電力系統(tǒng)?？圃囶}

1、鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置（電力系統(tǒng)繼續(xù)保護(hù)與自動(dòng)化?？疲┱n程試卷第一部分 客觀題無(wú)第二部分 主觀題一、簡(jiǎn)答題1、試述準(zhǔn)同期并列過(guò)程？準(zhǔn)同期并列是將未投入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)加上勵(lì)磁，并調(diào)節(jié)其電壓和頻率，在滿足并列條件（即電壓、頻率、相位相同）時(shí)，將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，如果在理想情況下，使發(fā)電機(jī)的出口開關(guān)合閘，則在發(fā)電機(jī)定子回路中的環(huán)流將為零，這樣不會(huì)產(chǎn)生電流和電磁力矩的沖擊。2、機(jī)端勵(lì)磁變壓器在自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)中的作用？勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流；而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元的輸出。勵(lì)磁系統(tǒng)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對(duì)提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機(jī)組的穩(wěn)定性具有相當(dāng)大的作用

2、。3、換相電抗對(duì)晶閘管全控橋的工作有什么影響？閘管一旦導(dǎo)通，流經(jīng)晶閘管電流的關(guān)斷將發(fā)生在其自然過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻，這一過(guò)程稱為電網(wǎng)換相。而TCR是按電網(wǎng)換相方式運(yùn)行的。電網(wǎng)換相過(guò)程的一個(gè)特征是一旦閥開始導(dǎo)通，任何觸發(fā)角的變化只能在下半個(gè)周期中起作用，從而導(dǎo)致所謂的晶閘管死區(qū)時(shí)間。4、自動(dòng)低頻減載裝置的作用是什么？當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)有功功率缺額時(shí)，能夠依頻率下降幅度自動(dòng)地按規(guī)定減少系統(tǒng)負(fù)荷的自動(dòng)控制裝置。5、電力系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率與哪些因素有關(guān)？ 負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率是電網(wǎng)調(diào)度部門需要掌握的數(shù)據(jù)，主要反應(yīng)負(fù)荷消耗隨頻率變化的改變程度，與負(fù)荷特性相關(guān)，一般實(shí)際中通過(guò)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)求得。發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與發(fā)電機(jī)

3、的功頻靜特性有關(guān)。二、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共5小題，30分）1、準(zhǔn)同期并列時(shí)，如發(fā)電機(jī)端電壓高于系統(tǒng)電壓較多（假設(shè)頻差和相角差滿足合閘要求），會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 當(dāng)待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的電壓不相同，其間存有電壓差，在并列時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊電流。一般當(dāng)電壓相差在10%以內(nèi)時(shí)，沖擊電流不太大，對(duì)發(fā)電機(jī)也沒有什么危險(xiǎn)。如果并列時(shí)電壓相差較多，特別是大容量電機(jī)并列時(shí)，如果其電壓遠(yuǎn)低于系統(tǒng)電壓，那么在并列時(shí)除了產(chǎn)生很大的電流沖擊外，還會(huì)使系統(tǒng)電壓下降，可能使事故擴(kuò)大。一般在并列時(shí)，應(yīng)使待并發(fā)電機(jī)的電壓稍高于系統(tǒng)電壓。 如果待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓的相位不同，并列時(shí)引起的沖擊電流將產(chǎn)生同期力矩，使待并發(fā)電機(jī)立

4、刻牽入同步。如果相位差在土300以內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生的沖擊電流和同期力矩不會(huì)造成嚴(yán)重影響。如果相位差很大時(shí)，沖擊電流和同期力矩將很大，可能達(dá)到三相短路電流的2倍，它將使定子線棒和轉(zhuǎn)軸受到一個(gè)很大的沖擊應(yīng)力，可能造成定子端部繞組嚴(yán)重變形，聯(lián)軸器螺栓被剪斷等嚴(yán)重后果。 為防止非同期并列，有些廠在手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置中加裝了電壓差檢查裝置和相角閉鎖裝置，以保證在并列時(shí)電差、相角差不超過(guò)允許值。2、已知兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，電壓調(diào)差系數(shù)分別為1和2，額定無(wú)功功率分別為 和，試寫出等值電壓調(diào)差系數(shù)的表達(dá)式。假設(shè)有兩臺(tái)具有有差特性的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，其有差調(diào)節(jié)特性分別為圖中曲線和曲線。這時(shí)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)分端電壓是相同的，例如

