《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(1-3章)

《电力系统自动装置》复习思考题答案（第一、二章）绪论复习思考题1、简述电力系统自动装置的作用。大面积故障的自动控制保护装置。2、电力系统自动装置有哪些功能？答：电力系统自动装置的功能主要有：配合继电保护装置提高供电的可靠性；保障电网的安全运行，防止故障的进一步扩大；保证电能质量，使电力系统稳定运行和经济运行。3、电力系统自动装置有哪些类型？事故操作型。第一章复习思考题1、AAT装置有何用途？将备用电源或设备投入工作或将用户切换到备用电源上，使负荷不至于停电的一种自动装置，保证用户供电的可靠性和电力系统安全运行。2、对AAT装置有哪些基本要求？保证工作电源或设备断开后，备用电源或设备才能投入；工作母线突然失压时应能动作；AAT装置应保证只动作一次；发电厂用AAT装置运行方式应灵活；应校验动作时备用电源过负荷情况；备用电源投于故障时应使其保护加速动作；AAT装置动作过程应使负荷中断供电的时间尽可能短。3、为什么要求AAT装置只能动作一次？断开。此后，不允许再次投入备用电压或设备，以免对系统造成不必要的冲击，因此AT装置只能动作一次。4、简述明备用和暗备用的含义。生故障时才投入运行的备用方式。暗备用方式是指两个电源平时都作为工作电源各带一部分自用负荷且均保留有一定的备用容量，当一个电源发生故障时，另一个电源承担全部负荷的运行方式。51-1AAT装置典型一次接线属哪种备用方式，故障时如何将备用电源投入？答：图1-1中(b(d)一次接线属明备用方式（(e(f)故障时的动作过程如下：1-1（a）中，T11QF—4QF1QF、2QFT1、4QFT0工作母线由T1T11QF、2QFAAT3QF、4QFT01-1（b）、T21QF—7QF1QF2QF7QF4QF、5QF断开，T0不投入运行。母线Ⅰ由T1供电，母线Ⅱ由T2供电。故障情况时，如T11QF、2QF断开，然后AAT3QF、4QFT0重新恢复供电。如T2障，T26QF、7QFAAT3QF、5QF母线Ⅱ的用户由备用变压器T0图中，工作母线和备用母线每组有两个断路器。正常情况下，备用母线上的所有都断路器断开，由工作母线及工作母线断路器进行供障线路恢复供电。图）TT2为工作变压器（互为备用变压器1Q—5QF为断路器。其中3QF为分段断路器。正常情况下，断路器1QF、2QF闭合，T1投入运行；4QF、5QF闭合，T2投入运行；3QFT1T2（与图b。T11QF2QFAAT3QFT2（T2）图、2QF、4QF、5QF闭合，分段断路器3QF断开，母线Ⅰ、母线Ⅱ分别由L-1L-2L-11QF、2QFAAT3QFL-2图（f）中的接线主要应用在中小容量发电厂和变电所，高压则为内桥接线（3QF为桥接断路器1Q2QF3QF故障情况时，1QF2QF3QF6装置有哪两部分组成？各有什么作用？答：AAT低压起动部分的作用是：当母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。自动合闸部分的作用是：在工作电源断路器断开后，将备用电源断路器投入。71-2中装置的工作原理和接线特点。（详细见课本P.，AAT装置的工作原理可分以下4（）正常时AT装置（）变压器T1（1QF（）AAT3点）8、AAT装置低电压起动时间继电器的动作时间值如何整定？为什么？满足t t t。主要是为了为保证装置的选择性，应先由系统的继电保护1KT op.max切除故障而不应使AAT装置起动，避免备用电源自动投入装置误动作。9、AAT装置中的闭锁继电器延时返回时间值应如何整定？为什么？答装置中的闭锁继电器延时返回时间值应满足t ＜t ＜2t 这是因为闭锁继电on 1KT on器延时返回时间值决定AATAAT装置只动作一次，闭锁继电器（1KM）3QF4QF3QF4QF合闸时间，以免两次合闸。10、AAT动作时间一般是越短越好，但应考虑哪些因素？答：AAT动作时间一般是越短越好，但应考虑以下因素：①电动机自起动的问题。当工作母AAT装置动作时间太短，会产生较大的冲击电流和冲击力矩，损坏电气设备。②故障点的去（电弧熄灭AT装置的动作速度应保证在躲过电弧装置的动作时间应与线路保护的配合，避免越级跳闸。11、微机备自投有哪几种应用方式？备自投方式。12、并联切换和串联切换的含义是什么？他们有何优缺点？入另一个电源，其优点是断路器的断流容量较小，缺点是断电时间较长（优缺点与并联切换相反）13、什么叫快速切换？厂用电快速切换有何优点？（即母线残压还没有达到电动机允许承受的合闸冲击电流前合上备用电源时的冲击电流在安全值内，且厂用电失电时间短，保证了厂用电的正常运行。第二章复习思考题什么是自动重合闸？输电线路装置自动重合闸的作用是什么？自动装置称为自动重合闸。输电线路装置自动重合闸的作用1）提高供电的可靠性，减少线路停电的次数提高电力系统并列运行的稳定性，提高输电线路的传输容量（3）纠正断路器误动（）与继电保护相配合，可加速切除故障。