DQZHAN技術(shù)訊：【干貨】史上*全電力系統(tǒng)165問（電網(wǎng)技術(shù)）（上）

1、什么是動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)?

答:通常把發(fā)電企業(yè)的動力設(shè)施、設(shè)備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為動力系統(tǒng);把由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng);把由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體稱為電力網(wǎng)。

2、現(xiàn)代電網(wǎng)有哪些特點?

答:1)由較強的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架。

2)各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強,電壓等級相對簡化。

3)具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量,能夠?qū)崿F(xiàn)自動發(fā)電控制，有較高的供電可靠性。

4)具有相應(yīng)的**穩(wěn)定控制系統(tǒng)，高度自動化的監(jiān)控系統(tǒng)和高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。

5)具有適應(yīng)電力市場運營的技術(shù)支持系統(tǒng)，有利于合理利用能源。

3、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義與作用是什么?

答：1)可以合理利用能源，加強環(huán)境保護(hù)，有利于電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2)可安裝大容量、高效能火電機(jī)組、水電機(jī)組和核電機(jī)組,有利于降低造價，節(jié)約能源,加快電力建設(shè)速度。

3)可以利用時差、溫差,錯開用電高峰,利用各地區(qū)用電的非同時性進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，減少備用容量和裝機(jī)容量。

4)可以在各地區(qū)之間互供電力、互通有無、互為備用,可減少事故備用容量，增強抵御事故能力，提高電網(wǎng)**水平和供電可靠性。

5)能承受較大的沖擊負(fù)荷，有利于改善電能質(zhì)量。

6)可以跨流域調(diào)節(jié)水電，并在更大范圍內(nèi)進(jìn)行水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4、電網(wǎng)無功補償?shù)脑瓌t是什么?

答:電網(wǎng)無功補償?shù)脑瓌t是電網(wǎng)無功補償應(yīng)基本上按分層分區(qū)和就地平衡原則考慮，并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)各樞紐點的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求，避免經(jīng)長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。

5、簡述電力系統(tǒng)電壓特性與頻率特性的區(qū)別是什么?

答：電力系統(tǒng)的頻率特性取決于負(fù)荷的頻率特性和發(fā)電機(jī)的頻率特性(負(fù)荷隨頻率的變化而變化的特性叫負(fù)荷的頻率特性。發(fā)電機(jī)組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發(fā)電機(jī)的頻率特性)，它是由系統(tǒng)的有功負(fù)荷平衡決定的,且與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗)關(guān)系不大。在非振蕩情況下，同一電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率是相同的。因此，系統(tǒng)頻率可以集中調(diào)整控制。

電力系統(tǒng)的電壓特性與電力系統(tǒng)的頻率特性則不相同。電力系統(tǒng)各節(jié)點的電壓通常情況下是不完全相同的，主要取決于各區(qū)的有功和無功供需平衡情況，也與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗)有較大關(guān)系。因此，電壓不能全網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)整，只能分區(qū)調(diào)整控制。

6、什么是系統(tǒng)電壓監(jiān)測點、**點?有何區(qū)別?電壓**點一般如何選擇?

答:監(jiān)測電力系統(tǒng)電壓值和考核電壓質(zhì)量的節(jié)點，稱為電壓監(jiān)測點。電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐節(jié)點稱為電壓**點。因此,電壓**點一定是電壓監(jiān)測點，而電壓監(jiān)測點卻不一定是電壓**點。

電壓**點的選擇原則是:

1.區(qū)域性水、火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線)；

2.分區(qū)選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線；

3.有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。

7、試述電力系統(tǒng)諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響?

答:諧波對電網(wǎng)的影響主要有：

諧波對旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發(fā)熱增加,此外諧波還會引起旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器振動并發(fā)出噪聲,長時間的振動會造成金屬疲勞和機(jī)械損壞。

諧波對線路的主要危害是引起附加損耗。

諧波可引起系統(tǒng)的電感、電容發(fā)生諧振，使諧波放大。

當(dāng)諧波引起系統(tǒng)諧振時,諧波電壓升高，諧波電流增大，引起繼電保護(hù)及**自動裝置誤動，損壞系統(tǒng)設(shè)備(如電力電容器、電纜、電動機(jī)等)，引發(fā)系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)的**運行。

諧波可干擾通信設(shè)備，增加電力系統(tǒng)的功率損耗(如線損)，使無功補償設(shè)備不能正常運行等，給系統(tǒng)和用戶帶來危害。

限制電網(wǎng)諧波的主要措施有：增加換流裝置的脈動數(shù)；加裝交流濾波器、有源電力濾波器；加強諧波管理。

8、何謂潛供電流?它對重合閘有何影響?如何防止?

答：當(dāng)故障線路故障相自兩側(cè)切除后，非故障相與斷開相之間存在的電容耦合和電感耦合，繼續(xù)向故障相提供的電流稱為潛供電流。

由于潛供電流存在，對故障點滅弧產(chǎn)生影響，使短路時弧光通道去游離受到嚴(yán)重阻礙，而自動重合閘只有在故障點電弧熄滅且絕緣強度恢復(fù)以后才有可能重合成功。潛供電流值較大時,故障點熄弧時間較長，將使重合閘重合失敗。

為了減小潛供電流，提高重合閘重合成功率，一方面可采取減小潛供電流的措施:如對500kV中長線路高壓并聯(lián)電抗器中性點加小電抗、短時在線路兩側(cè)投入快速單相接地開關(guān)等措施；另一方面可采用實測熄弧時間來整定重合閘時間。

9、什么叫電力系統(tǒng)理論線損和管理線損?

答:理論線損是在輸送和分配電能過程中無法避免的損失，是由當(dāng)時電力網(wǎng)的負(fù)荷情況和供電設(shè)備的參數(shù)決定的，這部分損失可以通過理論計算得出。管理線損是電力網(wǎng)實際運行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶電能表有誤差，使電能表的讀數(shù)偏?。粚τ脩綦娔鼙淼淖x數(shù)漏抄、錯算，帶電設(shè)備絕緣**而漏電，以及無電能表用電和竊電等所損失的電量。

10、什么叫自然功率?

答:運行中的輸電線路既能產(chǎn)生無功功率(由于分布電容)又消耗無功功率(由于串聯(lián)阻抗)。當(dāng)線路中輸送某一數(shù)值的有功功率時，線路上的這兩種無功功率恰好能相互平衡，這個有功功率的數(shù)值叫做線路的"自然功率"或"波阻抗功率"。

11、電力系統(tǒng)中性點接地方式有幾種?什么叫大電流、小電流接地系統(tǒng)?其劃分標(biāo)準(zhǔn)如何?

答：我國電力系統(tǒng)中性點接地方式主要有兩種，即：

1、中性點直接接地方式(包括中性點經(jīng)小電阻接地方式)。

2、中性點不直接接地方式(包括中性點經(jīng)消弧線圈接地方式)。

中性點直接接地系統(tǒng)(包括中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng))，發(fā)生單相接地故障時,接地短路電流很大，這種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。

中性點不直接接地系統(tǒng)(包括中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng))，發(fā)生單相接地故障時,由于不直接構(gòu)成短路回路，接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多，故稱其為小接地電流系統(tǒng)。

在我國劃分標(biāo)準(zhǔn)為：X0/X1≤4～5的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng)，X0/X1>4～5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)。

注：X0為系統(tǒng)零序電抗，X1為系統(tǒng)正序電抗。

12、電力系統(tǒng)中性點直接接地和不直接接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時各有什么特點?

