300MW火力发电题库要点.docx

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300MW火力发电题库要点

电气专业培训题库

一、系统的作用、流程

1.发电厂的主要电气设备都有哪些？

发电机、变压器、母线、开关、电缆及线路、电压、电流互感器、继电保护装置及自动装置。

2.什么为电气一次设备？

指在电气一次接线图中，表示直接进行电气连接的设备。

3.什么为电气二次设备？

电气二次设备是与一次设备有关的保护、测量、信号、控制和操作回路中所使用的设备。

4.何为电气设备的额定电流？

电气设备能够长期安全运行的最大电流。

5.何为电气设备的额定电压？

电气设备能够长期安全运行的最高电压。

6.中性点运行方式有几种？

中性点直接接地系统、中性点非直接接地系统。

7.何为中性点接地系统？

指该系统中的变压器的中性点与大地直接连接。

8.电力系统的故障有哪几种？

单相接地、两相接地、相间短路、三相短路、绕组间匝间短路。

9.什么为中性点非直接接地系统？

中性点不接地或经消弧线圈接地的电网。

10.中性点不接地系统发生单相接地故障时线电压和相电压的变化？

三相线电压对称且不变，接地相电压为零，其他两相升高

倍。

11.我厂330kV系统中性点如何接地？

主变、启动变高压侧绕组中性点经接地开关或刀闸接地。

12.我厂6kV中性点采用何种接地方式？

经40Ω的中值电阻接地。

13.中性点不接地系统的优点？

接地电流小、接地时线电压对称不变、不影响对负荷的供电，保证了供电的可靠性。

14.中性点不接地系统的缺点？

发生接地时，接地过电压数值大，对电网绝缘水平要求高，投资大；

单相接地时，非故障相电压升高

倍，存在电弧接地过电压的危险；

接地保护复杂。

15.中性点直接接地系统的优点？

接地过电压数值小，对电网绝缘水平要求低，投资少。

16.中性点直接接地系统的缺点？

1）单相接地电流大，动作于跳闸，降低供电可靠性；

2）接地时短路电流大，电压急剧下降，可能导致电力系统动稳定的破坏；

3）接地时产生零序电流，干扰通讯系统。

17.中性点经中值电阻接地的作用？

限制短路电流、限制单相接地瞬时过电压。

18.何谓短路？

通过一个比较低的电阻或阻抗，偶然地或有意地对正常电路中不同电压下的两个或几个点之间的连接。

19.何谓短路电流？

在电路中，由于故障或不正确连接造成短路而产生的过电流。

20.短路可能产生的后果？

1）热效应烧坏设备；

2）电动力效应使设备变形损坏；

3）对系统供电受阻，甚至大面积停电。

21.三角形接线中线电压与相电压的关系？

线电压等于相电压。

22.星形接线中线电压与相电压的关系？

线电压等于相电压的

倍。

23.电能的基本要素是什么？

电压、频率、波形。

24.发电厂的接地装置有哪两种？

接地线和接地体。

埋入地下与大地直接接触的金属导体，称为接地体；将接地体与电气装置中必须接地的部分连接起来的金属导体，称为接地线。

25.何谓保护接地？

为了保护人身安全，防止触电，将电气设备的金属外壳、框架通过接地装置与大地可靠的连接。

26.保护接地的作用？

在中性点不接地系统中，它是保护人身安全的重要措施。

27.何为跨步电压？

当有接地电流经接地体流过大地时，人在接地体附近走动，人体两脚之间的电压。

28.何为接触电压？

人体同时接触不同电压的两处，此时加在人体之间的电压。

29.何为保护接零？

中性点直接接地的380/220V三相四线制电网中，把电气设备的外壳、框架等与中性点引出的中性线相连接的形式，并在线路上装设熔断器或自动空气开关，在用电设备一相碰壳时，能在最短的时间内自动断开电路，以消除触电危险。

30.330kV系统为何种接线方式？

双母线接线。

31.发电厂电气主接线的基本要求？

可靠性、灵活性、经济性

32.我厂330kV开关有几套合闸回路，几套跳闸回路？

一套合闸回路，两套跳闸回路。

33.我厂330kV母线有几组PT?

