电气二次设备(包括继电保护、自动装置)

电气二次设备(包括继电保护、自动装置) 水电站机电运行技术问答 电气二次设备(包括继电保护、自动装置) 1、水电站的那些电气设备属于二次设备, 答:凡与电网或输电线直接连接，且通过大电流、高电压的发、变电设备和厂用电设备，称为电气一次设备，如水轮发电机，电力变压器，断路器和隔离开关等。 凡为水电站的电气一次设备、水力机械和水工机械设备的正常运行而设置监视、控制、保护、信号等电气设备，称为电气二次设备，如各种电气仪表、控制开关、信号器具、继电器及其他自动装置等。连接电气二次设备的电路称为二次回路。 2、水电站有那几种基本控制回路和信号回路, 答:常用的有: (1)电动机的正、反转控制回路 (2)多地点控制回路 (3)连锁控制及先后顺序控制回路 (4)行程控制回路 (5)时间控制 3、红、绿灯和直流电源监视灯为什么都要串联一个电阻,阻值多大,更换电阻时应注意些什么, 答:目的是为了防止灯座处短路造成断路器误动。直流电源监视灯串一个电阻的目的是为了防止灯丝或灯座处短接造成直流短路。 所串电阻的瓦数和欧姆数是:直流电压为220V的串2.5KΩ、25W的电阻;110V的串1 KΩ，25W电阻;48—60V的串0.2 KΩ、8W的电阻。 更换电阻时应使用原规格的电阻。如果没有原规格的电阻而换成其他规格电阻时，应作以下测量:将灯座短路后测量跳合闸线圈两端的电压降不应大于额定电压的10%。 4、什么叫主保护、后备保护和辅助保护, 答:主保护指满足系统稳定及设备安全要求，有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。例如发电机差动保护，线路高频保护等。 后备保护指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护又分为远后备保护和近后备保护两种方式，远后备保护为主保护或断路器拒动时，由相 邻电力设备或线路的保护实现后备。近后备保护是指当本元件的主保护拒动作时，由本元件的同一安装处的另一套保护实现后备作用;当断路器拒动作时，由断路器失灵保护实现后备。 辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护。如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区等。 5、断路器失灵保护的构成原理是怎么样的, 答:所有连接至一条母线上的元件的保护装置，当其出口继电器动作于跳开本元件断路器的同时，也供电给失灵保护中的公用时间继电器，该时间继电器的延时应大于故障线路断路器跳闸时间及保护返回时间之和，因此并不影响正常切除故障。如果故障线路的断路器拒动时，则失灵保护中的时间继电器动作，启动出口继电器，使连接至该条母线上所有其他有电源的饿断路器跳闸，从而切除故障，起到了断路器拒动时的后备保护。 6、水电站应装设那几种基本保护, 答:(1)纵差动保护，用以防御定子绕组及其引出线的相间短路故障 (2)横差动保护，用以防御具有并联分支的定子绕组单相匝间或层间短路故障 (3)过电压保护，当水轮发电机组甩负荷时，防止机组转速升高而引起定子绕组的过电压 (4)定子绕组单相接地保护，当发电机的电压系统接地电流大于5A时才于装设，如用零序电压或零序电流构成发电机的定子接地保护 (5)过电流保护，防御发电机外部短路引起的定子绕组过电流，并作为主保护(差动保护)的后备保护，常装设复合电压(包括负序电压和线电压)启动的过电流保护或低电压启动的过电流保护 (6)失磁保护，为防止因发电机失磁而从电网吸收大量无功电流而设置的 (7)转子励磁回路一点接地保护，监视水轮发电机励磁回路对地绝缘之用 (8)对称过负荷保护，防御过负荷引起的过电流 1---6项保护装置动作于跳闸停机，7、8项保护仅动作于发信号 对大容量水轮发电机，除装有上述保护外，还装有负序功率闭锁，负序电流，转子两点接地，定子100%接地，转子过负荷等保护和断线闭锁装置。 7、为什么有的过电流保护要加装低电压闭锁, 答:过电流保护的动作电流是按躲开被保护设备的最大工作电流来整定的。由于负载电动机启动和自启动，以及并联工作的变压器突然断开一台等原因引起的最大工作电流的数值可能很大，以至按躲开最大工作电流条件整定的过电流保护，在发生外部短路时可能不能满足灵敏度的要求。在这种情况下，就必须采用低电压闭锁或复合电压闭锁(包括负序电压和线电压)的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 来提高过电流保护的灵 敏度。 电网短路时总伴随着电压剧烈降低，利用这仪特点，在过电流保护上加装低电压闭锁，即只有电压降低到整定值时过电流保护才能动作，这样就可以把正 常运行和短路故障区别开来。