電力人必備：史上最全電力系統90問(wèn)

39、如何保證繼電保護的可靠性?

答:可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正 常的運行維護和管理來(lái)保證。任何電力設備(線(xiàn)路、母線(xiàn)、變壓器等)都不允許在無(wú)繼電保護的狀態(tài)下運行。220kV及以上電網(wǎng)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(kāi)關(guān)的繼電保護裝置進(jìn)行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組開(kāi)關(guān)拒絕動(dòng)作時(shí),能由另一套繼電保護裝置操作 另一組開(kāi)關(guān)切除故障。在所有情況下,要求這兩套繼電保護裝置和開(kāi)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)繼電保護的選擇性,上、下級電網(wǎng)繼電保護之間配合應滿(mǎn)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))繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,滿(mǎn)足選擇性的要求,即當下一級線(xiàn)路或元件故障時(shí),故障線(xiàn)路或元 件的繼電保護整定值必須在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上均與上一級線(xiàn)路或元件的繼電保護整定值相互配合,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。

41 、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(xiàn)路,無(wú)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(xiàn)路),都允許線(xiàn)路側的速動(dòng)段保護按躲開(kāi)變壓器其他側母線(xiàn)故障整定。需要時(shí),線(xiàn)路速動(dòng)段保護可經(jīng)一短時(shí)限動(dòng)作。

2、對串聯(lián)供電線(xiàn)路,如果按逐級配合的原則將過(guò)份延長(cháng)電源側保護的動(dòng)作時(shí)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(diǎn)處理,以減少配合的級數,縮短動(dòng)作時(shí)間。

3、雙回線(xiàn)內部保護的配合,可按雙回線(xiàn)主保護(例如橫聯(lián)差動(dòng)保護)動(dòng)作,或雙回線(xiàn)中一回線(xiàn)故障時(shí)兩側零序電流(或相電流速斷)保護縱續動(dòng)作的條件考慮;確有困難時(shí),允許雙回線(xiàn)中一回線(xiàn)故障時(shí),兩回線(xiàn)的延時(shí)保護段間有不配合的情況。

4、在構成環(huán)網(wǎng)運行的線(xiàn)路中,允許設置預定的一個(gè)解列點(diǎn)或一回解列線(xiàn)路。

42、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(diǎn)接地電阻值的接地故障為整定條件:220kV線(xiàn)路,100Ω;330kV線(xiàn) 路,150Ω;500kV線(xiàn)路,300Ω。對應于上述條件,零序電流保護最末一段的動(dòng)作電流整定值應不大于 300A。當線(xiàn)路末端發(fā)生高電阻接地故障時(shí), 允許由兩側線(xiàn)路繼電保護裝置縱續動(dòng)作切除故障。對于110kV線(xiàn)路,考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動(dòng)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(shí),允許線(xiàn)路兩側零序電流保護縱續動(dòng)作切除故障。

43 、簡(jiǎn)述220千伏線(xiàn)路保護的配置原則是什么?

答:對于220千伏線(xiàn)路,根據穩定要求或后備保護整定配合有困難時(shí),應裝設兩套全線(xiàn)速動(dòng)保護。接地短路后備保護可裝階段式或反時(shí)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(shí)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。

44 、簡(jiǎn)述線(xiàn)路縱聯(lián)保護的基本原理?

答：線(xiàn)路縱聯(lián)保護是當線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),使兩側開(kāi)關(guān)同時(shí)快速跳閘的一種保護裝置,是線(xiàn)路的主保護。

它的基本原理是:以線(xiàn)路兩側判別量的特定關(guān)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(guān)系來(lái)判別區內故障或區外故障。因此,判別量和通道是縱聯(lián)保護裝置的主要組成部分。

45、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(kāi)關(guān)拒絕動(dòng)作時(shí),由各電源側的相鄰元件保護裝置動(dòng)作將故障切開(kāi)。

“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(shí),保護拒絕動(dòng)作的可能性減小,同時(shí)裝設開(kāi)關(guān)失靈保護,當開(kāi)關(guān)拒絕跳閘時(shí)啟動(dòng)它來(lái)切除與故障開(kāi)關(guān)同一母線(xiàn)的其它開(kāi)關(guān),或遙切對側開(kāi)關(guān)。

46、簡(jiǎn)述方向高頻保護有什么基本特點(diǎn)?