5、，每臺(tái)電機(jī)負(fù)擔(dān)的無(wú)功功率是很確定的，例如分別為?，F(xiàn)在假設(shè)需要的無(wú)功電流增加了，于是母線電壓下降，接著調(diào)壓器動(dòng)作，增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，最后母線電壓達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，每臺(tái)機(jī)擔(dān)負(fù)的無(wú)功電流增加到新的定值。3、試分別寫出三相全控橋和三相半控橋輸出電壓與交流電源線電壓和觸發(fā)角的關(guān)系式。整流輸出電壓=KXUXcos觸發(fā)角當(dāng)觸發(fā)角越小時(shí)，則cos觸發(fā)角值越大，故整流輸出電壓就大；當(dāng)觸發(fā)角越大時(shí)，則cos觸發(fā)角值越小，故整流輸出電壓就小。4、為什么自動(dòng)低頻減負(fù)荷裝置要設(shè)置基本級(jí)和后備級(jí)？解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙5、試述電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻與二次調(diào)頻的概念。一次調(diào)頻是由眾多發(fā)電機(jī)的調(diào)速器動(dòng)作完成，針對(duì)的是非常頻繁的

6、較小的負(fù)荷波動(dòng)；二次調(diào)頻是由調(diào)頻電廠的調(diào)頻器動(dòng)作完成，針對(duì)的是變化幅度較大，變化頻率較慢的負(fù)荷波動(dòng)。一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，理論上，二次調(diào)頻可以做到無(wú)差調(diào)節(jié)。承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的完成者不同，一個(gè)是調(diào)速器，另一個(gè)是調(diào)頻器；針對(duì)的變化負(fù)荷不同，一個(gè)是非常頻繁的較小的負(fù)荷波動(dòng)，一個(gè)是變化幅度較大，變化頻率較慢的負(fù)荷。三、（10分）試?yán)L制三相全控橋的電路圖（帶大電感感性負(fù)載）。若交流電源電壓線電壓為200 V，求其整流電壓的平均值，并定性繪制其輸出電壓波形圖。設(shè)觸發(fā)角等于30度。解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙四、（10分）某電力系統(tǒng)負(fù)荷功率為5000MW，負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL*=2。設(shè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)最大功率缺額為1000

7、MW。希望系統(tǒng)恢復(fù)頻率為48.5 Hz，求接入自動(dòng)低頻減載裝置的負(fù)荷功率總MW數(shù)。解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙五、六題解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)（電氣工程?？疲┱n程試卷考試形式：閉卷一、簡(jiǎn)答1. 無(wú)窮大系統(tǒng)三相短路電流中都包含哪些分量?各有什么特點(diǎn)?答：暫態(tài)分量和穩(wěn)態(tài)分量。暫態(tài)分量就是開關(guān)打開或閉合后瞬時(shí)值，短路后衰減；穩(wěn)態(tài)分量就是時(shí)間趨向正無(wú)窮，也就是電路穩(wěn)定時(shí)的量短路后的短路電流，只有正序分量。2.分別寫出b,c兩相發(fā)生相同短路時(shí)的相和序邊界條件.答：Ia=0Ub=IbZf+(Ib+Ic)ZgUc=IcZf+(Ib+Ic)Zg 這是邊界條件 Zf Zg為接地阻抗3

8、.若f點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，從f點(diǎn)處看進(jìn)去的正序、負(fù)序、零序等值電抗分別為jx1、jx2、jx0，求對(duì)應(yīng)于三相短路、單相接地短路、兩項(xiàng)接地短路正序附加電抗。答：解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙4.電壓調(diào)整的措施有哪幾種？答：系統(tǒng)電壓的調(diào)整必須根據(jù)系統(tǒng)的具體要求,在不同的廠站,采用不同的方法,常用電壓調(diào)整方法有以下幾種: 1、增減無(wú)功功率進(jìn)行調(diào)壓,如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器調(diào)壓； 2、改變有功功率和無(wú)功功率的分布進(jìn)行調(diào)壓,如調(diào)壓變壓器、改變變壓器分接頭調(diào)壓； 3、改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)壓,如串聯(lián)電容器、投停并列運(yùn)行變壓器、投停空載或輕載高壓線路調(diào)壓。 特殊情況下有時(shí)采用調(diào)整用電負(fù)荷或限電的方法調(diào)整電壓。