答：電力系統(tǒng)中性點運行方式主要分兩類，即直接接地和不直接接地。直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對較低。這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，出現(xiàn)了除中性點外的另一個接地點，構(gòu)成了短路回路，接地相電流很大，為了防止損壞設(shè)備，必須迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對較高，但對絕緣水平的要求也高。因這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，不直接構(gòu)成短路回路，接地相電流不大，不必立即切除接地相，但這時非接地相的對地電壓卻升高為相電壓的1.7倍。

13、小電流接地系統(tǒng)中，為什么采用中性點經(jīng)消弧線圈接地?

答：小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，接地點將通過接地故障線路對應(yīng)電壓等級電網(wǎng)的全部對地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大，就會在接地點產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，使非故障相對地電壓有較大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可能導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點或多點的接地短路，使事故擴(kuò)大。

為此，我國采取的措施是：當(dāng)小電流接地系統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，如果接地電容電流超過一定數(shù)值(35kV電網(wǎng)為10A，10kV電網(wǎng)為10A，3～6kV電網(wǎng)為30A)，就在中性點裝設(shè)消弧線圈，其目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流，使接地故障點電流減少，提高自動熄弧能力并能自動熄弧，保證繼續(xù)供電。

14、什么情況下單相接地故障電流大于三相短路故障電流?

答：當(dāng)故障點零序綜合阻抗小于正序綜合阻抗時，單相接地故障電流將大于三相短路故障電流。例如：在大量采用自耦變壓器的系統(tǒng)中，由于接地中性點多，系統(tǒng)故障點零序綜合阻抗往往小于正序綜合阻抗，這時單相接地故障電流大于三相短路故障電流。

15、什么是電力系統(tǒng)序參數(shù)?零序參數(shù)有何特點?

答：對稱的三相電路中，流過不同相序的電流時，所遇到的阻抗是不同的，然而同一相序的電壓和電流間，仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓與流過該元件的相應(yīng)的相序電流之比，稱為該元件的序參數(shù)(阻抗)

零序參數(shù)(阻抗)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別是和變壓器的接線方式及中性點接地方式有關(guān)。一般情況下，零序參數(shù)(阻抗)及零序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不一樣。

16、零序參數(shù)與變壓器接線組別、中性點接地方式、輸電線架空地線、相鄰平行線路有何關(guān)系?

答：對于變壓器，零序電抗與其結(jié)構(gòu)(三個單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關(guān)。

當(dāng)三相變壓器的一側(cè)接成三角形或中性點不接地的星形時，從這一側(cè)來看，變壓器的零序電抗總是無窮大的。因為不管另一側(cè)的接法如何，在這一側(cè)加以零序電壓時，總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當(dāng)變壓器的繞組接成星形，并且中性點接地時，從這星形側(cè)來看變壓器，零序電抗才是有限的(雖然有時還是很大的)。

對于輸電線路，零序電抗與平行線路的回路數(shù)，有無架空地線及地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān)。

零序電流在三相線路中是同相的，互感很大，因而零序電抗要比正序電抗大，而且零序電流將通過地及架空地線返回，架空地線對三相導(dǎo)線起屏蔽作用，使零序磁鏈減少，即使零序電抗減小。

平行架設(shè)的兩回三相架空輸電線路中通過方向相同的零序電流時，不僅**回路的任意兩相對第三相的互感產(chǎn)生助磁作用，而且**回路的所有三相對**回路的第三相的互感也產(chǎn)生助磁作用，反過來也一樣.這就使這種線路的零序阻抗進(jìn)一步增大。

17、什么叫電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?電力系統(tǒng)穩(wěn)定共分幾類?

答：當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動后，能自動地恢復(fù)到原來的運行狀態(tài)，或者憑借控制設(shè)備的作用過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運行，即謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定從廣義角度來看，可分為：

1、發(fā)電機(jī)同步運行的穩(wěn)定性問題(根據(jù)電力系統(tǒng)所承受的擾動大小的不同，又可分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、動態(tài)穩(wěn)定三大類)

2、電力系統(tǒng)無功不足引起的電壓穩(wěn)定性問題；

3、電力系統(tǒng)有功功率不足引起的頻率穩(wěn)定性問題。

18、采用單相重合閘為什么可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性?

答：采用單相重合閘后，由于故障時切除的是故障相而不是三相，在切除故障相后至重合閘前的一段時間里，送電端和受電端沒有完全失去聯(lián)系(電氣距離與切除三相相比，要小得多)，這樣可以減少加速面積，增加減速面積，提高暫態(tài)穩(wěn)定性。

19、簡述同步發(fā)電機(jī)的同步振蕩和異步振蕩?

答：同步振蕩：當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入或輸出功率變化時，功角δ將隨之變化，但由于機(jī)組轉(zhuǎn)動部分的慣性，δ不能立即達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，需要經(jīng)過若干次在新的δ值附近振蕩之后，才能穩(wěn)定在新的δ下運行。這一過程即同步振蕩，亦即發(fā)電機(jī)仍保持在同步運行狀態(tài)下的振蕩。

異步振蕩：發(fā)電機(jī)因某種原因受到較大的擾動，其功角δ在0-360°之間周期性地變化，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)失去同步運行的狀態(tài)。在異步振蕩時，發(fā)電機(jī)一會工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，一會工作在電動機(jī)狀態(tài)。

20、如何區(qū)分系統(tǒng)發(fā)生的振蕩屬異步振蕩還是同步振蕩?

答：異步振蕩其明顯特征是：系統(tǒng)頻率不能保持同一個頻率，且所有電氣量和機(jī)械量波動明顯偏離額定值。

如發(fā)電機(jī)、變壓器和聯(lián)絡(luò)線的電流表、功率表周期性地大幅度擺動;電壓表周期性大幅擺動，振蕩中心的電壓擺動*大，并周期性地降到接近于零;失步的發(fā)電廠間的聯(lián)絡(luò)的輸送功率往復(fù)擺動;送端系統(tǒng)頻率升高，受端系統(tǒng)的頻率降低并有擺動。

同步振蕩時，其系統(tǒng)頻率能保持相同，各電氣量的波動范圍不大，且振蕩在有限的時間內(nèi)衰減從而進(jìn)入新的平衡運行狀態(tài)。

21、系統(tǒng)振蕩事故與短路事故有什么不同?

答：電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別是：

1、振蕩時系統(tǒng)各點電壓和電流值均作往復(fù)性擺動，而短路時電流、電壓值是突變的。此外，振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢，而短路時電流、電壓值突然變化量很大。

2、振蕩時系統(tǒng)任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角的變化而改變;而短路時，電流與電壓之間的角度是基本不變的。

3、振蕩時系統(tǒng)三相是對稱的;而短路時系統(tǒng)可能出現(xiàn)三相不對稱。

22、引起電力系統(tǒng)異步振蕩的主要原因是什么?

答：1、輸電線路輸送功率超過極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞;

2、電網(wǎng)發(fā)生短路故障，切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設(shè)備，負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞;

3、環(huán)狀系統(tǒng)(或并列雙回線)突然開環(huán)，使兩部分系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大，引啟動穩(wěn)定破壞而失去同步;

4、大容量機(jī)組跳閘或失磁，使系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷增大或使系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降，造成聯(lián)絡(luò)線穩(wěn)定極限降低，易引起穩(wěn)定破壞;

5、電源間非同步合閘未能拖入同步。

23、系統(tǒng)振蕩時的一般現(xiàn)象是什么?

