【正文】 蕩電流則要在較長時間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)，若無相應(yīng)保護會使定子繞組遭受熱損傷或端部遭受機械損傷。由于機端電壓周期性的嚴重下降，使廠用輔機工作穩(wěn)定性遭到破壞，甚至導(dǎo)致全廠停機、停爐、停電的重大事故。 15．大型機組為何要裝設(shè)失步保護？ 答：發(fā)電機與系統(tǒng)發(fā)生失步時，將出現(xiàn)發(fā)電機的機械量和電氣量與系統(tǒng)之間的振蕩，這種持續(xù)的振蕩將對發(fā)電機組和系統(tǒng)產(chǎn) 生破壞性影響。 安裝方便，維護工作量少。 防止臨近母線處的鋼構(gòu)件嚴重發(fā)熱。由于結(jié)構(gòu)上具有良好的磁屏蔽性能，殼外幾乎無磁場，故短路時母線相間的電動力可大為減小。由于每相母 線均封閉于相互隔離的外殼內(nèi)，可防止發(fā)生相間短路故障。一般象我廠 500kV 和 220kV 系統(tǒng)均為直接接地方式的情況，避雷器滅弧電壓值應(yīng)不低于， Umax為避雷器放電前系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高運行線電壓。 （ 2）避雷器的額定電壓實際上是指它的滅弧 電壓，它是指避雷器動作放電，當放電電流過零后避雷器所能承受的最大工頻電壓（有效值），選用避雷器時，應(yīng)確保避雷器安裝地點的工頻電壓升高在任何情況下均不應(yīng)超過滅弧電壓（額定電壓），否則避雷器可能因不能滅弧而爆炸。 7．根據(jù)目前 500kV GIS 帶電側(cè)閘刀操作時會產(chǎn)生陡波過電壓這一現(xiàn)象，我們特地規(guī)定了“開關(guān)帶電冷備用”這一狀態(tài)，以盡量避免帶電側(cè)隔離閘刀的操作。 3．在 500kV 和 220kV 變壓器高壓側(cè)繞組均采用糾結(jié)式結(jié)構(gòu)，以改善匝間電壓的分布 4．各 500kV 和 220kV 變壓器中性點均采用直接接地方式 5．各 500kV 出線兩側(cè)均配置了過電壓保護，使線路因突然甩負荷而出現(xiàn)末端過電壓時，及時將線路切除。 12．我廠升壓站系統(tǒng)設(shè)計及目前現(xiàn)場管理上采取了哪些防止過電壓的措施？ 答： 1．在 500kV 和 220kV 每個間隔出線（包括各變壓器間隔）上均分別安裝了氧化鋅避雷器，能有效地防止操作過電壓和雷擊過電壓。因此，在超高壓電網(wǎng)中，除要求連接元件的快速保護雙重化外，還要裝設(shè)開關(guān)失靈保護，當連接元件故障，斷路器因故未能切除故障時，盡快把與該斷路器相鄰的斷路器切除，以求用最短的時間、最小的停電范圍來切除故障。 11．開關(guān)失靈保護起什么作用？我廠 220kV和 500kV 開關(guān)失靈保護如何實現(xiàn)？ 答：母線上某一個連接元件（如一條出線、一 臺變壓器）故障，該連接元件的保護發(fā)出跳閘指令后，對應(yīng)的斷路器卻由于某種原因拒絕動作，此時由其相鄰元件的保護作遠后備保護來切除故障。 二期設(shè)備：當 504 505 505 5053 開關(guān)出現(xiàn)非全相時，延時 秒同時出口該開關(guān)第一、第二跳圈，三跳該開關(guān)；當 504 5043 開關(guān)出現(xiàn)非全相 時，延時 2 秒（其目的為了躲過線路單相故障，重合閘期間的非全相運行時間）同時出口該開關(guān)第一、第二跳圈，三跳該開關(guān)。 10．我廠 500kV的開關(guān)以及設(shè)備分別設(shè)有哪些非全相保護功能？ 答：一期設(shè)備：當某開關(guān)出現(xiàn)非全相運行時，延時 2 秒出口該開關(guān)第一跳圈，將開關(guān)三相跳開。 9．為什么大型發(fā)電機要裝設(shè)非全相運行保護？ 第 3 頁 答：大型發(fā)變組高壓側(cè)斷路器大都采用分相操作，當機構(gòu)或控制回路的原因使得操作時開關(guān)出現(xiàn)非全相，從而導(dǎo)致發(fā)電機非全相運行時，將在發(fā)電機定子繞組中產(chǎn)生較高的負序電流，如果靠發(fā)電機的負序電流保護（反時限特性）動作的話，因動作時間較長使得發(fā)電機非全相運行狀況要持續(xù)一段時間（靠人為操作干預(yù)的話該時間可能還要長），而有諸多實例已經(jīng)證明，即使發(fā)電機負序保護在小 于發(fā)電機 A 值的情況下動作，仍然會使發(fā)電機轉(zhuǎn)子相應(yīng)部件產(chǎn)生嚴重的灼傷。