部分电气二次试题答案201007.doc

一：解释停机、解列灭磁、解列、减出力、程序跳闸、信号的含义。停机：断开发电机断路器、灭磁。对汽轮发电机还要关闭主汽门；对水轮发电机还要关闭导氺翼。解列灭磁：断开发电机断路器、灭磁，汽轮机甩负荷。解列：断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力：将原动机出力减到给定值。程序跳闸：对于汽轮发电机，首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁；对于水轮机发电机，首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器并灭磁。信号：发出声光信号。二：何谓同步发电机的励磁系统？其作用是什么？答：供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备，称为同步发电机的励磁系统。发电机励磁系统的作用：当发电机正常运行时，供给发电机维持一定电压及一定无功输出属需的励磁电流。当电力系统突然短路或负荷突然增、减时，对发电机进行强行励磁或强行减磁，以提高电力系统运行稳定性和可靠性。当发电机内部出现短路时，对发电机灭磁，以避免事故扩大。三：怎么利用工作电压通过假同期的方法检查发电机同期贿赂的正确性？答：假同期，顾名思义就是手动或自动准同期装置发出的合闸脉冲，将待并发电机断路器合闸时，这台发电机并非真的并入系统，而是一种用模拟的方法进行的一种假的并列操作，为此，试验时应将发电机母线隔离开关断开，人为地将其辅助接点放在其合闸后的位置，这时，系统电压就通过这对辅助接点进入同期回路。另外，待并发电机的电压也进入同期回路中。这两个电压经过同期并列条件的比较，若采用手动准同期并列方式，运行人员可通过对发电机电压、频率的调整，待满足同期并列条件时，手动将发电机出口断路器合上，完成假同期并列操作。若采用自动准同期并列方式，这自动准同期装置就自动地对发电机进行调速、调压，待发满足同期并列的条件后，自动发出合闸脉冲，将其出口断路器合上。若同期回路的接线有错误，其表计将指示异常，无论手动准同期还是自动准同期都无法捕捉到同期点，而不能将待并发电机出口断路器合上。四：查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些？答：根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断接地的处所，采用拉路寻找，分段处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s,不论葫芦接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。查找直流接地的注意事项：（1）查找接地点禁止使用灯泡寻找的方法；（2）用仪表查找时，所用仪表的内阻不应低于2000欧姆/V；（3）当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作；（4）处理时不得造成直流短路或另一点接地；（5）查找和处理必须由两人同时进行；（6）拉路前采取必要措施，以防止直流失电的可能引起保护及自动装置的误动。五：继电保护现场工作中的习惯违章的主要有哪些表现？答：继电保护现场工作中的习惯违章有如下四种表现：（1）不履行工作票手续即进行工作；（2）不认真履行现场继电保护工作安全措施票；（3）监护人不到位或失去监护；（4）现场标示牌不全，走错屏位（间隔）。六：对跳闸连片的安装有什么要求？答：对跳闸连片的安装要求有：（1）跳闸连片的开口端应装在上方，接到断路器跳闸线圈回路；（2）跳闸连片在落下过程中和相邻连接片有足够的距离，以保证在操作跳闸连片时不会碰到相邻的跳闸连接片；（3）检查并确认跳闸连接片在拧螺栓后能可靠地接通回路；（4）穿过保护屏的跳闸连接片导电杆必须有绝缘护套，并距屏有明显的距离；（5）检查跳闸连接片在拧紧后不会接地。不符合上述要求的立即处理或更换。七：保护装置应具有哪些抗干扰措施？答：1）交流输入回路的隔离应采用带有屏蔽层的输入变压器（或变流器、电抗变压器等变换器），屏蔽层要直接接地；（2）跳闸、信号等外引电路要经过触点过度或光电耦合器隔离；（3）发电厂、变电所的直流电源不宜直接与电子回路相连；（4）消除电子回路内部干扰源，例如在小型辅助继电器的线圈两端并联二极管或电阻、电容、以消除线圈断电时所产生的反电动势。（5）保护装置强弱电平回路的配线要隔离。（6）装置与外部设备相连，应具备有一定的屏蔽措施。八：论述发电机励磁回路接地故障的危害？答：发电机正常运行时，励磁回路对地有一定的绝缘电阻和分布电容，它们的大小和发电机转子的结构、冷却方式等原因有关。当转子绝缘损坏时，就可能引起励磁回路接地故障，常见的是一点接地故障，如不及时处理，还可能接着发生两点接地故障。 励磁回路的一点接地故障，由于构不成电流通路，对发电机不会构成直接的危害。对于励磁回路的一点接地故障的危害，主要是担心再发生第二点接地故障，因为在一点接地故障后，励磁回路对地电压将有所增高，就有可能再发生第二点接地故障。