻通道上的設備有問題也不易發現,因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發信機向對側發送高頻信號,通過檢測相應的電流、電壓和收發信機上相應的指示燈來檢查高頻通道,以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。
91、大型發電機匝間保護的構成通常有幾種方式?
2、現代電網有哪些特點?
答:1、由較強的超高壓系統構成主網架。2、各電網之間聯系較強,電壓等級相對簡化。3、具有足夠的調峰、調頻、調壓容量,能夠實現自動發電控制,有較高的供電可靠性。4、具有相應的安全穩定控制系統,高度自動化的監控系統和高度現代化的通信系統。5、具有適應電力市場運營的技術支持系統,有利于合理利用能源。
3、區域電網互聯的意義與作用是什么?
答:1、可以合理利用能源,加強環境保護,有利于電力工業的可持續發展。
2、可安裝大容量、高效能火電機組、水電機組和核電機組,有利于降低造價,節約能源,加快電力建設速度。
3、可以利用時差、溫差,錯開用電高峰,利用各地區用電的非同時性進行負荷調整,減少備用容量和裝機容量。
4、可以在各地區之間互供電力、互通有無、互為備用,可減少事故備用容量,增強抵御事故能力,提高電網安全水平和供電可靠性。
5、能承受較大的沖擊負荷,有利于改善電能質量。
6、可以跨流域調節水電,并在更大范圍內進行水火電經濟調度,取得更大的經濟效益。
4、電網無功補償的原則是什么?
答:電網無功補償的原則是電網無功補償應基本上按分層分區和就地平衡原則考慮,并應能隨負荷或電壓進行調整,保證系統各樞紐點的電壓在正常和事故后均能滿足規定的要求,避免經長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。
5、簡述電力系統電壓特性與頻率特性的區別是什么?
答:電力系統的頻率特性取決于負荷的頻率特性和發電機的頻率特性(負荷隨頻率的變化而變化的特性叫負荷的頻率特性。發電機組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發電機的頻率特性),它是由系統的有功負荷平衡決定的,且與網絡結構(網絡阻抗)關系不大。在非振蕩情況下,同一電力系統的穩態頻率是相同的。因此,系統頻率可以集中調整控制。 電力系統的電壓特性與電力系統的頻率特性則不相同。電力系統各節點的電壓通常情況下是不完全相同的,主要取決于各區的有功和無功供需平衡情況,也與網絡結構(網絡阻抗)有較大關系。因此,電壓不能全網集中統一調整,只能分區調整控制。
6、什么是系統電壓監測點、中樞點?有何區別?電壓中樞點一般如何選擇?
答:監測電力系統電壓值和考核電壓質量的節點,稱為電壓監測點。電力系統中重要的電壓支撐節點稱為電壓中樞點。因此,電壓中樞點一定是電壓監測點,而電壓監測點卻不一定是電壓中樞點。
電壓中樞點的選擇原則是:1)區域性水、火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線);2)分區選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線;3)有大量地方負荷的發電廠母線。
7、試述電力系統諧波對電網產生的影響?
答:諧波對電網的影響主要有:
諧波對旋轉設備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發熱增加,此外諧波還會引起旋轉設備和變壓器振動并發出噪聲,長時間的振動會造成金屬疲勞和機械損壞。
諧波對線路的主要危害是引起附加損耗。
諧波可引起系統的電感、電容發生諧振,使諧波放大。當諧波引起系統諧振時,諧波電壓升高,諧波電流增大,引起繼電保護及安全自動裝置誤動,損壞系統設備(如電力電容器、電纜、電動機等),引發系統事故,威脅電力系統的安全運行。
諧波可干擾通信設備,增加電力系統的功率損耗(如線損),使無功補償設備不能正常運行等,給系統和用戶帶來危害。
限制電網諧波的主要措施有:增加換流裝置的脈動數;加裝交流濾波器、有源電力濾波器;加強諧波管理。
8、何謂潛供電流?它對重合閘有何影響?如何防止?
答:當故障線路故障相自兩側切除后,非故障相與斷開相之間存在的電容耦合和電感耦合,繼續向故障相提供的電流稱為潛供電流。
由于潛供電流存在,對故障點滅弧產生影響,使短路時弧光通道去游離受到嚴重阻礙,而自動重合閘只有在故障點電弧熄滅且絕緣強度恢復以后才有可能重合成功。潛供電流值較大時,故障點熄弧時間較長,將使重合閘重合失敗。為了減小潛供電流,提高重合閘重合成功率,一方面可采取減小潛供電流的措施:如對500kV中長線路高壓并聯電抗器中性點加小電抗、短時在線路兩側投入快速單相接地開關等措施;另一方面可采用實測熄弧時間來整定重合閘時間。
9、什么叫電力系統理論線損和管理線損?
答:理論線損是在輸送和分配電能過程中無法避免的損失,是由當時電力網的負荷情況和供電設備的參數決定的,這部分損失可以通過理論計算得出。管理線損是電力網實際運行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶電能表有誤差,使電能表的讀數偏小;對用戶電能表的讀數漏抄、錯算,帶電設備絕緣不良而漏電,以及無電能表用電和竊電等所損失的電量。
10、什么叫自然功率?