如果先合中間開關(guān)的話，發(fā)生上述情況時，將直接導(dǎo)致同串的發(fā)變組跳閘，影響面較大；而先合母線側(cè)開關(guān)的話，同樣發(fā)生上述情況，只將對應(yīng)的母線切除，而不影響我廠對外發(fā)供電，只要將線路母線側(cè)開關(guān)隔離后，即可恢復(fù)母線運行。 7． 500kV 線路投運時，一般先合哪一側(cè)開關(guān)，為什么？ 答：一般先合母線側(cè)開關(guān)，再對中間開關(guān)進行合環(huán)。 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍發(fā)生金屬性短路時，保證裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。 可靠性是指保護該動作時應(yīng)動作，不該動作時不動作。當線路內(nèi)部故障時，各端超范圍元件動作快速且保護經(jīng)過渡電阻短路的故障能力較強，動作可靠性高，但也增加了外部故障時不必要動作的概率，故安全性較差。但當線路末端附近故障時，必須在收到確認為對側(cè)送來的內(nèi)部故障信號后才出口跳閘，因而延遲了切除故障的時間；同時對內(nèi)部故障，對判別元件保護范圍的穩(wěn)定性要求高，因其反應(yīng)的范圍小，故對通過過渡電阻短路的故障反應(yīng)能力較差。 采用單相重合閘，發(fā)生單相接地故障，故障相跳閘后，兩非故障相繼續(xù)運行，加強了我廠大機組與系統(tǒng)的聯(lián)系，有利于提高我廠與系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平；換個角度講，可以 提高我廠機組正常運行的出力水平。采用單相重合閘可降低線路相關(guān)設(shè)備的沖擊電壓水平。 當線路發(fā)生單相接地故障，如采用三相重合閘則 非故障相的殘余電荷無法及時釋放，造成重合閘時產(chǎn)生操作過電壓，而采用單相重合閘可以避免這種過電壓。 當出線發(fā)生相間故障，重合失敗會對機組發(fā)生沖擊。從故障類型來看，在 500kV 線路所發(fā)生的故障中，以單相接地故障較多，約 75％左右，而且這類故障 大部分是瞬時性；而相間故障則以永久性故障居多。 3．我廠目前采用哪些措施來提高我廠與系統(tǒng)之間的暫態(tài)穩(wěn)定水平？ 答： 500kV 線路采用快速的雙高頻保護， 500kV 母線、主變采用快速靈敏的雙差動保護來切除元件短路故障 在 500kV 線路上采用單相重合閘 各發(fā)電機組采用具有高起始響應(yīng)的自動勵磁調(diào)節(jié)器 正 常運行中根據(jù)系統(tǒng)運行方式來控制 500kV 出線的有功潮流不超過規(guī)定的限額。第 1 頁 北侖電廠運行技術(shù)問答 一、電氣部分目錄 1．簡述高壓輸電的意義？ 答： ，降低材耗； ； ； ，實現(xiàn)資源的合理配置。 2．浙江電網(wǎng)在確定穩(wěn)定運行限額計算時根據(jù)什么原則？ 答：浙江電網(wǎng)在確定穩(wěn)定運行限額計算時根據(jù)以下幾個原則進行： 電網(wǎng)“正常方式”或“檢修方式”，快速保護投運，相間故障（不重合）采取措施保持系統(tǒng)穩(wěn)定； 220kV 線路高頻保護或母差保護停役，單相故障采取措施保持系統(tǒng)穩(wěn)定； 電網(wǎng)內(nèi)任一元件發(fā)生故障（或無故障） 跳閘，應(yīng)不影響其它設(shè)備嚴重過載而跳閘； 220kV 線路在強送電時原則上將送電線路的受電端確定為強送端，或者除電廠出線外也可選擇離故障點遠端作為強送端； 110kV 及以下電壓等級的系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)不致于影響 500/220kV 主網(wǎng)的穩(wěn)定運行。 4．談?wù)勎覐S目前 500kV線路采用單相重合閘的實際意義？ 