变电运行技术问答

变电运行技术问答1、500KV超高压系统有何特点？P18答：（1）输送容量大，输电线路长，因此，500KV线路采用多分裂导线。

（2）500KV主变压器、并联电抗器容量大、结构复杂、尺寸高大、占地面积大。

（3）设置大容量的无功功率补偿装置。

（4）长线路的电容效应产生的充电无功，会在线路轻载或空载的情况下产生工频过电压。

（5）在线路操作时，易产生操作过电压。

（6）无线电干扰大。

（7）静电感应大。

（8）电晕效应强。

（9）继电保护二次接线复杂，保护双重化。

（10）500KV变电所的运行噪音大。

2、什么是一次设备？什么是二次设备？答：一次设备：指直接生产和输配电能的设备，经这些设备，电能从发电厂送到各用户。

如发电机、变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。

二次设备：指对一次设备进行监视、测量、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或产生指挥信号所需的电气设备。

3、电气设备分为哪些类型？P20答：（1）生产和转换电能的设备。

(2) 接通或断开电路的开关电器。

（3）限制故障电流和防御过电压的电器。

（4）接地装置。

（5）交流电气一、二次之间的转换设备。

4、什么叫直流系统？直流系统在变电站中起什么作用？P21答：由蓄电池和硅整流充电器组成的直流供电系统，称为蓄电池组。

直流系统在变电所中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。

它还为操作提供可靠的操作电源。

直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

6、电力系统中有哪些无功电源？P24答：电力系统中无功电源有：发电机、同步调相机、补偿电容器、静止无功补偿装置等。

7、电力系统中有哪些调压措施？P24答：电力系统的调压措施有：调节励磁电流以改变发电机端电压UG，适当选择变压器变比，改变线路参数，改变无功功率的分布。

8、在电力系统无功不足的情况下，为什么不宜采用调整变压器分头的办法来提高电压？P24答：当某一地区的电压由于变压器分头的改变而升高的，该地区所需的无功功率也增大了，这样可能扩大系统的无功缺额，从而导致整个系统的电压水平更加下降，从全局来看，这样做的效果是不好的。

9、降低线损的具体措施有哪些？P27答：（1）减少变压器的台数。

（2）合理调整运行变压器台数。

（3）调整不合理的线路布局。

（4）提高负荷的功率因数，尽量使无功功率就地平衡。

（5）实行合理的运行调度，及时掌握有功、无功负荷潮流，以做到经济运行。

（6）采取措施减少无功损失。

10、电气设备有几种状态？P31答：电气设备允许有四种状态：运行状态、热备用状态、冷备用状态、检修状态。

11、什么是明备用？什么是暗备用？P31答：系统正常时，备用电源不工作者，称为明备用；备用电源也投入运行的，称为暗备用。

暗备用实际上是两个运行着的电源互为备用。

12、为什么要核相？哪些情况下要核相？答：若相位或相序不同的交流电源并列或合环，将产生很大的电流，巨大的电流会造成发电机或电气设备损坏，因此需要核相。

为了正确的并列，不但要一次相序和相位正确，还要求二次相位和相序正确，否则也会发生非同期并列。

对于新投产的线路或更改后的线路、新投产或大修后的变压器和电压互感器必须进行相位、相序核对，与并列有关的二次回路检修后也必须核对相位、相序。

14、电力系统限制短路电流的措施有哪些？答：（1）在发电厂采用分裂电抗器与分裂绕组变压器（在短路时可增加回路电抗）（2）在电路电流较大的母线引出线上采用限流电抗器。

（3）对大容量的机组采用单元制的发电机－变压器组接线方式。

（4）在发电厂内将并列运行的母线解列。

（5）在电力网中采用开环运行等方式以及电网间用直流联络线等。

15、电力系统振荡和短路的区别是什么？答：（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、电压值的变化速度较慢，而短路时电流、电压值突然变化的幅度很大。

（2）振荡时系统任何一点电流于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。

（3）振荡时系统三相是对称的，没有负序和零序分量；而短路时系统的对称性破坏，即使发生三相短路，开始时也会出现负序分量。

16、为什么降压变压器的低压绕组在里面，而高压绕组在外面？P51答：这主要是从绝缘方面考虑的。

因为变压器的铁心是接地的，低压绕组靠近铁芯，容易满足绝缘要求。

若将高压绕组靠近铁芯，由于高压绕组的电压很高，要达到绝缘要求就需要很多绝缘材料和较大的绝缘距离，既增加了绕组的体积，也浪费了绝缘材料。

另外，把高压绕组安置在外面也便于引出到分接开关。

17、变压器绝缘套管的作用是什么？P52答：（1）将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部。

（2）固定引线。

18、变压器冷却器的作用是什么？变压器的冷却方式有哪几种？P52答：当变压器的上层油温与下部油温产生温差时，通过冷却器形成油温对流，经冷却器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。

