工学电工基础知识500问.docx

1、工学电工基础知识500问工学电工基础知识500问电工基础知识500问 1. 500kV系统电压偏高，要通过有载调压来处理，请问如何调压, 答:调节分接头，将其调低几档，使其电压符合要求。 注:如当时潮流方向是500kV流向220kV，则调分接头对500kV系统电压影响不大。 如当时潮流方向是220kV流向500kV，则调分接头对500kV系统电压影响较大。 3. 什么叫做内部过电压,什么叫大气过电压,对设备有什么危害, 答:内部过电压是由于操作、事故或电网参数配合不当等原因，引起电力系统的状态发生突然变化时，引起的对系统有危害的过电压。 大气过电压也叫外部过电压，是由于对设备直击雷击造成直击雷

2、过电压或雷击于设备附近的，在设备上产生的感应雷过电压。 内部过电压和大气过电压都较高，可能引起绝缘薄弱点的闪络，引起电气设备绝缘损坏，甚至烧毁。 4. 变电站接地网接地电阻应是多少, 答:大电流接地系统的接地电阻应符合R?2000 / I ，当I4000A时可取R?0.5。 小电流接地系统当用于1000V以下设备时，接地电阻应符合R?125 / I ，当用于1000V以上设备时，接地电阻R?250 / I 电阻，任何情况下不应大于10欧。 5. 避雷针接地电阻应是多少, 答:独立避雷针的接地电阻一般不大于10欧，安装在架物上的避雷针，其集中接地电阻一般不大于10欧。 6. 隔离开关的作用, 答

3、;1.明显的断开点 2.切断小电流 3.改变运行方式 21. 就防误操作而言，主设备工作结束后应注意什么, 答:1)检修单位在工作中对防误装置及其回路有拆动或影响，则检修单位应在工作结束前负责恢复，运行单位负责验收。 2)检修单位在进行开关的大、小修，闸刀的大、小修后，应保证有关辅助接点动作情况良好，有关防误回路完整，由运行单位负责验收。 3)新、扩、改建工程，防误装置应与主设备同时设计、同时施工、同时验收。 25. 简述220kV线路保护的配置原则。 答:对于220kV线路，根据稳定要求或后备保护整定配合有困难时，应装设两套全线速动保护。接地短路后备保护可装阶段式或反时限零序电流保护，亦可采

4、用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护一般应装设阶段式距离保护。 26. 简述500kV线保护的配置原则。 答:对于500kV线路，应装设两套完整、独立的全线速动主保护。接地短路后备保护可装设阶段式或反时限零序电流保护。亦可采用接地距离保护并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。相间短路后备保护可装设阶段式距离保护。 27. 什么是“远后备”, 答:“远后备”是指当元件故障而其保护装置式开关拒绝动作时，由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切开。 28. 什么是“近后备”, 答:“近后备”则用双重化配置方式加强元件本身的保护，使之在区内故障时，保护无拒绝动作的可能，同时

5、装设开关失灵保护，以便当开关拒绝跳闸时启动它来切开同一变电所母线的高压开关，或遥切对侧开关。 29. 线路纵联保护及特点是什么, 答:线路纵联保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。它以线路两侧判别量的特定关系作为判据，即两侧均将判别量借助通道传送到对侧，然后，两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。 因此，判别量和通道是纵联保护装置的主要组成部分。 (1) 方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向，以判断是线路内部故障还是外部故障。如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一侧看到的是反方

6、向。其特点是: a) 要求正向判别启动元件对于线路末端故障有足够的灵敏度; b) 必须采用双频制收发信机。 (2) 相差高频保护是比较被保护线路两侧工频电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，两侧电流相位相反时保护动作跳闸。其特点是: a) 能反应全相状态下的各种对称和不对称故障，装置比较简单; b) 不反应系统振荡。在非全相运行状态下和单相重合闸过程中保护能继续运行; c) 不受电压回路断线的影响; d) 当通道或收发信机停用时，整个保护要退出运行，因此需要配备单独的后备保护。 (3) 高频闭锁距离保护是以线路上装有方向性的距离保护装置作为基本保护，增加相应的发信与收信设备，

7、通过通道构成纵联距离保护。其特点是: a) 能足够灵敏和快速地反应各种对称与不对称故障; b) 仍保持后备保护的功能; c) 电压二次回路断线时保护将会误动，需采取断线闭锁措施，使保护退出运行。 30. 纵联保护在电网中的重要作用是什么, 答:由于纵联保护在电网中可实现全线速动，因此它可保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率、缩小故障造成的损坏程度、改善后备保护之间的配合性能。 31. 纵联保护的通道可分为几种类型, 答:可分为以下几种类型: (1) 电力线载波纵联保护(简称高频保护)。 (2) 微波纵联保护(简称微波保护)。 (3) 光纤纵联保护(简称光纤保护)。 (4) 导引线纵联保护