答:運行中的輸電線路既能產生無功功率(由于分布電容)又消耗無功功率(由于串聯阻抗)。當線路中輸送某一數值的有功功率時,線路上的這兩種無功功率恰好能相互平衡,這個有功功率的數值叫做線路的"自然功率"或"波阻抗功率"。
11、電力系統中性點接地方式有幾種?什么叫大電流、小電流接地系統?其劃分標準如何?
答:我國電力系統中性點接地方式主要有兩種,即:1、中性點直接接地方式(包括中性點經小電阻接地方式)。 2、中性點不直接接地方式(包括中性點經消弧線圈接地方式)。
中性點直接接地系統(包括中性點經小電阻接地系統),發生單相接地故障時,接地短路電流很大,這種系統稱為大接地電流系統。
中性點不直接接地系統(包括中性點經消弧線圈接地系統),發生單相接地故障時,由于不直接構成短路回路,接地故障電流往往比負荷電流小得多,故稱其為小接地電流系統。
在我國劃分標準為:X0/X1≤4~5的系統屬于大接地電流系統,X0/X1>4~5的系統屬于小接地電流系統
注:X0為系統零序電抗,X1為系統正序電抗。
12、電力系統中性點直接接地和不直接接地系統中,當發生單相接地故障時各有什么特點?
答:電力系統中性點運行方式主要分兩類,即直接接地和不直接接地。直接接地系統供電可靠性相對較低。這種系統中發生單相接地故障時,出現了除中性點外的另一個接地點,構成了短路回路,接地相電流很大,為了防止損壞設備,必須迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系統供電可靠性相對較高,但對絕緣水平的要求也高。因這種系統中發生單相接地故障時,不直接構成短路回路,接地相電流不大,不必立即切除接地相,但這時非接地相的對地電壓卻升高為相電壓的1.7倍。
13、小電流接地系統中,為什么采用中性點經消弧線圈接地?
答:小電流接地系統中發生單相接地故障時,接地點將通過接地故障線路對應電壓等級電網的全部對地電容電流。如果此電容電流相當大,就會在接地點產生間歇性電弧,引起過電壓,使非故障相對地電壓有較大增加。在電弧接地過電壓的作用下,可能導致絕緣損壞,造成兩點或多點的接地短路,使事故擴大。 濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
為此,我國采取的措施是:當小電流接地系統電網發生單相接地故障時,如果接地電容電流超過一定數值(35kV電網為10A,10kV電網為10A,3~6kV電網為30A),就在中性點裝設消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流,使接地故障點電流減少,提高自動熄弧能力并能自動熄弧,保證繼續供電。
14、什么情況下單相接地故障電流大于三相短路故障電流?
答:當故障點零序綜合阻抗小于正序綜合阻抗時,單相接地故障電流將大于三相短路故障電流。例如:在大量采用自耦變壓器的系統中,由于接地中性點多,系統故障點零序綜合阻抗往往小于正序綜合阻抗,這時單相接地故障電流大于三相短路故障電流。
15、什么是電力系統序參數?零序參數有何特點?
答:對稱的三相電路中,流過不同相序的電流時,所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的電壓和電流間,仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓與流過該元件的相應的相序電流之比,稱為該元件的序參數(阻抗)
零序參數(阻抗)與網絡結構,特別是和變壓器的接線方式及中性點接地方式有關。一般情況下,零序參數(阻抗)及零序網絡結構與正、負序網絡不一樣。
16、零序參數與變壓器接線組別、中性點接地方式、輸電線架空地線、相鄰平行線路有何關系?
答:對于變壓器,零序電抗與其結構(三個單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關。
當三相變壓器的一側接成三角形或中性點不接地的星形時,從這一側來看,變壓器的零序電抗總是無窮大的。因為不管另一側的接法如何,在這一側加以零序電壓時,總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當變壓器的繞組接成星形,并且中性點接地時,從這星形側來看變壓器,零序電抗才是有限的(雖然有時還是很大的)。
對于輸電線路,零序電抗與平行線路的回路數,有無架空地線及地線的導電性能等因素有關。
零序電流在三相線路中是同相的,互感很大,因而零序電抗要比正序電抗大,而且零序電流將通過地及架空地線返回,架空地線對三相導線起屏蔽作用,使零序磁鏈減少,即使零序電抗減小。
平行架設的兩回三相架空輸電線路中通過方向相同的零序電流時,不僅第一回路的任意兩相對第三相的互感產生助磁作用,而且第二回路的所有三相對第一回路的第三相的互感也產生助磁作用,反過來也一樣.這就使這種線路的零序阻抗進一步增大。
17、什么叫電力系統的穩定運行?電力系統穩定共分幾類?
答:當電力系統受到擾動后,能自動地恢復到原來的運行狀態,或者憑借控制設備的作用過渡到新的穩定狀 態運行,即謂電力系統穩定運行。
電力系統的穩定從廣義角度來看,可分為:
1、發電機同步運行的穩定性問題(根據電力系統所承受的擾動大小的不同,又可分為靜態穩定、暫態穩 定、動態穩定三大類);
2、電力系統無功不足引起的電壓穩定性問題;3、電力系統有功功率不足引起的頻率穩定性問題。
18、采用單相重合閘為什么可以提高暫態穩定性?