每条母线一组，共有两组。

34.330kV系统正常运行方式？

1）一、二母运行；

2）各条出线运行；

3）母联开关运行；

4）一、二母PT运行；

5）各保护、自动装置运行。

35.发电机中性点接地方式？

经二次侧带有电阻的单相接地变压器接地。

36.发电机中性点经二次侧带电阻的变压器接地的作用？

1）限制接地故障电流；

2）限制单相接地时健全相的瞬时过电压；

3）为定子接地保护提供电源。

37.330kV变压器中性点接地开关（刀闸）的分合有什么规定？

主变（或启动变）加运或撤运时合上中性点接地开关（刀闸），正常运行时以调令执行。

38.6kV厂用单元母线快切装置有哪几种切换方式？

正常切换是指正常情况下进行的厂用切换。

通过控制台开关手动起动装置，完成从工作电源到备用电源，或由备用电源到工作电源的双向切换。

事故切换是指由于工作电源故障而引起的切换。

它是单向的，只能由工作电源切至备用电源。

不正常切换是由母线非故障性低压引起的切换，它是单向的，只能由工作电源切换至备用电源。

不正常切换分为以下两种情况：

1）母线三相电压持续低于设置值的时间超过所设定的延时，装置自动跳开工作电源，投入备用电源。

2）由于工作电源断路器误跳，装置自动投入备用电源。

39.6kV厂用快切装置的切换方式

事故情况下默认为串联全自动方式，手动启动时默认为并联半自动方式

40.6kV厂用快切装置事故切换中，串联切换的过程是怎样的?

