最新武汉大学电气工程基础总结

电容效应（法拉效应）：空载长线末端电压高于首端电压的现象潜供电流：在超（特）高压输电线路运行中，时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或二次电流

灵活交流输电系统FACTS的主要特点是以大功率晶闸管部件组成的电子开关代替现有的机电开关，能自如地调节电网电压、功角和线路参数，使电力系统变得更加灵活可控、安全可靠，从而能在不改变现有电网结构的情况下提高其输送能力，增加其稳定性。

静止无功补偿器SVC

SCADA系统是电力系统调度自动控制系统，具有对电力系统运行状态的监视（包括信息的收集、处理和显示），远距离的开关操作，自动发电控制及经济运行，以及制表、记录和统计等功能。它可将电网中各发电厂和变电所的有关数据集中显示到模拟盘上，使整个电力系统运行状态展现在调度员面前，及时将开关变化和数值越限报告给调度员。

过电压倍数K：内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。

自然功率在传输功率等于自然功率条件下线路任意点的电压均与首末端电压相等。谐振过电压：因系统的电感、电容参数配合不当，出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高，称为谐振过电压。

电气一次接线：发电厂和变电站中的一次设备，按其功能和输配电流程，连接而成的电路称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。

二次接线（二次回路）：将二次设备按照工作要求，互相连接、组合在一起所形成的电路。

二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等 ,它们构成了发电厂和变电所的二次系统。

近后备保护：在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。

工频电压升高：电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，称为工频电压升高。

电力系统远动：为了保证整个系统稳定、可靠、安全、经济地运行，必须对全系统进行统一的调度、控制和管理。为此，调度控制中心必须能对分布于不同地点的发电厂、变电站等进行监视和控制，这就是电力系统远动，或称为远程监控。有循环运输、自动传输、回答（轮询）传输三种工作模式。

纵差动保护：通过比较被保护元件两侧电流的大小和相位来实现的。

准同期并列：是在同步发电机投入调速器和励磁装置的条件下，当发电机电压的幅值、频率和相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率和相位接近相等时，通过并列点断路器合闸将发电机并入系统，优点：并列时的冲击电流小，对发电机和系统不会带来冲击。缺点：在并列操作过程中需要对发电机电压和频率进行调整，捕捉合适的合闸相位点，所需并列时间较长。

自同期并列：是将未加励磁电流但接近同步转速且机组加速度小于允许值的发电机，通过断路器合闸并入系统，随之投入发电机励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。优点：操作简单和并列时间短。缺点：并列时会产生较大的冲击电流，同时会从系统吸收无功而造成系统的电压下降。

1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压的形成与电网的负荷大小无关，因在中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压是零序性质的，电网负荷对它不起作用。

2.简述直流输电的优点、缺点以及适用范围。

答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.当输送功率相同时,其功率损耗小c.两端交流电力系统不需要同步运行, 输电距离不受电力系统同步运行稳定性的限制d.直流线路的电压、电流、功率的调节比较容易和迅速e.可以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系f.直流输电线路在稳态运行时没有电容电流g每个极可以作为一个独立回路运行，便于检修，分期投资和建设。缺点：a.谐波b.消耗无功c.换流站造价高d.高压直流断路器e.大地回流造成的腐蚀及对交流系统的影响f.闭锁。

适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c.不同频率或相同额定频率非同步运行的交流系统之间的联络d.用地下电缆向用电密度高的城市供电

3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制b.对潜供电流的抑制

4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施。

（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽量避免形成中性点不接地运行方式；（2）在中性点不接地的电网中，可在零序回路中增加阻尼（开口三角绕组接灯泡）或躲开谐振条件，包括选用励磁特性好的电磁式电压互感器或只使用电容式电压互感器，回路加电感，当空母线带PT合闸时可适当增加空线，减少系统中接地的PT台数等；

（3）保证系统三相对地阻抗的对称性，避免中性点位移。

5.分析铁磁谐振的发展过程，及七个特征分析。

答：按电路定理，电感上电压与电容上电压之间的差值必定等于电源电压。因此，当我们将电源电压由正常工作值E开始不断加大时，电路的工作点将沿曲线3自a点上升。但当电源电压超过m点的值U0后，工作点显然不是沿m-d段下降（因为后者意味着电源电压的下降），而将从m点突然跳到n点，并沿n-e段上升。n点与m点相比较，其相应的电源电压虽然一样，但电容上的电压Uc值却大得多。同时电感上的电压UL值也增大了。即此时产生了过电压，其特征如下：a.铁磁谐振不像线性谐振那样需要有严格的C值，而是在满足式C＞1/ω2L0或

ω/

C

Lω

1

>的很大C值范围内都可能发生。b.需要“激发”才会出现谐振c.电容越大，0

出现铁磁谐振的可能性将越小d.由于铁芯电感的饱和效应，铁磁谐振过电压幅值一般不会很高，而电流却可能很大e.铁磁谐振的产生虽需由电源电压大于U0来“激发”，但当“激发”过去后电源电压降到正常值时，铁磁谐振过电压仍可能继续存在，谐振状态可能“自保持”。

f.产生铁磁谐振时，电流的相角将有180°的转变，这叫作电流的“翻相”。

g.具有各次谐波谐振（实际上多为1/3、1/2、1和3次）的可能性

6.什么是高压断路器的“跳跃”现象？如何防止？

答：按下控制开关“SA合”后，断路器就合闸。如果是合闸于有予伏性故障的线路上，则在继电保护作用下，断路器会自动事故跳闸。假若控制开关“SA合”接触时间过长，或触点被焊住或机械被卡住不能复归，即“SA合”一直在发合闸信号，则断路器在事故跳闸后会再次合闸。由于是永久性故障，在继电保护作用下，断路器又会跳闸，造成断路器多次合闸、跳闸，即出现断路器“跳跃”现象，这极易造成断路器损坏，必须加以防止。

方法:控制回路中设有防跳闭锁继电器KCF,电流线圈KCFⅠ串联在跳闸回路中，电压线圈KCFV串联在合闸回路中。

机理：a.当操作断路器跳闸时，电流线圈KCFⅠ励磁，其常开触点KCFⅠ1和KCFⅠ2闭合b.当合闸于有予伏性故障的线路并出现控制开关“SA合”被卡住时,电压线圈KCFV启动，其常闭触点KCFV2断开，切断了合闸回路，避免断路器的再次合闸。

7.因为隔离开关没有专门的灭弧装置，不能用来切断或接通负荷电流和短路电流，所有必须是在断路器断开及接地刀闸断开的情况下，才能对隔离开关进行操作。为避免误操作，隔离开关与断路器、接地刀闸的操作之间必须按规定的操作顺序加以闭锁。即在图14-12中隔离开关1QS的控制回路中应采用接地刀闸1QS的动断触点作闭锁，隔离开关2QS的控制回路中应同时采用接地刀闸2QS1和2QS2的动断触点作闭锁，隔离开关1QS和2QS控制回路与断路器的闭锁