41、各種穩定的具體含義是什么？

回答：(1)。電力系統靜態穩定是指電力系統受到小擾動干擾后，會自動恢復到初始運行狀態，不會出現非周期性失步。

(2)電力系統暫態穩定是指系統在某種運行方式下突然受到擾動后，達到新的穩定運行狀態或通過機電暫態過程回到原來的穩定狀態。

(3)電力系統的動態穩定是指電力系統失步，無振蕩，干擾后幅值增大。主要有：電力系統低頻振蕩、機電耦合次同步振蕩、同步電機自勵磁等。

(4)電力系統的電壓穩定性是指電力系統將負荷電壓維持在規定的運行極限內的能力。它與電力系統中的電源配置、網絡結構和運行方式、負荷特性等因素有關。當電壓發生不穩定時，會導致電壓崩潰，大規模停電。

(5)頻率穩定性是指電力系統將系統頻率保持在規定運行限值內的能力。當頻率低于某一臨界頻率時，供電與負荷的平衡將被完全破壞，部分機組將陸續退出運行，造成大規模停電，即頻率崩潰。

42.保證和提高電力系統靜態穩定性的措施有哪些？

答案：電力系統靜態穩定是電力系統正常運行時的穩定性。電力系統靜態穩定性的基本性質表明，靜態儲備越大，靜態穩定性越高。提高靜態穩定性的措施有很多，但較根本的措施是縮短“電氣距離”。主要措施是：(1)、降低系統各部件的電抗：降低發電機和干式變壓器的電抗、降低線路的電抗(采用分裂導線)；(2)提高系統電壓水平；(3)完善電力系統結構；(4)采用串聯電容補償；(5)采用自動調節裝置；(6)采用DC傳動。在電力系統的正常運行中，維護和控制母線電壓是調度部門保證電力系統穩定運行的主要日常工作。維持和控制變電站和發電廠高壓母線的恒壓，特別是樞紐廠(站)高壓母線的恒壓，是指將輸電系統等分為若干段，使每段的電氣距離遠小于整個輸電系統的電氣距離，從而保證和提高電力系統的穩定性。

43.提高電力系統暫態穩定性的措施有哪些？

回答：改善靜態穩定的措施也可以改善暫態穩定，但是改善暫態穩定的措施比改善靜態穩定的措施多。提高暫態穩定性的措施可分為三類：一是縮短電氣距離，使系統在電氣結構上更加緊湊；二是縮小機械與電磁學、負載與功率或能量的差異，使之達到新的平衡；第三，當穩定性被破壞時，必須采取措施限制事故的進一步擴大，如系統斷線。提高暫態穩定性的具體措施是：(1)。繼電保護能快速排除故障；(2)線路采用自動重合閘；(3)采用快速勵磁系統；(4)增加發電機的強勵磁倍數；(5)、汽輪機迅速關閉閥門；(6)發電機電氣制動；(7)干式變壓器中性點經小電阻接地；(8)、在長線中間設置開關站；(9)、線路采用強制串聯電容補償；(10)、采用發電機-線路單元連接方式；(11)、實現鏈式切割機；(12)、采用靜止無功補償裝置；(13)、系統設置解算點；(14)系統穩定破壞后，必要時在閾值允許的情況下，發電機可以短時間異步運行，盡快投入系統備用電源，然后增加勵磁，實現機組再同步。 #p#分頁標題#e#

44.電力系統異步振蕩的主要原因是什么？系統振蕩時的一般現象是什么

回答：系統異步振蕩的主要原因是：1)輸電線路的傳輸功率超過極限值，造成靜態穩定破壞；2)電網發生短路故障，大容量發電、輸電或變電設備切除，負荷突然發生較大變化，造成電力系統暫態穩定破壞；3)環網系統(或平行雙回線)突然開環，使系統兩部分接觸阻抗突然增大，導致啟動穩定失敗，失去同步；4)大容量機組跳閘或失磁會增加系統聯絡線負荷或嚴重降低系統電壓，降低聯絡線穩定極限，易造成穩定破壞；5)電源之間的異步切換未能同步。系統振蕩時的一般現象：1)發電機、干式變壓器、線路的電壓表、電流表、功率表周期性劇烈擺動，發電機、干式變壓器發出有節奏的轟鳴聲。2)連接非同步發電機或系統的聯絡線上的電流表和功率表擺動較大。電壓振蕩較劇烈的地方是系統的振蕩中心，每周期下降一次到零值。隨著離振蕩中心距離的增加，電壓波動逐漸減小。如果聯絡線阻抗大，兩側電廠電容也大，則線路兩端電壓振蕩小。3)同期失網后，雖有電氣連接，但仍有頻差，如發送端頻率高、接收端頻率低、輕微擺動等。

