2006《变电站综合自动化》电气03试题(A)答案

《变电站综合自动化》试题（A）答案

一、填空题（每空格1分，共20分）

1．综合自动化技术、远动技术、继电保护技术、变电站其他智能技术2．逐次逼近型A／D转换方式(ADC)、电压/频率变换方式（VFC)

3．光电隔离、继电器隔离

4．电能计量、采用主、副两套计数器协同工作

5．差动保护、瓦斯保护

6．专用硬件调节装置、软件VQC

7．自动重合闸是指当断路器由继电保护动作或其它非人工操作而跳闸后，能够自动控制断路器重新合上的一种装置。

8．遥测、遥调、遥信、遥控

9．电流保护动作的启动元件，用以提高保护灵敏度。

二、简答题（每题8分，共40分）

1．答：根据模拟输入信号中的基波频率与采样频率之间的关系，采样方式可分为异步采样方式和同步采样方式两种。

1）异步采样：异步采样也称为定时采样，即采佯周期Ts或采样频率fs永远地保持固定不变。在这种采样方式下，采样频率fs不随模拟输入信号的基波频率变化而调整，人为地认为模拟输入信号的基波频率保持不变，在此条件下，通常取采样频率fs为电力系统正常运行时工频50Hz的整数倍N，即f＝50N（Hz）。这种方法实现起来比较简单，但当电力系统运行时的基波频率偏离50Hz较大时，将给微型机系统的许多算法带来较大的计算误差。

2）同步采样：同步采样又称为跟踪采样，即采样频率f始终与系统实际运行频率fs保持固定的比例关系N＝f／fs，采样频率随系统运行的频率的变化而实时调整。这种同步采样方式通常要利用硬件测频设备或软件计算频率方法来配合实觋。但采用同步采样技术后，在数字滤波器和微型机系统算法上，能彻底的消除因电力系统运行频率偏离50Hz所带来的计算误差。显然，同步采样方式下，相邻两个采样时刻的电角度始终是360O／N。

另一方面，根据多路模拟输入信号在采样时刻上的对应关系，则采样以下三种采样方法：

1）同时采样：在同一个采样时刻上，同时对所有模拟输入信号进行采样的采样方法，称为同时采样。

2）顺序采样：在每一个采样周期内，对上一个通道完成采样及A/D转换后，再开始对下一个通道进行采样叫顺序采样。顺序采样必然会给各通道采样值带来时间差，由于目前采用的采样器与A／D转换器的速度远大于系统基波变化速度，所以顺序采样是利用这种快速件来近似地满足同时性。当然，这只适合采样及A／D转换速度高，并且对同时性要求不高的场合。顺序采样的优点是只需一个公用的采样保持器，并且对其技术要求低。

3）分组同时采样：所谓分组同时采样是将所有的模拟输入信号分成若千组，

在同组内的各模拟信号同时采样，在不同组模拟信号的采样值之间人为地增加一个延时，在完成同一组的模拟输入信号采样后，再对其他组的模拟输入信号进行采样。 2．答：励磁涌流是变压器在运行中的一个特殊问题。变压器的励磁电流I1仅流经变压器接人电源的一侧，因此，通过电流互感器反映到差动回路中不能被平衡，在正常运行情况下，此电流很小，一般不超过额定电流的3％～5％。在外部故障时，由于电压降低，励磁电流很小，它对差动保护的影响就更小，在整定计算时可忽略。

但是，当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流（又称励磁涌流）。其特点如下：

1）最大值可达额定电流的6～8倍。

2）它的波形是非正弦的。使其特性曲线几乎全部偏在时间轴的一边。

3）包含有大量的高次谐波。其中以二次谐波为主

4）波形之间出现间断。

5）励磁涌流开始瞬间，衰减很快；经o.5～1s后，其值不大干O.25～o.5Ie。 3．答：大接地电流系统发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利于这些电量构成的接地保护系统称为零序保护。

输电线路正常运行时，由于对称、平衡的三相系统不会出现零序分量，故零序电流保护的整定值不需要躲过电力系统的振荡电流、三相短路电流和最大负荷电流，因此零序电流的整定值较小，从而可提高保护的动作灵敏度。

由于零序电流不会流出三角形接线的变压器绕组，因此线路的零序电流保护不需和Yd接线的降压变压器的低压侧的输电线路继电保护配合，因而其动作时限较小。

由于零序电流的分布和发电机电源无关，且零序电流的大小受电源影响也较小，因此电力系统运行方式的变化对零序电流保护的影响也较小。

由于线路的零序阻抗X0比正序阻抗X1大得多，因此在输电线路的始端、中部和末端短路时，零序电流的变化较正序电流大，故零序电流随输电线路阻抗变化的曲线较陡，且受运行方式影响较小。而零序速断的保护范围是由零序速断的整定值直线和零序电流曲线的交点决定的，因此零序速断的保护范围较大。

由于零序电流保护具有如上的优点，因此在110KV及以上的中性点直接接地电力网中，广泛采用零序电流保护作为接地保护。

4．答：三段式电流保护分别为：电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。其整定方法如下：

1）

5．答：

三、论述题（每题20分，共40分）