电力变电系统知识问答 - 电工理论

来源 ZG电力自动化
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发布时间 2009-02-09

1、为什么要升高电压进行远距离输电?

答:远距离传输的电能一般是三相正弦交流电,输送的功率可用P=√3UI计算。从公式可看出,如果传输的功率不变,电压愈高,则电流愈小,这样就可以选用截面较小的导线,节省有色金属。在输送功率的过程中,电流通过导线会产生一定的功率损耗和电压降,如果电流减小,功率损耗和电压降会随着电流的减小而降低。所以,提高输送电压后,选择适当的导线,不仅可以提高输送功率,而且可以降低线路中的功率损耗并改善电压质量。

2、变压器有载调压装置动作失灵是什么原因造成的?

答:有载调压装置动作失灵的原因有:A、操作电源电压消失或过低;B、电机绕组断线烧毁,起动电机失压;C、联锁触点接触不良;D、传动机构脱扣及销子脱落。

3、电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么?

答:产生铁磁谐振过电夺的原因是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励磁引起的。当系统安装的电压互感器伏安特性较差时,系统电压升高,通过电压互感器铁芯的励磁电流超过额定励磁电流,使铁芯饱和,电感呈现非线性,它与系统中的电容构成振荡回路后可激发为铁磁谐振过电压。

4、试述金属氧化物避雷器保护性能的优点?

答:金属氧化物避雷器与普阀FZ和FCZ的磁吹避雷器相比有以下优点:

A、氧化物避雷器无串联间隙,动作快,伏安特性平坦,残压低,不产生截波。

B、金属氧化物阀片允许通流能力大、体积小、质量小,且结构简单。

C、续流极小。

D、伏安特性对称,对正极性,负极性过电压保护水平相同。

5、什么叫绝缘的介质损失?测量介质损失有什么意义?

答:电气设备的绝缘在交流电压作用下大都表现为容性阻抗,但并不是纯容性,其有功功率损失部分统称为绝缘的介质损失。绝缘受潮后有功功率损失明显增大,因此对大部分电气设备通过检测介质损失,可以检查出绝缘是否受潮。

6、测量绝缘电阻的作用是什么?

答:测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物,绝缘局部或整体受潮和脏污,绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。

7、什么是沿面放电?影响沿面放电电压的因素有哪些?

答:在实际绝缘结构中,固体电介质周围往往有气体或液体电介质,例如线路绝缘子周围充满空气,油浸变压器固体绝缘周围充满变压器油。在这种情况下,放民往往沿着两种电介质交界面发生。这种放电称为沿面放电。

影响沿面放电电压的因素主要有:A、电场的均匀程度。B、介质表面的介电系数的差异程度。C、有无淋雨。D、污秽的程度。

8、电力网电能损耗中的理论线损由哪几部分组成?

答:1)可变损耗,其大小随着负荷的变动而变化,它与通过电力网各元件中的负荷功率或电流的二次方成正比。包括各级电压的架空输、配电线路和电缆导线的铜损,变压器铜损,调相机、调压器、电抗器、阻波器和消弧线圈等设备的铜损。2)固定损耗,它与通过元件的负荷功率的电流无关,而与电力网元件上所加的电压有关,它包括输、配电变压器的铁损、调相机、调压器、电抗器、消弧线圈等设备的铁损,110KV及以上电压架空输电线路的电晕损耗;电缆电容器的绝缘介质损耗,绝缘子漏电捐耗,电流、电压互感器的铁损;用户电能表电压绕组及其他附件的损耗。

9、《电网调度管理条例》所称统一调度,其内容一般是指什么?在形式上如何表现?

答:《条例》所称统一调度,其内容一致是指:1)由电网调度机构统一组织全网调度计划的编制和执行。2)统一指挥全网的运行操作和事故处理。3)统一布置和指挥全网的调峰,调频和调压。4)统一协调和规定全网继电保护,安全自动装置,调度自动化系统和调度通信系统的运行。5)统一协调水电厂水库的合理运用。6)按照规章制度统一协调有关电网运行的各种关系。在形式上,统一调度表现在调度业务上,下级调度必须服从上级调度的指挥。

10、提高电力系统动态稳定的措施有哪些?