答：1、發(fā)電機(jī)，變壓器，線路的電壓表，電流表及功率表周期性的劇烈擺動，發(fā)電機(jī)和變壓器發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴聲。

2、連接失去同步的發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的電流表和功率表擺動得*大。電壓振蕩*激烈的地方是系統(tǒng)振蕩中心，每一周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加，電壓波動逐漸減少。如果聯(lián)絡(luò)線的阻抗較大，兩側(cè)電廠的電容也很大，則線路兩端的電壓振蕩是較小的。

3、失去同期的電網(wǎng)，雖有電氣聯(lián)系，但仍有頻率差出現(xiàn)，送端頻率高，受端頻率低并略有擺動。

24、什么叫低頻振蕩?產(chǎn)生的主要原因是什么?

答：并列運行的發(fā)電機(jī)間在小干擾下發(fā)生的頻率為0.2～2.5赫茲范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象叫低頻振蕩。

低頻振蕩產(chǎn)生的原因是由于電力系統(tǒng)的負(fù)阻尼效應(yīng)，常出現(xiàn)在弱聯(lián)系、遠(yuǎn)距離、重負(fù)荷輸電線路上，在采用快速、高放大倍數(shù)勵磁系統(tǒng)的條件下更容易發(fā)生。

25、超高壓電網(wǎng)并聯(lián)電抗器對于改善電力系統(tǒng)運行狀況有哪些功能?

答：1、減輕空載或輕載線路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過電壓。

2、改善長距離輸電線路上的電壓分布。

3、使輕負(fù)荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動，同時也減輕了線路上的功率損失。

4、在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時，降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機(jī)同期并列。

5、防止發(fā)電機(jī)帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。

6、當(dāng)采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時，還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便于采用單相快速重合閘。

26、500kV電網(wǎng)中并聯(lián)高壓電抗器中性點加小電抗的作用是什么?

答：其作用是：補償導(dǎo)線對地電容，使相對地阻抗趨于無窮大，消除潛供電流縱分量，從而提高重合閘的成功率。并聯(lián)高壓電抗器中性點小電抗阻抗大小的選擇應(yīng)進(jìn)行計算分析，以防止造成鐵磁諧振。

27、什么叫發(fā)電機(jī)的次同步振蕩?其產(chǎn)生原因是什么?如何防止?

答：當(dāng)發(fā)電機(jī)經(jīng)由串聯(lián)電容補償?shù)木€路接入系統(tǒng)時，如果串聯(lián)補償度較高，網(wǎng)絡(luò)的電氣諧振頻率較容易和大型汽輪發(fā)電機(jī)軸系的自然扭振頻率產(chǎn)生諧振，造成發(fā)電機(jī)大軸扭振破壞。此諧振頻率通常低于同步(50赫茲)頻率，稱之為次同步振蕩。對高壓直流輸電線路(HVDC)、靜止無功補償器(SVC)，當(dāng)其控制參數(shù)選擇不當(dāng)時，也可能激發(fā)次同步振蕩。

措施有：

1、通過附加或改造一次設(shè)備;2、降低串聯(lián)補償度;3、通過二次設(shè)備提供對扭振模式的阻尼(類似于PSS的原理)。

28、電力系統(tǒng)過電壓分幾類?其產(chǎn)生原因及特點是什么?

答：電力系統(tǒng)過電壓主要分以下幾種類型：大氣過電壓、工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。

產(chǎn)生的原因及特點是：

大氣過電壓：由直擊雷引起，特點是持續(xù)時間短暫，沖擊性強，與雷擊活動強度有直接關(guān)系，與設(shè)備電壓等級無關(guān)。因此，220KV以下系統(tǒng)的絕緣水平往往由防止大氣過電壓決定。

工頻過電壓：由長線路的電容效應(yīng)及電網(wǎng)運行方式的突然改變引起，特點是持續(xù)時間長，過電壓倍數(shù)不高，一般對設(shè)備絕緣危險性不大，但在超高壓、遠(yuǎn)距離輸電確定絕緣水平時起重要作用。

操作過電壓：由電網(wǎng)內(nèi)開關(guān)操作引起，特點是具有隨機(jī)性，但*不利情況下過電壓倍數(shù)較高。因此30KV及以上超高壓系統(tǒng)的絕緣水平往往由防止操作過電壓決定。

諧振過電壓：由系統(tǒng)電容及電感回路組成諧振回路時引起，特點是過電壓倍數(shù)高、持續(xù)時間長。

29、何謂反擊過電壓?

答：在發(fā)電廠和變電所中，如果雷擊到避雷針上，雷電流通過構(gòu)架接地引下線流散到地中，由于構(gòu)架電感和接地電阻的存在，在構(gòu)架上會產(chǎn)生很高的對地電位，高電位對附近的電氣設(shè)備或帶電的導(dǎo)線會產(chǎn)生很大的電位差。如果兩者間距離小，就會導(dǎo)致避雷針構(gòu)架對其它設(shè)備或?qū)Ь€放電，引起反擊閃絡(luò)而造成事故。

30、何謂跨步電壓?

答：通過接地網(wǎng)或接地體流到地中的電流，會在地表及地下深處形成一個空間分布的電流場，并在離接地體不同距離的位置產(chǎn)生一個電位差，這個電位差叫做跨步電壓。跨步電壓與入地電流強度成正比，與接地體的距離平方成反比。

因此，在靠近接地體的區(qū)域內(nèi)，如果遇到強大的雷電流，跨步電壓較高時，造成對人、畜的傷害。

作或發(fā)生故障時可形成各種振蕩回路，在一定的能源作用下，會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓，這一現(xiàn)象叫電力系統(tǒng)諧振過電壓。諧振過電壓分為以下幾種：

(1)線性諧振過電壓

諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感，變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成。

(2)鐵磁諧振過電壓

諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象，使回路的電感參數(shù)是非線性的，這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時，會產(chǎn)生鐵磁諧振。

(3)參數(shù)諧振過電壓

由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機(jī)的同步電抗在Kd～Kq間周期變化)和系統(tǒng)電容元件(如空載線路)組成回路，當(dāng)參數(shù)配合時，通過電感的周期性變化，不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量，造成參數(shù)諧振過電壓。

31、避雷線和避雷針的作用是什么?避雷器的作用是什么?

答：避雷線和避雷針的作用是防止直擊雷，使在它們保護(hù)范圍內(nèi)的電氣設(shè)備(架空輸電線路及變電站設(shè)備)遭直擊雷繞擊的幾率減小。避雷器的作用是通過并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用，對入侵流動波進(jìn)行削幅，降低被保護(hù)設(shè)備所受過電壓幅值。避雷器既可用來防護(hù)大氣過電壓，也可用來防護(hù)操作過電壓。

32、接地網(wǎng)的電阻不合規(guī)定有何危害?

答：接地網(wǎng)起著工作接地和保護(hù)接地的作用，當(dāng)接地電阻過大則：

(1)發(fā)生接地故障時，使中性點電壓偏移增大，可能使健全相和中性點電壓過高，超過絕緣要求的水平而造成設(shè)備損壞。

(2)在雷擊或雷電波襲擊時，由于電流很大，會產(chǎn)生很高的殘壓，使附近的設(shè)備遭受到反擊的威脅，并降低接地網(wǎng)本身保護(hù)設(shè)備(架空輸電線路及變電站電氣設(shè)備)帶電導(dǎo)體的耐雷水平，達(dá)不到設(shè)計的要求而損壞設(shè)備。

33、電網(wǎng)調(diào)峰的手段主要有哪些?

