电力系统基础培训.docx
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电力系统基础培训
电力系统一般概念
1、何为电力系统?
答:
电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的一个将一次能源转换为电能的统一系统。
2、电网按电压等级的高低是如何划分的?
答:
一般300kv以上为超高压,220kv、110kv为高压,1~66kv为中压,低于1kv的电压称为低压。
3、何为配电网络?
答:
配电系统是整个电力系统的一部分,是向用户直接供电的网络,从广义上讲110kv及以下电压的线路和设备构成的电力网均可称为配电网络。
4、目前我国电网采用几级调度管理?
怎样分工?
答:
目前我国采用五级调度管理,即国家电力调度中心(国调)、大区电网调度中心(网调)、省电网调度中心(省调)、地市电网调度中心(地市调)以及县级电网调度机构(县调)。
其中前三级电网调度中心管理是电厂和超高压、高压变电站,后两级电网调度机构则直接面向用户。
5、配电网厂用主接线有哪些?
答:
由内桥型、外桥型、单母线分段、单母线分段带旁路,双母线等。
6、目前我国采用的中性点接地方式大体有哪些?
答:
中性点接地方式是电力系统中涉及面广,而又值得重视研究、分析的问题,因为它涉及到电力系统的运行、电力设备的绝缘、继电保护的选择整定,供电的可靠性等。
目前我国中性点接地大体是:
500kv完全接地、220kv系统直接接地、110kv系统直接接地(变电站同一系统内有不接地变压器)、35kv系统经消弧线圈接地(或不接地)、10kv系统(6KV)不接地或经消弧线圈接地、经电阻或电抗接地。
380/220v系统直接接地。
7、简述各种中性点接地方式及系统发生故障时的特点?
答:
(1)中性点直接接地:
当发生单相接地故障时,故障相电流很大,电压可能降为零,非故障相对地电压会升高,大的故障电流将损坏设备。
(2)中性点经电抗接地:
当单相接地故障时,电感性故障电流可以补偿系统本身的电容电流,从而减少故障电流,提高灭弧能力。
(3)中性点经低阻接地方式:
单相接地故障时,短路电流大,接地电位升高,对电气设备的影响与直接接地方式相似。
(4)中性点不接地方式:
此种方式故障点不产生大的短路电流,在故障流过的仅是系统对地电容电流。
非故障相对地电位上升到线电压,此种方式允许单相接地运行2小时。
(5)中性点经消弧线圈接地方式:
此种情况与中性点经电抗接地情况类似。
8、配网中补偿电容器通常采用哪几种保护?
答:
电容器一般采用以下几种保护:
(1)电抗器限流保护,电抗器与电容器串联具有限流作用,而且电抗器还能限制对高次谐波的放大作用。
(2)避雷器(过电压保护)用于吸收系统过电压的冲击波。
(3)电容器组的电压保护,利用母线电压互感器,主要防止系统稳态过电压和欠电压,过电压和欠电压均通过延时,欠电压要经电流闭锁(防PT断线)当因系统过电压(或欠电压)保护跳闸后,为了使保护能立即复位,要求保护在跳位时能自动退出运行,待母线恢复电压后断路器可重新投入。
9、电容器保护中放电PT接在主回路的什么地方?
答:
电容器保护中放电PT接在主流回路电抗器与电容器串联的中间,用以反映电容器的过电压和跳闸后的电容放电之用。
10、电力系统振荡和短路的区别是什么?
答:
电力系统振荡和短路的主要区别是:
(1)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,此外振荡时电流、电压值的变化越来越慢,而短路时电流、电压值突然变化量很大。
(2)振荡时系统任何一点电流与电压之间的相角都随功角的变化而变化,而短路时,电流与电压之间的角度是基本不变的。
11、电力系统振荡时,对继电保护装置有哪些影响?
哪些保护装置不受影响?
