61、為什么要求高頻阻波器的阻塞阻抗要含有足夠的電阻分量?
答:阻波器的作用是阻止高頻信號(hào)電流外流,因?yàn)楦哳l信號(hào)的外流必須要通過(guò)阻波器和加工母線對(duì)地阻抗串聯(lián)才形成分流回路。而母線對(duì)地阻抗一般情況下是容抗,但也有可能是感抗,因此要求阻波器的阻塞阻抗要含有足夠大的電阻分量,以保證即使阻塞阻抗的電抗分量正好同母線對(duì)地容抗相抵消時(shí),阻波器也能有良好的阻塞作用。
62、超高壓遠(yuǎn)距離輸電線兩側(cè)單相跳閘后為什么出現(xiàn)潛供電流?對(duì)重合閘有什么影響?
答:文章闡述C相接地故障,兩側(cè)單相跳閘后,非故障相A、B仍處在工作狀態(tài)。由于各相之間存在耦合電容C,,所以A、B相通過(guò)Cl向故障點(diǎn)k供給電容性電流Icl,同時(shí)由于各相之間存在互感,所以帶負(fù)荷的A、B兩相將在故障相產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)故障點(diǎn)及相對(duì)地電容C。形成回路,向故障點(diǎn)供給一電感性電流,這兩部分電流總稱為潛供電流。由于潛供電流的影響,使短路處的電弧不能很快熄滅,如果采用單相快速重合閘,將會(huì)又一次造.持續(xù)性的弧光接地而使單相重合閘失敗。所以單相重合閘的間,必須考慮到潛供電流的影響。
63、高頻阻波器的工作原理是什么?
答:高頻阻波器是防止高頻信號(hào)向母線方向分流的設(shè)備。它是由電感和電容組成的并聯(lián)諧振回路,調(diào)諧在所選用的載波頻率,因而對(duì)高頻載波電流呈現(xiàn)的阻抗很大,防止了高頻信號(hào)的外流,對(duì)工頻電流呈現(xiàn)的阻抗很小,不影響工頻電力的傳輸。
64、耦合電容器在高頻保護(hù)中的作用是什么?
答:耦合電容器是高頻收發(fā)信機(jī)和高壓輸電線路之間的重要連接設(shè)備。由于它的電容量很小,對(duì)工頻電流具有很大的阻抗,可防止工頻高電壓對(duì)收發(fā)信機(jī)的侵襲,而對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)的阻抗很小,不妨礙高頻電流的傳送。耦合電容器的另一個(gè)作用是與結(jié)合濾過(guò)器組成帶通濾過(guò)器。
66、畫(huà)出雙母線固定連接破壞后在完全差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)、外故障時(shí)的電流分布圖,并說(shuō)明母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況
答:破壞雙母線的固定連接后,保護(hù)區(qū)外故障,選擇元件KAl、KA2均流過(guò)部分短路電流,但啟動(dòng)元件KA無(wú)電流,故母線差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。其電流分布,破壞雙母線固定連接后,保護(hù)區(qū)內(nèi)母線1故障時(shí)的電流分布。此時(shí)選擇元件KAl、KA2均流過(guò)短路電流。選擇元件KAl流過(guò)的短路電流大,動(dòng)作切母聯(lián)斷路器及母線1上連接元件的斷路器QFl、QF2。選擇元件KA2流過(guò)的短路電流小,如不動(dòng)作,則通過(guò)QF4仍供給短路電流,故障仍未消除。因此如破壞雙母線固定連接,則必須將選擇元件KAl、KA2觸點(diǎn)短接,使母線差動(dòng)保護(hù)變成無(wú)選擇動(dòng)作,將母線1、母線2上所有連接元件切除。
67、試述電流相位比較式母線保護(hù)的基本工作原理。
答:無(wú)論是電流差動(dòng)母線保護(hù)還是比較母聯(lián)斷路器的電流相位與總差動(dòng)電流相位的母線保護(hù),其啟動(dòng)元件的動(dòng)作電流必須避越外部短路時(shí)的最大不平衡電流。這在母線上連接元件較多、不平衡電流很大時(shí),保護(hù)裝置的靈敏度可能滿足不了要求。因此,出現(xiàn)了電流相位比較式母線保護(hù),其工作原理如下。文章闡述母線接線,當(dāng)其正常運(yùn)行或母線外部短路時(shí),電流I1流人母線,