反映工作电源故障的保护出口启动，跳开工作开关后，经同期检定后，合上备用电源开关。

41.UPS装置供电方式有哪几种？

1）正常供电方式；

2）直流母线供电方式；

3）手动旁路供电方式；

4）自动旁路供电方式。

42.UPS装置有几路电源，分别取自那里？

有三路电源，分别取自直流母线、保安段、锅炉段。

43.UPS装置在正常供电方式下，交流电失去UPS装置由何供电？

由直流母线供电。

44.我厂保安段有几路电源？

分别取自那里？

有二路电源，分别取自炉段和保备段

45.何为厂用系统

类负荷？

短时停电会影响人身和设备安全，使机组运行停顿或发电量大幅度下降的负荷。

46.何为厂用系统

类负荷？

允许短时停电，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行。

47.何为厂用系统

类负荷？

长时间停电不影响生产。

48.何为厂用系统的事故保安负荷？

在厂用电停电过程中及停电一段时间内仍应保证供电的负荷。

49.事故保安负荷分为哪几类？

直流供电的负荷；柴油机供电的负荷；UPS供电的负荷。

50.220V直流屏供励磁系统的电源的作用？

启励电源；控制电源。

51.220V直流母线带有哪些控制负荷？

6kV、0.4kV母线控制电源、集控室控制电源、励磁AVR控制电源。

52.发电机励磁系统灭磁方法是什么？

灭磁电阻、逆变。

53.保护柜电源有几路，分别取自哪里？

2路。

分别取自直1EA、1EB段。

54.何为消弧线圈？

具有铁心的可调电感线圈，电阻很小，电抗很大，电抗值用改变线圈的匝数调节。

55.短路电流计算的目的？

1）电气主接线方案的比较和选择；

2）电气设备和载流导体的选择；

3）继电保护装置的选择和整定计算；

4）接地装置的设计；

5）系统运行和故障情况的分析等。

56.短路电流计算的基本假设条件？

1）系统中所有发电机电动势相位在短路过程中相同，频率与正常工作时相等。

2）输电线路的电容忽略不计；

3）各元件的电阻忽略不计；

4）三相对称；

5）磁饱和和磁滞损失不计；

6）短路指金属短路。

57.发电机灭磁开关合闸允许条件有哪些？

1）发电机转速>90%额定转速；

2）灭磁开关合闸按钮按下；

3）无灭磁开关跳闸信号；

4）励磁系统无内部故障；

5）发变组无故障；

6）灭磁开关在分闸位置。

7）控制电源正常。

58.励磁调节器的作用是什么？

励磁调节器的作用是感受发电机电压及运行工况变化，自动调节励磁功率单元输出的励磁电流大小，以满足系统运行的要求。

59.励磁系统正常运行时的任务是什么？

1）提供励磁电流，根据负荷情况，调整励磁电流，以维持机端电压；

2）使并列运行发电机无功功率得到稳定、合理分配；

3）提高系统动态稳定性及输电线路有功功率传输能力。

60.励磁系统在系统故障时的任务是什么？

在系统故障时的任务是强行励磁，提高系统暂态稳定性。

61.励磁系统在发电机解列，甩负荷是的任务是什么？

强行减励磁，防止发电机过电压。

二、测点及继电保护

1.分流器的工作原理？

分流器实质是一电阻倍率器，设计时使流入回路的电流的大小和表计电流有一定的倍数关系，按电阻大小来分配电流的大小。

2.主变差动与高变差动CT为何交叉配置？

无保护死区。

3.发电机出口共设几组PT?

3组。

4.发电机出口2PT的作用？

测量、励磁调节。

5.发电机出口3PT的作用？

励磁调节、匝间保护。

6.发电机出口1PT的作用？

保护。

7.发电机出口CT的安装位置？

发电机下部出线封闭母线内。

8.发电机中性点CT的安装位置？

发电机下部出线小室内。

9.为什么PT开口三角形只反映零序电压？

开口三角形接线只是将PT三相绕组首尾相接，输出电压为三相电压向量相加，三相的正、负序电压相加为零，故无输出，而三相零序电压相加等于一相零序电压的三倍，故PT开口三角形只反映零序电压。

10.什么是继电保护装置的选择性？

选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或开关拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或开关的失灵保护切除故障。

11.什么是电流速断保护？

按躲过被保护元件外部短路时流过本保护的最大短路电流整定，以保证保护有选择性的动作的无时限电流保护。

12.什么是定时限过电流保护？

保护动作时间按阶梯原则整定，且每一套保护的动作时间是恒定不变的，与短路电流无关，具有此动作时限特性的过流保护。

13.什么是反时限过电流保护？

保护动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。

14.机11段母线设有什么保护？

机11段母线设有（瞬时/短延时）过电流保护、长延时过负荷保护。

15.厂高变分支PT的作用？

测量、同期、快切同期

16.6kV单元母线PT作用？

测量、同期、保护、快切同期。

17.PT的二次回路为什么必须接地？

二次接地为保护接地，防止一二次绝缘损坏击穿，高电压串至二次侧，对人身和设备造成危害。

18.6kV单元母线备用电源设何保护？

过流

19.6kV单元母线工作电源设何保护？

过流、零序。

20.厂低变中性点零序CT的作用？

引入微机综合保护，构成厂低变的低压侧零序保护。

21.为什么过电流保护要引入低电压或复合电压闭锁？

动作电流按躲过最大负荷电流整定的过电流保护装置在有些情况下，不能满足灵敏性的要求。

因此，为了提高过电流保护装置在发生短路时的灵敏度和改善躲过负荷电流的条件，采用低电压或复合电压闭锁的过电流保护装置。

22.F-C开关中高压熔断器的作用？

故障时的过流保护。

23.F-C开关保护有无速断过流？

无，因为F-C回路所配交流高压真空接触器的额定开断电流只有3200A，极限开断电流为4500A，仅能用于切断正常负荷电流和过负荷电流，对于高达几十kA的故障电流则无法切除，故均不装设过电流保护，而是配用交流高压熔断器来作过电流保护，高压熔断器的予期开断电流为40kA。