因此，加装了低电压闭锁的过电流保护，就不按躲开最大工作电流来整定，而只按发电机或变压器的额定工作电流整定，从而提高了保护的灵敏度。复合电压启动的过电流保护，由于接线比较简单，且在星、三角形接法的变压器后发生短路时具有较高的灵敏度，因而得到了比较广泛的应用。 8、水轮发电机过电流保护常用的方法有那几种,各有什么特点, 答:常用的有三种: (1)低电压启动的过电流保护。其特点是发电机相间短路灵敏度高，但变压器后发生短路时，灵敏度可能不够。对出现很大负序电流的不对称短路，有可能不切除。 (2)复合电压启动的过电流保护。在不对称短路时，电压元件的灵敏度较高。在变压器后不对称故障时，电压元件的灵敏度与变压器接线方式无关。 (3)负序电流保护。接线简单，能直接反应对发电机很危险的负序电流，能简单地实现负序过负荷保护，对不对称故障有较高的灵敏度。在变压器后短路时，保护灵敏度与变压器绕组接线方式无关。缺点是不能反应三相短路。 9、水轮发电机纵差动保护是如何实现的, 答:是水轮发电机定子绕组及其引出线的相间短路时的主保护。它是利用比较发电机中性点侧和引出线侧(即发电机出口断路器处)电流幅值和相位的原理构成。 在发电机中性点侧和引出线侧装设特性和变比完全相同的电流互感器以实现纵差动保护。两组电流互感器之间为纵差动保护的保护区。互感器的二次按环流法接线。 发电机内部故障时，差动继电器中的电流为两侧电流相加，当电流大于差动继电器动作电流时，差动继电器动作，使断路器跳闸。 在正 常运行或保护区外短路时，流过差动继电器的电流为两侧电流之差，理想情况下，流过差动继电器的电流为零。但实际上差动继电器中有一个不平衡电流流过。此电流不足以使差动继电器启动，故继电器不会跳闸。 水电站常用的发电机差动继电器有由BCH—2型电磁式差动继电器和BCD系列的晶体管型差动继电器。 10、为什么水轮发电机要专门装设过电压保护, 答:水轮发电机在突然甩负荷时，由于调速器不能立即动作于全关闭导叶，同时转子的惯性大，由水轮机供给发电机的功率将大于发电机输出功率而使发电机加速。再加上定子绕组去磁电枢反应的消失，将使发电机的端电压升高(若水轮发 电机系经长距离的输电线路供电，输电线的电容电流还会产生助磁的电枢反应，使发电机端电压升高更大)，水轮发电机过电压的数值可能高达发电机额定电压的1.8—2倍。这样高的电压对定子绕组的绝缘是有害的。为防御发电机定子绕组绝缘遭受损坏，在水轮发电机上需装设过电压保护。 当发电机的端电压数值达到额定电压1.5—1.7倍时，过电压继电器动作，并经0.5S延时，动作于跳开发电机侧出口断路器，并跳开灭磁开关进行灭磁。 11、水轮发电机的继电保护动作后应如何处理, 答:(1)差动保护动作后的处理: 1)检查发电机端出口断路器、发电机灭磁开关、励磁机灭磁开关，如未断开，应立即断开 2)对保护区内的设备进行详细的检查，是否有烟火、气味、响声，以判明发电机有无损坏 3)检查保护装置是否因外部故障引起的误动作 )若发电机着火，应迅速灭火 4 5)测量发电机定子绝缘电阻 6)未发现故障，可以开机零起升压，升压过程中发现不正 常现象立即灭磁停机，如升压正 常可以并入电网 (2)过电压保护动作，如是甩负荷引起转速过高造成过电压使保护动作，可以立即将发电机并入电网。 (3)负序过流或低电压过电流保护动作处理: 1)查明是线路故障或变压器故障，是否为断路器或保护拒动或母线故障而引起，待故障消除后并入电网 2)若差动保护未投入，而故障原因不明，应按差动保护动作处理 (4)发电机定子绕组单相接地时，出现发电机接地信号，检查消弧线圈二次侧有电压，其处理措施是: 1)测量接地电压及对保护区域设备作外部检查 2)外部检查未发现故障点则按下列顺序鉴别 A:依次拉开避雷器、电压互感器隔离开关 B:依次拉开厂用近区分支设备 C:转移负荷，拉开发电机出口断路器，判明接地点在发电机内部还是外部 3)若接地点在发电机内部，则应停机处理 4)如接地点在发电机外部，也应查明原因，消除之。在消除故障前，允许发电机短时间运行，但不得超过2h。 12、电力变压器应装设那些保护,各有什么特点, 答:(1)重瓦斯、轻瓦斯保护，防御变压器油箱内部发生故障和油面降低。重瓦 斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于发信号。 (2)纵差动和电流速断保护，防御变压器绕组和引出线相间短路;防御中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路，以及区间短路，作用于跳闸。 )过电流保护作为瓦斯保护、纵差动、速断的后备保护，作用于跳闸。 (3 在三绕组变压器中，三侧都装过电流保护，当三绕组变压器任一母线有故障时，过电流保护动作，无需将变压器全部停运。