答:
(1)当电力系统振荡时,其振荡电流随时间变化,当振荡电流达到继电器动作值时,继电器保护装置动作,当振荡电流降到返回值时,继电器又返回,由此可见,当振荡时电流速断保护会误动。
(2)对阻抗继电器有影响,会造成误动,因为周期性震荡时,电网中任何一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化,震荡时电流增大,电压下降,正好反映的是阻抗的减小,阻抗继电器可能动作。
原理上不受振荡影响的保护有:
相差动保护、电流纵联差动保护。
12、什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护?
答:
(1)主保护是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的保护。
(2)后备保护是主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护,后备保护分近后备和远后备。
(3)辅助保护是补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
(4)异常运行保护是反映被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。
13、解释停机、解列灭磁、解列?
答:
停机:
断开发电机断路器,灭磁;对汽轮发电机还要关闭主汽门。
对水轮发电机还要关闭导水翼。
解列灭磁:
断开发电机断路器,灭磁;
解列:
断开发电机断路器,
14、什么情况下变压器应装设纵联差动保护?
答:
6.3MVA及以上厂用变压器和并列运行的变压器,10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏度不符合要求的变压器应装置变压器纵联差动保护。
15、什么叫重合闸后加速?
答:
当线路发生故障时后,保护有选择的动作切除故障,重合闸进行一次重合以恢复供电。
若重合闸合于永久性故障时,保护装置即不带时限无选择的动作跳开断路器,这种方式称为重合闸后加速。
16、什么叫重合闸前加速?
答:
一般用于具有几段串联的辐射形线路中。
重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。
当线路上发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作于跳闸,而后再靠重合闸来纠正这种非选择性的动作。
17、对电力系统继电保护的基本要求有哪四项?
答:
电力系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
选择性:
将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,保证无故障部分仍能继续运行。
速动性:
快速的切除故障,以提高系统的稳定性,减少用户电压降低的时间。
灵敏性:
是指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力,灵敏感觉,正确反应。
可靠性:
在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,装置应不拒动(即可靠动作),而在该保护不应动作时,应可靠不动作(即不误动)。
18、对备用电源自动投入的基本要求是什么?
答:
备用电源自投应满足下列基本要求:
(1)工作电源不论因何原因失去时,备自投均应动作。
(2)备用电源必须在工作电源已经断开,且备用电源有足够电压时,才允许接通。
(3)备自投动作时间应尽量缩短,以利于电动机自启动。
(4)应保证备自投只动作一次。
(5)当电压互感器的熔断器之一熔断时,低电压启动元件不应误动作。
(6)应校验备用电源的过负荷能力和电动机自启动条件,如备用电源能力不够,可在备用电源自动投入的同时,切除一部分次要负荷。
19、系统中高次谐波的产生和其对供电系统的危害是什么?
答:
系统中的高次谐波主要由产生于非线性负荷用电设备,如变流装置和电弧炉等。
非线性负荷引起系统电压畸变,即有谐波电流产生,他对供电系统造成的影响和危害是多方面的。
例如产生谐波损耗,使发变电和用电设备效率降低,加速绝缘老化,影响继电保护自动装置的准确动作,对通讯线路和控制信号造成电磁及射频干扰等。
通用技术数据
20、本系列保护测控产品的额定直流电压和额定交流电流、电压分别是多少?
答:
所有产品的额定直流电压为220V,额定交流电压为100V,额定电流为5A。
21、本系列保护测控装置的功率消耗是多少?
答:
装置的直流回路保护模块功耗不大于8W。
交流电压电流回路不大于0.5VA。
HRT–211变压器差动保护交流电压回路为不大于1VA。
22、本系列保护测控装置输出接点的容量是多少?
答:
电压不大于250V,电流不超过0.5A,时间常数为5ms的直流回路中,装置输出点的断开容量50w,长期允许接通不超过5A。
23、本系列保护测控装置的抗干扰能力是几级?