答：對我廠而言，五臺 600MW 發(fā)電機組的出力僅靠三條 500kV 線路送出，當一條線路故障跳閘后，如果重合成功則能及時恢復(fù)電網(wǎng)的完整接線，對保持系統(tǒng)的暫態(tài)及靜態(tài)穩(wěn)定較為有利，若重合閘失敗，且重合閘整定時間與當時實際運行方式有所出入，那么就會對本已薄弱的系統(tǒng)增加一新的擾動，系統(tǒng)穩(wěn)定可能破壞。這樣當線路選擇三相或綜合重合閘時，若線路發(fā)生相間故障，則重合成功率較低；采用單相重合閘，則可避免重合閘于相間永久性故障，而通過合理整定重合時間，在大多數(shù)單相故障的情況下，能成功地重合。若重合于機端出口三相故障，最嚴重時一次就耗盡發(fā)電機軸系疲勞壽命；而重合于單相永久性故障，對發(fā)電機軸系疲勞壽命消耗不大于 ％ ,因此從保護機組的角度出發(fā)，要求選用單相重合閘。這點對 500kV 線路來講尤其重要。我廠 500kVPT 為第 2 頁 電磁式 PT，在三相重合閘方式下，可泄放部分非故障相的殘余電荷，從而抑止三相重合閘時的過電壓，但這種情況對 PT 線圈會造成熱沖擊，而采用單相重合閘就無此問題。 5．我廠 500kV 各線路保護與高頻通道分別采用什么配合方式？它們各有何優(yōu)缺點？ 答：我廠 500kV 高頻保護中， LZ96 采用 PUTT（欠范圍允許式）方式，它采用距離 I 段作為方向判別發(fā)訊元件，采用該方式裝置機構(gòu)簡單，安全性高。 TLS、 DLP 則采用 POTT 方式（超范圍允許式 ），它采用距離 II 段或距離 III 段作為故障判別信號，該種配合方式只有當線路兩端的超范圍元件同時動作時，才能出口跳閘。 6．繼電保護應(yīng)符合什么要求？ 答：繼電保護應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性、速動性要求。 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、線路的 保護或斷路器失靈保護切除故障。 速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障對設(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。這樣做主要是基于下面的考慮：如果線路在存在故障的情況下投運，而線路保護拒動或者開關(guān)拒跳的話，將啟動失靈保護跳開其所有相鄰開 關(guān)，停運相鄰設(shè)備。 8． 500kV 線路正常運行期間將其保護 LR91改停用有什么不好 答：因 LR91 保護屏內(nèi) F1 保護電源小開關(guān)向屏內(nèi) LR91 及 LZ9過電壓 UT91 保護和 RR2 屏內(nèi)的兩套過電壓保護出口繼電器回路供電，這樣雖然目前 LR91 的保護功能已經(jīng)取消，但當 LR91 保護屏全部停電時，將會使整條線路 的過電壓保護功能失去，所以目前我們規(guī)定 LR91 必須維持在信號狀態(tài)，當有檢修工作需要將該屏停電時，應(yīng)將線路過電壓保護停用。所以出于確保大機組的安全考慮，要求裝設(shè)非全相保護，當確證發(fā)電機發(fā)生非全相運行時應(yīng)以較短的時限將發(fā)電機與系統(tǒng)解列。但發(fā)變組沒有非全相保護。二期發(fā)電機還設(shè)有非全相保護，當某一發(fā)變組出現(xiàn)非全相運行（其一只出口開關(guān)斷開同時另外一只開關(guān)非全相運行），同時經(jīng)兩個相同的負序電流元件鑒定后，經(jīng)本裝置一定延時，再次三跳非全相運行的開關(guān)，再經(jīng)一定延時聯(lián)跳本串相鄰開關(guān)和啟動線路遠跳或切機，如果是母線開關(guān)的話還聯(lián)跳同一母線上相鄰開關(guān)。但在高壓電網(wǎng)中，由于電源支路的助增作用，實現(xiàn)遠后備保護在靈敏度上往往難以滿足，而且動作時間較長，切除范圍也有所擴大。 我廠 220kV 和 500kV 開關(guān)失靈保護實現(xiàn)方式見規(guī)程相應(yīng)內(nèi) 容。 2．每條出線上端均布置了防止遭受雷擊的架空地線。 6． 500kV 出線采用單相重合閘方式，以降低重合過電壓水平。 13．避雷器的最大持續(xù)電壓與額定電壓有何區(qū)別？ 