答:采用單相重合閘后,由于故障時切除的是故障相而不是三相,在切除故障相后至重合閘前的一段時間里,送電端和受電端沒有完全失去聯系(電氣距離與切除三相相比,要小得多),這樣可以減少加速面積,增加減速面積,提高暫態穩定性。
19、簡述同步發電機的同步振蕩和異步振蕩?
答:同步振蕩:當發電機輸入或輸出功率變化時,功角δ將隨之變化,但由于機組轉動部分的慣性,δ不能立即達到新的穩態值,需要經過若干次在新的δ值附近振蕩之后,才能穩定在新的δ下運行。這一過程即同步振蕩,亦即發電機仍保持在同步運行狀態下的振蕩。
異步振蕩:發電機因某種原因受到較大的擾動,其功角δ在0-360°之間周期性地變化,發電機與電網失去同步運行的狀態。在異步振蕩時,發電機一會工作在發電機狀態,一會工作在電動機狀態。
20、如何區分系統發生的振蕩屬異步振蕩還是同步振蕩?
答:異步振蕩其明顯特征是:系統頻率不能保持同一個頻率,且所有電氣量和機械量波動明顯偏離額定值。如發電機、變壓器和聯絡線的電流表、功率表周期性地大幅度擺動;電壓表周期性大幅擺動,振蕩中心的電壓擺動最大,并周期性地降到接近于零;失步的發電廠間的聯絡的輸送功率往復擺動;送端系統頻率升高,受端系統的頻率降低并有擺動。同步振蕩時,其系統頻率能保持相同,各電氣量的波動范圍不大,且振蕩在有限的時間內衰減從而進入新的平衡運行狀態。
21、系統振蕩事故與短路事故有什么不同?
答:電力系統振蕩和短路的主要區別是:
1、振蕩時系統各點電壓和電流值均作往復性擺動,而短路時電流、電壓值是突變的。此外,振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢,而短路時電流、電壓值突然變化量很大。
2、振蕩時系統任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角的變化而改變;而短路時,電流與電壓之間的角度是基本不變的。
3、振蕩時系統三相是對稱的;而短路時系統可能出現三相不對稱。
22、引起電力系統異步振蕩的主要原因是什么?
答:1、輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態穩定破壞;
2、電網發生短路故障,切除大容量的發電、輸電或變電設備,負荷瞬間發生較大突變等造成電力系統暫態穩定破壞;
3、環狀系統(或并列雙回線)突然開環,使兩部分系統聯系阻抗突然增大,引啟動穩定破壞而失去同步;
4、大容量機組跳閘或失磁,使系統聯絡線負荷增大或使系統電壓嚴重下降,造成聯絡線穩定極限降低,易引起穩定破壞;
5、電源間非同步合閘未能拖入同步。
23、系統振蕩時的一般現象是什么?
答:1、發電機,變壓器,線路的電壓表,電流表及功率表周期性的劇烈擺動,發電機和變壓器發出有節奏的轟鳴聲。
2、連接失去同步的發電機或系統的聯絡線上的電流表和功率表擺動得最大。電壓振蕩最激烈的地方是系統振蕩中心,每一周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加,電壓波動逐漸減少。如果聯絡線的阻抗較大,兩側電廠的電容也很大,則線路兩端的電壓振蕩是較小的。
3、失去同期的電網,雖有電氣聯系,但仍有頻率差出現,送端頻率高,受端頻率低并略有擺動。
24、什么叫低頻振蕩?產生的主要原因是什么?
答:并列運行的發電機間在小干擾下發生的頻率為0.2~2.5赫茲范圍內的持續振蕩現象叫低頻振蕩。
低頻振蕩產生的原因是由于電力系統的負阻尼效應,常出現在弱聯系、遠距離、重負荷輸電線路上,在采用快速、高放大倍數勵磁系統的條件下更容易發生。
25、超高壓電網并聯電抗器對于改善電力系統運行狀況有哪些功能?
答:1、減輕空載或輕載線路上的電容效應,以降低工頻暫態過電壓。
2、改善長距離輸電線路上的電壓分布。
3、使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流動,同時也減輕了線路上的功 率損失。
4、在大機組與系統并列時,降低高壓母線上工頻穩態電壓,便于發電機同期并列。
5、防止發電機帶長線路可能出現的自勵磁諧振現象。
6、當采用電抗器中性點經小電抗接地裝置時,還可用小電抗器補償線路相間及相地電容,以加速潛供電 流自動熄滅,便于采用單相快速重合閘。
26、500kV電網中并聯高壓電抗器中性點加小電抗的作用是什么?
答:其作用是:補償導線對地電容,使相對地阻抗趨于無窮大,消除潛供電流縱分量,從而提高重合閘的成功率。 并聯高壓電抗器中性點小電抗阻抗大小的選擇應進行計算分析,以防止造成鐵磁諧振。
27、什么叫發電機的次同步振蕩?其產生原因是什么?如何防止?
