一、简答题1. 变压器励磁涌流有哪些危害?
变压器充电时会产生励磁涌流,对大型变压器来说,励磁涌流中的直流分量衰减得比较慢,有时长达20s,尽管此涌流对变压器本身不会造成危害,但在某些情况下能造成电压波动,如不采取措施,可能使过流、差动保护误动作。
为避免空载变压器合闸时由于励磁涌流产生较大的电压波动,在其两端都有电源的情况下,一般采用离负载较远的高压侧充电,然后在低压侧并列的操作方法。尤其是低压母线上具有对电压波动反应灵敏的负荷时更应注意。
3. 电力系统稳定性破坏会带来什么后果?
电力系统稳定性破坏,将使整个电力系统瓦解,造成大量用户供电中断,给国民经济造成巨大损失。系统瓦解事例是屡见不鲜的,其造成停电功率在几十万千瓦以上。为防止这种严重的破坏性事故,除采取必要的稳定措施外,运行人员应对稳定问题的发生和防止有明确的认识,有效地防止破坏稳定的事故发生。
4. 系统的静态稳定的条件是什么?
如要系统静态稳定,必须工作在功率特性曲线的上升部分,即δ角小于90°,当δ=90°时,是临界状态。功率特性曲线的最大值为
,称之为自然功率极限。显然,为了保证供电的可靠性,必须使实际输送的功率小于自然功率极限。我们称之为储备,用系数K表示,
(P
e为输送功率),正常运行情况,一般K值常低于15%。在一定输送功率时,功率极限愈大,则静态稳定储备系数K就愈大,供电可靠性也就越高,或者说,在保证一定静态稳定储备的情况下,为了提高输电线路的输送功率P
e,就要提高功率极限值,常用的办法是用发电机的自动励磁调节器和强行励磁,提高发电机电势E
d和功率曲线上升部分的角度δ,用以提高静态稳定性。
5. 哪些电气设备的金属外壳及架构要进行接地或接零?
为保证人身和设备的安全,对下列电气设备的金属外壳及架构,需要进行接地或接零:
(1)电机、变压器、开关及其他电气设备的底座和外壳。
(2)室内、外配电装置的金属架构及靠近带电部分的金属遮拦、金属门。
(3)室内、外配线的金属管。
(4)电气设备的传动装置,如开关的操作机构等。
(5)配电盘与控制操作台等的框架。
(6)电流互感器、电压互感器的二次绕组。
(7)电缆接头盒的外壳及电缆的金属外皮。
(8)架空线路的金属杆塔。
(9)民用电器的金属外壳,如扩音器、电风扇、洗衣机、电冰箱等。
6. 调峰机组应具有什么样的性能?
尖峰负荷与低谷负荷的差值很大,因此要求有些发电机组在低谷负荷时停机,而在尖峰负荷到来之前迅速起动并增长出力,尖峰过后即降低出力和停机。因此,调峰机组应具有起动时间短、出力变化快和可以频繁起停的性能。
7. 变压器的空载电压升高有什么危害?
一般降压变压器分接头调整在5%~10%上,而超高电压长距离线路空载末端电压比送端电压高5%~7%,同时送电端电压往往比额定电压高些,因此如果变压器空载,尤其是变压器送电单元接线低压侧电压常会比额定电压高15%~20%。由于铁芯饱和,过高的运行电压将产生高次谐波电压,其中的三次谐波成分较大,畸变为尖顶波,将使变压器绝缘受到损坏,并很容易在绝缘薄弱处击穿而造成事故。
8. 什么是电力系统的暂态稳定?
电力系统的暂态稳定是当系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后,经过一个机电暂态过程能达到新的稳定运行状态或回复到原来的稳定状态,则认为在该运行方式下是暂态稳定的。
9. 何谓监护制度?
负责操作的调度员在整个指挥操作过程中应由另一名有监护权的调度员负责监护,当发现调度员下令不正确或混乱时应及时提出纠正。经验证明,调度员一个指挥操作一个监护发令的方法可以防止误下令事故。当操作任务全部完成后,监护人还应审查一遍操作票,避免有遗漏或不妥之处。
10. 试根据本章图3—3—3曲线上交点为a分析发电机的稳定性。
当处在a点稳定运行时,功率对应角度为δa,若由于小干扰,转子获得一个小角度增量△δ,随着这个角的变化的发电机电磁功率要改变,上升△P至a’点,正的角增量△δ对应着发电机正的电磁功率增量△P。由于原动机功率与角δ无关,所以当发电机转子轴上的力矩平衡受到破坏时,发电机的电磁功率大于原动机功率。因此,发电机转子上产生了具有减速性的过剩转矩。在这个过剩转矩的作用下,发电机转速开始变慢,因而引起角δ的减小。使运行状态又恢复到原始点a。当在a点若获得一个负的△δ时,也可以得到同样的结论,所以在a点处工作,发电机运行是稳定的。
11. 电气主接线作用是什么?