三侧都装过电流保护，可以有选择性的切除故障。各侧的过电流保护，可作为本侧母线、线路、变压器的主保护。例如对三绕组降压变压器，若中、低侧拒动时，高压侧过电流保护应动作，以切除故障。 (4)零序电流保护，防御中性点直接接地电网中，外部接地短路故障，作用于跳闸。 (5)防御对称过负荷的过负荷保护，作用于发信号。 13、电力变压器的纵差动保护有什么特殊问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,有那些不同型式, 答:特殊问题有: (1)变压器励磁涌流。在变压器空载投入和外部故障切除后的电压恢复过程中，可能产生很大的励磁涌流，最大可达额定电流的8—10倍，如不采取措施，它将使纵差保护误动作。 (2)变压器两侧电流相位不同。当变压器为 星，d11接线时，两侧电流之间就有30度的相位差，在差动回路会有一个不平衡电流。 (3)电流互感器的变比不能理想匹配，引起差动回路有不平衡电流 (4)变压器两侧电流互感器型号差别，也会产生误差 纵差保护的型式有: (1)为躲过励磁涌流，用BCH—2型继电器的纵差动保护 (2)由于外部故障不平衡电流太大而灵敏度不够时采用BCH—1型继电器的纵差动保护 (3)对多侧电源多绕组变压器，具有分裂绕组式带负荷调压的多绕组变压器及断路器数目大于3的变压器，多采用BCH—4型差动继电器。 14、引起电力变压器纵差动保护动作的原因有那些,怎样判断和处理, 答:原因有: (1)变压器的引出线和套管发生故障 (2)保护装置直流系统故障引起误动作 (3)电流互感器二次回路断线或短路 (4)电力变压器内部发生故障 (5)保护整定不当，不能躲开变压器的励磁涌流和外部故障引起的不平衡电流 (6)大修后保护电流回路接线错误引起误动作 (7)高压侧套管电流互感器的设计变比与实际不符 纵差保护动作后，应根据跳闸前变压器各侧电流有无异常变化、瓦斯保护是否动作、保护范围内的一次设备有无明显短路痕迹等，判明是否变压器内部故障。如明显的是变压器故障应停止运行，并通知调试、化学人员进一步检查。 如果确认不是变压器故障引起的保护动作，可与调度联系，试投入运行。若试投不成功，而电源侧电流表没有短路象征，则应检查直流回路有无接地现象，判断是否由于直流回路两点接地引起的误动作。如果直流回路没有故障，可以暂时拆除纵差动保护，将变压器投入电网，若试投成功，就应测量纵差动回路各相不平衡电流，以判断电流互感器二次侧是否有断线、短路、接线错误、变比不对等情况。如果侧得的不平衡电流很小，就可能是纵差动保护装置躲不开励磁涌流或外部故障产生不平衡电流，可能是继电器短路匝数选择过小，电流互感器特性不好，应重新进行整定计算，必要时应更换电流互感器。 15、电力变压器装设有纵差动保护，为什么还要装设瓦斯保护, 答:瓦斯保护是变压器内部故障的主保护之一，它能反应变压器油箱内的任何故障。 变压器油箱内的故障通常有:绕组匝间或段间绝缘损坏造成的短路;高压绕组对地绝缘损坏造成的单相接地;铁芯局部发热或烧损;分接断路器接触不良或导线焊接不良和油面降低等。 对于变压器油箱内绕组的某些短路故障，纵差动保护往往不能反应。如绕组少数线匝的匝间短路，虽然短路匝内循环电流很大，会造成局部绕组严重过热，但表现在相电流上，却并不大。对于这种故障，瓦斯保护却能灵敏的反应，这就是纵差动保护不能代替瓦斯保护的原因。 此外，纵差动保护不能反应油位下降和铁芯的故障，而瓦斯保护则能反应。 同样，只设瓦斯保护也是不行的 ，虽然它能反应变压器油箱内的任何故障，但不能代替纵差动保护防御变压器引出线的相间短路、大电流接地系统引出线的接地短路。 因此，只有瓦斯保护纵差动保护相互配合，才能比较全面地防御变压器的各种故障。 16、瓦斯保护为什么能反应油箱内的故障, 答:变压器内部故障时，短路电流所产生的电弧将使绝缘材料和变压器油受热分解，产生出大量气体，气体的多少和故障性质及严重程度有关。故障轻微时，产生的气体少，这些气体慢慢地扩散，通过变压器油箱和油枕间的联接道进入油枕;而当故障严重时，就有大量的气体产生，油会迅速膨胀，这时，就有强烈的油流通过联接管道冲向油枕。而瓦斯继电器(又叫气体继电器)安装在油箱和油枕之间的联接管道上，它反应内部故障的产气量。故障严重时，有大量气体冲向油枕 使瓦斯继电器动作。由于是利用气体来动作的保护，故称为瓦斯保护。 17、零序电流保护的作用是什么,它有什么优点,与一般电流保护在整值上、时限上有什么不同, 答:零序电流保护是反应大接地电流系统中单相接地短路的保护装置。当过流保护采用三相式时，虽然也能保护单相接地短路，但时限较长、灵敏度降低。