電力人必備：史上最全電力系統(tǒng)90問

39、如何保證繼電保護(hù)的可靠性?

答:可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正 常的運行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。220kV及以上電網(wǎng)的所有運行設(shè)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(guān)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組開關(guān)拒絕動作時,能由另一套繼電保護(hù)裝置操作 另一組開關(guān)切除故障。在所有情況下,要求這兩套繼電保護(hù)裝置和開關(guān)所取的直流電源均經(jīng)由不同的熔斷器供電。

40 、為保證電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇性,上、下級電網(wǎng)繼電保護(hù)之間配合應(yīng)滿足什么要求?

答: 上、下級電網(wǎng)(包括同級和上一級及下一級電網(wǎng))繼電保護(hù)之間的整定,應(yīng)遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求,即當(dāng)下一級線路或元件故障時,故障線路或元 件的繼電保護(hù)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(hù)整定值相互配合,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。

41 、在哪些情況下允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)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(cè)的速動段保護(hù)按躲開變壓器其他側(cè)母線故障整定。需要時,線路速動段保護(hù)可經(jīng)一短時限動作。

2、對串聯(lián)供電線路,如果按逐級配合的原則將過份延長電源側(cè)保護(hù)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(shù),縮短動作時間。

3、雙回線內(nèi)部保護(hù)的配合,可按雙回線主保護(hù)(例如橫聯(lián)差動保護(hù))動作,或雙回線中一回線故障時兩側(cè)零序電流(或相電流速斷)保護(hù)縱續(xù)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(hù)段間有不配合的情況。

4、在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運行的線路中,允許設(shè)置預(yù)定的一個解列點或一回解列線路。

42、為保證靈敏度,接地保護(hù)最末一段定值應(yīng)如何整定?

答: 接地保護(hù)最末一段(例如零序電流保護(hù)Ⅳ段),應(yīng)以適應(yīng)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(yīng)于上述條件,零序電流保護(hù)最末一段的動作電流整定值應(yīng)不大于 300A。當(dāng)線路末端發(fā)生高電阻接地故障時, 允許由兩側(cè)線路繼電保護(hù)裝置縱續(xù)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(hù)的電流 整定值一般也不應(yīng)大于300A,此時,允許線路兩側(cè)零序電流保護(hù)縱續(xù)動作切除故障。

43 、簡述220千伏線路保護(hù)的配置原則是什么?

答:對于220千伏線路,根據(jù)穩(wěn)定要求或后備保護(hù)整定配合有困難時,應(yīng)裝設(shè)兩套全線速動保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝階段式或反時限零序電流保護(hù),亦可采用接地距離保護(hù)并輔之以階段式或反時限零序電流保護(hù)。相間短路后備保護(hù)一般應(yīng)裝設(shè)階段式距離保護(hù)。

44 、簡述線路縱聯(lián)保護(hù)的基本原理?

答：線路縱聯(lián)保護(hù)是當(dāng)線路發(fā)生故障時,使兩側(cè)開關(guān)同時快速跳閘的一種保護(hù)裝置,是線路的主保護(hù)。

它的基本原理是:以線路兩側(cè)判別量的特定關(guān)系作為判據(jù),即兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對側(cè),然后兩側(cè)分別按照對側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。因此,判別量和通道是縱聯(lián)保護(hù)裝置的主要組成部分。

45、什么是繼電保護(hù)的“遠(yuǎn)后備”?什么是“近后備”?

答：“遠(yuǎn)后備”是指:當(dāng)元件故障而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動作時,由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝置動作將故障切開。

“近后備”是指:用雙重化配置方式加強(qiáng)元件本身的保護(hù),使之在區(qū)內(nèi)故障時,保護(hù)拒絕動作的可能性減小,同時裝設(shè)開關(guān)失靈保護(hù),當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關(guān)同一母線的其它開關(guān),或遙切對側(cè)開關(guān)。

46、簡述方向高頻保護(hù)有什么基本特點?

答：方向高頻保護(hù)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(nèi)部故障還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時看到的故障方向為正方向,則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時,總有一側(cè)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(fā)信機(jī)。

47、簡述相差高頻保護(hù)有什么基本特點?

