【1】三相电路可能实现的连接方式有几种?在三相电路中,负载与电源连接的原則是什么?
无论是三相交流电源还是三相负载都有星形(Y)和三角形(△)两种连接方式。因此,三相电路可能实现的连接方式共有四种,即Y-Y、Y-△、△-Y和△-△连接。负载与电源连接的原则:一是保证负载得到额定电压;二是尽量使三相负载对称分布。
【2】电流互感器二次回路为什么不允许装熔断器?
不装熔断器是为了避免熔丝一旦熔断,造成电流互感器二次回路突然开路。因为当二次回路突然开路时,二次回路中电流等于零,铁芯中磁通大大增加,铁芯将过分发热而烧坏,同时在二次绕组中会感应出高电压,危及操作人员和设备的安全。
【3】论述直流断路器的种类和组成元件?
直流断路器有中性线断路器NBS、中性线临时接地断路器NBGS、金属回线转换断路器MRTB、大地回线转换断路器GRTS四种。NBS由换相断路器、电抗器、换相电容、非线性电阻、充电装置、单相合闸断路器、绝缘平台组成,NBGS由换相断路器、快速隔离开关、电抗器、换相电容、非线性电阻、充电装置、单相合闸断路器、绝缘平台组成,MRTB由换相断路器、电抗器、换相电容、非线性电阻、充电装置、单相合闸断路器、绝缘平台组成,GRTS由换相断路器、电抗器、换相电容、非线性电阻、绝缘平台组成。 【4】什么叫电流互感器?它有什么用处?
电流互感器是一种电流变换装置,它将高电压电流或低电压大电流变成电压较低的较小电流,供给仪表和继电保护装置,并将仪表和继电保护装置与高压电路隔离。 【5】试述提高功率因数的意义和方法。
提高线路的功率因数,一方面可提高供电设备的利用率,另一方面可以减少线路上的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是尽量减少感性设备的轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。 【6】某电容器的额定耐压值为450V,能否把它接在交流380V的电源上使用?为什么?
耐压值为450V说明该电容器承受电压的最高限值是450V。但交流380V是指它的有效值,最大值是380x1.414≈537(V)>450(V),所以不能把它接在380V的交流电源上使用。 【7】论述直流输电基本控制的原理?
HVDC系统基本上采用恒定电流控制,其主要原理有:限制过电流,并使因故障引起的损害最小;防止系统因交流电压的波动而停运;高速恒定电流控制特性会使得HVDC系统的运行十分稳定。 【8】在电力系统中怎样合理配置消弧线圈?
(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。
【9】电力电缆测量绝缘电阻值有什么规定?
电力电缆投入运行前应测量绝缘电阻。1kV以下的使用1kV绝缘电阻表,其值不应小于10MΩ。1kV以上使用2.5kV绝缘电阻表。3kV及以下的电缆绝缘电阻值不小于200MΩ〜10kV电缆的绝缘电阻值不小于400MΩ,20〜35kV电缆的绝缘电阻值不小于600MΩ,220kV电缆的绝缘电阻值不小于4500MΩ/km。读测绝缘电阻值应为lmin后的数值。 【10】在高压高阻的测试中,为什么要求仪表接“G”端连线?
在被测试品两端加上较高的额定电压,且绝缘阻值较高时,被测试品表面受潮湿,污染引起的泄漏较大,示值误差就大,而仪表“G”端是将被测试品表面泄漏的电流旁路,使泄漏电流不经过仪表的测试回路,消除泄漏电流引起的误差。 【11】论述直流输电的自动再启动过程。
当直流保护系统检测到直流线路接地故障后,立即将整流器的触发角快速移相到120°〜150°,使整流器变为逆变器运行。在两端均为逆变器运行的情况下,储存在直流系统中的电磁能量迅速送回到两端交流系统,直流电流在20〜40ms内降到零,再经过预先整定的100〜150ms的弧道去游离时间后,按一定速度自动减小整流器的触发角,使其恢复为整流运
行,并快速将直流电压和电流升到故障前的运行值(或某预定的值)。如果故障点的绝缘未能及时恢复,在直流电压升到故障前的运行值之前可能再次发生故障。这是可以进行第二次自动再启动。为了提高再启动的成功率,在第二次再启动时,可适当加长整定的去游离时间,或减慢电压上升速度,或降低要升到的直流电压水平然后再启动。如果第二次再启动仍未成功,还可以进行第三次甚至第四次再启动,如已经达到预定的再启动次数,但均未成功,则认为故障是持续性的,此时发出停运信号,使直流系统停运。
【12】能不能用绝缘电阻表直接测带电的被测试品,结果有什么影响,为什么?
为了人身安全和正常测试,原则上是不允许测量带电的被测试品,若要测量带电被测试品,不会对仪表造成损坏(短时间内),但测试结果是不准确的,因为带电后,被测试品便与其他试品连结在一起,所以得出的结果不能真实的反映实际数据,而是与其他试品一起的并联或串联阻值。
【13】在测容性负载阻值时,绝缘电阻测试仪输出短路电流大小与测量数据有什么关系,为什么?
绝缘电阻测试仪输出短路电流的大小可反映出该绝缘电阻表内部输出高压源内阻的大小。当被测试品存在电容量时,在测试过程的开始阶段,绝缘电阻测试仪内的高压源要通过其内阻向该电容充电,并逐步将电压充到绝缘电阻测试仪的输出额定高压值。显然,如果试品的电容量值很大,或高压源内阻很大,这一充电过程的耗时就会加长。其长度可由R内和C负载的乘积决定(单位为s)。请注意,给电容充电的电流与被测试品绝缘电阻上流过的电流,在测试中是一起流入绝缘电阻测试仪内的。绝缘电阻测试仪测得的电流不仅有绝缘电阻上的分量,也加入了电容充电电流分量,这时测得的阻值将偏小。
【14】在实际工程中,直流输电两端换流站均装设有功能完善的控制保护装置,在其作用之下,整流器和逆变器的伏安特性将有很大变化。请论述在运行中换流器可能的控制方式。
(1)定触发角控制:在运行中换流器的触发角恒定不变,即无自动控制功能,整流器为定触发角控制,在逆变器为定关断角控制。
(2)定直流电流控制:在运行中由直流电流调节器自动改变触发角,来保持直流电流等于其电流整定值。整流侧和逆变侧通常均设有电流调节器。为了保证在运行中只有一侧的电流器工作,两侧的电流整定值不同。整流侧比逆变侧大一个电流裕度值。通常取额定电流的10%。定直流功率控制在运行中由功率调节器,通过改变电流调节器的定值,自动调节触发角,来改变直流电流,从而保持直流功率等于其功率整定值。直流功率控制通常是装在整流侧。
(3)定关断角控制:由定关断角调节器在运行中自动改变触发角而保持关断角等于其整定值。关断角调节器只在逆变侧装设。
(4)定直流电压控制:又直流电压调节器在运行中自动改变换流器的触发角,来保持直流电压等于整定值。通常直流输电工程的直流电压由逆变侧的电压调节器来控制。
(5)无功功率控制:又称无功功率调节器,通过自动改变直流电压调节器的整定值,来调节换流器的触发角,从而保持换流站和交流系统交换的无功功率在一定的范围内控制。
除上述控制方式外,为了改善换流器或交流系统的运行性能,控制系统还可以有一些附加的控制功能,如低压限流功能、交流系统调频、对交流系统进行紧急功率支援、阻尼低频振荡或次同步振荡的功能等。 【15】用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻时,有哪些因素会造成测量数据不准确,为什么? (1)电池电压不足。电池电压欠压过低,造成电路不能正常工作,所以测出的读数是不准确的。
(2)测试线接法不正确。误将“L”、“G”、“F”三端接线接错,或将“G”、“L”连线“G”、“F”连线接在被测试品两端。
(3)“G”端连线未接。被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差,造成测试不准确,此时必须接好“G”端连线防止泄漏电流引起误差。
(4)干扰过大。如果被测试品受环境电磁干扰过大,造成仪表读数跳动。或指针晃动。造成读数不准确。 (5)人为读数错误。在用指针式绝缘电阻测试仪测量时,由于人为视角误差或标度尺误差造成示值不准确。 【16】电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么?
产生铁磁谐振过电压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,系统电压升髙,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。
【17】论述直流输电系统的潮流反转过程。
潮流反转是利用直流输电系统的快速可控性,将直流功率传输方向在运行中自动反转的一种控制功能。直流功率的反转过程是在整流站和逆变站的直流控制系统的协同作用下,按预定的顺序自动进行的。通常,直流控制系统接到潮流反转命令后,先由整流站的直流电流调节器将直流电流按预先整定的速率降至最小容许值(通常为额定电流的10%),然后由逆变站的直流电压调节器把直流线路电压按预先整定的速率降至零。与此同时,为保持直流电流恒定,整流侧的直流电压也相应降低(略高于逆变侧),此时由功率方向控制回路将两换流站控制回路中的功率传送方向标志反转,从而使两换流站控制系统中的调节器配置相应切换。于是,原来的整流站变成了现在的逆变站,原来的逆变站变成了现在的整流站。在此之后,先由现在的逆变站的直流电压调节器把直流线路电压按预先整定的速率升至反向后的预定值,最后由现在的整流站的直流电流调节器将直流电流按预先整定的速率升至反转后的预定值,从而完成了整个潮流反转过程,也有的直流工程在反转过程中,要求闭锁换流器,待潮流反转各设定值更改后再解锁换流器。 【18】论述低压限流控制VDCOL的作用。
(1)避免逆变器长时间换相失败,保护换流阀;当由于逆变侧交流系统故障或其他原因使逆变器发生换相失败时,换相角加大,换流阀会长期流过大电流,将影响换流器的运行寿命甚至损坏。通过降低电流整定值来减少发生后续换相失败的几率,从而保护晶闸管元件。
(2)交流系统发生故障后,如果直流电流增加,则换流器吸收的无功功率也增加,进一步降低交流电压;而直流电流减少时,换流器吸收的无功功率也减少,有利于避免交流电压不稳定;在交流系统远端故障后的电压振荡期间,起到类似动态稳定器的作用,改善交流系统的性能。
(3)在交流系统故障切除后,为直流输电系统的快速恢复创造条件,在交流电压恢复期间,平稳增大直流电流来恢复直流系统。
【19】什么是保护性触发?什么是恢复性触发?
