山东电力系统值班人员培训教材(最新目录简化排版)

1、前言为了贯彻落实山东省经贸委关于山东省电力调度系统值班人员持证上岗管理办法（试行） ，做好值班人员上岗培训工作，省经贸委电力处、山东电力调度中心组织编写了山东电力调度系统值班人员持证上岗培训教材（通用部分） 。本书理论联系实际，针对性较强，以问答的形式，较系统地介绍了电力系统各专业知识和相关法规。教材主要供调度运行值班人员上岗培训、考试之用，书中带 号的题目，不作为考试内容，仅要求一般了解。本书即可作为上岗培训教材，也可供电力系统有关人员参考、学习。全书共分五部分，第一部分由李俊恩编写，第二部分由傅磊编写，第三部分由姚光编写，第四部分由魏燕飞编写，第五部分由游大宁编写。本书在编写过程中，得到济

2、南、德州地调和黄台发电厂等单位的大力支持，在此表示衷心感谢！本书内容力求准确、严密、简练。但由于时间仓促，编者水平有限，错误和不当之处在所难免。对书中存在的错误，恳请读者批评指正。 编者 2006 年 3 月于济南目录目录1第一部分第一部分 电力系统电力系统.1电力系统基础知识 .1变压器运行 .42其它电力设备 .53第二部分第二部分 发电厂发电厂.63发电厂基础知识 .63发电机运行 .72锅炉运行 .81汽轮机运行 .96第三部分第三部分 继电保护、安全自动装置及自动化继电保护、安全自动装置及自动化.102继电保护基础知识 .102线路保护 .110变压器保护 .118母线保护 .122

3、发电机保护 .125自动重合闸 .129安全自动装置 .133自动化 .135第四部分第四部分 系统操作及事故处理系统操作及事故处理.136电力系统操作 .136系统异常及事故处理 .142第五部分第五部分 法规规程规定法规规程规定.152中华人民共和国电力法 .152电网调度管理条例 .154电力供应与使用条例 .157电力设施保护条例实施细则 .158电力监管条例 .159山东电网调度规程 .165电业安全工作规程 .171其它规程规定 .176附件一附件一 中华人民共和国电力法中华人民共和国电力法.1842附件二附件二 电网调度管理条例电网调度管理条例.191附件三附件三 电力监管条例电

4、力监管条例.194附件四附件四 山东省电力调度系统值班人员持证上岗管理办法（试行）山东省电力调度系统值班人员持证上岗管理办法（试行）.1973第一部分第一部分 电力系统电力系统电力系统电力系统基础知识基础知识1.什么是动力系统、电力系统、电网？通常把包括动力、发电、送电、变电到用电的全过程称为动力系统，而将发电、送电、变电、配电到用电的有机整体称为电力系统。电力网络则是将送电、变电、配电联系起来的总称，或简称电网。2.电力工业生产的特点是什么？电力工业生产的特点是：（l）电力生产的同时性。发电、输电、供电是同时完成的，电能不能储存，必须用多少，发多少。（2）电力生产的整体性。发电厂、变压器、高

5、压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分割的整体，缺少任一环节，电力生产都不可能完成，相反，任何设备脱离电网都将失去意义。（3）电力生产的快速性。电能输送过程迅速，其传输速度与光速相同，每秒达到30 万公里，即使相距几万公里，发、供、用都是在一瞬间实现。（4）电力生产的连续性。电能的质量需要实时、连续的监视与调整。（5）电力生产的实时性。电网事故发展迅速，涉及面大，需要实时安全监视。（6）电力生产的随机性。电能质量的变化是随机的（由随机发生的负荷变化、异常运行及事故引起），因此，在电力生产过程中，除实时调度以外，还需要一套实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质量及电网安全运

6、行。43.现代电网有哪些特点?现代电网的特点是：由坚强的超高压等级系统构成主网架；各电网之间联系较强；电压等级简化；具有足够的调峰容量，能够实现自动发电控制；具有较高的供电可靠性；具有相应的安全稳定控制系统；具有高度自动化的监控系统；具有高度现代化的通信系统；具有适应电力市场运营的技术支持系统；电网结构多样化，有利于合理利用能源。4.衡量电能质量的指标是什么？电能质量的指标是电压、频率及谐波分量等。电压是电力系统无功功率供需平衡的具体表现，电压过高或过低均能造成用电设备的损坏，并能降低产品的质量和生产效率。随着电网的产生和发展，电压已不单是一个供电质量问题，而且还关系到电网的安全运行和经济运行

7、。频率反映了电力系统有功功率供需平衡的基本状态。电力系统运行频率偏离额定值过多，会给供电和设备均带来不良的影响。谐波分量使电力系统的正弦波形畸变，电能质量降低。5.电网可靠性的主要指标是什么？电网可靠性主要指标有三类：事件的频率；事件的持续时间；事件的严重程度。其基本计算公式为：p=fd/t。p事件发生的概率， f事件发生的频次， d事件持续的时间， t统计时间。6.送电网可靠性的主要指标是什么？（1）s1电源及输电设备全部正常时电网的供电能力，mw。5（2）k电网储备系数： k=（s1slmax）/ slmax式中 slmax电网最大预测负荷。（3）t电网缺电时间期望值，天/年（4）s2电网

