201、试述变压器的几种调压方法及其原理。
答:变压器调压方法有两种,一种是停电情况下,改变分接头进行调压,即无载调压;另一种是带负荷调整电压(改变分接头),即有载调压。
有载调压分接开关一般由选择开关和切换开关两部分组成,在改变分接头时,选择开关的触头是在没有电流通过情况下动作,而切换开关的触头是在通过电流的情况下动作,因此切换开关在切换过程中需要接过渡电阻以限制相邻两个分接头跨接时的循环电流,所以能带负荷调整电压。电能用户要求供给的电源电压在一定允许范围内变化,并且要求电压调整时不断开电源,有载调压装置能在不停电情况下进行调压,保证供电质量,故此方法是最好的方法。
202、论述变压器铁芯为什么必须接地,且只允许一点接地?
答:变压器在运行或试验时,铁芯及零件等金属部件均处在强电场之中,由于静电感应作用在铁芯或其它金属结构上产生悬浮电位,造成对地放电而损坏零件,这是不允许的,除穿螺杆外,铁芯及其所有金属构件都必须可靠接地。
如果有两点或两点以上的接地,在接地点之间便形成了闭合回路,当变压器运行时,其主磁通穿过此闭合回路时,就会产生环流,将会造成铁芯的局部过热,烧损部件及绝缘,造成事故,所以只允许一点接地。
203、更换合闸接触器线圈和跳闸线圈时,为什么要考虑保护和控制回路相配合的问题?
答:合闸接触器线圈电阻值,应与重合闸继电器电流线圈和重合闸信号继电器线圈的动作电流相配合。接人绿灯监视回路时,还应和绿灯及附加电阻相配合,使接触器线圈上的分压降小于15%,保证可靠返回。
跳闸线圈动作电流应与保护出口信号继电器动作电流相配合,装有防跳跃闭锁继电器时,还应和该继电器电流线圈动作电流相配合。当跳闸线圈接人红灯监视回路时,其正常流过跣闸线圈的电流值,以及当红灯或其附加电阻或任一短路时的电流值均不应使跳闸线圈误动作造成事故。
204、为什么在断路器控制回路中加装防跳跃闭锁继电器?
答:在断路器合闸后,由于控制开关的把手未松开或接点卡住,使kk⑤⑧或2J的接点仍处于接通状态,此时发生短路故障继电保护动作跳闸后,断路器将会再次重合。如果短路继续存在,保护又使断路器跳闸,那么就会出现断路器的反复跳、合闸的现象,此现象称为断路器跳跃。断路器多次跳跃,会使断路器损坏,甚至造成断路器爆炸的严重事故。为此,必须采取措施,防止跳跃发生,通常是在控制回路里加装防跳跃继电器,即防跳跃闭锁继电器。
205、为什么断路器采用铜钨合金的触头能提高熄弧效果?
答:断路器采用铜钨触头,除能减轻触头的烧损外,更重要的是还能提高熄弧效果。因为铜钨合金触头是用高熔点的钨粉构成触头的骨架,铜粉充人其间。在电弧的高温作用下,因钨的汽化温度(5950℃)比铜的汽化温度(2868℃)要高,且钨的蒸发量很小,故钨骨架的存在对铜蒸汽的逸出起了一种"过滤"作用而使之减小,弧柱的电导因铜蒸汽、铜末的减少而变小,因此有利于熄弧。同时触头上弧根部分的直径随铜蒸发量的减小而变小,较小的弧根容易被冷却而熄弧,这样也就提高了熄弧效果。
206、断路器为什么要进行三相同时接触差(同期)的确定?
答:原因有:
(1)如果断路器三相分、合闸不同期,会引起系统异常运行。
(2)中性点接地的系统中,如断路器分、合闸不同期,会产:生零序电流,可能使线路的零序保护误动作。
(3)不接地系统中,两相运行会产生负序电流,使三相电流不平衡,个别相的电流超过额定电流值时会引起电机设备的绕组发热。
(4)消弧线圈接地的系统中,断路器分、合闸不同期时所产生的零序电压、电流和负荷电压、电流会引起中性点位移,使各相对地电压不平衡,个别相对地电压很高,易产生绝缘击穿事故。同时零序电流在系统中产生电磁干扰,威胁通信和系统的安全,所以断路器必须进行三相同期测定。
207、为什么要对断路器触头的运动速度进行测量?