电气主接线是指发电厂、变电站的发电机、变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。发电厂、变电站的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定,对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
12. 根据电力系统运行经验,对于220kV及以上电压的单回输电线路,稳定性的合理要求是什么?
220kV及以上电压的单回输电线路,单相瞬时性接地时,主保护动作切除故障,单相重合闸重合成功,应保持动态稳定,对单相永久性故障,在重合闸重合复跳而告失败时,应采取措施保持两端系统各自的稳态性。
13. 试述金属氧化物避雷器测量绝缘电阻的方法。
测量金属氧化物避雷器绝缘电阻的目的,是了解其内部是否受潮和瓷质裂纹。对35kV以上的MOA用5000V兆欧表测量,测得的绝缘电阻值不应低于2500MΩ;对35kV及以下的MOA用2500V兆欧表测量,测得的绝缘电阻值不低于1000MΩ,在测试中,应先将瓷套擦干净,防止测量中产生误差。
14. 什么是电力系统的动态稳定?
所谓动态稳定是指系统受到较大扰动下的稳定性,即系统在某种运行方式下受到较大的干扰能否过渡到一种新的运行状态或者回到原来的运行状态。这种较大的扰动一般变化剧烈,常常伴有系统网络结构和参数的变化,使研究变化过程的方程式不能再用静稳的那种线性方程来描述。
15. 何谓复诵制度?
所谓复诵制度,系指调度员发布执行操作的指令或现场运行人员汇报执行操作的结果时双方均应重复一遍。严格贯彻复诵制度可以及时纠正由于听错而造成的误操作。当未听清楚时不能操作。
16. 主变台数对主接线的影响是什么?
发电厂、变电站主变的容量和台数,对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型发电厂、变电站,由于其传输容量大,对供电可靠性要求高,因此其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的发电厂、变电站,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。
17. 发电厂有哪些倒闸操作?
(1)电力线路的停、送电操作。
(2)发电机的启动、并列和解列操作。
(3)电力变压器的停、送电操作。
(4)网络的合环与解环操作。
(5)中性点接地方式的改变和消弧线圈的调整的操作。
(6)母线接线倒换操作。
(7)继电保护和自动装置使用状态的改变。
(8)接地线的安装与拆除操作等。
18. 对电力系统稳定做了哪些规定?
根据原水利电力部制定的《电力系统安全稳定导则》,对电力系统稳定做出如下规.定:
(1)静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步,自动恢复到起始运行状态的能力。
(2)暂态稳定是指电力系统受到大干扰后,各同步发电机间保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。
(3)动态稳定是指电力系统受到干扰后不发生振幅不断增大的振荡而失步。
19. 双母线的优点是什么?
与单母线分段主接线相比,双母线具有下述优点:
(1)可以轮流检修母线而不致中断供电。只需将要检修的那一组母线上的所有元件倒闸操作到另一组母线上。
(2)检修任一回路隔离开关时,只停该回路,母线故障后,可迅速恢复供电。
(3)调度灵活,各电源和各负荷回路可以任意分配到某一组母线上。
(4)有利于扩建和便于试验。
20. 电压等级和输送距离的关系如何?
电压等级和输送距离的关系是:因三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=
,输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线及载流部分的截面愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等设备绝缘的投资也愈大。综合考虑这些因素,对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的线路电压。
21. 确定各中枢点电压变化有哪些方法?
确定各中枢点电压允许变化的上、下限,通常有两种方法:
(1)受电端向送电端推算的方法。
所谓由受电端向送电端推算的方法是在系统最大负荷及最小负荷时,从各二次变电所,大型用户及受端发电厂母线的电压上、下限推算到中枢点变电所,以确定中枢点变电所变压器受电功率及二次侧的电压允许上、下限;然后再由各中枢点推算到系统区域性水、火电厂的高压母线,以确定能为各中枢点都能接受的高压母线的电压上、下限。
(2)送电端向受电端推算的方法。
所谓由送电端向受电端推算的方法是,首先求取系统在最大负荷与最大负荷时的潮流分布,然后由区域性电厂高压母线上的电压上、下限,推算出各中枢点变电所二次母线的电压上、下限,最后由中枢点变电所二次母线的电压上、下限一直推算到最末端。
当系统无功电源比较充裕时,用前一种方法较好;当系统无功电源不足时,用后一种方法比较简单。
22. 试述为确保接零保护的安全可靠,在实施中应满足哪些技术要求?