而零序电流保护，回路接线简单、灵敏度高、动作时限短，与一般电流保护相比较，在整定值、时限上的特点如下: (1)动作时限短 (2)保护范围长且稳定 (3)不受负荷电流的影响 采用零序保护后，大接地电流系统的相间保护也可采用两相式接线，使保护简单化。因此，在大接地电流系统中都装设零序电流保护。 18、发电机—变压器组保护有什么特点, 答:(1)发电机及变压器某些同类型的保护可以合并，如采用公用的纵差动、过电流和过负荷保护，使保护装置套数减少 (2)由于发电机与电网没有电的直接联系，因此，发电机定子接地保护可以简化 (3)根据发电机—变压器组连接方式的不同，其纵差动保护接线视发电机、变压器之间是否有断路器和自用电支路而会有差异 (4)发电机—变压器组的过电流保护应与发电机的过电流保护类型相同。若发电机—变压器组之间有分支线路时，发电机的过电流保护应有两个时限，第一时限作用于高压侧断路器跳闸，第二段时限断开其他断路器及灭磁断路器，这样，可以保证在外部故障时仍能对分支线路供电 (5)发电机侧接地保护的特点，对于发电机—变压器组，其发电机的中性点一般不接地或经消弧线圈。发生单相接地的电容电流通常小于5A，故接地保护可采用零序电压保护，并动作于发信号。对于大容量的发电机应装设保护范围为100%的定子接地保护。 19、引起母线故障的原因是什么,对母线保护有什么要求, 答:原因有: (1)由于空气污秽，其中含有损坏绝缘的气体回固体物质，导致与母线连接的绝缘子和断路器套管发生闪络 (2)母线绝缘子、断路器套管及隔离开关支持绝缘子的损坏 (3)装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线之间的电流互感器发生故障等 (4)运行人员误操作，如带负荷拉隔离开关，带地线合隔离开关 对母线保护的要求:应能快速有选择性地将故障部分切除;保护装置必须十分可靠并且有足够的灵敏度。 20、什么叫电流速断保护,它有什么优点缺点, 答:从继电保护速动性要求出发，在满足系统稳定、保证重要用户供电和选择性的前提下，保护装置动作切除故障的时间越短越好。这种瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。 它的主要优点:简单可靠、动作迅速，在结构形式较复杂的多电源网络中，能有选择地工作。 主要缺点:保护范围小，而且受运行方式变化的影响较大。 21、为什么需要装设电流速断保护, 答:定时限过电流保护是利用各段线路的保护具有不同时限的原理，来保证动作的选择性的，因此具有动作时间长的缺点。越靠近电源侧，动作时间越长。如果因动作时间长，而不能满足系统的稳定运行和用户正 常工作的要求时，就需要配置电流速断保护。 22、为什么有的配电线路只装定时限过电流保护而不装速断保护, 答:如果配电线路短，线路首端和末端短路电流的差别很小，或者最大与最小运行方式的短路电流差别很大，装速断保护后保护范围很小。甚至没有保护范围;同时该处短路电流很小，用过电流保护作为该线路的主保护完全能满足系统稳定的要求。故只装定时限过电流保护而不装速断保护。 23、什么叫方向保护,那种情况下需要加方向保护, 答:在双侧电源辐射形电网和单侧电源形电网中，任一负荷都能从两端获得电源，若某一端发生故障，负荷仍可从另一端的电源得到供电。在这种电网中，如果采用一般的带时限的过电流保护，无法满足有选择地切除故障的要求。在这种电网中，流向短路点的功率方向是有一定规律的。如果在过电流保护上加装反应功率方向的元件，使凡是流过保护的短路功率是由母线指向线路时保护动作，凡是流过保护的短路功率是线路指向母线时保护不动作，这样就使保护有选择性，这种带功率方向的保护，就称方向保护。 方向保护通常都用在两端有电源供电的网络中。 24、距离保护有什么特点,主要由那几部分组成,总的评价如何, 答:距离保护，就是反映故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。当短路点距保护安装处近时，保护装置动作时间段; 当短路点距保护安装处远时，保护装置的动作时间就加长，以此保证动作的选择性。因为线路的长短即距离与线路的阻抗成正比，所以测量故障点至保护安装处的距离，实际上是用阻抗继电器测量故障点至保护安装处之间的阻抗。故距离保护又称为阻抗保护。其保护范围稳定，不受运行方式影响，在任何场合下能快速、灵敏且有选择地切除故障。 距离保护由下列主要元件组成: )启动元件。它的主要作用是在发生短路的瞬间启动整套保护装置。通常用过(1 电流继电器或阻抗继电器作为启动元件 (2)方向元件。它的主要作用是保证保护动作的方向性，防止反方向故障时，保护误动作。方向元件可采用单独的功率方向继电器，但更多的是采用方向元件和阻抗元件相结合而构成的方向阻抗继电器。 (3)距离元件。它的主要作用是测量短路点到保护安装地点之间的距离(即测量阻抗)，一般采用阻抗继电器 (4)时间元件。