水电站电气量.doc

1、电气模拟量是指(简称电量)系指电压、电流及功率实测值。非电气模拟量（简称非电量）主要是指转速、位移、流量、水流、油位、振动、摆度等。温度量通过采集热电阻的变化来计算温度，变化速度一较缓慢。这些模拟量的处理包括信号干扰、数字滤波、误差补偿、数据有效性合理性判断，标度变化、梯度计算、越复限判断及超限报警、传感器失真和断线检测等，最后经格式化处理后形成实时数据并存入实时数据库。经处理后的模拟量可输出到到模拟量表计，例如电厂模拟屏及其他盘柜上的电流、电压表计等。2、电气模拟量通常对交流信号直接采集而得，即对PT、CT的信号，通过采集电压、电流值及电压、电流之间的相位，通过计算机求出所需要的各种电气量如电压、电流、有功功率、功率因素、频率及电能等，并通过通信接口实现其数据传输。交流采样的优点就是省去了常规的变送器，简化了系统设计，减少了现场接线和设备的占地面积，降低了系统成本，并提高了测量精度。3、开关量即现场开关的位置信号，经变换后可转换为0、1的数字信号。开关量包括中断型开关量和非中断型开关量两种。电厂的事故信号、断路器分合用重要继电保护的动作信号等作为中断型开关量输入。计算机监控系统以中断方式迅速响应这些信号，并自动进入中断处理程序来进行处理并报警。所谓中断方式输入即采用无源点输入、中断方式接收的方法引入事故信号。一旦这些信号发生变化，必须立即进行采集处理，并对断路器位置信号、继电保护和安全自动装置的动作进行顺序记录，以便事后对事故进行分析处。除中断型开关信号以外的其它开关量，包括各类故障信号、断路器用隔离开关的位置信号、机组设备运行状态信号（停机、发电、调相、抽水等）、手动自动方式选择信号等作为非中断型开关量输入，这些信号的采集通常采用扫查的方式。非中断型开关量信号处理的主要内容包括光电隔离、接点防抖动处理、硬件及软件滤波、数据有效性合理性判断等，最后经格式化处理后存入实时数据库。4、开关量输出主要用来进行控制调节，通常是用接点的方式进行控制，用脉宽的方式进行调节。计算机在输出这些信号前进行校验，同时在输出继电器采取防误措施，使控制调节命令能正确执行。为保证信号的电气独立性及准确性，开关量输出信号也经常经过光电隔离、接点防抖动处理等。5、脉冲量主要是指有功和无功电能量，由于它采用脉冲累加的方式进行测量。脉冲量的输入为无源点或有源脉冲。采用即时累加的方式。对脉冲量的采集处理包括接点防抖动、脉冲累计值的保持和清零、数据有效性判断、检错纠错等，经格式化处理后存入实时数据库。6、数码量是指独立微机检测装置的数字信号输出，如水位测量装置的数字量输出等，可直接将现地数码量，采用通信的方式进入监控系统。对其处理的方法有光电隔离、数字滤波、检错处理、码制变换等，最后经格式化处理后并存入实时数据库。 1、失磁：失磁是指发电机运转中，由于励磁回路某些故障引起的励磁电流的中断。2、零序电流：电力系统中任一点发生单项或两项的接地短路故障时，系统中就会产生零序电流。此时，在接地故障点会出现一个零序电压，在此电压作用下就会产生零序电流，零序电流是从故障点经大地至电气设备中性点接地后返回故障点为回路的特有的一种反映接地故障的电流。3、高频电流：是指高频保护回路中的高频信号电流。这个电流与工频电流相比而得名的，工频电流每分秒变化50次，而高频电流每妙变化35KHZ以上，现在系统用的高频一般是35～500KHZ。4、击穿电压：绝缘材料在电压作用下，超时一定临界值时，介质突然失去绝缘能力而发生的放电现象称为击穿，这一临界值称为击穿电压。5、助增电流：助增电流是影响距离保护正确工作的一种附加电流。因为在许多情况下，保护安装处于故障点之间联系有其他分支电流，这些电源将供给附加的短路电流，使通过故障线路的电流大于流入保护装置的电流。这个电流及叫助增电流。6、电容式电压互感器：利用电容分压原理实现电压变换的电压互感器称电容式电压互感器。7、高频加工设备：高频阻波器、耦合电容器、链接滤波器和高频电缆等统称为高压线路的高频加工设备。8、配电装置：各种一次电气设备按照一定要求链接建造而成的用以表示电能的生产、输送和分配的电工建筑物，成为配电装置。问答题：1、  计算机构成保护与原有继电保护有何区别？主要区别在于原有的保护输入是电流、电压信号，直接在模拟量之间进行比较处理，使模拟量与装置中给定阻力矩进行比较处理。而计算机只能作数字运算或逻辑运算。