发电机励磁回路两点接地的危害表现如下：（1）转子绕组的一部分倍短路，另一部分绕组的电流增高，这就破坏力发电机气隙磁场的对称性，引起发电机的剧烈振动，同时无功出力降低。（2）转子电流通过转子本体，如果转子的电流比较大（通常以1500A为界限），就有可能烧坏转子，有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化；（3）由于转子本体局部通过转子电流，引起局部发热，使转子发生缓慢的变形而形成偏心，进一步加剧振动。9. 在微机继电保护装置的检验中为防止损坏芯片应注意哪些问题？（至少列出5点）（15分）答：(1)微机继电保护屏(柜)应有良好可靠的接地，接地电阻应符合设计规定。使用交流电源的电子仪器(如示波器、频率计等)测量电路参数时，电子仪器测量端子与电源侧应绝缘良好，仪器外壳应与保护屏(柜)在同一点接地。(2)检验中不宜用电烙铁，如必须用电烙铁，应使用专用电烙铁，并将电烙铁与保护屏(柜)在同一点接地。(3)用手接触芯片的管脚时，应有防止人身静电损坏集成电路芯片的措施。(4)只有断开直流电源后才允许插、拔插件。(5)拔芯片应用专用起拔器，插入芯片应注意芯片插入方向，插入芯片后应经第二人检验确认无误后，方可通电检验或使用。(6)测量绝缘电阻时，应拔出装有集成电路芯片的插件(光耦及电源插件除外)。10. 变压器差动保护不平衡电流是怎样产生的?答：(1)变压器正常运行时的励磁电流。(2)由于变压器各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流。(3)由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。(4)由于变压器改变调压分接头引起的不平衡电流。11、发电机励磁回路为什么要装设一点接地和两点接地保护?答：发电机励磁回路一点接地，虽不会形成故障电流通路，从而不会给发电机造成直接危害，但要考虑第二点接地的可能性，所以由一点接地保护发出信号，以便加强检查、监视。当发电机励磁回路发生两点接地故障时：由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤发电机转子本体；破坏发电机气隙外伤的对称性，引起发电机的剧烈振动；使转子发生缓慢变形而形成偏心，进一步加剧振动。所在在一点接地后要投入两点接地保护，以便发生两点接地时经延时动作停机。12. 试分析发电机纵差保护与横差保护作用及保护范围如何?能否互相取代?答：纵差保护是实现发电机内部短路故障保护的最有效的保护方法，是发电机定子绕组相间短路的主保护。横差保护是反应发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两并联分支间的匝间短路的保护，对于绕组为星形连接且每相有两个并联引出线的发电机均需装设横差保护。在定子绕组引出线或中性点附近相间短路时，两中性点连线中的电流较小，横差保护可能不动作，出现死区可达15一20)，因此不能取代纵差保护。13、微机继电保护装置的现场检验应包括哪些内容?答：微机继电保护装置现场检验应做以下几项内容：(1)测量绝缘。(2)检验逆变电源(拉合直流电流，直流电压，缓慢上升、缓慢下降时逆变电源和微机继电保护装置应能正常工作)。(3)检验固化的程序是否正确。(4)检验数据采集系统的精度和平衡度(5)检验开关量输入和输出回路。(6)检验定值单。(7)整组试验。(8)用一次电流及工作电压检验。31.方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除?当靠近保护安装处附近发生三相短路时， 接近于零，方向元件不动作，方向电流保护也将拒动，出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。32.阐述电力系统振荡对距离保护的影响。(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO方向所占面积越大，则受振荡影响就越大；(2)振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大；(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响；(4)若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡的影响。33.(1)能提高区内短路的灵敏性，同时又能躲过区外短路的不平衡电流；(2)具有更高可靠性；(3)不受电磁干扰33.光纤分相差动保护的特点是什么?34.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?(1)大于变压器的最大负荷电流； (2)躲过区外短路时的最大不平衡电流；(3)躲过变压器的励磁涌流。35.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性?