电力工程基础 第八章习题

1、第八章8-1 配电自动化系统（DAS）包括哪些内容？各部分的功能是什么？答：配电网自动化系统（DAS）包括配电SCADA系统、地理信息系统（GIS）和需方管理（DSM）三个部分。配电SCADA系统的功能是对配电网的数据进行采集与监控，包括配网进线监控、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及无功补偿四个部分；GIS系统的功能是将配电网设备的地理位置与一些属性数据库结合，以便操作和管理人员更加直观地进行配电网的动态分析和运行管理，包括设备管理、用户信息系统、SCADA功能及故障信息显示等；DSM系统的功能是对电力的供需双方对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗及供需双方费用支出的

2、目的，包括负荷监控与管理、远方抄表与计费自动化两个方面。8-2 配电自动化对通信系统的要求有哪些？答：配电自动化对通信系统的要求是：通信的可靠性；双向通信的要求；通信速率的要求；通信不受停电的影响；通信系统建设费用；使用和维护的方便性；可扩充性。8-3 配电载波通信主要由哪些设备构成？有哪些特点？答：配电载波通信用到的主要设备有：在主变电站安装的多路载波机（称主站设备）、在线路各测控对象处安放的配电线载波机（称从站设备）和高频通道。配电载波通信的最大优点是电通到哪里通信就能到哪里，与电网建设同步，具有通道可靠性高、投资少、见效快、组网灵活方便、运行维护成本低等优点。8-4 光纤通信有哪些特点？

3、简述光纤通信系统的组成及各部分的作用。答：光纤通信与其他通信方式相比，具有传输频带宽、通信容量大、传输速率高、传输损耗小、误码率低、可靠性高、不受电磁干扰、组网灵活方便等优点。光纤通信系统由电端机、光端机、中继器和光缆组成。电端机完成对所需传输或接收信号的处理；光端机的发送端内含有光源，它完成将电信号转换为光信号，并输入光纤传输至远方；光端机的接收端内含有光检测器，它完成将来自光纤的光信号还原成电信号，并输入到电端机的接收端；中继器完成将经过长距离传输后被衰减和畸变了的光信号放大、整形和再生成一定强度后，继续送向远方。8-5 馈线自动化有哪两种实现方式？比较它们的实现方法和优缺点。答：馈线自动

4、化有当地控制方式和远方控制方式两种实现方式。当地控制方式是依靠智能配电开关设备（重合器和分段器等）间的相互配合来实现故障区域自动隔离和健全区域自动恢复供电的功能；远方控制方式是通过通信网络及配电子站把户外分段开关处的柱上FTU和配电网控制中心的SCADA计算机系统连接起来，由计算机系统完成故障定位，然后以遥控方式隔离故障区域，恢复非故障区域供电。当地控制方式具有结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题等优点，但它具有以下缺点：只在线路发生故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，因而不能优化运行方式；调整运行方式后，需要重新到现场修改元件整定值；恢复健全区段供电时，无法采取安

5、全和最佳措施；需要经过多次重合，对设备的冲击大。远方控制方式具有以下优点：在故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，可以优化运行方式，实现安全经济运行；适应灵活的运行方式；恢复健全区段供电时，可以采取安全和最佳措施；可以和GIS、MIS等联网，实现全局信息化。但它具有结构复杂，建设费用高，需要建设通信网络，存在电源提取问题等缺点。8-6 重合器的结构性能与断路器有何不同？什么是重合器的时间电流特性曲线？有几种？答：重合器是一种自身具有控制及保护功能的开关设备。它能进行故障电流检测和按预先整定的分合操作次数自动完成分合操作，并在动作后能自动复位或闭锁。重合器可以代替变电站的出线断路器，其功能是：

6、当线路发生故障后，重合器通过检测确认为故障电流时将自动跳闸，并按预先整定的动作顺序及时间间隔进行若干次合、分循环操作。如果重合成功，线路恢复供电，则自动终止后续动作，并经一段延时后恢复到初始的整定状态，为下一次故障做好准备；如果重合器完成预先整定的重合次数后仍重合失败，则自动进行闭锁，不再重合，保持在分闸状态。待故障排除后，只有通过手动复位才能解除闭锁。重合器的时间电流特性曲线是指重合器的开断时间与开断电流之间的关系曲线。重合器一般有两种时间电流特性曲线，一种为快速动作时间电流特性曲线，一般只有一条；另一种为慢速动作时间电流特性曲线，可以有多条。8-7 分段器按判断故障方式的不同，可分哪两类？

7、比较两种分段器的功能特点、动作原理及适用场合。答：分段器按判断故障方式的不同，可分为过流脉冲计数型分段器和电压时间型分段器两类。过流脉冲计数型分段器又称自动分段器，它是以检测线路电流来判断故障并进行分合闸操作的。它通常与电源侧的重合器或断路器配合使用。它不能用来开断短路电流，但它具有在一段时间内记忆前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。当线路发生故障时，电源侧保护开关切断故障电流，分段器的记数装置开始记数，当达到预定的记忆次数后，在前级的重合器或断路器跳开故障线路的瞬间，过流脉冲计数型分段器自动跳开，使故障线路与系统隔离。若前级开关设备未达到预定的动作次数，过流脉冲计数型分段器不分断，并会在

8、一定的复位时间后清零而恢复到预先整定的初始状态，为下一次故障做好准备。电压时间型分段器又称自动配电开关或重合分段器，它是凭借加电压或失电压的时间长短来控制其动作的，失电压后分闸，加电压后合闸或闭锁。电压时间型分段器有两套功能：一套功能应用于处于常闭状态的分段开关，主要用于辐射状网中；另一套功能应用于处于常开状态的分段开关，主要用于环状网中。这两套功能可以利用故障检测器底部的操作手柄相互切换。8-8 馈线远方终端（FTU）有哪几部分组成？各部分在设计时应考虑哪些问题？答：馈线远方终端单元（FTU）由核心模块远方终端控制器、充电器、蓄电池、机箱外壳以及各种附件组成。远方终端控制器作为整个FTU的核

9、心模块需完成FTU的主要功能，一般由高性能的嵌入式CPU或DSP来完成，考虑到工作环境，设计时应选用工业级芯片；充电器完成交流降压、整流及隔离，蓄电池充放电管理，多电源自动投切，蓄电池容量监视等功能，可以采用专用集成电路来完成，亦可采用合适的单片机来完成；蓄电池是作为FTU所有供电电源的后备电源，电压可选DC24V或DC48V，容量至少应在7Ah（24V）以上；机箱外壳宜采用耐腐蚀的材料做成，最好采用不锈钢材料；各种附件包括远方控制闭锁开关、分合闸按钮、跳合位置指示灯、接线端子排、航空接插件、空气开关、除湿和加热器等。8-9 地理信息系统（GIS）的主要功能有哪些？答：GIS的主要功能有：数据

10、的输入与编辑整理；数据的存储与管理；数据的检索与查询；数据的分析与处理；数据的输出。8-10 配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）有哪些特点？在配电网中有哪些具体应用？答：配电图资地理信息系统有以下功能：拓扑网络着色；自动动态连接；小区分割管理；AutoCAD双向接口；跳闸事件报告；能接入第三方软件。在配电网中的实际应用包括离线方面的应用、在线方面的应用和客户呼叫服务系统中的应用。8-11 远程自动抄表系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：远程自动抄表系统由电能表、采集终端/采集模块、集中抄表器、信道和后台主站系统构成。电能表是电能计量装置的核心；采集终端用于采集多个用户电能表电能量信息，并经处理后通过信道传送到系统上一级（