答:當發電機經由串聯電容補償的線路接入系統時,如果串聯補償度較高,網絡的電氣諧振頻率較容易和大型汽輪發電機軸系的自然扭振頻率產生諧振,造成發電機大軸扭振破壞。此諧振頻率通常低于同步(50赫茲)頻率,稱之為次同步振蕩。對高壓直流輸電線路(HVDC)、靜止無功補償器(SVC),當其控制參數選擇不當時,也可能激發次同步振蕩。
措施有:1、通過附加或改造一次設備;2、降低串聯補償度;3、通過二次設備提供對扭振模式的阻尼(類似于PSS的原理)。
28、電力系統過電壓分幾類?其產生原因及特點是什么?
答:電力系統過電壓主要分以下幾種類型:大氣過電壓、工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。
產生的原因及特點是:
大氣過電壓:由直擊雷引起,特點是持續時間短暫,沖擊性強,與雷擊活動強度有直接關系,與設備電壓等級無關。因此,220KV以下系統的絕緣水平往往由防止大氣過電壓決定。
工頻過電壓:由長線路的電容效應及電網運行方式的突然改變引起,特點是持續時間長,過電壓倍數不高,一般對設備絕緣危險性不大,但在超高壓、遠距離輸電確定絕緣水平時起重要作用。
操作過電壓:由電網內開關操作引起,特點是具有隨機性,但最不利情況下過電壓倍數較高。因此30KV及以上超高壓系統的絕緣水平往往由防止操作過電壓決定。
諧振過電壓:由系統電容及電感回路組成諧振回路時引起,特點是過電壓倍數高、持續時間長。
29、何謂反擊過電壓?
答:在發電廠和變電所中,如果雷擊到避雷針上,雷電流通過構架接地引下線流散到地中,由于構架電感和接地電阻的存在,在構架上會產生很高的對地電位,高電位對附近的電氣設備或帶電的導線會產生很大的電位差。如果兩者間距離小,就會導致避雷針構架對其它設備或導線放電,引起反擊閃絡而造成事故。
30、何謂跨步電壓?
答:通過接地網或接地體流到地中的電流,會在地表及地下深處形成一個空間分布的電流場,并在離接地體不同距離的位置產生一個電位差,這個電位差叫做跨步電壓�？绮诫妷号c入地電流強度成正比,與接地體的距離平方成反比。
因此,在靠近接地體的區域內,如果遇到強大的雷電流,跨步電壓較高時,易造成對人、畜的傷害。
作或發生故障時可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會產生串聯諧振現象,導致系統某些元件出現嚴重的過電壓,這一現象叫電力系統諧振過電壓。諧振過電壓分為以下幾種:
(1)線性諧振過電壓
諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統中的電容元件所組成。
(2)鐵磁諧振過電壓
諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使回路的電感參數是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時,會產生鐵磁諧振。
(3)參數諧振過電壓
由電感參數作周期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Kd~Kq間周期變化)和系統電容元件(如空載線路)組成回路,當參數配合時,通過電感的周期性變化,不斷向諧振系統輸送能量,造成參數諧振過電壓。
36、避雷線和避雷針的作用是什么?避雷器的作用是什么?
答:避雷線和避雷針的作用是防止直擊雷,使在它們保護范圍內的電氣設備(架空輸電線路及變電站設備)遭直擊雷繞擊的幾率減小。避雷器的作用是通過并聯放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行削幅,降低被保護設備所受過電壓幅值。避雷器既可用來防護大氣過電壓,也可用來防護操作過電壓。
37、接地網的電阻不合規定有何危害?
答:接地網起著工作接地和保護接地的作用,當接地電阻過大則:
(1)發生接地故障時,使中性點電壓偏移增大,可能使健全相和中性點電壓過高,超過絕緣要求的水平而造成設備損壞。
(2)在雷擊或雷電波襲擊時,由于電流很大,會產生很高的殘壓,使附近的設備遭受到反擊的威脅,并降低接地網本身保護設備(架空輸電線路及變電站電氣設備)帶電導體的耐雷水平,達不到設計的要求而損壞設備。
38、電網調峰的手段主要有哪些?
答1)抽水蓄能電廠改發電機狀態為電動機狀態,調峰能力接近200%;(2)水電機組減負荷調峰或停機,調峰依最小出力(考慮震動區)接近100%;(3)燃油(氣)機組減負荷,調峰能力在50%以上;(4)燃煤機組減負荷、啟停調峰、少蒸汽運行、滑參數運行,調峰能力分別為50%(若投油或加裝助燃器可減至60%)、100%、100%、40%;(5)核電機組減負荷調峰;(6)通過對用戶側負荷管理的方法,削峰填谷調峰。
39 、經濟調度軟件包括哪些功能模塊?
答:(1)負荷預計(2)機組優化組合(3)機組耗量特性及微增耗量特性擬合整編(4)等微增調度(5)線損修正
如果是水、火電混聯系統,則需用大系統分解協調法或其它算法對水電子系統和火電子系統分別優化,然后根據一天用水總量控制或水庫始末水位控制條件協調水火子系統之間水電的當量系數。
40、簡述電力系統經濟調度要求具有哪些基礎資料?
