电力系统自动装置(高起专)-学习指南

电力系统自动装置（高起专）--学习指南一、填空题1．与同步发电机的励磁回路电压的建立、及必要时的有关设备和电路的总称为励磁系统。

答案：调整使其电压消失2．同步发电机的励磁调节方式分为：、。

答案：按电压偏差的比例调节按定子电流、功率因数的补偿调节3．全控整流桥处于整流状态时，晶闸管的控制角α为：；全控整流桥处于逆变状态时，晶闸管的控制角α为：。

答案：00<α<900900<α<18004．微机励磁调节器的数据采集方式分为法和法。

答案：交流采样直流采样5．准同步并列从限制的角度出发，应限制并列瞬间的电压差和相角差。

答案：冲击电流6．线性整步电压的最大值只取决于。

答案：线性整步电压产生电路的电源7．准同步并列的理想条件是合闸瞬间，发电机电压和系统电压、、。

答案：幅值相等相位相同频率相同8．保证灭磁过程中发电机转子回路安全，对灭磁提出两点要求，第一是，第二是灭磁过程中励磁绕组电压。

答案：灭磁时间要短不应超过允许值9．励磁系统一般由两大部分组成，第一部分是 ,第二部分是。

答案：励磁功率单元励磁调节器10．所谓灭磁是使发电机励磁绕组的磁场到程度。

答案：尽快地减弱最低程度11．ZZQ-5型自动准同步装置，为测量真正的导前时间，设置了电路。

答案：电气零点12. 输电线路的故障按其性质可分为和两种。

答案：瞬时性故障、永久性故障13．为防止低频继电器触点抖动导致自动按频率减负荷装置发生的误动，只要装置就可。

答案：带0.5秒延时14．ZZQ-5型自动准同步装置主要由、、和电源、出口、信号部分组成。

答案：合闸部分调频部分调压部分15. 对双侧电源线路自动重合闸装置要考虑和两个特殊问题。

答案：故障点断电时间问题同期问题16.自动重合闸装置宜采用和位置不对应的启动方式。

答案：控制开关位置断路器位置17．并列时，并列断路器两侧电压瞬时值之差称为。

答案：滑差电压18．整步电压按波形可分为和整步电压。

答案：正弦线性19．滑差频率是与之差。

答案：待并发电机频率系统频率20. 线路三相非同期自动重合闸装置通常有和两种方式。

答案：按顺序的重合闸不按顺序的重合闸21.自动重合闸装置宜采用和位置不对应的启动方式。

答案：控制开关断路器22．当工作电源和备用电源同时失去电压时，备用电源自动投入装置不应动作，备用电源自动投入装置必须具备功能。

答案：有压鉴定23．备用电源自动投入装置的低电压启动回路串入一对电压互感器一次侧隔离开关的常开辅助触点，可防止因检修电压互感器而引起。

答案：失压造成误动24．工作电源的电压不论什么原因消失时，备用电源自动投入装置均应动作，为满足这一要求，工作母线应设独立的。

答案：低电压启动部分25．考虑选择性，自动按频率减负荷装置最小频率级差应考虑测量元件的、每级切除负荷所需时间内的以及必要的频率裕度。

答案：最大误差频率频率变化26. 自动重合闸装置按作用于断路器的方式，可以分为、和综合自动重合闸三种。

答案：三相重合闸单相重合闸27．我国110kV以上线路上，非同期自动重合闸通常采用的方式。

答案：减负荷28．增加级数，级差不强调选择性，自动按频率减负荷装置应遵循求解法的原则，分多级切除少量负荷，以达到最佳控制效果。

答案：逐步试探29．事故情况下，自动按频率减负荷装置切除部分负荷后，希望恢复频率略低于额定值，接到装置的最大断开功率可（小于或大于）最大功率缺额。

答案：小于30. 我国110kV以上线路，非同期自动重合闸通常采用的方式。

答案：不按顺序重合闸31．采用备用电源自动投入装置后，可以提高，简化继电保护，限制短路电流，提高母线残压。

答案：供电可靠性二、判断题1．当控制角00<α<900时，三相全控整流桥处于整流状态。

（√）2．负调差系数在升压变压器高压侧并联运行的机组上采用，机组可以稳定运行。

（√）3．发电机转子回路采用快速灭磁开关灭磁比采用恒值电阻灭磁快。

（√）4．正调差系数在机端直接并联运行的机组上采用，机组可以稳定运行。

（√）5．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间发电机与系统之间存在电压差造成的。

（×）6．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。

（×）7．正调差系数在机端直接并联运行的机组上采用，机组可以稳定运行。

（√）8．强励指标包括励磁电压响应比和强励倍数。

（√）9．在理想的灭磁过程中，励磁绕组两端的电压始终为最大允许值不变，励磁电流衰减速度始终保持不变，即di/dt为一常数。

（√）10．发电机并列后立即向系统发出有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在电压相位差，且发电机电压超前系统电压。

（√）11. 线性整步电压包含所有同步信息。

（×）12．自同步并列的方法是，先进行励磁调节，待发电机转速接近同步转速，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

