繼保高壓知識點(diǎn)(二)

1、電力系統(tǒng)試題繼電保護(hù)部分電力系統(tǒng)繼電保護(hù)四個基本要求可靠性:指保護(hù)該動作時動作，不該動作時不動作。確保切除的是故障設(shè)備或線路。選擇性：指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。避免大面積停電。靈敏性：指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。保證有故障就切除。速動性：指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)遠(yuǎn)后備是指:當(dāng)元件故障

2、而其保護(hù)裝置或開關(guān)拒絕動作時,由各電源側(cè)的相鄰元件保護(hù)裝置動作將故障切開。近后備是指:用雙重化配置方式加強(qiáng)元件本身的保護(hù),使之在區(qū)內(nèi)故障時,保護(hù)拒絕動作的可能性減小,同時裝設(shè)開關(guān)失靈保護(hù),當(dāng)開關(guān)拒絕跳閘時啟動它來切除與故障開關(guān)同一母線的其它開關(guān),或遙切對側(cè)開關(guān)。返回系數(shù)的定義返回電流與動作電流的比值稱為返回系數(shù)，并且返回電流小于動作電流。功率方向繼電器的最大靈敏角是70度助增電流是指由線路對端流向故障點(diǎn)的短路電流在流過“過度電阻”導(dǎo)致的助增；或在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中由除被保護(hù)線路電源外的其他電源提供給故障點(diǎn)的短路電流，導(dǎo)致測量阻抗的助增。兩種情況的助增電流都導(dǎo)致測量阻抗增加。助增電流使測量阻抗增大汲出電

3、流使測量阻抗減小。中性點(diǎn)接地方式分為中性點(diǎn)有效接地方式和中性點(diǎn)非有效接地方式60KV以下的系統(tǒng)一般采用小電流接地方式，即中性點(diǎn)非有效接地方式，特點(diǎn)是可靠性高，絕緣要求高。110kV及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式，即中性點(diǎn)有效接地方式，特點(diǎn)是可靠性低，絕緣要求低。消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、過補(bǔ)償三種一般用過補(bǔ)償，即使消弧線圈的電感電流大于線路的電容電流。如果全補(bǔ)償?shù)脑?，三相對地電容不對稱時，有可能引起線路諧振，使中性點(diǎn)電壓很高。如果欠補(bǔ)償，當(dāng)一相跳閘或者線路非全相運(yùn)行時，使得一相或兩相對地自部分電容減小，則電容電流可能等于電感電流，造成嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移。電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別是

4、:（1）振蕩時，三相完全對稱，沒有負(fù)序或零序分量存在。而短路時，總要長時間（不對稱短路過程）或瞬時間（對稱短路過程）出現(xiàn)負(fù)序或零序分量。（2）振蕩時，電氣量呈現(xiàn)周期性變化，其變化速度與系統(tǒng)功角變化速度一致，一般比較慢。而短路時，從短路前到短路，電氣量變化很快。（3）振蕩時，電氣量呈現(xiàn)周期性變化，若阻抗測量元件誤動，那么在一個周期內(nèi)會動作和返回各一次。而短路時，要么動作，要么不動作?？v聯(lián)保護(hù)的信號有以下三種：（ 1） 閉鎖信號。它是阻止保護(hù)動作于跳閘的信號。換言之，無閉鎖信號是保護(hù)作用于跳閘必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和無閉鎖信號兩個條件時，保護(hù)才作用于跳閘。（ 2） 允許信號。它是允

5、許保護(hù)動作于跳閘的信號。換言之，有允許信號是保護(hù)動作于跳閘的必要條件。只有同時滿足本端保護(hù)元件動作和有允許信號兩個條件時，保護(hù)才動作于跳閘。（ 3） 跳閘信號。它是直接引起跳閘的信號。此時與保護(hù)元件是否動作無關(guān)，只要收到跳閘信號，保護(hù)就作用于跳閘，遠(yuǎn)方跳閘式保護(hù)就是利用跳閘信號。變壓器勵磁涌流（inrushcurrent）的發(fā)生，很明顯是受勵磁電壓的影響。即只要系統(tǒng)電壓一有變動，勵磁電壓受到影響，就會產(chǎn)生勵磁涌流。當(dāng)合上斷路器給變壓器充電時，有時可以看到變壓器電流表的指針擺得很大，然后很快返回到正常的空載電流值，這個沖擊電流通常稱之為勵磁涌流，特點(diǎn)如下：1）涌流含有數(shù)值很大的高次諧波分量（主要

