电网面试题.doc

第一章1. 四个基本要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性2. 可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本要求。所谓安全性，是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。所谓信赖性，是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。3. 继电保护的选择性是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。4. 继电保护的速动性是指尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。5. 继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。第二章6. 动作电流Iop（电流由较小值上升到一个数值时，继电器由不动作到动作）使继电器动作的最小电流返回电流Ire（电流减小到一数值时，继电器由动作到返回）使继电器返回的最大电流返回系数（过低，则返回电流过小，若小于正常电流时，继电器不能返回，而且动作电流过大，灵敏度降低；过高，不能保证动作后有可靠的输出，可能造成输入在整定值附近，波动时输出不停地跳变，发生抖动现象）7. 在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，对继电保护而言称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，对继电保护而言称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最大，8. 电流保护的接线方式：三相星形接线，两相星形接线。变电所引出的线路若是串联时，两相星形接线只有2/3的机会选择切除后一条线路，而三相星形可100%保证；若是并联线路时，三相星形切除所有并联线路，而两相星形保证有2/3的机会切除任何一条线路三相星形接线广泛用于发电机、变压器等大型贵重电气设备的保护中两相星形接线在中性点直接接地系统和非直接接地系统中9. 90接线的含义：三相对称情况下，当时加入继电器的电流Ia和电压Ubc相位相差9010. 当时，使故障相方向继电器在一切故障情况下都能动作的条件应为：11. 电流速断保护可以取消方向元件的情况：在电流速断保护仲，能用电流整定值保证选择性的，尽量不加方向元件；线路两端的保护，能在一端保护中加方向元件后满足选择性要求的，不在两端保护中加方向元件。12. 分支系数有助增电源时，Kb1；有外汲线路是，KbKA2第五章34. 自动重合闸与继电保护的配合：1）重合闸前加速保护：当任何一条线路上发生故障时，第一次都由保护3瞬时无选择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作切除故障是有选择性的。（靠近电源）2）重合闸后加速保护：当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后进行重合。如果重合于永久性故障，则在断路器合闸后，再加速保护动作瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。35. 单侧电源三相重合闸的最小时间（0.30.4s）整定原则：1）在断路器跳闸后，负荷电动机向故障点反馈电流的时间；故障点的电弧熄灭并使周围介质恢复绝缘强度需要的时间。2）在断路器动作跳闸熄弧后，其触头周围绝缘强度的恢复以及消弧室重新充满油、气需要的时间；同时其操作机构恢复原状准备好再次动作需要的时间。3）如果重合闸是利用继电保护跳闸出口启动，其动作时限还应该加上断路器的跳闸时间。双侧电源线路的三相重合闸还应考虑线路两侧继电保护以不同时限切除故障的可能性。36. 当线路上发生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同步，以及是否允许非同步合闸的问题。如果不同步，会产生冲击电流，因此三相重合闸要考虑两侧电源的同期问题。单侧的线路另一侧没有电压，不存在同步的问题。单相重合闸一直都是同步的，不存在不同步的问题37. 具有同步检定和无压检定的重合闸在使用无压检定的一侧要同时投入同步检定，在使用同步检定的一侧绝对不能投入无压检定。第六章38. 变压器的主保护是纵差动保护和瓦斯保护。后备保护是过电流保护和阻抗保护。39. 励磁涌流产生的原因：由于变压器铁芯饱和造成的。