答：方向高頻保護是比較線(xiàn)路兩端各自看到的故障方向,以綜合判斷是線(xiàn)路內部故障還是外部故障。如果以被保護線(xiàn)路內部故障時(shí)看到的故障方向為正方向,則當被保護線(xiàn)路外部故障時(shí),總有一側看到的是反方向。其特點(diǎn)是:

1)要求正向判別啟動(dòng)元件對于線(xiàn)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。

47、簡(jiǎn)述相差高頻保護有什么基本特點(diǎn)?

答: 相差高頻保護是比較被保護線(xiàn)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(shí)保護被閉鎖,兩側電流相位相反時(shí)保護動(dòng)作跳閘。

其特點(diǎn)是:1)能反應 全相狀態(tài)下的各種對稱(chēng)和不對稱(chēng)故障,裝置比較簡(jiǎn)單;

2)不反應系統振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過(guò)程中保護能繼續運行;

3)不受電壓回路斷線(xiàn)的影 響;

4)對收發(fā)信機及通道要求較高,在運行中兩側保護需要聯(lián)調;5)當通道或收發(fā)信機停用時(shí),整個(gè)保護要退出運行,因此需要配備單獨的后備保護。

48、簡(jiǎn)述高頻閉鎖距離保護有什么基本特點(diǎn)?

答：高頻閉鎖距離保護是以線(xiàn)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(fā)信與收信設備,通過(guò)通道構成縱聯(lián)距離保護。

其特點(diǎn)是:1、能足夠靈敏和快速地反應各種對稱(chēng)與不對稱(chēng)故障;2、仍保持后備保護的功能;

3、電壓二次回路斷線(xiàn)時(shí)保護將會(huì )誤動(dòng),需采取斷線(xiàn)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(shí),該保護要退出運行。

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

答:由于線(xiàn)路縱聯(lián)保護在電網(wǎng)中可實(shí)現全線(xiàn)速動(dòng),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。

50、線(xiàn)路縱聯(lián)保護的通道可分為幾種類(lèi)型?

答:1、電力線(xiàn)載波縱聯(lián)保護(簡(jiǎn)稱(chēng)高頻保護)。

2、微波縱聯(lián)保護(簡(jiǎn)稱(chēng)微波保護)。

3、光纖縱聯(lián)保護(簡(jiǎn)稱(chēng)光纖保護)。

4、導引線(xiàn)縱聯(lián)保護(簡(jiǎn)稱(chēng)導引線(xiàn)保護)。

51、線(xiàn)路縱聯(lián)保護的信號主要有哪幾種?作用是什么?

答：線(xiàn)路縱聯(lián)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(dòng)作于跳閘的信號,即無(wú)閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有同時(shí)滿(mǎn)足本端保護元件動(dòng)作和無(wú)閉鎖信號兩個(gè)條件時(shí),保護才作用于跳閘。

2、允許信號:它是允許保護動(dòng)作于跳閘的信號,即有允許信號是保護動(dòng)作于跳閘的必要條件。只有同時(shí)滿(mǎn)足本端保護元件動(dòng)作和有允許信號兩個(gè)條件時(shí),保護才動(dòng)作于跳閘。

3、跳閘信號:它是直接引起跳閘的信號,此時(shí)與保護元件是否動(dòng)作無(wú)關(guān),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。

52、相差高頻保護為什么設置定值不同的兩個(gè)啟動(dòng)元件?