保护性触发PF是指晶闸管承受过电压后,还没有被触发导通,为了避免晶闸管遭受过电压的破坏,TCU利用就地的保护触发功能及时触发晶闸管。同时,会有一PF指示信号送到THM。
恢复性触发RP是指晶闸管在熄灭过程中,承受的反向电压低于30V后,若在1ms内出现幅值大于1.2kV的正向电压时,为了避免晶闸管由于局部导通产生局部过热遭受破坏,这时由TCU中的恢复性触发功能向晶闸管发一触发脉冲使之均匀导通。
【20】简述阀内冷水系统泄漏保护配置情况。
泄漏保护分为24h泄漏报警和微分泄漏跳阐。24h泄漏监测基于每3min测量膨胀罐中的水位。膨胀罐中的水位变化与进出阀冷却水温度变化有关系。因此在计算的时候需要考虑由温度变化引起的水位差值,这样,在系统中计算值就等于当前实际测量水位值加上由于温度变化引起的水位变化的补偿值。微分泄漏跳闸计算方法基于测量膨胀罐中的水位。水位变化的微分值在1s和10s之内连续计算,当1s和10s之内的计算值都超过跳闸定值持续25s以上时,保护会动作跳闸并且泵停止运行。
【21】论述直流断路器关断电流的原理。
断路器只有当断口电流过零时电弧才能熄灭,断路器才能开断。但对于直流电流来说没有自然过零点,它必须借助并联于SF6断路器的L-C支路中的振荡电流产生过零点,当SF6断路器触头开始分离时,断口间产生电弧,由于电弧的不稳定性,在断路器断口与L-C支路构成的环路中激起高频振荡电流,该振荡电流叠加在断路器断口的直流电流之上。由于L-C支路中的电阻很小,并且电弧电压随着电流的增加而减小,这样在L-C支路与断路器断口构成的环路中激起的振荡电流的幅值不仅不会衰减,反而会越来越大,当振荡电流的幅值超过流过断路器断口的直流电流时,流过断路器断口的总电流就会出现过零点,此时,SF6断路器断口间的电弧熄灭,直流电流被转移到L-C支路,并在很短的时间内将电容器充电到避雷器的动作电压水平,此电压称为“换向电压”,接着避雷器R动作,L-C支路中的电流又被转移到避雷器R中,随后流过避雷器R的电流渐渐减小,直至为零。这样,流过该直流断路器的直流电流就被渐渐地转移到与之并联的其他回路中去了。由此可知,直流断路器开断直流电流是通过一个逐步转移的过程把流过直流断路器的直流电流转移到与之并联的其他回路中去,避雷器的作用是把电容器上的电压限制到期望值,并且吸收转移过程中高达MJ能量级的能量。
【22】试论述整流站最小触发角α限制功能和逆变站最大触发角α限制功能。
当整流站发生交流系统故障时,为降低故障对直流输送功率的影响,最小a限制将a角快速降低到允许的最小值。当故障消失,交流电压恢复后,如果α太小,直流电流会很大,为了防止这种情况出现,配置了整流站最小α角限制功能。在逆变站为了防止在某些异常情况下,因调节器超调导致使逆变器触发角α太大,造成逆变器关断角太小而引起换相失败故障,配置了逆变站最大触发角α角限制功能。
【23】为什么换流器不管是整流还是逆变,换流器都将从系统吸收无功功率?
由于换流器工作过程存在换相重叠,会引起直流输电电压的下降。由于这时交流电压和电流没有发生变化,所以会导致直流功率降低,可看作是交流侧有滞后功率因数,而使变压器一次侧输出的有功功率下降。换相滞后和换相重叠导致电流的相位要比原来滞后一个φ角,这就是要求交流系统供给滞后无功功率的原因,也就是换流器在换相时吸收无功功率的原因。
【24】简述高压直流逆变器的换相失败的特征。 (1)关断角小于换流阀恢复阻断能力的时间。 (2)6脉动逆变器的直流电压在一定时间降到零。 (3)直流电流短时增大。
(4)交流侧短时开路,电流减小。 (5)基波分量在直流侧出现。
(6)换流变压器持续流过直流电流产生偏磁。
【25】简述高压直流整流器的阀短路的特征。根据这些特征,可以采用什么方法检测桥臂短路? (1)交流侧交替地发生两相短路和三相短路。 (2)通过故障阀的电流反向,并剧烈增大。
(3)交流侧电流激增,使换流阀和换流变压器承受比正常运行时大得多的电流。 (4)换流桥直流母线电压下降。 (5)换流桥直流侧电流下降。
根据这些特点,可以采用阀电流的反向、换流桥的交流侧和直流侧电流差动、交流侧过电流等方法来监测桥臂短路故障。 【26】防止直流换流站绝缘子放电事故的措施有哪些?
换流站户外垂直套管爬距应满足运行要求,防止不均匀湿闪事故发生。变电设备外绝缘配置必须达到污秽等级要求,否则更换防污设备或涂防污涂料。为防止户内支持绝缘子污闪放电,在外绝缘爬距符合《户内设备技术条件》的同时,必须保证户内直流场空调通风系统的运行,并根据季节气候变化,调节和保持合适的温度和湿度。积极开展绝缘子超声波探伤和带电裂纹检测工作,以及时发现缺陷,防止事故发生。 【27】旁通对的作用是什么?选择旁通对的原则有哪些?
旁通对的投入能够大大缩短直流电流分量流过换流变压器的时间,并能迅速提供换流桥的直流电流旁路,便于实现交流断路器的快速跳闸。
旁通对的选择原则:①选择因控制极不能闭锁而发生误导通的故障阀和桥臂短路的故障阀作旁通对;②发生不开通故障的阀,不能作旁通对;③尽量减小阀元件结温的升高,在故障发生之后导通时间己比正常时增长的阀则一般不宜再选作旁通对;④使被选作旁通对的两个桥臂能够尽早投入。 【28】工业水泵停止运行对直流系统有什么影响?
换流站内的工业用水主要是阀冷却喷淋水系统用水,喷淋水系统在运行时,有一定的弃水和蒸发,工业水泵对喷淋水池进行适量补水,使喷淋水池保持在正常的运行范围内。如果工业水泵故障,喷淋水的消耗将得不到及时的补充,喷淋水温度和电导率会不断升高,影响喷淋水对内冷水的冷却效果,内冷水得不到有效冷却,温度会持续升高,严重影响直流系统安全运行。另外,喷淋水的消耗得不到及时的补充,喷淋水池水位降低到一定值以下,系统将会停运喷淋泵,以防其空转,此时,也会影响内冷水的冷却效果,严重影响直流系统安全运行。 【29】怎样使用内窥镜观察GI5隔离开关是否分合闸到位以及其使用步驟。 (1)根据说明书将内窥镜各部件组装好。
(2)合上光源发生器电源断路器,通过调节光源强度和聚焦按钮来选择合适的光源。 (3)调节内窥镜的焦距,直至可以清楚的看到隔离开关的静触头为止。
(4)若不能看到丝毫的动触头,则表明隔离开关分闸到位。
(5)若两条黑色标记线只能看见一个,则表明隔离开关合闸到位,若可看见两条标记线,则表明动触头未到位(即合闸不到位),若一条标记线都看不见,则表明动触头插入过头了。
(6)观察完毕后,断开光源发生器电源断路器,按要求将内窥镜各部件拆分收好。 【30】论述电力生产对教育和培训要求。
(1)各类作业人员应接受相应的安全生产教育和岗位技能培训,经考试合格上岗。
(2)作业人员对《安规》应每年考试一次。因故间断电气工作连续3个月以上者,应重新学习《安规》,并经考试合格后,方能恢复工作。
(3)新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员(管理人员、临时工等),应经过安全知识教育后,方可下现场参加指定的工作,并且不得单独工作。
(4)外单位承担或外来人员参与公司系统电气工作的工作人员应熟悉《安规》、并经考试合格,方可参加工作。工作前,设备运行管理单位应告知现场电气设备接线情况、危险点和安全注意事项。 【31】请论述事故调查规程对人身事故的等级如何划分。 (1)特大人身事故:一次事故死亡10人及以上者。
(2)重大人身事故:一次事故死亡3人及以上,或一次事故死亡和重伤10人及以上,未构成特大人身事故者。 (3)—般人身事故:未构成特、重大人身事故的轻伤、重伤及死亡事故。 【32】请论述高压设备巡视的规定。
(1)经本单位批准允许单独巡视高压设备的人员巡视高压设备时,不得进行其他工作,不得移开或越过遮栏。 (2)雷雨天气,需要巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷器和避雷针。
(3)火灾、地震、台风、洪水等灾害发生时,如要对设备进行巡视时,应得到设备运行管理单位有关领导批准,巡视人员应与派出部门之间保持通信联络。
(4)高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内。进入上述范围人员应穿绝缘靴,接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套。 (5)巡视配电装置,进出高压室,应随手关门。
(6)高压室的钥匙至少应有3把,由运行人员负责保管,按值移交。一把专供紧急时使用,一把专供运行人员使用,其他可以借给经批准的巡视高压设备人员和经批准的检修、施工队伍的工作负责人使用,但应登记签名,巡视或当日工作结束后交还。
【33】请论述倒闸操作的分类。
(1)监护操作:由两人进行同一项的操作。监护操作时,其中一人对设备较为熟悉者作监护。特别重要和复杂的倒闸操作,由熟练的运行人员操作,运行值班负责人监护。 (2)单人操作:由一人完成的操作。
1)单人值班的变电站操作时,运行人员根据发令人用电话传达的操作指令填用操作票,复诵无误。 2)实行单人操作的设备、项目及运行人员需经设备运行管理单位批准,人员应通过专项考核。 (3)检修人员操作:由检修人员完成的操作。
1)经设备运行管理单位考试合格、批准的本企业的检修人员,可进行220kV及以下的电气设备由热备用至检修或由检修至热备用的监护操作,监护人应是同一单位的检修人员或设备运行人员。
2)检修人员进行操作的接、发令程序及安全要求应由设备运行管理单位总工程师(技术负责人)审定,并报相关部门和调度机构备案。
【34】国调规程对临时检修如何规定?
(1)遇设备异常需紧急处理以及设备故障停运后的紧急抢修,可以随时向调度管辖该设备的值班调度员提出申请。值班调度员有权批准下列检修:
1)设备异常需紧急处理以及设备故障停运后的紧急抢修;
2)与已批准的计划检修相配合的检修(但不得超过已批准的计划检修时间或扩大停电范围); 3)在停电设备上进行,且对运行电网不会造成较大影响的检修。
(2)临时检修其运行方式超出运行规定的需经有关专业人员同意方可进行。 【35】倒闸操作的基本要求是什么?