8、电量不足期望值， kwh/年。（5）f电网缺电频率，次 /年。7.7.配电网可靠性的主配电网可靠性的主要指标是什么？指标是什么？（1）各负荷点、馈线、变电所以及系统的缺电时间期望值 t、电网电量不足期望值s2。（2）有关的系统平均断电频率/次/（户 年） 、系统年均断电时间 /h/（户 年） 、用户平均断电频率caifi/h/（户 年） 、平均供电可用率asai（%）和平均电量不足 aensi/kwh/（户 年） 。8.区域电网互联的意义与作用是什么?区域电网互联的意义与作用是：（1）可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可持续发展。（2）可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电

9、机组，有利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度。（3）可以利用时差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，减少备用容量，从而减少全网不必要的装机容量。（4）可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可减少事故备用容量，增强抵抗事故能力，提高电网安全水平和供电可靠性。（5）能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质量。（6）可以跨流域调节水电，并在更大范围内进行水火电经济调度，取得更大的经济效益。69.电网接线有哪几种方式?各有哪些优缺点?电网主接线方式大致可分为有备用和无备用两大类。无备用接线方式包括单回的放射式、干线式、链式网络。有备用接线方式包括双回路的放射式、干线式、链式

10、以及环式和两端供电网络。无备用接线方式：有备用接线方式： 无备用接线方式的主要优点在于简单、经济、运行方便，主要缺点是供电可靠性差。因此这种接线不适用于一级负荷占很大比重的场合。但一级负荷的比重不大，并可为这些负荷单独设置备用电源时，仍可采用这种接线。这种接线方式之所以适用于二级负荷是由于架空电力线路已广泛采用自动重合闸装置，而自动重合闸的成功率相当高。有备用接线中，双回路的放射式、干线式、链式网络的优点在于供电可靠性和电压质量高，缺点是可能不够经济。因双回路放射式接线，对每一负荷都以两回路供电，每回路分担的负荷不大，而在较高电压级网络中，往往由于避免发生电晕等原因，不得不选用大于这些负荷所需

11、的导线截面积，以致浪费有色金属。干线式或链式接线所需的断路器等高压设备很多。有备用接线中的环式接线有与上列7接线方式相同的供电可靠性，但却较它们经济，缺点为运行调度较复杂，且故障时的电压质量差。有备用接线中的两端供电网络最常见，但采用这种接线的先决条件是必须有两个或两个以上独立电源，而且它们与各负荷点的相对位置又决定了采用这种接线的合理性。10.为什么加强受端系统的建设能从根本上提高整个电网的安全稳定水平？受端系统是电网的一个组成部分，它以负荷集中区为中心，包括区内和临近的电厂在内，用较密集的主干网络将变电所和电源联结起来，以接受外部电能。一个较强的受端系统能提供足够的短路容量和足够惯性的相对

12、无穷大系统，同时由于联系紧密，在各种暂态下内部各电机能够保持同步运行，相当于一个整体。对于这样的受端系统，只要每一个外部电源输送的有功功率占电网容量比重不大，当任何一个外部电源支路故障，都能把其余外部拉在一起同步运行。受端系统越强，越有能力接受外部电力，电网的安全稳定水平就越高。11.什么叫电磁环网?对电网运行有何弊端?什么情况下还不得不保留?电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。电磁环网对电网运行主要有下列弊端：（1）易造成系统热稳定破坏。如果在主要的受端负荷中心，用高低压电磁环网供电而又带重负荷时，当高一级电压线路断开后，所有原来带的全部负荷将通过低一级

13、电压线路（虽然可能不止一回）平稳地长期送出，就难免出现超过导线热稳定电流的问题。（2）易造成系统动稳定破坏。正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路8因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著地增大（突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和，而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比），因而极易超过该联络线的暂态稳定极限，随之发生系统振荡，以系统解列和甩掉大量负荷而告终。（3）不利于经济运行。 500kv 与 220kv 线路的自然功率值相差极大，同时500kv 线路的电阻值（多为4400mm2导线）也远小于220kv 线路（多为 2240 或1400 mm2导线 ）的

14、电阻值。在许多500/220kv 环网运行情况下，潮流分配不可能达到最经济条件。如果有计划的断开 500/220kv 环网运行，可能获得明显的经济运行效益。在现实情况中，往往在预定的高一级电压线路投入运行前的一段时间内，由于需要新增输电能力或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。但这需要用装设高压线路因故障断开后联锁切机、切负荷的装置来解决安全问题。但实践说明，在需要它动作的时候它不动作的概率并非绝无仅有，还有遥切装置可能误动作。而为了避免误动作，只有附加其他的闭锁，转而又影响了它的可靠动作。12.电力系统负荷分几类?各类负荷的频率电压特性如何?电力系统的负荷大致分为：同步电动机负荷；异步电动机

15、负荷；电炉、电热负荷；整流负荷；照明用电负荷；网络损耗负荷等类型。（1）有功负荷的频率特性：同（异）步电动机的有功负荷与频率变化的关系比较复杂，与其所驱动的设备有关。当所驱动的设备是：球磨机、切削机床、往复式水泵、压缩机、卷扬机等设备时，与频率的一次方成正比。当所驱动的设备是：通风机、静水头阻力不大的循环水泵等设备时，与频率的三次方成正比。当所驱动的设备是：静水头阻力很大的给水泵等设备时，与频率的高次方成正比。9电炉、电热、整流、照明用电设备的有功负荷与频率变化基本上无关。网络损耗的有功负荷与频率的平方成正比。（2）有功负荷的电压特性：同（异）步电动机的有功负荷与电压基本上无关（异步电动机滑差