采用保护双重化，即工作原理不同的两套母线保护；每套保护应分别接在电流互感器的不同的二次绕阻上；应有独立的直流电源；出口继电器触点应分别接通断路器两个独立的跳闸线圈等。36.何谓频率混叠现象?如何消除?37.电力系统短路可能产生什么样后果?答：可能产生的后果是： (1)故障点的电弧使故障设备损坏； (2)比正常工作电流大得多的短路电流产生热效应和电动力效应，使故障回路中的设备遭到伤害； (3)部分电力系统的电压大幅度下降，使用户正常工作遭到破坏，影响产品质量； (4)破坏电力系统运行的稳定性，引起振荡，甚至使电力系统瓦解，造成大面积停电的恶性事故。38、继电保护的基本任务是什么?答：(1)当电力系统出现故障时，继电保护装置应快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免受损坏，保证系统其他部分继续运行； (2)当系统出现不正常工作状态时，继电保护应及时反应，一般发出信号，通知值班人员处理。在无值班人员情况下，保护装置可作用于减负荷或跳闸。39、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以构成哪些不同原理的继电保护?答：可以构成的继电保护有：(1)反应电流增大而动作的过电流保护； (2)反应电压降低而动作的低电压保护；(3)反应故障点到保护安装处距离的距离保护；(4)线路内部故障时，线路两端电流相位发生变化的差动保护。40. 大容量发电机100定子接地保护的实现大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护？并说明原理？大容量发电机为什么要采用100%定子接地保护？并说明附加直流电压的100%定子绕组单相接地保护的原理？答：利用零序电流和零序电压原理构成的接地保护，对定子绕组都不能达到100%的保护范围，在靠近中性点附近有死区，而实际上大容量的机组，往往由于机械损伤或水冷系统的漏水原因，在中性点附近也有发生接地故障的可能，如果对之不能及时发现，就有可能使故障扩展而造成严重损坏发电机事故。因此，在大容量的发电机上必须设100%保护区的定子接地保护。为了使发电机组能实现100定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成的定子接地保护这两种方法，前者可反应发电机的机端向机内不少于85定子绕组单相接地故障，后者反应发电机中性点向机内20左右定子绕组单相接地故障。通过这两种保护的相互配合，达到了大容量机组100定子接地保护的要求。根据3U。的计算公式，当故障发生在机端时U。的值最大，整定值容易选择，当故障发生在中性点附近时，U。很小无法确定整定值。于是零序电压接地保护在中性点附近存在死区。 所以利用发电机相电压中固有的少量三次谐波做三次谐波接地保护，三相绕组中的三次谐波电势通过绕组对地分布电容和发电机所连接设备对地导纳形成Us和Un，大小与机端和中性点对地等值导纳成反比，由于机端所连接设备对地电容使机端等值电容增大，故通常UsUn。接地故障时，接地点迫使Us和Un发生变化，故障点越靠近中性点，Un减小得越多，而Us增大得越多，因此利用三次谐波电压Us与Un的相对变化，可以有效的消除中性点附近的保护死区，与前述的3U。构成100%接地保护利用三次谐波电压构成100定子接地保护。利用三次谐波电压构成100%定子接地保护，有两部分组成：第一部分是基波零序电压元件，其保护范围不少于定子绕组的85%（从发电机端开始）；第二部分是利用三次谐波电动势构成的定子接地保护，用以消除基波零序电压元件保护不到的死区。为保证保护动作的可靠性，这两部分保护装置的保护区应有一段重叠区，因此第二部分的保护范围应不小于定子绕组的20%（从发电机中性点端开始）。三次谐波电压构成的100%定子接地保护，可利用机端三次谐波电压作为动作量，而中性点谐波电压作为制动量。这样，当中性点附近发生接地故障时，能可靠动作于信号。三、定子接地保护与启停机保护众所周知，定子接地100%保护有两部分组成：一则是3U。-发电机零序电压；在则Us/Un -机端零序电压三次谐波分量和中性点零序电压三次谐波分量的比值。下面简单说明一下：根据3U。的计算公式（相应的继保教科书均列出），当故障发生在机端时U。的值最大，整定值容易选择，当故障发生在中性点附近时，U。很小，整定值无从选择，于是在中性点附近存在死区。如何克服此问题？实测表明，无论发电机容量大小如何，它们的相电压中总有少量的三次谐波，三相绕组中的三次谐波电势通过绕组对地分布电容和发电机所连接设备对地导纳形成Us和Un，两着大小与机端和中性点对地等值导纳成反比，由于机端所连接设备对地电容使机端等值电容增大，故通常UsUn。接地故障时，接地点迫使Us和Un发生变化，故障点越靠近中性点，Un减小得越多，而Us增大得越多，因此利用三次谐波电压Us与Un的相对变化，可以有效的消除中性点附近的保护死区，与前述的3U。构成100%接地保护。保护区为100%的双频式发电机定子绕组接地保护原理、构成？在大型发电机发生的各类故障中，发生频率最高的故障是发电机定子单相接地(定子绕组与铁芯间的绝缘被破坏)故障，而发电机单相接地故