(1)停电拉闸操作应按照断路器(开关)一负荷侧隔离开关(刀闸)一电源侧隔离开关(刀闸)的顺序依次进行,送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。严禁带负荷拉合隔离开关(刀闸)。
(2)开始操作前,应先在模拟图(或微机防误装置、微机监控装置)上进行核对性模拟预演,无误后,再进行操作。操作前应先核对设备名称、编号和位置,操作中应认真执行监护复诵制度(单人操作时也应高声唱票),宜全过程录音。操作过程中应按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一步,应检查无误后做一个“V”记号,全部操作完毕后进行复查。 (3)监护操作时,操作人在操作过程中不得有任何未经监护人同意的操作行为。
(4)操作中发生疑问时,应立即停止操作并向发令人报告。待发令人再行许可后,方可进行操作。不准擅自更改操作票,不准随意解除闭锁装置。解锁工具(钥匙)应封存保管,所有操作人员和检修人员严禁擅自使用解锁工具(钥匙)。若遇特殊情况,应经值班调度员、值长或站长批准,方能使用解锁工具(钥匙)。单人操作、检修人员在倒闸操作过程中严禁解锁。如需解锁,应待增派运行人员到现场后,履行批准手续后处理。解锁工具(钥匙)使用后应及时封存。
(5)用绝缘棒拉合隔离开关(刀闸)或经传动机构拉合断路器(开关)和隔离开关(刀闸),均应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的,晴天也应穿绝缘靴。雷电时,一般不进行倒闸操作,禁止在就地进行倒闸操作。
(6)装卸高压熔断器,应戴护目眼镜和绝缘手套,必要时使用绝缘夹钮,并站在绝缘垫或绝缘台上。
(7)断路器(开关)遮断容量应满足电网要求。如遮断容量不够,应将操动机构(操作机构)用墙或金属板与该断路器(开关)隔开,应进行远方操作,重合闸装置应停用。
(8)电气设备停电后(包括事故停电),在未拉开有关隔离开关(刀闸)和做好安全措施前,不得触及设备或进入遮栏,以防突然来电。
(9)单人操作时不得进行登高或登杆操作。
(10)电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准,无法看到实际位置时,可通过设备机械位置指示、电气指示、仪表及各种遥测、遥信信号的变化,且至少应有两个及以上指示已同时发生对应变化,才能确认该设备已操作到位。 (11)在发生人身触电事故时,为了抢救触电人,可以不经许可,即行断开有关设备的电源,但事后应立即报告调度和上级部门。
【36】请论述直流输电系统事故处理原则。
(1)直流线路故障,再启动失败致使直流系统某极停运,根据情况允许对该极线路进行一次降压空载加压试验。若试验成功,可再进行一次额定电压空载加压试验。试验成功后,可以复相应极系统运行。
(2)因换流阀、极母线、平波电抗器等直流500kV设备故障引起直流输电系统某极停运,未经检查处理不得恢复该极运行。在重新启动前,如条件许可,可在发生故障的换流站进行空载加压试验。
(3)运行的交流滤波器因故障需退出运行时,换流站在确认备用交流滤波器具备运行条件后,经国调值班调度员许可,可以进行手动投切交流滤波器(先投后切),交流滤波器的投切顺序按站内有关规程执行。;
(4)换流阀和阀冷却水系统在运行中发生异常士,按站内有关规程处理。当发生换流阀冷却水超温、换流变压器油温高等影响直流输电系统送电能力的设备报警时,换流站运行值班员可向上级调度汇报并提出降低直流输送功率等措施,国调值班调度员根据电网情况处理。
(5)换流变压器故障或异常处理按站内有关规程执行。 (6)无功减载保护动作的故障处理:
1)在升功率操作过程中出现无功减载保护报警信号,在自动或手动投入备用交流滤波器后可继续进行升功率操作;如投入不成功时,由主控站值班员操作降低直流输送功率至报警信号消失,并向国调值班调度员汇报。
2)运行的交流滤波器跳闸出现无功减载保护报警信号时,换流站运行值班员应手动投入相应的备用交流滤波器;如投入不成功时,由主控站运行值班员操作降低直流输送功率至报警信号消失,并向国调值班调度员汇报。
3)运行的交流滤波器跳阐出现无功减载保护动作使直流系统输送功率降低时,在有备用交流滤波器的情况下,由国调值班调度员下令恢复原输送功率。在升功率过程中如再出现无功减载保护报警信号时,按1)的规定处理。 【37】变压器的气体继电器和呼吸器的作用是什么?
气体继电器作用是当变压器内部发生绝缘击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障时,给运行人员发出报警信号或切断电源以保护变压器。呼吸器的作用是提供变压器在温度变化时内部气体出入的通道,解除正常运行中因温度变化产生对油箱的压力。
【38】换流站交接班内容有哪些?
(1)换流站运行方式和设备运行工况(包括一、二次设备、站用电与直流系统、水冷系统)。 (2)倒闸操作及未完的操作指令。
(3)设备修试情况,安全措施的布置(包括地线位置、数量、编号)和使用中的和已结束的工作票。 (4)设备异常、事故处理、缺陷处理情况。 (5)继电保护、自动装置运行、动作和变更情况。 (6)上级命令和指示内容及执行情况。 (7)提醒接班人员的其他注意事项。 【39】试述UPS的运行方式。
UPS系统正常时采用逆变器带负荷,故障时自动切换至交流电源直接供电的方式。当站用交流电源中断时,逆变器不需切换,继续由逆变器把直流电源逆变为交流电源,保证对重要负荷的不间断供电。当直流电源中断,电压下降或逆变器本身故障时,自动切换至交流电源供电。这种运行方式中应经常注意检查逆变器输入输出情况,防止过负荷。若发现逆变器切换为交流电源直接供电,应查明原因,处理并恢复正常后,及时恢复由逆变器供电,以免一旦交流电源故障后,逆变器不能自动投入,将使重要负荷失去电源。 【40】试论述电压互感器的原理。
其原理与普通变压器工作原理相同,结构和接线也相似,就是一个特种变压器。它的二次电压低,容量很小,只有几十或几百伏安,多数情况下它的负荷是稳定的。电压互感器的一次绕组和二次绕组的额定电压之比称为电压互感器的额定电压比,如果不考虑励磁损耗,电压比就是一、二次绕组的匝数比。 【41】运行中的站用变压器巡回检查有哪些项目? (1)变压器无异常声音;
(2)温度控制箱和温度显示仪无异常显示; (3)有载分接头监视器无故障报警; (4)风机及电压调整器投入良好; (5)电压调整器外壳接地良好。
【42】微机防误闭锁装置五防的内容是哪些? (1)防止误分、误合断路器; (2)防带负荷拉、合隔离开关;
(3)防止带电拉、接地线合接地刀(闸);
(4)防止带电接地线(接地刀闸)合断路器和隔离开关。 (5)防止误入带电间隔。
【43】直流换流站内囉些操作应按调度命令执行?(任答6项) (1)所辖设备各种状态之间切换。
(2)执行调度继电保护定值单,投退相关保护。 (3)执行调度安自定值单,投退相关安自装置。 (4)直流启动、停运。
(5)直流有功功率控制方式、运行方式的转换。 (6)直流无功功率控制方式、运行方式的转换。
(7)直流输送功率(电流)升降、功率(电流)变化速率的更改。 (8)直流电压方式的转换。 (9)直流潮流翻转。
(10)单极金属回线和单极大地回线带电转换。
(11)换流站就地控制和国调远方控制的切换,及在远方控制方式下的直流启动、停运、功率(电流)升降操作。 (12)主控站转换。
(13)最后断路器装置投退。
(14)其他调度管辖范围内一、二次设备以及安全稳定控制装置的操作。 【44】试论述运行值班纪律。
(1)坚守岗位,不迟到早退,不擅离职守,严格执行值班制度和轮流值班表。 (2)服从调度指挥,执行调度命令。
(3)值班应精神集中,严禁喝酒,神志不清或严重疾病者不得上班。 (4)严禁在换流站内的非吸烟区吸烟。 (5)值班工作用车不得私用。
(6)值班人员(包括实习人员)应穿工作服,规范整齐,并佩戴与本岗位相符合值班标志。
(7)值班人员去现场巡视,必须征得值长的同意方可离开控制室,发现设备异常应立即向值长汇报。值长应做好相应记录。
(8)正常时控制室值班不得少于两人。 【45】试论述事故处理的原则。
(1)尽快限制事故扩大,消除人身及设备危险。 (2)尽力保证恢复站用电源。
(3)及时处理设备事故,尽快恢复设备送电,处理事故时,严防误操作。 (4)事故发生和主要操作的时间应做记录,及时将情况报告有关领导和调度。
(5)事故发生时应根据表计、保护、报警信号及自动装置、动作情况,进行分析判断,做处理方案,处理中防止非同期并列和系统事故扩大。
【46】在换流站站间控制通道通信故障情况下,如何进行直流系统的停运和启动操作?
在站间控制通道通信故障情况下,一般不进行直流停运操作。如需操作,应将有功功率运行方式置为独立控制,整流站降低功率(电流)至最小值,两站运行人员通过电话进行联系,由整流站先进行闭锁操作,逆变站后进行闭锁操作。 在站间控制通道通信故障情况下的直流启动操作,应将两站有功功率运行方式置为独立控制,两站运行人员通过电话进行联系,两站分别设置潮流方向,逆变站先进行解锁操作,整流站后进行解锁操作,待直流解锁后,再在整流站通过功率(电流)指令改变输送功率(电流)。
【47】系统发生事故时,值班员必须向调度员报告的内容有哪些? (1)事故发生的时间;
(2)哪些断路器跳闸,哪些自动装置和保护动作。
(3)频率、电压、负荷、潮流的变动、波动、摆动、冲击等具体数据; (4)低频减载装置动作情况; (5)人身伤害设备损坏情况; (6)故障录波器动作及记录情况。 【48】试论述极开路试验的注意事项。
极开路试验包括带直流线路和不带直流线路的极开路试验,可根据待试验设备位置选择其中任一方式。试验电压在0~500kV范围,可选择手动或自动方式。手动方式需设定直流电压,自动方式无需设定,系统根据默认值试验。如果极开路试验持续3h,时限保护将自动停止极开路试验。
某极直流线路或换流阀、极母线、平波电抗器等直流500kV设备检修后,或上述设备故障引起直流某极停运,在投入运行之前,应做一次极开路试验,试验成功方可送电。试验不成功应查明原因,故障消除后重新做一次极开路试验,不成功不允许送电。遇有雨雾等恶劣天气时,可视情况进行一次降压极开路试验。
极开路试验可在整流站或逆变站进行。只允许在接线方式为GR方式下进行,不允许在MR方式下进行。一极运行(该极不能MR方式运行),另一极可以进行极开路试验;进行极开路试验时,试验极有功功率运行方式应为独立控制。 【49】试论述直流输电系统设备采用顺序控制操作时的必要条件。
(1)操作、控制电源投入。
(2)各断路器正常且已在远方操作位置。 (3)各隔离开关正常且已在远方操作位置。 (4)各接地开关正常且已在远方操作位置。 (5)交流保护未动作。 (6)直流保护未动作。 (7)各辅助设备保护未动作。
(8)阀冷却系统、阀控系统、相应继电器室设备等运行正常。 【50】直流回路断线的后果如何?