当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，电压从0突然上升到运行电压，这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流。40. 三相变压器励磁涌流的特征：1）由于三相电压之间有120的相位差，因而三相励磁涌流不会相同，任何情况下空载投入变压器，至少在两相中要出现不同程度的励磁涌流。2）某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧，变成了对称性涌流。对称性涌流的数值比较小。非对称性涌流仍含有大量的非周期分量，但对称性涌流中无非周期分量。3）三相励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量比较小，但至少有一相比较大。4）励磁涌流的波形仍然是间断的，但间断角显著减小，其中又以对称性涌流的间断角最小。但对称性涌流有另外一个特点：励磁涌流的正向最大值与反向最大值之间的相位相差120。这个相位差称为波宽，显然稳态故障电流的波宽为180。41. 防止励磁涌流引起误动作的方法有：1）采用速饱和中间变流器2）二次谐波制动的方法3）间断角鉴别的方法42. 变压器差动保护的不平衡电流：1）计算变比与实际变化不一致产生的不平衡电流2）由变压器带负荷调节分接头产生的不平衡电流3）电流互感器传变误差产生的不平衡电流4）变压器励磁电流产生的不平衡电流43. 减小不平衡电流影响的方法：1）计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流的补偿2）减少因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流3）减少电流互感器的暂态不平衡电流44. 双绕组三相变压器纵差动保护接线方式：Yd11Y侧采用两相电流差，d侧采用一相电流差动电流：、d侧电流互感器用Y接线方式、Y侧电流互感器用d接线方式45. 单相变压器励磁涌流的特点：1）在变压器空载合闸时，涌流是否产生以及涌流的大小与合闸角有关，合闸角a=0和a=时励磁涌流最大。2）波形完全偏离时间轴的一侧，并出现间断。涌流越大，间断角越大。3）含有很多成分的非周期分量，间断角越小，非周期分量越大。4）含有大量的高次谐波分量，而以二次谐波为主，间断角越小，二次谐波也越小第一、二章一、 发电厂类型1、火力发电厂2、水力发电厂 3、核电厂核电厂是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能。核电厂的燃料是铀。 1千克铀235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。二、变电所类型1、枢纽变电所: 电源多、电压等级高，全所停电将引起电力系统解列，甚至瘫痪；2、中间变电所: 高压侧以交换潮流为主，同时又降压给当地用电。全所停电将引起区域电网解列；3、地区变电所: 以向地区用户供电为主，是某一地区或城市的主要变电所。全所停电仅使该地区供电中断；4、终端变电所: 接近负荷点，降压后直接向用户供电。全所停电只影响用户。三、电气设备1、 一次设备：直接参与生产和分配电能的设备。2、 二次设备：对一次设备进行测量、控制、监视和保护的设备3、 主接线：把发电机、变压器、断路器等各种电气设备按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。第三章 常用计算的基本理论和方法发热：电气设备流过电流时将产生损耗，如电阻损耗、磁滞和涡流损耗、介质损耗等，这些损耗都将变成热量使电气设备的温度升高。长期发热-由工作电流所引起。短时发热-由故障时的短路电流所引起。1、发热对电器的不良影响1）机械强度下降（与受热时间、温度有关）2）接触电阻增加3）绝缘性能下降最高允许温度-能使导体可靠工作的最高温度。正常的最高允许温度:一般C700C ，钢芯铝绞线及管形导体C800C，镀锡： C850C 。2、短时最高允许温度:硬铝、铝锰合金：d2000C ，硬铜：d3000C 3、短时发热过程特点：属于绝热过程，导体产生的热量全部用于使导体升温；4、大电流导体附近钢构的发热 随着机组容量的加大，导体电流也相应增大，导体周围出现强大的交变电磁场，使附近钢构中产生很大的磁滞和涡流损耗，钢构因而发热。如果钢构是闭合回路，其中尚有环流存在，发热还会增多。当导体电流大于3000A时，附近钢构的发热便不容忽视。 危害：钢构变形、接触连接损坏、混凝土爆裂。第三节 导体短路的电动力计算1、平行导体中电动的方向：若两导体中的电流同方向，电动力的作用将使它们彼此靠近。2、B相所受的电动力大于A、C相（约大7%），计算时应考虑B相。