A卷答案发电厂变电所控制参考答案.doc

1、发电厂变电所控制 （A 卷）参考答案一、610kV线路过电流保护的原理接线图如下图所示。 试说明图中的主要元件及其功能。根据原理接线图，简要说明610kV线路过电流保护装置的动作过程。1211）2）电流互感器（TA）。其一次绕组流过系统大电流I1,二次绕组中流过变化的小电流 12，12额定值为5A。电流继电器（KA ）线圈中流过电流互感器的二次电流12,当I2达到KA的动作值时，其常开触电闭合（电磁作用） ，接通外电路。3）4）时间继电器（ KT ）。线圈通电，其常开触电延时闭合，接通外电路。信号继电器（ KS ）。线圈通电，其常开触电（带自保持）闭合，接通信号回路，且掉牌，以便值班人 员辩别

2、其动作与否。若 KS 动作，需手动复归，以便准备下一次动作。5）6）断路器跳闸线圈（ YT ）。线圈通电，断路器跳闸。断路器（QF）。合闸线圈通电，QF主触电接通大电流，其辅助触头相应切换：常开触点闭合，接通外 电路，同时常闭触点断开，切断外电路。当 A 相或 C 相有短路时， 电流互感器一次绕组流过短路电流， 其二次绕组感应出 线圈， KA 动作，其常开触点闭合，将由直流操作电源正母线来的电源加在时间继电器 继电器 KT 启动，经一定时限后其延时常开触点闭合， 正电源经过其触点和信号继电器2I 2流经电流继电器 KA KT 的线圈上，时间 KS 的线圈以及断路器的常开辅助触点 QF 和断路器

3、跳闸线圈 YT 接至负电源。信号继电器 KS 的线圈和跳闸线圈 YT 中有电流 流过。两者同时动作，使断路器 QF 跳闸，并由信号继电器 KS 的常开触点发出信号。 二、电压互感器二次侧 b 相接地的接线图如下图所示。试说明B相接地点设置在 m点的理由，以及击穿保险器 FA的作用。 试说明开口三角形辅助二次绕组不装设熔断器的原因。试说明隔离开关QS1的作用。 试说明绝缘监察继电器 KVI 的动作原理。1、2、3、4、1.生接地故障时将使 b 相绕组短路而无熔断器保护。而在b相接地点的设置。接地点设在端子箱内FU2之后m点，是因为若设在 FU2之前n点，则当中性线发m 点接地也有缺点：一旦熔断器

4、熔断，则电压互感 器整个二次侧将失去保护接地点，如果高低压绝缘破坏高电压侵入将危及设备及人身安全。为此，在m 点接地的情况下，又在中性点增加了击穿保险器F接地。击穿保险器是一个放电间隙，当电压超过一定数值后，间隙被击穿而导通，起保护接地作用。2. 开口三角形辅助副绕组回路不装设熔断器。在TV'a、TV'b、TV'C 回路中，正常情况时三相电压对称，三角形开口处电压为零，因此引出端子上没有电压。只有在系统发生接地故障时才有3 倍零序电压出现。如果在引出端子上装设熔断器保护， 则在正常情况下不起任何作用， 即使在开口三角形外导线间发生短路， 也不会使熔断器熔断。若熔断器熔断

5、器熔断未被发现，在发生接地故障时反而影响绝缘监察继电器KVI 在正确动作。所以此处一般不装熔断器保护。3.隔离开关辅助触点 QS1的引用。TV二次侧出线除b相接地外，其他各引出端都经 TV本身的隔离开关 辅助触点 QS1 引出。这样当电压互感器停电检修时，在打开隔离开关的同时，二次接线亦自常闭开，防止 二次侧向一次侧反馈电压， 造成人身和设备事故。 由于隔离开关的辅助触点在现场常出现接触不良的情况， 而中性线如果接触不良又难以发现，因此在中性线采用两对辅助触点QS1 '并联，以增强其可靠性。4.电压互感器回路的工作原理。当一次系统发生接地故障时，在TV 二次开口三角形绕组回路中出现零序