直流回路断线,可能导致保护电源消失、控制回路断线、操作电源失压、信号及监视装置失灵,导致设备失去保护不能跳闸,操作不能进行或运行失去监视,严重威胁安全运行。 【51】试论述互感器的巡视检查项目。
(1)检査互感器的绝缘磁套有无裂纹,破损或放电痕迹。 (2)检查互感器有无渗油,外壳有无锈蚀。 (3)油位、油色是否正常,有无异常声音。
(4)一次接点有无发热、发红现象,金具是否完整。 (5)互感器端子箱内有无异常。
【52】试论述断路器中SF6气体含水量多的危害。
在SF6断路器中SF6气体的水分会带来两个方面的危害:①SF6气体中的水分对SF6气体本身的绝缘强度影响不大,但对固体绝缘件(盘式绝缘子、绝缘拉杆等)表现凝露时会大大降低沿面闪络电压。②SF6气体中的水分还参与在电弧作用下SF6气体的分解反应,生成氟化氢等分解物,它们对SF6断路器内部的零部件有腐蚀作用,会降低绝缘件的绝缘电阻和破坏金属表面镀层,使产品受到严重损伤。运行经验表明,随着SF6气体中的水分增加,在电弧作用下,生成的许多有害分解物的量也会增加。因此,要求SF6气体的含水量足够少,至少应符合标准规定。 【53】试论述断路器合闸闭锁分析与处理。 (1)SF6断路器合闸闭锁可能有以下原因: 1)液压机构断路器机构压力下降;
2)弹簧机构断路器合闸弹簧未储能(如ABBHPL550系列断路器); 3)SF6压力下降(同时闭锁分闸); 4)断路器失灵保护或三相不一致保护动作; 5)并联电抗器保护动作; 6)线路远方跳闸保护收信;
7)主变压器差动、重瓦斯或压力保护动作。 (2)机构压力下降引起合闸闭锁可能有以下原因: 1)电机电源失压、缺相; 2)机构故障。
(3)断路器合闸闭锁的处理:
1)如电源缺相,应检查有无保险熔断、接触不良、端子松动、电源回路接地短路等故障,予以排除即可恢复正常。 2)如由机构故障引起合闸闭锁,应采取前面所述方法处理,若现场暂时无法消除故障,可断开机构电源后手动将压力打到正常值。
3)如由SF6压力低引起合闸闭锁,应同时闭锁分阐,按分闸闭锁处理。 【54】试论述SF6断路器分闸闭锁分析与处理。 SF6断路器分闸闭锁可能有以下原因: (1)液压机构断路器机构压力下降;
(2)气动断路器气体压力降低(如西电气动断路器、罐式断路器);
(3)SF6压力低(同时闭锁合闸)。
断路器分闸闭锁时,应立即取下相应断路器跳闸电源保险,使断路器保持在合闸位置,按调度命令处理,并报紧急缺陷申请检修。如需要将故障断路器退出运行,可采取以下方式:
(1)500kV断路器当有两串以上合环运行时,可采取拉开其相应的两侧刀闸开环,使断路器退出运行。操作时需暂时解除操作闭锁。为了防止在操作过程中某一断路器因故突然跳闸,破坏开环操作条件,导致带负荷拉刀闸故障,经有关调度同意,可短时取下故障断路器所在串断路器的跳闸电源保险,刀闸拉开后及时恢复。
(2)220kV线路断路器分闸闭锁,可采取两种运行方式,按调度命令执行:用旁路断路器代运行,在旁路并列条件下,用拉开故障断路器单元出线刀闸解环的方式进行;倒换母线,使故障断路器在一组母线,其余断路器在另一组母线运行。 【55】试论述电容式电压互感器基本原理。
电容式电压互感器包括电容分压器和电磁装置两部分,电容分压器由高压电容器Cl(主电容器)和串联电容器C2(分压)组成,电容分压器由1〜3节耦合电容器串联叠装而成,其主要作用就是分压,将一次系统电压U1分压为U2(—般分为10〜20kV),电磁装置由中间变压器TV和补偿电抗器L组成,中间变压器将分压电容器上的电压降低到所需的二次电压值,由于分压电容器上的电压会随负荷变化,在分压回路串入电感L(补偿电抗器),用来补偿电容器的内阻抗,达到稳定电压的目的。分压电容器之所以不能作为输出端直接与测量仪表相接,是因为二次回路阻抗很低,将影响其准确度,因此要经过一个电磁式电压互感器降压后再接入仪表。
电容式电压互感器还设有保护装置和载波耦合装置。保护装置包括两个火花间隙F1、F2,用来限制补偿电抗器和电磁式电压互感器与分压器的过电压,阻尼电阻RD用来防止持续的铁磁谐振。载波耦合装置是一种能接收载波信号的线路元件,把它接到开关S的两端,其阻抗在工频电压下很小,完全可以忽略,但在高频下其数值很可观,当不接入载波耦合装置时,接地开关S应合上。
【56】试论述变压器的调压方式。
(1)有载调压:切换分接头时不需要将变压器从电网中退出,即可以带着负载切换。它的基本原理就是在变压器的绕组中,引出若干分接头,通过有载调压分接头,在保证不切断负荷电流的情况下,由一个分接头切换到另一个分接头,以达到改变绕组的有效匝数,即改变变压器变比的目的。它一般用于电压要求较严格的地方,且加装有自动调压检测控制部分,在电压超出规定范围时自动调整电压。调节电压范围大,可以减少或避免电压大幅度波动,母线电压质量高,但它体积大,结构复杂,造价高,检修维护要求高。
(2)无载调压:切换分接头时必须将变压器从电网中退出,即不带电切换。它调节的幅度较小,输出电压质量差,但比较便宜,体积较小。
【57】试论述换相失败保护的保护目的、原理。
(1)目的。逆变侧发生换相失败时会造成很严重的危害,而在整流侧的换相失败危害并不是很大,所以换相失败保护只有在逆变侧有效。
(2)原理。换相失败的特征是直流电流上升,交流电流下降,所以如果直流电流和交流电流的差值超过了参考值,就检测到了换相失败。
换相失败检测分为两个部分:
1)检测单桥故障,如果只检测到一桥有故障,并且不存在交流电压低的信号,就认为换相失败是由控制系统引起的。 2)检测双桥故障,若检测到双桥连续出现换相失败,则认为换相失败是由交流系统扰动引起的。 【58】试论述变压器轻瓦斯动作可能的原因以及处理方法。 变压器轻瓦斯保护的动作原因有: (1)变压器内部有较轻微故障产生气体; (2)变压器内部进入空气; (3)外部发生穿越性短路故障;
(4)油位严重降低至瓦斯继电器以下,使瓦斯继电器动作; (5)直流多点接地、二次回路短路; (6)受强烈振动影响; (7)瓦斯继电器本身的问题。
变压器出现轻瓦斯告警信号时,应立即向调度和有关上级汇报,记录保护动作信号,并对变压器进行外部检查,包括电流、电压表指示情况及直流系统绝缘情况,对瓦斯继电器内的气体进行取油、气样分析,根据检查和分析结果判断是否为变压器内部故障,若为内部故障,应立即投入备用变压器;若无内部故障则可能是进入空气,应及时排出,并加强监视。 【59】试论述监控系统设备的检验、维护、注意事项。
(1)正常运行中的监控操作员站、维护工作站、远动工作站、公用工作站禁止重启,如需重启应及时与专业人员联系,禁止在操作员站上运行与监控系统无关的程序$ (2)禁止插拔监控系统主机的键盘、鼠标。
(3)必须确保监控系统各台计算机的可靠供电,严禁监控主机、远动工作站、维护工程师站和公用机运行中突然断电,如必须断电应正常关机后进行断电操作。
(4)监控系统设备通信中断时,监控系统会有事件报文和事件音响,设备实时通信状态还可以通过图形方式直观反映,运行人员必须加强监视。
(5)严禁在监控系统中使用未经允许软盘、光盘、移动硬盘。 (6)严禁修改监控系统软件设置,随意共享文件夹。
(7)严禁在监控系统网络交换设备中接入其他计算机,保证监控系统网络交换设备的专用性。 【60】试论述直流保护的设计要求。
(1)能检测到任何会对设备或系统造成危害的故障或扰动,并能将故障设备退出运行^ (2)至少有两套保护能检测到同一故障。
(3)尽量减少由于一极故障而导致另一极保护也动作的可能性。
(4)保护按区域重叠的原则设置,对任一个区域,都有一套主保护,及一套慢速或不太敏感的后备保护,如果有可能,主保护和后备保护应采用不同的测量原理和测量回路。 (5)保护动作后果应尽量避免双极跳闸。 (6)两套保护采用独立的电源供电。
(7)两套保护采用不同的跳闸回路,断路器的两个跳闸线圈由不同的电源供电。 (8)保护的设置应使得对保护进行试验和维护时不影响系统的运行。 【61】描述低压限流VDCOL的作用。
(1)避免逆变器长时间换相失败,保护换流阀;当由于逆变侧交流系统故障或其他原因使逆变器发生换相失败时,换相角加大,换流阀会长期流过大电流,将影响换流器的运行寿命甚至损坏。通过降低电流整定值来减少发生后续换相失败的几率,从而保护晶闸管元件。
(2)交流系统发生故障后,如果直流电流增加,则换流器吸收的无功功率也增加,进一步降低交流电压;而直流电流减少时,换流器吸收的无功功率也减少,有利于避免交流电压不稳定;在交流系统远端故障后的电压振荡期间,起到类似动态稳定器的作用,改善交流系统的性能。
(3)在交流系统故障切除后,为直流输电系统的快速恢复创造条件,在交流电压恢复期间,平稳增大直流电流来恢复直流系统。
【62】高压断路器的断口为什么要并联电容器?请用等值电路图加以说明。 答案略。
【63】叙述高压直流控制保护系统中最后断路器保护配置的目的及实现方法。
当逆变站交流系统仅剩余的一条线路被切除时,相当于换流器甩负荷,此时多余的无功较多,在交流滤波器产生很大的过电压,它可能导致逆变器中换相过程的破坏,从而使交流母线上的电压进一步升高,最高电压达3倍的额定电压。为了限制此工况产生的过电压,当任何保护对逆变站符合最后一条交流进线的断路器有跳闸命令时,同时给高压直流控制保护系统以信号,使最后一台断路器触头断开前,换流阀立即闭锁,限制过电压的产生。若手动就地断开最后断路器,靠断路器中间位置提前接通的辅助触点启动“earlymake”信号给高压直流控制保护系统,使换流阀立即闭锁。 【64】换流站为什么要防止小动物?具体措施有哪些?