答:原因如下:
(1)断路器分、合闸时,触头运动速度是断路器的重要特性参数,断路器分、合闸速度不足将会引起触头合闸振颤,预击穿时间过长。
(2)分闸时速度不足,将使电弧燃烧时间过长,致使断路器内存压力增大,轻者烧坏触头,使断路器不能继续工作,重者将会引起断路器爆炸。
(3)如果已知断路器合、分闸时间及触头的行程,就可以算出触头运动的平均速度,但这个速度有很大波动,因为影响断路器工作性能最重要的是刚分、刚合速度及最大速度。因此,必须对断路器触头运动速度进行实际测量。
208、试述SF6断路器内气体水分含量增大的原因,并说明严重超标的危害性。
答:SF6气体中含水量增大的可能原因:
(1)气体或再生气体本身含有水分。
(2)组装时进人水分。组装时由于环境、现场装配和维修检查的影响,高压电器内部的内壁附着水分。
(3)管道的材质自身含有水分,或管道连接部分存在渗漏现象,造成外来水分进入内部。
(4)密封件不严而渗入水分。
水分严重超标将危害绝缘,影响灭弧,并产生有毒物质,原因如下:
(1)含水量较高时,很容易在绝缘材料表面结露,造成绝缘下降,严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用F被分解,SF6气体与水分产生多种水解反应,产生WO3、CuF2、WOF4等粉末状绝缘物,其中CuF2有强烈的吸湿性,附在绝缘表面,使沿面闪络电压下降,HF、H2s03等具有强腐蚀性,对固体有机材料和金属有腐蚀作用,缩短了设备寿命。
(2)含水量较高的气体,在电弧作用下产生很多化合物,影响SF6气体的纯度,减少SF6气体介质复原数量,还有一些物质阻碍分解物还原,灭弧能力将会受影响。
(3)含水量较高的气体在电弧作用下分解成化合物w02SOF4、SO2F2、SOF2、sO2等,这些化合物均为有毒有害物质,而SOF2、sO2的含量会随水分增加而增加,直接威胁人身健康,因此对SF6气体的含水量必须严格监督和控制。
209、SF6断路器及GIS为什么需要进行耐压试验?
答:因罐式SF6断路器及GIS组合电器的充气外壳是接地的金属壳体,内部导电体与壳体的间隙较小,一般运输到现场的组装充气,因内部有杂物或运输中内部零件移位,将改变电场分布。现场进行对地耐压试验和对断口间耐压试验能及时发现内部隐患和缺陷。
瓷柱式SF6断路器的外壳是瓷套,对地绝缘强度高,但断口间隙仅为30mm左右,如断口间有毛刺或杂质存在不易察觉,耐压试验能及时发现内部隐患缺陷。综上所述耐压试验非常必要而且必须做。
210、微机保护如何统计评价?
答:微机保护的统计评价方法为:
(1)微机保护装置的每次动作(包括拒动),按其功能进行;分段的保护以每段为单位来统计评价。保护装置的每次动作(包括拒动)均应进行统计评价。
(2)每一套微机保护的动作次数,必须按照记录信息统计保护装置的动作次数。对不能明确提供保护动作情况的微机保护装置,则不论动作多少次只作1次统计;若重合闸不成功,
保护再次动作跳闸,则评价保护动作2次,重合闸动作1次。至于属哪一类保护动作,则以故障录波分析故障类型和跳闸时间来确定。
211、用于整定计算的哪些一次设备参数必须采用实测值?
答:下列参数用于整定计算时必须使用实测值:
(1)三相三柱式变压器的零序阻抗。
(2)66kV及以上架空线路和电缆线路的阻抗。
(3)平行线之间的零序互感阻抗。
(4)双回线路的同名相间和零序的差电流系数。
(5)其他对继电保护影响较大的有关参数。
212、运行中保护装置变更保护定值应按什么顺序进行?
答:1)对于故障时反应数值上升的继电器(如过流继电器等),若定值由大改小则在运行方式变更后进行;定值由小改大则在运行方式变前进行.
2)对于故障时反应数值下降的继电器(如低电压继电器.阻抗继电器)若定值由大改小则在运行方式变更前进行,定值由小改大则在运行方式变更后进行.
3)需改变继电器线圈串并联时严防流就二次回路开路,应先将电流回路可靠短接.
213、电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别?
答:主要区别是正常运行时工作状态很不相同,表现为:
1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路;
2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值
214、电流互感器的二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗.为什么准确度就会下降?
答:电流互感器二次负载阻抗的大小对互感器的准确度有很大影响。这是因为,如果电流互感器的二次负载阻抗增加得很多,超出了所容许的二次负载阻抗时,励磁电流的数值就会大大增加,而使铁芯进入饱和状态,在这种情况下,一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流,从而使互感器的误差大为增加,其准确度就随之下降了。
215、电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?