它的主要作用是按照故障点到保护安装地点的远近，配合得到所需要的时限特性，以保证动作的选择性。一般采用时间继电器 (5)振荡闭锁装置。它的主要作用是: A:当系统发生振荡但没有故障时，装置可靠地将保护闭锁 B:在保护范围内短路时，不论系统是否发生振荡，保护都不会闭锁，而保证装置可靠的动作。常用负序电流元件或用负序电流增量和零序电流增量元件构成振荡闭锁装置。 距离保护可以在多电源的复杂网络中 动作的选择性。比电流、电压保护具有较高灵敏度，保护范围相对稳定。但是接线复杂，工作可靠性低，有时不能满足电力系统稳定运行的要求。 25、在什么条件下采用距离保护, 答:在高压电网中遇到下列情况必须采用距离保护: (1)在系统的最小运行方式下，瞬时速断或延时速断保护的保护范围缩得很小，甚至没有保护范围 (2)短路电流与最大负荷电流的差值很小，不能满足过电流保护灵敏度的要求 (3)多电源环形电网中，方向过电流往往不能满足有选择性切断故障的要求 26、距离保护第?、?、?段的时限和保护范围是怎么样划分的, 答:距离保护一般都作成三段式，即有三个动作范围。第一段不带延时(时限是阻抗元件的固有时限)，保护范围是被保护线路全长的80%--85%。保护装置的第二段，保护本线路全长并延伸至下一段线路的一部分，为第一段保护的后备段。第三段为第一、二段的后备段，能保护本线路的全长，并延伸至下一段线路的一部分。第二、三段时限逐渐增大。 27、距离保护突然失去电压为什么会误动作, 答:当距离元件所侧得的阻抗Z=U/I值等于或小于整定值时，距离保护动作。加到阻抗继电器上的电压降低，电流增大，就说明阻抗Z减小。电压产生继电器的制动力矩，电流产生动作力矩。当电压突然失去时，制动力矩很小(只有弹簧的制动力矩)，电流回路有负荷电流产生的动作力矩。如果闭锁回路动作不灵，距离保护就要误动作。 28、GH-11型距离保护有那些闭锁装置, 答:有电压断线闭锁装置BZ-21和振荡闭锁装置BZ-11。当电压互感器二次回路断线时，BZ-21解除保护回路的正电源，以防误动作。系统振荡时，BZ-11解除相应闭锁段的工作，以防止保护的误动。 29、什么叫高频保护,为什么要采用高频保护, 答:高频保护就是将线路两端的电流相位(或功率方向)转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频电流的通道，将此信号送至对端，以比较两端电流相位(或功率方向)的一种保护装置。就其原理看，它不反应保护范围以为的故障，在参数选择上也无需和下一线路相配合，因此，高频保护的动作不带延时。目前，高频保护是220KV及以上电压复杂电网的主要保护方式。按其 工作原理 数字放映机工作原理变压器基本工作原理叉车的结构和工作原理袋收尘器工作原理主动脉球囊反搏护理 分为方向高频保护和相差高频保护。 30、高频保护在运行中应注意那些维护工作和异常处理,投退时注意什么, 答:高频保护在运行中对称性极为重要，两侧的保护投入与退出必须同时进行。连接滤过器的接地隔离开关必须断开。并严禁退出收发信号机和保护直流电源。同时不允许在动作装置和通道上进行作业。在高频保护投入运行前或保护动作跳闸后，以及高频保护出现异常时，应进行通道检查。 (1)运行中出现下列情况，应同时退出两侧高频保护: 1)检查通道中发现测量表计指示反常 2)任何一侧保护装置(包括收、发信机)直流电源中断或出现异常而不能立即恢复 3)本保护装置电流互感器回路发生故障 4)通道加工设备元件故障 (2)高频保护正 常投入时应: 1)检查户外连接滤波器旁的接地隔离开关确已断开 2)投入保护装置直流电源 3)测试通道正 常 4)按系统要求，准时投入跳闸压板 (3)保护装置退出时应: 1)根据电网调度命令，准时断开跳闸压板或改投信号位置 2)只有在不具备投信号位置的前提下，才断开保护装置直流电源 31、自动低频减载装置有什么作用,主要由那几部分组成, 答:电网中某些机组故障切除时，由于出现有功功率缺额，电网频率会急剧下降。采用低频减载装置，切除一部分负载可以制止事故的进一步扩大。该装置由下列几部分组成: (1)低频测量元件 (2)延时元件 (3)执行元件 (4)闭锁元件 32、水电站为什么要设置水轮发电机低频自动启动装置,它的主要任务是什么, 答:当电网发生功率缺额时，就会引起电网频率下降，因水轮发电机组有启动快的特点，一般从静止启动到带满负荷运行，正 常情况下，只有4-5min，事故时还可以缩短为1min左右，所以在电网发生功率缺额而频率下降时，为了加速恢复频率，在水电站装设频率自启动装置，以实现下列任务: (1)将运行机组带满负荷 (2)将调相运行的发电机自动改为发电机运行 (3)将备用发电机启动，并带上负荷 为了防止频率暂时下降时造成自动装置误动作，自启动装置启动部分应带延时 33、水轮发电机励磁系统的作用和对励磁系统的要求是什么, 答:主要作用，有以下几方面: (1)发电机正 常运行时，励磁系统能维持发电机端电压在应有的给定水平。