因此，首先要求将输入的模拟量电流、电压的瞬间值变换位离散的数字量，然后才能送计算机的中央处理器，按规定算法和程序进行运算，且将运算结果随时与给定的数字进行比较，最后作出是否跳闸的判断。2、  零序电流保护的各段保护范围是如何划分的？零序电流I段躲过本线路末端接地短路流经保护的最大零序电流整定；不能保护线路的全长，但不应小于被保护线路全长的15%～20%；零序II段一般保护线路的全长，并延伸到相邻线路的I段范围内，并与之配合。零序III段是I,II段的后备段，并与相邻线路配合。3、  什么是重合闸的后加速？当线路发生故障时，保护按整定值动作，线路开关断开，重合闸马上动作。若是瞬时性故障，在线路开关断开后，故障消失，重合成功，线路恢复供电；若是永久性故障，重合后，保护时间元件被退出，使其变为0秒跳闸，这便是重合闸动作后故障未消失加速跳闸，跳闸切除故障点。4、  错误操作隔离开关后应如何处理？（1）      错啦隔离开关时，刀闸刚离开静触头便发生电弧，这时立即合上，就可以消弧，避免事故，若刀闸已全部拉开，则不许将误拉的刀闸再合上；（2）错拉隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时发生电弧，也不准再拉开，因为带负荷刀闸会造成三相弧光短路。5、  什么叫R、L、C并联谐振？电阻、电感和电容相并联的电路，在一定频率的正弦电源作用下，出现电路端电压和总电流同相，整个电路呈阻性的特殊状态，这个状态叫并联谐振。6、  射极输出器的主要特点是什么？输入电阻较大，输出电阻较小，电压放大倍数近似等于1，但小于1，输入电压与输出电压相同。7、  保护装置符合哪些条件可评定位一类设备？一类设备的所有保护装置，其技术状况良好，性能完全满足系统安全运行要求，并符合以下主要条件：（1）保护屏、继电器、元件、附属设备及二次回路无缺陷。（2）装置的原理、接线及定值正确，符合有关规定、条例的规定及反事故措施求。（3）图纸资料齐全，符合实际。（4）运行条件良好。8、  对控制开关的检查项目及其内容有哪些？对控制开关的检查内容有：（1）外壳清洁无油垢，完整无损。（2）安装应牢固，操作时不活动。（3）密封盖密封良好。（4）各接线头联接应牢固，不松动，不锈蚀。（5）转动灵活，位置正确，接触良好。（6）打开密封盖，用手电筒照着检查，内部应清洁，润滑油脂不干燥，接触点无烧损。用绝缘棍试压触片，压力应良好。9、   变压器差动保护在变压器空载投入时民营检查哪些内容？变压器的差动保护，在新安装时必须将变压器在额定电压下做5次空载试验。在作空载投入之前，应对二次接线进行检查，并确保正确无误。空载投入试验应在变压器的大电源侧和低压侧进行，这是因为系统阻抗及变压器饿漏抗能起限制励磁涌流的作用，而大电源侧系统阻抗小，且一般变压器低压绕组绕在里面，漏抗较小，故在大电源和低压侧投入时涌流较大。在试验中，保护装置一次也不应动作，否则应增大继电器的动作电流。10、在拆动二次线时，应采取哪些措施？拆动二次线时，必须做好记录；恢复时。应记在记录本上注销。二次线改动较多时，应在每个线头上栓牌。拆动或敷设二次电缆时，应还在电缆的首末端及其沿线的转弯处和交叉元件处栓牌11、瓦斯保护的反事故措施要求是什么？（1）将瓦斯继电器的下浮筒该挡板式，接点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。（2）为防止瓦斯继电器因漏水短路，应在其端部和电缆引线端子箱内的端子上采取防雨措施。（3）瓦斯继电器引出线应采用防油线。（4）饿啊是继电器的引出线和电缆线应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上。12、变压器保护装设的一般原则是什么？（1）防御变压器铁壳内部短路和油面降低的瓦斯保护。（2）防御变压器线圈及引出线的相间短路，大接地电流电网侧线圈引出侧的接地短路以及线圈匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。（3）防御变压器外部的相间短路并作瓦斯保护和纵联差动保护后备的过电流保护（或者复合电压启动的过电流保护、或负序电流保护）。（4）防御大接地电流电网中外部接地短路的零序电流保护。（5）防御对称过负荷的过负荷保护。13、继电器的退出和投入有何要求?退出保护时，应先退出保护跳合闸压板，后退出保护的电源。投入保护时，操作顺序与保护退出时相反。14、10千伏输电线路一般装设什么保护?