答:(1)火電機組熱力特性 需通過熱力試驗得到火電機組帶不同負荷運行工況下的熱力特性,包括鍋爐的效率試驗及汽機的熱耗、汽耗試驗;(2)水電機組耗量特性 該特性為不同水頭下的機組出力-流量特性,也應通過試驗得到或依據廠家設計資料;(3)火電機組的起、停損耗;(4)線損計算基礎參數;(5)水煤轉換當量系數。
41 、什么是繼電保護裝置?
答:當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障或危及其安全運行的事件時,需要向運行值班人員及時發出警告信號,或者直接向所控制的開關發出跳閘命令,以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備,一般通稱為繼電保護裝置。
42 、繼電保護在電力系統中的任務是什么?
答:繼電保護的基本任務主要分為兩部分:
1、當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的開關發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響,并滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。
2、反應電氣設備的不正常工作情況,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行而會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置容許帶一定的延時動作。
43、簡述繼電保護的基本原理和構成方式?
答:繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護裝置將包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執行部分。
44、如何保證繼電保護的可靠性?
答:可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行。220kV及以上電網的所有運行設備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立,并分別控制不同開關的繼電保護裝置進行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組開關拒絕動作時,能由另一套繼電保護裝置操作另一組開關切除故障。在所有情況下,要求這兩套繼電保護裝置和開關所取的直流電源均經由不同的熔斷器供電。
45 、為保證電網繼電保護的選擇性,上、下級電網繼電保護之間配合應滿足什么要求?
答:上、下級電網(包括同級和上一級及下一級電網)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求,即當下一級線路或元件故障時,故障線路或元件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上一級線路或元件的繼電保護整定值相互配合,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。
46 、在哪些情況下允許適當犧牲繼電保護部分選擇性?
答:1、接入供電變壓器的終端線路,無論是一臺或多臺變壓器并列運行(包括多處T接供電變壓器或供電線路),都允許線路側的速動段保護按躲開變壓器其他側母線故障整定。需要時,線路速動段保護可經一短時限動作。
2、對串聯供電線路,如果按逐級配合的原則將過份延長電源側保護的動作時間,則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點處理,以減少配合的級數,縮短動作時間。 濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
3、雙回線內部保護的配合,可按雙回線主保護(例如橫聯差動保護)動作,或雙回線中一回線故障時兩側零序電流(或相電流速斷)保護縱續動作的條件考慮;確有困難時,允許雙回線中一回線故障時,兩回線的延時保護段間有不配合的情況。
4、在構成環網運行的線路中,允許設置預定的一個解列點或一回解列線路。
47、為保證靈敏度,接地保護最末一段定值應如何整定?
答:接地保護最末一段(例如零序電流保護Ⅳ段),應以適應下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件:220kV線路,100Ω；330kV線路,150Ω；500kV線路,300Ω。對應于上述條件,零序電流保護最末一段的動作電流整定值應不大于300A。當線路末端發生高電阻接地故障時,允許由兩側線路繼電保護裝置縱續動作切除故障。對于110kV線路,考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動作靈敏度要求,其最末一段零序電流保護的電流整定值一般也不應大于300A,此時,允許線路兩側零序電流保護縱續動作切除故障。
48 、簡述220千伏線路保護的配置原則是什么?
答:對于220千伏線路,根據穩定要求或后備保護整定配合有困難時,應裝設兩套全線速動保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時限零序電流保護,亦可采用接地距離保護并輔之以階段式或反時限零序電流保護。相間短路后備保護一般應裝設階段式距離保護。
49 、簡述線路縱聯保護的基本原理?
答:線路縱聯保護是當線路發生故障時,使兩側開關同時快速跳閘的一種保護裝置,是線路的主保護。
它的基本原理是:以線路兩側判別量的特定關系作為判據,即兩側均將判別量借助通道傳送到對側,然后兩側分別按照對側與本側判別量之間的關系來判別區內故障或區外故障。因此,判別量和通道是縱聯保護裝置的主要組成部分。
50、什么是繼電保護的"遠后備"?什么是"近后備"?
答:"遠后備"是指:當元件故障而其保護裝置或開關拒絕動作時,由各電源側的相鄰元件保護裝置動作將故障切開。
"近后備"是指:用雙重化配置方式加強元件本身的保護,使之在區內故障時,保護拒絕動作的可能性減小,同時裝設開關失靈保護,當開關拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關同一母線的其它開關,或遙切對側開關。
51、簡述方向高頻保護有什么基本特點?
答:方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向,以綜合判斷是線路內部故障還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時看到的故障方向為正方向,則當被保護線路外部故障時,總有一側看到的是反方向。其特點是:
1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度;
2)必須采用雙頻制收發信機。
52、簡述相差高頻保護有什么基本特點?