3、三相电动力计算公式： (N)4、两相短路与三相短路最大电动力的比较: Fmax(2)/ Fmax(3)=0.866 第四节 电气设备及主接线的可靠性分析一、基本概念 1、可靠性 元件、设备和系统在规定的条件下和预定的时间内，完成规定功能的概率。2、可修复元件 发生故障后经过修理能再次恢复到原来的工作状态的元件。 由可修复元件组成的系统称为可修复系统。3、不可修复元件 发生故障后不能修理或虽能修复但不经济的元件。4、电气设备的工作状态 可分为 运行状态（可用状态）或停运状态（不可用状态）。第四章 电气主接线电气主接线：又称为一次接线或电气主系统。由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路。 对主接线的基本要求：可靠性、灵活性、经济性 断路器和隔离开关的操作顺序：断开线路时：1）跳断路器；2）拉负荷侧隔离开关；3）拉电源侧隔离开关投入线路时：1） 合电源侧隔离开关； 2）合负荷侧隔离开关； 3）合断路器1、 单母线接线单母线接线的缺点：可靠性和灵活性较差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须停电；在出线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。2、单母线分段接线 一段母线发生故障时，非故障段母线不间断供电；3、单母线带旁路母线接线旁路母线和旁路断路器的作用：不停电检修线路断路器。不停电检修出线断路器的操作步骤：注意： （1）隔离开关两端电压相等时才能合上之； （2）保证供电不能中断； （3）线路要有断路器进行保护。设要检修线路的断路器QF1。检修步骤为：1）、合旁路断路器两侧的隔离开关；2）、合旁路断路器对旁母充电，若旁母有故障，旁路断路器跳闸，此时先检修旁母；若旁母无故障则进行下列操作3）、合旁路隔离开关；4）、跳开出线断路器QF1；5）、拉开QF1线路侧隔离开关；6）、拉开QF1母线侧隔离开关；7）、检修QF1。此时线路由旁路断路器进行保护。4、 双母线接线 1)、接线特点：它具有两组母线W1、W2。每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器QF(简称母联)连接。 2）、优缺点： (1)供电可靠 ，调度灵活，扩建方便；（2）检修母线可不停电（3）、检修母线隔离开关只停该回线（4）、可用母联断路器代替线路断路器工作；3）、倒闸操作以检修工作母线为例。步骤：（1）、合上母联两端的隔离开关；（2）、合上母联检查备用母线的完好性；若母联跳闸，则表明备用母线有故障，若其不跳，可进行下列操作； （3）、合上接在备用母线上的隔离开关；（先通）（4）、拉开接在工作母线上的隔离开关；（后断）（5）、跳开母联；（6）、拉开母联两侧的隔离开关（7）、检修母线。4）、用母联断路器代替线路断路器工作的操作设线路L1上的断路器QF1拒动。步骤如下：（1）、合母联两侧的隔离开关；（2）、合母联检查备用母线的完好性；（3）、合该线路接在备用母线上的隔离开关；（4）、拉开该线路接在工作母线上的隔离开关；（5）、此时母联代替线路断路器来保护线路。5、双母线工作母线分段带旁路母线1）、优点母线分段可减少母线故障时的停电范围；检修断路器无须停电。注意： 双母线接线含单母线分段的所有优点；双母线带旁母接线含单母线分段带旁母接线的所有优点6、3/2接线1）、接线特点：两回线路共用三组断路器。2）、优缺点（1）、供电可靠、灵活、操作简单；（2）、检修任一断路器均无需停电；（3）、投资大、控制保护复杂。无 母 线 接 线 形 式1、单元接线1）接线特点：发电机变压器连接成一个单元，再经断路器接至高压母线。2桥形接线 当只有两台变压器和两条输电线路时，可采用桥形接线，使用断路器数目最少。桥连断路器设置在变压器侧，称为内桥； 桥连断路器则设置在线路侧，称为外桥。 1）、内桥 线路切、投方便，但变压器故障时有一回线路要停电。适用于（故障较多的）长线路及变压器不需要经常切换的场合；2）、外桥 变压器切、投方便，但线路故障时有一台变压器也被切除。适用于线路较短、变压器需要经常切换的场合；另外：出线接入环网，可采用外桥接线；系统在本厂有穿越功率时可用外桥，但如果线路较长时也可用内桥加外跨条的接线。不过，检修线路断路器时就变成一台断路器带两回线路，冒扩大事故之险。 3、角形接线1）特点：每回线路均从两组断路器间引出，断路器布置闭合成环，线路总数等于断路器组数。23 主变压器的选择分类： 向系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器； 用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器； 只供本厂(所)用电的变压器，称为厂(所)用变压器或称自用变压器。