答:提高动态稳定的措施有:1)快速切除短路故障;2)采用自动重合闸装置;3)发电机采用电气制动和机械制动;4)变压器中性点经小电阻接地;5)设置开关站和采用串联电容补偿;6)采用联锁自动机和解列;7)改变运行方式;8)故障时分离系统;9)快速控制调速汽门。

11、高频保护为什么要每日由值班人员交换信号?

答:因高频保护收发信机是由多种无线电元件组成,并由高频通道将两端保护联系起来,帮保护装置比较复杂,任何元件损坏均有可能影响保护正确动作。如果每日起动两侧收发信机进行高频信号交换,就可以检查收发信机及高频通道是否完好,还可以在检查通道时发现一般故障,只要及时处理,就能保证装置正常工作。

12、直流环路隔离开关的方式怎样确定?运行操作应注意哪些事项?

答:直流环路隔离开关要根据网络的长短,电流的大小和电压降的大小确定运行方式,一般在正常时都是开环运行机制。注意事项如下:1)解环操作前必须查明没有造成某一网络电源中断的可能性;2)当直流系统发生同一极两点接地时,在未查明原因和消除故障前不准合环路隔离开关。

13、断路器大修后应进行哪些项目试验?

答:1)行程及同期试验;2)低电压合闸试验;3)分合闸时间;4)分合闸速度;5)测量绝缘电阻;6)测量接触电阻;7)多油断路器测量套管介损,少油断路器的泄漏试验;8)交流耐压;9)绝缘油试验;10)操作试验。

14、消弧线圈的作用是什么?为什么要经常切换分接头?

答:因为电力系统架空输电线路和电缆线路对地的电容较大,当发生单相接地时,流经接地点的容性电流IC=√3UωC,电网越大IC则越大。例如:6KV级电网的电流即可达100A以上,致使电弧熄灭困难,会造成较大的事故。若在变压器中性点加一电感性的消弧线圈,使其形成的电感电流与电容电流相抵消,即所谓的电流补偿。为了得到适时合理补偿、电网在运行中随着线路增减的变化,而切换消弧线圈的分接头,以改变电感电流的大小、从而达到适时合理补偿的目的。

15、怎样对变压器进行校相?

答:应先用运行的变压器校对两母线上电压互感器的相位,然后用新投入的变压器向一级母线充电,再进行校相,一般使用相位表或电压表,如测得结果为,两同相电压等于零,非同相为线电压,则说明两变压器相序一致。

16、对电气设备的验收有哪些规定?

答:1)凡是新建、扩建、大小修、预试的一、二次变电设备,必须按部颁及有关规程和技术标准经过验收合格、手续完备后方能投入运行。2)设备的安装或检修,在施工过程中需要中间验收时,变电站负责人应指定专人配合进行,对其隐蔽部分,施工单位应做好记录,中间验收项目,应由变电站负责人与施工检修单位共同商定。3)在大小修、预试、继电保护、仪表检验后,由有关修试人员将有关情况记入记录簿中,并注明是否可以投入运行,无疑问后方可办理完工手续。4)当验收的设备个别项目未达到验收标准,而系统又急须投入运行时,需经主管局总工程师批准,方可投入运行。

17、新安装或大修后的有载调压变压器在投入运行前,运行人员对有载调压装置应检查哪些项目?

答:1)有载调压装置的油枕油位应正常,外部各密封处应无渗漏,控制箱防尘良好。2)检查有载调压机械传动装置,用手摇操作一个循环,位置指示及动作计数器应正确动作,极限位置的机械闭锁应可靠动作,手摇与电动控制的联锁也应正常。3)有载调压装置电动控制回路各接线端子应接触良好,保护电动机用的熔断器的额定电流与电机容量应相配合(一般为电机额定电流的2倍),在主控制室电动操作一个循环,行程指示灯、位置指示盘,动作计数器指示应正确无误,极限位置的电气闭锁应可靠;紧急停止按钮应好用。4)有载调压装置的瓦斯保护应接入跳闸。

18、变压器新安装或大修后,投入运行前应验收哪些项目?

