电网调度运行实用技术问答(美整理版

电网调度运行实用技术问答(美整理版内容摘要：

为小电流接地系统。 划分标准在我国为： X0／ X1≤ 4～ 5 的系统属于大电流接地系统， X0／ X1 4～ 5 的系统属于小电流接地系统。 注： x。 为系统零序电抗， X1 为系统正序电抗。 23．什么是对称分量法。 答：由线性数学计算可知：三个不对称的相量，可以唯一地分解为三组对称的相量（分量）。 因此，在线性电路中，系统发生不对称短路时．将网络中出现的三相不对称的电压和电流，分解为正、负、零序三组对称分量，分别按对称三相电路去解。 然后将其结果叠加起来。 这种分析不对称三相电路的方法叫对称分量法。 25．什么情况下单相接地电流大于三相短路电流。 答：故障点零序综合阻抗 ZK0 小于正序综合阻抗 Zk1 时，单相接地故障电流大于三相短路电流。 例如：在大量采用自耦变压器的系统中，由于接地中性点多，系统故障点零序综合阻抗 ZK0 往往小于正序综合阻抗 Zk1，这时单相接地故障电流大于三相短路电流。 28．什么叫电力系统的稳定运行。 电力系统稳定其分几类。 答：当电力系统受到扰动后，能自动地恢复到原来的运行状态．或者凭借控制设备的作用过渡到新的稳定状态运行，即为电力系统稳定运行。 电力系统的稳定从广义角度来看，可分为： 1 发电机同步运行的稳定性问题。 根据电力系统所承受的扰动大小的不同，又可分为静态稳定、暂态稳定、动态稳定三大类。 2 电力系统无功不足引起的电压稳定性问题。 3 电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题。 30．提高电力系统安全稳定水平的三项基本条件是什么。 答： 1 合理的电网结构。 2 对所设计或所运行的电力系统进行全面的研究分析，掌握系统情况，并采取了各种切实可行的技术措施和管理措施，保障电力系统的安全稳定运行。 3 建立保证电力系统安全稳定运行的最后一道防线。 31．何谓保证电力系统安全稳定的“三道防线”。 问答：所谓“三道防线”是指在电力系统受到不同扰动时对电网保证安全可靠供电方面答提出的要求： 1 当电 网发生常见的概率高的单一故障时。 电力系统应当保持稳定运行，同时保持对用户的正常供电。 2 当电网发生了性质较严重但概率较低的单一故障时，要求电力系统保持稳定运行，但允许损失部分负荷（或直接切除某些负荷 +或因系统频率下降，负荷自然降低）； 3 当电阿发生了罕见的多重故障（包括单一故障发生时继电保护动作不正确等），电力系统可能不能保持稳定，但必须有预定的措施以尽可能缩小故障影响范围和缩短影响时问。 33．对于哪些扰动．当保护、重台闸和断路器正确动作时，必须保持稳定运行和电网的正常供电。 答：遇有下列扰动，当 保护、重合闸和断路器正确动作时，必须保持稳定运行和电网的正常供电： 1 任何线路发生单相瞬时接地故障重合成功； 2 对于同级电压的双回或多回线和环网，任何一回线发生单相永久接地故障断开不重合（对于水电厂的直接送出线，必要时可采用切机措施）。 3 主干线路各侧变电站同一电压等级的相邻线路发生单相永久接地故障重合成功及 无故障断开不重合； 4 任一台发电机组（除占系统容量比重过大者）跳闸或失磁； 5 系统中任一太负荷突然变化（如冲击负荷或大负荷突然退出）。 34．对于哪些扰动，当保护、重合闸和断路器正 确动作时，必须保持电力系统稳定，但允许损失部分负荷。 答：遇有下列扰动，当保护、重合闸和断路器正确动作时 +必须保持电力系统稳定，但允许损失部分负荷： 1 单回线发生单相永久接地故障重合不成功及无故障断开不重合（一般主要依靠低频自劭减负荷）； 2 母线单相接地故障（不重台）； 3 两级电压的电磁环网，高一级电压线路发生单相永久接地故障重合不成功及无故障断开不重合（允许有计划解列）； 4 同杆井架双回线韵异名相同时发生单相接地故障不重台，双回线同时跳开； 5 两个电网之间的单圆联络线困故障或无故障两侧 断开； 6 占系统容量比重过太，发电机组跳闸或失磁。 35．对于哪些可能导致系统稳定破坏的不利情况，必须采取预定措施，防止系统崩溃．并尽量减少负荷损失。 答： 1 故障时断路器拒动； 2 故障时继电保护和安全自动装置误动或拒动； 3 自动调节装置失灵 4 多重故障； 5 失去大电源； 6 其他偶然因素。 36．在全部满足哪些条件时，允许失去同步的局部系统作短时的非同步运行，而后再同步。 答：为了使失去同步的电力系统能够迅速恢复正常运行，并减少运行操作，在全部满足下列三个条件的前提下。 可以允许失 去同步的局部系统作短时间的非同步运行，而后再同步： 1 非同步运行时通过发电机，同期调相机的振荡电流在允许范围内，不致损坏系统重要设备： 2 在非同步运行过程中．