电力系统自动装置课外作业（主观题）

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电力系统自动装置（主观题）

陈嘉杰

1、什么是重合闸前加速保护？什么是重合闸后加速保护？各具有什么优点？

答：重合闸前加速保护是指当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来改正这种非选择性动作。

自动重合闸后加速是指当线路发生故障时，首先保护有选择性动作切除故障，重合闸进行一次重合。若重合于瞬时性故障，则线路恢复供电；假使重合于永久性故障上，则保护装置加速动作，瞬时切除故障。

前加速保护的优点：（1）能快速地切除瞬时性故障。（2）使瞬时性故障不至于发展成永久性故障．从而提高重合闸的成功率。（3）使用设备少，只需装设一套重合闸装置，简单、经济。

前加速保护的缺点：（1）断路器1QF的工作条件恶劣，动作次数增多。（2）对永久性故障，故障切除时间可能很长。（3）假使重合闸或断路器1QF拒绝合闸，将扩大停电范围

后加速保护的的优点：（1）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围。（2）保证永久性故障能瞬时切除，并依旧是有选择性的。（3）和前加速保护相比，使用中不受网络结构和负荷条件的限制。

后加速保护的的缺点：（1）每个断路器上都需要装设一套重合闸，与前加速相比较为繁杂。（2）第一次切除故障可能带有延时。

2、准同期自动并列的三个条件是什么？并列时假使不满足这些条件会有何后果？

答：并列条件应为：(1)发电机电压和系统电压的幅值一致；(2)发电机电压和系统电压的相位一致，即相角差为0；(3)发电机电压和系统电压的频率一致。

不满足条件(1)时，会产生无功分量的冲击电流。冲击电流的电动力会对发电机绕组产生影响，当电动力较大时，有可能引起发电机绕组的端部变形；

不满足条件(2)时，产生有功分量的冲击电流，合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率，使机组转轴受到突然冲击，这对机组和电网运行都是不利的；

不满足条件(3)时，断路器两侧出现脉动电压，假使发出合闸命令的时刻不恰当，就有可能在相角差较大时合闸，从而引起较大的冲击电流。此外，假使在频率差较大时并列，频率较高的一方在合闸瞬间会将多余的动能传递给频率低的一方，即使合闸时的相角差不大，当传递能量过大时，待并发电机需经历一个暂态过程才能拉人同步运行，严重时甚至导致失步。

3、何谓调差系数？两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分派，调差系数应有什么要求？

答：调差系数δ是指无功电流由零增加到额定值时发电机电压的相对变化，δ用以表

示发电机外特性曲线下倾的程度。调差系数δ的大小表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力大小。

由于两台正调差特性机组并联运行时，无功负荷分派与调差系数成反比。因此，两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分派，容量大的机组，其调差系数取小些（即发电机外特性曲线平坦一些）；容量小的机组，其调差系数取大些（即发电机外特性曲线下倾大些）。

（或：要求各机组无功电流变化量的标幺值相等，并联运行的两台发电机有一致的调差系数。）

可用P122图4-54两台正调差特性机组并联运行来分析说明。

设发电机G1的容量大于发电机G2的容量，要使无功负荷按机组容量分派，调差系数取值应与机组容量值成反比，则G1的调差系数为δ1应小于G2的调差系数为δ2，即δ1＜δ2。正常运行时，发电机端电压UG1=UG2=US,发电机G1所带的无功电流为Ir1,发电机G2所带的无功电流为Ir2。

当系统无功负荷增加时，系统电压的发生变化，电压偏差为△U，发电机端电压变化为

UG1=UG2=US1，这时发电机G1所带的无功电流为I’r1，其无功电流增量为△I1=I’r1—Ir1；发电机G2所带的无功电流为I’r2，其无功电流增量为△I2=I’r2—Ir2。从图中分析可知，发电机G1所带的无功电流增量△I1大于发电机G2所带的无功电流增量△I2，即△I1＞△I2。由于G1容量大于G2容量，G1应比G2多带一些无功负荷，使无功负荷能按机组容量分派。

由此可见，两台正调差调理特性的发电机并联运行，当系统无功负荷波动时，其电压偏差一致，调差系数较小的发电机组承受较多的无功电流。所以，要使无功负荷按机组容量分派，调差系数取值应与机组容量值成反比。

4、调整调差特性平移的主要目的是什么？如何使调差特性平移？

答：调整调差特性平移的主要目的是：使发电机平稳投入或退出运行，在运行中平稳

转移无功负荷，不引起对电网的冲击。

调整测量比较环节中的电位器RP可以实现外特性的平移。调整电位器阻值增大时，外特性的平行上移，即发电机投入运行，所带负荷逐渐增加；电位器阻值减小时，外特性的平行下移，即发电机退出运行，所带负荷逐渐减小。

可用课本P120图4-50外特性平移与机组无功关系的特性图来分析。

5、自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？

答：由于接于自动按频率减负荷装置的总功率是按系统最严重事故的状况来考虑的。然而，系统的运行方式好多，而且事故的严重程度也育很大区别，对于各种可