答:1)变压器本体无缺陷,外表整洁,无严重渗漏油和油漆脱落现象;2)变压器绝缘试验应合格,无遗漏试验项目。3)各部油位应正常,各阀门的开闭位置应正确,油的性能试验,色谱分析和绝缘强度试验应合格。4)变压器外壳应有良好的接地装置,接地电阻应合格。5)各侧分接开关位置应符合电网运行要求,有载调压装置,电动手动操作均正常,指针指示和实际位置相符。6)基础牢固稳定,轱辘应有可靠的制动装置。7)保护测量信号及控制回路的接线正确,各种保护均应实际传动试验,动作应正确,定值应符合电网运行要求,保护连接片在投入运行位置。8)冷却风扇通电试运行良好,风扇自启动装置定值应正确,并进行实际传动。9)呼吸器应有合格的干燥剂,检查应无堵塞现象。10)主变压器引线对地和线间距离合格,各部导线触头应坚固良好,并贴有示温腊片。11)变压器的防雷保护应符合规程要求。12)防爆管内无存油,玻璃应完整,其呼吸小孔螺丝位置应正确。14)检查变压器的相位和接线组别应能满足电网运行要求,变压器的二、三次侧有可能和其他电源并列运行时,应进行核相工作,相位漆应标示正确、明显。15)温度表及测温回路完整良好。16)套管油封的放油小阀门和瓦斯放气阀门应无堵塞现象。17)变压器上应无遣留物,临近的临时设施应拆除,永久设施布置完毕应清扫现场。

19、新安装的电容器的投入运行前应检查哪些项目?

答:1)电容器外部检查完好,安装合格。2)电容器组接线正确,安装合格。3)各部分连接牢固可靠,不与地绝缘的每个电容器外壳及架构均已可靠接地。4)放电变压器容量符合要求,试验合格,各部件完好。5)电容器保护及监视回路完整并经传动试验良好。6)电抗器、避雷器完好,试验合格。7)电容器符合要求,并经投切试验合格,并且投入前应在断开位置。8)接地隔离开关均在断开位置。9)室内通风良好,电缆沟有防小动物措施。10)电容器设有贮油池和灭火装置。11)五防联锁安装齐全、可靠。

20、对室内电容器的安装有哪些要求?

答:应安装在通风良好,无腐蚀性气体以及没有剧烈振动,冲击,易燃,易爆物品的室内。2)安装电容器根据容量的大小合理布置,并应考虑安全巡视通道。3)电容器室应为耐火材料的建筑,门向外开,要有消防措施。

21、安装在控制盘或配电盘上的电气测量仪表应符合哪些基本要求?

答:1)仪表的准确度:用于发电机及重要设备的交流仪表,应不低于1.5级;用于其他设备和线路上的交流仪表,应不低于2.5级,直流仪表应不低于1.5级。频率应采用数字式或记录式,测量范围在45~55HZ时基本误差应不大于±0.02HZ。2)仪表附件的准确度:与仪表连接的分流器、附加电阻和仪用互感器的准确度不应低于0.5级,但仅作电流和电压测量时、1.5级和2.5级仪表可用1.0级互感器;非主要回路的2.5级电流表,可使用3.0级电流互感器。

22、电力系统发生振荡时会出现哪些现象?

答:当电力系统稳定破坏后,系统内的发电机线将失去同步,转入异步运行状态,系统将发生振荡。此时,发电机的电源联络线上的功率、电流以及某些节点的电压将会产生不同程度的变化。连接失去的发电厂的线路或某些节点的电压将会产生不同程度的变化。连接失去同步的发电厂的线路或系统联络线上的电流表功率表的表针摆动得最大、电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心,其每一周期约降低至零值一次。随着偏离振荡中心距离的增加,电压的波动逐渐减少。失去同步发电机的定子电流表指针的摆动最为激烈(可能在全表盘范围内来回摆动);有功和无功功率珍指针的摆动也很厉害;定子电压表指针亦有所摆动,但不会到零;转子电流和电压表指针都在正常值左右摆动。发电机将发生不正常的,有节奏的轰鸣声;强行励磁装置一般会动作;变压器由于电压的波动。铁芯也会发出不正常的、有节奏的轰鸣声。

23、综合重合闸与继电保护装置是怎样连接的?