答:
我公司保护测控装置能承受CTB/T14598.14规定的静电放电III级干扰,能承受CTB/T14598.9规定的辐射电磁场III级干扰,能承受CTB/T14598.10规定的快速瞬变Ⅵ级干扰,能承受CTB/T14598.13规定的频率1MHZ及100MHZ衰减震荡与脉冲与脉冲干扰试验。
24、本系列保护测控装置的环境条件是什么?
答:
环境温度–10℃~+50℃间,大气压力80~110Kpa,相对湿度不大于90%,无凝露周围空气中不应含有带酸碱腐蚀或爆炸性物质。
数字线路保护测控装置
25、HRL-22□系列数字线路保护测控装置适用于哪些电压等级电力系统?
答:
HRL-22□系列数字线路保护测控装置适用于66kv及以下电压等级的小电流接地系统,是线路单元的间隔层设备。
26、HRL-22□系列数字线路保护测控装置有哪些基本功能?
答:
该系列保护测控装置基本功能有:
三段低电压闭锁方向过流保护、三相一次重合闸、低频减载、小电流接地选线、零序电流保护、遥测遥信遥控功能、具备操作箱、故障录波、信号和PT断线检测等功能。
装置能通过数据总线上传状态信息,运行数据及故障报告,还有远方在线修改定值和投退保护功能。
装置面板设有液晶显示和键盘操作,可进行人机对话。
27、HRL-22□系列数字线路保护测控装置除有基本功能外还可有哪些附加功能?
答:
该系列装置除基本功能之外还有手动接地选线、不对应启动重合闸、失压保护、备用线路自投等功能。
28、HRL-22□系列数字线路保护测控装置按元件分可分为几类?
答:
该保护测控装置按元件可分为两元件(两组CT)式和三元件(三组CT)式。
29、本公司生产的保护测控装置额定交直流电压和电流分别是多少?
答:
额定交流电压Un=100v,电流In=5A;额定直流电压220v。
30、HRL-22□系列数字线路保护测控装置中速断,延时速断、过流、零序保护的动作值整定范围、整定级差是多少?
答:
该系列装置中的电流保护整定范围是1~99.99A,零序电流0~5A,整定级差为0.01A。
31、HRL-22□系列数字线路保护测控装置中的延时整定范围和整定级差是多少?
答:
该系列延时整定范围是0~9.99s,整定级差是0.01s。
32、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的交流插件共有多少个模拟量输入?
?
答:
该保护测控装置的交流插件模拟量输入三相电压、三相测量电流、三相保护电流、一个零序电压、一个零序电流共11个量。
33、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的模数转换精度如何?
答:
该保护测控装置模数转换采用带14个通道的串行A/D转换,转换精度12位,转换时间约10µs。
34、HRL-22□系列数字线路保护测控装置有多少开关量输入,多少开关量输出?
答:
有16路开关量输入,有8路开关量输出。
35、操作箱插件的作用是什么?
答:
操作箱插件接收来自控制回路插件的控制命令,完成操作机构的跳闸、合闸操作及防跳跃功能;采集上发开关的合位,跳位信号,实现压力异常告警及压力降低闭锁跳合闸功能;当保护因事故跳闸及开关偷跳时,操作箱发事故信号,控制回路断线后,发控制回路断线信号。
36、电源插件的输出是什么?
不同输出的供电对象分别是什么?
答:
保护测控装置所需工作电源采用220v交直流两用的开关电源,可输出+5v/3A,为CPU系统供电;+12v/0.5A为模拟回路供电,+24v/0.5A为开关量输入输出供电。
37、人机对话板的作用是什么?
答:
配有液晶显示和键盘的面板,为人机对话提供方便,该板提供主系统的测量数据,开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览、设置装置通讯地址、做遥控的传动实验、整定保护定值等。
38、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的小电流接地选线采用什么原理?
答:
小电流接地选线采用零序功率方向原理。
39、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的PT断线的判据是什么?