答: 相差高頻保護(hù)是比較被保護(hù)線路兩側(cè)工頻電流相位的高頻保護(hù)。當(dāng)兩側(cè)故障電流相位相同時保護(hù)被閉鎖,兩側(cè)電流相位相反時保護(hù)動作跳閘。

其特點是:1)能反應(yīng) 全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障,裝置比較簡單;

2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中保護(hù)能繼續(xù)運行;

3)不受電壓回路斷線的影 響;

4)對收發(fā)信機(jī)及通道要求較高,在運行中兩側(cè)保護(hù)需要聯(lián)調(diào);5)當(dāng)通道或收發(fā)信機(jī)停用時,整個保護(hù)要退出運行,因此需要配備單獨的后備保護(hù)。

48、簡述高頻閉鎖距離保護(hù)有什么基本特點?

答：高頻閉鎖距離保護(hù)是以線路上裝有方向性的距離保護(hù)裝置作為基本保護(hù),增加相應(yīng)的發(fā)信與收信設(shè)備,通過通道構(gòu)成縱聯(lián)距離保護(hù)。

其特點是:1、能足夠靈敏和快速地反應(yīng)各種對稱與不對稱故障;2、仍保持后備保護(hù)的功能;

3、電壓二次回路斷線時保護(hù)將會誤動,需采取斷線閉鎖措施,使保護(hù)退出運行。

4、不是獨立的保護(hù)裝置,當(dāng)距離保護(hù)停用或出現(xiàn)故障、異常需停用時,該保護(hù)要退出運行。

49、線路縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中的主要作用是什么?

答:由于線路縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中可實現(xiàn)全線速動,因此它可保證電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)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(hù)之間的配合性能。

50、線路縱聯(lián)保護(hù)的通道可分為幾種類型?

答:1、電力線載波縱聯(lián)保護(hù)(簡稱高頻保護(hù))。

2、微波縱聯(lián)保護(hù)(簡稱微波保護(hù))。

3、光纖縱聯(lián)保護(hù)(簡稱光纖保護(hù))。

4、導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)(簡稱導(dǎo)引線保護(hù))。

51、線路縱聯(lián)保護(hù)的信號主要有哪幾種?作用是什么?

答：線路縱聯(lián)保護(hù)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(hù)動作于跳閘的信號,即無閉鎖信號是保護(hù)作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和無閉鎖信號兩個條件時,保護(hù)才作用于跳閘。

2、允許信號:它是允許保護(hù)動作于跳閘的信號,即有允許信號是保護(hù)動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和有允許信號兩個條件時,保護(hù)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(hù)元件是否動作無關(guān),只要收到跳閘信號,保護(hù)就作用于跳閘,遠(yuǎn)方跳閘式保護(hù)就是利用跳閘信號。

52、相差高頻保護(hù)為什么設(shè)置定值不同的兩個啟動元件?

答: 啟動元件是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時啟動發(fā)信機(jī)而實現(xiàn)比相的。為了防止外部故障時由于兩側(cè)保護(hù)裝置的啟動元件可能不同時動作,先啟動一側(cè)的比相元件,然后動作 一側(cè)的發(fā)信機(jī)還未發(fā)信就開放比相將造成保護(hù)誤動作,因而必須設(shè)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(fā)信機(jī)。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(hù)一定能收到閉鎖信號,不會發(fā)生誤動作。

53、簡述方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理

答: 方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理是:比較線路兩側(cè)各自測量到的故障方向,以綜合判斷其為被保護(hù)線路內(nèi)部還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時測量到 的故障方向為正方向,則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時,總有一側(cè)測量到的是反方向。因此,方向比較式高頻保護(hù)中判別元件,是本身具有方向性的元件或是動作值能區(qū) 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(cè)特定判別元件的動作行為。

54、線路高頻保護(hù)停用對重合閘的使用有什么影響?