16、变化很小）。电炉、电热、整流、照明用电设备的有功负荷与电压的平方成正比（其中：照明用电负荷与电压的1.6 次方成正比，为简化计算，近似为平方关系）。网络损耗的有功负荷与电压的平方成反比（其中：变压器的铁损与电压的平方成正比，因所占比例很小，可忽略）。（3）无功负荷的电压特性：异步电动机和变压器是系统中无功功率主要消耗者，决定着系统的无功负荷的电压特性。其无功损耗分为两部分：励磁无功功率与漏抗中消耗的无功功率。励磁无功功率随着电压的降低而减小，漏抗中的无功损耗与电压的平方成反比，随着电压的降低而增加。输电线路中的无功损耗与电压的平方成反比，而充电功率却与电压的平方成正比。照明、电阻、电炉等因为不

17、消耗无功，所以没有无功负荷电压静态特性。13.对电能质量有危害的负荷有哪些？有非线性负荷、不对称负荷和冲击性负荷。正弦电压加在非线性负荷上，流过非线性负荷的电流发生畸变而不再是正弦波形，将产生高次谐波。不对称负荷是指三相负荷不平衡。在三相供电系统中，由于某些设备仅适于单相用电，如安排不合理就会造成三相电流不平衡，不平衡的电流将在系统中产生不同的电压降落，导致电网电压三相不平衡，破坏了电流和电压的对称性，因而会出现负序电流。当变压器的中性点接地时，将产生零序电流。10冲击性负荷时间上是冲击性的，在幅值上波动较大，对电动机和用户都有影响。14.当电压降低时，异步电动机有功和无功负荷有何变化？异步电

18、动机的电磁转距与电压平方成正比，当电压持续降低时，将使电动机转速下降，最后使电动机停止转动。电动机的无功功率由励磁功率和漏磁功率组成，当电压开始降低时，励磁无功减少的快，使无功负荷开始减少。当降低到一定极限时，无功负荷开始增加，一直到电动机停止为止。15.什么叫自然功率?输电线路既能产生无功功率（由于分布电容）又消耗无功功率（由于串联阻抗）。当沿线路传送某一固定有功功率，线路上的这两种无功功率适能相互平衡时，这个有功功率叫做线路的 “自然功率 ”或“波阻抗功率 ”，因为相当于在线路末端接入了一个线路波阻抗值的负荷一样。若传输的有功功率低于此值，线路将向系统送出无功功率；而高于此值时，则将吸收系

19、统的无功功率。16.什么是线路充电功率？电网无功补偿的原则是什么?由线路的空载电容电流所产生的无功功率称为线路的充电功率。电网无功补偿的原则是 电网无功补偿应基本上按分层、分区和就地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，应避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。附：高压长线路的充电功率数值一般都较大。其数值可由下式求得 :11 17.什么叫功率分布？功率分布又称潮流分布，指电力网中电压、电流、功率的分布情况。通过潮流分布可以分析电力网的运行情况。潮流分布总是符合欧姆定律和基尔霍夫定律。功率分布又分自然分布和强行分布两种：（1）功率自然分布：不采取任何调节、控制手段时，两端供电网或环形网络

20、中的功率的自然分布。功率的自然分布取决于网络各线段的阻抗及各结点的注入功率。（2）功率强行分布：在两端供电网及环形网络中采取一定的控制调节手段，使潮流不按自然分布规律，而按一定方式（如网损最小）重新分布。功率强行分布的主要方法之一是在网络中接入附加串联加（调）压器，调节电压的幅值和相位，在网络中叠加循环功率，以达到强制分布功率的目的。18.什么是系统电压监测点、中枢点？电压中枢点一般如何选择? 监测电力系统电压值和考核电压质量的节点，称为电压监测点。电力系统中重要的电压支撑节点称为电压中枢点。12因此，电压中枢点一定是电压监测点，而电压监测点却不一定是电压中枢点。电压中枢点的选择原则是：（1）

21、区域性水、火电厂的高压母线（高压母线有多回出线时）；（2）母线短路容量较大的220kv 变电所母线；（3）有大量地方负荷的发电厂母线。19.电压调整有何特点？电压是电力系统无功功率供需平衡的具体表现，无功功率主要靠就地实现平衡。由于无功功率供需分布关系的不同，同一时刻不同点的电压也不同，同时无功功率的传输不但产生很大的损耗而且沿传输途经有很大的电压降落，因而系统中各中枢点电压特性更具有地区性质。为了实现电网的电压控制和调整，除发电机调整所发无功外，必须在电网的适当地点装设一定数量的调相机、电容器和电抗器等无功补偿设备。20.何谓逆调压？有何特点？逆调压：在电压允许偏差范围内，供电电压的调整使电

22、网高峰负荷时的电压高于低谷负荷使的电压值，使用户的电压高峰、低谷相对稳定。如果中枢点供电至各负荷点的线路较长，各负荷的变化规律大致相同，且各负荷的变动较大（峰谷差较大），则在最大负荷时提高中枢点电压以抵偿线路上因最大负荷而增大的电压损耗。最小负荷时，降低中枢点电压以防止负荷点的电压过高。在最大负荷时，中枢点电压比线路额定电压高 5，最小负荷时，中枢点电压下降至线路额定电压。电网一般采用逆调压1321.何谓恒调压？有何特点？恒调压或称常调压，指保持电压恒定，电压值不随负荷变化来调整。如果负荷变动较小，线路上的电压损耗也较小，这种情况只有把中枢点电压保持在较线路电压高（2 5）的数值，不必随负荷变