I2流出母線,它們的大小相等、相位相差180°。當(dāng)母線上發(fā)生短路時(shí),短路電流I1、I2均流向短路點(diǎn),如果提供I1、I2的電源的電動(dòng)勢(shì)同相位,且I1、I2兩支路的短路阻抗角相同時(shí),I1、I2就同相位,其相位角差為0°。因此,可由比相元件來(lái)判斷母線上是否發(fā)生故障。這種母線保護(hù)只反應(yīng)電流間的相位,因此具有較高的靈敏度。
68、畫(huà)出斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號(hào)回路圖.并說(shuō)明其接線特點(diǎn)。
答:斷路器燈光監(jiān)視的控制、信號(hào)回路圖,如圖9—1所示。其接線特點(diǎn)如下。(1)控制開(kāi)關(guān)SA采用LW2—2型。斷路器的位置狀態(tài)以紅、綠燈表示。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài),并表示其跳閘回路完好;綠燈亮表示斷路器在跳閘狀態(tài),并表示其合閘回路完好。合閘接觸器KM的線圈電阻為249,(采用CZ。直流接觸器),斷路器跳閘線圈電阻一般為881'1。如果紅、綠燈都不亮,則表示直流控制電源有問(wèn)題,但此時(shí)不發(fā)音響信號(hào)。
(2)當(dāng)自動(dòng)同期或備用電源自動(dòng)投入觸點(diǎn)lAS閉合時(shí),斷路器合閘,紅燈HR閃光;當(dāng)
保護(hù)動(dòng)作,出口中間繼電器KC觸點(diǎn)閉合時(shí),斷路器跳閘,綠燈HG閃光,表明斷路器實(shí)際位置與控制開(kāi)關(guān)位置不一致。當(dāng)斷路器在合閘位置,其控制開(kāi)關(guān)SAl—3、SAl7—19閉合,如此時(shí)保護(hù)動(dòng)作或斷路器誤脫扣時(shí),斷路器輔助觸點(diǎn)QF閉合,接通事故信號(hào)小母線WF回路,發(fā)出事故音響信號(hào)。
(3)斷路器合閘和跳閘線圈的短脈沖,是*其回路串人的斷路器的輔助觸點(diǎn)QF來(lái)保證的。
(4)當(dāng)控制開(kāi)關(guān)SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置時(shí),指示燈通過(guò)SA9—10或SAl4一13觸點(diǎn)接通閃光小母線(+)WH回路,指示燈閃光。
(5)斷路器的防跳,由專設(shè)的防跳繼電器KCF實(shí)現(xiàn)。
(6)由主控制室到操動(dòng)機(jī)構(gòu)間聯(lián)系電纜的芯數(shù)為五芯。
69、新安裝繼電保護(hù)裝置竣工后,驗(yàn)收的主要項(xiàng)目是什么?
答:新安裝的保護(hù)裝置竣工后,驗(yàn)收的主要項(xiàng)目如下:
(1)電氣設(shè)備及線路有關(guān)實(shí)測(cè)參數(shù)完整正確。
(2)全部保護(hù)裝置竣工圖紙符合實(shí)際。
(3)裝置定值符合整定通知單要求。
(4)檢驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果符合檢驗(yàn)條例和有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。
(5)核對(duì)電流互感器變比及伏安特性,其二次負(fù)載滿足誤差要求。
(6)屏前、后的設(shè)備應(yīng)整齊、完好,回路絕緣良好,標(biāo)志齊全、正確。
(7)二次電纜絕緣良好,標(biāo)號(hào)齊全、正確。
(8)用一次負(fù)荷電流和工作電壓進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn),判斷互感器極性、變比及其回路的正確性,判斷方向、差動(dòng)、距離、高頻等保護(hù)裝置有關(guān)元件及接線的正確性。
70、相差高頻保護(hù)有何特點(diǎn)?