答: 啟動(dòng)元件是在電力系統發(fā)生故障時(shí)啟動(dòng)發(fā)信機而實(shí)現比相的。為了防止外部故障時(shí)由于兩側保護裝置的啟動(dòng)元件可能不同時(shí)動(dòng)作,先啟動(dòng)一側的比相元件,然后動(dòng)作 一側的發(fā)信機還未發(fā)信就開(kāi)放比相將造成保護誤動(dòng)作,因而必須設置定值不同的兩個(gè)啟動(dòng)元件。高定值啟動(dòng)元件啟動(dòng)比相元件,低定值的啟動(dòng)發(fā)信機。由于低定值啟 動(dòng)元件先于高定值啟動(dòng)元件動(dòng)作,這樣就可以保證在外部短路時(shí),高定值啟動(dòng)元件啟動(dòng)比相元件時(shí),保護一定能收到閉鎖信號,不會(huì )發(fā)生誤動(dòng)作。

53、簡(jiǎn)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(xiàn)路兩側各自測量到的故障方向,以綜合判斷其為被保護線(xiàn)路內部還是外部故障。如果以被保護線(xiàn)路內部故障時(shí)測量到 的故障方向為正方向,則當被保護線(xiàn)路外部故障時(shí),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(dòng)作值能區 別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線(xiàn)路的故障方向,就是比較兩側特定判別元件的動(dòng)作行為。

54、線(xiàn)路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響?

答: 當線(xiàn)路高頻保護全部停用時(shí),可能因以下兩點(diǎn)原因影響線(xiàn)路重合閘的使用:

1、線(xiàn)路無(wú)高頻保護運行,需由后備保護(延時(shí)段)切除線(xiàn)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(xiàn)路重合閘重合時(shí)間的整定是與線(xiàn)路高頻保護配合的,如果線(xiàn)路 高頻保護停用,則造成線(xiàn)路后備延時(shí)段保護與重合閘重合時(shí)間不配,對瞬時(shí)故障亦可能重合不成功,對系統增加一次沖擊。

55、高頻保護運行時(shí),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(shí)高頻通道無(wú)高頻電流的工作方式。由于高頻通道不僅涉及兩個(gè)廠(chǎng)站的設備,而且與輸電線(xiàn)路運行工況有關(guān),高頻通道上各加工設備和收發(fā) 信機元件的老化和故障都會(huì )引起衰耗,高頻通道上任何一個(gè)環(huán)節出問(wèn)題,都會(huì )影響高頻保護的正常運行。系統正常運行時(shí),高頻通道無(wú)高頻電流,高頻通道上的設備 有問(wèn)題也不易發(fā)現,因此每日由運行人員用啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)高頻發(fā)信機向對側發(fā)送高頻信號,通過(guò)檢測相應的電流、電壓和收發(fā)信機上相應的指示燈來(lái)檢查高頻通道, 以確保故障時(shí)保護裝置的高頻部分能可靠工作。

56、大型發(fā)電機匝間保護的構成通常有幾種方式?

答：大型發(fā)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(lián)分支且發(fā)電機中性點(diǎn)側有六個(gè)引出頭時(shí)采用。橫差保護接線(xiàn)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、靈敏度高。

2、零序電壓原理的匝間保護:采用專(zhuān)門(mén)電壓互感器測量發(fā)電機三個(gè)相電壓不對稱(chēng)而生成的零序電壓,該保護由于采用了三次諧波制動(dòng)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(fā)電機內部不對稱(chēng)還是系統不對稱(chēng)故障,保護的靈敏度很高,近年來(lái)運行表明該保護在區外故障時(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。

57、發(fā)電機為什么要裝設定子繞組單相接地保護?

答: 發(fā)電機是電力系統中最重要的設備之一,其外殼都進(jìn)行安全接地。發(fā)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(jiàn)的發(fā)電機故 障。發(fā)生定子單相接地后,接地電流經(jīng)故障點(diǎn)、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(diǎn)引起電弧時(shí),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,應裝設發(fā)電機定子繞組單相接地保護。

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

答:特點(diǎn)是:1、簡(jiǎn)單、可靠;

2、設有三次諧波濾過(guò)器以降低不平衡電壓;

3、由于與發(fā)電機有電聯(lián)系的元件少,接地電流不大,適用于發(fā)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%。

59、為什么發(fā)電機要裝設轉子接地保護?

答: 發(fā)電機勵磁回路一點(diǎn)接地故障是常見(jiàn)的故障形式之一,勵磁回路一點(diǎn)地故障,對發(fā)電機并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點(diǎn)接地,即轉子兩點(diǎn)接地時(shí),由于故障點(diǎn)流過(guò) 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(guò)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(dòng)甚至還可使軸系和汽機磁 化,兩點(diǎn)接地故障的后果是嚴重的,故必須裝設轉子接地保護。

60、為什么在水輪發(fā)電機上要裝設過(guò)電壓保護?