23、化来调整中枢点的电压仍可保证负荷点的电压质量。22.何谓顺调压？有何特点？顺调压：在电压允许偏差范围内，供电电压的调整使电网高峰负荷时的电压低于低谷负荷使的电压值。如果负荷变动较小，线路上的电压损耗也较小，或用户处于允许电压偏差较大的农业电网。在最大负荷时允许中枢点电压低一些（但不得低于线路额定电压102.5），最小负荷时，中枢点电压较高些（但不得高于线路额定电压 107.5）。一般情况下，应避免采用该方法，只在无功调整手段不足时，才采用。23.影响系统电压的因素是什么?系统电压是由系统的潮流分布决定的，影响系统电压的主要因素是：（1）由于生产、生活、气象等变化带来的负荷变化；（2）个别设备因

24、故障而退出运行造成的网络阻抗变化；（3）系统运行方式的改变引起的功率分布和网络阻抗变化。1424.调速器在发电机功率-频率调整中的作用是什么?何谓频率的一次调整、二次调整与三次调整?调速器在发电机功率 -频率调整中的作用是 ：当系统频率变化时，在发电机组技术条件允许范围内，自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量，从而增减发电机的出力（ 这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性）。它对系统频率进行有差的瞬时调整即进行频率的一次调整。 由发电机调速系统频率静态特性而引起的调频作用叫频率的一次调整。在电力系统负荷发生变化时，仅靠一次调整，系统是不能恢复原来运行

25、频率的，即一次调整是有差的。为了使频率保持不变，需要运行人员手动地或自动地操作调速器，使发电机组的频率特性平行地上下移动，进而调整负荷，使频率不变，这种调整负荷叫二次调整。频率二次调整后，使 有功功率负荷按最优分配即经济负荷分配是电力系统频率的三次调整。25.电力系统电压与频率特性的区别是什么?电力系统的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性（负荷随频率的变化而变化的特性叫负荷的频率特性。发电机组的出力随频率的变化而变化的特性叫发电机的频率特性），它是由系统的有功负荷平衡决定的，且与网络结构（网络阻抗）关系不大。在非振荡情况下，同一电力系统的频率是相同的。因此，系统频率可以集中调整控制

26、。电力系统的电压特性与电力系统的频率特性则不相同。电力系统各节点的电压通常情况下是不完全相同的。所以，电力系统的电压特性一般是分区的。它是由各区的有功和无功负荷共同决定。且与网络结构（网络阻抗）有较大关15系。因此，一般情况下，电压不能集中调整控制，只能分区调整控制。26.频率调整与电压调整有何相互影响？当频率下降时，无自动励磁调节器的发电机发出的无功功率将下降，而用户需要的无功功率增加。如果系统无功电源不足，便会在频率下降的同时电压下降。由于电压的下降，用户的有功功率将减少，因此阻止了频率的下降。当频率上升时，发电机发出的无功功率将增加，用户需要的无功功率减少，因此系统电压将上升。反之。电压

27、的变化也影响系统有功负荷。电压升高时，有功负荷增加，会引起频率下降；电压降低时，有功负荷减少，会引起频率上升。27.什么叫不对称运行？任何原因引起电力系统三相对称性（正常运行状况）的破坏，称为不对称运行。如各相阻抗对称性的破坏、负荷对称性的破坏、电压对称性的破坏等情况下的工作状态。非全相运行是不对称运行的特殊情况。28.电力系统不对称运行会产生什么影响？不对称运行产生的负序、零序电流会带来许多不利影响。电力系统三相阻抗对称性的破坏，将导致电流和电压对称性的破坏，因而会出现负序电流，当变压器的中性点接地时，还会出现零序电流。当负序电流流过发电机时，将产生负序旋转磁场，这个磁场将对发电机产生下列影

28、响：（1）发电机转子发热。（2）机组振动增大。（3）定子绕组由于负荷不平衡出现个别相绕组过热。16不对称运行时，变压器三相电流不平衡，每相绕组发热不一致，很可能个别相绕组已经过热，而其它相负荷不大，因此必须按发热条件来决定变压器的可用容量。不对称运行时，将引起系统电压的不对称，使电能质量变坏，对用户产生不良影响。对于异步电动机，一般情况下虽不致于破坏其正常工作，但也会引起出力减小，寿命降低。例如负序电压达5%时，电动机出力将降低1015%，负序电压达 7%时，则出力降低达2025%。当高压输电线一相断开，或接有不对称负荷时，较大的零序电流可能在沿输电线平行架设的通讯线路中产生危险的对地电压，危

29、及通讯设备和人员的安全，影响通讯质量，当输电线与铁路平行时，也可能影响铁道自动闭锁装置的正常工作。因此，电力系统不对称运行对通讯设备的电磁影响，应当进行计算，必要时应采取措施，减少干扰，或在通讯设备中，采用保护装置。继电保护也必须认真考虑。在最严重的情况下，如输电线非全相运行时，负序电流和零序电流可以在非全相运行的线路中流通，也可以在与之相连接的完好的线路中流通，可能破坏这些线路的继电保护的工作状态，甚至引起不正确动作。此外，在长时间非全相运行时，网络中还可能同时发生短路（包括非全相运行的区内和区外），这时，很可能使系统的继电保护误动作。此外，电力系统在不对称和非全相运行情况下，零序电流长期通

