【正文】 降低,從而影響用戶產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。另外,頻率下降,將引起電鐘不準,電氣測量儀器誤差增大,安全自動裝置及繼電保護誤動作等。4在電力系統(tǒng)中電抗器的作用有那些?答:電力系統(tǒng)中所采取的電抗器,常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。并聯(lián)電抗器用來吸收電網(wǎng)中的容性無功,如500kV電網(wǎng)中的高壓電抗器,500kV變電站中的低壓電抗器,都是用來吸收線路充電電容無功的。220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。可以通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運行狀況的多種功能,主要包括:1)輕空載或輕負荷線路上的電容效應(yīng),以降低工頻暫態(tài)過電壓。2)改善長輸電線路上的電壓分布。3)使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流動,同時也減輕了線路上的功率損失。4)在大機組與系統(tǒng)并列時,降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓,便于發(fā)電機同期并列。5)防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。6)當(dāng)采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時,還可用小電抗器補償線路相間及相地電容,以加速潛供電流自動熄滅,便于采用單相快速重合閘。4什么叫諧振過電壓?分幾種類型?如何防范?答:電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進行操作或發(fā)生故障時可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴重的過電壓。諧振過電壓分為以下幾種:　　(1)線性諧振過電壓諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成。(2)鐵磁諧振過電壓諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象,使回路的電感參數(shù)是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時,會產(chǎn)生鐵磁諧振。(3)參數(shù)諧振過電壓由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機的同步電抗在Xd～Xq間周期變化)和系統(tǒng)電容元件(如空載線路)組成回路,當(dāng)參數(shù)配合時,通過電感的周期性變化,不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量,造成參數(shù)諧振過電壓?！　∠拗浦C振過電壓的主要措施有:(1)提高開關(guān)動作的同期性由于許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關(guān)動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發(fā)生。(2)在并聯(lián)高壓電抗器中性點加裝小電抗　　用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯(lián)諧振。(3)破壞發(fā)電機產(chǎn)生自勵磁的條件,防止參數(shù)諧振過電壓。4什么叫標幺值和有名值?采用標幺值進行電力系統(tǒng)計算有什么優(yōu)點?采用標幺值計算時基值體系如何選取?答:有名值是電力系統(tǒng)各物理量及參數(shù)的帶量綱的數(shù)值。標幺值是各物理量及參數(shù)的相對值,是不帶量綱的數(shù)值。標幺值是相對某一基值而言的,同一有名值,當(dāng)基值選取不一樣時,其標幺值也不一樣,它們的關(guān)系如下:標么值＝有名值/基值。電力系統(tǒng)由許多發(fā)電機、變壓器、線路、負荷等元件組成,它們分別接入不同電壓等級的網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)用有名值進行潮流及短路計算時,各元件接入點的物理量及參數(shù)必須折算成計算點的有名值進行計算,很不方便,也不便于對計算結(jié)果進行分析。采用標幺值進行計算時,則不論各元件及計算點位于哪一電壓等級的網(wǎng)絡(luò)中,均可將它們的物理量與參數(shù)標幺值直接用來計算。計算結(jié)果也可直接進行分析。當(dāng)某些變壓器的變比不是標準值時,只須對變壓器等值電路參數(shù)進行修正,不影響計算結(jié)果按基值體系的基值電壓傳遞到各電壓等級進行有名值的換算?；刁w系中只有兩個獨立的基值量,一個為基值功率,一般取容易記憶及換算的數(shù)值,如取100MW、1000MW等,或取該計算網(wǎng)絡(luò)中某一些發(fā)電元件的額定功率。另一個為基值電壓,取各級電壓的標稱值。、。如取500/330/220/110kV或525/,其它基值量(電流、阻抗等)可由以上兩個基值量算出。4潮流計算的目的是什么?常用的計算方法有幾種?快速分解法的特點及適用條件是什么?答:潮流計算有以下幾個目的:(1)在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過潮流計算,合理規(guī)劃電源容量及接入點,合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無功補償方案,滿足規(guī)劃水平年的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。(2)在編制年運行方式時,在預(yù)計負荷增長及新設(shè)備投運基礎(chǔ)上,選擇典型方式進行潮流計算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對規(guī)劃、基建部門提出改進網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進度的建議。