2-4限制短路电流的方法一、选择适当的主接线形式和运行方式1、对大容量发电机尽可能采用单元接线；2、减少并联支路或增加串联支路。如：降压变电所中可采用变压器低压侧分列运行 对环形供电网络，可在环网中穿越功率最小处开环运行 二、加装限流电抗器作用：a 限制短路电流、b 维持母线残压。1 加装普通电抗器1） 电缆出线端加装出线电抗器， 电抗百分值取36。2） 2母线装设电抗器，电抗百分值取为812。缺点：母线电抗器两端的电压不等。3、加装分裂电抗器 优点：正常运行时压降小，短路时电抗大，限流作用强。三、采用低压分裂绕组变压器第五章 厂用电接线及设计1、厂用电：发电厂内用来为锅炉、汽轮机、水轮机、发电机等主要设备服务的机械的用电及照明用电。2、厂用电率：厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数。3、厂用电负荷分类I类负荷 ：凡短时停电会造成设备损坏、危及人身安全、主机停运及大量影响出力的厂用负荷。类负荷 ：允许短时停电(几秒至几分钟)，恢复供电后不致造成生产紊乱的厂用负荷。类负荷 ：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的不方便的负荷。事故保安负荷：指在停机过程中及停机后一段时间内仍应保证供电的负荷。厂用电电压分为厂用高压和厂用低压，高压为3kV、6kV、10kV，低压为380/220V。备用电源的备用方式：明备用：平时备用电源不投入运行。暗备用：亦称互为备用，平时备用电源投入。A 大中型火电厂一般采用明备用,46台工作变压器配一台备用变。B 水电厂及变电所多采用暗备用方式。C 采用明备用能减少厂用变的总容量。例：四个工作母线段，每段的负荷为S。 采用明备用，总容量为4S+S=5S; 采用暗备用，总容量为2S4=8S4、厂用电接线的接线原则 对高压厂用母线以单母线按炉分段为原则。低压厂用母线的类电动机也按炉分段。按炉分段：将只为本台炉服务的电动机接在同一个厂用母线段上。厂用电动机的供电方式：1）个别供电：每台电动机直接接在相应电压的厂用母线上。2）成组供电：由厂用母线经电缆供电给车间配电盘，数台电动机连接在配电盘母线上。5、电动机的自启动校验1）当断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。2）电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间(一般在0.51.5s)内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置 将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。（1）失压自启动-运行中突然出现事故，电压降低，事故消除电压恢复时形成的自启动；（2）空载自启动- 备用电源空载状态时，自动投入失去电源的工作段所形成的自启动；（3）带负荷自启动。备用电源已带一部分负荷，又自动投入失去电源的工作段时形成的自启动。6、异步电动机的转矩M与外加电压的平方成正比。7、保证重要厂用机械电动机能自启动的措施：1)限制参加自启动的电动机数量，对不重要设备的电动机不参加自启动。2)负载转矩为定值的重要设备电动机也不要参加自启动3)对重要的机械设备，应选用具有高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机4)在不得已的情况下，增大厂用变压器的容量。第 六 章 设备的原理与选择一、电器选择的一般条件原则：按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：1) 用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。2)采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。3） 在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、热稳定。 4）支持绝缘子不用校验热稳定。高压断路器的作用：正常运行时，把设备或线路接入电路或退出运行;当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路。开断能力：断路器在切断电流时熄灭电弧的能力。二、电弧的产生与熄灭1、电弧概念1） 电弧是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体自持放电现象。大气中，1cm距离加30000伏的电压即会产生电弧；电弧产生后只需1530伏的电压便可维持。