采用控制开关位置与断路器位置不对应方式起动。重合闸的动作次数应符合预先的规定。重合闸动作后能自动复归，准备好再次动作。能与继电保护动作配合，加速保护动作（前加速或后加速保护。当断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。重合闸重合于永久性故障上，对电力系统有什么不利影响？能会引起电力系统的振荡,降低系统稳定性。另外，由于在很短时间内断路器要连续两次切断短路电流，从而使断路器的工作条件变得恶化。自动重合闸的启动方式有哪两种？各有什么优缺点？答：重合闸的启动方式通常有由不对应启动和保护启动两种。统运行的稳定性。缺点是当断路器的辅助接点接触不良时，不对应启动方式将失败。保护启动方式的优点是可纠正继电保护误动作引起的误跳闸误动。根据图2-1置如何保证只重合一次？（详细见课本P.28（））输电线重合闸有哪些闭锁条件？（见课本P.3）输电线重合闸闭锁主要有以下几个条件（）手动跳闸或通过遥控装置（当手动跳闸时，如果合到的是故障线路，保护会立即动作将断路器跳闸，此时重合）闭锁重合闸的装置动作时（如母线差动保护、变压器保护、按频率自（3）检线路无压或检同期不成功时（）短路器液（气）压操动机构的液（气）压降低到不允许合闸的程度，或断路器弹簧操动结构的弹簧未储能时（6）重合闸未投时。什么是重合闸复归时间？整定时应考虑哪些因素？（气式重合闸中即电容C上电压从零充到KRC电压线圈动作电压所需的时间。复归时间的整定需考虑以下两个方面因素（（）时间不小于断路器第二个“跳闸——合闸”的间隔时间。双电源线路上采用自动重合闸装置时，需要考虑哪些特殊问题？为什么？问题和同步问题。即考虑要故障点断电时间问题。行同步检定的问题。在检无压和检同步三相自动重合闸中，当处于下列情况会出现什么问题？线路两侧检无压均投入。线路两侧仅一侧检同步投入。（）重合闸，从而产生较大的冲击电流。因此，线路两侧的无电压检定是不允许同时投入。不能只投入某一侧，必须是线路两侧的同步检定都投入。什么是非同步自动重合闸？其有何特点？同步就进行自动重合，合闸后由系统将两侧电源拉入同步。采非同步自动重合闸时电气设备可能要受到较大的电流冲击能引起系统振荡，应予以考虑其不良影响并采取相应的补救措施。双侧电源线路非同步自动重合闸方式有哪两种？各有何优缺点？不序投入线路两侧断路器方式。接线简单，不需装设线路电压互感器，系统给系统带来两次冲击。试述检定同步的工作原理。（见课本P.3）侧电源满足同步条件时，同步检定继电器的触点闭合，接通重合闸启动回路。什么是重合闸前加速保护？什么是重合闸后加速保护？各具有什么优点？跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。（）能快速地切除瞬时性故障（）使瞬时性故障不至于发展成经济。前加速保护的缺点（）断路器1QF的工作条件恶劣，动作次数增多（）故障，故障切除时间可能很长（3）1QF拒绝合闸，将扩大停电范围后加速保护的的优点（）第一次有选择性的切除故障，不会扩大停电范围（2）保证（3）构和负荷条件的限制。后加速保护的的缺点（）（2）第一次切除故障可能带有延时。什么是综合重合闸？综合重合闸装置能实现哪几种重合闸方式？重合闸方式的装置，称为综合重合闸装置。式、停用方式（直跳方式。与三相重合闸比较，综合重合闸有哪些特殊问题需要考虑？（见课本P.4—4）综合重合闸需要考虑的特殊问题（1）综合重合闸的启动方式综合重合闸的选相问题3）一次重合闸的实现及微机模拟方法（）单相重合闸与三相重合闸的动作时限（）非全相运行对继电保护及其他方面的影响6综合重合闸的同期方）（8）应适应断路器性能的要求。第三章复习思考题何谓并列？发电机并列操作应遵循哪原则？操作、同期操作或并网。并列的原则是：(1)并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许值；(2)并列后，发电机应能迅速进入同步运行。并列的方法有哪两种？各有何特点？准同期自动并列的三个条件是什么？并列时如果不满足这些条件会有何后果？答：并列条件应为：(1)发电机电压和系统电压的幅值相同；(3)发电机电压和系统电压的相位相同，即相角差为0；(2)发电机电压和系统电压的频率相同。不满足条件(1)时，会产生无功分量的冲击电流。冲击电流的电动力会对发电机绕组产生影响，当电动力较大时，有可能引起发电机绕组的端部变形；不满足条件(2)时，产生有这对机组和电网运行都是不利的；不满足条件(3)时，断路器两侧出现脉动电压，如果发出如果在频率差较大时并列，频率较高的一方在合闸瞬间会将多余的动能传递给频率低的一准同期自动并列的实际条件是什么？(0.2％~0.5％)频率；(3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时刚好接通。合闸瞬何谓滑差？何谓滑差频率？何谓滑差周期？它们之间有何关系？答：待并发电机和系统间的角频率差d