这里所说的小动物是指老鼠、蛇、猫、鸟类等。电力系统中曾多次发生因小动物进入高压配电室或爬上电气设备,引起相间短路和接地短路故障,而造成事故的情况,所以说,要保证变电设备的安全运行,必须防止小动物进入。换流站防止小
动物可采取的措施有:门窗加装挡板(400mm)和小眼铁丝网;换流站内有关的施工结束或间断时及时封堵孔洞;放置灭鼠毒饵,配置捕鼠器械或电子驱鼠器;定期检查防小动物设施,一旦发现小动物活动痕迹,要彻底追查;换流站中不存放和乱丢食物,以免诱入小动物。
【65】叙述换流站换流变压器进线断路器配置合闸电阻的原因。
换流站的换流变压器在运行中会发生直流偏磁现象,使得铁芯中产生剩磁。受此影响,当换流变压器空载投入电网时所产生的励磁涌流会很大,励磁涌流中包含的三次谐波分量很大,可达基波电流的50%以上,可能会引起换流站的HP3滤波器过负荷,对换流站的安全可靠运行造成不利影响。为限制上述励磁涌流的影响,在换流变压器进线断路器上配置合闸电阻。
【66】叙述断路器故障跳闸记录设置的目的?滤波器不平衡保护动作跳闸,是否记入该记录?叙述原因。
断路器开断电流时由于电弧作用而产生电磨损,主要有接触表面的破坏、金属材料的损失和变形等。电磨损会影响灭弧室灭弧的性能,严重时引起断路器灭弧室因电弧无法熄灭而爆炸。断路器故障跳闸记录用于记录断路器每次故障跳闸时的开断电流,是断路器弧触头剩余电寿命评估的重要数据,对断路器的状态检修具有重要意义。
滤波器不平衡保护动作跳闸,断路器切断的只是滤波器的额定电流,无故障电流。此情况不记入断路器故障跳闸记录。 【67】在3/2断路器接线中,线路送电为何先合边断路器,后合中断路器?
线路送电时,如果线路发生永久性故障,断路器合闸送电后线路保护动作跳闸,此时若断路器机构失灵,失灵保护动作,边断路器失灵和中断路器失灵的动作结果是不同的,边断路器失灵跳开所有本母线侧边断路器和本串中断路器,虽然造成母线停电,但未影响其余支路的继续运行,中断路器失灵时,跳开本串的两边断路器,影响了本串另一支路的运行,扩大了停电范围,二者权衡,宜先合边断路器。
【68】线路停电操作时,为何先拉断路器,断路器拉开后,为何先拉线路侧隔离开关,后拉母线侧隔离开关? 线路停电时,先拉断路器,后拉隔离开关,因为断路器具有灭弧能力,线路的负荷电流或空载线路的充电电流靠断路器才能切断,隔离开关没有切断大电流的能力,如果带负荷拉隔离开关,隔离开关动静触头间产生的电弧不易熄灭,弧光可能引发接地或相间故障。线路停电操作时,如果断路器未真正拉开或未先拉断路器而带负荷拉隔离开关,先拉母线侧隔离开关和先拉负荷侧隔离开关,引发的后果是不同的。基本原则是不希望错上加错而将事故扩大。若带负荷拉线路侧隔离开关,弧光短路发生在TA的线路侧,属于线路保护的保护范围,线路保护动作将线路断路器跳开,仅本线路停运;若带负荷拉母线侧隔离开关,弧光短路发生在TA的母线侧,会引起母线保护动作,本母线上所连的所有断路器均跳闸,停电范围扩大。二者权衡,即使发生了误操作而带负荷拉隔离开关,也希望带负荷拉线路侧隔离开关。 【69】叙述换流变压器产生直流偏磁电流的原因。
①触发角不平衡;②换流器交流母线上的正序二次谐波电压;③在稳态运行时由并行的交流线路感应到直流线路上的基频电流;④单极大地回线方式运行时由于换流站中性点电位升高所产生的流经变压器中性点的直流电流。 【70】根据图F-21说明什么是潜供电流。
当线路发生单相(A相)接地故障时,故障相两端断路器跳闸后,其他两相(B、C)仍在运行,且保持工作电压。由于相间电容C12和相间互感M的作用,故障点仍流过一定的电流İ,即为潜供电流。潜供电流由两部分组成,分别为电容分量和电感分量(也称横分量和纵分量)。电容分量是指正常相上的电压通过相间电容C12向故障点提供的电流。同时,正常相上的负载电流经相间互感在故障相上感应出电势,这个电势通过相对地电容及高抗形成的回路,向故障点提供电流,称之为潜供电流的电感分量。
【71】变压器的铁芯为什么要接地且又不能多点接地?
变压器的铁芯如果不接地,当变压器运行时,由于铁芯各部位在电场中所处的位置不同而有不同的电位。当两点之间的电位差达到能够击穿两者之间的绝缘时,相互之间便会产生放电,使变压器油分解,并容易使固体绝缘损坏,导致事故发生。为此变压器的铁芯与其他金属件必须和油箱连结,然后接地,使它们处于同电位(零电位)。
变电器的铁芯如果多点接地,则相当于铁芯经多个接地点形成短路,就会产生一定的电流,导致铁芯局部损耗增加,引起铁芯发热,严重时甚至把接地片烧断,使铁芯产生悬浮电位,这是不允许的。 【72】新建线路的空载合闸和切除试验有什么作用?
当线路空载合闸和断开时,会产生相当高的操作过电压,引起线路绝缘闪络或击穿。特别是切除空载线路时所产生的过电压,不仅幅值高(可达3倍相电压),而且线路侧过电压持续时间长达1个工频周期,并且是作用在整条线路上。所以
新建线路进行空载合闸和切除试验,主要用来检验线路的绝缘质量。
切空线路过电压产生的根本原因是高压断路器触头间电弧重燃。因此,为了限制操作过电压,不仅要求高压断路器具有足够的断流容量,而且要求它能够通过切除空线路的试验,所以新建线路进行空载合闸和切除试验,对断路器的灭弧能力和其他性能也是一次极好的考验。
新建线路进行空载合闸和切除试验时,必须投入该线路的继电保护装置,这对保护装置的性能和安装调试质量也是一次检验。看保护装置在冲击合闸电流和线路电容电流作用下是否会误动作,在空载合闸过电压作用下若线路绝缘损坏保护装置是否能正确动作等。
【73】为什么换流变压器的短路阻抗应有足够大,又不能过大?通常短路阻抗值为多大?
为了限制当阀臂及直流母线短路时的故障电流,以免损坏换流阀的晶闸管元件,换流变压器应有足够大的短路阻抗。但短路阻抗也不能太大,否则会使运行中的无功损耗增加,需要相应增加无功补偿设备,并导致换相压降过大。大容量换流变压器的短路阻抗百分数通常为12%〜18%。
【74】为什么大型变压器投运前必须做空载冲击合闸试验?冲击几次? (1)大型变压器投运前必须做空载冲击合闸试验的原因如下:
1)拉开空载变压器时,会产生操作过电压。对于中性点非有效接地系统,过电压幅值可达4〜4.5倍相电压;对于中性点直接接地系统,过电压幅值可达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,会产生励磁涌流,其值可达6〜8倍额定电流,产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,同时也为了考核励磁涌流衰减初期能否引起继电保护误动,需做冲击试验。
(2)冲击试验:新产品投入,5次;大修后投入,3次。每次冲击间隔不少于5min,每次冲击试验后,应检查变压器有无异常声音和异常情况。
【75】超高压系统中,主要有哪几种内部过电压?如何限制?
(1)空载长线路的电容效应引起的工频电压升高。可采用并联电抗器限制电容效应引起的工频电压升高。 (2)不对称短路引起的短时过电压。可采用星形连接的三相电抗器中性点经小电抗器接地方式来限制。 (3)空载线路合闸过电压。可选用合适的并联电抗器和带合闸电阻的断路器来限制空载线路合闸过电压。
(4)切除空载变压器产生的过电压。可采用优质导磁材料作铁芯减小空载电流,同时变压器绕组改为纠结式绕法;还可在变压器绕组出线端装设磁吹阀型避雷器或氧化锌避雷器,以及中性点直接接地等方法来限制切除空载变压器引起的过电压。
除上述之外,还有在长线路中增设开关站,将线路长度减短;线路进线侧设避雷器;在配电设备上均采用均压环与屏蔽措施。
【76】室内交流GIS断路器SF6压力低如何处理? 交流断路器SF6压力低处理方法:
(1)现场检查时,应先确认GIS设备室入口SF6气体检漏仪无报警,SF6气体含量显示器显示合格,若有报警或不合格,应戴防毒面具、穿防护服方可进入。
(2)现场检查断路器气室SF6气体压力是否正常,如果未发现明显的泄漏点,压力未继续降低,则可立即联系检修人员带电对断路器补充SF6气体。
(3)如果发现有明显的泄漏点,且SF6气体压力降低迅速,或压力己降至分闸闭锁,此时严禁拉开断路器,并立即拉开断路器操作电源。
(4)如果断路器气室SF6压力降低缓慢,则在断路器SF6压力降至分闸闭锁(SF6密度继电器指示在红色区域)之前,申请调度拉开断路器,将断路器隔离。
(5)汇报调度,调整运行方式,联系检修处理。
【77】简述交流滤波器母线故障,连至故障母线上的所有断路器跳开如何处理? (1)立即汇报调度。
(2)检查备用滤波器投入正常和直流功率运行情况。
(3)检查保护动作情况,查看连至故障母线上的所有断路器是否已全部跳开。 (4)全面检查故障保护范围内一次设备,事件记录,故障录波,查找故障原因。
(5)如果找到故障点并能隔离时,将故障点隔离后,经调度同意后对故障母线恢复送电。 (6)如果找到故障点但不能隔离,则将故障母线转检修。
(7)经检查找不到故障点,经主管生产的领导批准并报调度同意后,可对故障母线试充电一次,不成功,申请调度转检修。试送电断路器必须完好且保护加用正常,母线保护加用正常。
【78】简述双极直流系统正常运行,户内直流场支柱绝缘子闪烙,有比较严重的放电声音(极1户内直流场〉异常处理方法?