答:由于水輪發(fā)電機的調速系統慣性較大,動(dòng)作緩慢,因此在突然甩去負荷時(shí),轉速將超過(guò)額定值,這時(shí)機端電壓有可能高達額定值的1.8～2倍。為了防止水輪發(fā)電機定了繞組絕緣遭受破壞,在水輪發(fā)電機上應裝設過(guò)電壓保護。

61、大型汽輪發(fā)電機為什么要配置逆功率保護?

答: 在汽輪發(fā)電機組上,當機爐控制裝置動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)或由于調整控制回路故障而誤關(guān)主汽門(mén),在發(fā)電機開(kāi)關(guān)跳開(kāi)前發(fā)電機將轉為電動(dòng)機運行。此時(shí)逆功率對發(fā)電機本 身無(wú)害,但由于殘留在汽輪機尾部的蒸汽與長(cháng)葉片摩擦,會(huì )使葉片過(guò)熱,所以逆功率運行不能超過(guò)3分鐘,因而需裝設逆功率保護。

62、大型汽輪發(fā)電機為何要裝設頻率異常保護?

答: 汽輪機的葉片都有一個(gè)自然振動(dòng)頻率,如果發(fā)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(shí),將導致共振,使材料疲勞,達到材料不允許的程度 時(shí),葉片就有可能斷裂,造成嚴重事故,材料的疲勞是一個(gè)不可逆的積累過(guò)程,所以汽輪機給出了在規定頻率不允許的累計運行時(shí)間。低頻運行多發(fā)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(chǎng)用電的安全,因此發(fā)電機應裝設頻率異常運行保護。

63、對大型汽輪發(fā)電機頻率異常運行保護有何要求?

答: 對發(fā)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(dòng)回路、自動(dòng)累積各頻率段異常運行時(shí)間,并能顯示各段累計時(shí) 間,啟動(dòng)頻率可調。

3、分段允許運行時(shí)間可整定,在每段累計時(shí)間超過(guò)該段允許運行時(shí)間時(shí),經(jīng)出口發(fā)出信號或跳閘。

4、能監視當前頻率。

64、為什么大型汽輪發(fā)電機要裝設負序反時(shí)限過(guò)流保護?

答: 電力系統發(fā)生不對稱(chēng)短路時(shí),發(fā)電機定子繞組中就有負序電流,負序電流在轉子產(chǎn)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(guò)熱的性能 差,允許過(guò)熱的時(shí)間常數A(I2*I2*t)值小,為保護發(fā)電機轉子,需要采用能與發(fā)電機允許的負序電流相適應的反時(shí)限負序過(guò)流保護。

65、為什么現代大大型發(fā)電機--變壓器組應裝設非全相運行保護?

答: 大型發(fā)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(shí)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--變壓器組的發(fā)電機中流過(guò)負序電流,如果靠反應負序電流的反時(shí)限保護動(dòng)作(對于聯(lián)絡(luò )變壓器,要靠反應短路故障的后 備保護動(dòng)作),則會(huì )由于動(dòng)作時(shí)間較長(cháng),而導致相鄰線(xiàn)路對側的保護動(dòng)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(fā)電機--變壓器組,在 220KV及以上電壓側為分相操作的斷路器時(shí),要求裝設非全相運行保護。

66、為什么要裝設發(fā)電機意外加電壓保護?

答:發(fā)電 機在盤(pán)車(chē)過(guò)程中,由于出口斷路器誤合閘,突然加電壓,使發(fā)電機異步啟動(dòng),它能給機組造成損傷。因此需要有相應的保護,當發(fā)生上述事件時(shí),迅速切除電源。一 般設置專(zhuān)用的意外加電壓保護,可用延時(shí)返回的低頻元件和過(guò)流元件共同存在為判據。該保護正常運行時(shí)停用,機組停用后才投入。

當然在異常啟動(dòng)時(shí),逆功率保護、失磁保護、阻抗保護也可能動(dòng)作,但時(shí)限較長(cháng),設置專(zhuān)用的誤合閘保護比較好。

67、為什么要裝設發(fā)電機斷路器斷口閃絡(luò )保護?