45、低頻運行會給電力系統帶來什么危害？

答：電力系統低頻運行是很危險的，因為低頻供電和負荷的再平衡是很不穩定的，也就是說穩定性很差，甚至出現頻率崩潰，會嚴重威脅電網的安全運行，對發電設備和用戶造成嚴重損害，主要表現在以下幾個方面：

1)渦輪葉片斷裂。運行中，汽輪機葉片因蒸汽流量不均勻的影響而振動。在正常頻率運行下，渦輪葉片不會共振。低頻運行時，末級葉片可能發生共振或接近共振，使葉片振動應力大大增加。如果時間過長，刀片可能會損壞甚至斷裂。

2)降低發電機的輸出、頻率和轉速，減少發電機兩端風機吹出的風量，降低冷卻閾值。如果輸出保持不變，發電機的溫度會升高，可能會超過絕緣材料的允許溫度。為了使溫升不超過允許值，需要降低發電機的輸出。

3)使發電機機端電壓下降。因為頻率下降時,會引起機內電勢下降而導致電壓降低,同時,由于頻率降低,使發電機轉速降低,同軸勵磁電流減小,使發電機的機端電壓進一步下降。

4)對廠用電安全運行的影響。當低頻運行時,所有廠用交流電動機的轉速都相應的下降,因而火電廠的給水泵、風機、磨煤機等輔助設備的出力也將下降,從而影響電廠的出力。其中影響較大的是高壓給水泵和磨煤機,由于出力的下降,使電網有功電源更加缺乏,致使頻率進一步下降,造成惡性循環。

5)對用戶的危害:頻率下降,將使用戶的電動機轉速下降,出力降低,從而影響用戶產品的質量和產量。另外,頻率下降,將引起電鐘不準,電氣測量儀器誤差增大,安全自動裝置及繼電保護誤動作等。#p#分頁標題#e#

46、在電力系統中電抗器的作用有那些?

答:電力系統中所采取的電抗器,常見的有串聯電抗器和并聯電抗器。串聯電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯或并聯用來限制電網中的高次諧波。并聯電抗器用來吸收電網中的容性無功,如500kV電網中的高壓電抗器,500kV變電站中的低壓電抗器,都是用來吸收線路充電電容無功的;220kV、110kV、35kV、10kV電網中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。可以通過調整并聯電抗器的數量來調整運行電壓。超高壓并聯電抗器有改善電力系統無功功率有關運行狀況的多種功能,主要包括:1)輕空載或輕負荷線路上的電容效應,以降低工頻暫態過電壓。2)改善長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。

47、什么叫諧振過電壓?分幾種類型?如何防范?

答:電力系統中一些電感、電容元件在系統進行操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。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,干式變壓器的漏感)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(如空載干式變壓器、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Xd～Xq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。

限制諧振過電壓的主要措施有:(1)提高開關動作的同期性由于許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發生。(2)在并聯高壓電抗器中性點加裝小電抗

用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。(3)破壞發電機產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。