当发电机负荷改变时，将会使端电压发生相应的变化，此时自动励磁调节系统将自动地增加或减小输出的励磁电流，使发电机端电压恢复到原有的给定水平 (2)当几台机组并列运行时，自动励磁调节系统能稳定合理分配机组间的无功功率 (3)当发电机突然甩负荷时，通过励磁系统的调节作用，进行快速减磁，限制发电机端电压不至过多的升高 (4)电网不正 常情况下，如电力系统发生短路时，发电机励磁调节器能迅速增加励磁电流的输出，以维持系统的电压在一定水平。同时，由于励磁电流增加，发电机输出的电流也增大，这样也提高了继电保护装置的灵敏度。 (5)当发电机内部发生故障时，为了避免事故扩大，或者当运行中的灭磁开关发生误跳闸时，为了防止励磁绕组上产生危险的过电压，励磁系统能自动进行灭磁。 此外，现代化的励磁系统，还能显著地改善电网的运行条件，如当电网短路故障切除后，它能快速恢复电网的电压。 为了完成上述任务，保证电站和电网的可靠运行，对励磁系统提出如下基本要求: )励磁系统的容量应能满足发电机各种运行工况的要求，并留有适当裕度(电(1 流、电压约各为10%) (2)具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度，当电网发生短路故障时，一般应能提供1.8—2倍的强励电流，当水电站是经长距离重负荷输电给电网时，从提高系统稳定运行的要求出发，有时要采用更高的顶值电压倍数 (3)根据运行需要，应有足够的电压调节范围，装置的电压调差率，应能随电网要求而改变 (4)要求励磁系统的调节性能稳定，反应速度要快，调节的失灵区要小 (5)励磁系统应力求接线简单，元件可靠，易于操作，调试检测方便 34、水电站常用的励磁系统有那几种方式, 答:(1)同轴直流励磁机的励磁系统。指发电机的励磁电流由装设在与发电机同轴的并励直流发电机供给的系统 (2)半导体(又称可控硅)励磁系统。指发电机的励磁电流是由交流励磁电源经半导体整流后变为直流供给的系统。 35、水电站常用的半导体励磁方式，按交流励磁电源的种类不同有哪两大类励磁系统, 答:半导体励磁系统往往是按获得交流电源的方法来分，一般可分为他励和自励两大类。 (1)他励整流器励磁系统。是指水轮发电机的励磁电源，由发电机以外的独立电源供电的励磁系统。半导体整流器的交流电源来自与发电机同轴旋转的交流励磁机，只要水轮发电机转动，就有可靠的独立励磁电源 (2)自励整流器励磁系统。指采用变压器作为交流励磁电源，励磁变压器接在发电机出口端，正因为励磁电源取自发电机本身，故这种励磁方式称为自励整流器励磁系统。由于励磁变压器和整流器是静止元件，故又称静态励磁系统。如果只用一台励磁变压器并联在发电机出口端，则称自并励方式。如果除了并联的励磁变压器外，还有与发电机定子电流回路串联的励磁变压器(或串联变压器)，二者结合起来，则构成所谓自复励方式。按结合的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 不同又分为: 1)直流侧并联的自复励方式 2)直流侧串联的自复励方式 3)交流侧并联的自复励方式 4)交流侧串联的自复励方式 36、半导体励磁调节器又那些基本单元组成,各自起什么作用,调节器的基本工作原理是什么, 答:由测量比较、综合放大、移相触发以及功率整流等几个单元组成。 测量比较单元:其作用是测量发电机电压的变比 综合放大单元:其作用是线性的综合测量及反馈多种直流信号，并加以放大，用来满足移相触发单元所需的控制电压 移相触发单元:它的作用是产生可以改变相位的脉冲信号。根据输入控制信号的变化，改变输出到可控硅整流器触发脉冲的相位，控制了可控硅整流器的输出，从而达到自动调节发电机励磁的目的 半导体励磁调节器的工作原理: 发电机端电压经电压互感器输入到测量比较单元，经测量整流变换成直流后与基准的给定信号比较，得到一电压偏差信号，将此信号输入到综合放大单元，放大后作为移相触发单元的控制信号，以控制改变移相触发单元输出脉冲的相位，从而改变可控硅整流器的控制角α，也就改变了发电机的励磁电流。 37、半导体励磁调节器运行中转子电流大幅度下降的原因是什么,如何处理, 答:调节器运行中，发电机转子电流大幅度下降，无功功率大幅度下降，发电机进相。其原因是: (1)低励限制单元故障 (2)可控硅元件烧断 (3)快速熔断器熔断 (4)调节器动力电源消失 面对上述情况，应将调节器切至磁场变阻器运行 38、电力系统稳定器(PSS)的主要作用是什么, 答:在励磁控制系统中引入一个附加控制信号，以增加发电机的阻尼，也就提高整个电力系统的阻尼能力，消除电力系统发生低频增幅振荡的可能性。 