(3)正常檢修及特殊運行方式下的潮流計算,用于日運行方式的編制,指導(dǎo)發(fā)電廠開機方式,有功、無功調(diào)整方案及負荷調(diào)整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。(4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運行對靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運行方式調(diào)整方案。常用的潮流計算方法有:牛頓拉夫遜法及快速分解法。快速分解法有兩個主要特點:(1)降階在潮流計算的修正方程中利用了有功功率主要與節(jié)點電壓相位有關(guān),無功功率主要與節(jié)點電壓幅值有關(guān)的特點,實現(xiàn)PQ分解,使系數(shù)矩陣由原來的2N2N階降為NN階,N為系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)(不包括緩沖節(jié)點)。(2)因子表固定化利用了線路兩端電壓相位差不大的假定,使修正方程系數(shù)矩陣元素變?yōu)槌?shù),并且就是節(jié)點導(dǎo)納的虛部。由于以上兩個特點,使快速分解法每一次迭代的計算量比牛頓法大大減少?？焖俜纸夥ㄖ痪哂幸淮问諗啃?因此要求的迭代次數(shù)比牛頓法多,但總體上快速分解法的計算速度仍比牛頓法快?？焖俜纸夥ㄖ贿m用于高壓網(wǎng)的潮流計算,對中、低壓網(wǎng),因線路電阻與電抗的比值大,線路兩端電壓相位差不大的假定已不成立,用快速分解法計算,會出現(xiàn)不收斂問題。50、電力系統(tǒng)中,短路計算的作用是什么?常用的計算方法是什么?答:短路計算的作用是:(1)校驗電氣設(shè)備的機械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。(2)校驗開關(guān)的遮斷容量。(3)確定繼電保護及安全自動裝置的定值。(4)為系統(tǒng)設(shè)計及選擇電氣主接線提供依據(jù)。(5)進行故障分析。(6)確定輸電線路對相鄰?fù)ㄐ啪€的電磁干擾。常用的計算方法是阻抗矩陣法,并利用迭加原理,令短路后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)=短路前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)+故障分量狀態(tài),在短路點加一與故障前該節(jié)點電壓大小相等、方向相反的電勢,再利用阻抗矩陣即可求得各節(jié)點故障分量的電壓值,加上該節(jié)點故障前電壓即得到短路故障后的節(jié)點電壓值。繼而,可求得短路故障通過各支路的電流。5具體說明電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求是什么?答:繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。這四性之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一?！　?1)可靠性是指保護該動作時應(yīng)可靠動作,不該動作時應(yīng)可靠不動作?？煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求?！　?2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設(shè)備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障?！　楸ＷC對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件(如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件)的選擇性,其靈敏系數(shù)及動作時間,在一般情況下應(yīng)相互配合。　　(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù),各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護的整定實現(xiàn)?！　?4)速動性是指保護裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝設(shè)速動保護(如高頻保護、差動保護)、充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用、減少繼電器固有動作時間和開關(guān)跳閘時間等方面入手來提高速動性。5試簡述220千伏及以上電網(wǎng)繼電保護整定計算的基本原則和規(guī)定答:(1)對于220千伏及以上電壓電網(wǎng)的線路繼電保護一般都采用近后備原則。當(dāng)故障元件的一套繼電保護裝置拒動時,由相互獨立的另一套繼電保護裝置動作切除故障,而當(dāng)斷路器拒絕動作時,啟動斷路器失靈保護,斷開與故障元件相連的所有其它聯(lián)接電源的斷路器。(2)對瞬時動作的保護或保護的瞬時段,其整定值應(yīng)保證在被保護元件外部故障時,可靠不動作,但單元或線路變壓器組(包括一條線路帶兩臺終端變壓器)的情況除外。(3)上、下級繼電保護的整定,一般應(yīng)遵循逐級配合的原則,滿足選擇性的要求。即在下一級元件故障時,故障元件的繼電保護必須在靈敏度和動作時間上均能同時與上一級元件的繼電保護取得配合,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時有選擇性地切除故障。(4)繼電保護整定計算應(yīng)按正常運行方式為依據(jù)。所謂正常運行方式是指常見的運行方式和被保護設(shè)備相鄰近的一回線或一個元件檢修的正常檢修運行方式。對特殊運行方式,可以按專用的運行規(guī)程或者依據(jù)當(dāng)時實際情況臨時處理。(5)變壓器中性點接地運行方式的安排,應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因,使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時,根據(jù)當(dāng)時實際情況臨時處理。(6)故障類型的選擇以單一設(shè)備的常見故障為依據(jù),一般以簡單故障進行保護裝置的整定計算。