电网中枢变电蛄或重要负荷变电站的母线电压振动最低值不低于额定电压的 75%．因而不致甩掉大量负荷； 3 系统只有两个部分之间失去同步，通过预定的手动或自动装置调节，能使之迅速恢复同步运行。 若调整无效果在最长不超过 3～ 4min 内在适当解列点解列。 39．电力系统暂态有几种形式。 各有什么特点。 答：电力系统的暂态过程有三种：渡过程、电磁暂态过程和机 电暂态过程。 波过程是运行操作或雷击过电压引起的过程。 这类过程最短暂（微秒级），涉及电流，电压波的传播。 波过程的计算不能用集中参数，而要用分布参数。 电磁暂态过程是由短路引起的电流、电压突变及其后在电感、电容型储能元件及电阻型耗能元件中引起的过渡过程。 这类过程持续时间较波过程长（毫秒级）。 电磁暂态过程的计算要应用磁链守恒原理，引出暂态、敬暂态电势、电抗及时间常数等参数，据此算出各阶段短路的起始值及衰减时间特性。 机电暂态过程是由大干扰引起的发电机输出电功率突变所造成的转子摇摆、振荡过识程。 这类过程既依赖于发 电机的电气参数，也依赖于发电机的机械参数，并且电气运行状态与机械运行状态相互关联，是一种机电联合的一体化的动态过程。 这类过程的持续时间最长（秒级）。 40．电力系统有哪些大扰动。 答：电力系统大扰动主要指：各种短路故障、各种突然断线故障、断路器无故障跳闸、非同期井网（包括发电机非同期并列）；大型发电机失磁、大容量负荷突然启停，大容量高压直流输电系统事故闭锁。 41．提高电力系统的暂态稳定性的措施有哪些。 答：提高静态稳定性的措施也可以提高暂态稳定性，不过提高暂态稳定性的措施比提高静态稳定性的措施更多。 提高暂 态稳定性的措施可分成三太类：一是缩短电气距离，使系统在电气结构上更加蜷密；二是减小机械与电磁、负荷与电源的功率或能量的差额并使之达到新的平衡；三是稳定破坏时。 为了限制事故进一步扩大而必须采取的措施，如系统解列。 提高暂态稳定的具体措施有： 1 继电保护实现快速切除故障； 2 线路采用自动重合闸； 3 采用快速励磁系统； 4 发电机增加强励倍数； 5 汽轮机快速关闭汽门； 6 发电机电气制动； 7 变压器中性点经小电阻接地； 8 长线路中间设置开关站； 9 线路采用可控串联电容器补偿； 10 采用发电机一线路单元接线方式； 11 实现连锁切机； 12 采用静止无功补偿装置； 13 系统设置解列点； 14 系统稳定破坏后，必要且条件许可时。 可以让发电机短期异步运行，尽快投入系统备用电源，然后增加励磁，实现机组再同步。 46．什么叫同步发电机的同步振荡和异步振荡。 答：同步振荡：当发电机输入或输出功率变化时，功角δ将随之变化，但由于机组转动部分的惯性，δ不能立即达到新的稳态值，需要经过若干次在新的δ值附近振荡之后，才能稳定在薪的δ下运行。 这一过程即同步振荡，亦即发电机仍保持在同步运行状态下 的振荡。 异步振荡：发电机困某种原因受到较大的扰动，其功角δ在 0176。 ～ 360176。 之间周期性地变化，发电机与电网失去同步运行的状态。 在异步振荡对发电机在发电机状态和电动机状态之间振荡。 47．系统同步振荡及异步振荡各有哪些特点。 答：异步振荡的明显特征是，系统频率不能保持同一个频率，且所有电气量和机械量波动明显偏离额定值。 如发电机、变压器和联络线的电流表、功率表周期性地大幅度摆动；电压表周期性大幅摆动．振荡中心的电压摆动最大，并周期性地降到接近于零；失步的发电厂间的联络的输送功率往复摆动；送端系统频率升高，受端系 统的频率降低并有摆动。 同步振荡时，其系统频率能保持相同，各电气量的波动范围不大，且振荡在有限的时间内衰减从而进入新的平衡运行状态。 48．系统振荡事故与短路事故有什么不同。 答；电力系统振荡和短路的主要区别是。 1 振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。 此外振荡时电流，电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突然变化量很大。 2 振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的角度是基本不变的。 3 振荡时系统三相是对称的， 而短路时系统可能出现三相不对称。 49．引起电力系统异步振荡的主要原因是什么。 系统振荡时一般现象是什么。 答：引起系统振荡的原因为： 1 输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏。 