(最新)华北电力大学电力系统电气工程面试题库及答案(附继电保护练习题).pdf

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1、1 华北电力大学综合面试题库后附继电保护练习题电气与电子工程学院1 中性点运行方式：按单相接地短路时接地电流的大小分为大电流接地和小电流接地。大电流接地包括中性点直接接地和中性点经小电阻接地。小电流接地包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。对地点的零序综合电抗比正序越大，接地点电流越小。2 发电机特殊的运行状态：进相和迟相。发电机有空转、空载、并网运行三种运行状态。进相运行就是送出有功吸收无功的运行状态；迟相运行就是既发有功又发无功的运行状态。从理论上讲，发电机是可以进相的，所谓进相，即功率因数是超前，发电机的电流超前于端电压，此时，发电机仍向系统送有功功率，但吸收无功功率，励磁电流较小，发

2、电机处于低励磁情况下运行，发电机进相运行时，我们要注意两个问题：（1）静态稳定性降低；（2）端部漏磁引起定子端部温度升高。3 电磁环网：高低压电磁环网，是指两组不同电压等级的线路通过两端变压器磁回路的联接而并联运行。高低压电磁环网中高压线路断开引起的负荷转移很有可能造成事故扩大、系统稳定破坏。4 耗量特性：发电设备单位时间内消耗的燃料的数量F 与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系，这种关系称为耗量特性。耗量特性曲线上某一点纵坐标和横坐标的比值，即单位时间内输入能量与输出功率之比称为比耗量。耗量特性曲线上某一点切线的斜率称为耗量微增率。耗量微增率是单位时间内输入能量微增量与输出功率微

3、增量的比值。5 日负荷曲线：按一天中0 时至 24 时的时序出现的电力系统负荷大小绘出的曲线。电力系统有功功率日负荷曲线是制订各发电厂负荷计划的依据。有功功率年负荷曲线常用于发电设备的检修计划。6 功角特性：功角特性指的是电磁功率随功角d 变化的关系曲线=f(d)的。功角：并网时时指发电机空载电动势和系统受端电压的夹角，也可指定子磁场和转子磁场的夹角。功角可以表征系统的电磁关系，还可以表征各发电机转子之间的相对空间位置。而发电机转子间的相对运动性质恰好是判断发电机之间是否同步运行的依据。7 对称分量法：对于任意一组不对称的三相电流（或电压），都可以按一定的方法把它们分解成正序、负序和零序三相对

4、称的三相电流（或电压）。对称分量法是分析不对称故障的常用方法，把故障处的三相阻抗不对称表示为电压和电流向量的不对称，使系统其余部分保持为三相阻抗对称的系统，这样借助对称分量法并利用三相阻抗对称电路各序具有独立性的特点，分析计算就可以得到简化。8 冷备用和热备用：热备用是指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差，冷备用是指未运转的发电设备可能发的最大功率。它不包括检修中的发电设备。负荷备用是指调整系统中短时的负荷波动并按担负计划外的负荷增加而设置的备用。事故备用是使电力用户在2 发电设备发生偶然事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用。检修备用是使系统中的发电设备能定期检修而设

5、置的备用。国民经济备用是指考虑负荷的超计划增长而设置一定的备用。9 抽水蓄能水电站：利用电网中负荷低谷时的电力，由下水库抽水到上水库蓄能,待电网高峰负荷时,放水回到下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。10 低频振荡：发电机的转子角、转速，以及相关电气量，如线路功率、母线电压等发生近似等幅或增幅的振荡，因振荡频率较低，一般在 0.12.5Hz，故称为低频振荡。一般认为，低频振荡是电力系统在遭受扰动后联络线上的功率摇摆。系统动态失稳是扰动后由于阻尼不足甚至是负阻尼引起的发散振荡导致的。失稳的因素主要是系统电气阻尼不足或缺乏合适的有功配合。11 派克变换：发电机的电压方程是一组变系数的微分方程，用