答：（ 1）避雷器的最大持續(xù)電壓指的是能確保避雷器長期安全運行時所施加的工頻電壓有第 4 頁 效值，考慮系統(tǒng)可能出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)工頻電壓升高以及線路充電電容效應(yīng)等因素，該電壓值一般在系統(tǒng)額定電壓（相電壓）的基礎(chǔ)上再乘以 到 的系數(shù)。根據(jù)避雷器所在系統(tǒng)接地方式的不同，其額定電壓的選擇范圍也不同。 14．大型發(fā)電機采用分相封閉母線有什么優(yōu)點？ 答：主要優(yōu)點是： 可靠性高。 減小母線間的電動力。一般認為只有敞開式母線電動力的 1%左右。由于殼外磁場的減少，臨近母線處的鋼構(gòu)件內(nèi)感應(yīng)的渦流也會減少，渦流引起的發(fā)熱損耗也減少。整齊美觀。 （ 1）單元接線的大型發(fā)變組電抗較大，而系統(tǒng)規(guī)模增大使得系統(tǒng)的等效電抗減小，因此振蕩中心往往落在發(fā)電機附近或升壓變壓器范圍內(nèi)，使振蕩過程對機組的影響大為加重。 （ 2）失步運行時，當發(fā)電機電勢與系統(tǒng)等效電勢的相差為 1800 的瞬間，振蕩電流的幅值接近機端三相短路時流經(jīng)發(fā)電機的電流。 （ 3）在振蕩過程中產(chǎn)生對軸系的周期性扭力，可能造成大軸嚴重機械損傷。 （ 5）大型機組與系統(tǒng)失步，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)解列甚至崩潰。 16．為什么高壓斷路器采用多斷口結(jié)構(gòu)？ 答： 有多個斷口可使加在每個斷口上的電壓降低，從而使每段的弧隙恢復(fù)電壓降低； 多個斷口把電弧分割成多個小電弧段串聯(lián)，在相等的觸頭行程下多斷口比單斷口的電弧拉伸更長，從而增大了弧隙電阻； 多 斷口相當于總的分閘速度加快了，介質(zhì)恢復(fù)速度增大。 產(chǎn)生原因： 1．由介質(zhì)極化所引起的損耗。 2．由泄漏電流引起的損耗。 3．由局部放電引起的損耗。 20．發(fā)變組系統(tǒng)正常運行時哪些參數(shù)需重點監(jiān)視 答：需要重點監(jiān)視的參數(shù)有：發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子電流和電壓；發(fā)電機各線棒 出水溫度和線棒層間溫度及溫差；發(fā)電機冷熱氫溫度，機內(nèi)氫氣純度和濕度；發(fā)電機鐵芯端部溫度；定子冷卻水導(dǎo)電度；主變上層油溫，高低壓線圈溫度；主變油中含氣量。 （ 2）測量裝置： PT 二次星型繞組（儀用）向發(fā)電 機定子電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、發(fā)電機電能表等表計和變送器提供參考電壓。 22．發(fā)電機可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)有哪些類型？ 答：可能發(fā)生的主要故障有：定子繞組相間短路；定子繞組一相匝間短路；定子繞組一相絕緣損壞引起的單相接地故障；轉(zhuǎn)子繞組（勵磁回路）接地；轉(zhuǎn)子勵磁繞組低勵、失去勵磁。 23．發(fā)電機應(yīng)裝設(shè)哪些保護？它們的作用是什么？ 第 6 頁 答：對發(fā)電機可能出現(xiàn)的故障和不正常工作狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)發(fā)電機的實際情況選擇性地裝設(shè)下列保護： （ 1）縱差保護：為定子繞組及其引出線的相間短路保護。只有當一相定子繞組有二個及以上的并聯(lián)分支而構(gòu)成二個或三個中性點引出端時，才裝設(shè)該保護。 （ 4）轉(zhuǎn)子接地保護：為勵磁繞組的接地故障保護，分一點接地保護和二點接地保護 二種。 （ 5）低勵、失磁保護：為防止大型發(fā)電機低勵或失磁后，從系統(tǒng)中吸收大量無功功率而對系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，大容量發(fā)電機都裝設(shè)該保護。大型發(fā)電機對定子與轉(zhuǎn)子分別裝過負荷保護。該保護兼作縱差保護的后備保護。