8、(简称导引线保护)。 32. 纵联保护的信号有哪几种, 答:纵联保护的信号有以下三种: (1) 闭锁信号。它是阻止保护动作于跳闸的信号。换言之，无闭锁信号是保护作用于跳闸必要条件。只有同时满足本端保护元件动作和无闭锁信号两个条件时，保护才作用于跳闸。 (2) 允许信号。它是允许保护动作于跳闸的信号。换言之，有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。只有同时满足本端保护元件动作和有允许信号两个条件时，保护才动作于跳闸。 (3) 跳闸信号。它是直接引起跳闸的信号。此时与保护元件是否动作无关，只要收到跳闸信号，保护就作用于跳闸，远方跳闸式保护就是利用跳闸信号。 33. 简述方向比较式高频保护的基本工作原

9、理。 答:方向比较式高频保护的基本工作原理是比较线路两侧各自看到的故障方向，以综合判断其为被保护线路内部还是外部故障。如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一例看到的是反方向。因此，方向比较式高频保护中判别元件，是本身具有方向性的元件或是动作值能区别正、反方向故障的电流元件。所谓比较线路的故障方向，就是比较两侧特定判别的动作行为。 34. 高频闭锁距离保护有何优缺点, 答:该保护有如下优点: (1) 能足够灵敏和快速地反应各种对称和不对称故障。 (2) 仍能保持远后备保护的作用(当有灵敏度时)。 (3) 不受线路分布电容的影响。 缺点如下: (1) 串

10、补电容可使高频距离保护误动或拒动。 (2) 电压二次回路断线时将误动。应采取断线闭锁措施，使保护退出运行。 35. 零序电流保护在运行中需注意哪些问题, 答:零序电流保护在运行中需注意以下问题: (1) 当电流回路断线时，可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点，需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要，还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。 (2) 当电力系统出现不对称运行时，也会出现零序电流，例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行，单相重合闸过程中的两相运行，三相重合闸和手动合闸时的三相开关不同期，母线倒闸操

11、作时开关与闸刀并联过程或开关正常环并运行情况下，由于闸刀或开关接触电阻三相不一致而出现零序环流，以及空投变压器在运行中的情况下，可出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都可能使零序电流保护启动。 (3) 地理位置靠近的平行线路，当其中一条线路，当其中一条线路故障时，可能引起另一条线路出现感应零电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。如确有此可能时，可以改用负序方向继电器，来防止上述方向继电器误动判断。 (4) 由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现;当继电器零序电压互感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方向的正确性，因此较容易因交流回路有问题

12、而使得在电网故障时造成保护拒绝动作和误动作。 36. 相差高频保护和高频闭锁保护与单相重合闸配合使用时，为什么相差高频保护要三跳停信，而高频闭锁保护要单跳停信, 答:在使用单相重合闸的线路上，当非全相运行时，相差高频启动元件均可能不返回，此时若两侧单跳停信，由于停信时间不可能一致，停信慢的一侧将会在单相故障跳闸后由于非全相运行时发出的仍是间断波而误跳三相。因此单相故障跳闸后不能将相差高频保护停信。而在三相跳闸后，相差高频保护失去操作电源而发连续波，会将对侧相差高频保护闭锁，所以必须实行三跳停信，使对侧相差高频保护加速跳闸切除故障。另外，当母线保护动作时，如果开关失灵，三跳停信能使对侧高频保护动

13、作，快速切除。高频闭锁保护必须实行单跳停信，因为当线路单相故障一侧先单跳后保护将返回，而高频闭锁保护启动元件不复归，收发信机启动发信，会将对侧高频闭锁保护闭锁。所以，单相跳闸后必须停信，加速对侧高频闭锁保护跳闸。 37. 一条线路有两套微机保护，线路投单相重合闸方式，该两套微机保护重合闸应如何使用, 答:两套微机重合闸的选择开关切在单重位置，合闸出口连片只投一套。如果将两套重合闸的合闸出口连片都投入，可能造成开关短时内两次重合。 38. 微机故障录波器通常录哪些电气量, 答:对于220kV及以上电压系统，微机故障录波器一般要录取电压量UA、UB、UC、3U0，电流量IA、IB、IC、3I0;高