30、过大地，接地装置的电位升高，跨步电压与接触电压也升高，故接地装置应按不对称状态下，保证对运行人员的安全来加以检验。最后，不对称运行时，各相电流大小不等，使系统损耗增大。同时，系统潮流不能按经济分配，也将影响运行的经济性。29.试述电力系统谐波产生的原因？谐波产生的原因：17高次谐波产生的根本原因是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性，即所加的电压与产生的电流不成线性（正比）关系而造成的波形畸变。 当电力系统向非线性设备及负荷供电时，这些设备或负荷在传递（如变压器）、变换（如交直流换流器）、吸收（如电弧炉）系统发电机所供给的基波能量的同时，又把部分基波能量转换为谐波能量，向系统倒送大量的高次

31、谐波，使电力系统的正弦波形畸变，电能质量降低。当前，电力系统的谐波源主要有三大类。（1）铁磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特性呈现非线性。（2）电子开关型：主要为各种交直流换流装置（整流器、逆变器）以及双向晶闸管可控开关设备等，在化工、冶金、矿山、电气铁道等大量工矿企业以及家用电器中广泛使用，并正在蓬勃发展；在系统内部，则如直流输电中的整流阀和逆变阀等。其非线性呈现交流波形的开关切合和换向特性。（3）电弧型：各种炼钢电弧炉在熔化期间以及交流电弧焊机在焊接期间，其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性，使电流不规则的波动。其非线性呈现电弧电压与电弧电流之间不规则的、随机变化的

32、伏安特性。对于电力系统三相供电来说，有三相平衡和三相不平衡的非线性特性。后者，如电气铁道、电弧炉以及由低压供电的单相家用电器等，而电气铁道是当前中压供电系统中典型的三相不平衡谐波源。30.试述谐波对电力系统的影响？谐波对电网的影响：谐波对旋转设备和变压器的主要危害是引起附加损耗和发热增加，此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并发出噪声，长时间的振动会造成金属疲劳和机械损坏。谐波对线路的主要危害是引起附加损耗。谐波可引起系统的电感、电容发生谐振，使谐波放大。当谐波引起系统谐振时，谐波电压升高，谐波电流增大，18引起继电保护及自动装置误动，损坏系统设备（如电力电容器、电缆、电动机等），引发系统事故

33、，威胁电力系统的安全运行。另外，谐波还可干扰通信设备，增加电力系统的功率损耗（如线损），使无功补偿设备不能正常运行等，给系统和用户带来危害。限制电网谐波的主要措施有：增加换流装置的脉动数；加装交流滤波器、有源电力滤波器；加强谐波管理。31.何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?如何防止?当故障相（线路）自两侧切除后，非故障相（线路）与断开相（线路）之间存在的电容耦合和电感耦合， 继续向故障相（线路）提供的电流称为潜供电流。潜供电流对灭弧产生影响，由于此电流存在，将使短路时弧光通道去游离受到严重阻碍，而自动重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能成功。若潜供电流值较大时，它将使重合闸失败

34、。为了保证重合闸有较高的重合成功率，一方面可采取如：对 500kv 中长线路高压电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等消孤措施。另一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。32.什么叫管理线损和理论线损?管理线损和理论线损：理论线损是在输送和分配电能过程中无法避免的损失，是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定的，这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实际运行中的其他损失和各种不明损失。例如由于用户电度表有误差，使电度表的读数偏小；对用户电度表的读数漏抄、错算，带电设备绝缘不良而漏电；以及无表用电和窃电等所损失的电量。1933.影响线损的因素有哪些?有哪些降损

35、措施？影响线损的因素：（1）管理制度不健全。（2）网络结构不尽合理。（3）运行方式不尽合理。降损措施：降低线损的措施主要有：组织措施、技术措施。技术措施又分为建设措施和运行措施两部分。现分别叙述。（1）组织措施：制定线损管理制度；开展线损小指标活动；加强计量管理，合理计量、改进抄表工作；组织用电普查、堵塞营业漏洞。（2）建设措施：把较高电压的线路架设到负荷中心的地方；装置补偿设备，减少无功电能输送，提高电压水平；把电力网改为高压电网；改进变压器结构。（3）运行措施 :确定最经济的电力网接线方式。低负荷时停用主变压器。如果变电站内装有两台及以上主变压器，可根据主变压器经济运行曲线确定最经济的运行

36、台数。提高输电系统电压。因为系统线损中铜损是与电压平方成反比，提高运行电压，对降低线损有较大效果。使无功补偿设备经济运行。调相机本身的损耗就较大，在低负荷时，调相设备投入运行，有时并不经济，所以应根据系统运行情况，经过具体计算确定调相机的运行条件，使达到经济运行的目的。同时合理分布电容器，使其能发挥最大的经济效益。加强统一检修，减少线路检修停运次数。2034.电力系统暂态有几种形式? 各有什么特点?电力系统的暂态过程有三种：即波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。波过程是运行操作或雷击过电压引起的过程。这类过程最短暂（微秒级），涉及电流、电压波的传播。波过程的计算不能用集中参数，而要用分布参数。

37、电磁暂态过程是由短路引起的电流、电压突变及其后在电感、电容型储能元件及电阻型耗能元件中引起的过渡过程。这类过程持续时间较波过程长（毫秒级）。电磁暂态过程的计算要应用磁链守恒原理，引出暂态、次暂态电势、电抗及时间常数等参数，据此算出各阶段短路的起始值及衰减时间特性。机电暂态过程是由大干扰引起的发电机输出电功率突变所造成的转子摇摆、振荡过程。这类过程既依赖于发电机的电气参数，也依赖于发电机的机械参数，并且电气运行状态与机械运行状态相互关联，是一种机电联合的一体化的动态过程。这类过程的持续时间最长（秒级）。35.什么叫波阻抗?行波电压与行波电流绝对值之比称为波阻抗。其值为单位长度线路电感lo 与电容

