【文章內(nèi)容簡介】 方向比較式高頻保護的基本工作原理 答:方向比較式高頻保護的基本工作原理是:比較線路兩側各自測量到的故障方向,以綜合判斷其為被保護線路內(nèi)部還是外部故障。如果以被保護線路內(nèi)部故障時測量到的故障方向為正方向,則當被保護線路外部故障時,總有一側測量到的是反方向。因此,方向比較式高頻保護中判別元件,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,就是比較兩側特定判別元件的動作行為。5線路高頻保護停用對重合閘的使用有什么影響？ 答:當線路高頻保護全部停用時,可能因以下兩點原因影響線路重合閘的使用:線路無高頻保護運行,需由后備保護(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永久性故障,對系統(tǒng)穩(wěn)定運行則更為不利。線路重合閘重合時間的整定是與線路高頻保護配合的,如果線路高頻保護停用,則造成線路后備延時段保護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。 60、高頻保護運行時,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備,而且與輸電線路運行工況有關,高頻通道上各加工設備和收發(fā)信機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)信機向對側發(fā)送高頻信號,通過檢測相應的電流、電壓和收發(fā)信機上相應的指示燈來檢查高頻通道,以確保故障時保護裝置的高頻部分能可靠工作。9大型發(fā)電機匝間保護的構成通常有幾種方式？ 答：大型發(fā)電機匝間保護的構成通常有以下幾種方式: 　　橫差保護:當定子繞組出現(xiàn)并聯(lián)分支且發(fā)電機中性點側有六個引出頭時采用。橫差保護接線簡單、動作可靠、靈敏度高。 　　零序電壓原理的匝間保護:采用專門電壓互感器測量發(fā)電機三個相電壓不對稱而生成的零序電壓,該保護由于采用了三次諧波制動故大大提高了保護的靈敏度與可靠性。 　　負序功率方向匝間保護:利用負序功率方向判斷是發(fā)電機內(nèi)部不對稱還是系統(tǒng)不對稱故障,保護的靈敏度很高,近年來運行表明該保護在區(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。9發(fā)電機為什么要裝設定子繞組單相接地保護？ 答:發(fā)電機是電力系統(tǒng)中最重要的設備之一,其外殼都進行安全接地。發(fā)電機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,這是一種最常見的發(fā)電機故障。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、三相定子繞組而構成通路。當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,應裝設發(fā)電機定子繞組單相接地保護。9利用基波零序電壓的發(fā)電機定子單相接地保護的特點及不足之處是什么？ 答:特點是:簡單、可靠；設有三次諧波濾過器以降低不平衡電壓；由于與發(fā)電機有電聯(lián)系的元件少,接地電流不大,適用于發(fā)電機變壓器組。不足之處是:不能作為100%定子接地保護,有死區(qū),死區(qū)范圍5%～15%。9為什么發(fā)電機要裝設轉子接地保護？ 答:發(fā)電機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)電機并未造成危害,但相繼發(fā)生第二點接地,即轉子兩點接地時,由于故障點流過相當大的故障電流而燒傷轉子本體,并使磁勵繞組電流增加可能因過熱而燒傷；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磁化,兩點接地故障的后果是嚴重的,故必須裝設轉子接地保護。9為什么在水輪發(fā)電機上要裝設過電壓保護？ 答:由于水輪發(fā)電機的調(diào)速系統(tǒng)慣性較大,動作緩慢,因此在突然甩去負荷時,轉速將超過額定值,～2倍。為了防止水輪發(fā)電機定了繞組絕緣遭受破壞,在水輪發(fā)電機上應裝設過電壓保護。9大型汽輪發(fā)電機為什么要配置逆功率保護？ 答:在汽輪發(fā)電機組上,當機爐控制裝置動作關閉主汽門或由于調(diào)整控制回路故障而誤關主汽門,在發(fā)電機開關跳開前發(fā)電機將轉為電動機運行。此時逆功率對發(fā)電機本身無害,但由于殘留在汽輪機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,因而需裝設逆功率保護。9大型汽輪發(fā)電機為何要裝設頻率異常保護？ 答:汽輪機的葉片都有一個自然振動頻率,如果發(fā)電機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,將導致共振,使材料疲勞,達到材料不允許的程度時,葉片就有可能斷裂,造成嚴重事故,材料的疲勞是一個不可逆的積累過程,所以汽輪機給出了在規(guī)定頻率不允許的累計運行時間。