電力工程基礎第七章習題

1、第七章7-1 什么叫操作電源？對操作電源的要求是什么？變電所常用操作電源有哪幾種類型？各有什么特點？答：操作電源是用來對斷路器的分、合閘回路， 繼電保護裝置以及其他信號回路供電的電源。操作電源應能保證在正常情況和事故情況下不間斷供電，當電網(wǎng)發(fā)生故障時，能保證繼電保護和斷路器可靠地動作，以及當斷路器合閘時有足夠的容量。變電所常用操作電源分為直流和交流兩大類。直流操作電源可分為由蓄電池供電的直流操作電源和由硅整流器供電的直流操作電源兩種。 由蓄電池供電的直流操作電源是一種與電力系統(tǒng)運行方式無關(guān)的獨立電源系統(tǒng)， 在發(fā)電廠和變電所發(fā)生故障甚至交流電壓完全消失的情況下，仍能可靠工作，供電可靠性高，但運行

2、維護工作量較大，使用壽命較短，價格較貴，并需要許多輔助設備，主要應用于發(fā)電廠和大型變電所，而在中小型變電所中多采用硅整流型直流操作電源。交流操作電源具有投資小、 接線簡單可靠、運行維護方便等優(yōu)點，但它不適用于較復雜的繼電保護、 自動裝置及其他器二次回路等，廣泛用于中小型變電所中采用手動操作或彈簧儲能操作及繼電保護采用交流操作的場合。7-2 斷路器的控制回路應滿足哪些基本要求？為什么要采用防跳裝置？跳躍閉鎖繼電器如何起到防跳作用？答：斷路器的控制回路應滿足以下基本要求： 斷路器既能在遠方由控制開關(guān)進行手動跳、合閘，又能在繼電保護和自動裝置作用下自動跳、合閘；斷路器操作機構(gòu)的跳、合閘線圈是短時通電

3、設計制造的，當斷路器跳閘或合閘完成后， 應能自動切斷跳閘或合閘回路， 防止因通電時間過長而燒壞線圈；控制回路應有指示斷路器跳閘與合閘的位置信號， 而且能夠區(qū)分自動跳閘或合閘與手動跳閘或合閘的位置信號；應有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號；在滿足以上基本要求的前提下，應力求簡單、可靠。裝設防跳裝置的目的是為了防止指運行人員手動合閘于故障線路上時斷路器出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象。防跳繼電器有兩個線圈， 電流線圈為起動線圈，接在跳閘線圈 YR 之前；電壓線圈為自保持線圈， 通過自身的常開觸點 KLB1-2接入合閘回路。若控制開關(guān)手柄在“合閘”位置，

4、恰好此時斷路器合閘于永久故障線路線路上，斷路器 QF 自動跳閘，同時防跳繼電器KLB （I）起動，觸點 KLB1-2閉合，使 KLB（U）線圈帶電，起自保持作用。這樣，可使觸點 KLB3-4始終處于斷開位置， 合閘接觸器線圈 KO 不會再次起動，從而使斷路器 QF 不會出現(xiàn)多次連續(xù)跳、 合閘的跳躍現(xiàn)象，保證了斷路器不會因跳躍而損壞。7-3 變電所信號裝置按用途可分為哪幾種？各有什么作用？答：變電所中的信號裝置按用途分，有斷路器位置信號、事故信號和預告信號。斷路器位置信號用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)， 一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。事故信號用來指示斷路器事

5、故跳閘時的狀態(tài)，包括燈光信號（綠燈閃光）和音響信號（蜂鳴器） 。預告信號用來指示運行設備出現(xiàn)不正常運行時的報警信號， 該信號是區(qū)別于事故信號的音響信號（電鈴） ，同時有光字牌顯示故障性質(zhì)和地點。7-4 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察的目的是什么？交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察的目的是什么？答：直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察的目的是用來監(jiān)視直流系統(tǒng)是否存在接地隱患； 交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察的目的是用來監(jiān)視小電流接地系統(tǒng)是否有單相接地故障。7-5 什么叫自動重合閘？對自動重合閘的基本要求是什么？自動重合閘與繼電保護的配合方式有幾種？答：自動重合閘裝置（ ARD ）是在線路發(fā)生短路故障時， 斷路器跳閘后進行的重新合閘，它能提高線路供電的可靠性

6、，主要用于架空線路。三相一次自動重合閘裝置應滿足以下基本要求：除遙控變電所外，應采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置“不對應原則”啟動 ARD ，即 ARD 的起動條件為“ SA 在合閘后位置，而 QF 在跳閘位置” ；手動跳閘時不應重合， 即當運行人員手動或遙控跳開斷路器 QF 時， ARD 不應起動；手動合閘于故障線路不重合， 即當手動合閘于故障線路時， 繼電保護動作使斷路器跳閘后，ARD 不應動作； ARD 只能動作一次，以避免將斷路器多次重合到永久性故障上去；ARD 動作后應能自動復歸， 準備再次動作； ARD 的動作時間應盡可能短， 以減少臨時停電時間，一般為 0.5 1.5s； ARD

7、應能實現(xiàn)重合閘 “后加速”或“前加速”，以便與繼電保護配合。自動重合閘與繼電保護的配合方式有前加速保護方式和后加速保護方式兩種。7-6 備用電源自動投入裝置的作用是什么？有哪些基本要求？答：備用電源自動投入裝置的作用是當工作電源不論任何原因發(fā)生故障時，自動、快速地將備用電源投入， 從而保證重要負荷的不間斷供電，提高供電的可靠性。備用電源自動投入裝置應滿足以下基本要求：工作電源不論任何原因斷開（如工作電源故障或被錯誤斷開等） ，備用電源應能自動投入；必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時，才允許投入備用電源； APD 的動作時間應盡可能短，以利于電動機的自起動； APD 只能動作一次，以

8、免將備用電源重復投入到永久性故障上去；當電壓互感器的二次回路斷線時，APD 不應誤動作；若備用電源容量不足，應在 APD 動作的同時切除一部分次要負荷。7-7 什么是變電站綜合自動化？實現(xiàn)變電站綜合自動化的優(yōu)點是什么？答：變電站綜合自動化是將變電站二次設備（包括測量儀表、 信號系統(tǒng)、 繼電保護、自動裝置和遠動裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進的計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、 配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。實現(xiàn)變電站綜合自動化的優(yōu)點是：在線運行的可靠性高； 供電質(zhì)量高； 占地面積??；變電

9、站運行管理的自動化水平高。7-8 變電站綜合自動化的基本特征有哪些？答：變電站綜合自動化的基本特征有：功能綜合化；結(jié)構(gòu)分層、分布化；操作監(jiān)視屏幕化；通信局域網(wǎng)絡化；運行管理智能自動化。7-9 簡述變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能。答：變電站綜合自動化系統(tǒng)主要分為微機監(jiān)控和微機保護兩大系統(tǒng)。 微機監(jiān)控系統(tǒng)主要是應用微機控制技術(shù)， 替代現(xiàn)行的人工監(jiān)控方式，實現(xiàn)運行調(diào)度的自動化和微機化；而微機保護系統(tǒng)則是應用微機控制技術(shù)，替代傳統(tǒng)的機電型和電子型模擬式繼電保護裝置， 以獲得更好的工作特性和更高的技術(shù)指標。此外，變電站綜合自動化系統(tǒng)還有遠動系統(tǒng)功能，電壓、無功綜合控制系統(tǒng)功能，小電流接地選線功能，低頻減載功能和備用電源自投功能等。7-10 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)形式有哪幾種？各有什么特點？答：變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式可分為集中式、分布集中式和分層分散式。