2）电弧由阴极区、弧柱、阳极区组成。3）电弧是一束游离气体、质量极轻、易变形。2、电弧的形成电弧的产生和维持是触头间中性质点(分子和原子)被游离的结果。游离-中性质点转化为带电质点。1)强电场发射- 强电场(3106V/m以上)下阴极表面的电子被电场力拉出而形成触头空间的自由电子（弧隙间产生电子的初因）。2)热电子发射- 高温的阴极表面在电场力的作用下向外发射电子。3)碰撞游离e + H = H+2e H-中性质点电子的动能原子或分子的游离能 游离电子的动能原子或分子的游离能 成为负离子 4)热游离 在高温作用下，具有足够动能的中性质点互相碰撞时游离出电子和正离子。开始发生热游离的温度：一般气体，900010000，金属蒸气，400050003、去游离-自由电子和正离子相互吸引导致的中和现象。 去游离的形式：1)复合：正离子和负离子互相中和的现象电子与正离子：e + H+-H正、负离子： e + H -H- H- + H+ -2H 2)扩散 带电质点从电弧内部逸出而进入周围介质中的现象。 原因：温差大、离子浓度差大。 方向：由浓度高、温度高的空间扩散至浓度低、温度低的空间。5、近阴极效应-交流电流过零瞬间，新阴极附近的薄层空间内介质强度突然升高的现象。6、起始介质强度： 电流过零后的0.11S的时间内，由于近阴极效应，弧隙所出现的150250V的介质强度。7、熄灭电弧的条件式： Ud(t)Ur(t) 物理意义：电流过零后，弧隙介质强度一直大于系统电源恢复电压，电弧便熄灭。断路器灭弧的基本方法 1、利用灭弧介质； 如变压器油或断路器油、SF6等 2、利用特殊金属材料作灭弧触头； 3、吹弧 纵吹、横吹、混吹 4、多断口灭弧 5、利用短弧原理（多用于低压电器） 短弧-几毫米长的电弧 6、增大断路器触头的分离速度 8、隔离开关的用途 1）隔离电压 2）倒闸操作 3）分合小电流（1）分、合避雷器、电压互感器和空载母线；（2）分、和励磁电流不超过2A的空载变压器；（3）关合电容电流不超过5A的空载线路。三、互感器的作用： 1、将高电压和大电流变成二次回路标准的低电压（100V）和小电流（5A或1A），使测量仪表和保护装置标准化、小型化； 2、隔离高电压，保证人身和设备的安全。（一）电磁式电流互感器 1、工作原理与变压器相似特点：1）一次绕组串连在电路中，一次绕组流过被测电路的电流；2）正常情况下，电流 互感器在近于短路的状态下运行。2、变比：电流互感器一、二次额定电流之比Ki=IN1/IN2N2/N14） 电流误差 5） 相位差 3、准确级-在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。4、10%误差曲线-在保证电流误差不超过-10%的条件下，一次电流的倍数n（n=I1/IN1）与允许的最大二次负载阻抗Z2i的关系曲线。5、额定容量 SN2=I2N2ZN2 (IN2一般为5A或1A) 同一台电流互感器，使用在不同的准确级时，有不同的额定容量。6、二次绕组开路 励磁磁势由I0N1增为I1N1，饱和，变为平顶波，而 e d/dt ，在波顶e20；在过零时，e2 ，所以e为尖顶波。后果： 1）产生危险高压，危及人身安全和仪表、继电器绝缘；2）引起铁芯和绕组过热；3）产生剩磁，使互感器特性变坏（误差增加）；（二）电磁式电压互感器 1、工作原理 （同变压器）特点：1）容量很小，只有几十到几百伏安；2）二次负荷恒定，运行时接近于空载状态。2、变比：Ku=UN1/UN2 UN2=100V或100/3V三相三柱式电压互感器不能用来测相对地电压。3、335kV的电压互感器一般经隔离开关和熔断器接入； 380V的电压互感器直接经熔断器接入； 110kV及以上的电压互感器只经隔离开关接入。4、熔断器的作用 一次侧：切除电压互感器本身或引线上的故障； 二次侧：防止二次侧过负荷或短路引起的持续过流。第五节 高压熔断器的选择 1按额定电压选择 UNUNS 对于充填石英砂有限流作用的熔断器（如RN1型）， 应保证 UN=UNS。 UNUNS 灭弧时间快，过电压倍数高，产生电晕，损害设备。 UNUNS 难灭弧，烧坏外壳。2额定电流选择 1)熔管额定电流 Inft熔体额定电流Infs Inft-载流和接触部分允许的长期工作电流 Infs-长期通过熔体而熔体不熔断的最大工作电流第 七 章 配电装置1、 配电装置根据主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成，用来接受和分配电能的装置。2、种类1）按装设地点分：屋内、屋外配电装置。2）按组装方式分：装配式、成套式装配式配电装置-在现场将电器组装而成的配电装置。成套配电装置-在制造厂预先将开关电器、互感器等组成各种电路成套供应的配电装置。3、 配电装置的安全净距不同相的带电部分之间或带电部分对接地部分之间在空间所允许的最短距离。