答: 當(dāng)線路高頻保護(hù)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(hù)運行,需由后備保護(hù)(延時段)切除線路故障,即不能快速切除故 障,造成系統(tǒng)穩(wěn)定極限下降,如果使用重合閘重合于永久性故障,對系統(tǒng)穩(wěn)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(hù)配合的,如果線路 高頻保護(hù)停用,則造成線路后備延時段保護(hù)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(tǒng)增加一次沖擊。

55、高頻保護(hù)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(tǒng)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(shè)備,而且與輸電線路運行工況有關(guān),高頻通道上各加工設(shè)備和收發(fā) 信機(jī)元件的老化和故障都會引起衰耗,高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題,都會影響高頻保護(hù)的正常運行。系統(tǒng)正常運行時,高頻通道無高頻電流,高頻通道上的設(shè)備 有問題也不易發(fā)現(xiàn),因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機(jī)向?qū)?cè)發(fā)送高頻信號,通過檢測相應(yīng)的電流、電壓和收發(fā)信機(jī)上相應(yīng)的指示燈來檢查高頻通道, 以確保故障時保護(hù)裝置的高頻部分能可靠工作。

56、大型發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有幾種方式?

答：大型發(fā)電機(jī)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)中性點側(cè)有六個引出頭時采用。橫差保護(hù)接線簡單、動作可靠、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量發(fā)電機(jī)三個相電壓不對稱而生成的零序電壓,該保護(hù)由于采用了三次諧波制動故大大提高了保護(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)部不對稱還是系統(tǒng)不對稱故障,保護(hù)的靈敏度很高,近年來運行表明該保護(hù)在區(qū)外故障時發(fā)生誤動必須增加動作延時,故限制了它的使用。

57、發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)定子繞組單相接地保護(hù)?

答: 發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一,其外殼都進(jìn)行安全接地。發(fā)電機(jī)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(fā)電機(jī)故 障。發(fā)生定子單相接地后,接地電流經(jīng)故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構(gòu)成通路。當(dāng)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(fā)展成危害更大的定了繞組相間或匝間短路,因此,應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)。

58、利用基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的特點及不足之處是什么?

答:特點是:1、簡單、可靠;

2、設(shè)有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓;

3、由于與發(fā)電機(jī)有電聯(lián)系的元件少,接地電流不大,適用于發(fā)電機(jī)--變壓器組。不足之處是:不能作為100%定子接地保護(hù),有死區(qū),死區(qū)范圍5%～15%。

59、為什么發(fā)電機(jī)要裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)?

答: 發(fā)電機(jī)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(fā)電機(jī)并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點接地,即轉(zhuǎn)子兩點接地時,由于故障點流過 相當(dāng)大的故障電流而燒傷轉(zhuǎn)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(jī)磁 化,兩點接地故障的后果是嚴(yán)重的,故必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。

60、為什么在水輪發(fā)電機(jī)上要裝設(shè)過電壓保護(hù)?

答:由于水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)慣性較大,動作緩慢,因此在突然甩去負(fù)荷時,轉(zhuǎn)速將超過額定值,這時機(jī)端電壓有可能高達(dá)額定值的1.8～2倍。為了防止水輪發(fā)電機(jī)定了繞組絕緣遭受破壞,在水輪發(fā)電機(jī)上應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)。

61、大型汽輪發(fā)電機(jī)為什么要配置逆功率保護(hù)?

答: 在汽輪發(fā)電機(jī)組上,當(dāng)機(jī)爐控制裝置動作關(guān)閉主汽門或由于調(diào)整控制回路故障而誤關(guān)主汽門,在發(fā)電機(jī)開關(guān)跳開前發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)為電動機(jī)運行。此時逆功率對發(fā)電機(jī)本 身無害,但由于殘留在汽輪機(jī)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(shè)逆功率保護(hù)。

62、大型汽輪發(fā)電機(jī)為何要裝設(shè)頻率異常保護(hù)?

答: 汽輪機(jī)的葉片都有一個自然振動頻率,如果發(fā)電機(jī)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(dǎo)致共振,使材料疲勞,達(dá)到材料不允許的程度 時,葉片就有可能斷裂,造成嚴(yán)重事故,材料的疲勞是一個不可逆的積累過程,所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率不允許的累計運行時間。低頻運行多發(fā)生在重負(fù)荷下, 對汽輪機(jī)的威脅將更為嚴(yán)重,另外對極低頻工況,還將威脅到廠用電的安全,因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)頻率異常運行保護(hù)。

63、對大型汽輪發(fā)電機(jī)頻率異常運行保護(hù)有何要求?

