A卷答案發(fā)電廠變電所控制參考答案.doc

1、發(fā)電廠變電所控制 （A 卷）參考答案一、610kV線路過電流保護(hù)的原理接線圖如下圖所示。 試說明圖中的主要元件及其功能。根據(jù)原理接線圖，簡要說明610kV線路過電流保護(hù)裝置的動作過程。1211）2）電流互感器（TA）。其一次繞組流過系統(tǒng)大電流I1,二次繞組中流過變化的小電流 12，12額定值為5A。電流繼電器（KA ）線圈中流過電流互感器的二次電流12,當(dāng)I2達(dá)到KA的動作值時，其常開觸電閉合（電磁作用） ，接通外電路。3）4）時間繼電器（ KT ）。線圈通電，其常開觸電延時閉合，接通外電路。信號繼電器（ KS ）。線圈通電，其常開觸電（帶自保持）閉合，接通信號回路，且掉牌，以便值班人 員辯別

2、其動作與否。若 KS 動作，需手動復(fù)歸，以便準(zhǔn)備下一次動作。5）6）斷路器跳閘線圈（ YT ）。線圈通電，斷路器跳閘。斷路器（QF）。合閘線圈通電，QF主觸電接通大電流，其輔助觸頭相應(yīng)切換：常開觸點閉合，接通外 電路，同時常閉觸點斷開，切斷外電路。當(dāng) A 相或 C 相有短路時， 電流互感器一次繞組流過短路電流， 其二次繞組感應(yīng)出 線圈， KA 動作，其常開觸點閉合，將由直流操作電源正母線來的電源加在時間繼電器 繼電器 KT 啟動，經(jīng)一定時限后其延時常開觸點閉合， 正電源經(jīng)過其觸點和信號繼電器2I 2流經(jīng)電流繼電器 KA KT 的線圈上，時間 KS 的線圈以及斷路器的常開輔助觸點 QF 和斷路器

3、跳閘線圈 YT 接至負(fù)電源。信號繼電器 KS 的線圈和跳閘線圈 YT 中有電流 流過。兩者同時動作，使斷路器 QF 跳閘，并由信號繼電器 KS 的常開觸點發(fā)出信號。 二、電壓互感器二次側(cè) b 相接地的接線圖如下圖所示。試說明B相接地點設(shè)置在 m點的理由，以及擊穿保險器 FA的作用。 試說明開口三角形輔助二次繞組不裝設(shè)熔斷器的原因。試說明隔離開關(guān)QS1的作用。 試說明絕緣監(jiān)察繼電器 KVI 的動作原理。1、2、3、4、1.生接地故障時將使 b 相繞組短路而無熔斷器保護(hù)。而在b相接地點的設(shè)置。接地點設(shè)在端子箱內(nèi)FU2之后m點，是因為若設(shè)在 FU2之前n點，則當(dāng)中性線發(fā)m 點接地也有缺點：一旦熔斷器

4、熔斷，則電壓互感 器整個二次側(cè)將失去保護(hù)接地點，如果高低壓絕緣破壞高電壓侵入將危及設(shè)備及人身安全。為此，在m 點接地的情況下，又在中性點增加了擊穿保險器F接地。擊穿保險器是一個放電間隙，當(dāng)電壓超過一定數(shù)值后，間隙被擊穿而導(dǎo)通，起保護(hù)接地作用。2. 開口三角形輔助副繞組回路不裝設(shè)熔斷器。在TV'a、TV'b、TV'C 回路中，正常情況時三相電壓對稱，三角形開口處電壓為零，因此引出端子上沒有電壓。只有在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時才有3 倍零序電壓出現(xiàn)。如果在引出端子上裝設(shè)熔斷器保護(hù)， 則在正常情況下不起任何作用， 即使在開口三角形外導(dǎo)線間發(fā)生短路， 也不會使熔斷器熔斷。若熔斷器熔斷

5、器熔斷未被發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生接地故障時反而影響絕緣監(jiān)察繼電器KVI 在正確動作。所以此處一般不裝熔斷器保護(hù)。3.隔離開關(guān)輔助觸點 QS1的引用。TV二次側(cè)出線除b相接地外，其他各引出端都經(jīng) TV本身的隔離開關(guān) 輔助觸點 QS1 引出。這樣當(dāng)電壓互感器停電檢修時，在打開隔離開關(guān)的同時，二次接線亦自常閉開，防止 二次側(cè)向一次側(cè)反饋電壓， 造成人身和設(shè)備事故。 由于隔離開關(guān)的輔助觸點在現(xiàn)場常出現(xiàn)接觸不良的情況， 而中性線如果接觸不良又難以發(fā)現(xiàn)，因此在中性線采用兩對輔助觸點QS1 '并聯(lián)，以增強其可靠性。4.電壓互感器回路的工作原理。當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，在TV 二次開口三角形繞組回路中出現(xiàn)零序