答:220KV线路继电保护不直接跳闸,而是经过重合闸装置,由重合闸装置中选相元件来差别是哪一相故障,如为单相故障,则只跳开故障相,如为相间故障则跳开三相。因为单相故障过程 中要出现非全相运行状态,所以一般将所有继电保护分为三类,接入重合闸回路。1)能躲开非全相运行的保护,如:高频保护、零序一段(定值较大时)、零序三段(时间较长时),接入重合闸N端,这些保护在意想跳闸后出现非全相运行时,保护不退出运行,此时如有故障发生时,保护仍能动作跳闸。2)不能躲开非全相运行的保护,如:阻抗保护、零序二段,接入重合闸M端,这些保护在非全相运行时,自动退出运行。3)不起动重合闸的保护、接入重合闸,R端跳闸后不需进行重合。

24、在电力系统中怎样合理设置消弧线圈?

答:1)对于多台消弧线圈,不应把消弧线圈安装在同一变电站内,应使电网中每一个独立部分都有补偿容量。2)消弧线圈尽量装在电网的送电端,以减少当电网内发生故障时消弧线圈被切除的可能性。3)尽量避免在一个独立系统中安装一台消弧线圈,应安装两台或两台以上,而且应选择不同容量,从而扩大电感电流的可调范围。

25 、在复式整流直流系统中,电压源与电流源串联或并联各有什么特点?

答:并联复式整流:电压源与电流源是采用磁饱和稳压器,所以输出电压平稳,交流分量少,适用于对直流电源要求较严格的系统,如晶体管保护等,但与串联复整流比较,制作调试较复杂,运行中稳压器易发热,有噪声,工作效率低。串联复式整流:电压源采用普通变压器,电流源采用速饱和变流器,所以制作调试较简单,运行中不易发热,无噪声。由于直流输出是串联,残压能得到充分利用,但输出电压随一次电流的变化而变化,且交流分量大,适用于对直流电源无特殊要求的变电站,电池充放电循环可达750次以上。

26、值班人员能否任意改变检查同期重合闸和检查无电压重合闸的运行方式?为什么?

答:检查同期重合闸与检查无电压重合闸的运行方式,值班人员不得随意改变,一般线路的两端,一端是检查同期重合闸,别一端必须是检查无电压重合闸,由于线路运行与系统运行方式有关,根据系统运行方式由调度通知变电站改变重合闸方式,除此之外,不能任意改变线路两侧的重合闸运行方式。假如将一端检查同期重合改为检查无电压重合,当线路有故障时,断路器跳闸后两端均为检查无电压重合,结果造成两端打印头等待同期,使瞬时故障消除后,线路不能快速投入运行,引起不必要的停电。

27、传动试验断路器时,怎样才能同时传动检查无电压及两项重合闸?

答:1)当母线、线路均无电压时,可按普通重合闸的方法传动试验。2)当线路无电压(以抽取装置安装处为准)、母线有电压时,可按普通重合闸的方法传动试验检查无电压重合闸,而传动试验检查同期重合闸时需同时短接同期继电呖呖的下触点。3)当线路有电压时,不管母线侧有无电压,传动试验检查同期和无电压重合闸时应分别短接同期继电器的下触点。

28、SW6-220型断路器小修项目有哪些?

答:断路器本体的小修项目有:1)清扫检查瓷套、油标、放油阀及处理渗漏油;2)检查法兰基础螺丝、接地螺丝;3)补油、检查合闸保持弹簧。

液压机的小修项目有:1)测电动机及二次回路绝缘。2)检查氮气预压力。3)补充液压油。4)检查辅助开关及微动开关。5)检查加热器及机构密封箱。6)分、合闸操作试验。

29、更换强迫油循环变压器的潜油泵,值班人员应做哪些工作?

