电网调度运行实用技术问答(2版

电网调度运行实用技术问答(2版内容摘要：

加速 ?为什么采用检定同期重合闸时不用后加速 ? 答：当线 路发生故障后 ,保护有选择性的动作切除故障 ,重合闸进行一次重合以恢复供电。 若重合于永久性故障时 ,保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器 ,这种方式称为重合闸后加速。 检定同期重合闸是当线路一侧无压重合后 ,另一侧在两端频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的。 若线路属于永久性故障 ,无压侧重合后再次断开 ,此时检定同期重合闸不会再重合 ,因此采用检定同期重合闸再装后加速也就没有意义了。 若属于瞬时性故障 ,无压重合后 ,即线路已重合成功 ,故障已不存在 ,故同期重合闸不采用后加速 ,以免合闸冲击电流引起误动。 3什么叫 重合闸前加速 ?它有何优缺点 ? 答：重合闸前加速保护方式一般用于具有几段串联的辐射形线路中 ,重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。 当线路上 (包括相邻线路及以后的线路 )发生故障时 ,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作于跳闸 ,而后再靠重合闸来弥补这种非选择 10 性动作。 其缺点是切除永久性故障时间较长 ,装有重合闸装置的断路器动作次数较多 ,一旦断路器或重合闸拒动 ,将使停电范围扩大。 重合闸前加速保护方式主要适用于 35kV 以下由发电厂或主要变电站引出的直配线上。 3故障录波器的作用是什么。 通常录取哪些电气量 ? 答： 故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。 变压器一般应装设 的 保护。 答：变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。 变压器内部故障系指变压器油箱里面发生的各种故障 ,其主要类型有 :各相绕组之间发生的相间短路 ,单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路 ,单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等。 变压器外部故障系变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上 发生的各种故障 ,其主要类型有 :绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接 (通过外壳 )短路 ,引出线之间发生的相间故障等。 变压器的不正常工作状态主要包括 :由于外部短路或过负荷引起的过电流、油箱漏油造成的油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。 为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有损失 ,保证电力系统安全连续运行 ,变压器一般应装设以下继电保护装置 : (1)反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低瓦斯保护。 (2)反映变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引 出线的单相接地短路及绕组匝间短路的 (纵联 )差动保护或电流速断保护。 (3)反映变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护 (复合电压启动的过电流保护或负序过电流保护。 (4)反映大电流接地系统中变压器外部接地短路零序电流保护 . (5)反映变压器对称过负荷的过负荷保护。 (6)反映变压器过励磁 过励磁保护 . 4变压器励磁涌流有哪些特点。 防止励磁涌流对差动保护影响的方法有哪些 ? 11 答 : 励磁涌流的特点 : (1)包含有很大成分的非周期分量 ,往往使涌流偏于时间轴的一侧。 (2)包含有大量的高次谐波分量 ,并以 二次谐波为主。 (3)励磁涌流波形之间出现间断。 励磁涌流影响的方法有 : 答 :(1)采用具有速饱和铁芯的差动继电器。 (2)鉴别短路电流和励磁涌流波形的区别 ,要求间断角为60176。 ～ 65176。 (3)利用二次谐波制动 ,制动比为 15%～ 20%。 4变压器差动保护的不平衡电流是怎样产生的。 答： 稳态情况下的不平衡电流 : (1)由于变压器各侧电流互感器型号不同 ,即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。 它必须满足电流互感器的 10%误差曲线的要求； (2)由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引 起的不平衡电流。 (3)由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。 暂态情况下的不平衡电流 : (1)由于短路电流 非周期分量主要为电流互感器的励磁电流 ,使其铁芯饱和 ,误差增大 引起不平衡电流 : (2)变压器空载合闸的励磁涌流 ,仅在变压器一侧有电流。 4变压器高阻抗差动保护的配置原则和特点。 答：变压器高阻抗差动保护通常配置在大型变压器上的一套变压器主保护。 其差动 TA 采用变压器 500KV、 220KV 侧 (均为三相式）和中性点侧的套管 TA,各侧 TA 变比换算后相差。 这种差动保护接线对变压器励磁涌流来说是 穿越性的 ,故不反应励磁涌流。 它是主变压器高中压侧内部故障时的主要保护 ,不反映低压侧 故障。 该保护特点是不受变压器励磁涌流及 TA饱和的影响 ,保护动作速度快 (约为 20ms）是一个接线简单且性能优良的变压器主保护。 4变压器瓦斯保护的基本工作原理是什么。 为什么差动保护不能代替瓦斯保护 ? 答：瓦斯保护是变压器的主要保护 ,能有效地反应变压器内部故障。 轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成 ,作用于信号。 