（×）13.手动合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，应该进行重合。

（×）14.通常三相一次自动重合闸装置由重合闸启动回路、重合闸时间回路、一次合闸脉冲元件三部分组成。

（×）15. 自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。

（√）16．综合重合闸的工作方式有三种:综合重合闸方式、三相重合闸方式、单相重合闸方式。

（×）17．线性整步电压的斜率与发电机和系统之间的频率差成正比关系。

（√）18. 自动重合闸装置只能在重合闸动作后，加速继电保护的动作。

（×）19. 通常三相一次自动重合闸装置由重合闸启动回路、重合闸时间回路、一次合闸脉冲元件及执行元件四部分组成。

（√）20．工作电源电压不论什么原因消失时，备用电源自动投入装置均应动作并投入备用电源。

（√）21．低压启动部分采用两个低电压继电器，线圈接成V形接线，触点串联，是为了防止电压互感器二次侧断线，造成备用电源自动投入装置误动。

（√）22．系统短路引起有功损耗突增导致自动按频率减负荷装置误动作可用df/dt 重合闸动作补救。

（√）23．电气制动功率越大越利于系统稳定。

（×）24．双电源线路的自动重合闸装置，还应考虑故障点的断电时间问题和同步问题。

（√）25．备用电源自动投入装置的动作时间应考虑电动机残压的影响。

（√）26．自动按频率减负荷装置动作时，必须越快越好。

（×）27．自动按频率减负荷装置任何一级动作后，频率回升不超过系统的额定频率，即保证切除负荷量最优。

（√）28．备用电源自动投入装置的动作时间应考虑电动机残压的影响。

（√）29．自动按频率减负荷装置第一级启动频率应计及系统动用旋转备用所需的时间延迟造成的频率下降。

（√）30．事故切机有助于系统稳定恢复。

（√）三、简答题1．半导体型自动励磁调节器主要单元有哪些？各单元的主要作用是什么？答案：自动励磁调节器的主要单元有测量单元、放大单元、移相触发单元、可控整流单元。

测量单元的作用是测量发电机的端电压并与给定值进行比较找出电压偏差；放大单元的作用是按比例放大发电机电压对其给定值的偏差，形成控制电压输出给移相触发单元；移相触发单元的作用是根据控制电压大小，形成相应相位的触发脉冲，去触发可控整流单元的可控硅；可控整流单元的作用是在移相触发脉冲作用下将交流电整流成为直流供给发电机励磁。

2．画出自并励静止励磁系统原理接线简图，并说明自并励励磁方式的优点。

答案：自并励静止励磁系统原理接线简图略。

自并励励磁方式的优点：结构简单，可靠性高，造价低，维护工作量小。

没有励磁机，缩短了机组大轴长度，可减少电厂土建造价。

励磁电压响应速度快。

3．何谓逆变灭磁？说明三相全控整流桥实现逆变的条件。

答案：利用三相全控整流桥有源逆变特性，实现发电机励磁回路灭磁的过程称为逆变灭磁。

三相全控整流桥实现逆变的条件是：1）负载必须是感性的，且原来有储能，即三相全控整流桥原来工作在整流状态。

2）可控硅的控制角为：900<α<1800，三相全控整流桥输出电压平均值为负值。

3)逆变过程中，交流侧电源不能消失。

4．说明滑差、滑差频率、滑差周期之间的关系？答案：如果滑差在一个滑差周期内保持不变,则滑差、滑差频率、滑差周期之间的关系如下:Sf 12T S S ==ωπ5．同步发电机准同步并列的理想条件是什么? 实际条件是什么?答案：理想条件: ⑴；＝ＵＵＳＹＳＧ⑵；0=δ⑶ＳＹＳＧ＝ｆｆ。

实际条件: ⑴()；GN U 10%~5U ≤∆⑵； 5≤δ ⑶；Hz f S 25.0~1.0≤6．综合自动重合闸可以实现的重合方式有哪几种？各自的定义是什么？ 综合重合闸可实现四种重合方式：答案：（1）综合重合闸方式：线路上发生单相接地故障时，故障相跳开，实行单相自动重合，当重合到永久性单相故障时，若不允许长期非全相运行，则应断开三相，并不再进行自动重合；若允许长期非全相运行，保护第二次动作跳单相，实行非全相运行。

当线路上发生相间短路故障时，三相QF 跳开，实行三相ARD ，当重合到永久性相间故障时，则断开三相并不再进行自动重合。

（2）三相重合闸方式：线路上发生任何形式的故障时，均实行三相自动重合闸。

当重合到永久性故障时，断开三相并不再进行自动重合。

（3）单相重合闸方式：线路上发生单相故障时，实行单相自动重合，当重合到永久性单相故障时，保护动作跳开三相并不再进行重合。

当线路发生相间故障时，保护动作跳开三相后不进行自动重合。

（4）停用方式（直跳方式）：线路上发生任何形式的故障时，保护运作均跳开三相而不进行重合。

7．机端直接并联运行的发电机组，无功负荷在机组间合理分配的条件是什么？为什么？答案：各并联运行的发电机均为正调差，且各机组的电压调差率相等，则无功负荷可在机组间按容量比例分配，即合理分配。

因为：**∑∑∆-=∆Q K U adj a d j Gi K U Q *∆-=∆正调差特性的发电机在机端直接并联运行时，可维持无功电流的稳定分配。

当系统无功负荷波动时，各机组电压偏差相同，机组承担的无功负荷与电压偏差成正比，与本机组的调差系数成反比，当各机组的电压调差率相等时，则各机组承担的无功电流增量对各自的额定无功电流的比值相等，即做到了按机组容量大小合理分配。

8．什么叫重合闸前加速保护？它有何特点？答案：当线路上（包括相邻线路及以后的线路）发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作跳闸，而后借助ARD 来纠正这种非选择性动作。

优点：能快速切除瞬时故障，而且设备少，只需一套ARD 装置，接线简单，易于实现。

缺点：切除永久性故障时间长；装有ARD 的QF1动作次数较多，且一旦QF1或ARD 装置拒动，则使停电范围扩大。