答:相差高頻保護是比較被保護線路兩側工頻電流相位的高頻保護。當兩側故障電流相位相同時保護被閉鎖,兩側電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是:1)能反應全相狀態下的各種對稱和不對稱故障,裝置比較簡單;2)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態下和單相重合閘過程中保護能繼續運行;3)不受電壓回路斷線的影響;4)對收發信機及通道要求較高,在運行中兩側保護需要聯調;5)當通道或收發信機停用時,整個保護要退出運行,因此需要配備單獨的后備保護。
53、簡述高頻閉鎖距離保護有什么基本特點?
答:高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝置作為基本保護,增加相應的發信與收信設備,通過通道構成縱聯距離保護。其特點是:
1、能足夠靈敏和快速地反應各種對稱與不對稱故障;2、仍保持后備保護的功能;3、電壓二次回路斷線時保護將會誤動,需采取斷線閉鎖措施,使保護退出運行。4、不是獨立的保護裝置,當距離保護停用或出現故障、異常需停用時,該保護要退出運行。
54、線路縱聯保護在電網中的主要作用是什么?
答:由于線路縱聯保護在電網中可實現全線速動,因此它可保證電力系統并列運行的穩定性和提高輸送功率、減小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。
55、線路縱聯保護的通道可分為幾種類型?
答:1、電力線載波縱聯保護(簡稱高頻保護)。2、微波縱聯保護(簡稱微波保護)。3、光纖縱聯保護(簡稱光纖保護)。4、導引線縱聯保護(簡稱導引線保護)。
56、線路縱聯保護的信號主要有哪幾種?作用是什么?
答:線路縱聯保護的信號分為閉鎖信號、允許信號、跳閘信號三種,其作用分別是:
1、閉鎖信號:它是阻止保護動作于跳閘的信號,即無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時,保護才作用于跳閘。
2、允許信號:它是允許保護動作于跳閘的信號,即有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時,保護才動作于跳閘。
3、跳閘信號:它是直接引起跳閘的信號,此時與保護元件是否動作無關,只要收到跳閘信號,保護就作用于跳閘,遠方跳閘式保護就是利用跳閘信號。
57、相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個啟動元件?
答:啟動元件是在電力系統發生故障時啟動發信機而實現比相的。為了防止外部故障時由于兩側保護裝置的啟動元件可能不同時動作,先啟動一側的比相元件,然后動作一側的發信機還未發信就開放比相將造成保護誤動作,因而必須設置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件,低定值的啟動發信機。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作,這樣就可以保證在外部短路時,高定值啟動元件啟動比相元件時,保護一定能收到閉鎖信號,不會發生誤動作。
58、簡述方向比較式高頻保護的基本工作原理
答:方向比較式高頻保護的基本工作原理是:比較線路兩側各自測量到的故障方向,以綜合判斷其為被保護線路內部還是外部故障。如果以被保護線路內部故障時測量到的故障方向為正方向,則當被保護線路外部故障時,總有一側測量到的是反方向。因此,方向比較式高頻保護中判別元件,是本身具有方向性的元件或是動作值能區別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向,就是比較兩側特定判別元件的動作行為。濟南億豐機械制造有限公司專業生產供應各種型號的母線加工機設備電話0531-87352188
59、線路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響?
答:當線路高頻保護全部停用時,可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用:1、線路無高頻保護運行,需由后備保護(延時段)切除線路故障,即不能快速切除故障,造成系統穩定極限下降,如果使用重合閘重合于永久性故障,對系統穩定運行則更為不利。2、線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的,如果線路高頻保護停用,則造成線路后備延時段保護與重合閘重合時間不配,對瞬時故障亦可能重合不成功,對系統增加一次沖擊。
60、高頻保護運行時,為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?
答:我國電力系統常采用正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道不僅涉及兩個廠站的設備,而且與輸電線路運行工況有關,高頻通道上各加工設備和收發信機元件的老化和故障都會引起衰耗,高頻通道上任何一個環節出問題,都會影響高頻保護的正常運行。系統正常運行時,高頻通道無高頻電流,高頻通道上的設備有問題也不易發現,因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發信機向對側發送高頻信號,通過檢測相應的電流、電壓和收發信機上相應的指示燈來檢查高頻通道,以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。
91、大型發電機匝間保護的構成通常有幾種方式?
答:大型發電機匝間保護的構成通常有以下幾種方式:
1、橫差保護:當定子繞組出現并聯分支且發電機中性點側有六個引出頭時采用。橫差保護接線簡單、動作可靠、靈敏度高。
2、零序電壓原理的匝間保護:采用專門電壓互感器測量發電機三個相電壓不對稱而生成的零序電壓,該保護由于采用了三次諧波制動故大大提高了保護的靈敏度與可靠性。
3、負序功率方向匝間保護:利用負序功率方向判斷是發電機內部不對稱還是系統不對稱故障,保護的靈敏度很高,近年來運行表明該保護在區外故障時發生誤動必須增加動作延時,故限制了它的使用。
92、發電機為什么要裝設定子繞組單相接地保護?
答:發電機是電力系統中最重要的設備之一,其外殼都進行安全接地。發電機定子繞組與鐵芯間的絕緣破壞,就形成了定子單相接地故障,這是一種最常見的發電機故障。發生定子單相接地后,接地電流經故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構成通路。當接地電流較大能在故障點引起電弧時,將使定子繞組的絕緣和定子鐵芯燒壞,也容易發展成危害更大的定了繞組相間或匝間短路,因此,應裝設發電機定子繞組單相接地保護。
93、利用基波零序電壓的發電機定子單相接地保護的特點及不足之處是什么?