重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成 ,作用于跳闸。 正常运行时 ,瓦斯继电器充满油 ,开口杯浸在油内 ,处于上浮位置 ,干簧 12 触点断开。 当变压器内部故障时 ,故障点局部发生过热 ,引起附近的变压器油膨胀 ,油内溶解的空气被逐出 ,形成气泡上升 ,同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。 当故障轻微时 ,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器 ,使油面下降 ,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动 ,使干簧触点接通 ,发出信号。 当变压器内部故障严重时 ,产生强烈的瓦斯气体 ,使变压器内部压力突增 ,产生很大的油流向油枕方向冲击 ,因油流冲击档板 ,档板克服弹簧的阻力 ,带动磁铁向干簧触点方向移劝 ,使干簧触点接通 ,作用于跳闸。 瓦斯保护能反应变压器油箱内的内部故障 ,包括铁芯过热烧伤、油面降低等 ,但差动保护对此无反应。 又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路 ,虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击 ,但表现在相电流上却并不大 ,因此差动保护没有反应 ,但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应 ,这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。 4 为什么大型变压器应装设过励磁保护 ? 答 :根据大型变压器工作磁密 B与电压、频率之比 U/F成正比 ,即电压升高或频率下降都会使工作磁密增加。 现代大型变压器 ,额定工作磁密 BN=17000～ 18000 高斯 ,饱和工作磁密 BS=19000～ 20200 高斯 ,两者相差不大。 当 U/f 增加时 ,工作磁密 B 增加 ,使变压器励磁电流增加 ,特别是在铁芯饱和之后 ,励磁电流要急剧增大 ,造成变压器过励磁。 过励磁会使铁损增加 ,铁芯温度升高。 同时还会使漏磁场增强 ,使靠近铁芯的绕组导线、油箱壁和其它金属构件产生涡流损耗、发热、引起高温 ,严重时要造成局部变形和损伤周围的绝缘介质。 因此 ,对于现代大型变压器 ,应装设过励磁保护。 4发电机应装哪些保护 ?它们的作用是什么 ? 答 :对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态 ,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护 :为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护 :为定子绕组一相匝间短路保护。 只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时 ,才装设该种保护。 (3)单相接地保护 :为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护 :为励磁回路的接地故障保护。 13 (5)低励、失磁保护 :为防止 大型发电机低励 (励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流 )或失去励磁 (励磁电流为零 )后 ,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响 ,100MW 及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护 :发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。 中小型发电机只装设定子过负荷保护。 大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护 :当发电机纵差保护范围外发生短路 ,而短路元件的保护或断路器拒绝动作 ,这种保护作为外部短路的后备 ,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护 :用于 防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压 ,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护 ,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护 :电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称 (如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大 )时 ,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热 ,造成转子的局部灼伤 ,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护 :反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护 :当汽轮机主汽门误关闭 ,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时 ,从电力系统吸收有功功率而 造成汽轮机事故 ,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护 ,用于保护汽轮机。 5高压并联电抗器一般都装设哪些保护。 答：高压并联电抗器应装设如下保护装置： (1)高阻抗差动保护 :保护电抗器绕组和套管的相间和接地故障。 (2)匝间保护 :保护电抗器的匝间短路故障。 (3)瓦斯保护和温度保护 :保护电抗器内部各种故障、油面降低和温度升高； (4)过流保护：电抗器和引线的相间接地故障引起的过电流； (5)过负荷保护 :保护电抗器绕组过负。