(1)应增加特巡和驻足静观,检查户内直流场的温度和湿度情况,检查空调运行情况是否正常,当湿度较大时将空调置于除湿状态。
(2)当户内直流场温度较低、湿度较大时将户内直路场内的加热器投入。
(3)当放电声加重并出现放电弧光达绝缘子的1/4〜1/3长度时,颜色由蓝色变为白色或红黄色时,应申请调度将极1降压400kV运行,在降压运行后,现场驻足观察0.5h以上,观察放电情况明显改善。 (4)若放电现象没有改善,则继续申请将该极降压350kV运行。
【79】双极直流系统正常运行,事件记录发0010断路器SF6压力低报警如何处理? (1)现场检查0010断路器SF6压力,如果压力正常,通知检修检查信号回路是否正常。
(2)如果现场检查SF6压力在告警区域内,压力没有继续下降或SF6压力在告警区域内缓慢下降,立即通知检修补气,汇报调度及相关领导。
(3)如果现场检查SF6压力下降很快或压力己经低于闭锁压力或气体压力不能建立,申请调度停运极直流系统。 (4)做好安全措施通知检修人员处理。
【80】换流变压器压力释放阀的作用是什么,应怎样检查判断压力释放阀已动作?
(1)换流变压器压力释放阀的作用:换流变压器压力释放阀一般安装在变压器的油箱顶部。压力释放阀在换流变压器正常工作时,保护换流变压器油与外部空气隔离。变压器一旦发生短路故障,变压器绕组将发生电弧和火花,使换流变压器油在瞬间产生大量气体,油箱内的压力幅増。当压力达到压力释放阀设定压力值时,压力释放阀在内开启、释放压力;在压力值为降到压力释放阀自动复位设定值时,压力释放阀自动关闭。这样,使换流变压器油箱不致因压力过大而变形爆炸。
(2)检查判断压力释放阀已动作办法:
1)换流变压器压力释放阀动作时,将会有油伴随气体一起喷出,若检查有油迹时,压力释放阀可能动作。
2)压力释放阀护盖上黄色(或其他明显颜色)标示杆突起,当压力释放阀动作时,膜盘推动标示杆上升突出盖30~46cm,则说明动作过,易于观察。当膜盘复位后,标志杆仍滞留在动作后的位置。故障排除后由手动复归。
3)工作站上中央报警信号,保护盘上报警信号。压力释放阀动作后,保护盘上“压力释放”灯亮;工作站上会发出“非电量动作”、“压力释放动作”等拫警信号,同时发出报警声音。 【81】使用绝缘电阻表测量绝缘电阻时,应该注意哪些事项?
(1)测量设备的绝缘电阻时,必须先切断电源。对具有较大电容的设备(如电容器、变压器、电机及电缆线路)必须先进行放电。
(2)绝缘电阻表应放在水平位置,在未接线之前,先摇动绝缘电阻表看指针是否在“∞”处,再将(L)和(E)两个接线柱短路,慢慢地摇动绝缘电阻表看指针是否指在“零”处,对于半导体型绝缘电阻表不宜用短路校检。 (3)绝缘电阻表引线应用多股软线,而且应有良好的绝缘。
(4)不能全部停电的双回架空线路和母线,在被测回路的感应电压超过12V时,或当雷雨发生时的架空线路及与架空线路相连接的电气设备,禁止进行测量。
(5)测量电容器,电缆、大容量变压器和电机时,要有一定的充电时间,电容量越大,充电时间应越长。一般以绝缘电阻表转动1min后的读数为准。
(6)在摇测绝缘时,应使绝缘电阻表保持额定转速。一般为120r/min,当测量物电容量较大时,为了避免指针摆动,可适当提高转速(如130r/min)。
(7)被测物表面应擦拭清洁,不得有污物,以免漏电影响测量的准确度。 【82】什么是高处作业?有哪些要求?
(1)凡在离地面(坠落高度基准面)2m及以上的地点进行的工作,都应视作高处作业。 (2)高处作业有以下要求:
1)高处作业应使用安全带(绳),安全带(绳)使用前应进行检查,并定期进行试验。
2)安全带(绳)应挂在牢固的构件上或专为挂安全带用的钢架或钢丝绳上,并不得低挂高用,禁止系挂在移动或不牢固的物件上[如避雷器、断路器(开关)、隔离开关(刀闸)、电流互感器、电压互感器等支持件上]。
3)在没有脚手架或者在没有栏杆的脚手架上工作,高度超过1.5m时,应使用安全带或采取其他可靠的安全措施。 4)高处作业应使用工具袋,较大的工具应固定在牢固的构件上,不准随便乱放,上下传递物件应用绳索拴牢传递,严禁上下抛掷;在未做好安全措施的情况下,不准登在不坚固的结构上(如彩钢板屋顶)进行工作。
5)梯子应坚固完整,梯子的支柱应能承受作业人员及所携带的工具、材料攀登时的总重量,硬质梯子的横木应嵌在支柱上,梯阶的距离不应大于40cm,并在距梯顶1m处设限高标志。梯子不宜绑接使用。 【83】在什么条件下应穿绝缘靴、应戴绝缘手套?
(1)雷雨天气,需要巡视室外高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷器和避雷针;高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内。进入上述范围人员必须穿绝缘靴,接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套。
(2)用绝缘棒拉合隔离开关(刀闸)或经传动机构拉合断路器(开关)和隔离开关(刀闸),均应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的,晴天也应穿绝缘靴。
(3)必须在转动着的电动机转子电阻回路上进行工作时,应先提起碳刷或将电阻完全切除。工作时要戴绝缘手套或使用有绝缘把手的工具,穿绝缘靴或站在绝缘垫上。
(4)装卸高压熔断器,应戴护目眼镜和绝缘手套,必要时使用绝缘夹钳,并站在绝缘垫或绝缘台上。 (5)高压验电必须戴绝缘手套;装、拆接地线均应使用绝缘棒和戴绝缘手套。
(6)使用钳形电流表测量时戴绝缘手套,站在绝缘垫上,不得触及其他设备,以防短路或接地;锯电缆以前,需用接地的带绝缘柄的铁钎钉入电缆芯后,方可工作。扶绝缘柄的人应戴绝缘手套并站在绝缘垫上。
(7)电缆的试验过程中,更换试验引线时,应先对设备充分放电,作业人员应戴好绝缘手套。在带电的电压互感器、电流互感器二次回路上工作时应使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。 【84】对直流场中性线设备管理有哪些规定?
(1)在直流场方式转换过程中,运行人员应严格遵守运行规程,在保护动作后首先要査明保护动作原因。在未查明原因,查看故障录波图之前,严禁改变直流场接线方式。
(2)在直流场方式转换操作过程中如果顺控操作停留在某一步,在没有查明原因之前,不得手动辅助进行下一步的操作。 (3)在操作过程中运行人员排除隔离开关机械故障,转动机构失灵等硬件因素外,应充分考虑软件连锁。 (4)在拉开NBGS断路器前,应检查极直流线路电压(UDL)小于15kV,否则严禁拉开NBGS断路器。
(5)站内接地断路器只有在双极平衡运行时才允许合上,它是作为接地极故障退出运行后的一种临时替代措施而设计的,其他任何情况下严禁合上;考虑到直流保护的复杂性,对于一极运行,另外一极的操作和检修工作,要充分考虑对双极公共区域设备的影响。
【85】在直流控制保护系统工作有哪些规定?
(1)正常情况下,双重化的控制保护系统其中一套系统为“Active”状态,另一套系统为“Standby”状态。 (2)直流输电系统运行时,应采取措施避免两套控制保护系统同时不可用。
(3)控制保护系统的故障处理应在“Test”状态下进行,确保另一系统为“Active”状态运行正常。故障处理不得影响“Active”系统且不得在“Active”系统上进行任何工作。
(4)在控制保护系统上进行工作时,要有防止静电感应的措施,拔插板卡硬件设备应先关闭电源,以免损坏设备;若故障处理会影响其他相关系统并可能造成直流闭锁、断路器跳闸等后果,应将相关系统也放置“Test”状态后,才能开始工作;操作、访问主机或板卡,应采取措施防止误入工作系统或其他系统。 (5)更换主机或板卡,应检查硬件型号、版本正确。 (6)重新装载主机或板卡程序,应确保程序版本正确。
(7)故障处理完毕,应将处理系统尽快恢复备用。若对处理系统投入运行存在疑虑,经主管生产领导(或总工程师)批
准,可向调度申请将处理系统暂放置“Test”状态进行试运行,待试运行结束后投入运行;故障处理完毕,将系统由“Test”状态手动切至“Service”状态之前,应对板卡或主机进行一次重启动,并检查该系统和相关系统功能正常且不存在直流闭锁、断路器跳闸等命令。
【86】请简述HVDC控制的基本方式。
HVDC控制的基本方式有:定电流控制、定电压控制、定延迟角α控制、定超前角β控制、定熄弧角γ控制和定功率控制等。
【87】请简述巡回检查安全注意事项要点。
(1)巡回检查时禁止触及避雷器,雨天巡视高压设备应穿绝缘靴,并不得靠近避雷器及避雷针。 (2)巡视高压设备不得进行其他工作,不得移开栏。
(3)如在检查设备时发现异常情况,但并非危及设备和人身安全时,应立即报告值长,不得擅自处理。 (4)雷雨时,不得进行室外高压设备巡检。 (5)巡视室外高压设备时严禁攀登构架。
(6)巡视配电装置,进出高压室必须随手将门锁好。 【88】请简述HVDC潮流翻转。
由于换流阀单向导电的特性,所以直流电流的方向是不能改变的。要实现潮流(功率)的翻转,只有使线路的直流电压改变极性。这可通过调节整流器的触发相位,使延迟角α大于90°,变为逆变状态运行,而同时把原来的逆变器触发相位提前,变为整流状态运行,翻转过程是自动进行的。 【89】简述换流站运行人员控制的四个层次。
(1)远方调度中心,可以对换流站进行直接操作或下达相应的调度命令; (2)换流站主控制室,控制操作通过运行人员工作站(OWS)来实现; (3)设备层就地控制,包括极控备用控制(BUC)和站控就地控制(LOC); (4)设备就地控制,包括设备的电动开关控制和手动机械操作。 【90】简述电力变压器的基本构造。
电力变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置等几部分组成。器身包括铁芯、绕组、绝缘结构、引线和分接开关等;油箱包括油箱本体(箱盖、箱壁和箱底)和一些附件(放油阀门、油样油门、接地螺栓、铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油位计,安全气道、吸湿器、测温元件、净油器和气体继电器等;出线装置包括高压套管、中压套管和低压套管等。
【91】简述电力变压器利用分接开关调整电压的工作原理?