答:特點是:1、簡單、可靠;2、設有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓;3、由于與發電機有電聯系的元件少,接地電流不大,適用于發電機--變壓器組。不足之處是:不能作為100%定子接地保護,有死區,死區范圍5%~15%。
94、為什么發電機要裝設轉子接地保護?
答:發電機勵磁回路一點接地故障是常見的故障形式之一,勵磁回路一點地故障,對發電機并未造成危害,但相繼發生第二點接地,即轉子兩點接地時,由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷轉子本體,并使磁勵繞組電流增加可能因過熱而燒傷;由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡從而引起振動甚至還可使軸系和汽機磁化,兩點接地故障的后果是嚴重的,故必須裝設轉子接地保護。
95、為什么在水輪發電機上要裝設過電壓保護?
答:由于水輪發電機的調速系統慣性較大,動作緩慢,因此在突然甩去負荷時,轉速將超過額定值,這時機端電壓有可能高達額定值的1.8~2倍。為了防止水輪發電機定了繞組絕緣遭受破壞,在水輪發電機上應裝設過電壓保護。
96、大型汽輪發電機為什么要配置逆功率保護?
答:在汽輪發電機組上,當機爐控制裝置動作關閉主汽門或由于調整控制回路故障而誤關主汽門,在發電機開關跳開前發電機將轉為電動機運行。此時逆功率對發電機本身無害,但由于殘留在汽輪機尾部的蒸汽與長葉片摩擦,會使葉片過熱,所以逆功率運行不能超過3分鐘,因而需裝設逆功率保護。
97、大型汽輪發電機為何要裝設頻率異常保護?
答:汽輪機的葉片都有一個自然振動頻率,如果發電機運行頻率低于或高于額定值,在接近或等于葉片自振頻率時,將導致共振,使材料疲勞,達到材料不允許的程度時,葉片就有可能斷裂,造成嚴重事故,材料的疲勞是一個不可逆的積累過程,所以汽輪機給出了在規定頻率不允許的累計運行時間。低頻運行多發生在重負荷下,對汽輪機的威脅將更為嚴重,另外對極低頻工況,還將威脅到廠用電的安全,因此發電機應裝設頻率異常運行保護。
98、對大型汽輪發電機頻率異常運行保護有何要求?
答:對發電機頻率異常運行保護有如下要求:1、具有高精度的測量頻率的回路。2、具有頻率分段啟動回路、自動累積各頻率段異常運行時間,并能顯示各段累計時間,啟動頻率可調。3、分段允許運行時間可整定,在每段累計時間超過該段允許運行時間時,經出口發出信號或跳閘。4、能監視當前頻率。
99、為什么大型汽輪發電機要裝設負序反時限過流保護?
答:電力系統發生不對稱短路時,發電機定子繞組中就有負序電流,負序電流在轉子產生倍頻電流,造成轉子局部灼傷、大型汽輪機由于它的尺寸較小耐受過熱的性能差,允許過熱的時間常數A(I2*I2*t)值小,為保護發電機轉子,需要采用能與發電機允許的負序電流相適應的反時限負序過流保護。
100、為什么現代大大型發電機--變壓器組應裝設非全相運行保護?
答:大型發電機--變壓器組220KV及以上高壓側的斷路器多為分相操作的斷路器,常由于誤操作或機械方面的原因使三相不能同時合閘或跳閘,或在正常運行中突然一相跳閘。這種異常工況,將在發電機--變壓器組的發電機中流過負序電流,如果靠反應負序電流的反時限保護動作(對于聯絡變壓器,要靠反應短路故障的后備保護動作),則會由于動作時間較長,而導致相鄰線路對側的保護動作,使故障范圍擴大,甚至造成系統瓦解事故。因此,對于大型發電機--變壓器組,在220KV及以上電壓側為分相操作的斷路器時,要求裝設非全相運行保護。
101、為什么要裝設發電機意外加電壓保護?
答:發電機在盤車過程中,由于出口斷路器誤合閘,突然加電壓,使發電機異步啟動,它能給機組造成損傷。因此需要有相應的保護,當發生上述事件時,迅速切除電源。一般設置專用的意外加電壓保護,可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據。該保護正常運行時停用,機組停用后才投入。
當然在異常啟動時,逆功率保護、失磁保護、阻抗保護也可能動作,但時限較長,設置專用的誤合閘保護比較好。
1、橫差保護:當定子繞組出現并聯分支且發電機中性點側有六個引出頭時采用。橫差保護接線簡單、動作可靠、靈敏度高。
2、零序電壓原理的匝間保護:采用專門電壓互感器測量發電機三個相電壓不對稱而生成的零序電壓,該保護由于采用了三次諧波制動故大大提高了保護的靈敏度與可靠性。
3、負序功率方向匝間保護:利用負序功率方向判斷是發電機內部不對稱還是系統不對稱故障,保護的靈敏度很高,近年來運行表明該保護在區外故障時發生誤動必須增加動作延時,故限制了它的使用。
92、發電機為什么要裝設定子繞組單相接地保護?