14、频保护高频信号量，保护动作情况及开关位置等开关量信号。 39. 变压器励磁涌流有哪些特点, 答:励磁涌流有以下特点: (1) 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。 (2) 包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主。 (3) 励磁涌流波形之间出现间断。 40. 目前差动保护中防止励磁涌流影响的方法有哪些, 答:防止励磁涌流影响的方法是采用具有速饱和铁芯的差动继电器。 41. 500kV并联电抗器应装设哪些保护及其作用, 答:高压并联电抗器应装设如下保护装置: (1) 高阻抗差动保护。保护电抗器绕组和套管的相间和接地故障。 (2) 匝间保护。保护电抗器的匝间短路故障。 (3)

15、 瓦斯保护和温度保护。保护电抗器内部各种故障、油面降低和温度升高。 (4) 过流保护。电抗器和引线的相间或接地故障引起的过电流。 (5) 过负荷保护。保护电抗器绕组过负荷。 (6) 中性点过流保护。保护电抗器外部接地故障引起中性点小电抗过电流。 (7) 中性点小电抗瓦斯保护和温度保护。保护小电抗内部各种故障、油面降低和温度升高。 42. 试述中阻抗型快速母线保护的特点。 答:快速母线保护是带制动性的中阻抗型母线差动保护，其选择元件是一个具有比率制动特性的中阻抗型电流差动继电器，解决了电流互感器饱和引起母线差动保护在区外故障时的误动问题。保护装置是以电流瞬时值测量、比较为基础的，母线内部故障时，

16、保护装置的启动元件、选择元件能先于电流互感器饱和前动作，因此动作速度很快。中阻抗型快速母线保护装置的特点: (1) 双母线并列运行，一条母线发生故障，在任何情况下保护装置均具有高度的选择性。 (2) 双母线并列运行，两条母线相继故障，保护装置能相继跳开两条母线上所有连接元件。 (3) 母线内部故障，保护装置整组动作时间不大于10ms。 (4) 双母线运行正常倒闸操作，保护装置可靠运行。 (5) 双母线倒闸操作过程中母线发生内部故障;若一条线路两组闸刀同时跨接两组母线时，母线发生故障，保护装置能快速切除两组母线上所有连接元件，若一条线路两组闸刀非同时跨接两组母线时，母线发生故障，保护装置仍具有高

17、度的选择性。 (6) 母线外部故障，不管线路电流互感器饱和与否，保护装置均可靠不误动作。 (7) 正常运行或倒闸操作时，若母线保护交流电流回路发生断线，保护装置经整定延时闭锁整套保护，并发出交流电流回路断线告警信号。 (8) 在采用同类开关或开关跳闸时间差异不大的变电所，保护装置能保证母线故障时母联开关先跳开。 (9) 母联开关的电流互感器与母联开关之间的故障，由母线保护与开关失灵保护相继跳开两组母线所有连接元件。 (10) 在500kV母线上，使用暂态型电流互感器，当双母线接线闸刀双跨时，启动元件可不带制动特性。在220kV母线上，为防止双母线接线闸刀双跨时保护误动，因此启动元件和选择元件一

18、样均有比率制动特性。 43. 在母线电流差动保护中，为什么要采用电压闭锁元件, 答:为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母线保护误动作，故采用电压闭锁元件。 44. 电压闭锁元件如何实现, 答:电压闭锁元件利用接在每条母线上的电压互感器二次侧的低电压继电器和零序过电压继电器实现。三只低电压继电器反应各种相间短路故障，零序过电压继电器反应各种接地故障。 45. 为什么设置母线充电保护, 答:母线差动保护应保证在一组母线或某一段母线合闸充电时，快速而有选择地断开有故障的母线。为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联开关或母线分段开关上设置电流或零序电流保护，作为母线充电保护。 母线充

19、电保护接线简单，在定值上可保证高的灵敏度。在有条件的地方，该保护可以作为专用母线单独带新建线路充电的临时保护。 母线充电保护只在母线充电时投入，当充电良好后，应及时停用。 52. 多电源的变电站全停电时，变电站应采取哪些基本方法以便尽快恢复送电, 答:多电源联系的变电站全停电时，变电站运行值班人员应按规程规定立即将多电源间可能联系的开关断开，若双母线母联开关没断开应首先拉开母联开关，防止突然来电造成非同期合闸。但每条母线上应保留一个主要电源线路开关在投运状态，或检查有电压测量装置的电源线路，以便及早判明来电时间。 53. 当母线由于差动保护动作而停电时，应如何处理, 答:(1)双母线接线当单母