答：(1)抽水蓄能電廠改發(fā)電機(jī)狀態(tài)為電動機(jī)狀態(tài)，調(diào)峰能力接近200%;(2)水電機(jī)組減負(fù)荷調(diào)峰或停機(jī)，調(diào)峰依*小出力(考慮震動區(qū))接近100%;(3)燃油(氣)機(jī)組減負(fù)荷，調(diào)峰能力在50%以上;(4)燃煤機(jī)組減負(fù)荷、啟停調(diào)峰、少蒸汽運行、滑參數(shù)運行，調(diào)峰能力分別為50%(若投油或加裝助燃器可減至60%)、100%、100%、40%;(5)核電機(jī)組減負(fù)荷調(diào)峰;(6)通過對用戶側(cè)負(fù)荷管理的方法，削峰填谷調(diào)峰。

34、經(jīng)濟(jì)調(diào)度軟件包括哪些功能模塊?

答：(1)負(fù)荷預(yù)計;(2)機(jī)組優(yōu)化組合;(3)機(jī)組耗量特性及微增耗量特性擬合整編;(4)等微增調(diào)度;(5)線損修正。

如果是水、火電混聯(lián)系統(tǒng)，則需用大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)法或其它算法對水電子系統(tǒng)和火電子系統(tǒng)分別優(yōu)化，然后根據(jù)**用水總量控制或水庫始末水位控制條件協(xié)調(diào)水火子系統(tǒng)之間水電的當(dāng)量系數(shù)。

35、簡述電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度要求具有哪些基礎(chǔ)資料?

答：(1)火電機(jī)組熱力特性需通過熱力試驗得到火電機(jī)組帶不同負(fù)荷運行工況下的熱力特性，包括鍋爐的效率試驗及汽機(jī)的熱耗、汽耗試驗;(2)水電機(jī)組耗量特性該特性為不同水頭下的機(jī)組出力-流量特性，也應(yīng)通過試驗得到或依據(jù)廠家設(shè)計資料;(3)火電機(jī)組的起、停損耗;(4)線損計算基礎(chǔ)參數(shù);(5)水煤轉(zhuǎn)換當(dāng)量系數(shù)。

36、什么是繼電保護(hù)裝置?

答：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其**運行的事件時，需要向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的開關(guān)發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備。實現(xiàn)這種自動化措施的成套設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

37、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)是什么?

答：繼電保護(hù)的基本任務(wù)主要分為兩部分：

1、當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件*近的開關(guān)發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以*大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)**供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。

2、反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行而會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置容許帶一定的延時動作。

38、簡述繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式?

答：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置將包括測量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。

39、如何保證繼電保護(hù)的可靠性?

答：可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。220kV及以上電網(wǎng)的所有運行設(shè)備都必須由兩套交、直流輸入、輸出回路相互獨立，并分別控制不同開關(guān)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組開關(guān)拒絕動作時，能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一組開關(guān)切除故障。在所有情況下，要求這兩套繼電保護(hù)裝置和開關(guān)所取的直流電源均經(jīng)由不同的熔斷器供電。

40、為保證電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇性，上、下級電網(wǎng)繼電保護(hù)之間配合應(yīng)滿足什么要求?

答：上、下級電網(wǎng)(包括同級和上**及下**電網(wǎng))繼電保護(hù)之間的整定，應(yīng)遵循逐級配合的原則，滿足選擇性的要求，即當(dāng)下**線路或元件故障時，故障線路或元件的繼電保護(hù)整定值必須在靈敏度和動作時間上均與上**線路或元件的繼電保護(hù)整定值相互配合，以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。

41、在哪些情況下允許適當(dāng)犧牲繼電保護(hù)部分選擇性?

答：1、接入供電變壓器的終端線路，無論是一臺或多臺變壓器并列運行(包括多處T接供電變壓器或供電線路)，都允許線路側(cè)的速動段保護(hù)按躲開變壓器其他側(cè)母線故障整定。需要時，線路速動段保護(hù)可經(jīng)一短時限動作。

2、對串聯(lián)供電線路，如果按逐級配合的原則將過份延長電源側(cè)保護(hù)的動作時間，則可將容量較小的某些中間變電所按T接變電所或不配合點處理，以減少配合的級數(shù)，縮短動作時間。

3、雙回線內(nèi)部保護(hù)的配合，可按雙回線主保護(hù)(例如橫聯(lián)差動保護(hù))動作，或雙回線中一回線故障時兩側(cè)零序電流(或相電流速斷)保護(hù)縱續(xù)動作的條件考慮;確有困難時，允許雙回線中一回線故障時，兩回線的延時保護(hù)段間有不配合的情況。

4、在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運行的線路中，允許設(shè)置預(yù)定的一個解列點或一回解列線路。

42、為保證靈敏度，接地保護(hù)*末一段定值應(yīng)如何整定?

答：接地保護(hù)*末一段(例如零序電流保護(hù)Ⅳ段)，應(yīng)以適應(yīng)下述短路點接地電阻值的接地故障為整定條件：220kV線路，100Ω;330kV線路，150Ω;500kV線路，300Ω。對應(yīng)于上述條件，零序電流保護(hù)*末一段的動作電流整定值應(yīng)不大于300A。當(dāng)線路末端發(fā)生高電阻接地故障時，允許由兩側(cè)線路繼電保護(hù)裝置縱續(xù)動作切除故障。對于110kV線路，考慮到在可能的高電阻接地故障情況下的動作靈敏度要求，其*末一段零序電流保護(hù)的電流整定值一般也不應(yīng)大于300A，此時，允許線路兩側(cè)零序電流保護(hù)縱續(xù)動作切除故障。

43、簡述220千伏線路保護(hù)的配置原則是什么?

答：對于220千伏線路，根據(jù)穩(wěn)定要求或后備保護(hù)整定配合有困難時，應(yīng)裝設(shè)兩套全線速動保護(hù)。接地短路后備保護(hù)可裝階段式或反時限零序電流保護(hù)，亦可采用接地距離保護(hù)并輔之以階段式或反時限零序電流保護(hù)。相間短路后備保護(hù)一般應(yīng)裝設(shè)階段式距離保護(hù)。

44、簡述線路縱聯(lián)保護(hù)的基本原理?

答：線路縱聯(lián)保護(hù)是當(dāng)線路發(fā)生故障時，使兩側(cè)開關(guān)同時快速跳閘的一種保護(hù)裝置，是線路的主保護(hù)。

它的基本原理是：以線路兩側(cè)判別量的特定關(guān)系作為判據(jù)，即兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對側(cè)，然后兩側(cè)分別按照對側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。因此，判別量和通道是縱聯(lián)保護(hù)裝置的主要組成部分。

45、什么是繼電保護(hù)的"遠(yuǎn)后備"?什么是"近后備"?

答："遠(yuǎn)后備"是指：當(dāng)元件故障而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動作時，由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝置動作將故障切開。

"近后備"是指：用雙重化配置方式加強元件本身的保護(hù)，使之在區(qū)內(nèi)故障時，保護(hù)拒絕動作的可能性減小，同時裝設(shè)開關(guān)失靈保護(hù)，當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關(guān)同一母線的其它開關(guān)，或遙切對側(cè)開關(guān)。

46、簡述方向高頻保護(hù)有什么基本特點?