答: 對發(fā)電機(jī)頻率異常運行保護(hù)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(diào)。

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(jīng)出口發(fā)出信號或跳閘。

4、能監(jiān)視當(dāng)前頻率。

64、為什么大型汽輪發(fā)電機(jī)要裝設(shè)負(fù)序反時限過流保護(hù)?

答: 電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時,發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流,負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子產(chǎn)生倍頻電流,造成轉(zhuǎn)子局部灼傷、大型汽輪機(jī)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(shù)A(I2*I2*t)值小,為保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,需要采用能與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流相適應(yīng)的反時限負(fù)序過流保護(hù)。

65、為什么現(xiàn)代大大型發(fā)電機(jī)--變壓器組應(yīng)裝設(shè)非全相運行保護(hù)?

答: 大型發(fā)電機(jī)--變壓器組220KV及以上高壓側(cè)的斷路器多為分相操作的斷路器,常由于誤操作或機(jī)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(fā)電機(jī)--變壓器組的發(fā)電機(jī)中流過負(fù)序電流,如果靠反應(yīng)負(fù)序電流的反時限保護(hù)動作(對于聯(lián)絡(luò)變壓器,要靠反應(yīng)短路故障的后 備保護(hù)動作),則會由于動作時間較長,而導(dǎo)致相鄰線路對側(cè)的保護(hù)動作,使故障范圍擴(kuò)大,甚至造成系統(tǒng)瓦解事故。因此,對于大型發(fā)電機(jī)--變壓器組,在 220KV及以上電壓側(cè)為分相操作的斷路器時,要求裝設(shè)非全相運行保護(hù)。

66、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)?

答:發(fā)電 機(jī)在盤車過程中,由于出口斷路器誤合閘,突然加電壓,使發(fā)電機(jī)異步啟動,它能給機(jī)組造成損傷。因此需要有相應(yīng)的保護(hù),當(dāng)發(fā)生上述事件時,迅速切除電源。一 般設(shè)置專用的意外加電壓保護(hù),可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據(jù)。該保護(hù)正常運行時停用,機(jī)組停用后才投入。

當(dāng)然在異常啟動時,逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)、阻抗保護(hù)也可能動作,但時限較長,設(shè)置專用的誤合閘保護(hù)比較好。

67、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)?

答： 接在220KV以上電壓系統(tǒng)中的大型發(fā)電機(jī)--變壓器組,在進(jìn)行同步并列的過程中,作用于斷口上的電壓,隨待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)電勢之間相角差δ的 變化而不斷變化,當(dāng)δ=180°時其值最大,為兩者電勢之和。當(dāng)兩電勢相等時,則有兩倍的相電壓作用于斷口上,有時要造成斷口閃絡(luò)事故。

斷口閃絡(luò)除給斷路器本身造成損壞,并且可能由此引起事故擴(kuò)大,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一般是一相或兩相閃絡(luò),產(chǎn)生負(fù)序電流,威脅發(fā)電機(jī)的安全。

為了盡快排除斷口閃絡(luò)故障,在大機(jī)組上可裝設(shè)斷口閃絡(luò)保護(hù)。斷口閃絡(luò)保護(hù)動作的條件是斷路器三相斷開位置時有負(fù)序電流出現(xiàn)。斷口閃絡(luò)保護(hù)首先動作于滅磁,失效時動作于斷路失靈保護(hù)。

68、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)啟動和停機(jī)保護(hù)?

答: 對于在低轉(zhuǎn)速啟動或停機(jī)過程中可能加勵磁電壓的發(fā)電機(jī),如果原有保護(hù)在這種方式下不能正確工作時,需加裝發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù),該保護(hù)應(yīng)能在低頻情況下正確工 作。例如作為發(fā)電機(jī)--變壓器組啟動和停機(jī)過程的保護(hù),可裝設(shè)相間短路保護(hù)和定子接地保護(hù)各一套,將整定值降低,只作為低頻工況下的輔助保護(hù),在正常工頻 運行時應(yīng)退出,以免發(fā)生誤動作。為此輔助保護(hù)的出口受斷路器的輔助觸點或低頻繼電器觸點控制。

69、在母線電流差動保護(hù)中,為什么要采用電壓閉鎖元件?如何實現(xiàn)?