39、在水电站用于带直流励磁机的励磁系统的自动励磁调节器有那几种, 答:有: (1)相复励自动励磁调节器。它主要由相复励变压器、电压校正器和整流器组成。其特点是调节稳定性较高、简单可靠，但要配专用的强行励磁和强行减磁装置。 (2)可控硅励磁调节器。这种调节器可分为两大类。一类是将可控硅元件串入直流励磁机的磁场回路内，通过改变可控硅导通时间与关断时间的比例，来控制励磁电流的大小，称作可控硅开关式调节器;另一类是从发电机端取得交流电源，根据调节信号的要求改变可控硅整流电流的输出值，以控制励磁电流的大小，经可控硅整流后的输出电流，即可作为励磁机的可控的附加励磁电流，也可作为直 流励磁机正 常工作的主励磁电流，为区别于开关式调节器，而将它称为连续式调节器。 40、水轮发电机为什么要设置强行励磁、强行减磁装置, 答:强行励磁装置是一种在电网发生故障引起发电机端电压下降较多时，能迅速使发电机励磁电压上升至顶值的自动装置。采用电机励磁时，如励磁调节器本身的强行励磁作用不够，可附加一套继电强励装置。采用可控硅励磁时，通常可以不再设继电强励装置。 强行减磁装置是为了防御水轮发电机甩负荷时电压上升过高而设的。当发电机端电压上升到1.15—1.2倍额定电压时，过电压继电器动作，使附加电阻串接于励磁回路中，而使励磁电流大减，起到强减励磁的作用。当发电机电压下降到接近额定电压时，过电压继电器返回，附加电阻需重新被短路，发电机又恢复正 常运行。 41、水轮发电机设置自动灭磁装置有什么作用,常用的是什么样灭磁方式,试述其灭弧原理, 答:设置自动灭磁装置的目的，是为了在正 常停机时，把发电机磁场降为零。尤其在事故情况下发电机从电网切断后，尽快地去掉发电机电压，以避免在下列情况下导致危险后果: (1)如果是发电机内部故障引起的断路器跳闸，只有去掉发电机电压才能终止故障电流，防止故障扩大 (2)如果是外部故障引起的发电机出口断路器跳闸，迅速灭磁可以防止发电机过电压 (3)若是发电机转子故障引起的断路器跳闸，只有尽快灭磁才能消除发电机振动 水轮发电机常用的灭磁方式有电阻和带灭弧栅的开关两种灭磁方式。前者比较简单，但灭磁速度不够快;后者则是一种快速灭磁方式，大、中型水电站用的较多。 42、水轮发电机启动时升不起电压有那些原因, 答:首先要查明是定子回路还是励磁系统的问题。如果升压过程中转子有励磁电流，则是定子回路的问题。如果发电机出线完好，很可能是发电机电压互感器一、二次侧熔断器管没有装上或已熔断。有的高压发电机电压互感器二次侧是经隔离开关的辅助接点闭锁的 ，当隔离开关未合上，或已合上但辅助触点接触不好，仪表上都反映不出电压。 由于励磁系统故障引起升不起压的原因随励磁方式不同而异。 (1) 对于半导体可控硅(或不可控硅)励磁系统，不能起励的原因可能有: 1)发电机转子剩磁过低 2)外加起励电源容量不够或起励磁场方向与剩磁方向相反 3)起励接触器接触不好或卡死 4)可控硅触发回路故障 5)可控硅故障 发电机转子剩磁过低，也会引起发电机残压过低而不能起励，这种故障常出现在停机过久的电机上，可以用外部直流电源短时向转子绕组通电充磁来处理，充磁时要注意正负极 (2) 对于采用直流励磁机励磁的，升不起电压的原因可能是: 1)励磁机励磁回路断线 2)磁场变阻器接触不良或断线 3)炭刷接触不良 4)整流子片间短路 5)磁场线圈极性接错 )磁极剩磁过小 6 (3) 励磁机一般采用并励或复励的直流发电机，其励磁电流是靠励磁机本身供 给的，要建立起励磁机电压，必须具备以下几个条件: 1)要有剩磁，励磁机开始旋转时要感应电势不许靠本身的剩磁、 2)并励磁场线圈接到电枢两端时极性要正确，即它所产生的磁场方向要和剩磁方 向一致 3)磁场回路电阻必须小于临界值 当励磁机在接近额定转速时还建立不起电压，可用万用表测量其正负炭刷间的电压，若测得的电压大于额定值的2%--5%，而减小磁场电阻时反而降低，说明磁场绕组的极性错误，这时把记性互换就可以了。若测得的电压小于额定值的2%--5%，说明剩磁太弱，需要充磁。 如果励磁机在大修中更换过电枢绕组，试运行时升不起电压，就要检查整流片的焊接质量和节距是否正确。如果大修中更换过磁场线圈，就要检查线圈的接线是否正确，线圈头尾是否接错。 43、为什么可控硅和硅二极管等硅整流元件要用快速熔断器保护,能否用普通熔断器代替快速熔断器, 答:可控硅和硅二极管等硅整流元件承受过电流的能力较差，可控硅在一个周波(0.02S)内承受过电流的能力约为额定电流的4倍左右，硅二极管为5倍左右。