答:
该保护测控装置PT断线的判据
(1)启动元件未启动。
(2)负序电压大于18v(此时报单相或两相PT断线)。
(3)三相电压均小于15v而至少有一相电流大于0.5A,判为三相PT断线。
40、HRL-22□系列数字线路保护测控装置低电压闭锁功能电压整定范围和级差是多少?
判据是什么?
答:
该系列装置的低电压闭锁整定范围是5~100v,级差是1v。
判据:
有一个线电压低则开放过流保护。
41、HRL-22□系列数字线路保护测控装置中相间方向最大灵敏角是多少,动作区是多少?
答:
相间方向过流的最大灵敏度是–30°(–45°)可选,动作区为160°。
42、HRL-22□系列数字线路保护测控装置低频减载频率的整定范围及级差是多少?
答:
低频减载频率的整定范围是46HZ~50HZ,级差0.01HZ。
43、HRL-22□系列数字线路保护测控装置低频减载滑差闭锁整定范围是多少?
答:
低频减载滑差闭锁整定范围是0~10HZ/秒,整定级差是0.01HZ/秒。
44、HRL-22□系列数字线路保护测控三元件装置的重合闸除具有检无压功能,还有检同期功能吗?
答:
HRL-22□系列数字线路保护测控三元件装置同时具备检无压检同期功能,可投退。
45、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的低频减载有几种闭锁条件?
答:
该系列保护装置低频减载有低电压闭锁、小电流闭锁和滑差闭锁。
46、分别简述低频减载中的低电压闭锁、小电流闭锁和滑差闭锁的概念?
答:
当电网馈线短路故障,电压会明显下降,这时要闭锁低频减载动作,因为此时并不是系统出现低频;当运行时线路上级由于种种原因掉电,该线路所带旋转电机这时向所连接网络发出低频小电流,而不是真正的系统低频,所以要闭锁装置低频减载;当电网短路故障频率下降太快,△f/△t将闭锁减载装置,只有频率随时间徐徐下降,如以每秒5HZ的速率下降时(北京供电局规定)允许减载动作。
47、HRL-22□系列数字线路保护测控装置的硬件包括哪些部分?
答:
该系列线路保护测控装置的硬件包括5个功能插件,从左到右依次为:
交流插件、CPU插件、电源插件、控制回路插件、操作箱插件;另外在面板上还有一块人机对话的MMI板。
48、请介绍HRL-22□系列装置二元件、三元件的遥测功能?
答:
二元件线路保护测控装置遥测量取自测量CT的电流Ia、Ic,电压取自PT的电压Uab、Ubc同时还要采集3Uo、3Io及各相保护电流。
每周采样32点。
运用付氏算法计算各电流电压有效值、频率、有功功率、无功功率及功率因数,并将这些数据通过CAN总线送通讯管理单元。
(数据中相电压为“0”,B相电流为“0”。
)
三元件保护测控装置遥测量取自测量CT的电流Ia、Ic,计算Ib,电压取自PT的相电压Ua、Ub、Uc频率,同时还采集3Io。
零序电流和各相保护电流,计算方法、通讯传输与二元件相同。
49、HRL-22□系列保护测控装置遥控有几个出口,它们的作用是什么?
答:
遥控出口有3个,分别是合闸、跳闸和远方复归。
50、用户订货时需提供哪些参数和说明?
答:
用户订货时要提供系统主接线图、对整体变电站二次设备的技术要求,交直流电压、断路器型号及跳合闸电流、屏体颜色等。
数字电容器保护测控装置
51、HRC–22□系列电容器保护测控装置包括哪两种型号,并说明装置适用范围?
答:
该系列电容器保护测控装置包括HRC–221型和HRC–222型,其中221型接入
母线PT及放电PT(过电压保护接放电PT,而低电压保护接母线PT);222型只接入母线PT(过压保护、低电压保护均采用母线电压信号,适用于中低压并联补偿电容的保护测控)。
52、HRC–22□系列电容器保护测控装置的功能包括哪些内容?