答:為了防止差動繼電器誤動作或誤碰出口中間繼電器造成母線保護(hù)誤動作,故采用電壓閉鎖元件。

電壓閉鎖元件利用接在每條母線上的電壓互感器二次側(cè)的低電壓繼電器和零序電壓繼電器實現(xiàn)。三只低電壓繼電器反應(yīng)各種相間短路故障,零序過電壓繼電器反應(yīng)各種接地故障。

70、為什么設(shè)置母線充電保護(hù)?

答：為了更可靠地切除被充電母線上的故障,在母聯(lián)開關(guān)或母線分段開關(guān)上設(shè)置相電流或零序電流保護(hù),作為專用的母線充電保護(hù)。

母線充電保護(hù)接線簡單,在定值上可保證高的靈敏度。在有條件的地方,該保護(hù)可以作為專用母線單獨帶新建線路充電的臨時保護(hù)。

母線充電保護(hù)只在母線充電時投入,當(dāng)充電良好后,應(yīng)及時停用。

71、何謂開關(guān)失靈保護(hù)?

答:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,故障元件的保護(hù)動作而其開關(guān)操作失靈拒絕跳閘時,通過故障元件的保護(hù)作用其所在母線相鄰開關(guān)跳閘,有條件的還可以利用通道,使遠(yuǎn)端有關(guān)開關(guān)同時跳閘的保護(hù)或接線稱為開關(guān)失靈保護(hù)。開關(guān)失靈保護(hù)是近后備中防止開關(guān)拒動的一項有效措施。

72、斷路器失靈保護(hù)的配置原則是什么?

答：220～500KV電網(wǎng)以及個別的110KV電網(wǎng)的重要部分,根據(jù)下列情況設(shè)置斷路器失靈保護(hù):

1、當(dāng)斷路器拒動時,相鄰設(shè)備和線路的后備保護(hù)沒有足夠大的靈敏系數(shù),不能可靠動作切除故障時。

2、當(dāng)斷路器拒動時,相鄰設(shè)備和線路的后備保護(hù)雖能動作跳閘,但切除故障時間過長而引起嚴(yán)重后果時。

3、若斷路器與電流互感器之間距離較長,在其間發(fā)生短路故障不能由該電力設(shè)備的主保護(hù)切除,而由其他后備保護(hù)切除,將擴(kuò)大停電范圍并引起嚴(yán)重后果時。

73、斷路器失靈保護(hù)時間定值整定原則?

答: 斷路器失靈保護(hù)時間定值的基本要求為:斷路器失靈保護(hù)所需動作延時,必須保證讓故障線路或設(shè)備的保護(hù)裝置先可靠動作跳閘,應(yīng)為斷路器跳閘時間和保護(hù)返回時 間之和再加裕度時間,以較短時間動作于斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器,再經(jīng)一時限動作于連接在同一母線上的所有有電源支路的斷路器。

74、對3/2斷路器接線方式或多角形接線方式的斷路器,失靈保護(hù)有哪些要求?

答：1)斷路器失靈保護(hù)按斷路器設(shè)置。

2)鑒別元件采用反應(yīng)斷路器位置狀態(tài)的相電流元件,應(yīng)分別檢查每臺斷路器的電流,以判別哪臺斷路器拒動。

3)當(dāng)3/2斷路器接線方式的一串中的中間斷路器拒動,或多角形接線方式相鄰兩臺斷路器中的一臺斷路器拒動時,應(yīng)采取遠(yuǎn)方跳閘裝置,使線路對端斷路器跳閘并閉鎖其重合閘的措施。

75、500KV斷路器本體通常裝有哪些保護(hù)?

