武汉理工大学研究生综合面试专业面试题库答案1.docx

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武汉理工大学研究生综合面试专业面试题库答案1

13、电力系统电磁干扰源产生的渠道

1、谐波对二次设备干扰

谐波对继电保护装置干扰分两种情况：

故障情况下：

引起保护误动、拒动。

谐波影响较大的是距离保护，距离保护按基波计算阻抗，谐波引起计算误差。

非故障情况下：

比较严重的情况是变压器空载合闸时励磁涌流的影响，可以引起保护误动。

2、开关操作对二次设备的干扰

一般来讲，断路器断口之间有灭弧介质（油、真空、SF6），开关触头运动快、时间短，所以操作时电弧重燃概率小，产生的干扰较隔离开关操作时低，当断口间有抑制操作过电压的并联电阻时，对二次回路干扰更小。

GIS隔离开关操作：

GIS隔离开关操作将产生前沿很陡的暂态过电压。

3、不同耦合方式产生的干扰

一次回路中的暂态高频振荡通过不同耦合方式进入二次回路：

阻性耦合、感性耦合、容性耦合。

具体表现为：

对二次回路感性和容性耦合，通过电磁式电压互感器耦合；通过电容式电压互感器耦合；通过耦合电容耦合；通过电流互感器耦合。

4、阻性耦合产生干扰

主要由于雷击、短路电流等原因引起的地电位升高，是二次回路干扰的主要来源之一。

因为当雷电直击变电所或发生单相短路时，大电流经接地点泄入地网，使接地点乃至整个地网的电位升高（Ug＝IgRg），如果二次回路和接地网的连接点，如二次电缆的外皮，互感器二次绕组的中性点靠近大电流入地点，则这些接地点的电位也随之升高，在二次回路中造成共模干扰过电压，当过电压的数值过大，会引起二次设备绝缘击穿。

二次电缆外皮电缆两端与地网相连。

由于两端的接地电位不等，将有电流流过电缆外皮，通过电容耦合在二次芯线上产生纵向电势，叠加在信号上造成干扰。

当大量电流流过电缆外皮时，还会烧毁二次电缆。

5、直流回路操作产生暂态干扰

直流操作回路中具有大电感线圈，如开关分合闸线圈、电磁式继电器工作线圈等。

当直流回路断开时，由于电感内储存的能量释放，线圈两端可能产生几千伏的过电压，这种过电压可以直接或间接的影响由直流电源供电的二次设备（如微机保护装置、保护装置出口继电器等），直流回路电感元件操作过电压通过线间耦合和传导将在其他二次回路中激发频率更高的干扰电压。

通过在继电器线圈两端并联二极管或在分合闸线圈两端并联适当阻值电阻可以有效减轻这种影响。

6、电磁式/电容式电压互感器产生暂态干扰。

7、高频辐射干扰。

电磁干扰传播途径一般也分为两种：

即传导耦合方式和辐射耦合方式。

　　任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径（或传输通道）。

通常认为电磁干扰传输有两种方式：

一种是传导传输方式；另一种是辐射传输方式。

因此从被干扰的敏感器来看，干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。

　　传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器，发生干扰现象。

这个传输电路可包括导线，设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

　　辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。

常见的辐射耦合由三种：

1.甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受，称为天线对天线耦合；2.空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；3.两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线的感应耦合。

在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。

正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉耦合，共同产生干扰，才使电磁干扰变得难以控制。

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2.AD转换器的主要技术指标

 1）分辩率（Resolution）指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。

分辩率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。

 2）转换速率（ConversionRate）是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成，采样速率（SampleRate）必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo/MillionSamplesperSecond）。

 3）量化误差（QuantizingError）由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。

通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。

 4）偏移误差（OffsetError）输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。

 5）满刻度误差（FullScaleError）满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

 6）线性度（Linearity）实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。

 其他指标还有：

绝对精度（AbsoluteAccuracy），相对精度（RelativeAccuracy），微分非线性，单调性和无错码，总谐波失真（TotalHarmonicDistotortion缩写THD）和积分非线性。

4.DA转换器的主要技术指标：

 1）分辩率（Resolution）指最小模拟输出量（对应数字量仅最低位为‘1’）与最大量（对应数字量所有有效位为‘1’）之比。

 2）建立时间（SettingTime）是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间，也可以认为是转换时间。

DA中常用建立时间来描述其速度，而不是AD中常用的转换速率。

一般地，电流输出DA建立时间较短，电压输出DA则较长。

 其他指标还有线性度（Linearity），转换精度，温度系数/漂移。

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7、各种离散化方法小结:

表5.1给出了连续传递函数

，在各种离散化方法变换后得到的等效的脉冲传递函数及相应的变换方程。

表5.1

用各种变换方法得到的等效

变换方法

变换方程

等效的脉冲传递函数

反向差分变换法

正向差分变换法

双线性变换法

脉冲响应不变法

阶跃响应不变法

零、极点匹配Z变换法

以上研究了6种已知连续滤波器求等效离散滤器的方法，其中正向差分法产生不稳定离散滤波器，实际上基本不用。

一般情况下，由连续到离散的设计最好多实验几种方法（通过仿真，得出满意的结果）。

因为匹配零、极点映射法、双线性变换法都能得出比较满意的结果，初步设计时，可以试用这些方法。

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