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自动装置复习答案

自动装置复习

一、填空

1、双电源重合闸的类型分为三相快速自动重合闸、非同步自动重合闸、无电压检定和同步检定的三相重合闸、解列自动重合闸、检定另一回线电流的自动重合闸、自同步重合闸。

2、综合重合闸可以实现四种重合闸方式，分别是综合重合闸方式、单相重合闸方式、三相重合闸方式、停用方式。

3、在同期并列操作中，滑差周期的长短反应了待并发电机和系统间频差的大小。

短表示频差大；反之长表示频差小。

4、发电机强行励磁个4的作用为：

提高系统暂态稳定性，加快电压恢复，提高继电保护的灵敏度，改善异步电动机的启动条件。

5、、对发电机励磁系统的基本要求为：

励磁系统应能保证发电机在各种运行工况下具有足够的可靠性并具有一定的调节容量。

具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度

6、发电机的励磁分为3种，即直流励磁机系统，交流励磁机系统，自并励系统。

7、发电机的灭磁方法为：

线性电阻放电灭磁，非线性电阻灭磁采用灭弧栅灭磁，利用全控桥逆变灭磁。

二、问答

1、若在图2中K3点发生两相或三相短路而未被该出线保护断开时，AAT装置如何动作，结合图2说明各继电器的动作情况。

K3点瞬间短路相应出线断路器未断开，其后备保护使工作变压器T1低压侧断路器2QF跳闸，联跳1QF，备用电源用电时，备用变压器高低压断路器自动投入，3QF、4QF合闸，恢复供电。

如果K3点为永久短路故障，则4QF跳闸而停电。

2、图1-2中，AAT装置闭锁继电器1KM有什么作用？

其整定应满足什么要求？

3、三相自动重合闸应满足哪些基本要求

①自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应启动方式启动。

②用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断路器投入故障线路上而随即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。

③在任何情况下（包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情况），重合闸的动作次数应符合预先的规定（如一次重合闸只应动作一次）。

④重合闸动作后应自动复归。

应能在重合闸后，加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保护动作。

⑤应具有接收外来闭锁信号的功能。

4、如图2-1，试分析说明：

①线路发生瞬时故障或断路器误跳闸时，重合闸的动作过程；

②重合闸成功后的复归过程。

5、如图2-1，试分析说明：

①为什么手动合闸于故障线路时断路器不重合？

②为什么手动跳闸时断路器不重合？

③为什么闭锁重合闸装置动作时断路器不重合？

6、发生哪些情况应闭锁重合闸？

①当手动操作合闸时，如果合到的是故障线路，保护会立刻动作将断路器跳闸，此时重合闸不允许启动。

②闭锁重合闸的装置，如母线差动保护、变压器保护、按频率自动减负荷装置等动作。

③断路器液压（或气压）操动机构的气（液）压降低到不允许合闸的程度，或断路器弹簧操动机构的弹簧未储能。

④断路器控制回路断线。

⑤重合闸未投

7、重合闸复归时间如何整定？

重合闸复归时间就是从一次重合结束到下一次允许重合之间所需的最短间隔时间（在电气式重合闸中即电容C上电压从零充到KRC电压线圈动作电压所需的时间，一般是15-25秒）。

8、无压检定和同步检定的自动重合闸，如果误将重合闸的动作时间tARD由1S整定为0．5S或2S，运行中会出现什么问题？

为什么？

重合闸的动作时间tARD一般整定为0．8至1S，如果整定为0．5S，则故障点绝缘强度没有恢复，重合后会第二次跳闸；如果整定为2S，则增加用户停电时间，特别使电动机自起动困难。

9、何谓重合闸前加速保护和后加速保护?

重合闸前加速保护是当线路上（包括相邻线路及以外的线路）发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。

线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作，跳开故障线路的断路器，然后重合断路器。

如果是永久性故障，则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护，瞬时切除故障。

10、什么是综合重合闸？

其应用场合是什么？

线路上发生单相故障时，实行单相自动重合闸，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。

线路上发生相间故障时，实行三相自动重合闸，当重合到永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重合。

一般凡选用简单的三相重合闸方式能满足电力系统实际需要的，应优先使用三相重合闸方式。

对于220kV及以上电压等级的单回联络线路、两侧电源之间相互联系薄弱的线路、或当电网发生单相接地故障时使用三相重合何不能保证系统稳定的线路，应采用单相重合闸或综合重合闸方式。

当系统允许使用三相重合闸、但使用单相重合闸对系统或恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸方式。

如图，分析KK点发生短路故障时，自动重合闸的动作原理。

11、什么是准同步并列？

什么是自同步并列？

先给待并发电机加励磁，使发电机建立起电压，调整发电机的电压和频率，在与系统电压和频率接近相等时，选择合适的时机，使发电机电压与系统电压在相角差接近0º时合上并列断路器，将发电机并入电网。