6、这种的方程来分析发电机的运行状态是很困难的。因此用派克变换。从数学意义上讲，park 变换没有什么，只是一个坐标变换而已，从abc 坐标变换到 dq0 坐标，ua,ub,uc,ia,ib,ic,磁链 a,磁链 b,磁链 c 这些量都变换到 dq0 坐标中，如果有需要可以逆变换回来。从物理意义上讲，park变换就是将 ia,ib,ic电流投影，等效到d,q 轴上，将定子上的电流都等效到直轴和交轴上去。对于稳态来说，这么一等效之后，iq,id正好就是一个常数了。从观察者的角度来说，我们的观察点已经从定子转移到转子上去，我们不再关心定子三个绕组所产生的旋转磁场，而是关心这个等效之后的直轴和交轴所产生

7、的旋转磁场了。12 等面积定则：当减速面积等于加速面积时，转子角速度恢复到同步速度，功角开始减小。利用等面积定则，可以决定极限切除角度，分析系统的暂态稳定性。13 小干扰分析法：小千扰分析法是根据李亚普诺夫小干扰稳定性判断原则，以线性化分析为基础础的分析方法。用小干扰法计算分析电力系统静态稳定的步骤是:列出系统的非线性动态方程式;给定初始运行方式.将非线性方程在运行点附近线性化，即认为系统的所有变t 都在其初始方式下作微小变动，这是小干扰法最基本的假定前提，根据线性化的结果，列出系统线性化状态方程;求系统状态方程矩阵A的特征值，判别系统的静态稳定性。A的矩阵所有的特征值的实部均为负值，则系统是

8、稳定的。出现一个零值或实部为零的一对虚根，则系统处于稳定的边界。只要特征值出现一个正实根或一对具有正实根的复根，则系统是不稳定的。前者是非周期性的失稳，后者则对应于周期性的震荡失稳。14 输电线路的派性等值电路及其各参数的物理意义：电阻电抗 电导电纳表示热能效应的电阻R，表示磁场效应的电感L，表示电场效应的电容 C和表示漏电流和电晕的电导G。中等线路的模型有形和T形等值模型。15 电压的调整措施及特点：改变发电机端电压调压在各种调压手段3 中，首先应考虑发电机调压，因为它不需要花费额外的投资，但是它的调压范围有限。改变变压器变比调压改变系统的分布，但不增加系统的无功功率，适用于无功功率充裕的系

9、统，对局部进行调压。改变线路的参数进行调压借助无功补偿设备进行调压一般在负荷侧进行无功补偿调压，可以改变无功不足的状态。但是不同的补偿设备补偿特点不同。16 分裂导线将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。可以使导线周围的电磁发生很大变化，减少电晕和电抗，但会增加线路电容。原理；改变了导线周围的磁场分布，等效地增大了导线半径，从而减小了导线的电抗。冲击电流：短路电流在最恶劣的条件下出现的最大瞬时值负荷曲线：反映一段时间内负荷随时间而变化的规律。负荷特性：负荷功率随负荷端电压或系统频率变化而变化的规律。线损：在电力网传输分配过程中产生的有功功率损失和电能损失统称为线路损失。线损率:电力网络中

10、损耗的电能与向电力网络中供应的电能的百分比。17 经济功率分布是使网络中有功功率损耗最小的一种人为的强制功率分布，应按线路的电阻进行分部。自然分部是一种不加控制的按阻抗进行分部。18 正序电流是幅值相等，相位为a 超前 b120 度，b 超前 c120 度负序电流为幅值相等，相位为b 超前 a120 度，c 超前 b120度零序电流为幅值和相位都相同，频率是基频19 凸极发电机三相短路后，定子电流包括：基频交流分量和转子绕组中直流分量都励磁绕组的时间常数Td衰减。直流分量和两倍基频分量和转子的基频分量都按定子绕组的时间常数Ta 衰减。20 提高暂态稳定性的措施：故障的快速切除和自动重合闸装置的