6、是二次和三次諧波），主要是偶次諧波，因此，勵磁涌流的變化曲線為尖頂波。2）勵磁涌流的衰減常數(shù)與鐵芯的飽和程度有關(guān)，飽和越深，電抗越小，衰減越快。因此，在開始瞬間衰減很快，以后逐漸減慢，經(jīng)0.51s后其值不超過（0.250.5）In。3）一般情況下，變壓器容量越大，衰減的持續(xù)時間越長，但總的趨勢是涌流的衰減速度往往比短路電流衰減慢一些。4）勵磁涌流的數(shù)值很大，最大可達(dá)額定電流的810倍。當(dāng)整定一臺斷路器控制一臺變壓器時，其速斷可按變壓器勵磁電流來整定。潛供電流線路上發(fā)生單相接地故障，繼電保護(hù)通過選相元件只將故障相自線路兩側(cè)斷開，非故障相仍然繼續(xù)運(yùn)行，這時非故障相與斷開的故障相之間存在靜電（通過相

7、間電容）和電磁（通過相間互感）的聯(lián)系。使故障點(diǎn)弧光通道中仍有一定數(shù)值的電流通過，此電流稱為潛供電流。它的大小與線路的參數(shù)有關(guān)，線路電壓越高，越長，負(fù)荷電流越大，潛供電流越大。單側(cè)電源線路的電源側(cè)一般采用三相一次的自動重合閘發(fā)電機(jī)在什么情況下用縱聯(lián)差動保護(hù)，什么情況下用橫聯(lián)差動保護(hù)？發(fā)電機(jī)縱連差動保護(hù)的范圍是發(fā)電機(jī)定子線圈相間短路的主保護(hù)，所有發(fā)電機(jī)都必須安裝此保護(hù)。發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)是用來保護(hù)繞組為雙星型連接的大型發(fā)電機(jī)定子線圈同相兩繞組匝間短路的，也就是說縱差保護(hù)是所有發(fā)電機(jī)必須安裝的保護(hù)，而發(fā)電機(jī)橫差保護(hù)只有在發(fā)電機(jī)繞組為雙星形或多星形接線時才會采用！發(fā)電機(jī)一般采用比率制動特性的縱聯(lián)差動保護(hù)高

8、頻閉鎖保護(hù)中為什么要采用靈敏度不同的啟動元件靈敏度高的只用來啟動高頻發(fā)信機(jī)發(fā)出閉鎖信號，而靈敏度低的用于給繼電器以正電源，準(zhǔn)備好跳閘信號。電力系統(tǒng)試題高電壓部分閥式避雷器的保護(hù)作用的三個前提1 .它的伏秒特性與被保護(hù)絕緣的伏秒特性有良好的配合2 .它的伏安特性應(yīng)保證其殘壓低于被保護(hù)絕緣的沖擊電氣強(qiáng)度3 .被保護(hù)絕緣必須處于該避雷器的保護(hù)距離之內(nèi)避雷器具體安裝點(diǎn)選擇原則：“確保重點(diǎn)、兼顧一般”。在諸多的變壓設(shè)備中，需要確保的重點(diǎn)無疑是主變壓器，應(yīng)盡可能把閥式避雷器裝的離主變壓器器近一些。其中避雷器不能離變電站設(shè)備太近，原因是防止反擊電壓變電站所得進(jìn)線段的保護(hù)的作用和任務(wù)1 .雷擊過電壓波在流過進(jìn)

9、線端時因沖擊電暈而發(fā)生衰減和變形，降低了波前陡度和幅值2 .限制流過避雷器的沖擊電流幅值雷擊線路的三種情況繞擊導(dǎo)線，雷擊桿塔，雷擊避雷線雷擊避雷線最嚴(yán)重的情況是雷擊點(diǎn)處于檔距中央的避雷線時，真正擊中檔距中央避雷線的概率只有10%左右輸電線路防雷性能的優(yōu)劣，工程上主要用耐雷水平和雷擊跳閘率兩個指標(biāo)來衡量。耐雷水平雷擊線路時，其絕緣尚不至于發(fā)生閃絡(luò)的最大電流幅值或能引起絕緣閃絡(luò)的最小雷電流幅值，單位為kA。雷擊跳閘率是指在雷暴日數(shù)Td=40的情況下、100km的線路每年因雷擊而引起的跳閘次數(shù)，其單位是“次/（100km-40雷暴日）”線路的防雷保護(hù)措施1. 架設(shè)避雷線避雷線的作用引雷，屏蔽，分流，