答： 接在220KV以上電壓系統中的大型發(fā)電機--變壓器組,在進(jìn)行同步并列的過(guò)程中,作用于斷口上的電壓,隨待并發(fā)電機與系統等效發(fā)電機電勢之間相角差δ的 變化而不斷變化,當δ=180°時(shí)其值最大,為兩者電勢之和。當兩電勢相等時(shí),則有兩倍的相電壓作用于斷口上,有時(shí)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大,破壞系統的穩定運行。一般是一相或兩相閃絡(luò ),產(chǎn)生負序電流,威脅發(fā)電機的安全。

為了盡快排除斷口閃絡(luò )故障,在大機組上可裝設斷口閃絡(luò )保護。斷口閃絡(luò )保護動(dòng)作的條件是斷路器三相斷開(kāi)位置時(shí)有負序電流出現。斷口閃絡(luò )保護首先動(dòng)作于滅磁,失效時(shí)動(dòng)作于斷路失靈保護。

68、為什么要裝設發(fā)電機啟動(dòng)和停機保護?

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

69、在母線(xiàn)電流差動(dòng)保護中,為什么要采用電壓閉鎖元件?如何實(shí)現?

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

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

70、為什么設置母線(xiàn)充電保護?

答：為了更可靠地切除被充電母線(xiàn)上的故障,在母聯(lián)開(kāi)關(guān)或母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)上設置相電流或零序電流保護,作為專(zhuān)用的母線(xiàn)充電保護。

母線(xiàn)充電保護接線(xiàn)簡(jiǎn)單,在定值上可保證高的靈敏度。在有條件的地方,該保護可以作為專(zhuān)用母線(xiàn)單獨帶新建線(xiàn)路充電的臨時(shí)保護。

母線(xiàn)充電保護只在母線(xiàn)充電時(shí)投入,當充電良好后,應及時(shí)停用。

71、何謂開(kāi)關(guān)失靈保護?

答:當系統發(fā)生故障,故障元件的保護動(dòng)作而其開(kāi)關(guān)操作失靈拒絕跳閘時(shí),通過(guò)故障元件的保護作用其所在母線(xiàn)相鄰開(kāi)關(guān)跳閘,有條件的還可以利用通道,使遠端有關(guān)開(kāi)關(guān)同時(shí)跳閘的保護或接線(xiàn)稱(chēng)為開(kāi)關(guān)失靈保護。開(kāi)關(guān)失靈保護是近后備中防止開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的一項有效措施。

72、斷路器失靈保護的配置原則是什么?

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

1、當斷路器拒動(dòng)時(shí),相鄰設備和線(xiàn)路的后備保護沒(méi)有足夠大的靈敏系數,不能可靠動(dòng)作切除故障時(shí)。

2、當斷路器拒動(dòng)時(shí),相鄰設備和線(xiàn)路的后備保護雖能動(dòng)作跳閘,但切除故障時(shí)間過(guò)長(cháng)而引起嚴重后果時(shí)。

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

73、斷路器失靈保護時(shí)間定值整定原則?

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

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

答：1)斷路器失靈保護按斷路器設置。

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

3)當3/2斷路器接線(xiàn)方式的一串中的中間斷路器拒動(dòng),或多角形接線(xiàn)方式相鄰兩臺斷路器中的一臺斷路器拒動(dòng)時(shí),應采取遠方跳閘裝置,使線(xiàn)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?

答：500KV斷路器本體通常裝有斷路器失靈保護和三相不一致保護。

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

三相不一致保護采用由同名相常開(kāi)和常閉輔助接點(diǎn)串聯(lián)后啟動(dòng)延時(shí)跳閘,在單相重合閘進(jìn)行過(guò)程中非全相保護被重合閘閉鎖。

76、3/2斷路器的短引線(xiàn)保護起什么作用?