答：方向高頻保護(hù)是比較線路兩端各自看到的故障方向，以綜合判斷是線路內(nèi)部故障還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時看到的故障方向為正方向，則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時，總有一側(cè)看到的是反方向。其特點是：

1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度;2)必須采用雙頻制收發(fā)信機(jī)。

47、簡述相差高頻保護(hù)有什么基本特點?

答：相差高頻保護(hù)是比較被保護(hù)線路兩側(cè)工頻電流相位的高頻保護(hù)。當(dāng)兩側(cè)故障電流相位相同時保護(hù)被閉鎖，兩側(cè)電流相位相反時保護(hù)動作跳閘。

其特點是：1)能反應(yīng)全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障，裝置比較簡單;2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中保護(hù)能繼續(xù)運行;3)不受電壓回路斷線的影響;4)對收發(fā)信機(jī)及通道要求較高，在運行中兩側(cè)保護(hù)需要聯(lián)調(diào);5)當(dāng)通道或收發(fā)信機(jī)停用時，整個保護(hù)要退出運行，因此需要配備單獨的后備保護(hù)。

48、簡述高頻閉鎖距離保護(hù)有什么基本特點?

答：高頻閉鎖距離保護(hù)是以線路上裝有方向性的距離保護(hù)裝置作為基本保護(hù)，增加相應(yīng)的發(fā)信與收信設(shè)備，通過通道構(gòu)成縱聯(lián)距離保護(hù)。

其特點是：1、能足夠靈敏和快速地反應(yīng)各種對稱與不對稱故障；2、仍保持后備保護(hù)的功能；3、電壓二次回路斷線時保護(hù)將會誤動，需采取斷線閉鎖措施，使保護(hù)退出運行；4、不是獨立的保護(hù)裝置，當(dāng)距離保護(hù)停用或出現(xiàn)故障、異常需停用時，該保護(hù)要退出運行。

49、線路縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中的主要作用是什么?

答：由于線路縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中可實現(xiàn)全線速動，因此它可保證電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、減小故障造成的損壞程度、改善后備保護(hù)之間的配合性能。

50、線路縱聯(lián)保護(hù)的通道可分為幾種類型?

答：1、電力線載波縱聯(lián)保護(hù)(簡稱高頻保護(hù))；2、微波縱聯(lián)保護(hù)(簡稱微波保護(hù))；3、光纖縱聯(lián)保護(hù)(簡稱光纖保護(hù))；4、導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)(簡稱導(dǎo)引線保護(hù))。

51、線路縱聯(lián)保護(hù)的信號主要有哪幾種?作用是什么?

答：線路縱聯(lián)保護(hù)的信號分為閉鎖信號、允許信號、跳閘信號三種，其作用分別是：

1、閉鎖信號：它是阻止保護(hù)動作于跳閘的信號，即無閉鎖信號是保護(hù)作用于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和無閉鎖信號兩個條件時，保護(hù)才作用于跳閘。

2、允許信號：它是允許保護(hù)動作于跳閘的信號，即有允許信號是保護(hù)動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和有允許信號兩個條件時，保護(hù)才動作于跳閘。

3、跳閘信號：它是直接引起跳閘的信號，此時與保護(hù)元件是否動作無關(guān)，只要收到跳閘信號，保護(hù)就作用于跳閘，遠(yuǎn)方跳閘式保護(hù)就是利用跳閘信號。

52、相差高頻保護(hù)為什么設(shè)置定值不同的兩個啟動元件?

答：啟動元件是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時啟動發(fā)信機(jī)而實現(xiàn)比相的。為了防止外部故障時由于兩側(cè)保護(hù)裝置的啟動元件可能不同時動作，先啟動一側(cè)的比相元件，然后動作一側(cè)的發(fā)信機(jī)還未發(fā)信就開放比相將造成保護(hù)誤動作，因而必須設(shè)置定值不同的兩個啟動元件。高定值啟動元件啟動比相元件，低定值的啟動發(fā)信機(jī)。由于低定值啟動元件先于高定值啟動元件動作，這樣就可以保證在外部短路時，高定值啟動元件啟動比相元件時，保護(hù)一定能收到閉鎖信號，不會發(fā)生誤動作。

53、簡述方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理

答：方向比較式高頻保護(hù)的基本工作原理是：比較線路兩側(cè)各自測量到的故障方向，以綜合判斷其為被保護(hù)線路內(nèi)部還是外部故障。如果以被保護(hù)線路內(nèi)部故障時測量到的故障方向為正方向，則當(dāng)被保護(hù)線路外部故障時，總有一側(cè)測量到的是反方向。因此，方向比較式高頻保護(hù)中判別元件，是本身具有方向性的元件或是動作值能區(qū)別正、反方向故障的電流元件。所謂比較線路的故障方向，就是比較兩側(cè)特定判別元件的動作行為。

54、線路高頻保護(hù)停用對重合閘的使用有什么影響?

答：當(dāng)線路高頻保護(hù)全部停用時，可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用：

1、線路無高頻保護(hù)運行，需由后備保護(hù)(延時段)切除線路故障，即不能快速切除故障，造成系統(tǒng)穩(wěn)定極限下降，如果使用重合閘重合于長久性故障，對系統(tǒng)穩(wěn)定運行則更為不利。

2、線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護(hù)配合的，如果線路高頻保護(hù)停用，則造成線路后備延時段保護(hù)與重合閘重合時間不配，對瞬時故障亦可能重合不成功，對系統(tǒng)增加一次沖擊。

55、高頻保護(hù)運行時，為什么運行人員每天要交換信號以檢查高頻通道?

答：我國電力系統(tǒng)常采用正常時高頻通道無高頻電流的工作方式。由于高頻通道不僅涉及兩個廠站的設(shè)備，而且與輸電線路運行工況有關(guān)，高頻通道上各加工設(shè)備和收發(fā)信機(jī)元件的老化和故障都會引起衰耗，高頻通道上任何一個環(huán)節(jié)出問題，都會影響高頻保護(hù)的正常運行。系統(tǒng)正常運行時，高頻通道無高頻電流，高頻通道上的設(shè)備有問題也不易發(fā)現(xiàn)，因此每日由運行人員用啟動按鈕啟動高頻發(fā)信機(jī)向?qū)?cè)發(fā)送高頻信號，通過檢測相應(yīng)的電流、電壓和收發(fā)信機(jī)上相應(yīng)的指示燈來檢查高頻通道，以確保故障時保護(hù)裝置的高頻部分能可靠工作。

56、大型發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有幾種方式?

答：大型發(fā)電機(jī)匝間保護(hù)的構(gòu)成通常有以下幾種方式：

1、橫差保護(hù)：當(dāng)定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機(jī)中性點側(cè)有六個引出頭時采用。橫差保護(hù)接線簡單、動作可靠、靈敏度高。

2、零序電壓原理的匝間保護(hù)：采用專門電壓互感器測量發(fā)電機(jī)三個相電壓不對稱而生成的零序電壓，該保護(hù)由于采用了三次諧波制動故大大提高了保護(hù)的靈敏度與可靠性。

3、負(fù)序功率方向匝間保護(hù)：利用負(fù)序功率方向判斷是發(fā)電機(jī)內(nèi)部不對稱還是系統(tǒng)不對稱故障，保護(hù)的靈敏度很高，近年來運行表明該保護(hù)在區(qū)外故障時發(fā)生誤動必須增加動作延時，故限制了它的使用。

57、發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)定子繞組單相接地保護(hù)?