10、耦合。避雷線的屏蔽，分流，耦合作用越大，線路絕緣子上降低的過電壓降低的越多。2. 降低桿塔接地電阻3. 架設(shè)耦合地線4. 采用不平衡絕緣方式5. 采用消弧線圈接地方式6. 裝設(shè)自動重合閘7. 裝設(shè)排氣式避雷器（管式避雷器）8. 加強(qiáng)線路絕緣接地體定義：一根或一組與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導(dǎo)體。接地的分類：工作接地、防雷接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地、防靜電接地、屏蔽接地接地電阻為接地體的地電位升與通過接地體流入地中電流的比值。就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地

11、的電阻或接地體到無限遠(yuǎn)處的大地電阻。接地電阻大小直接體現(xiàn)了電氣裝置與“地”接觸的良好程度，也反映了接地網(wǎng)的規(guī)模。沖擊接地電阻是指沖擊電流流過接地裝置時，假定接地裝置對地電位峰值與通過接地體流入地中電流的峰值（沖擊電流峰值）的比值。沖擊接地電阻與接地電阻的比值稱為沖擊系數(shù)，此系數(shù)一般小于1.，也就是說沖擊接地電阻比工頻接地電阻小。沖擊接地電阻越小，沖擊電流泄漏越快，對地電位影響越小。變電站接地網(wǎng)的影響因素有土壤或介質(zhì)導(dǎo)電率，雷電沖擊接地電阻，工頻接地電流，其中土壤或介質(zhì)導(dǎo)電率是決定因素，與變電站的大小無關(guān)，閥式避雷器中殘壓當(dāng)流過放電電流時保護(hù)器指定端的峰值電壓，也可以叫做雷電放電電流通過防雷設(shè)備

12、時，其端子間呈現(xiàn)的電壓。并且殘壓不能超過火花間隙的沖擊放電電壓。閥式避雷器的兩個主要參數(shù)是火花間隙的沖擊放電電壓和工作電阻上的殘壓。雷電過電壓包括直接雷擊過電壓和感應(yīng)雷擊過電壓，其中感應(yīng)雷擊過電壓包括靜電分量和電磁分量，主要是靜電分量避雷器有以下四種類型：保護(hù)間隙，管式避雷器，閥式避雷器，金屬氧化物避雷器我國的雷電極性是負(fù)的。折射系數(shù)的范圍是0到2，反射系數(shù)范圍是-1到1變電所母線上接地的線路越多，則母線上的過電壓越低，在變電所的過電壓防護(hù)中對此應(yīng)有考慮。串聯(lián)電感和并聯(lián)電容都可以用作過電壓保護(hù)措施，但采用電感會使電壓加倍，而采用電容則不會使電壓增大，因此并聯(lián)電容更為有利。電纜芯和電纜皮的關(guān)系：

13、電流不經(jīng)纜芯流動，全部電流都被擠到纜皮里去了，這與導(dǎo)線中的集膚效應(yīng)相似。減少絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)可以提高電纜中電磁波的傳播速度電力系統(tǒng)過電壓主要分以下幾種類型:大氣過電壓、工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓操作過電壓:由電網(wǎng)內(nèi)開關(guān)操作引起,特點(diǎn)是具有隨機(jī)性,但最不利情況下過電壓倍數(shù)較高。因此30KV及以上超高壓系統(tǒng)的絕緣水平往往由防止操作過電壓決定。工頻過電壓:由長線路的電容效應(yīng)及電網(wǎng)運(yùn)行方式的突然改變引起,特點(diǎn)是持續(xù)時間長,過電壓倍數(shù)不高,一般對設(shè)備絕緣危險性不大,但在超高壓、遠(yuǎn)距離輸電確定絕緣水平時起重要作用。大氣過電壓:由直擊雷引起,特點(diǎn)是持續(xù)時間短暫,沖擊性強(qiáng),與雷擊活動強(qiáng)度有直接關(guān)系,

14、與設(shè)備電壓等級無關(guān)。因此,220KV以下系統(tǒng)的絕緣水平往往由防止大氣過電壓決定。諧振過電壓:由系統(tǒng)電容及電感回路組成諧振回路時引起,特點(diǎn)是過電壓倍數(shù)高、持續(xù)時間長諧振過電壓分為以下幾種:（1）線性諧振過電壓諧振回路由不帶鐵芯的電感元件（如輸電線路的電感，變壓器的漏感）或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件（如消弧線圈）和系統(tǒng)中的電容元件所組成。（2）鐵磁諧振過電壓諧振回路由帶鐵芯的電感元件（如空載變壓器、電壓互感器）和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象，使回路的電感參數(shù)是非線性的，這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時，會產(chǎn)生鐵磁諧振。（3）參數(shù)諧振過電壓由電感參數(shù)作周期性