答:
该系列电容器保护测控装置功能包括:
三段式过流保护功能(可投退),零序过流(不平衡电流)保护功能,零序电压(不平衡电压)保护功能,过电压和低电压保护功能,有流闭锁低电压及无流闭锁过电压保护功能,遥测、遥信、遥控功能,具有可操作箱、信号、PT断线检测功能,面板操作与数据上传功能与线路保护相同。
53、HRC–22□系列电容器保护的电流速断、延时速断、过流、零序过流、动作值整定范围、动作时间整定范围分别是多少?
答:
HRC–22□系列电容器保护电流动作值整定范围1.0~99.99A,整定级差0.01A,动作时间整定范围0~9.99s,整定级差0.01s。
54、HRC–22□系列电容器保护低电压及过电压保护整定范围和它们的时间整定范围分别是多少?
答:
该系列电容器保护电压整定范围为5~120V,整定级差0.01V,动作时间整定范围0~40.00s,整定级差0.01s。
55、HRC–22□系列电容器保护测控装置的硬件包括哪几个部份?
答:
电容器保护与线路保护的硬件是相同的,包括交流、CPU、电源、控制回路、操作箱5个插件和一块人机对话的MMI板。
56、HRC–22□系列电容器保护测控装置交流插件上共有多少模拟量输入变换器?
答:
输入变换器的模拟量有10个。
分别是三相母线电压、两相测量电流、三相保护电流、一个零序电压和一个零序电流。
57、HRC–22□系列电容器保护测控装置的CPU插件与HRL-22□系列保护测控装置的CPU插件有什么不同?
?
答:
相同。
控制回路、操作箱、电源、人机对话(MMI板)插件各保护测控装置都是相同的。
58、HRC–22□系列电容器保护测控装置的过电压保护的无流闭锁与低电压保护的有流闭锁用户可以选择投退吗?
答:
用户可以根据需要投退。
59、解释电容器保护中的有流闭锁低电压保护和无流闭锁过电压保护?
答:
低电压保护需经过有流闭锁,以防止PT断线造成低电压保护误动。
当系统故障过电压或电容器保护动作跳闸后,要求保护在跳位时能自动退出运行,待母线电压恢复正常后断路器可重新投入运行,所以无流闭锁过电压保护。
变压器保护测控装置
60、HRB—22系列数字变压器后备保护测控装置的使用范围?
答:
适用于110KV及以下电压等级变电站的变压器的后备保护(包括两卷变两侧、三卷变三侧)
与HRT—2系列差动保护测控装置一起完成主变压器保护。
61、HRB—22系列产品的用途分类如何?
答:
型号适用条件
HRB—201110KV三卷变高压侧
HRB—203A/B110KV三卷变中/低压侧
HRB—224A/B110KV及以下,二卷变高/低压侧
HRB—225A/B110KV及以下,二卷变或三卷变高/低压侧
表中:
A——无调压B——有载调压
62、HRB-225A/B变压器后备保护的主要功能?
答:
具有三段式复合电压启动过流保护、二段式零序电压闭锁零序过流及零序电流闭锁零序过电压保护、过负荷、自动及手动有载调压、遥信遥测遥控功能,具有操作箱、谐波分析、故障录波、信号;PT断线检测和绝缘监察功能。
液晶显示、键盘操作、人机对话,在线修改定值投退保护。
面板上具有运行、告警、跳位、合位等指示灯。
装置通过数据总线上传状态信息。
63、HRB-225A/B变压器后备保护与线路保护中的那些技术数据相同?
答:
作为变压器后备保护中的电流速断、延时速断、过流保护的动作值整定范围相间方向功能低电压闭锁等技术指标与线路保护相同。
变压器后备中是复合电压闭锁过流(低电压及负序电压)而线路保护只是低电压闭锁。
64、变压器后备保护中为何有零序电压闭锁零序电流和零序电流闭锁零序电压之分?