20、线运行时母差保护动作使母线停电，值班调度员可选择电源线路开关强送一次。如不成功则切换至备用母线。 (2)双母线运行而又因母差保护动作同时停电时，现场值班人员不待调度指令，立即拉开关强送一次，选取哪个开关强送，由值班调度员决定。 (3)双母线之一停电时(母差保护选择性切除)，经检查设备未发现故障点后，应立即请示值班调度员，用线路开关强送一次，必要时可使用母联开关强送，但母联开关必须具有完善的充电保护(包括相间、接地保护)。强送不成功则拉开故障母线闸刀，将线路切换至运行母线。 注:发电厂、变电站母线故障的处理方法目前主要有两种:一种方法是先给故障停电母线试送电，充电成功后立即恢复母线正常方式;另一

21、种方法是先将故障母线上已断开的开关倒至运行母线上，再给故障母线试送电，试送成功后再将母线倒为正常方式。两种方法各有优缺点，各网应根据母线故障类型和母线接线以及停供负荷性质等具体情况，制定有关规程规定。 54. 对线路强送电应考虑哪些问题, 答:对线路强送电应考虑这些问题: )首先要考虑可能有永久性故障存在而稳定。 (1(2)正确选择线路强送端，一般应远离稳定的线路厂、站母线，必要时可改变接线方式后再强送电，要考虑对电网稳定的影响等因素。 (3)强送端母线上必须有中性点直接接地的变压器。 (4)强送时要注意对邻近线路暂态稳定的影响，必要时可先降低其输送电力后再进行强送电。 (5)线路跳闸或重合不

22、成功的同时，伴有明显系统振荡时，不应马上强送，需检查并消除振荡后再考虑是否强送电。 55. 变压器事故跳闸的处理原则是什么, 答:变压器事故跳闸的处理原则是: (1)检查相关设备有无过负荷问题。 (2)若主保护(瓦斯、差动)动作，未查明原因消除故障前不得送电。 (3)如只是过流保护(或低压过流)动作，检查主变压器无问题可以送电。 (4)装有重合闸的变压器，跳闸后重合不成功，应检查设备后再考虑送电。 (5)有备用变压器或备用电源自动投入的变电站，当运行变压器跳闸时应先起用备用变压器或备用电源，然后再检查跳闸的变压器。 (6)如因线路故障，保护越级动作引起变压器跳闸，则故障线路开关断开后，可立即恢

23、复变压器运行。 56(闸刀在运行中出现异常怎样处理, 答:应分别进行如下处理: (1) 对于闸刀过热，应立即设法减少负荷。 (2) 闸刀发热严重时，应以适当的开关倒母线或以备用开关倒旁路母线等方式转移负荷，使其退出运行。 (3) 如停用发热闸刀，可能引起停电并造成损失较大时，应采取带电作业进行抢修。此时如仍未消除发热，可以使用接短路线的方法，临时将闸刀短接。 ) 绝缘子不严重的放电痕迹，表面龟裂掉釉等，可暂不停电，经过正式申请停电(4手续，再行处理。 57(操作中发生带负荷拉、合闸刀时如何处理, 答:(1)带负荷合闸刀的，即使发现合错，也不准将闸刀再拉开。因为带负荷拉闸刀，将造成三相弧光短路事

24、故。 (2)带负荷错拉闸刀时，在刀片刚离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可以消除电弧，避免事故。但如闸刀已全部拉开，则不许将误拉的闸刀再合上。 58(变电站全停电如何处理, 答:当发生变电站全停事故，变电站与调度间能保持通信联系时，则由值班调度员下令处理事故恢复供电。变电站在全站停电后运行值班人员按照规程规定可自行将高压母线母联开关断开并操作至每一条高压母线上保留一电源线路开关。其他电源线路开关全部切断。 当变电站全停而又与调度失去联系时，现场运行值班人员应将各电源线路轮流接入有电压互感器的母线上，检测是否来电。调度员在判明该变电站处于全停状态时，可分别用一个或几个电源向该变电站送电

25、。变电站发现来电后即可按规程规定送出负荷。 59(二次设备常见的异常和事故有哪些, 答:二次设备常见异常和事故主要有: ) 直流系统异常、故障。 (1(2) 继电保护及安全自动装置异常、故障。 二次系统的直流正极接地有造成保护误动的可能，因为一般跳闸线圈(如保护出口中间继电器线圈和跳合闸线圈等)均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒动作(越级扩大事故)。因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器触点。 60(交流回路断线主要影响哪些保护, 答:凡是接入交流回路的保护均受影响，主要有:距离保