11、应用，提高发电机的电磁功率（采用强行励磁装置，电气制动，变压器中性点经小电阻接地）减小原动机输出的机械功率（自动调速系统快速关闭汽门 切机）提高静态稳定性的措施：采用自动调节励磁装置减小元件的电抗（采用分裂导线提高线路额定电压等级采用串联电容补偿）改善系统的结构和采用中间补偿设备21 电气制动：当系统中发生故障后迅速地投入电阻以消耗发电机的有功功率，增大励磁功率，从而减少功率差额。22 消弧线圈：就是电抗线圈。电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种。当中性点经消弧线圈接地发生单相接地时，接地点相电流中增加了一个感性电流分量，和装设消弧线圈前的容性电流分量相抵消，减小了接地点的电

12、流，使电弧易于自行熄灭，提高了供电的可靠性。23 零序电流的优点：零序过电流保护（零序段）整定值小，灵敏性高，动作时限较短零序电流保护不受系统非正常运行状态的影响零序电流保护受系统运行方式变化的影响较小方向性零序电流保护没有电压死区问题零序保护的缺点：对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网，不4 能满足系统运行的要求；单相重合闸过程中，系统又发生振荡，可能出现较大零序电流的情况，影响零序电流保护的正确工作；当采用自耦合变压器联系两个不同电压等级的电网,任一侧发生接地短路都将在另一侧产生零序电流，使得零序电流保护的整定计算复杂化。24 零序电压和零序电流的获取：三个单相式电压互感器三相五柱式

13、电压互感器接于发电机中性点的电压互感器保护装置内部合成零序电压电流互感器采用三相星形接线，在中性线上的电流就是3I0，因此不需要装设专门的电流互感器，而是直接接入相间保护用的电流互感器的中性线上；在电子式和数字式保护中，也可通过将三相电流互感器的二次电流直接加得到。25 变压器经 Y-D11接线时，对于正序分量三角形侧电压较星形超前30度，对于负序分量三角形滞后星形30 度，而零序电流不可能经星性/三角形的变压器流出，所以不存在转相位的问题。幅值的比值等于变压器的变比的倒数。26 两种设备需要配合使用，其操作顺序是合闸：先合隔离开关，后合断路器；分闸：先分断路器，后分隔离开关。断路器和隔离开关

14、的主要区别在于断路器具有灭弧的能力，而隔离开关没有。27 发电厂的发电过程：化学能到热能到机械能到电能包括燃烧系统、汽水系统、电气系统。28 变压器差动保护的不平衡电流及解决措施：电流互感器的计算变比与实际变比不同克服措施：对不平衡电流进行补偿由变压器带负荷调整分接头克服措施:整定时增大动作电流门槛值两侧电流互感器传变误差 1）稳态不平衡电流克服措施:尽量选择特性相同的互感器2）暂态不平衡电流克服措施:速饱和中间变流器变压器励磁涌流克服措施:励磁涌流闭锁 1）采用具有速饱和中间变流器2）二次谐波制动3）间断角鉴别29 变压器的励磁涌流：当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，可能出现很大的

15、励磁电流，造成的不平衡电流很大，保护可能误动。产生原因:铁芯中的磁通不能突变涌流大小和哪些因素有关：合闸角、剩磁、铁芯饱和特性等励磁涌流的特征：1、数值很大，含有很大的非周期分量。2、含有很大的二次谐波分量。3、励磁涌流的波形中有间断。30 中国 英国 50 赫兹 日本 美国 60 赫兹31 二极管的单向导通原理：二极管处于正向电压作用下，则 PN结导通，正向管压降很小，反之，若二极管处于反向电压作用下，则 PN结截止。32 高压线路和低压线路的区别：通常，高压线路，是指310 千伏线路；低压线路，是指 220380 伏线路。1）高、低压线路分开单独架设时，高压线路电杆之间的距离较低压的大，电