答:1)更换潜油泵工作应办理第二种工作票;2)断开潜油泵有关电源;3)申请调度同意将重瓦斯保护由跳闸改接到信号;4)潜油泵投入运行后,要注意检查潜油泵声音和油流方向,情况正常后再按正常巡视时间进行检查。重瓦斯保护连续运行1h不动作重再将其压板切换到跳闸位置。

30、主变压器新投运或大修后投运前为什么要做冲击试验,冲击几次?

答:1)拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压,在电力系统中性点不接地,或经消弧线圈接地时,过电压幅值可达4~4。5倍相电压;在中性点直接接地时,可达3倍相电压,为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压,需做冲击试验。2)带电投入空载变压器时,会出现励磁涌流,其值可达6~8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快,一般经0。5~1s后0。25~0。5倍额定电流值,但全部衰减时间较长,大容量的变压器可达几十秒,由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护误动,需做冲击试验。3)冲击试验次数:新产品投入为5次。大修后投入为3次。

31、用母联断路器并列应如何操作?

答:1)将双母线改为单母线运行方式。2)将母联路器停用。3)将待并电源充电至待并母线。4)用并列选择开关投入同期装置。5检查电压表、频率表、整步表的运转情况,符合并列要求。6)当整步表指针旋转到与同步位置差30度时,手动合母联断路器,如无异常则并列成功。

32、变电站应具备哪些记录簿?

答:1)调度指令操作记录簿;2)运行工作记录簿;3)设备缺记录簿;4)断路器故障跳闸记录簿;5)继电保护及自动装置调试工作记录簿;6)高频保护交换信号记录簿;7)设备检修、试验记录簿;8)蓄电池调整及充放电记录簿;9)避雷器动作记录簿;10)事故预想记录簿;11)反事故演习记录簿;12)安全活动记录簿;13)事故、障碍及异常运行记录簿;14)运行分析记录簿;15)培训记录簿。

33、变电站应具备哪些指示图表?

答:1)系统模拟图板;2)设备的主要运行参数;3)继电保护及自动装置定值表;4)变电站设备年度大、小修及预防性试验进度表;5)变电站设备定期维护周期表;6)变电站月份维护工作计划;7)变电站设备评级标示图表;8)有权发布调度操作命令人员名单;9)有权签发工作票人员名单;10)有权单独巡视高压设备人员名单;11)有权担当监护人员名单;12)紧急事故拉闸顺位表;13)事故处理紧急使用电话表;14)安全记录标示牌。15)定期巡视路线图;16)设备专责人工表;17)卫生负责区分工表;18)一次系统接线图;19)站用电系统图;20)直流系统图;21)培训计划表;22)设备的主要运行参数;23)接地选择顺序表。

34、变电站必须建立哪些技术档案?

答:1)设备制造厂家使用说明书;2)电气设备出厂试验记录;3)安装交接的有关资料;4)电气设备的改进、大小修施工记录及竣工报告;5)电气设备历年大修及不定期预防性试验报告;6)电气设备事故、障碍及运行分析专题报告;7)电气设备发生的严重缺陷、设备变支情况及改进记录。

35、变电站运行人员绝缘监督工作的任务是什么?

答:1)及时掌握所管辖高压电气设备的预试计划及完成情况。2)对所管辖的高压电气设备的试验结果进行纵、横分析,掌握电气设备的绝缘情况,对试验中发现的缺陷应督促处理。3)建立和健全变电设备绝缘监督的技术资料。

简答题:

1、对变电站的消防器具的使用和管理有哪些规定?

答:1)消防器具是消防专用工具,应存放在消防专用工具箱处或指定地点,由消防员统一管理,任何人不得做其他使用;2)消防器材应保持完好,如有过期、失效或损坏,应报保卫部门处理;3)值班人员平时不得随意检查、打开灭火器。2、触电伤员好转以后应如何处理?