电网的电压随系统运行方式和负载大小的改变而变化。电压过高或过低,都会影响变压器的正常运行和用电设备的出力及使用寿命。为了提高电能质量,必须使变压器的输出电压保持在允许范围内。通常是通过改变一次绕组分接头位置来实现调压的。连接及切换分接抽头位置的装置叫做分接开关。在变压器绕组的适当位置(中间或末端),引出几个抽头,按一定接线方式接在分接开关上。分接开关中心有一个能转动的触头。当变压器的输出电压需要调整时,改变分接头开关的位置,实际上就是通过转动触头改变了绕组的匝数,这样就改变了变压器的电压比,因为变压器的电压比等于其绕组的匝数比,即:U1/U2=W1/W2所以,改变一次绕组的匝数,输出电压也相应改变,从而达到调节电压的目的。 【92】请简述直流输电适用的场合。 (1)远距离大功率输电。 (2)海底电缆输电。
(3)不同频率或者同频率非同步运行的两个交流系统之间的联络。 (4)用地下电缆向用电密度高的大城市供电。
(5)交流系统互联或配电网增容时作为限制短路电流的措施之一。
(6)配合新能源的输电。新能源主要指风力发电、潮汐发电、太阳能发电、地热发电等。HVDC适用于将小型分散的电源与大电网相连。
【93】请简述定电流控制的基本原理。
定电流控制的基本原理是将直流电流互感器测得的实际直流电流Id与整定值Id0进行比较,当出现偏差时,就改变触发
角,以减少或消除电流偏差。定电流控制的主要任务是控制换流器的触发角,维持直流电流Id为恒定值,其控制特性为一垂直线。
【94】请简述定熄弧角控制。
为了保证逆变器安全运行,减少换相失败的发生几率,要求逆变器的熄弧角ϒ必须不小于关断余裕角ϒmin,以保证可控硅正向阻断能力恢复并具有一定安全裕度;而为了尽量提高逆变器运行的功率因数,则要求熄弧角尽量小一些。因此逆变器需要设有定熄弧角调节装置。 【95】请简述直流系统的调节手段。
(1)通过调节整流器的触发延迟角ɑ或逆变器的触发超前角β>0(或熄弧角ϒ),即调节加到换流阀控制极或栅极的触发脉冲相位,快速而大范围地控制直流线路的电流、电压和功率,所需时间1〜10ms。也称为栅/门极控制或控制极调节。 (2)利用换流变压器分接头的带负荷切换调节换流器的交流电势,进行慢速的控制。换流变压器分接头的改变通常每档需要5〜6s。
这两种调节手段以互补的形式来联合应用。其中前者具有快速控制的功能,是直流系统区别于交流系统的最大优点。 【96】请简述500kV断路器拒动的主要原因和法。 (1)断路器拒动的主要原因: 1)断路器操作电源故障; 2)断路器储能电机电源故障;
3)断路器就地分相控制箱控制把手“R-〇-L”在“OFF”位置; 4)断路器现场三相汇控柜控制把手在“DISCONN”位置; 5)断路器操作机构故障;
6)断路器弹簧储能不正常或SF6气体压力异常; 7)断路器各种连锁条件不满足。 (2)处理方法:
1)分析拒动原因,如果属于控制、操作电源故障,则应立即恢复电源; 2)如果属于机械故障或其他故障,则应通知检修处理; 3)如果不能及时处理的,应将断路器隔离。
【97】请简述500kV隔离开关拒动的主要原因和处理方法。 (1)隔离开关拒动的主要原因: 1)控制回路或操作电源故障; 2)热继电器动作;
3)隔离开关的就地分相控制箱的控制把手在“OFF”位置; 4)操作机构故障; 5)各种闭锁条件不满足。 (2)处理方法:
1)分析拒动原因,如果属于控制、操作电源故障,则应立即恢复电源;
2)如果热继电器动作,复归该继电器,如果操作时热继电器再次动作,则应通知检修处理; 3)如果属于机械故障或其他故障,则应通知检修处理; 4)如果不能及时处理的,应将隔离开关隔离。 【98】请简述断路器SF6气体压力低报警处理原则。 (1)现场检查断路器SF6气体压力是否正常。 (2)如果发现断路器SF6气体压力降低,处理如下:
1)如果未发现明显的泄漏点,压力未继续降低,则可立即通知检修人员带电对断路器补充SF6气体;
2)如果发现有明显的泄漏点,且SF6气体压力降低迅速,此时应严禁拉开断路器,并立即断开断路器操作电源; 3)如果断路器SF6压力降低缓慢,则在断路器SF6气体压力降至分闸闭锁之前,迅速断开断路器,将断路器隔离。 (3)将上述情况汇报国调,调整运行方式。
(4)通知检修处理。
【99】请简述背靠背换流站的优点。
(1)在两种不同区域的电网有时差且可以错峰,迫切需要联网时,费用相对较低。 (2)易于双向调节区域间潮流。
(3)需要时随时可通过旁路转换成交流联接。直流背靠背联网无直流线路、直流滤波器、直流开关场等,直流侧损耗小;换流变压器、换流阀、平波电抗器等与直流电压有关的设备,其绝缘水平要求降低,可减少设备造价。该方式没有直流输电线路,可以选用较低的额定电压,适合于不同频率或者相同额定频率非同步运行的两个交流系统之间的互联。 【100】请简述电压互感器电压回路故障处理原则。
(1)检查电压互感器二次回路。如发现电压回路二次小断路器跳开、可试合一次,若合不上,则停用,在试合小断路器之前应退出相应保护的压板;如发现二次电压回路有积水、发热、断线等现象,应断开二次回路小断路器。 (2)联系调度立即停用由于失压而可能误动的保护。
(3)如引起控制系统动作不正常,则应停运相应的控制系统。 【101】请简述500kV母线故障处理原则。 (1)检查母线保护动作情况,判断故障母线。 (2)监视系统运行情况,并按调度规定调整负荷。 (3)全面检查故障范围内的一次设备,查找故障原因。
(4)找到故障点并能迅速隔离的,在隔离故障点并经调度同意对停电母线恢复送电。 (5)找到故障点但不能迅速隔离的,则将该母线转检修。
(6)对一次设备全面检查未发现故障,经处主管生产的领导批准并报国调同意后,可对故障母线试充电一次,试送电断路器必须完好且保护加用正常,母线保护加用正常。
(7)如果是失灵保护动作引起母线失压,应全面检查断路器情况,将故障断路器停用,经国调批准后,可对母线进行充电,正常后,恢复运行。
【102】请简述500kV断路器弹簧储能无法建立故障处理原则。 (1)检查断路器储能弹簧是否正常,有无损坏现象。 (2)检查断路器储能电机是否正常,其电源是否正常。 (3)检查断路器的控制系统是否正常。
(4)如果属于机械故障或控制系统故障,则通知检修人员处理。 【103】请简述直流极母线故障处理原则。
(1)全面检查保护范围内的一次设备,重点检查平波电抗器穿墙套管及母线支持绝缘子。 (2)检查平波电抗器的保护情况。.