24.继电保护按所起的作用分为哪三类？

主保护、后备保护、辅助保护。

主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护。

后备保护是主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。

辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。

25.后备保护分哪两类？

近后备、远后备。

近后备是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护实现的后备保护；是当开关拒动时，由开关失灵保护来实现的后备保护

远后备是当主保护或开关拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备。

26.CT二次电流的大小是否受一次电流大小的影响？

受影响。

27.CT一次电流的大小是否受二次电流大小的影响？

不受影响。

28.发电机装有哪些保护？

发电机装有差动、定子接地、匝间、对称过负荷、负序过负荷、

低频、失磁、过电压、过激磁、失步、断水、逆功率

（一）、

逆功率

（二）、发变组差动、转子接地保护。

29.主变装有哪些保护

主变装有差动、瓦斯、零序、通风、主变低阻抗、压力释放、主变冷却器全停保护。

30.厂高变装有哪些保护？

厂高变装有差动、瓦斯、复合电压过流、通风、压力释放、6kV分支接地过流，6kV分支过流。

31.主变零序保护由哪两部分组成？

由中性点直接接地运行时的零序电流保护和中性点不接地运行时的间隙零序电压电流保护构成。

32.发电机定子绕组单相接地有何危害？

定子绕组发生单相接地时，接地电流引起的电弧一方面会灼伤铁芯，另一方面会进一步破坏绝缘，导致严重的定子绕组两点接地，造成匝间或相间短路，出现巨大的短路电流，造成发电机严重损坏。

33.发电机过电压有何危害？

影响发电机主绝缘的安全和寿命。

34.发电机负序电流产生的原因有哪些？

发电机在不对称负荷下运行。

外部不对称短路。

内部故障。

35.负序电流过大对发电机有何影响？

负序电流在转子本体、槽楔及励磁绕组中感生倍频电流，引起额外的损耗和发电机转子表面发热。

由负序磁场产生的两倍频交变电磁转矩，使机组产生100Hz振动，引起金属疲劳和机械损伤。

36.发电机1PT故障时，应退出哪些保护？

以下保护应退出运行：

失磁保护；低阻抗保护；逆功率

（一）

（二）保护；定子接地保护；过电压保护；过激磁保护；低频保护；失步保护。

37.变压器瓦斯保护动作跳闸的原因有哪些？

变压器内部发生严重故障；

保护装置二次回路有故障；

在某种情况下，如变压器检修后油中气体分离出来的太快，亦可能使瓦斯继电器动作跳闸等。

38.我厂干式厂低变设有什么保护？

高、低压侧零序，速断，过流，温度

39.发电机定子绕组匝间短路保护兼反应什么故障？

兼反应定子线棒开焊。

40.为什么大型发电机要装设100%的定子接地保护？

因为大型发电机特别是水内冷发电机，由于机械损伤或发生漏水等原因，导致中性点附近的定子绕组发生接地故障是完全可能的，如果对这种情况不能及时发现和处理，将造成匝间短路、相间短路或两点接地短路，严重时损坏发电机。

41.发电机定子接地保护的保护范围？

发电机定子线圈及出线。

42.发电机失磁保护反应的是何种故障？

发电机失磁保护反应的是发电机励磁异常下降或励磁完全消失的故障。

43.发电机为什么要装设过激磁保护？

目的是为了防止发电机励磁电流异常升高或发电机主变压器过电压而引起发电机主变过激磁而损坏铁芯。

44.发电机为什么要装设逆功率保护？

是用于保护汽轮机，当主汽门误关闭，或机组保护动作于关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机将变为电动机运行，从系统中吸收有功功率。