16、杆也较高。（2）高、低压线路同杆架设时，高压线路在上，低压线路在下；高压线路的横担较低压的长，线间距离较低压的大。（3）观察绝缘瓷瓶。高压线路的瓷瓶为针式绝缘子（一般为茶褐色）或瓷横担绝缘子（一般为白色），体积较大，低压线路的瓷瓶一般也为针式绝缘子，但为白色，且体积较小。（4）观看导线的去向。高压架空线一般很少有分支线，其分支线是引到变压器高压侧或引向油等设备；低压架空线一般由变压器低压侧引出、分支或引向用户；高压线路只有三根导线，低压线路一般有四根（三相加一根零线）或两根（火线加零线）导线。（5）高压导线就是裸导线（就是金属），没有外皮的，低压的220 伏或者 380 伏都是有外皮。33 无

17、功电源:发电机 电容器 调相机 静止补偿器并联电抗器并联电容器：只能发出无功功率，调节性能差，不能连续调节，但是维护量小，功率损耗小，经济性能好。调相机：既能发出无功也能吸收无功，连续平滑地调节无功，但是维护量大，消耗有功。静止补偿器：兼有电容器和调相机的功能。5 34 接地保护是一个限制短路电流的保护而间隙保护则是为了防止变压器中性点过电压的保护。变压器中性点接CT是为了测得零序电流，对变压器进行零序过电流保护。35 非故障处的电压和电流;必须先在各序网络中求得该处的电压和电流的各序分量，然后再合成三相电流和电压。36 发电机的惯性时间常数对暂态稳定有着重要影响。发电机的相对加速度=（Pt-

18、Pe）/TJ,增大惯性时间常数可以减小相对加速度，从而减小发电机受扰动后转子相对动能的变化量，有利于提高暂态稳定性。37 电能质量的指标：电压频率 波形 三相不平衡电压波动与闪变38 同步调相机：实际上是只发无功功率的发电机，过激时发出感性无功功率，欠激时吸收感性无功功率。在电网负载重时，让其过励运行，减少输电线中滞后的无功电流分量，从而可减少线路压降；在输电线轻载的情况下，让其欠励运行，吸收滞后的无功电流，可防止电网电压上升，从而维持电网的电压在一定的水平上。过激的激是励磁的意思。39 与牛拉法相比，PQ分解法在迭代过程中一不变的、对称的系数矩阵代代替原来的变化的、不对称的矩阵，提高的运算速

19、度，降低了对存储容量的要求。两者的计算精度相同，因为两者采用的判据相同。PQ分解法的迭代次数比牛拉法多，但每次所用时间较少，因此PQ法快。PQ分解法假设输电线路中电感远远大于电阻，在 110KV及以上的架空中满足，但在 35KV及以下的电力网中，线路的电抗不是很大，有可能出现不收敛的情况。40 同步电机与异步电机的区别：关键在于转子转速和定子的旋转磁场是否一致。一致就是同步电机，不一致就是异步电机。异步电机的三种工作状态：电动机发电机 电磁制动伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位

20、移的开环控制元步进电机件。41 潮流计算：已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运行各母线电压、各支路电流、功率及网损。潮流：电力系统的一个稳态运行状态，给出运行中各发电机、输电线路、变压器等电力设备中发出或输送的功率及各母线上的电压值。电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考。(3)正常检修

21、及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。6 42 变压器的工作原理：变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。43 光纤通信：通信容量大节省大量金属材料保密性好无感应特性44 电压幅值和频率恒定的电源称为无限大功率电源。供电电源的内阻抗小于短路回路的10%时，可认为供电电源为无限大功率电源。44 同步电机的转速：n=60f

22、/p n-电机转速 p-极对数，发电机转子的形状为爪形。45 3/2接线：每两个元件用3 台断路器构成一串接至两组母线，称为一台半断路器接线。1）可靠性高。（2）运行灵活性好。（3）操作检修方便。任一母线和任一断路器故障，均不致停电。46 变压器损耗是指空载损耗P和短路损耗 Pk之和。当用额定电压施加于变压器的一个绕组上，而其余的绕组均为开路时，变压器所吸收的有功功率叫空载损耗。对双绕组变压器来说，当以额定电流通过变压器的一个绕组，而另一个绕组短接时变压器所吸收的有功功率叫做变压器的短路损耗。变压器的空载损耗主要是铁芯损耗，它由磁滞损耗和涡流损耗组成。变压器的参数：额定电压额定容量短路损耗空载