答：500KV斷路器本體通常裝有斷路器失靈保護(hù)和三相不一致保護(hù)。

500KV斷路器失靈保護(hù)分為分相式和三相式。分相式采用按相啟動和跳閘方式,分相式失靈保護(hù)只裝在3/2斷路器接線的線路斷路器上;三相式采用啟動和跳閘不分相別,一律動作斷路器相三跳閘,三相式失靈保護(hù)只裝在主變壓器斷路器上。

三相不一致保護(hù)采用由同名相常開和常閉輔助接點串聯(lián)后啟動延時跳閘,在單相重合閘進(jìn)行過程中非全相保護(hù)被重合閘閉鎖。

76、3/2斷路器的短引線保護(hù)起什么作用?

答: 主接線采用3/2斷器接線方式的一串?dāng)嗦菲?當(dāng)一串?dāng)嗦菲髦幸粭l線路停用,則該線路側(cè)的隔離開關(guān)將斷開,此時保護(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)差動保護(hù)。在上述故障情況下,該保護(hù)可速動作切除故障。

當(dāng)線路運行,線路側(cè)隔離開關(guān)投入時,該短引線保護(hù)在線路側(cè)故障時,將無選擇地動作,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)的輔助觸點控制,在合閘時使短引線保護(hù)停用。

77、什么叫自動低頻減負(fù)荷裝置?其作用是什么?

答: 為了提高供電質(zhì)量,保證重要用戶供電的可靠性,當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時,根據(jù)頻率下降的程度,自動斷開一部分用戶,阻止頻率下降,以使頻 率迅速恢復(fù)到正常值,這種裝置叫自動低頻減負(fù)荷裝置。它不僅可以保證對重要用戶的供電,而且可以避免頻率下降引起的系統(tǒng)瓦解事故

78、自動低頻減負(fù)荷裝置的整定原則是什么?

答：1、自動低頻減負(fù)荷裝置動作,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、在各種運行方式下自動低頻減負(fù)荷裝置動作,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、自動低頻減負(fù)荷裝置動作,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)動作。

4、自動低頻減負(fù)荷順序應(yīng)次要負(fù)荷先切除,較重要的用戶后切除。

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

6、全網(wǎng)自動低頻減負(fù)荷裝置整定的切除負(fù)荷數(shù)量應(yīng)按年預(yù)測最大平均負(fù)荷計算,并對可能發(fā)生的電源事故進(jìn)行校對。

79、簡述發(fā)電機(jī)電氣制動的構(gòu)成原理?制動電阻的投入時間整定原則是什么?

答: 當(dāng)發(fā)電機(jī)功率過剩轉(zhuǎn)速升高時,可以采取快速投入在發(fā)電機(jī)出口或其高壓母線的制動電阻,用以消耗發(fā)電機(jī)的過剩功率。制動電阻可采用水電阻或合金材料電阻,投 入制動電阻的開關(guān)的合閘時間應(yīng)盡量短,以提高制動效果。制動電阻的投入時間整定原則應(yīng)避免系統(tǒng)過制動和制動電阻過負(fù)荷,當(dāng)發(fā)電機(jī)dP/dt過零時應(yīng)立即切 除。

80、汽輪機(jī)快關(guān)汽門有幾種方式?有何作用?

答：汽輪機(jī)可通過快關(guān)汽門實現(xiàn)兩種減功率方式:短暫減功率和持續(xù)減功率。

1、短暫減功率用于系統(tǒng)故障初始的暫態(tài)過程,減少擾動引起的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過剩動能以防止系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞。

2、持續(xù)減功率用于防止系統(tǒng)靜穩(wěn)定破壞、消除失步狀態(tài)、限制設(shè)備過負(fù)荷和限制頻率升高。

81、何謂低頻自啟動及調(diào)相改發(fā)電?

答:低頻自啟動是指水輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)在感受系統(tǒng)頻率降低到規(guī)定值時,自動快速啟動,并入電網(wǎng)發(fā)電。

調(diào)相改發(fā)電是指當(dāng)電網(wǎng)頻率降低到規(guī)定值時,由自動裝置將發(fā)電機(jī)由調(diào)相方式改為發(fā)電方式,或?qū)τ诔樗钅軝C(jī)組采取停止抽水迅速轉(zhuǎn)換到發(fā)電狀態(tài)。

82、試述電力系統(tǒng)低頻、低壓解列裝置的作用?