答：發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中*重要的設(shè)備之一，其外殼都進(jìn)行**接地。發(fā)電機(jī)定子繞組與鐵芯間的絕緣破壞，就形成了定子單相接地故障，這是一種*常見的發(fā)電機(jī)故障。發(fā)生定子單相接地后，接地電流經(jīng)故障點、三相對地電容、三相定子繞組而構(gòu)成通路。當(dāng)接地電流較大能在故障點引起電弧時，將使定子繞組的絕緣和定子鐵芯燒壞，也容易發(fā)展成危害更大的定了繞組相間或匝間短路，因此，應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)。

58、利用基波零序電壓的發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)的特點及不足之處是什么?

答：特點是：1、簡單、可靠;2、設(shè)有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓;3、由于與發(fā)電機(jī)有電聯(lián)系的元件少，接地電流不大，適用于發(fā)電機(jī)--變壓器組。

不足之處是：不能作為100%定子接地保護(hù)，有死區(qū)，死區(qū)范圍5%～15%。

59、為什么發(fā)電機(jī)要裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)?

答：發(fā)電機(jī)勵磁回路一點接地故障是常見的故障形式之一，勵磁回路一點地故障，對發(fā)電機(jī)并未造成危害，但相繼發(fā)生**點接地，即轉(zhuǎn)子兩點接地時，由于故障點流過相當(dāng)大的故障電流而**轉(zhuǎn)子本體，并使磁勵繞組電流增加可能因過熱而**;由于部分繞組被短接，使氣隙磁通失去平衡從而引起振動甚至還可使軸系和汽機(jī)磁化，兩點接地故障的后果是嚴(yán)重的，故必須裝設(shè)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)。

60、為什么在水輪發(fā)電機(jī)上要裝設(shè)過電壓保護(hù)?

答：由于水輪發(fā)電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)慣性較大，動作緩慢，因此在突然甩去負(fù)荷時，轉(zhuǎn)速將超過額定值，這時機(jī)端電壓有可能高達(dá)額定值的1.8～2倍。為了防止水輪發(fā)電機(jī)定了繞組絕緣遭受破壞，在水輪發(fā)電機(jī)上應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù)。

61、大型汽輪發(fā)電機(jī)為什么要配置逆功率保護(hù)?

答：在汽輪發(fā)電機(jī)組上，當(dāng)機(jī)爐控制裝置動作關(guān)閉主汽門或由于調(diào)整控制回路故障而誤關(guān)主汽門，在發(fā)電機(jī)開關(guān)跳開前發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)為電動機(jī)運行。此時逆功率對發(fā)電機(jī)本身無害，但由于殘留在汽輪機(jī)尾部的蒸汽與長葉片摩擦，會使葉片過熱，所以逆功率運行不能超過3分鐘，因而需裝設(shè)逆功率保護(hù)。

62、大型汽輪發(fā)電機(jī)為何要裝設(shè)頻率異常保護(hù)?

答：汽輪機(jī)的葉片都有一個自然振動頻率，如果發(fā)電機(jī)運行頻率低于或高于額定值，在接近或等于葉片自振頻率時，將導(dǎo)致共振，使材料疲勞，達(dá)到材料不允許的程度時，葉片就有可能斷裂，造成嚴(yán)重事故，材料的疲勞是一個不可逆的積累過程，所以汽輪機(jī)給出了在規(guī)定頻率不允許的累計運行時間。低頻運行多發(fā)生在重負(fù)荷下，對汽輪機(jī)的威脅將更為嚴(yán)重，另外對極低頻工況，還將威脅到廠用電的**，因此發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)頻率異常運行保護(hù)。

63、對大型汽輪發(fā)電機(jī)頻率異常運行保護(hù)有何要求?

答：對發(fā)電機(jī)頻率異常運行保護(hù)有如下要求：

1、具有高精度的測量頻率的回路。

2、具有頻率分段啟動回路、自動累積各頻率段異常運行時間，并能顯示各段累計時間，啟動頻率可調(diào)。

3、分段允許運行時間可整定，在每段累計時間超過該段允許運行時間時，經(jīng)出口發(fā)出信號或跳閘。

4、能監(jiān)視當(dāng)前頻率。

64、為什么大型汽輪發(fā)電機(jī)要裝設(shè)負(fù)序反時限過流保護(hù)?

答：電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流，負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子產(chǎn)生倍頻電流，造成轉(zhuǎn)子局部灼傷、大型汽輪機(jī)由于它的尺寸較小耐受過熱的性能差，允許過熱的時間常數(shù)A(I2*I2*t)值小，為保護(hù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，需要采用能與發(fā)電機(jī)允許的負(fù)序電流相適應(yīng)的反時限負(fù)序過流保護(hù)。

65、為什么現(xiàn)代大大型發(fā)電機(jī)--變壓器組應(yīng)裝設(shè)非全相運行保護(hù)?

答：大型發(fā)電機(jī)--變壓器組220KV及以上高壓側(cè)的斷路器多為分相操作的斷路器，常由于誤操作或機(jī)械方面的原因使三相不能同時合閘或跳閘，或在正常運行中突然一相跳閘。這種異常工況，將在發(fā)電機(jī)--變壓器組的發(fā)電機(jī)中流過負(fù)序電流，如果靠反應(yīng)負(fù)序電流的反時限保護(hù)動作(對于聯(lián)絡(luò)變壓器，要靠反應(yīng)短路故障的后備保護(hù)動作)，則會由于動作時間較長，而導(dǎo)致相鄰線路對側(cè)的保護(hù)動作，使故障范圍擴(kuò)大，甚至造成系統(tǒng)瓦解事故。因此，對于大型發(fā)電機(jī)--變壓器組，在220KV及以上電壓側(cè)為分相操作的斷路器時，要求裝設(shè)非全相運行保護(hù)。

66、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)意外加電壓保護(hù)?

答：發(fā)電機(jī)在盤車過程中，由于出口斷路器誤合閘，突然加電壓，使發(fā)電機(jī)異步啟動，它能給機(jī)組造成損傷。因此需要有相應(yīng)的保護(hù)，當(dāng)發(fā)生上述事件時，迅速切除電源。一般設(shè)置專用的意外加電壓保護(hù)，可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據(jù)。該保護(hù)正常運行時停用，機(jī)組停用后才投入。

當(dāng)然在異常啟動時，逆功率保護(hù)、失磁保護(hù)、阻抗保護(hù)也可能動作，但時限較長，設(shè)置專用的誤合閘保護(hù)比較好。

67、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器斷口閃絡(luò)保護(hù)?