23、损耗可以求得短路电阻短路电抗激磁电导激磁电纳型等值网络可以体现电压变换，在多电压级网络计算中采用这种变压器模型后，可不必进行参数和变量的归算。47 单相接地短路当中性点不接地系统发生单相接地短路时，中性点电位升至相电压，非故障相电压升至线电压。两相短路时，非故障电压等于故障前的电压，故障相电压幅值降低一半。对于中性点不接地系统，发生两相接地时，非故障相电压升高最多，为正常电压的 1.5 倍，但仍小于单相接地时电压升高。三相短路电流最大。48 断路器的选择：按正常条件下选择额定电压和额定电流按短路条件下选择 热稳定校验和动稳定校验按环境条件选择断路器按断路器的种类和形式的选择额定开断电流和额定关

24、合电流的选择。断路器按采用的灭弧介质：油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器；按安装地点分为：户内和户外按操作机构分为：电磁操作机构 弹簧操作机构永磁操作机构气体操作机构49 大容量机组的优点：机组的单位效率高，热效率高，便于集中控制，经济性好。降低每千瓦装机容量的基建投资，提高电站的供电热效率，降低热耗，减少电站人员的需要量。50 电能的优点：无污染，便于远距离输送，易于跟其他形式的能相互转换51 直流输电的优点：线路造价低，年运行费省没有运行稳定的问题能够限制短路电流调节速度快，运行可靠缺点：换流装置成本高消耗大量无功功率产生谐波缺乏直流断路器特高压交流输电的优点：提高传送容量

25、和距离，网损小、输电走廊明显减少，能灵活适合电力市场运营的要求，提高线路输送的经济性。缺点是系统的稳定性和可靠性的问题不易解决。三相交流电比单相交流电：有三项对称的电源，可以分别接负载互不影响；7 相同的条件下，能输送更多的电能；三相互成 120 角，能产生旋转磁场，大大简化了电动机的结构，降低了生产成本和维护成本52 同步电动机不能调速，异步电动机可以调速。改变定子绕组的极对数 改变电源频率改变电动机的转差率53 发电机的直轴和交轴：往往已知端电压和电流以及它们的相角差。对于隐极发电机，根据Eq的公式可以求得Eq，也就确定了 q 轴和 d 轴的位置。对于凸极发电机，必须借助虚构电动势EQ,而

26、 EQ必定在 q 轴上，从而确定了q 轴和 d 轴的位置。54 短路的异常和危害：电流增大电压降低 测量阻抗减小危害：短路电流通过电气设备时，其热效应会使故障元件损坏。导体会受到很大的电动力的冲击，致使导体变形，甚至损害。会使电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户用电的稳定性或影响工厂产品的质量。破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至整个系统的瓦解。55 电气主接线的基本要求：可靠性、灵活性、经济性。56 电力系统中可以设置两个平衡节点吗：不可以，作为一个参考结点。所有节点的电压与相角都要与其相比较，得出相应的结果。如果标准有两个，结果也有两个，那就乱了。比如说我们谈及某地的高度

27、用的海拔，是以海平面为基准，海平面也就是电力系统中的平衡节点。可以有两个海平面吗，不可以，所以也只有有一个平衡节点57 不需要列出平衡节点的方程的原因：平衡节点的注入功率不可能事先给定，从而不可能列出相应的P、Q的表达式，而且平衡节点的电压已知，不必求取。58 直轴同步电抗的物理意义：它表征当对称三相直轴或交轴电枢电流每相为 1A时，三相联合产生的电枢总磁场(包括气隙中旋转的电枢反应磁场和漏磁场)在电枢每一相绕组感应的电势。同步电抗包含两部分：一是电枢绕组的漏磁通对应的漏电抗；二是电枢电流所产生的电枢旋转磁场对应的电枢反应电抗。直轴暂态电抗：在同步电机出现突然短路所产生的电磁暂态过程中，忽略转