答:
零序电压闭锁零序电流和零序电流闭锁零序电压这两种保护是针对变压器在电网运行中的中性点不同的接地方式而言的。
对于中性点直接接地的变压器而言,采用零序电压闭锁零序电流保护,而对于中性点不接地的变压器则采用零序电流闭锁零序电压(实际为无流闭锁零序过电压保护)。
由于变压器中性点不接地运行,故不会出现3I0使该保护的闭锁解除,装置投入零序过电压保护。
只要有零序电压到达整定值,可分两时段输出跳母联
跳变压器各侧开关。
65、变压器中性点经放电间隙接地的零序保护是怎么回事?
答:
中性点经放电间隙接地,对分级绝缘变压器的中性点绝缘薄弱部分可以起到过电压的保护作用。
尤其是非全相运行的断路器的跳合闸过程中可能出现中性点与地之间电压上升,这时零序过电压保护有一定的延时,将危害变压器的绝缘安全,为此在变压器中性点装设了棒形放电间隙作为过电压保护。
在间隙放电时,应避免放电时间延长,因此又装设了反映间隙放电电流的零序电流保护。
其任务是及时切除变压器,防止间隙长时间放电。
当系统接地时,①如间隙放电,间隙零序过流元件动作;②若放电间隙不放电则利用零序电压保护,切除变压器。
66、哪种型号的变压器保护可以满足有载调压的要求。
答:
HRB—225B型号变压器后备保护测控装置可以满足用户的、自动、手动、遥控三种方式的有载调压功能。
67、HRB—201数字变压器后备保护适用范围及主要功能?
答:
HRB—201数字变压器后备保护适用于110KV电压等级变电站的三卷变压器,做高压侧的后备保护,其主要功能包括:
三段式复合电压启动方向过流保护,二段零序方向过流及二时限零序过压保护,二时限间隙过流保护,过负荷、启动通风、闭锁调压,遥信;具有故障录波、信号PT断线检测等功能,面板上具有液晶显示,键盘操作,在线修改定值及保护投退功能。
装置通过数据总线上传状态信息,远方亦可在修改定值投退保护。
68、HRB—201变压器后备保护复合电压闭锁整定范围和整定级差?
答:
复合电压闭锁中:
低电压整定范围10—100V,整定级差0.01V;负序电压闭锁整定范围5—57.7V,整定级差0.01V。
69、HRB-201变压器后备保护中零序电压闭锁功能的整定范围与零序电流闭锁零序过压保护功能的整定电压范围有什么区别?
答:
前者整定范围20—300V,而后者整定范围10—300V。
70、HRB-201变压器后备保护零序电流闭锁整定范围和级差?
答:
零序电流的闭锁整定范围是0.4In—10In,整定级差0.01A。
71、HRB—201变压器后备保护硬件由哪几部分组成?
答:
201变压器后备保护装置由5个插件(交流插件、CPU板、电源板、二个继电器输出板、)和一个背板及面板上的人机对话(MMI)板组成。
72、HRB—201变压器后备保护装置的交流插件有哪些模拟输入量?
答:
有三相电压、三相保护电流、一个间隙零序电流、一个零序电流、一个零序电压。
HRT-211数字变压器差动保护装置
73、HRT-211装置适用范围及主要功能?
答:
本装置适用于110KV及以下电压等级变电站二卷变压器做为差动及本体保护。
主要功能:
差动速断保护、比率差动保护、谐波制动、CT断线检测闭锁差动保护、差流越限报警功能。
反映变压器本体异常的本体(非电量)保护包括:
重瓦斯动作、有载调压重瓦斯动作、轻瓦斯告警、有载轻瓦斯告警和温度告警。
有启动通风功能、遥信功能、遥测功能,具有脉冲电度采集、操作调压箱、谐波分析、故障录波、信号等功能。
74、何为变压器差动速断保护?
何为变压器的比率差动保护?
答:
变压器的差速断保护实质上是反应差动电流的过电流继电器(不受任何制定约束)用
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