48、什么叫標幺值和有名值?采用標幺值進行電力系統計算有什么優點?采用標幺值計算時基值體系如何選取?#p#分頁標題#e#

答:有名值是電力系統各物理量及參數的帶量綱的數值。標幺值是各物理量及參數的相對值,是不帶量綱的數值。標幺值是相對某一基值而言的,同一有名值,當基值選取不一樣時,其標幺值也不一樣,它們的關系如下:標么值＝有名值/基值。電力系統由許多發電機、干式變壓器、線路、負荷等元件組成,它們分別接入不同電壓等級的網絡中,當用有名值進行潮流及短路計算時,各元件接入點的物理量及參數必須折算成計算點的有名值進行計算,很不方便,也不便于對計算結果進行分析。采用標幺值進行計算時,則不論各元件及計算點位于哪一電壓等級的網絡中,均可將它們的物理量與參數標幺值直接用來計算。計算結果也可直接進行分析。當某些干式變壓器的變比不是標準值時,只須對干式變壓器等值電路參數進行修正,不影響計算結果按基值體系的基值電壓傳遞到各電壓等級進行有名值的換算。基值體系中只有兩個先立的基值量,一個為基值功率,一般取容易記憶及換算的數值,如取100MW、1000MW等,或取該計算網絡中某一些發電元件的額定功率。另一個為基值電壓,取各級電壓的標稱值。標稱值可以是額定值的1.0、1.05或1.10倍。如取500/330/220/110kV或525/346.5/231/115.5kV或550/363/242/121kV,其它基值量(電流、阻抗等)可由以上兩個基值量算出。

49、潮流計算的目的是什么?常用的計算方法有幾種?快速分解法的特點及適用條件是什么?

答:潮流計算有以下幾個目的:(1)在電網規劃階段,通過潮流計算,合理規劃電源容量及接入點,合理規劃網架,選擇無功補償方案,滿足規劃水平年的大、小方式下潮流交換控制、調峰、調相、調壓的要求。(2)在編制年運行方式時,在預計負荷增長及新設備投運基礎上,選擇典型方式進行潮流計算,發現電網中薄弱環節,供調度員日常調度控制參考,并對規劃、基建部門提出改進網架結構,加快基建進度的建議。(3)正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用于日運行方式的編制,指導發電廠開機方式,有功、無功調整方案及負荷調整方案,滿足線路、干式變壓器熱穩定要求及電壓質量要求。(4)預想事故、設備退出運行對靜態安全的影響分析及作出預想的運行方式調整方案。常用的潮流計算方法有:牛頓-拉夫遜法及快速分解法。快速分解法有兩個主要特點:(1)降階在潮流計算的修正方程中利用了有功功率主要與節點電壓相位有關,無功功率主要與節點電壓幅值有關的特點,實現P-Q分解,使系數矩陣由原來的2N×2N階降為N×N階,N為系統的節點數(不包括緩沖節點)。(2)因子表固定化利用了線路兩端電壓相位差不大的假定,使修正方程系數矩陣元素變為常數,并且就是節點導納的虛部。由于以上兩個特點,使快速分解法每一次迭代的計算量比牛頓法大大減少。快速分解法只具有一次收斂性,因此要求的迭代次數比牛頓法多,但總體上快速分解法的計算速度仍比牛頓法快。快速分解法只適用于高壓網的潮流計算,對中、低壓網,因線路電阻與電抗的比值大,線路兩端電壓相位差不大的假定已不成立,用快速分解法計算,會出現不收斂問題。#p#分頁標題#e#

50、電力系統中,短路計算的作用是什么?常用的計算方法是什么?

答:短路計算的作用是:(1)校驗電氣設備的機械穩定性和熱穩定性;(2)校驗開關的遮斷容量;(3)確定繼電保護及安全自動裝置的定值;(4)為系統設計及選擇電氣主接線提供依據;(5)進行故障分析;(6)確定輸電線路對相鄰通信線的電磁干擾。常用的計算方法是阻抗矩陣法,并利用迭加原理,令短路后網絡狀態=短路前網絡狀態 故障分量狀態,在短路點加一與故障前該節點電壓大小相等、方向相反的電勢,再利用阻抗矩陣即可求得各節點故障分量的電壓值,加上該節點故障前電壓即得到短路故障后的節點電壓值。繼而,可求得短路故障通過各支路的電流。

51、具體說明電力系統對繼電保護的基本要求是什么?

答:繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。這四"性"之間緊密聯系,既矛盾又統一。

(1)可靠性是指保護該動作時應可靠動作,不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的較根本的要求。

(2)選擇性是指先先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障。

為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件(如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件)的選擇性,其靈敏系數及動作時間,在一般情況下應相互配合。

(3)靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數,各類保護的較小靈敏系數在規程中有具體規定。

選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護的整定實現。

(4)速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝設速動保護(如高頻保護、差動保護)、充分發揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和開關跳閘時間等方面入手來提高速動性。

52、試簡述220千伏及以上電網繼電保護整定計算的基本原則和規定

答:(1)對于220千伏及以上電壓電網的線路繼電保護一般都采用近后備原則。當故障元件的一套繼電保護裝置拒動時,由相互先立的另一套繼電保護裝置動作切除故障,而當斷路器拒絕動作時,啟動斷路器失靈保護,斷開與故障元件相連的所有其它聯接電源的斷路器。(2)對瞬時動作的保護或保護的瞬時段,其整定值應保證在被保護元件外部故障時,可靠不動作,但單元或線路干式變壓器組(包括一條線路帶兩臺終端干式變壓器)的情況除外。(3)上、下級繼電保護的整定,一般應遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求。即在下一級元件故障時,故障元件的繼電保護必須在靈敏度和動作時間上均能同時與上一級元件的繼電保護取得配合,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。(4)繼電保護整定計算應按正常運行方式為依據。所謂正常運行方式是指常見的運行方式和被保護設備相鄰近的一回線或一個元件檢修的正常檢修運行方式。對特殊運行方式,可以按專用的運行規程或者依據當時實際情況臨時處理。(5)干式變壓器中性點接地運行方式的安排,應盡量保持變電所零序阻抗基本不變。遇到因干式變壓器檢修等原因,使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時,根據當時實際情況臨時處理。(6)故障類型的選擇以單一設備的常見故障為依據,一般以簡單故障進行保護裝置的整定計算。(7)靈敏度按正常運行方式下的不利故障類型進行校驗,保護在對側斷路器跳閘前和跳閘后均能滿足規定的靈敏度要求。對于縱聯保護,在被保護線路末端發生金屬性故障時,應有足夠的靈敏度(靈敏度應大于2)。#p#分頁標題#e#

53、系統中干式變壓器中性點接地方式的安排一般如何考慮?

答:干式變壓器中性點接地方式的安排應盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。遇到因干式變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時,應根據規程規定或實際情況臨時處理。

1)變電所只有一臺干式變壓器,則中性點應直接接地,計算正常保護定值時,可只考慮干式變壓器中性點接地的正常運行方式。當干式變壓器檢修時,可作特殊運行方式處理,例如改定值或按規定停用、起用有關保護段。

2)變電所有兩臺及以上干式變壓器時,應只將一臺干式變壓器中性點直接接地運行,當該干式變壓器停運時,將另一臺中性點不接地干式變壓器改為直接接地。如果由于某些原因,變電所正常必須有兩臺干式變壓器中性點直接接地運行,當其中一臺中性點直接接地的干式變壓器停運時,若有第三臺干式變壓器則將第三臺干式變壓器改為中性點直接接地運行。否則,按特殊運行方式處理。

3)雙母線運行的變電所有三臺及以上干式變壓器時,應按兩臺干式變壓器中性點直接接地方式運行,并把它們分別接于不同的母線上,當其中一臺中性點直接接地干式變壓器停運時,將另一臺中性點不接地干式變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個接地點時,作為特殊運行方式處理。

4)為了改善保護配合關系,當某一短線路檢修停運時,可以用增加中性點接地干式變壓器臺數的辦法來抵消線路停運對零序電流分配關系產生的影響。

5)自耦干式變壓器和絕緣有要求的干式變壓器中性點必須直接接地運行。

54、什么是線路縱聯保護?其特點是什么?

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。1、方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向,以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。2、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,因此需要配備單先的后備保護。3、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。#p#分頁標題#e#

55、相差高頻保護有何優缺點?

答:優點: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、保護的工作情況與是否有串補電容及其保護間隙是否不對稱擊穿基本無關。

4、不受電壓二次回路斷線的影響。

缺點如下:

1、重負荷線路,負荷電流改變了線路兩端電流的相位,對內部故障保護動作不利。

2、當一相斷線接地或非全相運行過程中發生區內故障時,靈敏度變壞,甚至可能拒動。

3、對通道要求較高,占用頻帶較寬。在運行中,線路兩端保護需聯調。

4、線路分布電容嚴重影響線路兩端電流的相位。線路長度過長限制了其使用。

56、高頻閉鎖負序方向保護有何優缺點?