低頻運行多發(fā)生在重負荷下,對汽輪機的威脅將更為嚴重,另外對極低頻工況,還將威脅到廠用電的安全,因此發(fā)電機應裝設頻率異常運行保護。9對大型汽輪發(fā)電機頻率異常運行保護有何要求？ 答:對發(fā)電機頻率異常運行保護有如下要求:具有高精度的測量頻率的回路。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)。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。能監(jiān)視當前頻率。9為什么大型汽輪發(fā)電機要裝設負序反時限過流保護？ 答:電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時,發(fā)電機定子繞組中就有負序電流,負序電流在轉子產(chǎn)生倍頻電流,造成轉子局部灼傷、大型汽輪機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,為保護發(fā)電機轉子,需要采用能與發(fā)電機允許的負序電流相適應的反時限負序過流保護。100、為什么現(xiàn)代大大型發(fā)電機變壓器組應裝設非全相運行保護？ 答:大型發(fā)電機變壓器組220KV及以上高壓側的斷路器多為分相操作的斷路器,常由于誤操作或機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)電機變壓器組的發(fā)電機中流過負序電流,如果靠反應負序電流的反時限保護動作(對于聯(lián)絡變壓器,要靠反應短路故障的后備保護動作）,則會由于動作時間較長,而導致相鄰線路對側的保護動作,使故障范圍擴大,甚至造成系統(tǒng)瓦解事故。因此,對于大型發(fā)電機變壓器組,在220KV及以上電壓側為分相操作的斷路器時,要求裝設非全相運行保護。10為什么要裝設發(fā)電機意外加電壓保護？ 答:發(fā)電機在盤車過程中,由于出口斷路器誤合閘,突然加電壓,使發(fā)電機異步啟動,它能給機組造成損傷。因此需要有相應的保護,當發(fā)生上述事件時,迅速切除電源。一般設置專用的意外加電壓保護,可用延時返回的低頻元件和過流元件共同存在為判據(jù)。該保護正常運行時停用,機組停用后才投入。 當然在異常啟動時,逆功率保護、失磁保護、阻抗保護也可能動作,但時限較長,設置專用的誤合閘保護比較好。10為什么要裝設發(fā)電機斷路器斷口閃絡保護？ 答：接在220KV以上電壓系統(tǒng)中的大型發(fā)電機變壓器組,在進行同步并列的過程中,作用于斷口上的電壓,隨待并發(fā)電機與系統(tǒng)等效發(fā)電機電勢之間相角差δ的變化而不斷變化,當δ=180176。時其值最大,為兩者電勢之和。當兩電勢相等時,則有兩倍的相電壓作用于斷口上,有時要造成斷口閃絡事故。 　　斷口閃絡除給斷路器本身造成損壞,并且可能由此引起事故擴大,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一般是一相或兩相閃絡,產(chǎn)生負序電流,威脅發(fā)電機的安全。 　　為了盡快排除斷口閃絡故障,在大機組上可裝設斷口閃絡保護。斷口閃絡保護動作的條件是斷路器三相斷開位置時有負序電流出現(xiàn)。斷口閃絡保護首先動作于滅磁,失效時動作于斷路失靈保護。10為什么要裝設發(fā)電機啟動和停機保護？ 答:對于在低轉速啟動或停機過程中可能加勵磁電壓的發(fā)電機,如果原有保護在這種方式下不能正確工作時,需加裝發(fā)電機啟停機保護,該保護應能在低頻情況下正確工作。例如作為發(fā)電機變壓器組啟動和停機過程的保護,可裝設相間短路保護和定子接地保護各一套,將整定值降低,只作為低頻工況下的輔助保護,在正常工頻運行時應退出,以免發(fā)生誤動作。為此輔助保護的出口受斷路器的輔助觸點或低頻繼電器觸點控制。10在母線電流差動保護中,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各種相間短路故障,零序過電壓繼電器反應各種接地故障。10為什么設置母線充電保護？ 答：為了更可靠地切除被充電母線上的故障,在母聯(lián)開關或母線分段開關上設置相電流或零序電流保護,作為專用的母線充電保護。 　　母線充電保護接線簡單,在定值上可保證高的靈敏度。在有條件的地方,該保護可以作為專用母線單獨帶新建線路充電的臨時保護。 　　母線充電保護只在母線充電時投入,當充電良好后,應及時停用。10何謂開關失靈保護？ 答:當系統(tǒng)發(fā)生故障,故障元件的保護動作而其開關操作失靈拒絕跳閘時,通過故障元件的保護作用其所在母線相鄰開關跳閘,有條件的還可以利用通道,使遠端有關開關同時跳閘的保護或接線稱為開關失靈保護。開關失靈保護是近后備中防止開關拒動的一項有效措施。10斷路器失靈保護的配置原則是什么？ 答：220～500KV電網(wǎng)以及個別的110KV電網(wǎng)的重要部分,根據(jù)下列情況設置斷路器失靈保護: 　　當斷路器拒動時,相鄰設備和線路的后備保護沒有足夠大的靈敏系數(shù),不能可靠動作切除故障時。 　　