答:(1)在被保護(hù)線路兩側(cè)各裝半套高頻保護(hù),通過(guò)高頻信號(hào)的傳送和比較,以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。它的保護(hù)區(qū)只限于本線路,其動(dòng)作時(shí)限不需與相鄰元件保護(hù)相配合,在被保護(hù)線路全長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)生各類故障,均能無(wú)時(shí)限切除。
(2)因高頻保護(hù)不反應(yīng)被保護(hù)線路以外的故障,不能作下-段線路的后備保護(hù),所以線路上還需裝設(shè)其他保護(hù)作本線及下一段線路的后備保護(hù)。
(3)相差高頻保護(hù)選擇性好、靈敏度高,廣泛應(yīng)用在110~220kV及以上高壓輸電線路上作主保護(hù)。
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71、在大接地電流系統(tǒng)中,相間橫差方向保護(hù)的直流操作電源為什么要采用零序橫差方向保護(hù)來(lái)閉鎖?
答:零序橫差方向保護(hù),采用零序電流和零序電壓的復(fù)合起動(dòng)元件,當(dāng)平行線路外部相間故障時(shí),零序電流、電壓繼電器均不動(dòng)作。當(dāng)內(nèi)部相間故障時(shí),零序電流繼電器可能動(dòng)作,但零序電壓繼電器不動(dòng)作,相間橫差方向電流保護(hù)不被閉鎖。當(dāng)平行線路內(nèi)部發(fā)生接地短路時(shí),零序電流、電壓繼電器均動(dòng)作,閉鎖相間橫差方向保護(hù),這樣就避免了相間橫差保護(hù)受非故障相電流影響而可能引起誤動(dòng)作。
72、電力系統(tǒng)在什么情況下運(yùn)行將出現(xiàn)零序電流?試舉出五種例子。
答:電力系統(tǒng)在三相不對(duì)稱運(yùn)行狀況下將出現(xiàn)零序電流,例如:
(1)電力變壓器三相運(yùn)行參數(shù)不同。
(2)電力系統(tǒng)中有接地故障。
(3)單相重合閘過(guò)程中的兩相運(yùn)行。
(4)三相重合閘和手動(dòng)合閘時(shí)斷路器三相不同期投入
(5)空載投人變壓器時(shí)三相的勵(lì)磁涌流不相等。
73、綜合重合閘有幾種運(yùn)行方式?性能是什么?
答:綜合重合閘可由切換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)如下四種重合閘方式:
(1)綜合重合閘方式,功能是:?jiǎn)蜗喙收?,跳單相,單相重?檢查同期或檢查無(wú)壓),重合于永久性故障時(shí)跳三相。
(2)三相重合閘方式,功能是:任何類型的故障都跳三相,三相重合(檢查同期或檢查無(wú)壓),重合于永久性故障時(shí)跳三相。
(3)單相方式,功能是:?jiǎn)蜗喙收蠒r(shí)跳單相,單相重合,相間故障時(shí)三相跳開(kāi)不重合。
(4)停用方式,功能是:任何故障時(shí)都跳三相,不重合。
74、負(fù)序電流繼電器,當(dāng)其電抗變壓器的兩個(gè)一次繞組或二次繞組與中間變流器的繞組相應(yīng)極性接反時(shí),會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?怎樣防止?
答:負(fù)序電流繼電器的電抗變壓器兩個(gè)一次繞組或二次繞組與中間變流器繞組的相應(yīng)極性接反時(shí),負(fù)序繼電器將變?yōu)檎蚶^電器。由此繼電器構(gòu)成的保護(hù)在投入運(yùn)行后,盡管沒(méi)有發(fā)生不對(duì)稱故障,但只要負(fù)荷電流達(dá)到一定數(shù)值時(shí),就會(huì)誤動(dòng)作。為保證負(fù)序電流繼電器接線正確,防止出現(xiàn)上述情況,必須采取以下措施:
(1)通三相電源檢查負(fù)序電流繼電器的定值。
(2)用單相電源試驗(yàn)時(shí),應(yīng)按照負(fù)序?yàn)V過(guò)器的原理測(cè)量其相對(duì)極性,使之合乎要求,并須用負(fù)荷電流來(lái)檢驗(yàn),確認(rèn)接線正確無(wú)誤后,才投入運(yùn)行。
75、直流兩點(diǎn)接地為什么有時(shí)造成斷路器誤跳閘?有時(shí)造成斷路器拒跳?有時(shí)造成熔絲熔斷?