(3)如有明显故障点,应将故障母线隔离,做好安全措施,通知相关人员处理。
(4)如果没有发现故障点,经管理处主管生产的领导批准并报调度同意后,可对极母线和线路进行一次开线试验(OLT),正常后,将该极启动,否则,将该极转检修状态。
【104】绘图简要说明交流滤波场光TA的结构和工作原理。
在光TA本体内使用罗柯夫斯基线圈(相当于空心线圈),二次线圈与负载电阻相连接输出为几伏的电压量。在传感器板卡内利用普克尔斯效应将电场强度的积分转换成光的强度,电压信号则变换为光信号,即电/光转换。再通过A、B系统的光纤分别送往控制系统两台冗余主机的SG101光接口板。光接口板内实现信号采集和光/电转换功能,同时提供整个光通道的光源。
【105】请叙述直流输电运行方式对交流系统产生重要的影响。
(1)直流输电在单极大地回线方式或双极严重不对称方式运行时对交流系统中性点接地运行的变压器产生影响,根据直流输电的输送功率不同影响程度有所不同;直流输电单极大地回线方式运行时会引起接地运行的主变压器中性线直流电流大幅增加、变压器运行噪声异常增大,并引起变压器严重饱和而导致电压波形严重畸变,电网电压总畸变率大幅升高,有可能导致变电站带串联电抗器的电容器组严重谐波过流而损坏。因此不宜将直流输电系统单极大地回线方式作为长期运行的正常方式,只应作为处理故障的应急方式。当电网确实需要直流输电系统在单极大地回线方式运行时,也应减小
输送功率,以减小其影响。
(2)直流输电系统单极金属回线方式或双极对称方式运行时,对交流系统中性点接地运行的变压器没有影响。 (3)在双极不对称运行的情况下,直流输电对交流系统的影响与不对称程度有关,与单极大地回线方式运行的影响情况相近。
(4)不同直流输电系统单极大地回线方式或双极不对称方式运行时,它们会分别在系统中接地变压器的中性线上产生一个直流分量,在部分接地变压器中性线中这两个直流分量可能方向相反、相互抵消,而在另一部分接地变压器中性线中这两个直流分量可能方向相同、相互叠加,这与直流输电系统是哪—极在运行、变压器以及直流输电系统接地极的地理位置有关。
【106】针对下列停运事件:某整流站极I直流母线分压器测量异常导致直流系统停运。当时的运行人员工作站事件记录为:11:03:45P1PCPA直流线路电压,计算值P1故障11:03:45P1PCPA/B轻微故障11:03:51P1PPRA/BVd测量异常11:04:25P1PPRA/BVd测量正常报警时,整流站站功率无变化,电压稳定(505kV);逆变站极I功率一直在变化,并有“直流线路电压计算P1故障”、“VD测量故障”报警,11:52电压降至245kV,申请转移部分负荷至极II;12:31电压已到170kV,极I直流电压此后突然下降至150kV以下,导致极I直流低电压保护动作闭锁。请就此进行分析,并提出应采取的预防措施。
电压降低至150kV,会引起直流低电压保护动作,导致极闭锁,根据故障检查分析,应对极I、n直流电流互感器、直流母线分压器的接线盒均进行了检查,并采取了相应措施。
应采取的预防措施:①检查了极I电流互感器的二次接线盒、极II直流电压分压器、电流互感器的二次接线盒,确认情况较好;②在极I和极II直流电压分压器、电流互感器的二次接线盒内放置了用于吸附潮气的干燥剂;③检查后对极I、II直流电流互感器、直流母线分压器的接线盒重新进行了密封。
【107】针对下列停运事件,请回答需采取的防范措施。某换流站220kV侧阀冷系统膨胀罐液位超低导致跳闸。当时的主要事件记录为:08:54:11:831,南瑞控制保护系统后台:“220kV侧阀冷系统紧急停运直流出现”、“220kV侧阀冷系统膨胀罐液位超低”、“220kV侧阀冷系统跳闸”、“220kV换流器保护发出Y闭锁命令”、“极闭锁”、“220kV侧阀冷系统跳闸”等事件,导致直流系统闭锁。检查发现阀厅内LTT阀A相阀塔从上往下第二层阀冷系统管道脱落,有明显漏水。220kVLTT阀第二层阀塔电抗器元件上DN6小水管有一接口脱落,造成漏水。请就该事件的简要过程和应采取的预防措施进行叙述。
(1)阀塔上的水管漏水,可能会造成阀本体短路烧坏等后果,每年大修对其管道接头进行轮换抽查。还需进一步探讨阀塔水管漏水申请停运或紧急停运的具体相关规定,避免对一次设备造成损坏。 (2)运行监盘和参数分析要注重细节变化,不放过任何可疑之处。
(3)该站在液位低报警出现3min之后就发了液位超低跳闸,之前并没有24h泄漏等保护告警,如果是24h泄漏保护会先告警,出现该告警应引起足够的重视,立即对阀厅和内水冷设备间进行检查。 【108】试论述行波保护的优点。
行波保护是利用故障瞬间所传递的电流、电压行波来构成超高速的线路保护。由于暂态电流、电压行波不受两端换流站的控制,其幅值和方向皆能准确反映原始的故障特征而不受影响,可靠性很高。而且,同基于工频电气量的传统保护相比,行波保护具有超高速的动作性能,其保护性能不受电流互感器饱和、系统振荡和长线分布电容等的影响。另外,相比于交流系统,在直流系统中行波保护具有更明显的优越性。首先,在交流系统中,如果在电压过零时刻(初相角为0°)发生故障,则故障线路上没有故障行波出现,保护存在动作死区;直流系统中不存在电压相角,则无此限制。其次,交流系统中电压、电流行波的传输受母线结构变化的影响较大,并且需要区分故障点传播的行波和各母线的反射波以及透射波,难度较大;由于高压直流线路结构简单,也不存在上述问题。
【109】某换流站在极II闭锁后,因接地极保护动作合上NBGS断路器,导致站内接地过流保护动作闭锁极I,双极停运。简要经过如下:该换流站极II直流极差动保护动作跳闸,极II紧急停运;功率全部成功转移至极I直流系统运行;极II换流变压器进线断路器跳开,极II直流场在极连接状态,未退至正常极隔离状态;极II频发直流极差动电流跳闸信号。运行人员经申请国调同意,将极II退至极隔离状态,手动拉开极n中性母线断路器(0020),因控制系统检测极n直流线路仍有130A电流,极II直流线路刀闸(05205)因电流闭锁未能分开。极n控制保护系统发接地极线开路信号;站内临时接地极开关(0060)自动合上;站接地线过电流跳闸将极I紧急停运。请就此进行分析,并提出应采取的预防
措施。
换流站中性线区域保护导致另一极闭锁的原因是由于在极II直流场未退至隔离时,手动拉开中性线断路器,导致保护动作,合上NBGS断路器,造成站接地过流保护动作,闭锁正常运行的直流极。 可以采取的预防措施有:
(1)单极或双极运行时,不允许安排双极中性区域主设备以及相关设备的检修工作。 (2)单极大地回线运行时,严禁通过站内接地极代替站外接地极。
(3)直流场中性区域内分闸状态的隔离开关只要一侧为运行状态,则视该断路器为运行设备,不允许对该断路器进行合闸操作和检修工作。
(4)直流系统一极运行,一极停运时,不允许直接对停运极中性区域设备进行注流和加压试验,包括阀厅内停运极中性区域设备。即使对停运极中性区域设备进行预防性高压试验,也得采取隔离措施,避免直流控制保护系统检测到停运极中性区域TA,TV二次测量。
(5)直流系统单极闭锁后因检测到直流线路电流不能正常进行极隔离时,严禁在直流线路隔离开关断开前停运极中性母线和接地极的连接,防止中性母线电压分压器测量到感应电压导致站接地极开路保护动作。
JEF5121针对下列停运事件,请回答需采取的防范措施。某换流站因换流变压器阀侧a套管SF6压力低动作导致极I闭锁。主要事件记录为:某日13:54,P1PCPA1和P1PCPB1同时发“StarlBushSF6PressMinTripPhaseC”(极1Y/YC相换流变压器A套管压力低跳闸),随后P1PCP的A、B系统发“Star1BushSF6PressMinAlarmPhaseC”(极1Y/YC相换流变压器A套管压力低告警)。13:54:59,极1直流Z闭锁。当时换流站站内无任何倒闸操作和检修工作。现场检查后判断此次跳闸动作属于误动作,将极1Y/YC相换流变压器A、B套管SF6就地监测装置断电重启动后,监测装置恢复正常,检查装置报警和跳闸定值设置正常(报警2.8bar,跳闸2.4bar),现场SF6压力值显示正常,同时运行OWS界面SF6告警消失。事发当时该站正处于雷雨中心,天气情况恶劣。故障发生时换流站站用电供电变电站有一路110kV线路跳闸两次,同时有多条10kV线路断路器分合多次,因此引起该站站用电线路电压扰动,SF6监测装置因瞬时电压扰动工作异常,继而跳闸接点误合出口,是本次事件的直接原因。对本次事故请简述应采取的预防措施。 (1)将站内所有换流变压器及平波电抗器的SF6就地监测装置电源采用UPS供电;
(2)对站内的重要负荷,如果在运行过程中发现容易受站用电波动影响,应采用UPS供电,如换流站站阀漏水监测报警装置,在采用UPS供电之前,倒换站用电时应做好事故预想,提前做好准备,可采取临时取消保护跳闸端子的措施预防事故;
(3)取消所有换流变压器及平波电抗器的就地SF6就地监测装置,采用传感器跳闸、报警接点直接送入监控系统; (4)进一步加强对没有采用UPS的重要负荷的清查工作,开展事故演练,查找容易受电源波动影响的设备,特别是跳闸出口回路。
【110】针对下列停运事件,请对该事故做出分析,并试论述可采取的防范措施。某换流站正常运行时,因工作需要,运行人员手动将5053交流滤波器退出并转检修,此时OWS发5051交流滤波器电抗器过负荷I段保护动作,5051交流滤波器退出运行,随后5033、5031交流滤波器相继投入并因同样的原因跳闸退出运行。此时该换流站双极直流系统因无功控制绝对最小滤波器不满足而闭锁停运。事故时主要事件记录有:6:28进行5053交流滤波器由运行转至热备用操作;6:28:165053断路器三相分开;6:28:165051交流滤波器电抗器过负荷I段保护动作,电抗器过负荷B相跳闸;6:28:165051断路器三相分开;6:28:16无功控制发出自动投入交流滤波器命令;6:28:165033断路器三相合上;6:28:175033交流滤波器电抗器过负荷I段保护动作,电抗器过负荷B相跳闸,电抗器过负荷C相跳闸6:28:165033断路器三相分开6:28:18无功控制发出自动投入交流滤波器命令6:28:195031断路器三相合上6:28:195031交流滤波器电抗器过负荷I段保护动作,电抗器过负荷B相跳闸;6:28:195031断路器三相分开;6:28:21无功控制4组交流滤波器HP11/13都不可用报警;6:28:24无功控制绝对最小滤波器不满足闭锁运行;6:28:24无功控制发出ESOF命令6:28:24双极直流系统ESOF退至热备用状态。
该起事故是由于运行人员在手动分开5053交流滤波器后,备用交流滤波器未及时投入,使得加在5051滤波器上的谐波电流增加,在当时的直流负荷和系统运行方式下,达到电抗器过电流保护定值,延时后动作出口跳闸。在5051滤波器跳闸退出运行后,相继自动投入备用5033、5031滤波器,均因同样的原因而退出运行。最后四组低通滤波器均退出运行不可用,控制系统发“绝对最小滤波器不满足闭锁直流系统”指令将直流系统闭锁。
可采取的反措:
(1)由于交流滤波器投切控制时间与电抗器过负荷保护动作时间配合不合理,致使在当时的直流负荷和系统运行方式下,5053交流滤波器手动切除后,备用交流滤波器未及时投入,出现运行交流滤波器电抗器过负荷跳闸,并导致相继投入交流滤波器由同样原因保护动作跳闸,最终失去绝对最小滤波器组数,直流双极闭锁。建议对交流滤波器保护、无功投切及配合软件进行修改。
(2)为了保证直流系统的安全稳定运行,进行滤波器投切操作应保证系统无功需求,先投入一组备用滤波器后再切除需退出的滤波器,即“先投后切”原则。
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