答:電力系統(tǒng)中,當(dāng)大電源切除后可能會引起發(fā)供電功率嚴(yán)重不平衡,造成頻率或電壓降低,如采用自動低頻減負(fù)荷裝置(或措施)還不能滿足安全運行要求時,須在某些地點裝設(shè)低頻、低壓解列裝置,使解列后的局部電網(wǎng)保持安全穩(wěn)定運行,以確保對重要用戶的可靠供電。

83、何謂振蕩解列裝置?

答:當(dāng)電力系統(tǒng)受到較大干擾而發(fā)生非同步振蕩時,為防止整個系統(tǒng)的穩(wěn)定被破壞,經(jīng)過一段時間或超過規(guī)定的振蕩周期數(shù)后,在預(yù)定地點將系統(tǒng)進(jìn)行解列,執(zhí)行振蕩解列的自動裝置稱為振蕩解列裝置。

84、何謂區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)?

答:對于一個復(fù)雜電網(wǎng)的穩(wěn)定控制問題,必須靠區(qū)域電網(wǎng)中的幾個廠站的穩(wěn)定控制裝置協(xié)調(diào)統(tǒng)一才能完成。即每個廠站的穩(wěn)定控制裝置不僅靠就地測量信號,還要接受其他廠站傳來的信號,綜合判斷才能正確進(jìn)行穩(wěn)定控制。這些分散的穩(wěn)定控制裝置的組合,我們統(tǒng)稱為區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)。

85、電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的主要功能是什么?

答:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)為電網(wǎng)生產(chǎn)運行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)。其主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。

86、簡述電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及其作用?

答:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)為:

1、調(diào)度通信子系統(tǒng),該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。

2、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng),這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化、繼電保護(hù)、安全自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。

3、交換通信子系統(tǒng),這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。

87、調(diào)度自動化向調(diào)度員提供反映系統(tǒng)現(xiàn)狀的信息有哪些?

答:1、 為電網(wǎng)運行情況的安全監(jiān)控提供精確而可靠的實時信息,包括有關(guān)的負(fù)荷與發(fā)電情況,輸電線路的負(fù)荷情況,電壓、有功及無功潮流,穩(wěn)定極限,系統(tǒng)頻率等。

2、 當(dāng)電網(wǎng)運行條件出現(xiàn)重要偏差時,及時自動告警,并指明或同時啟動糾偏措施。

3、當(dāng)電網(wǎng)解列時,給出顯示,并指出解列處所。

88、什么是能量管理系統(tǒng)(EMS)?其主要功能是什么?

答:EMS能量管理系統(tǒng)是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)(含硬、軟件)總稱。其主要功能由基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩個部分組成?；A(chǔ)功能包括:計算機(jī)、操作系統(tǒng)和EMS支撐系統(tǒng)。應(yīng)用功能包括:數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視(SCADA)、自動發(fā)電控制(AGC)與計劃、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析三部分組成。

89、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件包括哪些?

答:電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件一般包括:負(fù)荷預(yù)報、發(fā)電計劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力系統(tǒng)在線潮流、最優(yōu)潮流、靜態(tài)安全分析、自動發(fā)電控制、調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)等。

90、電網(wǎng)調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)的作用?

答：調(diào)度中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過應(yīng)用軟件的處理,才能最終以各種方式服務(wù)于調(diào)度生產(chǎn)。在應(yīng)用軟件的支持下,調(diào)度員才能監(jiān)視到電網(wǎng)的運行狀況,才能迅速有效地分析電網(wǎng)運行的安全與經(jīng)濟(jì)水平,才能迅速完成事故情況下的判斷、決策,才能對遠(yuǎn)方廠、站實施有效的遙控和遙調(diào)。

目前,國內(nèi)調(diào)度運行中SCADA系統(tǒng)已經(jīng)使用的基本功能和作用為:

1)數(shù)據(jù)采集與傳輸;

2)安全監(jiān)視、控制與告警;

3)制表打印;

4)特殊運算;

5)事故追憶。