6、电压，当超过绝缘监察继电器 KVI 的动作电压时，继电器动作，其常开触点闭合，同时接通光字牌 HL 和 信号继电器 KS 。光字牌显示“ 35kV 母线接地”字样，并发出音响信号， KS 动作后掉牌落下，并由其触点 发出“掉牌未复归”信号。三、灯光监视的断路器控制回路如图所示，M100（+）为闪光小母线，M708为事故音响小母线。1.试说明断路器手动及自动合、跳闸时灯光信号是如何发出的。2.进行手动合闸操作时，将控制开关SA从“跳闸后”位置切换至“预备合闸”（PC）位置，试分析说明此时绿灯HG和红灯HR的状态（平光、闪光、不亮）。3若发生事故断路器跳闸，事故音响信号怎样启动？ 1手动跳闸自动跳

7、闸手常开闸 自常开闸SA至“跳闸后”位置时，触点 10-11闭合， 绿灯HG发平光。SA 在“合闸后”位置，触点 9-10 闭合，此时若断路器自动跳闸，其常闭辅助触点接通 , 绿灯（HG经SA的9-10触点接至闪光小母线 M100什），闪光。SA在“合闸后”位置，触点 13-16闭合，红灯（HR发平光。SA 在“跳闸后”位置，触点 14-15 闭合，此时若自动装置使断路器自常开闸，红灯（HR）经触点 14-15 接至闪光小母线，发闪光。SA 处于预备合闸位，2断路器仍属跳闸状态，因此其辅助常闭触点闭合。另外，控制开关 节点9-10接通。因此，绿灯（HG闪光，红灯不亮。3. 若断路器因事故跳闸，

8、SA仍在合闸后位置，其触点 1-3、19-17同时接通。另外，因断路器跳闸， QF辅 助常闭触点闭合，事故音响小母线 M708接至负电源-700，事故音响回路启动，发出事故音响信号。四、电动操作隔离开关控制回路如下图所示，试分析跳、合闸操作时控制回路的工作过程。1. 隔离开关合闸（投入）操作。相应断路器 QF在分闸状态时，其常闭辅助触点闭合；接地 刀闸QSE在断开位置，其辅助常闭触点闭合；隔离开关 QS在跳闸终端位置（其跳闸终端开关S2闭合）时，按下按钮 SB1，启动接触器KM1 KM1的常开触点闭合，三相交流电动机M正向转动，使隔离开关 QS进行合闸，并经 KM1的常开触点KM1-1进行自保

9、持，以确保隔离 开关合闸到位。隔离开关合闸后，跳闸终端开关S2断开，KM1失电返回，电动机 M停止转动。自动解除合闸脉冲。2. 隔离开关分闸操作。相应断路器 合，隔离开关 QS在合闸终端位置， KM2的常开触点闭合，三相电动机QF在分闸状态常闭辅助触点闭合； QSE常闭辅助触点闭（S1已闭合）。此时，按下按钮 SB2,启动接触器 KM2M反向转动，使隔离开关 QS2进行跳（分）闸。并经 KM2的常开触点 KM21 自保持， 使隔离开关分闸到位。 隔离开关分闸后， 合闸终端开关 S1 断开， KM2失电返回，电动机 M停止转动。五、下图为 ZC-23 型冲击继电器构成的中央事故信号电路。试说明事

10、故信号的启动、复归 及重复动作的原理。 1.事故信号的启动。当断路器发生事故跳闸时，对应事故单元的控制 开关与断路器的位置不对应，信号电源 -700接至事故音响小母线 M708 上， 给出脉冲电流 信号，经变流器 U 微分后，送入干簧继电器 KRD 的线圈中，其常开触点闭合，启动出口 中间继电器KC，其常开触点 KC-2接通，启动蜂鸣器，发出音响信号。当变流器二次测感 应电动势消失后， KRD 中的尖峰脉冲电流消失， KRD 触点返回，而中间继电器 KC 经其常 开触点自保持，发出持续音响信号。2. 事故信号的复归。由中间继电器KC 的常开触点 KC-3 启动时间继电器 KT1 ，其常开触点经