9、5. 解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙6. 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式有哪幾種? 答：我國(guó)電力系統(tǒng)常用的中性點(diǎn)接地方式一共有四種：中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)經(jīng)電阻或電抗接地。其中中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地按接地電流大小又分經(jīng)高阻抗接地和低阻抗接地。目前在我國(guó)，330KV和500KV的超高壓電力網(wǎng)，采用中性點(diǎn)直接接地方式，110-220KV電力網(wǎng)也采用中性點(diǎn)直接接地方式，只是在個(gè)別雷害事故較為嚴(yán)重的地區(qū)和某些大網(wǎng)的110KV采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式，以提高供電可靠性；20-60KV電力網(wǎng)，一般采用中性點(diǎn)消弧線圈接地方式，當(dāng)接地電流小于10A時(shí)也采用不接地方式，而在電纜供電的城市電網(wǎng)

10、，則一般采用經(jīng)小電阻接地當(dāng)時(shí)，3-10KV電力網(wǎng)，一般均采用中性點(diǎn)不接地方式，當(dāng)接地電流大于30A是，應(yīng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式，同樣，在城網(wǎng)使用電纜線路是，有時(shí)才采用經(jīng)小電阻接地方式。1000V以下的電力網(wǎng)，可以采用中性點(diǎn)接地或不接地的方式，只有380、220v的三相四線電力網(wǎng)，為保證人員安全，其中性點(diǎn)必須直接接地。7、電力系統(tǒng)備用容量按用途分為哪幾種類型？答: 熱備用和冷備用。熱備用就是運(yùn)行機(jī)組可以發(fā)的最大功率與負(fù)荷的差值，冷備用就是為運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組可以發(fā)的功率二、計(jì)算1.解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙2. 解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙3. 解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙4. 解答不出來(lái)，請(qǐng)老師幫忙鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教

11、育高壓技術(shù)（電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)與自動(dòng)化?？疲┱n程試卷考試形式：開卷第一部分 客觀題一、單項(xiàng)選擇1.A2.D3.B4.D5.A6.D7.A8.A9.C10.A二、是非題11.A12.A13.B14.A15.A16.B17.A18.A19.A20.B第二部分 主觀題一、名詞解釋1.原子激勵(lì)：當(dāng)原子獲得外加能量時(shí)，一個(gè)或若干個(gè)電子有可能轉(zhuǎn)移到離核較遠(yuǎn)的軌道上去，這個(gè)現(xiàn)象叫做原子激勵(lì)。原子激勵(lì)，對(duì)于氣體原子電離有很大的作用。起先，氣體原子中的電子沿著原子核周圍的圓形或橢圓行軌道圍繞帶正電的原子核旋轉(zhuǎn)。在常態(tài)下，電子處于離核最近的軌道上，因?yàn)檫@樣勢(shì)能最小。但當(dāng)原子受到原子激勵(lì)時(shí)，電子就會(huì)遠(yuǎn)離原子核，最后有

12、可能形成電離。2.破壞性試驗(yàn)：破壞性試驗(yàn)，也稱為強(qiáng)制降解試驗(yàn)（stressing test），它是在人為設(shè)定的特殊條件下，如酸、堿、氧化、高溫、光照等，引起藥物的降解，通過(guò)對(duì)降解產(chǎn)物的測(cè)定，驗(yàn)證檢測(cè)方法的可行性，分析藥物可能的降解途徑和降解機(jī)制。3.避雷器滅弧電壓：指保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次過(guò)零值時(shí)滅弧的條件下，允許加在避雷器上的最高工頻電壓。4. 諧振過(guò)電壓：電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)電壓。諧振過(guò)電壓分為以下幾種: (1) 線性諧振過(guò)電壓 諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如

13、輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵(lì)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(guò)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(shí),會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振。 (3) 參數(shù)諧振過(guò)電壓 由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機(jī)的同步電抗在Xd Xq間周期變化)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(shí),通過(guò)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(guò)電壓。5.局部放電：主要指的是高壓電氣設(shè)備電力設(shè)備絕緣

14、在足夠強(qiáng)的電場(chǎng)作用下局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電。這種放電以僅造成導(dǎo)體間的絕緣局部短（路橋）接而不形成導(dǎo)電通道為限。每一次局部放電對(duì)絕緣介質(zhì)都會(huì)有一些影響，輕微的局部放電對(duì)電力設(shè)備絕緣的影響較小，絕緣強(qiáng)度的下降較慢；而強(qiáng)烈的局部放電，則會(huì)使絕緣強(qiáng)度很快下降。這是使高壓電力設(shè)備絕緣損壞的一個(gè)重要因素。因此，設(shè)計(jì)高壓電力設(shè)備絕緣時(shí)，要考慮在長(zhǎng)期工作電壓的作用下，不允許絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生較強(qiáng)烈的局部放電。對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)局部放電超過(guò)一定程度時(shí)，應(yīng)將設(shè)備退出運(yùn)行，進(jìn)行檢修或更換。二、簡(jiǎn)答計(jì)算題1.簡(jiǎn)述湯遜理論的基本內(nèi)容。答：湯遜理論只適用于pd值較小的范圍，流注理論只適用于pd值較大的范圍，兩者的過(guò)渡