6、電壓，當(dāng)超過絕緣監(jiān)察繼電器 KVI 的動作電壓時，繼電器動作，其常開觸點閉合，同時接通光字牌 HL 和 信號繼電器 KS 。光字牌顯示“ 35kV 母線接地”字樣，并發(fā)出音響信號， KS 動作后掉牌落下，并由其觸點 發(fā)出“掉牌未復(fù)歸”信號。三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路如圖所示，M100（+）為閃光小母線，M708為事故音響小母線。1.試說明斷路器手動及自動合、跳閘時燈光信號是如何發(fā)出的。2.進(jìn)行手動合閘操作時，將控制開關(guān)SA從“跳閘后”位置切換至“預(yù)備合閘”（PC）位置，試分析說明此時綠燈HG和紅燈HR的狀態(tài)（平光、閃光、不亮）。3若發(fā)生事故斷路器跳閘，事故音響信號怎樣啟動？ 1手動跳閘自動跳

7、閘手常開閘 自常開閘SA至“跳閘后”位置時，觸點 10-11閉合， 綠燈HG發(fā)平光。SA 在“合閘后”位置，觸點 9-10 閉合，此時若斷路器自動跳閘，其常閉輔助觸點接通 , 綠燈（HG經(jīng)SA的9-10觸點接至閃光小母線 M100什），閃光。SA在“合閘后”位置，觸點 13-16閉合，紅燈（HR發(fā)平光。SA 在“跳閘后”位置，觸點 14-15 閉合，此時若自動裝置使斷路器自常開閘，紅燈（HR）經(jīng)觸點 14-15 接至閃光小母線，發(fā)閃光。SA 處于預(yù)備合閘位，2斷路器仍屬跳閘狀態(tài)，因此其輔助常閉觸點閉合。另外，控制開關(guān) 節(jié)點9-10接通。因此，綠燈（HG閃光，紅燈不亮。3. 若斷路器因事故跳閘，

8、SA仍在合閘后位置，其觸點 1-3、19-17同時接通。另外，因斷路器跳閘， QF輔 助常閉觸點閉合，事故音響小母線 M708接至負(fù)電源-700，事故音響回路啟動，發(fā)出事故音響信號。四、電動操作隔離開關(guān)控制回路如下圖所示，試分析跳、合閘操作時控制回路的工作過程。1. 隔離開關(guān)合閘（投入）操作。相應(yīng)斷路器 QF在分閘狀態(tài)時，其常閉輔助觸點閉合；接地 刀閘QSE在斷開位置，其輔助常閉觸點閉合；隔離開關(guān) QS在跳閘終端位置（其跳閘終端開關(guān)S2閉合）時，按下按鈕 SB1，啟動接觸器KM1 KM1的常開觸點閉合，三相交流電動機(jī)M正向轉(zhuǎn)動，使隔離開關(guān) QS進(jìn)行合閘，并經(jīng) KM1的常開觸點KM1-1進(jìn)行自保

9、持，以確保隔離 開關(guān)合閘到位。隔離開關(guān)合閘后，跳閘終端開關(guān)S2斷開，KM1失電返回，電動機(jī) M停止轉(zhuǎn)動。自動解除合閘脈沖。2. 隔離開關(guān)分閘操作。相應(yīng)斷路器 合，隔離開關(guān) QS在合閘終端位置， KM2的常開觸點閉合，三相電動機(jī)QF在分閘狀態(tài)常閉輔助觸點閉合； QSE常閉輔助觸點閉（S1已閉合）。此時，按下按鈕 SB2,啟動接觸器 KM2M反向轉(zhuǎn)動，使隔離開關(guān) QS2進(jìn)行跳（分）閘。并經(jīng) KM2的常開觸點 KM21 自保持， 使隔離開關(guān)分閘到位。 隔離開關(guān)分閘后， 合閘終端開關(guān) S1 斷開， KM2失電返回，電動機(jī) M停止轉(zhuǎn)動。五、下圖為 ZC-23 型沖擊繼電器構(gòu)成的中央事故信號電路。試說明事

10、故信號的啟動、復(fù)歸 及重復(fù)動作的原理。 1.事故信號的啟動。當(dāng)斷路器發(fā)生事故跳閘時，對應(yīng)事故單元的控制 開關(guān)與斷路器的位置不對應(yīng)，信號電源 -700接至事故音響小母線 M708 上， 給出脈沖電流 信號，經(jīng)變流器 U 微分后，送入干簧繼電器 KRD 的線圈中，其常開觸點閉合，啟動出口 中間繼電器KC，其常開觸點 KC-2接通，啟動蜂鳴器，發(fā)出音響信號。當(dāng)變流器二次測感 應(yīng)電動勢消失后， KRD 中的尖峰脈沖電流消失， KRD 觸點返回，而中間繼電器 KC 經(jīng)其常 開觸點自保持，發(fā)出持續(xù)音響信號。2. 事故信號的復(fù)歸。由中間繼電器KC 的常開觸點 KC-3 啟動時間繼電器 KT1 ，其常開觸點經(jīng)