4、 屋内配电装置布置型式：一般可以分为三层、二层和单层式。5、 屋外配电装置布置型式：根据电器和母线布置的高度，可分为中型、半高型和高型。6、安装电抗器时应注意A、C两相的电抗器不能重叠在一起。第 八 章 二次接线一、 二次接线图二次接线图的内容 1、二次接线图-表示二次设备相互连接的电气接线图。 2、二次回路 包括交流电压回路、交流电流回路、控制回路、监测回路、保护回路、信号回路、调节回路等。3、在二次接线图中，设备图形符号按常态画出；4、常态：断路器主触头断开或元件不带电时的状态；三、安装接线图 为了施工、运行和维护方便，在展开图的基础上，还应进一步绘制安装接线图。安装接线图包括屏面布置图、屏后接线图、端子排图和电缆联系图。 1、屏面布置图 屏面布置图是展示在控制屏(台)、继电保护屏和其他监控屏台上二次设备布置情况的图纸，是制造商加工屏台、安装二次设备的依据。2、屏后接线图 站在屏后所看到的接线图。3、安装单位 一个屏内某个一次回路所有二次设备的总称。 4、相对编号法 “甲编乙的号，乙编甲的号。”83 断路器的控制与信号接线1、跳跃 断路器手动合闸合在永久性故障线路上，继电保护动作，断路器跳闸，若此时合闸按钮未松开或触点卡住不能复位，断路器再次跳闸，而在继电保护 动作，断路器又跳闸,这种一次合闸操作造成断路器多次合、跳闸的现象称为跳跃。84 中 央 信 号一、中央信号包括事故信号和预告信号 1、事故信号：断路器事故跳闸后发出的信号。此时，信号灯闪光，电喇叭响。 2、预告信号：设备运行中出现危及安全的异常情况时发出的信号。 此时断路器不跳闸，电喇叭发出的响声不同于事故信号 的响声。此外，音响为延时启动(在08秒范围内可调)，小于延时的动作信号，便不会发出音响，以免造成误动。第 十 章 变压器的运行1变压器的额定容量是指长时间所能连续输出的最大功率。2、变压器的负荷能力系指在短时间内所能输出的功率。3、一般认为：当变压器绝缘的机械强度降低至1520时，变压器的预期寿命即算终止。4、绕组温度每增加6，预期寿命缩短一半，此即所谓热老化定律(或绝缘老化的6规则)。 5、变压器运行时，如维持变压器绕组热点的温度在98，可以获得正常预期寿命。6、 变压器的过负荷能力 1）正常过负荷 ：变压器的正常过负荷，不影响变压器正常预期寿命。百分之一规则：夏季低1%，则冬季可过1% 。但对强迫油循环水冷的变压器，不能超过10% ；对其它变压器，不能超过15% 。2）变压器的事故过负荷当系统发生事故时，要保证不间断供电，变压器绝缘老化加速是次要的，所以事故过负荷是牺牲变压器寿命的。7、升压型和降压型结构 三绕组变压器通常采用同心式绕组，绕组的排列在制造上有升压型和降压型两种。高压绕组总是排列在最外层，升压型的排列为：铁芯一中压一低压一高压，高一中之间的阻抗最大。降压型的排列为：铁芯一低压一中压一高压，高一低之间的阻抗最大。降压型变压器中的无功损耗约为升压型的160、170。因此升压型通常应用在低压向高压送电(或反之)为主的场合，降压型一般用在向中压供电为主，低压供电为辅的场合。考虑：1、绝缘; 2、磁藕合程度 自耦变压器是一种多绕组变压器，其特点就是其中两个绕组除有电磁联系外，在电路上也有联系。8自耦变压器的过电压问题1）高压电网和中压电网之间具有电气连接，过电压可能从一个电压等级的电网转移到另一个电压等级电网。中压或高压的出口端，都必须装设阀型避雷器保护。2）自耦变压器的中性点必须直接或经过小电抗接地。否则当高压侧电网发生单相接地时，在中压绕组其它两相会出现过电压。9、变压器并列运行的条件： 1)并列运行的变压器一次电压相等，二次电压相等，也就是变压比相等（偏差5%）； 2)额定短路电压相等（偏差10% ）； 3)极性相同，相位相同，也就是接线组别相同。.电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？答：电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网；把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统，它包括从发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程；电力系统加上发电厂的动力部分，就称为动力系统。2.对电力系统运行的基本要求是什么？答：保证安全可靠地供电；保证良好的电能质量；保证电力系统运行的经济性。3.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？答:电气接线图可反映电力系统各主要元件之间的电气连接关系，但不反映各发电厂、变电所的相对地理位置；地理接线图可反映各发电厂、变电所的相对地理位置，但不能反映各主要元件之间的电气连接关系。