答:电流互感器在正常运行时,二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流甚小,铁芯中的总磁通很小,二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路,二次电流的去磁作用消失,其一次电流完全变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次绕组的匝数很多,根据电磁感应定律正=4.44/fNB,就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压,不但可能损坏二次绕组的绝缘,而且将严重危及人身安全。再者,由于磁感应强度剧增,使铁芯损耗增大,严重发热,甚至烧坏绝缘。因此,电流互感器二次侧开路是绝对不允许的,这是电气试验人员的一个大忌。鉴于以上原因,电流互感器的二次回路中不能装设熔断器;二次回路一般不进行切换,若需要切换时,应有防止开路的可靠措施。
216、电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路?
答:电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常运行时负载阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小的负载电流,当二次侧短路时,负载阻抗为零,将产生很大的短路电流,会将电压互感器烧坏。因此,电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。
217、装有重合闸的线路、变压器,当它们的断路器跳闸后,在哪一些情况下不允许或不能重合闸?
答:有以下9种情况不允许或不能重合闸。
(1)手动跳闸。
(2)断路器失灵保护动作跳闸。
(3)远方跳闸。
(4)断路器操作气压下降到允许值以下时跳闸。
(5)重合闸停用时跳闸;
(6)重合闸在投运单相重合闸位置,三相跳闸时。
(?)重合于永久性故障又跳闸。
(8)母线保护动作跳闸不允许使用母线重合闸时。
(9)变压器差动、瓦斯保护动作跳阐对。
218、在进行综合重合闸整组试验时应注意什么问题?
答:综合重合闸的回路接线复杂。试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程进行外,须特别强调进行整组试验。此项试验不能用短路回路中某些触点、某些回路的方法进行模拟试验,而应由电压、电流互感器人口端子处,通人相应的电流、电压,模拟各种可能发生的故障,并与接到重合闸有关的保护一起进行试验。最后还要由保护、重合闸及断路器按相联动进行整组试验。
219、在重合闸装置中有哪些闭锁重合闸的措施?
答:各种闭锁重合闸的措施是:
(])停用重合闸方式时,直接闭锁重合闸。
(2)手动跳闸时,直接闭锁重合闸。
(3)不经重合闸的保护跳闸时,闭锁重合闸。
(4)在使用单相重合闸方式时,断路器三跳,用位置继电器触点闭锁重合闸;保护经综重三跳时,闭锁重合闸
(5)断路器气压或液压降低到不允许重合闸时,闭锁重合闸。
220、电压切换回路在安全方面应注意哪些问题?手动和自动切换方式各有什么优缺点?
答:在设计手动和自动电压切换回路时,都应有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电。电压互感器的二次反充电,可能会造成严重的人身和设备事故。为此,切换回路应采用先断开后接通的接线。在断开电压回路的同时,有关保护的正电源也应同时断开。电压回路切换采用手动方式和自动方式,各有其优缺点。手动切换,切换开关装在户内,运行条件好,切换回路的可靠性较高。但手动切换增加了运行人员的操作工作量,容易发生误切换或忘记切换,造成事故。为提高手动切换的可靠性,应制定专用的运行规程,对操作程序作出明确规定,由运行人员执行。自动切换可以减轻运行人员的操作工作量,也不容易发生误切换和忘记切换的事故。但隔离开关的辅助触点,因运行环境差,可靠性不高,经常出现故障,影响了切换回路的可靠性。为了提高自动切换的可靠性,应选用质量好的隔离开关辅助触点,并加强经常性的维护。
221、跳闸位置继电器与合闸位置继电器有什么作用?
答:它们的作用如下:
1)可以表示断路器的跳、合闸位置如果是分相操作的,还可以表示分相的跳、合闸信号。
2)可以表示断路器位置的不对应或表示该断路器是否在非全相运行壮态。
3)可以由跳闸位置继电器的某相的触点去启动重合闸回路。
4)在三相跳闸时去高频保护停信。
5)在单相重合闸方式时,闭锁三相重合闸。
6)发出控制回路断线信号和事故音响信号。
222、检验微机保护装置数据采集系统应在什么状态下进行?为什么?
答:检验数据采集系统应在“不对应状态”下进行。其原因是,在此状态下无论交流电流如何变化,微机保护不会跳闸,且数据采样系统能正常工作。
223、对微机保护中RAM常用的自检方法是什么?
答:对RAM的自检,通常用写入一个数,然后再读出并比较其是否相等来检验RAM是否完好。一般可分别写入SSH和AAH来进行检验。
224、什么叫电抗变压器?它与电流互感器有什么区别?
答:电抗变压器是把输入电流转换成输出电压的中间转换装置,同时也起隔离作用,求输入电流与输出电压成线性关系。电流互感器是改变电流的转换装置。它将高压大电流转换成低压小电流,呈线性转变,因此要求励磁阻抗大,即励磁电流小,负载阻抗小。而电抗变压器正好与其相反。电抗变压器的励磁电流大,二次负载阻抗大,处于开路工作状态;而电流互感器二次负载阻抗远小于其励磁阻抗,处于短路工作状态。