答：接在220KV以上電壓系統(tǒng)中的大型發(fā)電機(jī)--變壓器組，在進(jìn)行同步并列的過程中，作用于斷口上的電壓，隨待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)電勢之間相角差δ的變化而不斷變化，當(dāng)δ=180°時其值*大，為兩者電勢之和。當(dāng)兩電勢相等時，則有兩倍的相電壓作用于斷口上，有時要造成斷口閃絡(luò)事故。

斷口閃絡(luò)除給斷路器本身造成損壞，并且可能由此引起事故擴(kuò)大，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一般是一相或兩相閃絡(luò)，產(chǎn)生負(fù)序電流，威脅發(fā)電機(jī)的**。

為了盡快排除斷口閃絡(luò)故障，在大機(jī)組上可裝設(shè)斷口閃絡(luò)保護(hù)。斷口閃絡(luò)保護(hù)動作的條件是斷路器三相斷開位置時有負(fù)序電流出現(xiàn)。斷口閃絡(luò)保護(hù)首先動作于滅磁，失效時動作于斷路失靈保護(hù)。

68、為什么要裝設(shè)發(fā)電機(jī)啟動和停機(jī)保護(hù)?

答：對于在低轉(zhuǎn)速啟動或停機(jī)過程中可能加勵磁電壓的發(fā)電機(jī)，如果原有保護(hù)在這種方式下不能正確工作時，需加裝發(fā)電機(jī)啟停機(jī)保護(hù)，該保護(hù)應(yīng)能在低頻情況下正確工作。例如作為發(fā)電機(jī)--變壓器組啟動和停機(jī)過程的保護(hù)，可裝設(shè)相間短路保護(hù)和定子接地保護(hù)各一套，將整定值降低，只作為低頻工況下的輔助保護(hù)，在正常工頻運行時應(yīng)退出，以免發(fā)生誤動作。為此輔助保護(hù)的出口受斷路器的輔助觸點或低頻繼電器觸點控制。

69、在母線電流差動保護(hù)中，為什么要采用電壓閉鎖元件?如何實現(xiàn)?

答：為了防止差動繼電器誤動作或誤碰出口中間繼電器造成母線保護(hù)誤動作，故采用電壓閉鎖元件。

電壓閉鎖元件利用接在每條母線上的電壓互感器二次側(cè)的低電壓繼電器和零序電壓繼電器實現(xiàn)。三只低電壓繼電器反應(yīng)各種相間短路故障，零序過電壓繼電器反應(yīng)各種接地故障。

70、為什么設(shè)置母線充電保護(hù)?

答：為了更可靠地切除被充電母線上的故障，在母聯(lián)開關(guān)或母線分段開關(guān)上設(shè)置相電流或零序電流保護(hù)，作為專用的母線充電保護(hù)。

母線充電保護(hù)接線簡單，在定值上可保證高的靈敏度。在有條件的地方，該保護(hù)可以作為專用母線單獨帶新建線路充電的臨時保護(hù)。

母線充電保護(hù)只在母線充電時投入，當(dāng)充電良好后，應(yīng)及時停用。

71、何謂開關(guān)失靈保護(hù)?

答：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，故障元件的保護(hù)動作而其開關(guān)操作失靈拒絕跳閘時，通過故障元件的保護(hù)作用其所在母線相鄰開關(guān)跳閘，有條件的還可以利用通道，使遠(yuǎn)端有關(guān)開關(guān)同時跳閘的保護(hù)或接線稱為開關(guān)失靈保護(hù)。開關(guān)失靈保護(hù)是"近后備"中防止開關(guān)拒動的一項有效措施。

72、斷路器失靈保護(hù)的配置原則是什么?

答：220～500KV電網(wǎng)以及個別的110KV電網(wǎng)的重要部分，根據(jù)下列情況設(shè)置斷路器失靈保護(hù)：

1、當(dāng)斷路器拒動時，相鄰設(shè)備和線路的后備保護(hù)沒有足夠大的靈敏系數(shù)，不能可靠動作切除故障時。

2、當(dāng)斷路器拒動時，相鄰設(shè)備和線路的后備保護(hù)雖能動作跳閘，但切除故障時間過長而引起嚴(yán)重后果時。

3、若斷路器與電流互感器之間距離較長，在其間發(fā)生短路故障不能由該電力設(shè)備的主保護(hù)切除，而由其他后備保護(hù)切除，將擴(kuò)大停電范圍并引起嚴(yán)重后果時。

73、斷路器失靈保護(hù)時間定值整定原則?

答：斷路器失靈保護(hù)時間定值的基本要求為：斷路器失靈保護(hù)所需動作延時，必須保證讓故障線路或設(shè)備的保護(hù)裝置先可靠動作跳閘，應(yīng)為斷路器跳閘時間和保護(hù)返回時間之和再加裕度時間，以較短時間動作于斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器，再經(jīng)一時限動作于連接在同一母線上的所有有電源支路的斷路器。

74、對3/2斷路器接線方式或多角形接線方式的斷路器，失靈保護(hù)有哪些要求?

答：1)斷路器失靈保護(hù)按斷路器設(shè)置。

2)鑒別元件采用反應(yīng)斷路器位置狀態(tài)的相電流元件，應(yīng)分別檢查每臺斷路器的電流，以判別哪臺斷路器拒動。

3)當(dāng)3/2斷路器接線方式的一串中的中間斷路器拒動，或多角形接線方式相鄰兩臺斷路器中的一臺斷路器拒動時，應(yīng)采取遠(yuǎn)方跳閘裝置，使線路對端斷路器跳閘并閉鎖其重合閘的措施。

75、500KV斷路器本體通常裝有哪些保護(hù)?

答：500KV斷路器本體通常裝有斷路器失靈保護(hù)和三相不一致保護(hù)。

500KV斷路器失靈保護(hù)分為分相式和三相式。分相式采用按相啟動和跳閘方式，分相式失靈保護(hù)只裝在3/2斷路器接線的線路斷路器上;三相式采用啟動和跳閘不分相別，一律動作斷路器相三跳閘，三相式失靈保護(hù)只裝在主變壓器斷路器上。

三相不一致保護(hù)采用由同名相常開和常閉輔助接點串聯(lián)后啟動延時跳閘，在單相重合閘進(jìn)行過程中非全相保護(hù)被重合閘閉鎖。

76、3/2斷路器的短引線保護(hù)起什么作用?

答：主接線采用3/2斷器接線方式的一串?dāng)嗦菲鳎?dāng)一串?dāng)嗦菲髦幸粭l線路停用，則該線路側(cè)的隔離開關(guān)將斷開，此時保護(hù)用電壓互感器也停用，線路主保護(hù)停用，因此在短引線范圍故障，將沒有快速保護(hù)切除故障。為此需設(shè)置短引線保護(hù)，即短引線縱聯(lián)差動保護(hù)。在上述故障情況下，該保護(hù)可速動作切除故障。

當(dāng)線路運行，線路側(cè)隔離開關(guān)投入時，該短引線保護(hù)在線路側(cè)故障時，將無選擇地動作，因此必須將該短引線保護(hù)停用。一般可由線路側(cè)隔離開關(guān)的輔助觸點控制，在合閘時使短引線保護(hù)停用。

77、什么叫自動低頻減負(fù)荷裝置?其作用是什么?

答：為了提高供電質(zhì)量，保證重要用戶供電的可靠性，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)有功功率缺額引起頻率下降時，根據(jù)頻率下降的程度，自動斷開一部分用戶，阻止頻率下降，以使頻率迅速恢復(fù)到正常值，這種裝置叫自動低頻減負(fù)荷裝置。它不僅可以保證對重要用戶的供電，而且可以避免頻率下降引起的系統(tǒng)瓦解事故

78、自動低頻減負(fù)荷裝置的整定原則是什么?