38、 co 之比的平方根。 zc 即为该线路的波阻抗或称特征阻抗。36.电力系统有哪些大扰动?电力系统大扰动主要指：各种短路故障；各种突然断线故障；非同期并网（包括发电机非同期并列）；大型发电机失磁、大容量负荷突然启停等。yzzc2137.短路故障对电力系统和电气设备有何危害？（1）短路电流的电动力效应，使导体间产生很大的机械应力，致使导体和它们的支架变形或绝缘损坏。（2）短路电流的热效应，使设备发热增加，导致设备或其绝缘因过热而损坏，负序电流对发电机的危害尤甚（3）短路还会引起电压降低，特别使靠近故障点的电压下降最多，可能使部分用户的供电受到破坏。（4）短路故障可能使并列运行的发电机失去同步，破

39、坏系统稳定，造成大面积停电，这是短路故障最严重的后果。（5）发生不对称短路时，不平衡电流产生不平衡磁通，会在邻近的平行的通讯线路内感应出相当大的电势，造成对通讯的干扰。38.中性点接地方式有几种?什么叫大电流、小电流接地系统?其划分标准如何?我国电力系统中性点接地方式主要有两种，即：1）中性点直接接地方式 （包括中 性点经小电阻接地方式）。2）中性点不接地方式 （包括 中性点经消弧线圈接地方式）。中性点直接接地系统（ 包括中 性点经小电阻接地系统），发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大接地电流系统。中性点不接地系统 （包括 中性点经消弧线圈接地系统），发生单相接地故障时，由于不

40、构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，故称其为小接地电流系统。划分标准在我国为：x0/x145 的系统属于大接地电流系统，x0/x145 的系统属于小接地电流系统。注： x0为系统零序电抗 ，x1为系统正序电抗。2239.大、小电流接地系统，当发生单相接地故障时各有什么特点?两种接地系统各用于什么电压等级?中性点运行方式主要分两类，既直接接地和不接地。直接接地系统供电可靠性低。这种系统中发生单相接地故障时，出现了除中性点外的另一个接地点，构成了短路回路，接地相电流很大，为了防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。因这种系统中发生单相接

41、地故障时，不构成短路回路，接地相电流不大，不必立即切除接地相，但这时非接地相的对地电压却升高为相电压的3 倍。在电压等级较高的系统中，绝缘费用在设备总价格中占相当大比重，降低绝缘水平带来的经济效益非常显著，一般就采用中性点直接接地方式，而以其它措施提高供电可靠性。反之，在电压等级较低的系统中，一般就采用中性点不接地方式以提高供电可靠性。在我国，110 千伏及以上的系统采用中性点直接接地方式， 60 千伏及以下系统采用中性点不直接接地方式。40.小电流接地系统当发生接地时，为什么可以继续运行 2 小时？根据小电流接地系统单相接地时的特点，由于故障点电流很小，而且三相之间的线电压仍然对称，对负荷的

42、供电没用影响，因此在一般的情况下都允许再继续运行12 小时，不必立即跳闸，这也是采用中性点非直接接地运行的主要优点。但在单相接地以后，其他两相对地电压升高 3 倍，为防止故障进一步扩大成两点、多点接地短路，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除2341.大接地电流系统接地短路时，电压、电流、功率分布有什么特点？主要有以下特点：（1）当发生一相或两相接地短路时，网络中任何处的三倍零序电压（或电流）都等于该处的三相电压（或电流）的向量和。（2）系统零序电流的分布与中性点接地的多少及位置有关。（3）故障点处零序电压最高，变压器中性点接地处的电压为零。（4）零序功率故障点处最大，愈靠近变压器中性

43、点接地处，愈小。42.什么是对称分量法? 由线性数学计算可知：三个不对称的相量，可以唯一地分解为三组对称的相量（分量）。因此，在线性电路中，系统发生不对称短路时，将网络中出现的三相不对称的电压和电流，分解为正、负、零序三组对称分量，分别按对称三相电路去解，然后将其结果叠加起来。这种分析不对称的三相电路的方法叫对称分量法。43.什么是电力系统序参数? 对称的三相电路中，流过不同相序的电流时，所遇到的阻抗是不同的，然而同一相序的电压和电流间，仍符合欧姆定律。任一元件两端的相序电压与流过该元件的相应的相序电流之比，称为该元件的序参数（阻抗）。负序电抗是由于发电机转子运动反向的旋转磁场所产生的电抗，对

44、于静止元件（变压器、线路、电抗器、电容器等）不论旋转磁场是正向还是反向，其产生的电抗是没有区别的，所以它们的负序电抗等于正序电抗。但对于发电24机，其正向与反向旋转磁场引起的电枢反应是不同的，反向旋转磁场是以两倍同步频率轮换切割转子纵轴与横轴磁路，因此发电机的负序电抗是一介于 x及 x的电 抗值，远远小于正序电抗xd。零序参数（阻抗）与网络结构，特别是和变压器的接线方式及中性点接地方式有关。一般情况下，零序参数（阻抗）及零序网络结构与正、负序网络不一样。44.电力系统零序参数与变压器接线组别、中性点接地方式、输电线架空地线、相邻平行线路有何关系? 对于变压器，零序电抗则与其结构（三个单相变压器