答:該保護具有下列優點:1、原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應各種不對稱短路。在三相短路時,只要不對稱時間大于5～7ms,保護可以動作。2、不反應系統振蕩,但也不反應穩定的三相短路。3、當負序電壓和電流為啟動值的三倍時,保護動作時間為10～15ms。4、負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。5、對高頻收發信機要求較低。缺點如下:1、在兩相運行條件下(包括單相重合閘過程中)發生故障,保護可能拒動。2、線路分布電容的存在,使線路在空載合閘時,由于三相不同時合閘,保護可能誤動。當分布電容足夠大時,外部短路時該保護也將誤動,應采取補償措施。3、在串補線路上,只要串補電容無不對稱擊穿,則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當串補電容在保護區內時,發生系統振蕩或外部三相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿,保護將誤動。當串補電容位于保護區外,區內短路且有電容器的不對稱擊穿,也可能發生保護拒動。4、電壓二次回路斷線時,保護應退出運行。

57、非全相運行對高頻閉鎖負序功率方向保護有什么影響?

答:當被保護線路上出現非全相運行,將在斷相處產生一個縱向的負序電壓,并由此產生負序電流,在輸電線路的A、B兩端,負序功率的方向同時為負,這和內部故障時的情況完全一樣。因此,在一側斷開的非全相運行狀態下,高頻閉鎖負序功率方向保護將誤動作。

為了克服上述缺點,如果將保護安裝地點移到斷相點的里側,則兩端負序功率的方向為一正一負,和外部故障時的情況一樣,這時保護將處于啟動狀態,但由于受到高頻信號的閉鎖而不會誤動作。針對上述兩種情況可知,當電壓互感器接于線路側時,保護裝置不會誤動作,而當電壓互感器接于變電所母線側時,則保護裝置將誤動作。此時需采取措施將保護閉鎖。#p#分頁標題#e#

58、什么是零序保護?大電流接地系統中為什么要單先裝設零序保護?

答:在大短路電流接地系統中發生接地故障后,就有零序電流、零序電壓和零序功率出現,利用這些電氣量構成保護接地短路的繼電保護裝置統稱為零序保護。

三相星形接線的過電流保護雖然也能保護接地短路,但其靈敏度較低,保護時限較長。采用零序保護就可克服此不足,這是因為:

1、正常運行和發生相間短路時,不會出現零序電流和零序電壓,因此零序保護的動作電流可以整定得較小,這有利于提高其靈敏度;

2、Y/△接線降壓干式變壓器,△側以后的故障不會在Y側反映出零序電流,所以零序保護的動作時限可以不必與該種干式變壓器以后的線路保護相配合而取較短的動作時限。

59、零序電流保護在運行中需注意哪些問題?

答:零序電流保護在運行中需注意以下問題:(1)當電流回路斷線時,可能造成保護誤動作。這是一般較靈敏的保護的共同弱點,需要在運行中注意防止。就斷線機率而言,它比距離保護電壓回路斷線的機率要小得多。如果確有必要,還可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法防止這種誤動作。(2)當電力系統出現不對稱運行時,也要出現零序電流,例如干式變壓器三相參數不同所引起的不對稱運行,單相重合閘過程中的兩相運行,三相重合閘和手動合閘時的三相斷路器不同期,母線倒閘操作時斷路器與隔離開關并聯過程或斷路器正常環并運行情況下,由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致而出現零序環流,以及空投干式變壓器時產生的不平衡勵磁涌流,特別是在空投干式變壓器所在母線有中性點接地干式變壓器在運行中的情況下,可能出現較長時間的不平衡勵磁涌流和直流分量等等,都可能使零序電流保護啟動。(3)地理位置靠近的平行線路,當其中一條線路故障時,可能引起另一條線路出現感應零序電流,造成反方向側零序方向繼電器誤動作。如確有此可能時,可以改用負序方向繼電器,來防止上述方向繼電器誤判斷。(4)由于零序方向繼電器交流回路平時沒有零序電流和零序電壓,回路斷線不易被發現;當繼電器零序電壓取自電壓互感器開口三角側時,也不易用較直觀的模擬方法檢查其方向的正確性,因此較容易因交流回路有問題而使得在電網故障時造成保護拒絕動作和誤動作。

60、對自動重合閘裝置有哪些基本要求?