(1)接零措施只适用于三相四线制中性点直接接地系统。
(2)采用保护接零时,零线在规定的位置必须进行重复接地。
(3)采用保护接零时,应确保零线连接不中断,零线上不得装接开关或熔断器。
(4)采用保护接零时,三相四线系统主干零线的截面,不得小于相线截面的1/2。
(5)接至用电设备的保护零线应有足够的机械强度。
(6)为提高保护接零的可靠性,将380/220V供电系统中的工作零线和保护零线分开,采用三相五线制供电方式,将电气设备的外壳和专用保护零线相连接。
(7)在同一台变压器供电的三相接零保护系统中,不允许将一部分电气设备的接地部位采用保护接零,而将另一部分电气设备的接地部位采用保护接地。
(8)单相三线式插座上的保护接零端,在接用零线保护时不准与工作零线端相封接。工作零线与保护零线应分别敷设。
23. 备用母线的充电应注意什么?
有母联开关时应使用母联开关向母线充电。母联开关的充电保护应在投入状态,必要时要将保护整定时间调整到零。这样,如果备用母线存在故障,可由母联开关切除,防止扩大事故。如无母联开关,确认备用母线处于完好状态,也可用刀闸充电,但在选择隔离开关和编制操作顺序时,应注意不要出现过负荷。
24. 两台变压器并列运行如何操作中性点隔离开关?
两台变压器并列运行,1号变中性点直接接地,2号变中性点经间隙接地。1号变压器停运之前,必须首先合上2号变压器的中性点隔离开关,同样地必须在1号变压器充电以后,才允许拉开2号变压器中性点隔离开关。
25. 油开关自动重合时,开关的开断容量为什么要下降?
油开关切断短路故障时,开关的触头由于电弧的作用将有烧损,另一方面电弧将使油急剧地分解、炭化。开关熄弧后要经过一定的时间,才能将触头间隙中油的炭化微粒和金属蒸汽排除出去,并在灭弧室内充满新鲜的油。在切除短路后自动重合闸动作重合于故障时,如果重合闸时间过于短暂不能满足上述要求时,开关的开断容量就要下降。降低的程度与油开关的结构、自动重合闸方式以及短路电流的大小有关。
二、填空题1. 根据电力系统所承受扰动大小的不同,可以将电力系统的稳定问题分为
稳定、
稳定和
稳定三大类。
2. 负责电能的生产、输送、分配、消费电能的
、
、
、
联系在一起组成的统一整体就叫电力系统。
3. 500kV线路由于
大,往往采用电抗器来补偿充
过剩,防止空载线路末端电压值升高超过允许值。
4. 变压器通常包括向变压器
、
、
、
、
变压器各项操作。
5. 按计量地点,负荷曲线可分为:
、
、
、
、
的负荷曲线。
6. 当系统网络固定,则输送功率与
、系统受端
以及
夹角的正弦成正比。
7. 执行倒闸操作时,当一单位执行某一操作后,如需要另一单位进行相应的操作才能进行下一项操作时,则值班调度员必须
的报告后,才能下令给该单位进行下一项操作。
8. 电力系统的一切倒闸操作应避免在
等恶劣天气和
时进行。
9. 对电力系统运行的基本要求是:保证
供电;保证
质量;保证系统运行的
。
10. 按时间段长短,负荷曲线可分为:
负荷曲线、
负荷曲线、
负荷曲线、
负荷曲线、
负荷曲线。
11. 调度室模拟图板任何时候均应
地标出所有
和
的开合位置和接地地点的实际情况。
12. 为了保证在倒闸操作过程中不发生误操作事故,各级值班人员必须严格贯彻和履行行之有效的
措施和
措施。一般包括
制度、
制度以及
的管理制度。
技术 组织 操作命令和命令复诵 操作票和操作监护 操作票
13. 在日负荷曲线上,平均负荷P
av以上部分称为
负荷。
14. 为了保证倒闸操作的正确性,值班调度员对
应填写操作票,并互相进行审核。
15. 采用单母线分段或双母线的
kV配电装置一般设置旁路母线。
16. 开关与隔离开关串联使用时,合闸时先合
,后合
;拉闸时先拉
,后拉
。
17. 装有
和
的线路,应使用
拉闸,禁止使用
切断负荷电流。
18. 一条母线上所有元件须全部倒换至另一母线时,有两种倒换次序,一种是将某一元件的
合于一母线之后,随即拉开另一母线
;另一种是
都合于一母线之后,再将另一母线的
拉开。