4.何为电力系统的中性点？答：电力系统的中性点是指接入系统星型连接的变压器或发电机绕组的中性点。分类：中性点直接接地（大电流系统）；中性点不接地（小电流系统）；经消弧线圈接地（小电流系统）。5.中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？答：对于故障相对地电压为零，非故障相的相电压变为线电压，电压值为原相电压的3 ，中性点变为相电压。电流呈容性。6.消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？答：正常运行时中性点电位为0，没有电流经过消弧线圈，当某相如A相发生单相接地，则作用在消弧线圈两端的电压为相电压，此时就有电感电流I 通过消弧线圈和接地点，I 滞后电压90度，与接地点电容电流I 方向相反，互相补偿抵消。接地点电流是I 和I 的相量和，因此，如果适当选择消弧线圈电感，可使接地点的电流变得很小，甚至等于零，这样，接地点电弧就会很快熄灭。一共有三种补偿方式：全补偿I =I ，易导致谐振；欠补偿I I ，易导致全补偿；过补偿I I ，能避免谐振和过电压。7.电力系统的各元件的额定电压如何确定？答：电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等，这一电压称为网络额定电压；发电机的额定电压比网络的额定电压高。变压器一次绕组的额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压应等于发电机额定电压；二次绕组额定电压定义为空载时的电压，应比网络额定电压高，只有内阻抗小于7.5%和供电距离短才高。8.电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？答：（发电厂的主接线，变电所的主接线和电力网的主接线）；电力网的主接线方式按照供电可靠性分为无备用接线和有备用接线，前者具有接线简单、投资少、运行维护方便和适合于电压等级较低的配电网等优点，但是存在供电可靠性低，线路较长时会导致末端电压偏低，而且不适合于一级负荷所占比例比较大大的场合等缺点，后者具有接线简单、运行方便、供电可靠性高等优点，但是设备投资大，运行调度可能会很复杂，也可能会导致某些线路过负荷使负荷节点电压降低，不能满足电压质量的要求。9.发电机的运行受哪些条件的约束？发电机的运行极限有哪些？答：定子绕组温升、励磁绕组温升以及原动机功率等的约束；受定子电流额定值（额定视在功率）的限制，受转子电流额定值（空载电动势）的限制，受原动机功率（额定有功功率）的限制。10.架空线路主要有哪几部份组成？各自的作用是什么？答：主要由导线、避雷线（又称架空地线）、杆塔、绝缘子和金具等元件组成。作用：传导电流，输送电能；不受直接雷击；支持导线和避雷线，保持安全距离；保持绝缘；悬挂、耐张、固定、连接。11.从变压器的短路和空载试验中可确定的有哪些变压器参数？答：短路试验确定参数：短路损耗，短路百分比，电阻，电抗；空载试验确定参数：空载损耗，空载电流百分比，电导，电纳。13.何为负荷的定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？答：电力系统负荷是指电力系统所有用电设备消耗功率的综合用电负荷；综合用电负荷是指工业、农业、交通运输业、市政生活等各方面消耗的功率之和；供电负荷是指电力系统的综合用电负荷加上网损，即发电厂供出的负荷；发电负荷是指供电负荷再加上发电厂厂用电就是发电机应发出的功率。14.电力系统负荷曲线有哪些？它们有什么用途？答：按种类分为有功和无功负荷曲线，按时间长短分为日负荷曲线和年负荷曲线，按描述负荷范围分为用户的、地区的和电力系统的负荷曲线。有功日负荷曲线，表明电力负荷在24小时内随时间的变化的情况，用来确定各发电厂任务以及确定系统运行方式等的重要数据；有功最大负荷曲线是把一年内每月（或每日）的最大负荷抽取出来按年绘成曲线，用来安排发照发电设备的检修计划，为制定发电机组或发电厂的扩建计划提供依据；年持续负荷曲线是按一年中系统负荷的数字大小及其持续小时数而绘制的。16.电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？答：17.电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？答：18.什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？