答:發電機是電力系統中最重要的設備之一,其外殼都進行安全接地。發電機定子繞組與鐵芯間的絕緣破壞,就形成了定子單相接地故障,這是一種最常見的發電機故障。發生定子單相接地后,接地電流經故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構成通路。當接地電流較大能在故障點引起電弧時,將使定子繞組的絕緣和定子鐵芯燒壞,也容易發展成危害更大的定了繞組相間或匝間短路,因此,應裝設發電機定子繞組單相接地保護。
93、利用基波零序電壓的發電機定子單相接地保護的特點及不足之處是什么?
答:特點是:1、簡單、可靠;2、設有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓;3、由于與發電機有電聯系的元件少,接地電流不大,適用于發電機--變壓器組。不足之處是:不能作為100%定子接地保護,有死區,死區范圍5%~15%。
94、為什么發電機要裝設轉子接地保護?
答:發電機勵磁回路一點接地故障是常見的故障形式之一,勵磁回路一點地故障,對發電機并未造成危害,但相繼發生第二點接地,即轉子兩點接地時,由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷轉子本體,并使磁勵繞組電流增加可能因過熱而燒傷;由于部分繞組被短接,使氣隙磁通失去平衡從而引起振動甚至還可使軸系和汽機磁化,兩點接地故障的后果是嚴重的,故必須裝設轉子接地保護。
95、為什么在水輪發電機上要裝設過電壓保護?
答:由于水輪發電機的調速系統慣性較大,動作緩慢,因此在突然甩去負荷時,轉速將超過額定值,這時機端電壓有可能高達額定值的1.8~2倍。為了防止水輪發電機定了繞組絕緣遭受破壞,在水輪發電機上應裝設過電壓保護。
96、大型汽輪發電機為什么要配置逆功率保護?
答:在汽輪發電機組上,當機爐控制裝置動作關閉主汽門或由于調整控制回路故障而誤關主汽門,在發電機開關跳開前發電機將轉為電動機運行。此時逆功率對發電機本身無害,但由于殘留在汽輪機尾部的蒸汽與長葉片摩擦,會使葉片過熱,所以逆功率運行不能超過3分鐘,因而需裝設逆功率保護。
97、大型汽輪發電機為何要裝設頻率異常保護?
答:汽輪機的葉片都有一個自然振動頻率,如果發電機運行頻率低于或高于額定值,在接近或等于葉片自振頻率時,將導致共振,使材料疲勞,達到材料不允許的程度時,葉片就有可能斷裂,造成嚴重事故,材料的疲勞是一個不可逆的積累過程,所以汽輪機給出了在規定頻率不允許的累計運行時間。低頻運行多發生在重負荷下,對汽輪機的威脅將更為嚴重,另外對極低頻工況,還將威脅到廠用電的安全,因此發電機應裝設頻率異常運行保護。
98、對大型汽輪發電機頻率異常運行保護有何要求?
答:對發電機頻率異常運行保護有如下要求:1、具有高精度的測量頻率的回路。2、具有頻率分段啟動回路、自動累積各頻率段異常運行時間,并能顯示各段累計時間,啟動頻率可調。3、分段允許運行時間可整定,在每段累計時間超過該段允許運行時間時,經出口發出信號或跳閘。4、能監視當前頻率。
99、為什么大型汽輪發電機要裝設負序反時限過流保護?
答:電力系統發生不對稱短路時,發電機定子繞組中就有負序電流,負序電流在轉子產生倍頻電流,造成轉子局部灼傷、大型汽輪機由于它的尺寸較小耐受過熱的性能差,允許過熱的時間常數A(I2*I2*t)值小,為保護發電機轉子,需要采用能與發電機允許的負序電流相適應的反時限負序過流保護。
100、為什么現代大大型發電機--變壓器組應裝設非全相運行保護?
答:大型發電機--變壓器組220KV及以上高壓側的斷路器多為分相操作的斷路器,常由于誤操作或機械方面的原因使三相不能同時合閘或跳閘,或在正常運行中突然一相跳閘。這種異常工況,將在發電機--變壓器組的發電機中流過負序電流,如果靠反應負序電流的反時限保護動作(對于聯絡變壓器,要靠反應短路故障的后備保護動作),則會由于動作時間較長,而導致相鄰線路對側的保護動作,使故障范圍擴大,甚至造成系統瓦解事故。因此,對于大型發電機--變壓器組,在220KV及以上電壓側為分相操作的斷路器時,要求裝設非全相運行保護。
101、為什么要裝設發電機意外加電壓保護?
答:發電機在盤車過程中,由于出口斷路器誤合閘,突然加電壓,使發電機異步啟動,它能給機組造成損傷。因此需要有相應的保護,當發生上述事件時,迅速切除電源。一般設置專用的意外加電壓保護,可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據。該保護正常運行時停用,機組停用后才投入。
當然在異常啟動時,逆功率保護、失磁保護、阻抗保護也可能動作,但時限較長,設置專用的誤合閘保護比較好。
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