答:1、在下列情況下,重合閘不應動作:

1)、由值班人員手動分閘或通過遙控裝置分閘時;

2)、手動合閘,由于線路上有故障,而隨即被保護跳閘時。

2、除上述兩種情況外,當開關由繼電保護動作或其它原因跳閘后,重合閘均應動作,使開關重新合上。#p#分頁標題#e#

3、自動重合閘裝置的動作次數應符合預先的規定,如一次重合閘就只應實現重合一次,不允許第二次重合。

4、自動重合閘在動作以后,一般應能自動復歸,準備好下一次故障跳閘的再重合。

5、應能和繼電保護配合實現前加速或后加速故障的切除。

6、在雙側電源的線路上實現重合閘時,應考慮合閘時兩側電源間的同期問題,即能實現無壓檢定和同期檢定。

7、當開關處于不正常狀態(如氣壓或液壓過低等)而不允許實現重合閘時,應自動地將自動重合閘閉鎖。

8、自動重合閘宜采用控制開關位置與開關位置不對應的原則來啟動重合閘。

61、選用重合閘方式的一般原則是什么?

答(1)重合閘方式必須根據具體的系統結構及運行條件,經過分析后選定。

(2)凡是選用簡單的三相重合閘方式能滿足具體系統實際需要的,線路都應當選用三相重合閘方式。特別對于那些處于集中供電地區的密集環網中,線路跳閘后不進行重合閘也能穩定運行的線路,更宜采用整定時間適當的三相重合閘。對于這樣的環網線路,快速切除故障是較好位重要的問題。

(3)當發生單相接地故障時,如果使用三相重合閘不能保證系統穩定,或者地區系統會出現大面積停電,或者影響重要負荷停電的線路上,應當選用單相或綜合重合閘方式。

(4)在大機組出口一般不使用三相重合閘。

62、選用線路三相重合閘的條件是什么?

答:在經過穩定計算校核后,單、雙側電源線路選用三相重合閘的條件如下:

1、單側電源線路單側電源線路電源側宜采用一般的三相重合閘,如由幾段串聯線路構成的電力網,為了補救其電流速斷等瞬動保護的無選擇性動作,三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式,此時斷開的幾段線路自電源側順序重合。但對給重要負荷供電的單回線路,為提高其供電可靠性,也可以采用綜合重合閘。

2、雙側電源線路兩端均有電源的線路采用自動重合閘時,應保證在線路兩側斷路器均已跳閘,故障點電弧熄滅和絕緣強度已恢復的條件下進行。同時,應考慮斷路器在進行重合閘的線路兩側電源是否同期,以及是否允許非同期合閘。因此,雙側電源線路的重合閘可歸納為一類是檢定同期重合閘,如一側檢定線路無電壓,另一側檢定同期或檢定平行線路電流的重合閘等;另一類是不檢定同期的重合閘,如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘及自同期重合閘等。

63、線路選用單相重合閘或綜合重合閘的條件是什么?

答:單相重合閘是指:線路上發生單相接地故障時,保護動作只跳開故障相的斷路器并單相重合;當單相重合不成功或多相故障時,保護動作跳開三相斷路器,不再進行重合。由其它任何原因跳開三相斷路器時,也不再進行重合。#p#分頁標題#e#

綜合重合閘是指:當發生單相接地故障時采用單相重合閘方式,而當發生相間短路時采用三相重合閘方式。

在下列情況下,需要考慮采用單相重合閘或綜合重合閘方式:

(1)、220千伏及以上電壓單回聯絡線、兩側電源之間相互聯系薄弱的線路(包括經低一級電壓線路弱聯系的電磁環網),特別是大型汽輪發電機組的高壓配出線路。

(2)、當電網發生單相接地故障時,如果使用三相重合閘不能保證系統穩定的線路。

(3)、允許使用三相重合閘的線路,但使用單相重合閘對系統或恢復供電有較好效果時,可采用綜合重合閘方式。例如,兩側電源間聯系較緊密的雙回線路或并列運行環網線路,根據穩定計算,重合于三相永久故障不致引起穩定破壞時,可采用綜合重合閘方式。當采用三相重合閘時,采取一側先合,另一側待對側重合成功后實現同步重合閘的方式。

(4)、經穩定計算校核,允許使用重合閘。

64、單相重合閘與三相重合閘各有哪些優缺點?