答: 主接線(xiàn)采用3/2斷器接線(xiàn)方式的一串斷路器,當一串斷路器中一條線(xiàn)路停用,則該線(xiàn)路側的隔離開(kāi)關(guān)將斷開(kāi),此時(shí)保護用電壓互感器也停用,線(xiàn)路主保護停用,因 此在短引線(xiàn)范圍故障,將沒(méi)有快速保護切除故障。為此需設置短引線(xiàn)保護,即短引線(xiàn)縱聯(lián)差動(dòng)保護。在上述故障情況下,該保護可速動(dòng)作切除故障。

當線(xiàn)路運行,線(xiàn)路側隔離開(kāi)關(guān)投入時(shí),該短引線(xiàn)保護在線(xiàn)路側故障時(shí),將無(wú)選擇地動(dòng)作,因此必須將該短引線(xiàn)保護停用。一般可由線(xiàn)路側隔離開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)控制,在合閘時(shí)使短引線(xiàn)保護停用。

77、什么叫自動(dòng)低頻減負荷裝置?其作用是什么?

答: 為了提高供電質(zhì)量,保證重要用戶(hù)供電的可靠性,當系統中出現有功功率缺額引起頻率下降時(shí),根據頻率下降的程度,自動(dòng)斷開(kāi)一部分用戶(hù),阻止頻率下降,以使頻 率迅速恢復到正常值,這種裝置叫自動(dòng)低頻減負荷裝置。它不僅可以保證對重要用戶(hù)的供電,而且可以避免頻率下降引起的系統瓦解事故

78、自動(dòng)低頻減負荷裝置的整定原則是什么?

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

2、在各種運行方式下自動(dòng)低頻減負荷裝置動(dòng)作,不應導致系統其它設備過(guò)載和聯(lián)絡(luò )線(xiàn)超過(guò)穩定極限。

3、自動(dòng)低頻減負荷裝置動(dòng)作,不應因系統功率缺額造成頻率下降而使大機組低頻保護動(dòng)作。

4、自動(dòng)低頻減負荷順序應次要負荷先切除,較重要的用戶(hù)后切除。

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

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

79、簡(jiǎn)述發(fā)電機電氣制動(dòng)的構成原理?制動(dòng)電阻的投入時(shí)間整定原則是什么?

答: 當發(fā)電機功率過(guò)剩轉速升高時(shí),可以采取快速投入在發(fā)電機出口或其高壓母線(xiàn)的制動(dòng)電阻,用以消耗發(fā)電機的過(guò)剩功率。制動(dòng)電阻可采用水電阻或合金材料電阻,投 入制動(dòng)電阻的開(kāi)關(guān)的合閘時(shí)間應盡量短,以提高制動(dòng)效果。制動(dòng)電阻的投入時(shí)間整定原則應避免系統過(guò)制動(dòng)和制動(dòng)電阻過(guò)負荷,當發(fā)電機dP/dt過(guò)零時(shí)應立即切 除。

80、汽輪機快關(guān)汽門(mén)有幾種方式?有何作用?

答：汽輪機可通過(guò)快關(guān)汽門(mén)實(shí)現兩種減功率方式:短暫減功率和持續減功率。

1、短暫減功率用于系統故障初始的暫態(tài)過(guò)程,減少擾動(dòng)引起的發(fā)電機轉子過(guò)剩動(dòng)能以防止系統暫態(tài)穩定破壞。

2、持續減功率用于防止系統靜穩定破壞、消除失步狀態(tài)、限制設備過(guò)負荷和限制頻率升高。

81、何謂低頻自啟動(dòng)及調相改發(fā)電?

答:低頻自啟動(dòng)是指水輪機和燃氣輪機在感受系統頻率降低到規定值時(shí),自動(dòng)快速啟動(dòng),并入電網(wǎng)發(fā)電。

調相改發(fā)電是指當電網(wǎng)頻率降低到規定值時(shí),由自動(dòng)裝置將發(fā)電機由調相方式改為發(fā)電方式,或對于抽水蓄能機組采取停止抽水迅速轉換到發(fā)電狀態(tài)。

82、試述電力系統低頻、低壓解列裝置的作用?