答:(1)兩點(diǎn)接地可能造成斷路器誤跳閘:文章闡述所示,當(dāng)直流接地發(fā)生在A、B兩點(diǎn)時(shí),將電流繼電器1KA、2KA觸點(diǎn)短接,而將KC起動(dòng),KC觸點(diǎn)閉合而跳閘。A、C兩點(diǎn)接地時(shí)短接KC觸點(diǎn)而跳閘。在A、D兩點(diǎn),D、F兩點(diǎn)等同樣都能造成斷路器誤跳閘。
(2)兩點(diǎn)接地可能造成斷路器拒動(dòng):
如圖9—7所示,接地發(fā)生在B、E兩點(diǎn)E兩點(diǎn)或C、E兩點(diǎn),斷路器可能造成拒動(dòng)。
(3)兩點(diǎn)接地引起熔絲熔斷:
如圖9—7所示,接地點(diǎn)發(fā)生在A、E兩點(diǎn),引起熔絲熔斷。
當(dāng)接地點(diǎn)發(fā)生在B、E和C、E兩點(diǎn),保護(hù)動(dòng)作時(shí),不但斷路器拒跳,而且引起熔絲熔斷,同時(shí)有燒壞繼電器觸點(diǎn)的可能。
76、負(fù)序功率方向繼電器的靈敏角為什么定為-105°±10°?
答:負(fù)序功率方向繼電器在繼電保護(hù)裝置中用以判斷兩相短路時(shí)負(fù)序功率方向。在電網(wǎng)中發(fā)生兩相金屬性短路(如BC兩相短路)時(shí),若以非故障相A相為基準(zhǔn),故障點(diǎn)的邊界條件為Uk0=0,UkA1=UkA2=IkA1,IkA1=IkA2其相量圖所示。當(dāng)ZIΣ的阻抗角為75°時(shí),即IkA1落后于UkA2為75°,而IkA2= - IkA1,即UkA2超前IkA2。因此為了使負(fù)序功率繼電器靈敏、正確地判斷負(fù)序功率方向,其最大靈敏角定為-105°±10°。
77、為什么大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)采用負(fù)序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)?
答:負(fù)荷或系統(tǒng)的不對(duì)稱,引起負(fù)序電流流過(guò)發(fā)電機(jī)定子繞組,并在發(fā)電機(jī)空氣隙中建立負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子感應(yīng)出兩倍頻率的電流,引起轉(zhuǎn)子發(fā)熱。大型發(fā)電機(jī)由于采用了直接冷卻式(水內(nèi)冷和氫內(nèi)冷),使其體積增大比容量增大要小,同時(shí),基于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的原因,大型機(jī)組的熱容量裕度一般比中小型機(jī)組小。因此,轉(zhuǎn)子的負(fù)序附加發(fā)熱更應(yīng)該注意,總的趨勢(shì)是單機(jī)容量越大,A值越小,轉(zhuǎn)子承受負(fù)序電流的能力越低,所以要特別強(qiáng)調(diào)對(duì)大型發(fā)電機(jī)的負(fù)序保護(hù)。發(fā)電機(jī)允許負(fù)序電流的持續(xù)時(shí)間關(guān)系式為A=I2t,I2越大,允許的時(shí)間越短,I2越小,允許的時(shí)間越長(zhǎng)。由于發(fā)電機(jī)對(duì)I2的這種反時(shí)限特性,故在大型機(jī)組上應(yīng)采用負(fù)序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)。
78、發(fā)電機(jī)為什么要裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)?