(7)靈敏度按正常運行方式下的不利故障類型進行校驗,保護在對側(cè)斷路器跳閘前和跳閘后均能滿足規(guī)定的靈敏度要求。對于縱聯(lián)保護,在被保護線路末端發(fā)生金屬性故障時,應(yīng)有足夠的靈敏度(靈敏度應(yīng)大于2)。5系統(tǒng)中變壓器中性點接地方式的安排一般如何考慮?答:變壓器中性點接地方式的安排應(yīng)盡量保持變電所的零序阻抗基本不變。遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運行方式時,應(yīng)根據(jù)規(guī)程規(guī)定或?qū)嶋H情況臨時處理?！　?)變電所只有一臺變壓器,則中性點應(yīng)直接接地,計算正常保護定值時,可只考慮變壓器中性點接地的正常運行方式。當(dāng)變壓器檢修時,可作特殊運行方式處理,例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關(guān)保護段?！　?)變電所有兩臺及以上變壓器時,應(yīng)只將一臺變壓器中性點直接接地運行,當(dāng)該變壓器停運時,將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地。如果由于某些原因,變電所正常必須有兩臺變壓器中性點直接接地運行,當(dāng)其中一臺中性點直接接地的變壓器停運時,若有第三臺變壓器則將第三臺變壓器改為中性點直接接地運行。否則,按特殊運行方式處理?！　?)雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時,應(yīng)按兩臺變壓器中性點直接接地方式運行,并把它們分別接于不同的母線上,當(dāng)其中一臺中性點直接接地變壓器停運時,將另一臺中性點不接地變壓器直接接地。若不能保持不同母線上各有一個接地點時,作為特殊運行方式處理。　　4)為了改善保護配合關(guān)系,當(dāng)某一短線路檢修停運時,可以用增加中性點接地變壓器臺數(shù)的辦法來抵消線路停運對零序電流分配關(guān)系產(chǎn)生的影響?！　?)自耦變壓器和絕緣有要求的變壓器中性點必須直接接地運行。5什么是線路縱聯(lián)保護?其特點是什么?答:線路縱聯(lián)保護是當(dāng)線路發(fā)生故障時,使兩側(cè)開關(guān)同時快速跳閘的一種保護裝置,是線路的主保護。它以線路兩側(cè)判別量的特定關(guān)系作為判據(jù)。即兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對側(cè),然后,兩側(cè)分別按照對側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。因此,判別量和通道是縱聯(lián)保護裝置的主要組成部分。方向高頻保護是比較線路兩端各自看到的故障方向,以判斷是線路內(nèi)部故障還是外部故障。如果以被保護線路內(nèi)部故障時看到的故障方向為正方向,則當(dāng)被保護線路外部故障時,總有一側(cè)看到的是反方向。其特點是:1)要求正向判別啟動元件對于線路末端故障有足夠的靈敏度。2)必須采用雙頻制收發(fā)信機。相差高頻保護是比較被保護線路兩側(cè)工頻電流相位的高頻保護。當(dāng)兩側(cè)故障電流相位相同時保護被閉鎖,兩側(cè)電流相位相反時保護動作跳閘。其特點是:1)能反應(yīng)全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障,裝置比較簡單。2)不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中保護能繼續(xù)運行。3)不受電壓回路斷線的影響。4)對收發(fā)信機及通道要求較高,在運行中兩側(cè)保護需要聯(lián)調(diào)。5)當(dāng)通道或收發(fā)信機停用時,整個保護要退出運行,因此需要配備單獨的后備保護。高頻閉鎖距離保護是以線路上裝有方向性的距離保護裝置作為基本保護,增加相應(yīng)的發(fā)信與收信設(shè)備,通過通道構(gòu)成縱聯(lián)距離保護。其特點是:1)能足夠靈敏和快速地反應(yīng)各種對稱與不對稱故障。2)仍保持后備保護的功能。3)電壓二次回路斷線時保護將會誤動,需采取斷線閉鎖措施,使保護退出運行。5相差高頻保護有何優(yōu)缺點?答:優(yōu)點:能反應(yīng)全相狀態(tài)下的各種對稱和不對稱故障,裝置比較簡單?！　〔环磻?yīng)系統(tǒng)振蕩。在非全相運行狀態(tài)下和單相重合閘過程中,保護能繼續(xù)運行。　　保護的工作情況與是否有串補電容及其保護間隙是否不對稱擊穿基本無關(guān)?！　〔皇茈妷憾位芈窋嗑€的影響。缺點如下:　　重負荷線路,負荷電流改變了線路兩端電流的相位,對內(nèi)部故障保護動作不利?！　‘?dāng)一相斷線接地或非全相運行過程中發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時,靈敏度變壞,甚至可能拒動。　　對通道要求較高,占用頻帶較寬。在運行中,線路兩端保護需聯(lián)調(diào)?！　【€路分布電容嚴重影響線路兩端電流的相位。線路長度過長限制了其使用。5高頻閉鎖負序方向保護有何優(yōu)缺點?答:該保護具有下列優(yōu)點:原理比較簡單。在全相運行條件下能正確反應(yīng)各種不對稱短路。在三相短路時,只要不對稱時間大于5～7ms,保護可以動作。不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩,但也不反應(yīng)穩(wěn)定的三相短路。當(dāng)負序電壓和電流為啟動值的三倍時,保護動作時間為10～15ms。負序方向元件一般有較滿意的靈敏度。對高頻收發(fā)信機要求較低。缺點如下:在兩相運行條件下(包括單相重合閘過程中)發(fā)生故障,保護可能拒動。線路分布電容的存在,使線路在空載合閘時,由于三相不同時合閘,保護可能誤動。當(dāng)分布電容足夠大時,外部短路時該保護也將誤動,應(yīng)采取補償措施。在串補線路上,只要串補電容無不對稱擊穿,則全相運行條件下的短路保護能正確動作。當(dāng)串補電容在保護區(qū)內(nèi)時,發(fā)生系統(tǒng)振蕩或外部三相短路、且電容器保護間隙不對稱擊穿,保護將誤動。當(dāng)串補電容位于保護區(qū)外,區(qū)