答:1)如触电伤员的心跳和呼吸经抢救后均已恢复,可停心肺苏法操作;2)心跳恢复的早期有可能再次骤停,应严密监护,不能麻痹,要随时准备再次抢救;3)初期恢复后,神志不清或精神恍惚、躁动、应设法使伤员安静。

3、在什么情况下用心肺复苏法及其三项基本措施是什么?

答:1)触电伤员呼吸和心跳均停止时,应立即按心肺复苏法支持生命的三项基本措施,正确进行就地抢救。2)心肺复苏未能的三项基本措施是:通畅气道;口对口(鼻)人工呼吸;胸外按压而不服(人工循环)。

4、在屋外变电站和高压室内搬动梯子等长物时注意什么?

答:1)应两人放倒搬运;2)与带电部分保持足够的安全距离。

5、在带电设备附近使用喷灯时应注意什么?

答:1)使用携带型炉火或喷灯时,火焰与带电部分的距离。A、电压在10KV及以下者,不得小于1。5m。B、电压在10KV以上者,不得小于3m。2)不得在下列设备附近将火炉或喷砂机灯点火。A、带电导线 ;B、带电设备;C、油开关。

6、在带电设备附近用摇表测量绝缘时应注意什么?

答:1)测量人员和摇表安放位置必须选择适当,保持安全距离,以免摇表引线引线支持物触碰带电部分;2)移动引线时,必须注意监护,防止工作人员触电。

7、工作票签发人的安全责任有哪些?

答:1)工作必要性;2)工作是否安全;3)工作票上所填安全措施是否正确完备;4)所派工作人和工作班人员是否适当和足够,精神状态是否良好。

8、工作票中值班长的安全责任有哪些?

答:1)工作的必要性;2)检修工期是否与批准期限相符;3)工作票所列安全措施是否正确有完备。

9、使用电器工具时应注意什么?

答:1)不准提着电气工具的导线或转动部分;2)在梯子上使用工具,应做好防止感堕落的安全措施;3)在使用电气工具工作中,因故离开工作场所或暂停止工作以及遇到临时停电时,须立即切断电源。

10、电灼伤、火焰烧狎或高温气水烫伤应如何急救?

答:1)电灼伤、火焰烧伤或高温气、水烫伤均应保持伤口清洁;2)伤员的衣服鞋袜用剪刀剪开后除去;3)伤口全部用清洁布片覆盖,防止污染;4)四肢烧伤时,先用清洁冷水冲洗,然后用清洁布片或消毒纱布包扎。

11、创伤急救的原则和判断是什么?

答:1)创作急救原则上是先抢救,后固定,再搬运;2)注意采取措施,防止伤情加重或污染。需要送医院救治的,应立即做好保护伤员措施后送医院救治;3)抢救前先使安静躺平,判断全身情况和受伤程度,如有无出血,骨折和休克等。

12、正常口对口(鼻)呼吸时,应注意些什么?

答:1)开始时大口吹气两次;2)正常口对口(鼻)呼吸的吹气量不需过大,以免引起胃膨胀;3)吹气和放松时要注意伤员胸部有起伏的呼吸动作;4)吹气时如有较大阻力,可能是头部后仰不够,应及时纠正。

13、工作许可人的安全责任有哪些?

答;1)负责审查工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件;2)工作现场布置的安全措施是否完善;3)负责检查停电设备有无突然来电的危险;4)对工作票中所列内容即使发生很小疑问,也必须向工作票签发人询问清楚,必要时应要求作详细补充。

14、电气工作人员对安规考试有什么要求?

答:1)电气工作人员对本规程应每年考试一次;2)因故间断电气工作连续三个月以上者,必须行政机关温习本规程;并经考试合格后,方能恢复工作。

15、电气工作人员必须具备什么条件?

答:1)经医师鉴定,无防碍工作的病症(体格检查约两年一次);2)具备必要的电气知识;按其职务和工作性质,熟悉《电业安全工作规程》(发电厂和变电站电气部分、电力线路部分、热力和机械部分)的有关部分;经《电业安全规程》考试合格;3)学会紧急救护法,特别要学会触电急救。

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