答:這兩種重合閘的優缺點如下:

(1)、使用單相重合閘時會出現非全相運行,除縱聯保護需要考慮一些特殊問題外,對零序電流保護的整定和配合產生了很大影響,也使中、短線路的零序電流保護不能充分發揮作用。

(2)、使用三相重合閘時,各種保護的出口回路可以直接動作于斷路器。使用單項重合閘時,除了本身有選項功能的保護外,所有縱聯保護、相間距離保護、零序電流保護等,都必須經單相重合閘的選相元件控制,才能動作于斷路器。

(3)、當線路發生單項接地采用三相重合閘,會比采用單項重合閘產生較大的操作過電壓,這是由于三相跳閘、電流過零時斷電,在非故障相上會保留相當于相電壓峰值的殘余電荷電壓,而重合閘的斷電時間較短,上述非故障相的電壓變化不大,因而在重合時會產生較大的操作過電壓。而當使用單相重合閘時,重合時的故障相電壓一般只有17左右(由于線路本身電容分壓產生),因而沒有操作過電壓問題。從較長時間在110kV及220kV電網采用三相重合閘的運行情況來看,對一般中、短線路操作過電壓方面的問題并不突出。

(4)、采用三相重合閘時,在較不利的情況,有可能重合于三相短路故障,有的線路經穩定計算認為必須避免這種情況時,可以考慮在三相重合閘中增設簡單的相間故障判別元件,使它在單相故障時實現重合,在相間故障時不重合。

65、自動重合閘的啟動方式有哪幾種?各有什么特點?

答:自動重合閘有兩種啟動方式:斷路器控制開關位置與斷路器位置不對應啟動方式和保護啟動方式。

不對應啟動方式的優點:簡單可靠,還可以彌補和減少斷路器誤碰或偷跳造成的的影響和損失,可提高供電可靠性和系統運行的穩定性,在各級電網中具有良好運行效果,是所有重合閘的基本啟動方式。其缺點是,當斷路器輔助觸點接觸不良時,不對應啟動方式將失效。#p#分頁標題#e#

保護啟動方式,是不對應啟動方式的補充。同時,在單相重合閘過程中需要進行一些保護的閉鎖,邏輯回路中需要對故障相實現選相固定等,也需要一個由保護啟動的重合閘啟動元件。其缺點:不能彌補和減少斷路器誤動造成的影響和損失。

66、在檢定同期和檢定無壓重合閘裝置中為什么兩側都要裝檢定同期和檢定無壓繼電器?

答:如果采用一側投無電壓檢定,另一側投同期檢定這種接線方式。那么,在使用無電壓檢定的那一側,當其斷路器在正常運行情況下由于某種原因(如誤碰、保護誤動等)而跳閘時,由于對側并未動作,因此線路上有電壓,因而就不能實現重合,這是一個很大的缺陷。

為了解決這個問題,通常都是在檢定無壓的一側也同時投入同期檢定繼電器,兩者的觸點并聯工作,這樣就可以將誤跳閘的斷路器重新投入。

為了保證兩側斷路器的工作條件一樣,在檢定同期側也裝設無壓檢定繼電器,通過切換后,根據具體情況使用。但應注意,一側投入無壓檢定和同期檢定繼電器時,另一側則只能投入同步檢定繼電器。否則,兩側同時實現無電壓檢定重合閘,將導致出現非同期合閘。在同期檢定繼電器觸點回路中要串接檢定線路有電壓的觸點。

67、什么叫重合閘后加速?為什么采用檢定同期重合閘時不用后加速?