26、护，相差高频保护，方向高频保护，高频闭锁保护，母差保护，变压器低阻抗保护，失磁保护，失灵保护，零序保护，电流速断，过流保护，发电机、变压器纵差保护，零序横差保护等。 61(遇有哪几种情况应同时退出线路两例的高频保护, 答:遇有下列情况时应立即停用线路两侧高频保护: 高频保护装置故障; 通道检修或故障。 62(哪几种情况应停用线路重合闸装置, 答:遇有下列情况应立即停用有关线路重合闸装置: a.装置不能正常工作时; b.不能满足重合闸要求的检查测量条件时; c.可能造成非同期合闸时; d.长期对线路充电时; e.开关遮断容量不允许重合时; f.线路上有带电作业要求时; g.系统有稳定要求时; h

27、.超过开关跳合闸次数时。 63(“重大事故”的具体规定是什么, 答:“重大事故”的具体规定是: (1) 人身死亡事故一次达到3人及以上，或人身伤亡事故一次死亡与重伤达10人及以上者。 (2) 大面积停电造成下列后果之一者。 a) 电力系统减供负荷超过下列数值: 全网负荷 减供负荷 10000MW及以上 10% 500010000MW以下 15%或1000MW 10005000MW以下 20%或750MW 1000MW以下 40%或200MW b) 中央直辖市全市减供负荷30%及以上;省会或重要城市(名单由电力主管部门确定)。 64(什么是正常运行方式、事故后运行方式和特殊运行方式, 答:(1)

28、正常运行方式:包括检修方式和按负荷曲线及季节变化的水电大发，火电大发，最大最小负荷和最大最小开机方式下较长期出现的运行方式。 (2)事故后运行方式:电力系统事故消除后，在恢复到正常方式前所出现的短期稳定运行方式。 (3)特殊运行方式:主干线路、大联络变压器等设备检修及其对系统稳定运行影响较为严重的运行方式。 67(什么是“三不放过” 答:发生事故应立即进行调查分析。调查分析事故必须实事求是，尊重科学，严肃认真，要做到事故原因不清楚不放过，事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过，没有采取防范措施不放过。 68(在电气设备操作中发生什么情况则构成事故, 答:发生下列情况则构成事故:带负荷拉、合闸

29、刀;带电挂接地线(合接地开关);带接地线(接地开关)合开关(闸刀)。 69(高频闭锁式保护运行时，为什么运行人员每天要交换信号以检查高频通道, 答:我国常采用电力系统正常时高频通道无高频电流的工作方式。由于高频通道涉及两个厂站的设备，其中输电线路跨越几千米至几百千米的地区，经受着自然界气候的变化和风、霜、雨、雪、雷电的考验。高频通道上各加工设备和收发信机元件的老化和故障都会引起衰耗;高频通道上任何一个环节出问题，都会影响高频保护的正常运行。系统正常运行时，高频通道无高频电流，高频通道上的设备有问题也不易发现，因此每日由运行人员用启动按钮启动高频发信机向对侧发送高频信号，通过检测相应的电流、电压

30、和收发信机上相应的指示灯来检查高频通道，以确保故障时保护装置的高频部分能可靠工作。 70(什么是零序保护,大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护, 答:在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路，但其灵敏度较低，保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足，这是因为: a.系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流和零序电压，因此零序保护的动作电流可以整定得较小，这有利于提高其灵敏度; b.Y/?接线降压变压器，?侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流，所以

31、零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。 71(零序电流保护为什么设置灵敏段和不灵敏段, 答:采用三相重合闸或综合重合闸的线路，为防止在三相合闸过程中三相触头不同期或单相重合过程的非全相运行状态中又产生振荡时零序电流保护误动作，常采用两个第一段成的四段式保护。 灵敏一段是按躲过被保护线路末端单相或两相接地短路时出现的最大零序电流整定的。其动作电流小，保护范围大，但在单相故障切除后的非全相运行状态下被闭锁。这时，如其他相再发生故障，则必须等重合闸重合以后靠重合闸加速跳闸，使跳闸时间长，可能引起系统相邻线路由于保护不配而越级跳闸，故增设一套不灵敏一段保护。不灵

32、敏一段是按射过非全相运行又产生振荡时出现的最大零序电流整定的。其动作电流大，能躲开上述非全相情况下的零序电流，两者都是瞬时动作的。 72(采用接地距离保护有什么优点, 答:接地距离保护的最大优点是瞬时段的保护范围固定，还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。特别适合于短线路一、二段保护。对短线路说来，一种可行的接地保护方式是用接地距离保护一、二段再之以完整的零序电流保护。两种保护各自配合整定，各司其责:接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护;零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务，保证与相邻线路的零序电流保护间有可靠的选择性。 73(什么叫距离保护, 答:距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置，其