此时由于鼓风损失，汽机尾部叶片有可能过热，造成汽机损坏。

45.变压器轻瓦斯反应什么故障？

轻瓦斯发应油面下降和或内部发生轻微故障，产生少量气体。

46.变压器的重瓦斯反应什么故障？

反应变压器油箱内部严重故障。

47.主变、高变装设通风保护的目的是什么？

防止主变、高变在大负荷运行时超温。

48.主变、厂高变装设压力释放装置的目的是什么？

其目的是为防止主变厂高变在油箱内部发生故障时，由于压力升高而使主变、高厂变油箱发生变形。

49.装设主变冷却器全停保护的目的是什么？

防止主变冷却器全停使主变内部超温。

50.发电机对称过负荷保护反应何种故障？

动作量取自哪里？

反应发电机定子绕组过负荷。

动作量取自发电机中性点CT

51.发电机断水保护装设的目的是什么？

为了防止发电机两台定子冷却水泵全部跳闸后，定子出水温度高，定子入口冷却水导电度高而使发电机定子线棒损坏。

52.厂高变复合电压过流保护的保护范围？

保护反应变压器电压、负序电压和电流的大小，电流取自厂高变高压侧13CT，电压取自发电机出口电压，其保护范围为厂高变及低压引出线。

53.发电机定子绕组匝间短路保护的动作量取自哪里？

动作量取自发电机中性点CT和发电机出口PT。

54.发电机定子接地保护动作量取自哪里？

动作量取自发电机中性点变压器二次侧及发电机出口1PT的开口三角形。

55.发电机100%定子接地保护的基本原理？

100%定子接地保护利用基波零序电压保护和3次谐波电压保护组成。

基波零序电压保护利用电机出口PT的开口三角形提取发电机零序电压，由于接近中性点的绕组接地时零序电压已经很小，故基波零序电压的保护范围只有90%左右。

3次谐波零序电压保护反应定子绕组其余部分的接地故障。

机端三次谐波电压取自发电机出口1PT的开口三角形，中性点三次谐波电压取自发电机中性点变压器二次侧。

56.发电机失磁保护动作量取自哪里？

取自发电机出口CT，发电机出口PT，330kV母线PT。

57.发电机程调逆功率保护动作量取自哪里？

取自发电机中性点CT，发电机出口PT以及汽轮机主汽门关闭信号。

58.发电机逆功率保护动作量取自哪里？

取自发电机出口CT和发电机出口PT。

59.主变零序保护的动作量取自哪里？

取自主变中性点CT（直接接地），2LCT及330kV母线PT开口三角形（经间隙接地）。

60.主变冷却器全停保护的动作判据是什么？

动作判据有二：

主变冷却器电源全停（1C和2C接触器全部断开）延时一定时间

主变冷却器电源全停（1C和2C接触器全部断开）且主变油温超过一定值时。

61.低频保护的动作量取自哪里？

取自发电机出口PT。

62.失灵保护的判据是什么？

保护动作；

开关未断开；

该开关回路仍有电流流过。

63.非全相运行保护的动作判据是什么？

三相开关位置不对应；

该开关回路有零序电流。

64.变压器的瓦斯保护反应何故障？

油箱内部的各种短路、断线故障及油面降低，绕组匝间短路。

65.变压器的差动保护反应何故障？

套管、绕组及引出线相间短路，接地侧绕组及引出线的接地故障。

66.电力系统发生短路故障通常产生的现象有什么？

电流增大很多，电压下降很快。

电压与电流的相位发生变化。

67.继电保护装置的主要用途是什么？

反映电力系统的故障和非正常运行状态，切除故障，保证无故障部分继续运行，反映非正常状态作用于信号，告诉值班人员处理，以提高系统工作稳定性，保证对用户连续供电。

68.对继电保护装置的基本要求？

可靠性、选择性、快速性、灵敏性。

69.什么是复合电压起动的过电流保护？

有一个接在负序电压率过器上的电压继电器和一个接在相间电压上的电压继电器共同启动的，可以反映不对称故障，过电流按躲过被保护对象的额定电流整定，灵敏度高。

70.变压器的故障分为哪两种？

油箱内和油箱外。

71.变压器的不正常工作状态分为哪几种？

过负荷引起的过电流，外部相间短路引起的过电流，外部接地引起的过电流和中性点过电压，由于漏油使油面下降。

72.发电机承受负序电流的能力取决于什么？

转子的发热。

73.差动保护的工作原理？