當斷路器拒動時,相鄰設備和線路的后備保護雖能動作跳閘,但切除故障時間過長而引起嚴重后果時。 　　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備的主保護切除,而由其他后備保護切除,將擴大停電范圍并引起嚴重后果時。10斷路器失靈保護時間定值整定原則？ 答:斷路器失靈保護時間定值的基本要求為:斷路器失靈保護所需動作延時,必須保證讓故障線路或設備的保護裝置先可靠動作跳閘,應為斷路器跳閘時間和保護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。10對3/2斷路器接線方式或多角形接線方式的斷路器,失靈保護有哪些要求？ 答：1）斷路器失靈保護按斷路器設置。 　　2）鑒別元件采用反應斷路器位置狀態(tài)的相電流元件,應分別檢查每臺斷路器的電流,以判別哪臺斷路器拒動。 　　3）當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,應采取遠方跳閘裝置,使線路對端斷路器跳閘并閉鎖其重合閘的措施。1500KV斷路器本體通常裝有哪些保護？ 答：500KV斷路器本體通常裝有斷路器失靈保護和三相不一致保護。 500KV斷路器失靈保護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,三相式失靈保護只裝在主變壓器斷路器上。 　　三相不一致保護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,在單相重合閘進行過程中非全相保護被重合閘閉鎖。113/2斷路器的短引線保護起什么作用？ 答:主接線采用3/2斷器接線方式的一串斷路器,當一串斷路器中一條線路停用,則該線路側的隔離開關將斷開,此時保護用電壓互感器也停用,線路主保護停用,因此在短引線范圍故障,將沒有快速保護切除故障。為此需設置短引線保護,即短引線縱聯(lián)差動保護。在上述故障情況下,該保護可速動作切除故障。 當線路運行,線路側隔離開關投入時,該短引線保護在線路側故障時,將無選擇地動作,因此必須將該短引線保護停用。一般可由線路側隔離開關的輔助觸點控制,在合閘時使短引線保護停用。11什么叫自動低頻減負荷裝置？其作用是什么？ 答:為了提高供電質量,保證重要用戶供電的可靠性,當系統(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,以使頻率迅速恢復到正常值,這種裝置叫自動低頻減負荷裝置。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11自動低頻減負荷裝置的整定原則是什么？ 答：自動低頻減負荷裝置動作,并不得高于51HZ。 　　在各種運行方式下自動低頻減負荷裝置動作,不應導致系統(tǒng)其它設備過載和聯(lián)絡線超過穩(wěn)定極限。 　　自動低頻減負荷裝置動作,不應因系統(tǒng)功率缺額造成頻率下降而使大機組低頻保護動作。 　　自動低頻減負荷順序應次要負荷先切除,較重要的用戶后切除。 　　自動低頻減負荷裝置所切除的負荷不應被自動重合閘再次投入,并應與其它安全自動裝置合理配合使用。 　　全網(wǎng)自動低頻減負荷裝置整定的切除負荷數(shù)量應按年預測最大平均負荷計算,并對可能發(fā)生的電源事故進行校對。11簡述發(fā)電機電氣制動的構成原理？制動電阻的投入時間整定原則是什么？ 答:當發(fā)電機功率過剩轉速升高時,可以采取快速投入在發(fā)電機出口或其高壓母線的制動電阻,用以消耗發(fā)電機的過剩功率。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的合閘時間應盡量短,以提高制動效果。制動電阻的投入時間整定原則應避免系統(tǒng)過制動和制動電阻過負荷,當發(fā)電機dP/dt過零時應立即切除。11汽輪機快關汽門有幾種方式？有何作用？ 答：汽輪機可通過快關汽門實現(xiàn)兩種減功率方式:短暫減功率和持續(xù)減功率。 　　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)電機轉子過剩動能以防止系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞。 　　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)、限制設備過負荷和限制頻率升高。11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和燃氣輪機在感受系統(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)電是指當電網(wǎng)頻率降低到規(guī)定值時,由自動裝置將發(fā)電機由調(diào)相方式改為發(fā)電方式,或對于抽水蓄能機組采取停止抽水迅速轉換到發(fā)電狀態(tài)。11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,當大電源切除后可能會引起