11、延时后闭合，启动中间继电器 KC1 ， KC1 的常闭触点断开， 开触点全部返回，音响信号停止，实现音响信号延时自动复位。此时， 失，但已到稳态，干簧继电器 KRD 不会再启动中间时间继电器KC 线圈失电，其 3 对常 启动回路电流虽没消KC,这样冲击继电器所有元件都复位，准备第二次动作。此外，按下按钮SB4，可实现音响信号的手动复位。3. 事故信号的重复动作。当第二个事故信号来时，在第一个稳定电流信号的基础上再叠加 一个矩形的脉冲电流。变流器 U 的二次侧又感应出电动势，产生尖峰电流，使干簧继电器 KRD 启动。动作过程与第一次动作相同，即实现音响信号的重复动作。六、发电机出口断路器和母联断

12、路器同步电压引入电路如下图所示。试分析系统侧和待并 侧电压是如何引入到同步电压小母线上的。1-当利用岌电机出口QFl将发电机（；与粟£_（坦燼1或II ）笄宛时，翁电机伽同步电压是笈电机出口电压互感器R二次C相电压，该电压经同步芳关宫Si的絶点25-27引至画步电压小SceiO上.而亲统恻皓同步电压县哥蝕电压直感盟TVL f或TV2）的二次C相电压经陋富开其QS3 t或QS4谢辅助釉点，轉经过同号开关SS1的斛直13-15 引至同步e医小母逛r 6加上.5分 2 当利用母联斷将母毬I和母緝II并列时，I母緝的电压互感器m的二决C相电医，从苴小母绫C630经福离开关QSI的辅勛融点,再

13、经同步开关SS的斛点13 -15 ,引至r em上I相当于系毓侧入I肾鏡的电压互感器T吃的二枚C相克压，从耳小母塔«40经过彌离弄软Q強的端Sb融査，再经站 的訥蛊占-凶耳1至ceio±（相当于蒔笄测hA、C两相）七、禾U用两只单相有功功率表可以测量三相三线制电路的有功功率，试画出其接线图并说 明测量原理。（两只功率表的电流线圈分别接到利用两只单相功率表测S三相三线制电E&有功功率的援线窗-如窗所示:Ireg ,pwj第一只功聿表所测得的平均功率为片? £厶 哝;E H sgrt ? ； i第二只功率表所测潯的平均功率为-n-坦£ 心U <

14、l/c)? U & 匸cos(30? ?L)两只表所ffl平均功率之和为ws（勿？ ？ J ? q讥 Mb（勿？ ？ j当三相电路完全对称时，即当相电流相等）COSS ? COSZh ? COiCl ? cos?时，可由两角利（差）的公式得出w心叽?争gUg亡P； ? %人 cos(30?.) '七 U! cos? ? ；3 sin：，于是得两功率表之和:P ? P ?7> ?3L7 畑即为二相一卷的有功功率7由上武可哋，1）当负戦为纯电陶性吋.Z=o. 141的址率表的读數柜尊;C 2 ）当：/=士60&f负角表示容性低接）忖+则有一只圻率老读数为零;3 ）当I

15、 ? I二罠|"时，円或氏为负但，荘料老I将反转.此时可将功率轰的电爺辺羯（或电压£衣圈）的端规对换r #14其读数记为负值，即三相电貉总功率等于此两助率表读数八、储能电容器检查装置如下图所示。试说明电容器电压和电容量的检查方法。I.电春器电压的监测由电，玉走FV和转换开关3M1实现，3JZ1切换至国示位直f左側） 时rfV的读数吳CI两端的邑压；fr SM1切至右側时PV &TO CHR端的电圧.2廿2.绝电蓍ELT. KV. K3邦转抿开托3M2用来S直电容器的容至J将特涣汙黄SM2瓷于 位置时，其社点1-牡 久Er EM沢1乳1召矮理，电容器GU经粧点1 -4、5 8和1316