2 电网发生短路故障，切除大容量的发电、输电或变电设备，负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏。 3 环状系统（或并列双回线）突然开环，使两部分系统联系阻抗突然增大，引起动稳定破坏而失去同步。 4 太容量机组跳闸或失磁，使系统联络线负荷增大或使系统电压严重下降，造成联络线稳定极限降低，易引起稳定破坏。 5 电 源间非同步合闸未能拖入同步。 系统振荡时一般现象为： 1 发电机、变压器、线路的电压表、电流表及功率表周期性地剧烈摆地，发电机和变压器发出有节奏的轰鸣声。 2 连接失去同步的发电机或系统的联络线上的电流表和功率表摆动得最大。 电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心，每一周期约降低至零值一次。 随着离振荡中心距离的增加，电压波动逐渐碱少。 如果联络线的阻抗较大，两侧电厂的电容也很大，则线路两端的电压振荡是牧小的。 3 失去同步的电网，虽有电气联系．但仍有频率差出现，送端频率高，受端频率低井略有摆动。 50．什么叫 低频振荡。 产生的主要原因是什么。 答：并列运行的发电机间在小干扰下发生的频率为 ～ 范围内的持续振荡现象叫低频振荡。 低频振荡产生的原因是由于电力系统的负阻尼效应，常出现在弱联系、远距离、重负荷输电线路上，在采用快速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。 58．超高压电网中并联高压电抗器中性点加小电抗的作用是什么。 答：其作用是：补偿导线对地电容，使相对地阻抗趋于无穷大，消除潜供电流纵分量，从而提高重合闸的成功率。 并联高压电抗器中性点小电抗阻抗大小的选择应进行计算分析，以防止造成铁磁谐振。 59．电力系统过电压分几类。 其产生原因及特点是什么。 答：电力系统过电压分以下几种类型： 1 大气过电压：由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。 因此． 220kV 以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。 2 工频过电压：由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，特点是持续时间长，过电压倍数不离，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。 3 操作过电压：由电网内断路器操作引起，特点是具有随机性。 但最不利情况下过 电压倍数较高。 因此， 330kV 及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。 4 谐振过电压：由系统电容及电感网路组成谐振回路时引起，特点是过电压倍数高、持续时间长。 60．什么是反击过电压。 答：在变电站中，如果雷击到避雷针上，雷电流通过构架线接地引下线流散到地中，由于构架电感和接地电阻的存在，在构架上会产生很高的对地电位，高电位对附近的电气设备或带电的导线会产生很大的电位差。 如果两者间距离小，就会导致避雷针构架对其他设备或导线放电，引起反击闪络而造成事故。 61．什么是跨步电压。 答：通过接地网 或接地体流到地中的电流，会在地表及地下深处形成一个空阃分布的电流场，并在离接地体不同距离的位置产生一个电位差，这个电位差叫做跨步电压。 跨步电压与人地电流强度成正比，与接地体的距离平方成反比。 因此，在靠近接地体的区域内，如果遇到强大的雷电流，跨步电压较高时，易造成对人、畜的伤害。 65．避雷线和避霄针的作用是什么 39。 避雷器的作用是什么。 答：避雷线和避雷针的作用是防止直击雷。 使在它们保护范围内的电气设备（架空输电线路及变电站设备）遭直击雷绕击的几率减小。 避雷器的作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对 ^侵 流动渡进行削幅，降低被保护设备所受过电压值。 避雷器既可用来防护大气过电压，也可用来防护操作过电压。 66．接地网的电阻超过规定有何危害。 答：接地网起着工作接地和保护接地的作用，接地电阻过大时，其危害表现为： 2 发生接地故障时，使中性点电压偏移增大，可能使健全相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。 2 在雷击或雷电波袭击时，由于电流很大，会产生很高的残压，使附近的设备遭受到反击的威胁，并降低接地网本身保护设备（架空输电线路及变电站电气设备）带电导体的耐。