答：1、自動低頻減負(fù)荷裝置動作，應(yīng)確保全網(wǎng)及解列后的局部網(wǎng)頻率恢復(fù)到49.50HZ以上，并不得高于51HZ。

2、在各種運行方式下自動低頻減負(fù)荷裝置動作，不應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)其它設(shè)備過載和聯(lián)絡(luò)線超過穩(wěn)定極限。

3、自動低頻減負(fù)荷裝置動作，不應(yīng)因系統(tǒng)功率缺額造成頻率下降而使大機(jī)組低頻保護(hù)動作。

4、自動低頻減負(fù)荷順序應(yīng)次要負(fù)荷先切除，較重要的用戶后切除。

5、自動低頻減負(fù)荷裝置所切除的負(fù)荷不應(yīng)被自動重合閘再次投入，并應(yīng)與其它**自動裝置合理配合使用。

6、全網(wǎng)自動低頻減負(fù)荷裝置整定的切除負(fù)荷數(shù)量應(yīng)按年預(yù)測*大平均負(fù)荷計算，并對可能發(fā)生的電源事故進(jìn)行校對。

79、簡述發(fā)電機(jī)電氣制動的構(gòu)成原理?制動電阻的投入時間整定原則是什么?

答：當(dāng)發(fā)電機(jī)功率過剩轉(zhuǎn)速升高時，可以采取快速投入在發(fā)電機(jī)出口或其高壓母線的制動電阻，用以消耗發(fā)電機(jī)的過剩功率。制動電阻可采用水電阻或合金材料電阻，投入制動電阻的開關(guān)的合閘時間應(yīng)盡量短，以提高制動效果。制動電阻的投入時間整定原則應(yīng)避免系統(tǒng)過制動和制動電阻過負(fù)荷，當(dāng)發(fā)電機(jī)dP/dt過零時應(yīng)立即切除。

80、汽輪機(jī)快關(guān)汽門有幾種方式?有何作用?

答：汽輪機(jī)可通過快關(guān)汽門實現(xiàn)兩種減功率方式：短暫減功率和持續(xù)減功率。

1、短暫減功率用于系統(tǒng)故障初始的暫態(tài)過程，減少擾動引起的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過剩動能以防止系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞。

2、持續(xù)減功率用于防止系統(tǒng)靜穩(wěn)定破壞、消除失步狀態(tài)、限制設(shè)備過負(fù)荷和限制頻率升高。

81、何謂低頻自啟動及調(diào)相改發(fā)電?

答：低頻自啟動是指水輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)在感受系統(tǒng)頻率降低到規(guī)定值時，自動快速啟動，并入電網(wǎng)發(fā)電。

調(diào)相改發(fā)電是指當(dāng)電網(wǎng)頻率降低到規(guī)定值時，由自動裝置將發(fā)電機(jī)由調(diào)相方式改為發(fā)電方式，或?qū)τ诔樗钅軝C(jī)組采取停止抽水迅速轉(zhuǎn)換到發(fā)電狀態(tài)。

82、試述電力系統(tǒng)低頻、低壓解列裝置的作用?

答：電力系統(tǒng)中，當(dāng)大電源切除后可能會引起發(fā)供電功率嚴(yán)重不平衡，造成頻率或電壓降低，如采用自動低頻減負(fù)荷裝置(或措施)還不能滿足**運行要求時，須在某些地點裝設(shè)低頻、低壓解列裝置，使解列后的局部電網(wǎng)保持**穩(wěn)定運行，以確保對重要用戶的可靠供電。

83、何謂振蕩解列裝置?

答：當(dāng)電力系統(tǒng)受到較大干擾而發(fā)生非同步振蕩時，為防止整個系統(tǒng)的穩(wěn)定被破壞，經(jīng)過一段時間或超過規(guī)定的振蕩周期數(shù)后，在預(yù)定地點將系統(tǒng)進(jìn)行解列，執(zhí)行振蕩解列的自動裝置稱為振蕩解列裝置。

84、何謂區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)?

答：對于一個復(fù)雜電網(wǎng)的穩(wěn)定控制問題，必須靠區(qū)域電網(wǎng)中的幾個廠站的穩(wěn)定控制裝置協(xié)調(diào)統(tǒng)一才能完成。即每個廠站的穩(wěn)定控制裝置不僅靠就地測量信號，還要接受其他廠站傳來的信號，綜合判斷才能正確進(jìn)行穩(wěn)定控制。這些分散的穩(wěn)定控制裝置的組合，我們統(tǒng)稱為區(qū)域性穩(wěn)定控制系統(tǒng)。

85、電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的主要功能是什么?

答：電力系統(tǒng)通信網(wǎng)為電網(wǎng)生產(chǎn)運行、管理、基本建設(shè)等方面服務(wù)。其主要功能應(yīng)滿足調(diào)度電話、行政電話、電網(wǎng)自動化、繼電保護(hù)、**自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、傳真、圖像傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的需要。

86、簡述電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)及其作用?

答：電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的子系統(tǒng)為：

1、調(diào)度通信子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)。

2、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為調(diào)度自動化、繼電保護(hù)、**自動裝置、計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等各種數(shù)據(jù)傳輸提供通道。

3、交換通信子系統(tǒng)，這個系統(tǒng)為電力生產(chǎn)、基建和管理部門之間的信息交換服務(wù)。

87、調(diào)度自動化向調(diào)度員提供反映系統(tǒng)現(xiàn)狀的信息有哪些?

答：1、為電網(wǎng)運行情況的**監(jiān)控提供**而可靠的實時信息，包括有關(guān)的負(fù)荷與發(fā)電情況，輸電線路的負(fù)荷情況，電壓、有功及無功潮流，穩(wěn)定極限，系統(tǒng)頻率等。

2、當(dāng)電網(wǎng)運行條件出現(xiàn)重要偏差時，及時自動告警，并指明或同時啟動糾偏措施。

3、當(dāng)電網(wǎng)解列時，給出顯示，并指出解列處所。

88、什么是能量管理系統(tǒng)(EMS)?其主要功能是什么?

答：EMS能量管理系統(tǒng)是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)(含硬、軟件)總稱。其主要功能由基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩個部分組成。基礎(chǔ)功能包括：計算機(jī)、操作系統(tǒng)和EMS支撐系統(tǒng)。應(yīng)用功能包括：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視(SCADA)、自動發(fā)電控制(AGC)與計劃、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析三部分組成。

89、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)**應(yīng)用軟件包括哪些?

答：電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)**應(yīng)用軟件一般包括：負(fù)荷預(yù)報、發(fā)電計劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力系統(tǒng)在線潮流、*優(yōu)潮流、靜態(tài)**分析、自動發(fā)電控制、調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)等。

90、電網(wǎng)調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)的作用?

答：調(diào)度中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過應(yīng)用軟件的處理，才能*終以各種方式服務(wù)于調(diào)度生產(chǎn)。在應(yīng)用軟件的支持下，調(diào)度員才能監(jiān)視到電網(wǎng)的運行狀況，才能迅速有效地分析電網(wǎng)運行的**與經(jīng)濟(jì)水平，才能迅速完成事故情況下的判斷、決策，才能對遠(yuǎn)方廠、站實施有效的遙控和遙調(diào)。

目前，國內(nèi)調(diào)度運行中SCADA系統(tǒng)已經(jīng)使用的基本功能和作用為：

1)數(shù)據(jù)采集與傳輸；2)**監(jiān)視、控制與告警；3)制表打??；4)特殊運算；5)事故追憶。