(1)相间短路保护：单电源线路一般装设两段式过电流保护，即电流速断保护，定时限过电流保护。双电源线路一般装设带方向或不带方向的电流速度保护和过电流速断保护。（2）接地保护：一般装设无选择性绝缘监察保护、零序过电压保护、功率方向保护。15、负反馈对放大器的工作性能的影响是什么?(1)降低放大倍数，（2）提高放大倍数的稳定性，（3）改进波形失真，（4）展宽通频带，（5）改变放大器的输入与输出电阻。16 、非正弦电流产生的原因是什么？非正弦电流的产生，可以是电源，也可以是负载。通常有下列原因：（1）电路中有几个不同的正弦电动势同时作用，或交流与直流电动势共同作用，（2）电路中具有非正弦周期电动势。（3）电路中有非线性元件。17、6～35kV电力系统中的避雷器接在相对地电压上，为什么避雷器要按额定线电压选择？6～35kV系统是小接地短路电流系统，在正常情况下，避雷器处于相对地电压的作用下，但发生单相接地故障时，非故障相的对地电压就上升到线电压，而这种接地故障允许段时间内存在，此时避雷器不应动作。所以，避雷器的额定电压必须选用系统的额定线电压而不是额定相电压。18、保护装置符合哪些条件可评定为是三类设备?三类设备的保护装置或是配备不全，或技术性能不良，因而影响系统安全运行。如果，主要保护装置有下列情况之一时，亦评为三类设备：（1）保护未满足系统要求，在故障时能引起系统振荡，瓦解事故或严重损坏主要点设备者。（2）未满足反事故措施要求。（3）供运行人员操作的连接片、把手、按钮等设有标志。（4）图纸不全，且不符合实际，（5）故障录波器不能完好录波或未投入运行。19、在对继电器试验时，如何掌握试验环境条件？试验环境条件要求包括温度、相对湿度、和气压三个方面。这些条件不仅影响被试继电器的基本性能，而且对测试仪器设备工作状态也有影响。对试验环境条件要求如下：（1）温度：15～35度（2）湿度：45～75%  （3）气压：660～780mmHg20在选择试验仪表时，要掌握哪些原则？（1）根据被测量对象选择仪表的类型。首先根据被测继电器是直流还是交流，选用直流仪表或交流仪表。（2）根据试验线路和被测继电器线圈阻抗的大小选择仪表的内阻。（3）根据被测的大小选用适当的仪表。（4）根据使用的场所及工作条件选择仪表。21、新安装的保护装置竣工后，其主要验收项目有哪些？验收项目如下：（1）电气设备及线路有关实测参数完整、正确。（2）全部保护装置竣工图纸符合实际。（3）检验定值符合整定通知单的要求。（4）检验项目及结果符合检验检验条例和有关规程的规定。（5）核对电流互感器变比及伏安特性，其二次负载满足误差要求。（6）检查屏前、屏后的设备整齐，完好，回路绝缘良好，标志齐全正确。（7）用一次负荷电流和工作电压进行验收试验，判断互感器极性，变比及其回路的正确性，判断方向，差动，距离，高频等保护装置有关元件及接线的正确性。22、在正常运行怎样检验大接地电流系统零序方向保护的零序电压回路？为保证零序方向保护正确动作，应对零序方向保护的零序电压回路进行完整性检查。其方法是利用由电压互感器开口三角形接线的二次绕组中引出的试验小母线对供各套零序方向保护的电压小母线YMN测量电压均为100V，即为正常。23、在小接地电流系统辐射形电网中发生单相接地故障时，故障线路与非故障线路的电流有何不同?故障线路送端测得零序电容电流，等于其他线路零序电容电流之和，且流向母线。非故障线路送端测得零序电流即为本线路的非故障相对地电容电流，且流出母线。24、在大接地电流系统中，为什么相间保护动作的时限比零序保护的动作时限长？保护的动作时限一般是按阶梯性原则整定的。相间保护的动作时限，是由用户到电源方向每级保护递增一个时限级差构成的，而零序保护则由于降压变压器大都是Y/  接线，当低压侧接地短路时，高压侧无零序电流，其动作时限不需要与变压器低压用户相配合。所以零序保护的动作时限比相间保护的短。25、什么是电力系统振荡？引起振荡的原因一般有哪些？并列运行的两个系统或发电厂失去同步的现象称为振荡。引起振荡的原因较多，大多数是由于切除故障时间过长而引起系统动态稳定的破坏，在联系薄弱的系统中也可能由于误操作，发电机失磁或故障跳闸、断工某一线路或设备而造成振荡。26、调制器应满足哪几项要求？（1）当输入直流信号Ui=0时，输出信号U0=0 （2）输出交流信号的幅值，应比例于直流信号的大小，（3）当直流信号Ui的极性改变时，输出交流信号的相位也随之改变。27、35kV中性点不接地电网中，线路相间短路保护配置的原则是什么？