差动保护的基本原理是环流法。

被保护元件的各侧都装设同极性端子相连接的电流互感器，其二次线圈按环流原则相串联。

差动继电器接在差流回路上。

正常运行和外部故障时元件各侧都有电流通过，而在差动回路中，各电流的方向相反，其为0，即差动继电器中流过的电流为0，继电器不会动作。

在元件内部发生故障时，各侧电流在差动回路中的二次电流方向相同，差动继电器中流过的电流为各侧电流之和，使差动继电器动作。

74.发电机失磁后对其本身有何影响？

发电机失磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功功率越大，致使失磁发电机的定子绕组过电流。

转子出现转差后，转子表面将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热。

异步运行时，转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常机械力矩的冲击，机组震动加剧，影响发电机的安全运行。

75.发电机失磁后对电力系统有何影响？

发电机失磁后，不但不能向系统输送无功功率，反而还要从系统中吸收无功功率以建立磁场，这就使系统出现了无功差额。

如果系统中无功功率储备不足，会引起系统电压下降。

由于其他发电机要向失磁的发电机供给无功功率，可能造成发电机过电流。

如果过电流引起其他机组保护动作跳闸，则会使无功缺额更大，造成系统电压进一步下降，严重时会因电压崩溃而造成系统瓦解。

76.频率过低对汽轮机的安全运行有什么影响？

汽轮机在过低转速下运行，若发电机输出功率不变，叶片就要过负荷，因为功率与转速及角速度成正比，当功率不变，频率下降，便会使转矩增大，当叶片严重过负荷时，机组会产生较大震动，影响叶片寿命或发生叶片断裂事故。

77.线路PT的作用？

测量、保护、同期。

78.330kV母线PT的作用？

a）测量、保护、同期。

三．设备用途、主要结构和工作原理

1.母线的作用？

汇集、分配和传输电能。

2.励磁变的作用？

为励磁机提供励磁电流。

3.发电机出口避雷器的作用？

防止感应过电压使发电机绝缘受损。

4.PT二次小开关的作用？

它是为防止二次主回路和测量表计的电压回路短路。

PT二次小开关的保护范围为PT二次小开关以下回路的短路故障。

5.主变的作用？

升高发电机出口电压至系统电压，便于远距离输送，减小线路损耗和制造成本，增加输送距。

6.主变中性点接地刀闸的作用？

1）系统接地点；

2）零序电流保护。

7.主变高压侧隔离开关的作用？

在发变组检修隔离330kV系统与机变组，使330kV系统能正常操作。

8.主变高压侧地刀的作用？

保证人身安全。

9.主变高压侧避雷器的作用？

防止雷击输电线路产生的雷电过电压侵入变压器。

10.主变中性点避雷器的作用？

变压器中性点不接地时，中性点侧的绕组可能产生过电压，保护中性点绝缘不致被击穿。

11.主变中性点保护间隙的作用？

变压器中性点不接地时，中性点侧的绕组可能产生过电压，保护中性点绝缘不致被击穿。

12.PT一次保险器的作用？

防止电压互感器内部故障或引线上故障损坏PT。

13.厂高变的作用？

提供本机组自用电，提高供电可靠性。

14.厂高变分支中性点接地电阻的作用？

限制短路电流、接地过电压、阻尼振荡。

15.发电机出口分相封闭母线的作用？

封闭母线有效地防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路，由于外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。

另外由于母线封闭在外壳中，且外壳接地，使工作人员不会触及带电导体。

16.6kV共相封闭母线的作用？

共相封闭母线有效地防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路，另外由于母线封闭在外壳中，且外壳接地，使工作人员不会触及带电导体。

17.发电机的基本工作原理？

在定子铁心内圆每隔120度放置了一相绕组，当通有直流电的转子绕组在