15、值為pd26.66kPacm。（1分）湯遜理論的基本觀點(diǎn)是：電子的碰撞電離是氣體放電時(shí)電流倍增的主要過(guò)程，而陰極表面的電子發(fā)射是維持放電的重要條件。（2分）流注理論的基本觀點(diǎn)：以湯遜理論的碰撞電離為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)空間電荷對(duì)電場(chǎng)的畸變作用，著重于用氣體空間的光電離來(lái)解釋氣體放電通道的發(fā)展過(guò)程。放電以起始到擊穿并非碰撞電離連續(xù)量變的過(guò)程，當(dāng)初始電子崩中離子數(shù)達(dá)到108以上時(shí)，要引起空間光電離這樣一個(gè)質(zhì)的變化，此時(shí)由光子造成的二次崩向主崩匯合而形成流注。流注一旦形成，放電就轉(zhuǎn)入自持。2.污閃事故的對(duì)策是什么？答：污穢閃絡(luò)包括浮冰閃絡(luò)，就是積聚在絕緣子表面上的具有導(dǎo)電性能的污穢物質(zhì)，在潮濕天氣受潮后，使絕

16、緣子的絕緣水平大大降低，使絕緣子之間構(gòu)成短路,在正常運(yùn)行情況下發(fā)生的閃絡(luò)事故。絕緣子表面的污穢物質(zhì)，一般分為兩大類：（1）自然污穢 遇雨霧結(jié)的浮冰, 空氣中飄浮的微塵，海風(fēng)帶來(lái)的鹽霧（在絕緣子表面形成鹽霜）和鳥糞等。（2）工業(yè)污穢 火力發(fā)電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和蒸汽機(jī)車等排出的煙塵和廢氣。絕緣子表面的自然污穢物質(zhì)易被雨水沖洗掉，而工業(yè)污穢物質(zhì)則附著在絕緣子表面，不易被雨水沖洗掉。當(dāng)空氣濕度很高時(shí)，就能導(dǎo)電而使泄漏電流大大增加。如果是木桿，泄漏電流可使木桿和木橫擔(dān)發(fā)生燃燒；如果是鐵塔，可使絕緣子發(fā)生嚴(yán)重閃絡(luò)而損壞，造成停電事故。此外，有些污穢區(qū)的絕緣子表面，在惡劣天氣還會(huì)發(fā)生局部放

17、電，對(duì)無(wú)線電廣播和通訊產(chǎn)生干擾作用。用直升機(jī)噴灑不導(dǎo)電的清洗液,在不影響線路正常輸電的情況下直接去污.3.極性液體介質(zhì)的tan&與溫度的關(guān)系如何？答：絕緣材料在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在其內(nèi)部引起的能量損耗。也叫介質(zhì)損失，簡(jiǎn)稱介損。在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數(shù)角)的余角稱為介質(zhì)損耗角。4. 簡(jiǎn)述直流耐壓試驗(yàn)的測(cè)量方法。答：試驗(yàn)電壓為電纜額定電壓的3倍。在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下（試驗(yàn)電壓按每級(jí)0.5倍額定電壓分段生高，每段停留1min，并記錄漏泄電流； 注：泄漏電流隨電壓不成比例地顯著上升的，要及時(shí)分析、檢查。 耐壓前先用高壓兆歐表檢查下，在耐壓。 使用方法就常規(guī)的方法連接，一相一相的耐壓，一相接耐壓器另兩相接地，三相耐三次。5、簡(jiǎn)述線路雷害事故的發(fā)展過(guò)程。答：架空輸電線路雷害事故的發(fā)展過(guò)程雷電放電避雷線雷電過(guò)電壓提高耐雷水平措施線路絕緣沖擊閃絡(luò)工頻電弧斷路器跳閘供電中斷降低建弧率的措施自動(dòng)重合閘6.說(shuō)明切除空載變壓器時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓的原因。答：切空載變壓器產(chǎn)生的過(guò)電壓為操作感性負(fù)荷過(guò)電壓，其實(shí)質(zhì)是這個(gè)感性負(fù)荷在切斷時(shí)存儲(chǔ)一定能量造成，因?yàn)榍锌蛰d變壓器時(shí)，電流小，加上斷路器滅弧能