自同步并列:

将未加励磁电流的发电机的转速升到接近额定转速，首先投入断路器，然后立即合上励磁开关供给励磁电流，随即将发电机拉入同步。

12、准同步并列的实际条件是什么？

①待并发电机电压与系统电压应接近相等，误差不应超过±5％～10％的额定电压。

②待并发电机频率与系统频率应接近相等，误差不应超过±O．2％～0．5％的额定频率。

③并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时，刚好接通。

合闸瞬间相位差一般不应超过±10º。

13、电力系统同期操作有何作用？

什么是同期点？

将同步发电机或某一电源投入到电力系统并列运行的操作过程，称为同期操作。

电力系统是由多台发电机、多个发电厂并列运行的大电网，各电源之间的联网运行对提高电能质量、供电可靠性及系统稳定性都有着重大意义，而且通过联网运行可以合理分配负荷、减少系统备用容量，实现系统的经济运行。

在电力系统中，当断路器跳闸后，两侧电源可能不同步或出现不同系统电源时，则该断路器就有可能进行同期操作，此断路器称为同期点。

14、同步发电机强行灭磁的必要性和灭磁作用是什么？

①必要性：

发电机定子相间匝短路，继电保护将发电机从系统切除。

发电机的惯性继续旋转，如励磁电流不马上消失，将继续向短路点提供短路电流。

②灭磁系统的作用是当发电机内部及外部发生诸如短路及接地等事故时,应迅速切断发电机的励磁，并将蓄藏在励磁绕组中的磁场能量快速消耗在灭磁回路中.

15、对于大型同步发电机的灭磁系统，通常应满足的基本要求是什么？

①在灭磁装置动作后，应使发电机最终的剩磁低于能维持短路点电弧的数值；

②在灭磁过程中，发电机的转子励磁绕组所承受的灭磁反电压不超过规定的倍数；

③灭磁时间应尽可能短暂；

④应有足够的强励持续时间；

⑤应有足够的电压调节精度与电压调节范围；

⑥励磁系统应在工作范围内无失灵区，励磁系统应有快速动作的灭磁性能。

三、分析

1、如图：

分析K点发生短路故障时，自动重合闸的动作原理。

发生K点短路时，M、N两侧断路器因继电保护动作而跳闸，线路无电压。

因M侧为同步侧，N侧为无压侧，N侧低压条件满足，如N侧其它启动条件满足时，经整定时间重合闸动作，线路带电。

M侧线路侧有电压，进行同步检定，如M侧其它启动条件满足时，经整定时间重合闸动作，恢复同步运行。

2、如图：

分析K点发生短路故障时，解列自动重合闸的动作原理。

发生K点短路时，主系统的继电保护动作使其断路器1跳闸，地区系统的继电保护动作使解列点断路器3跳闸，而不跳断路器2。

断路器3跳闸后，主系统断路器的重合闸检定线路无电压而重合，如果成功，再在解列点进行同步并列，恢复正常运行。

如果是永久故障，则主系统的继电保护动作使其断路器1再次跳闸。

3、如图：

分析K点发生短路故障时，自同步重合闸的动作原理。

四、作图

画出重合闸后加速保护的示意图（比照图2-11），然后分析其动作过程。

当采用自动重合闸后加速保护的配合方式时，在线路各段上都装设了有选择性的保护和自动重合闸。

线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作，跳开故障线路的断路器，然后重合断路器。

如果是永久性故障，则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护，瞬时切除故障。

五、计算

1、某线路装设有电压和同步检定重合闸，已知重合闸动作时间整定为0.8S，同步检定继电器动作角为40°,返回系数0.8。

如果线路上发生了瞬时故障,无压侧已经重合成功,在同步侧断路器两侧电压差为0,但存在频差2.2HZ的情况下,通过计算说明能否完成同步检定重合闸。

依公式2-5，

tky=（1+0.8）×40/（2*3.14*2.2）=5.2S＞0.8S

即同步检定继电器常闭接点闭合时间（装置的开放时间），大于整定时间而能完成同步检定重合闸。

2、某线路装设有电压和同步检定重合闸，已知重合闸动作时间整定为0.9S，同步检定继电器动作角为40°,返回系数0.8。

如果线路上发生了瞬时故障,无压侧已经重合成功,在同步侧断路器两侧电压差为0,但存在频差0.33HZ的情况下,通过计算说明能否完成同步检定重合闸。

依公式2-5，

tky=（1+0.8）×40/（2*3.14*0.33）=0.34S＜0.8S

即同步检定继电器常闭接点闭合时间（装置的开放时间），小于整定时间而不能完成同步检定重合闸。