15、變化的電感元件（如凸極發(fā)電機(jī)的同步電抗在XdXq問周期變化）和系統(tǒng)電容元件（如空載線路）組成回路，當(dāng)參數(shù)配合時，通過電感的周期性變化，不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量，造成參數(shù)諧振過電壓。為了讓有缺陷的試品絕緣來得及發(fā)展局部放電或完全擊穿，達(dá)到U后還要保持一段時間，一般取一分鐘。多級沖擊電壓發(fā)生器的基本原理是并聯(lián)充電，串聯(lián)放電高電壓試驗(yàn)包括非破壞性試驗(yàn)和破壞性實(shí)驗(yàn)非破壞性試驗(yàn)包括絕緣電阻試驗(yàn)，.局部放電試驗(yàn)，絕緣油的氣相色譜分析，介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)破壞性實(shí)驗(yàn)包括.交流耐壓試驗(yàn)，.直流耐壓試驗(yàn)，操作沖擊耐壓試驗(yàn)，雷電沖擊耐壓試驗(yàn)視在放電量是衡量局部放電量強(qiáng)度的一個重要的參數(shù)。（補(bǔ)充電容并聯(lián)相加，串聯(lián)相并，

16、電感相反）脈沖電流法是測量視在放電量的有效方法，包括并聯(lián)，串聯(lián)，橋式。絕緣電阻是一切電解質(zhì)和絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣狀態(tài)最基本的綜合性特性參數(shù)。兆歐表的的三個接線端子：線路端子，接地端子，保護(hù)端子介質(zhì)損失角正切值（tan5）的測量方法西林電橋（正接和反接）正接法一般應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測試材料及小設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣品的對地絕緣。實(shí)際上，絕大多數(shù)電氣設(shè)備的金屬外殼是直接放在接地底座上的，換句話說，就是試品的一極是固定接地的，這時就要用反接法。提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法：改進(jìn)電極形狀以改善電場分布，利用空間電荷改善電場分布，采用屏障，采用高氣壓，采用高電氣強(qiáng)度的氣體，采用高真空。介質(zhì)損耗包括由電導(dǎo)引起的損耗和某些有損

17、極化（偶極子極化和夾層極化）引起的極化。測量介質(zhì)損失角正切值（tan6）是判斷設(shè)備絕緣狀況靈敏的有效方法，對受潮、老化等分布性缺陷尤其有效。固體介質(zhì)的損耗一般用電容代替。平行板電容器的公式C=eS/4冗kd,E=4冗kQ/S,當(dāng)在兩介質(zhì)是空氣的平行板電容器加入其它介質(zhì)后，e變大，電場強(qiáng)度E變小，電容C變大。純凈液體介質(zhì)的擊穿理論分為電子碰撞電離理論氣泡擊穿理論氣泡擊穿理論中氣泡的Er最小，其電氣強(qiáng)度又比液體介質(zhì)的低，故氣泡必先電離。纖維等雜質(zhì)對極不均勻電場下變壓器的擊穿電壓影響較小，這是因不均勻場強(qiáng)處擾動大，雜質(zhì)不易形成橋。影響液體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有水分和其他雜質(zhì)油溫電場均勻度電壓作用時間

18、油壓的影響影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素有電壓作用時間電場均勻程度溫度受潮累積效應(yīng)。在所用的雜質(zhì)中影響最大的是水SF6氣體具有較高絕緣強(qiáng)度的主要原因之一是電負(fù)性保護(hù)設(shè)備的伏秒特性應(yīng)始終低于被保護(hù)設(shè)備的伏秒特性。這樣，當(dāng)有一過電壓作用于兩設(shè)備時，總是保護(hù)設(shè)備先擊穿，進(jìn)而限制了過電壓幅值，保護(hù)了被保護(hù)設(shè)備伏秒特性曲線波頭擊穿時取瞬時值，波尾擊穿時取峰值。沖擊系數(shù)是50%放電電壓與靜態(tài)放電電壓之比。雷電流具有沖擊波形的特點(diǎn)：迅速上升，平緩下降。雷電沖擊波電壓波形包括視在波前時間和視在半峰值時間，標(biāo)準(zhǔn)雷擊波為1.2/50US,在防雷設(shè)計(jì)中采用2.6/40US。工程實(shí)際中，常用棒板或棒棒電極結(jié)構(gòu)研究極不均勻電場下的擊穿特性進(jìn)行