变压器的冷却方式有：（1）油浸式自然空气冷却方式。

（2）油浸风冷式。

（3）强迫油循环水冷式。

（4）强迫油循环风冷式。

（5）强迫油循环导向冷却。

在500KV变电站中一般大型变压器采用强油强风冷式，而超大型变压器采用强迫油循环导向冷却方式。

19、强油强风冷变压器冷却器由哪些主要元件组成？各元件的作用是什么? P52答：冷却器由热交换器，风扇，电动机，气道，油泵油流指示器等组成。

冷却风扇是用于排出热交换器中所发射出来的热空气。

油泵装在冷却器的下部，使热交换器的顶部油向下部循环。

油流指示装在冷却器的下部较明显的位置，以利于运行人员观察油泵的运行状态。

20、变压器在正常运行时为什么要调压？答：变压器正常运行时，由于负载变动或一次侧电源电压的变化，二次侧电压也是经常在变动的。

电网各点的实际电压一般不能恰好于额定电压相等。

这种实际电压于额定电压之差称为电压偏移。

电压偏移的存在是不可避免的，但要求这种偏移不能太大，否则就不能保证供电质量，就会对用户带来不利的影响。

因此，对变压器进行调压（改变变压器的变比）。

是变压器正常运行中一项必要的工作。

21、气体继电器的作用是什么？如何根据气体的颜色来判断故障？P53答：气体继电器的作用是当变压器内部发生绝缘击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障时，给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器。

可按下面气体的颜色来判断故障：（1）灰黑色，易燃。

通常是因绝缘油炭化造成的，也可能是接触不良或局部过热导致。

（2）灰白色，可燃。

有异常臭味，可能是变压器内纸质烧毁所致，有可能造成绝缘损坏。

（3）黄色，不易然。

因木质制件烧毁所致。

（4）无色，不可燃。

无味，多为空气。

22、胶囊袋的作用是什么？胶囊式油枕有何特点？P54 答：油的老化，除了由于油本身的质量原因外，油和大气相接触是一个非常主要的原因。

因为变压器油中溶解了一部分空气，空气中的氧将促使变压器油及浸泡在油中的纤维老化。

为了防止和延缓油的老化，必须尽量避免变压器油直接和大气相接触。

变压器油面与大气相接触的部位有两处：一是安全气道的油面；二是油枕中的油面。

安全气道改用压力释放阀，油枕采用胶囊密封，可以减少油与大气接触的面积，用这种方法能防止和减缓油质老化。

23、油位计的作用是什么？P55答：油位计是用来指示油枕中的油面。

对于胶囊式油枕，为了使变压器油面与空气完全相隔绝，其油位计间接显示油位。

这种油枕是通过在油枕下部的小胶囊袋，使之成为一个单独的油循环系统，当油枕的油面升高时，压迫小胶囊袋的油柱压力增大，小胶囊袋的体积被缩小了一些，于是在油表反应出来的油位也高起来一些，且其高度与油枕中的油面成正比；相反，油枕中的油面降低时，压迫小胶囊袋的油柱压力也将减小，使小胶囊袋的体积也相对地要增大一些，反应在油表中的油面就要降低一些，且其高度与油枕中的油面成正比。

换句话说，它是通过油枕油面的高、低变化，导致小胶囊压力大小发生变化，从而使油面间接地，成正比例地反应油枕油面高低的变化。

对于隔膜式油枕，可安装磁力式油表。

油表连杆机构的滚轮在薄膜上不受任何阻力，能自由、灵活地伸长与缩短。

磁力表上部油接线盒，盒内有开关，当油枕的油面出现最高或最低位置时，开关自动闭合，发出报警信号。

24、防潮呼吸器、内部的硅胶、油封杯的作用？P55答：呼吸器的作用是提供变压器在温度变化时内部气体出入的通道，解除正常运行中因温度变化产生对油箱的压力。

呼吸器内硅胶的作用是在变压器温度下降时对吸进的气体去潮气。

油封杯的作用是延长硅胶的使用寿命，把硅胶与大气隔离开，只有进入变压器内的空气才通过硅胶。

25、变压器压力释放器的作用？P56答：作用相当于早期变压器的防爆筒，起安全阀的作用。

当变压器发生故障或穿越性的短路未及时切除，电弧或过流产生的热量使变压器油发生分解，产生大量高压气体，使油箱承受巨大的压力，严重时可能使油箱变形甚至破裂，并将可燃性油喷洒满地。

压力释放阀在这种情况下动作排除故障产生的高压气体和油，以减轻和解除油箱所承受的压力，保证油箱的安全。

26、油在变压器中的作用？P57答变压器的油箱内充满了变压器油，变压器的油的作用一是绝缘，二是散热。

变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能够充满变压器内部的任何空隙，将空气排除，避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低；其次，因为油的绝缘强度比空气的大，从而增加了变压器内部各部件之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间，绕组与铁芯之间，绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘；第三，可以使变压器的绕组和铁芯得到冷却，因为变压器运行中，绕组与铁芯周围的油受热后，温度升高，体积膨胀，相对密度减少而上升，经冷却后，再流回油箱的底部，从而形成了油的循环，这样，油在不断循环的过程中，将热量传给冷却装置，从而使绕组和铁芯得到冷却；第四，能使木材、纸等绝缘物保持原有的化学和物理性能，使金属得到防腐作用，能熄灭电弧。

27、变压器的铁芯为什么要接地？P57答：运行中变压器铁芯及其它附件都处于绕组周围的电场内，如不接地，再外加电压的作用下，铁芯及其它附件必然感应一定的电压。

当感应电压超过对地放电电压时，就会产生放电现象。

为了避免变压器的放电现象，所以就要将铁芯接地。

且只能一点接地。

28、变压器正常运行的条件是什么？P60答：（1）变压比相等，仅允许相差±0.5%; (2)接线组别相同；（3）阻抗电压的百分数相等，仅允许相差±10%；（4）容量比不得超过3：129、变压器在什么情况下应进行核相？不核相并列可能有什么后果？P61答：（1）新装或大修后投入，或异地安装。

（2）变动过内、外接线或接线组别。

（3）电缆线路或电缆接线变动，或架空线走向发生变化。