45、组还是三柱变压器）、绕组的连接站（或 y）和接地与否等有关。当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时，从这一侧来看，变压器的零序电抗总是无穷大的。因为不管另一侧的接法如何，在这一侧加以零序电压时，总不能把零序电流送入变压器。所以只有当变压器的绕组接成星形，并且中性点接地时，从这星形侧来看变压器，零序电抗才是有限的（虽然有时还是很大的）。对于输电线路，零序电抗与平行线路的回路数，有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流在三相线路中是同相的，互感很大，因而零序电抗要比正序电抗大，而且零序电流将通过地及架空地线返回，架空地线对三相导线起屏蔽作用，使零序磁链减少，即使零序电抗减小。平

46、行架设的两回三相架空输电线路中通过方向相同的零序电流时，不仅第一回路的任意两相对第三相的互感产生助磁作用，而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用，反过来也一样.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。2545.什么情况下单相接地电流大于三相短路电流? 故障点零序综合阻抗zk0小于正序综合阻抗zk1时，单相接地故障电流大于三相短路电流。例如：在大量采用自耦变压器的系统中，由于接地中性点多，系统故障点零序综合阻抗 zk0往往小于正序综合阻抗zk1，这时单相接地故障电流大于三相短路电流。46.各种不同类型短路时，电压各序对称分量有何变化规律？正序电压愈靠近故障点数值越小，负序和零序

47、电压是愈靠近故障点数值越大；三相短路时，母线上正序电压下降得最厉害，两相接地短路次之，两相短路又次之，单相短路时正序电压下降最小。47.小电流接地系统中，为什么采用中性点消弧线圈接地?中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大。为此，我国采取的措施是：当各级电压电网单相接地故障时，如果接地电容电流超过一定数值（ 35kv 电网为 10a，10kv 电网为 10a，36k

48、v 电网为 30a），就在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减少，以致自动熄弧，保证继续供电。48.小电流接地系统消弧线圈有几种补偿方式?小电流接地系统中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障26电流减少。通常这种补偿有三种不同的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿。欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流，或者说补偿的感抗大于线路容抗，电网以欠补偿的方式运行。全补偿：补偿后电感电流等于电容电流，或者说补偿的感抗等于线路容抗，电网以全补偿的方式运行。过补偿：补偿后电感电流大于电容电流，或者说补偿的感抗小

49、于线路容抗，电网以过补偿的方式运行。49.中性点经消弧线圈接地系统为什么不采用全补偿运行方式？中性点经消弧线圈接地系统采用全补偿时，无论不对称电压的大小如何，都将因发生串联谐振而使消弧线圈受到很高的电压。因此，要避免全补偿运行方式的发生。50.中性点经消弧线圈接地系统为什么普遍采用过补偿运行方式而不采用欠补偿运行方式？实际上一般采用过补偿的方式，其主要原因如下：（1）欠补偿电网发生故障时，容易出现数值较大的过电压。例如，当电网中因故障原因而切除部分线路后，在欠补偿电网中就可能形成全补偿的运行方式而造成串联谐振。（2）欠补偿电网在正常运行时，如果三相不对称度较大，还有可能出现数值很大的铁磁谐振过

50、电压。这种过电压是因欠补偿的消弧线圈（它的l1/3c0）和线路电容3 c0 发生铁磁谐振而引起。如果用过补偿的运行方式，就不会出现这种铁磁谐振现象。（3）电力系统往往是不断发展和扩大的，电网的对地电容也将随之增大。如果采用过补偿，原装的消弧线圈仍可以继续使用一段时间，至多是由过补偿转变为欠补偿运行，但如果原来就采用欠补偿的运行方式，则系统一有发展就必须立即增加补偿容量。27（4）由于过补偿时流过接地点的是电感电流，熄弧后故障相电压恢复速度较慢，因而接地电弧不易重燃。（5）采用过补偿时，系统频率降低只是使过补偿度暂时增大，这在正常运行时毫无问题；反之，如果采用欠补偿，系统频率的降低将使之接近于全

51、补偿。51.什么叫电力系统的稳定运行?电力系统稳定共分几类?电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动后，使上述功率平衡受到破坏，电力系统能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作用过渡到新的稳定状态运行，即谓电力系统稳定运行。电力系统的稳定从广义角度来看，可分为：（1）发电机同步运行的稳定性问题（根据电力系统所承受的扰动大小的不同，又可分为静态稳定、暂态稳定、动态稳定三大类）；（2）电力系统无功不足引起的电压稳定性问题；（3）电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题。52.电力系统的稳定运行主要特征是什么？稳定运行如下三个主要

52、特征：（1）系统中所有发电机均以相同的额定或接近于额定的角速度运行。（2）系统中所有发电厂、变电所母线的电压在额定值或其附近运行。（3）系统频率在正常范围内53.各类稳定的具体含义是什么？各类稳定的具体含义 是：（1）电力系统的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。28（2）电力系统的暂态稳定是指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达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。（3）电力系统的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。主要有：电力系统的低频振荡、机电耦合的次同步振荡、同步电机的自激等。（4）电力系统的

53、电压稳定是指电力系统维持负荷电压于某一规定的运行极限之内的能力。它与电力系统中的电源配置、网络结构及运行方式、负荷特性等因素有关。当发生电压不稳定时，将导致电压崩溃，造成大面积停电。（5）频率稳定是指电力系统维持系统频率与某一规定的运行极限内的能力。当频率低于某一临界频率，电源与负荷的平衡将遭到彻底破坏，一些机组相继退出运行，造成大面积停电，也就是频率崩溃。54.保证和提高电力系统静态稳定性的措施有哪些?电力系统的静态稳定性是电力系统正常运行时的稳定性，电力系统静态稳定性的基本性质说明，静态储备越大则静态稳定性越高。提高静态稳定性的措施很多，但是根本性措施是缩短 “电气距离 ”。主要措施有：（

