电力系统自动装置-学习指南

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
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。（ √ ）
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.
10．自动按频率减负荷装置设置附加级有什么意义？ 答案：自动按频率减负荷装置基本级动作时，可能有第i级动作后，频 率稳定在fi,,但fi,低于恢复频率的低限值fres.min，又不足以使下一级即 i+1级动作。则系统将长时间在低于fres.min的频率下运行，这是不允许 的。
因此，自动按频率减负荷装置设置附加级，动作频率不低于 fres.min，附加级在系统频率比较稳定时动作，其动作时限是系统时间 常数Tf的2～3倍，一般为15～25s。附加级可按时间分为若干段，启动 频率相同，动作时限不同，按时间先后次序分批切除负荷，以适应功率 缺额大小不等的需要。分批切除负荷过程中，一旦系统恢复频率高于附 加级的返回频率，附加级就停止切除负荷。
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
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。（ √ ）
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、
11．说明系统解列及解列点的选择遵循的原则。 答案：当电力系统发生稳定破坏，如系统振荡时，能有计划地将系
统迅速而合理地解列为功率尽可能平衡而各自保持同步运行的两个或几 个部分，称为系统解列，可防止系统长时间不能拉入同步或造成系统瓦 解扩大事故。
解列点选择的原则，尽可能保持解列后各部分系统的功率平衡，以 防止频率、电压的急剧变化；适当考虑操作方便，易于恢复，有较好远 动通信条件。
电力系统自动装置--学习指南 1、 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：
3、 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。
滑差周期之间的关系如下:
5．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: ⑴⑵⑶。 实际条件: ⑴⑵ ⑶
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，
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
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
2、 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。（ × ）
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：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。
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
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：
。 答案：00<α<900
900<α<1800
4．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ห้องสมุดไป่ตู้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
、
、
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
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
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。
9．输电线路装设自动重合闸的作用是什么？ 答案：（1）提高输电线路供电可靠性，减少因瞬时性故障停电造成的 损失。（2）对于双端供电的高压输电线路，可提高系统并列运行的稳 定性，从而提高线路的输送容量。（3）可以纠正由于断路器本身机构 不良，或继电保护误动作而引起的误跳闸。