通常硅整流元件采用熔断器作为过流保护，这就要求熔断器的安秒特性位于整流元件过电流特性之下，如图 当发生可能损坏硅整流元件的过电流时，熔断器应熔断，从而可靠地起到保护作用 I o t 硅整流元件电流特性与熔断器安秒特性比较 蓝线为:硅整流元件过电流特性 红线为:熔断器的安秒特性 快速熔断器使用银质熔丝，装于管内，充以石英沙，其导热性好而热容量小，所以与普通熔断器相比，在同样过电流下，熔断时间要小的多。 普通熔断器，由于其熔断时间较长，所以不能用来代替快速熔断器作为硅整流元件的过电流保护。 44、为什么可控硅励磁装置主整流回路都不加滤波元件,续流二极管在电感性负载中的作用是什么, 答:尽管从主整流回路输出的直流电压存在较大的交流分量，但是由于转子绕组是一个大的电感负载，当电源电压变化时，它会产生反电势来阻止因电源电压变化所引起的电流的变化，因而使通过它的电流变得比较平滑，即转子绕组本身就有滤波作用，所以可不再装设滤波元件 电感性负载的特点是，负载上电流的变化落后于电压的变化。在可控硅整流的主回路中，当电源电压由正变化到零，需要可控硅切断时，可能因回路电流仍然大于可控硅的维持电流而切不断，造成失控。解决失控的措施是在转子绕组两端并联一只起续流作用的二极管。加了续流二极管后，当输入电压过零变负后，电感负载上储存的能量经此二极管形成回路，可控硅承受反向电压而切断。续流二极管不仅可解决可控硅失控问题，还使输出的直流电流变的平滑。续流二极管的极性必须正确，如果极性接错，会造成短路事故。 45、什么叫水电站自用电备用电源投入装置,它有什么用途, 答:在水电站的自用电系统中，为了保证自用电源不至中断，常有两个以上的电源供电，当其中某一个供电线路发生故障而被继电保护断开后，所有接在此电路上的用户都失去电源，于是相应的用电设备便停止工作。为了提高供电可靠性，在供电线路被切断后，立即投入备用电源恢复对用户供电的自动装置称为备用电 源自动投入装置。它的作用表现在: 无论由于什么原因，如高压电源消失，工作变压器或工作母线故障继电保护动作而跳闸，或因控制回路、保护回路、操作机构、运行人员的误操作等方面的原因造成开关误跳闸，使工作母线失去电压时，备用电源自动投入装置均会动作，投入备用电源，以保证不间断地供电。 56、综合自动重合闸应满足那些基本的要求, 答:(1)线路单相接地时，只切除故障相，经一定延时后，进行单相重合。如果重合到永久性故障时，跳三相不再进行第二次重合 (2)如果在切除单相后的两相运行过程中，另两相又发生故障，这种故障发生在发出单相合闸脉冲前，应立即切除三相，并进行一次三相重合，如果在发出单相合闸脉冲后才发生全相故障，则切除三相不再重合 (3)当线路发生相间故障时，切除三相，进行一次三相重合 57、综合重合闸由那些基本部分构成, 答:(1)交流部分 1)阻抗选相元件 2)辅助选相元件 3)故障判别元件 (2)直流部分 1)分相跳闸回路 2)三相跳闸回路 3)重合闸回路 4)信号回路 58、什么叫自动重合闸的前加速和后加速,其使用情况如何, 答:由于自动重合闸的采用，给加速继电保护切除故障的时间提供了可能，根据加速方式不同，常用的有重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种。 所谓前加速，即在装有自动重合闸装置的线路上，无论在线路的那一段发生故障，第一次都是线路始端保护无选择性的动作，瞬时跳开断路器，将故障切除，此后，立刻进行重合闸，如为自消性故障，则供电恢复，如为持续性故障，则各保护按整定的时限有选择性动作，此种方式常用于35KV以下的水电站或变电站只装有简单电流、电压保护的直配线路上。 后加速则不同，它是当装设有自动重合闸的线路上发生故障后，保护按有选择性的方式动作，然后进行重合闸，如重合于永久性故障线路上，则保护装置不带时限动作使断路器再跳闸，瞬时切除故障，这种保护称为带重合闸的后加速保护，简称重合闸后加速。由于它第一次是有选择性的动作，不至因重合闸装置或断路 器拒动造成事故扩大，而且又保证了永久性故障第二次能瞬时切除，故它是常用的一种自动重合闸方式 59、对断路器控制回路有那些基本的要求, 答:(1)跳、合闸操作时，控制回路只允许短时通电 (2)跳、合闸操作即能手动，又能自动进行 (3)控制回路中有防跳电气闭锁装置 (4)具有防止非同期合闸的闭锁装置 (5)有反映断路器处于合、跳闸的位置信号 (6)有熔断器保护 60、怎么样寻找小接地电流系统中的接地地点, 答:可用切换开关及绝缘监察电压表寻找接地发生在那一级电压系统中。然后利用“拉合开关”的方法来寻找接地地点。一般拉合的顺序是: 拉合分段开关，以区别接地点发生在那一段母线上;但在拉分段开关前(1) 要调整发电机的负载，使通过分段开关的负载电流基本为零 (2) 拉合绝缘性能较差、防雷性能较弱、不重要负荷线路的开关 (3) 对不能间断供电的线路，应转移负荷 (4) 转移发电机负荷，解列发电机并进行检查