答:電力系統中,當大電源切除后可能會(huì )引起發(fā)供電功率嚴重不平衡,造成頻率或電壓降低,如采用自動(dòng)低頻減負荷裝置(或措施)還不能滿(mǎn)足安全運行要求時(shí),須在某些地點(diǎn)裝設低頻、低壓解列裝置,使解列后的局部電網(wǎng)保持安全穩定運行,以確保對重要用戶(hù)的可靠供電。

83、何謂振蕩解列裝置?

答:當電力系統受到較大干擾而發(fā)生非同步振蕩時(shí),為防止整個(gè)系統的穩定被破壞,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或超過(guò)規定的振蕩周期數后,在預定地點(diǎn)將系統進(jìn)行解列,執行振蕩解列的自動(dòng)裝置稱(chēng)為振蕩解列裝置。

84、何謂區域性穩定控制系統?

答:對于一個(gè)復雜電網(wǎng)的穩定控制問(wèn)題,必須靠區域電網(wǎng)中的幾個(gè)廠(chǎng)站的穩定控制裝置協(xié)調統一才能完成。即每個(gè)廠(chǎng)站的穩定控制裝置不僅靠就地測量信號,還要接受其他廠(chǎng)站傳來(lái)的信號,綜合判斷才能正確進(jìn)行穩定控制。這些分散的穩定控制裝置的組合,我們統稱(chēng)為區域性穩定控制系統。

85、電力系統通信網(wǎng)的主要功能是什么?

答:電力系統通信網(wǎng)為電網(wǎng)生產(chǎn)運行、管理、基本建設等方面服務(wù)。其主要功能應滿(mǎn)足調度電話(huà)、行政電話(huà)、電網(wǎng)自動(dòng)化、繼電保護、安全自動(dòng)裝置、計算機聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸等各種業(yè)務(wù)的需要。

86、簡(jiǎn)述電力系統通信網(wǎng)的子系統及其作用?

答:電力系統通信網(wǎng)的子系統為:

1、調度通信子系統,該系統為電網(wǎng)調度服務(wù)。

2、數據通信子系統,這個(gè)系統為調度自動(dòng)化、繼電保護、安全自動(dòng)裝置、計算機聯(lián)網(wǎng)等各種數據傳輸提供通道。

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

87、調度自動(dòng)化向調度員提供反映系統現狀的信息有哪些?

答:1、 為電網(wǎng)運行情況的安全監控提供精確而可靠的實(shí)時(shí)信息,包括有關(guān)的負荷與發(fā)電情況,輸電線(xiàn)路的負荷情況,電壓、有功及無(wú)功潮流,穩定極限,系統頻率等。

2、 當電網(wǎng)運行條件出現重要偏差時(shí),及時(shí)自動(dòng)告警,并指明或同時(shí)啟動(dòng)糾偏措施。

3、當電網(wǎng)解列時(shí),給出顯示,并指出解列處所。

88、什么是能量管理系統(EMS)?其主要功能是什么?

答:EMS能量管理系統是現代電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統(含硬、軟件)總稱(chēng)。其主要功能由基礎功能和應用功能兩個(gè)部分組成?；A功能包括:計算機、操作系統和EMS支撐系統。應用功能包括:數據采集與監視(SCADA)、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)與計劃、網(wǎng)絡(luò )應用分析三部分組成。

89、電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統高級應用軟件包括哪些?

答:電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統高級應用軟件一般包括:負荷預報、發(fā)電計劃、網(wǎng)絡(luò )拓撲分析、電力系統狀態(tài)估計、電力系統在線(xiàn)潮流、最優(yōu)潮流、靜態(tài)安全分析、自動(dòng)發(fā)電控制、調度員培訓模擬系統等。

90、電網(wǎng)調度自動(dòng)化SCADA系統的作用?

答：調度中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過(guò)應用軟件的處理,才能最終以各種方式服務(wù)于調度生產(chǎn)。在應用軟件的支持下,調度員才能監視到電網(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)濟水平,才能迅速完成事故情況下的判斷、決策,才能對遠方廠(chǎng)、站實(shí)施有效的遙控和遙調。

目前,國內調度運行中SCADA系統已經(jīng)使用的基本功能和作用為:

1)數據采集與傳輸;

2)安全監視、控制與告警;

3)制表打印;

4)特殊運算;

5)事故追憶。