54、1）减少系统各元件的电抗：减小发电机和变压器的电抗，减少线路电抗（采用分裂导线）。（2）提高系统电压水平。（3）改善电力系统的结构。（4）采用串联电容器补偿。（5）采用自动调节装置。（6）采用直流输电。在电力系统正常运行中，维持和控制母线电压是调度部门保证电力系统稳定运行的主要和日常措施。维持、控制变电站、发电厂高压母线电压恒定，特别是枢纽厂（站）高压母线电压恒定，相当于输电系统等值分割为若干段，这样每段电气距离将远小于整个输电系统的电气距离，从而保证和提高了电力系统的稳定性。2955.提高电力系统暂态稳定性的措施有哪些?提高静态稳定性的措施也可以提高暂态稳定性，不过提高暂态稳定性的措施比提高

55、静态稳定性的措施更多。提高暂态稳定性的措施可分成三大类：一是缩短电气距离，使系统在电气结构上更加紧密；二是减小机械与电磁、负荷与电源的功率或能量的差额并使之达到新的平衡；三是稳定破坏时，为了限制事故进一步扩大而必须采取的措施，如系统解列。提高暂态稳定的具体措施有：（1）继电保护实现快速切除故障；（2）线路采用自动重合闸；（3）采用快速励磁系统；（4）发电机增加强励倍数；（5）汽轮机快速关闭汽门；（6）发电机电气制动；（7）变压器中性点经小电阻接地；（8）长线路中间设置开关站；（9）线路采用强行串联电容器补偿；（10）采用发电机线路单元接线方式；（11）实现连锁切机；（12）采用静止无功补偿装置

56、；（13）系统设置解列点；（14）系统稳定破坏后可以让发电机短期异步运行，尽快投入系统备用电源，然后增加励磁，实现机组再同步。56.什么叫同步发电机的同步振荡和异步振荡?同步振荡：当发电机输入或输出功率变化时，功角 将随之变化，但由于机组转动部分的惯性， 不能立即达到新的稳态值，需要经过若干次在新的 值附近振荡之后，才能稳定在新的 下。这一过程即同步振荡，亦即发电机仍保持在同步运行状态下的振荡。异步振荡：发电机因某种原因受到较大的扰动，其功角 在 0360之间周期性地变化，发电机与电网失去同步30运行的状态。在异步振荡时，发电机一会工作在发电机状态，一会工作在电动机状态。57.如何区分系统发生

57、的振荡属同步振荡还是异步振荡？异步振荡其明显特征是：系统频率不能保持同一个频率，且所有电气量和机械量波动明显偏离额定值。如发电机、变压器和联络线的电流表，功率表周期性地大幅度摆动；电压表周期性大幅摆动，振荡中心的电压摆动最大，并周期性地降到接近于零；失步的发电厂间的联络的输送功率往复摆动；送端系统频率升高，受端系统的频率降低并有摆动。同步振荡时，其系统频率能保持相同，各电气量的波动范围不大，且振荡在有限的时间内衰减从而进入新的平衡运行状态。58.系统振荡事故与短路事故有什么不同？电力系统振荡和短路的主要区别是:振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。此外，振荡时

58、电流、电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突变量很大。振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的角度是基本不变的。振荡时系统三相是对称的；而短路时系统可能出现三相不对称。59.引起电力系统异步振荡的主要原因是什么?引起系统振荡的原因为：（1）输电线路输送功率超过极限值造成静态稳定破坏。31（2）电网发生短路故障，切除大容量的发电、输电或变电设备，负荷瞬间发生较大突变等造成电力系统暂态稳定破坏。（3）环状系统（或并列双回线）突然开口，使两部分系统联系阻抗突然增大，引起动稳定破坏而失去同步。（4）大容量机组跳闸或失磁，使系统联络线负荷增大或使系统

59、电压严重下降，造成联络线稳定极限降低，易引起稳定破坏。（5）电源间非同步合闸未能拖入同步。60.系统振荡时一般现象是什么?系统振荡时一般现象：（1）发电机，变压器，线路的电压表，电流表及功率表周期性的剧烈摆动，发电机和变压器发出有节奏的鸣声。（2）连接失去同步的发电机或系统的联络线上的电流表和功率表摆动得最大。电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心，每一周期约降低至零值一次。随着离振荡中心距离的增加，电压波动逐渐减少。如果联络线的阻抗较大，两侧电厂的电容也很大，则线路两端的电压振荡是较小的。（3）失去同期的电网，虽有电气联系，但仍有频率差出现，送端频率高，受端频率低并略有摆动。61.什么叫低频振荡

60、？产生的主要原因是什么？并列运行的发电机间在小干扰下发生的频率为0.22.5 赫兹范围内的持续振荡现象叫低频振荡。低频振荡产生的原因是由于电力系统的负阻尼效应，常出现在弱联系、远距离、重负荷输电线路上，在采用现代、快速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。3262.什么叫次同步振荡？其产生原因是什么？如何防止？当发电机经由串联电容补偿的线路接入系统时，如果串联补偿度较高，网络的电气谐振频率较容易和大型汽轮发电机轴系的自然扭振频率产生谐振，造成发电机大轴扭振破坏。此谐振频率通常低于同步（50 赫兹）频率，称之为次同步振荡。对直流输电线路（hvdc）、静止无功补偿器（ svc），当其控制参数选择