答:電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路或者三相不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流,這個(gè)電流在發(fā)電機(jī)氣隙中產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),相對(duì)于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速。因此在轉(zhuǎn)子部件中出現(xiàn)倍頻電流,該電流使得轉(zhuǎn)子上電流密度很大的某些部位局部灼傷,嚴(yán)重時(shí)可能使護(hù)環(huán)受熱松脫,使發(fā)電機(jī)造成重大損壞。另外100Hz的交變電磁力矩,將作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上,引起頻率為100Hz的振動(dòng)。
為防止上述危害發(fā)電機(jī)的問(wèn)題發(fā)生,必須設(shè)置負(fù)序電流保護(hù)。
79、試分析發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)與橫差保護(hù)作用及保護(hù)范圍如何?能否互相取代?
答:縱差保護(hù)是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障保護(hù)的最有效的保護(hù)方法,是發(fā)電機(jī)定子繞組相間短路的主保護(hù)。
橫差保護(hù)是反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組的一相匝間短路和同一相兩并聯(lián)分支間的匝間短路的保護(hù),對(duì)于繞組為星形連接且每相有兩個(gè)并聯(lián)引出線的發(fā)電機(jī)均需裝設(shè)橫差保護(hù)。在定子繞組引出線或中性點(diǎn)附近相間短路時(shí),兩中性點(diǎn)連線中的電流較小,橫差保護(hù)可能不動(dòng)作,出現(xiàn)死區(qū)可達(dá)15%一20%),因此不能取代縱差保護(hù)。
80、畫(huà)出斷路器音響監(jiān)視的控制、信號(hào)回路圖。并說(shuō)明其接線特點(diǎn)。
答:斷路器音響監(jiān)視的控制、信號(hào)回路圖,文章闡述所示。其接線特點(diǎn)如下。(1)控制開(kāi)關(guān)SA采用手柄內(nèi)附信號(hào)燈的LW2—YZ型。斷路器的正常合閘位置指示,是以SA手柄在合閘位置,其觸點(diǎn)SA20—17和KCC觸點(diǎn)接通信號(hào)燈來(lái)實(shí)現(xiàn);跳閘位置指示,是以手柄在跳閘位置,其觸點(diǎn)SAl4—15和KCT觸點(diǎn)接通信號(hào)燈來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)斷路器的位置與SA手柄位置不對(duì)應(yīng)時(shí),指示燈發(fā)出閃光。如手柄在合閘位置,指示燈閃光,表明斷路器已跳閘;如手柄在跳閘位置,指示燈閃光,表明斷路器自動(dòng)合閘。
(2)控制回路的熔斷器FUl、FU2熔斷時(shí),繼電器KCC和KCT的線圈同時(shí)斷電,其常閉觸點(diǎn)均閉合,接通斷線信號(hào)小母線WCO,發(fā)出音響信號(hào)。此時(shí)從信號(hào)燈熄滅,可以找出故障的控制回路。該音響信號(hào)裝置應(yīng)帶延時(shí),因當(dāng)發(fā)出合閘或跳閘脈沖時(shí),相應(yīng)的KCC或KCT被短路而失壓,此時(shí)音響信號(hào)亦可能動(dòng)作。
(3)KCT和KCC繼電器可以用作下次操作回路的監(jiān)視。如斷路器在合閘位置時(shí),KCC啟動(dòng),其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi);同時(shí)KCT斷電,其常閉觸點(diǎn)閉合。當(dāng)合閘回路斷線時(shí),KCC斷電,KCC常閉觸點(diǎn)接通,從而發(fā)出音響信號(hào)。跳閘回路的監(jiān)視與此類似。從指示燈的熄滅來(lái)找出故障的控制回路。
(4)在手動(dòng)合閘或跳閘的過(guò)程中(即SA在“預(yù)合”或“預(yù)分”位置),指示燈還能通過(guò)SAl3—14或SAl8—17發(fā)出閃光。
(5)此接線正常時(shí)可按暗屏運(yùn)行,并能使信號(hào)燈燃亮,以利檢查回路的完整性。圖中(+)WS即為可控制暗燈或亮燈運(yùn)行的小母線。
(6)主控制室與斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的聯(lián)系電纜芯有三芯。(完)
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