答：电压降落：是指网络元件首端到末端电压的相位差；电压损耗：是指电力网两点电压的代数差；电压偏移：是指电力网中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可用偏差表示，也可用额定电压百分比表示；电压调整：是指线路末端在空载与负载时电压的数值差；输电效率：线路末端输出的有功功率与线路首端输入的有功功率之比的百分数。19.什么叫运算电源功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？答：实际上是发电厂高压母线输入系统得等值功率，它等于发电机机压母线送出的功率减去变压器阻抗、导纳的功率损耗，再加上发电厂高压母线所连线路导纳中无功功率损耗的一半；运算负荷功率是指变电所高压母线从系统吸取的等值功率，它等于变电所二次侧的集中负荷功率加上变压器阻抗导纳的功率损耗减去变电所高压母线说连接线路导纳中无功功率的一半。20.对开式网络、环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？答：开式网络是指网络中任何一个负荷点都只能由一个方法获得电能，可分为同一电压等级的开式网络和多级电压开式网络；步骤是：由末端向首端逐段计算功率，由首端向末端逐段计算各点的电压。环形网络是指网络中任何一个负荷点都只能从两个方向获得电能，它包括两端供电网和多级电压环网；步骤：两端供电网的初步功率分布两端供电网的最终功率分布。21变压器在额定状况下，其功率损耗的表达式是什么？答：22.分裂导线的作用是什么？答：为了防止电晕和减小线路阻抗，220kv以上的输电线路常采用分裂导线。23.环形网和两端供电网络中循环功率产生的原因？答：两端电势不等。24.什么叫电力系统有功功率的平衡？答：指运行中，所有发电厂发出的有功功率的总和，时刻都等于该系统的总负荷 。25：什么是备用容量？备用容量的存在形式有哪些？备用容量分为哪几种？各自的用途是什么？答：为保证系统安全、优质、经济的运行，系统应具有一定的备用容量。分为热备用和冷备用。按作用分为：负荷备用，调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加；事故备用，为保证系统正常供电；检修备用，使系统中的发电设备能定期检修；国民经济备用，为满足工农业生产的超计划增长对电力的需求。26：何为电力系统负荷的有功功率频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？答：系统处于运行稳态时，系统中负荷的有功功率随频率的变化特性。有功负荷的频率调节效应：27：何为发电机组的有功功率频率静态特性？何为发电机组的单位调节功率？什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标幺值有何关系？答：在频率的调节过程中，发电机组的有功功率与频率的关系。机组由空载到满载时，转速（频率）变化与发电机输出功率变化之比， 倒数。28：电力系统频率的一次调整（一次调频）是什么？答：由发电机组调速器自动完成的频率调节过程。29：电力系统频率的二次调整（二次调频）是什么？怎样才能做到频率的无差调节？答：由调频器来完成的频率调节过程，调整的结果是使频率能回到原来的值。使二次调整发电机组增发的功率能完全抵偿负荷的初始增量，即30:力系统中无功负荷和无功损耗主要是指什么？答：主要指异步电动机；输电线路和变压器的无功损耗。31：电力系统中无功功率电源有哪些？答：同步发电机，同步调相机，静电电容器，静止补偿器。32：电力系统中无功功率与电压水平有什么关系？答：无功功率不足时，降低电压水平来满足无功功率平衡；无功功率充足，能够在较高的电压水平下实现无功功率平衡，所以无功功率直接影响电力系统电压水平的高低。33：电力系统中电压中枢一般选在何处？电压中枢的调压方式有哪些？答：水、火电厂的高压母线；枢纽变电所的二次母线；有大量地方负荷的发电机机压母线。34：电力系统中电压调整的基本原理是什么?当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？答：为简单起见，略去线路的电容功率、变压器的励磁功率和网络的功率损耗，网络阻抗归算到高压侧；改变发电机端电压 ，改变变压器的变比k、k，改变功率分布，主要是改变无功功率的分布，改变电力网络的参数。不能，考虑采用无功补偿调压。35、电力系统常见的调压措施有哪些？答：改变发电机的端电压；改变变压器变比；改变电力网无功功率分布；改变电力网的参数。36、电力系统的短路类型有哪些？无限大容量电源的含义是什么？什么是最恶劣的短路条件？什么是冲击电流？什么是冲击系数？什么是无限大容量电源供电系统短路电流最大有效值？无限大容量电源供电系统短路电流含哪些分量？交流分量和直流分量都衰减吗？答：电力系统的短路类型：三相短路（对称短路），两相短路，单相接地短路及两相接地短路（不