相间短路保护配置的原则是：（1）当采用两相式电流保护时，电流互感器应安装在各出现同名两相上（例如A,C相）。（2）保护装置保护装置应采用远后备方式。（3）如线路短路会使发电厂厂用母线、主要电源的联络点母线或重要用户母线的电压低于额定电压的50%～60%时应快速切除故障。28、在高压电网中，高频保护的作用是什么？高频保护作用在远距离高压输电线路上，对被保护线路任一点各类故障均能瞬时由两侧切除，从而能提高电力系统运行的稳定性和重合闸的成功率。29、大接地电流系统中，为什么相间保护动作的时限比零序保护的动作时限长？保护的动作时限一般是按阶梯性原则整定的。相间保护的动作时限是由用户到电源方向每级保护递增一个时限差构成的，而零序保护则由于降压变压器大都是Y,d11接线，当低压侧接地短路时，高压侧无零序电流，其动作时限不需要与变压器低压用户配合。所以零序保护的动作时限比相间保护的短。30、对运算放大器的基本要求是什么？（1）输入端外接阻抗与反馈电路阻抗数值应精确、稳定；（2）开环电压放大倍数应足够大；（3）开环输入电阻ri 要足够大，（4）开环输出电阻要小；（5）零点漂移和噪声要小。31、什么是放大器输出电阻？在放大器输出端，可以把放大器看作具有一定内阻的信号源，这个内阻就是输出电阻。32、使用叠加原理计算线性电路应注意哪项事项?应用叠加原理可以分别计算各个电压源和电流源单独作用下各支路的电压和电流，然后叠加原理加起来，在应用叠加原理时应注意（1）该原理只能用来计算线性电流和电压，对非线性电路不适用（2）进行叠加时要注意电流和电压的方向，叠加时取代数和（3）电路连接方式及电路中的各电阻的大小都不能变动。电流源作用时，电压源短路，电压源作用时，电流源开路。（4）叠加原理只适用于对电压和电流的叠加，而功率不能用叠加原理来计算。33、水轮发电机为什么要设置过电压保护？由于水轮机调速系统调节缓慢，在事故甩负荷后，容易出现不饮许的过电压，所以规定要设置过电压保护。34、什么叫发电机低励及发电机失磁？低励是表示发电机励磁电流低于静稳定极限所对应的励磁电流。失磁是指发电机失去励磁电流。35、为什么发电机要装设负荷电压其动的过电流保护？为什么这种保护要使用发电机中性点处的电流互感器？这是为了作为发电机差动保护或下一个元件的后备保护而设置的，当出现下列两故障时起作用：（1）当外部短路，故障元件的保护装置或继电器拒绝动作时；（2）在发电机差动保护范围内故障而差动保护拒绝动作时。36、变压器复合电压起动过电流保护的负序电压定值一般按什么原则整定的？为什么？系统正常运行时，三相电压基本上是正序分量，负序分量很小，故负序电压元件的定值按正常运行时负序电压滤过器的输出不平衡电压整定，一般去6～12V（二次电压值）37、为什么有些大容量的变压器及系统联络变压器用负序电流和单相式低压起动的过电流保护作为后备保护。因为这种保护具有如下优点：（1）在发生不对称短路时，其灵敏度高；（2）在变压器后发生不对称短路时，其灵敏度与变压器的接线方式无关。38、中间继电器在继电保护中其何作用？（1）保护装置中的测量元件的触点一般很小，数量也少，通过中间继电器可增加触点容量和数量；（2）当线路上装有管型避雷器时，利用中间继电器可取得保护装置动作的延时，以防避雷器放电时引起的速动保护误动作；（3）满足保护逻辑回路的需要。39、电磁型电流继电器与电压继电器工作条件有什么区别？电压继电器一般接于电压互感器二次侧，与电流互感器相比较，由于电压高，所以继电器线圈匝数多、导线细、阻抗大，且线圈的电抗增大，以至电流减小；另一方面使磁路磁抗减小，而电流的减小和阻抗的减小互相补偿，使继电器在动作过程中电磁力矩不变，失去继电特性。40、为何说距离保护的保护区基本不受系统运行方变化的影响？因为距离保护是利用线路的始端电压与电流的比值作为判据构成保护，由于短路阻抗只随短路点距线路始端的远近而变化，故保护的保护区基本不受系统的运行方式变化的影响。41、距离保护的起动元件有什么作用/(1)短路故障时，迅速起动保护装置；（2）起动振荡闭锁装置，或兼作第III段的测量元件；（3）进行段别切换；（4）进行相别切换；（5）在晶体管保护中，如果直流逻辑部分发生故障，闭锁整套保护。42、距离保护的起动元件采用负序、零序增量元件有何有点?（1）灵敏度高；（2）可见做振荡闭锁装置的起动元件；（3）在电压二次回路断线时不会误动；（4）对称分量的出现于故障的相别无关，故起动元件可采用单个继电器，因此比较简单