11、延時后閉合，啟動中間繼電器 KC1 ， KC1 的常閉觸點斷開， 開觸點全部返回，音響信號停止，實現(xiàn)音響信號延時自動復(fù)位。此時， 失，但已到穩(wěn)態(tài)，干簧繼電器 KRD 不會再啟動中間時間繼電器KC 線圈失電，其 3 對常 啟動回路電流雖沒消KC,這樣沖擊繼電器所有元件都復(fù)位，準(zhǔn)備第二次動作。此外，按下按鈕SB4，可實現(xiàn)音響信號的手動復(fù)位。3. 事故信號的重復(fù)動作。當(dāng)?shù)诙€事故信號來時，在第一個穩(wěn)定電流信號的基礎(chǔ)上再疊加 一個矩形的脈沖電流。變流器 U 的二次側(cè)又感應(yīng)出電動勢，產(chǎn)生尖峰電流，使干簧繼電器 KRD 啟動。動作過程與第一次動作相同，即實現(xiàn)音響信號的重復(fù)動作。六、發(fā)電機(jī)出口斷路器和母聯(lián)斷

12、路器同步電壓引入電路如下圖所示。試分析系統(tǒng)側(cè)和待并 側(cè)電壓是如何引入到同步電壓小母線上的。1-當(dāng)利用岌電機(jī)出口QFl將發(fā)電機(jī)（；與粟£_（坦?fàn)a1或II ）笄宛時，翁電機(jī)伽同步電壓是笈電機(jī)出口電壓互感器R二次C相電壓，該電壓經(jīng)同步芳關(guān)宮Si的絶點25-27引至畫步電壓小SceiO上.而親統(tǒng)惻皓同步電壓縣哥蝕電壓直感盟TVL f或TV2）的二次C相電壓經(jīng)陋富開其QS3 t或QS4謝輔助釉點，轉(zhuǎn)經(jīng)過同號開關(guān)SS1的斛直13-15 引至同步e醫(yī)小母逛r 6加上.5分 2 當(dāng)利用母聯(lián)斷將母毬I和母緝II并列時，I母緝的電壓互感器m的二決C相電醫(yī)，從苴小母綾C630經(jīng)福離開關(guān)QSI的輔勛融點,再

13、經(jīng)同步開關(guān)SS的斛點13 -15 ,引至r em上I相當(dāng)于系毓側(cè)入I腎鏡的電壓互感器T吃的二枚C相克壓，從耳小母塔«40經(jīng)過彌離弄軟Q強的端Sb融査，再經(jīng)站 的訥蠱占-兇耳1至ceio±（相當(dāng)于蒔笄測hA、C兩相）七、禾U用兩只單相有功功率表可以測量三相三線制電路的有功功率，試畫出其接線圖并說 明測量原理。（兩只功率表的電流線圈分別接到利用兩只單相功率表測S三相三線制電E&有功功率的援線窗-如窗所示:Ireg ,pwj第一只功聿表所測得的平均功率為片? £厶 噥;E H sgrt ? ； i第二只功率表所測潯的平均功率為-n-坦£ 心U <

14、l/c)? U & 匸cos(30? ?L)兩只表所ffl平均功率之和為ws（勿？ ？ J ? q譏 Mb（勿？ ？ j當(dāng)三相電路完全對稱時，即當(dāng)相電流相等）COSS ? COSZh ? COiCl ? cos?時，可由兩角利（差）的公式得出w心嘰?爭gUg亡P； ? %人 cos(30?.) '七 U! cos? ? ；3 sin：，于是得兩功率表之和:P ? P ?7> ?3L7 畑即為二相一卷的有功功率7由上武可哋，1）當(dāng)負(fù)戦為純電陶性吋.Z=o. 141的址率表的讀數(shù)柜尊;C 2 ）當(dāng)：/=士60&f負(fù)角表示容性低接）忖+則有一只圻率老讀數(shù)為零;3 ）當(dāng)I

15、 ? I二罠|"時，円或氏為負(fù)但，荘料老I將反轉(zhuǎn).此時可將功率轟的電爺辺羯（或電壓£衣圈）的端規(guī)對換r #14其讀數(shù)記為負(fù)值，即三相電貉總功率等于此兩助率表讀數(shù)八、儲能電容器檢查裝置如下圖所示。試說明電容器電壓和電容量的檢查方法。I.電春器電壓的監(jiān)測由電，玉走FV和轉(zhuǎn)換開關(guān)3M1實現(xiàn)，3JZ1切換至國示位直f左側(cè)） 時rfV的讀數(shù)吳CI兩端的邑壓；fr SM1切至右側(cè)時PV &TO CHR端的電圧.2廿2.絕電蓍ELT. KV. K3邦轉(zhuǎn)抿開托3M2用來S直電容器的容至J將特渙汙黃SM2瓷于 位置時，其社點1-牡 久Er EM沢1乳1召矮理，電容器GU經(jīng)粧點1 -4、5 8和1316