答:當線路發生故障后,保護有選擇性的動作切除故障,重合閘進行一次重合以恢復供電。若重合于永久性故障時,保護裝置即不帶時限無選擇性的動作斷開斷路器,這種方式稱為重合閘后加速。

檢定同期重合閘是當線路一側無壓重合后,另一側在兩端的頻率不超過一定允許值的情況下才進行重合的。若線路屬于永久性故障,無壓側重合后再次斷開,此時檢定同期重合閘不會再重合,因此采用檢定同期重合閘再裝后加速也就沒有意義了。若屬于瞬時性故障,無壓重合后,即線路已重合成功,故障已不存在,故亦無裝設后加速的必要。同時檢定同期重合閘時不采用后加速,可以避免合閘沖擊電流引起誤動。

68、什么叫重合閘前加速?它有何優缺點?

答:重合閘前加速保護方式一般用于具有幾段串聯的輻射形線路中,重合閘裝置僅裝在靠近電源的一段線路上。當線路上(包括相鄰線路及以后的線路)發生故障時,靠近電源側的保護先先無選擇性地瞬時動作于跳閘,而后再靠重合閘來糾正這種非選擇性動作。

其缺點是切除永久性故障時間較長,裝有重合閘裝置的斷路器動作次數較多,且一旦斷路器或重合閘拒動,將使停電范圍擴大。

重合閘前加速保護方式主要適用于35kV以下由發電廠或主要變電站引出的直配線上。

69、相差高頻保護和高頻閉鎖保護與單相重合閘配合使用時,為什么相差高頻保護要三跳停信,而高頻閉鎖保護要單跳停信?#p#分頁標題#e#

答:在使用單相重合閘的線路上,當非全相運行時,相差高頻啟動元件均可能不返回,此時若兩側單跳停信,由于停信時間不可能一致,停信慢的一側將會在單相故障跳閘后由于非全相運行時發出的仍是間斷波而誤跳三相。因此單相故障跳閘后不能將相差高頻保護停信。而在三相跳閘后,相差高頻保護失去操作電源而發連續波,會將對側相差高頻保護閉鎖,所以必須實行三跳停信,使對側相差高頻保護加速跳閘切除故障。另外,當母線保護動作時,如果斷路器失靈,三跳停信能使對側高頻保護動作,快速切除故障。高頻閉鎖保護必須實行單跳停信,因為當線路單相故障一側先單跳后保護將返回,而高頻閉鎖保護啟動元件不復歸,收發信機啟動發信,會將對側高頻閉鎖保護閉鎖。所以,單相跳閘后必須停信,加速對側高頻閉鎖保護跳閘。

70、零序電流保護與重合閘方式的配合應考慮哪些因素?

答:1、采用單相重合閘方式,并實現后備保護延時段動作后三相跳閘不重合,則零序電流保護與單相重合閘配合按下列原則整定:

(1)能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護一段,經重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出;而躲不過非全相運行較大零序電流的零序電流保護一段,應接重合閘M端子跳閘,在重合閘啟動后退出工作。

(2)零序電流保護二段的整定值應躲過非全相運行較大零序電流,在單相重合閘過程中不動作,經重合閘R端子跳閘。

(3)零序電流保護三、四段均經重合閘R端子跳閘,三相跳閘不重合。

2、采用單相重合閘方式,且后備保護延時段啟動單相重合閘,則零序電流保護與單相重合閘按如下原則進行配合整定:

(1)能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護一段,經重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出工作;而不能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護一段,經重合閘M端子跳閘,重合閘啟動后退出工作。

(2)能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護二段,經重合閘N端子跳閘,非全相運行中不退出工作;不能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護二段,經重合閘M或P端子跳閘,亦可將零序電流保護二段的動作時間延長至1.5秒及以上,或躲過非全相運行周期,經重合閘N端子跳閘。

(3)不能躲過非全相運行較大零序電流的零序電流保護三段,經重合閘M端子或P端子跳閘,亦可依靠較長的動作時間躲過非全相運行周期,經重合閘N或R端子跳閘。

(4)零序電流保護四段經重合閘R端子跳閘。

3、三相重合閘后加速和單相重合閘的分相后加速,應加速對線路末端故障有足夠靈敏度的保護段。如果躲不開在一側斷路器合閘時三相不同步產生的零序電流,則兩側的后加速保護在整個重合閘周期中均應帶0.1秒的延時。#p#分頁標題#e#