G

称为滑差角频率，简称滑差。待并fd

f fG

称为滑差频率；滑差电压从0~2π变化的一个周期称为滑差周期TTd d

的长短反应了待并发电机和系统间的频差大小。Tfdf

短表示频差大；反之Td长表示频差小。滑差周期与滑差和滑差频率的关系为：Td

1d d什么叫同步点？答：电力系统中把可以进行并列操作的断路器称为同步点。同频并网和差频并网的特征是什么？但频率相同，且存在一个固定的相角差。它们在并列前往往不是同步的，存在频率差、电压差。自动准同期装置主要由哪三大部分组成？各部分的主要作用是什么？三大部分组成。合闸信号控制单元的作用是检查并列条件是否满足频差控制单元的作用是当频率条件不满足要求时，进行频率的调整。当发电机频率高于系统频率时，发减速命令；当发电机频率低于系统频率时，发增速命令。于系统电压时，发降压命令；当发电机电压低于系统电压时，发增压命令。什么叫整步电压？整步电压有何特点？动电压的包络线的下半部分，这是一个包含同步信息量的电压，称之为整步电压。δt当δ0°~360°整步电压的最低点反映了电压差的大小。何谓恒定越前时间？何谓恒定越前相角？答：在恒定越前时间式准同步并列装置中，并列装置在δ=0°之前提前一个不随频差、压差而变化的时间发出合闸命令，该越前时间称为恒定越前时间。在恒定越前相角式准同步并列装置中，并列装置在相角差δ=0°发合闸命令，该越前相角称为恒定越前相角。δ=0δ=0的时刻闭合？δ=0δ(0°~180°)时，冲击电流最大。δ=0之前以恒定越前时间提前发出合闸命令，使并列断路器的主触头接通时的相角差。并列断路器合闸脉冲的越前时间应怎样考虑？答：越