28、子阻尼绕组作用时所对应的直轴同步电抗。直轴次暂态电抗：在同步电机的电磁暂态过程中，对应起始变化时在阻尼绕组起作用下所对应的直轴同步电抗。59 电力系统调度自动化的基本任务：采集数据传输信息数据处理人机联系包括：厂站端 RTU 信息传输通道调度端 SCADA/EMS 系统远动：利用通信技术进行信息传输，实现对远方运行设备的监视和控制。60 限制短路电流的方法：装设限流电抗器包括普通电抗器和分裂电抗器 采用低压分裂绕组变压器采用不同的主接线形式和运行方式采用微机保护及综合自动化装置61 功率分点：网络中某些节点的功率是由两侧向其流动的，这种节点称为功率节点。为什么一般无功功率分点是系统中的电压最低

29、点：有功与电压相角差密切联系，无功与电压幅值密切联系。鉴于高压网络中，电压损耗主要为无功功率流动所引起的，无功功率分点电压往往低于有功功率分点。为什么要确定功率分点：功率分点总是网络中电压最低点，可在此点将环网解开，即将环网看做两个辐射网，由功率分点开始，分别从其两侧逐段向电源端推算电压降落和功率损耗。62 逻辑元件：与或 非 与非 或非 异或 同或63 强行励磁:：是强迫施行励磁。1)增加电力系统的稳定性。(2)在短路切除后,能使电压迅速恢复。(3)提高带时限的过流保护动作的可靠性。(4)改善系统事故时电动机的自起动条件。8 64 引起电力系统暂态的原因：短路故障断线 断路器的操作电磁暂态和

30、机电暂态的区别：电磁暂态过程:是指元件电场以及相应的电压和电流的变化过程。机电暂态过程:由于发电机和电动机电磁转矩和机械转矩的不平衡引起电机转子机械运动的变化过程!。65 编写程序的方法：C语言 C+MATLAB JAVA C语言和 C+的区别：C语言是一种结构化语言。它还可以直接访问内存的物理地址，进行位(bit)一级的操作。由于C语言实现了对硬件的编程操作，因此 C语言集高级语言和低级语言的功能于一体。既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。此外，C语言还具有效率高，可移植性强等特点。C+是一种面向对象的程序设计语言。强调程序的分层、分类，以抽象为基础，进行对象的定义与展示，即程序

31、设计。66 频率下降的影响：频率下降会对用户、发电厂和电力系统产生不利影响。用户：电动机的转速降低，出现次品，电子设备因频率低而无法工作。发电厂：引起火电厂厂用机械的出力显著下降，从而导致发电机出力减少，功率更缺，使频率进一步下降，造成“频率崩溃”现象；汽轮机的叶片发生共振，引起断裂；影响锅炉正常运行。电力系统：防止变压器温度升高，降低负荷；频率降低，系统中的无功功率负荷增大，这又将促使电压水平的降低。频率过低时，甚至会使整个系统瓦解，造成大面积的停电。67 电压下降的影响：电压降低，发电机的定子电流增大，不得不减少所发功率，类似，变压器也不得不减负荷；电压降低，异步电动机的电流增大，效率降低

32、，启动时间长；电压低，影响产品质量；甚至引起系统电压崩溃，大面积停电。66 电力电子器件：分为不可控、半控、全控三种。不可控：不能用控制信号来控制其通断，电力二极管。半控：通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断，晶闸管。全控：通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，IGBT（绝缘栅双极性晶体管）MOSFET（绝缘栅场效应管）。67 雅克比矩阵：由函数对变量的一阶偏导数组成的矩阵。雅可比矩阵的作用：它体现了一个可微方程与给出点的最优线性逼近。因此，雅可比矩阵类似于多元函数的导数。68 并列：将一台发电机投入电力系统并列运行大的操作。包括准同期并列和自同期并列。并列条件：发电机和系统的频率相

33、等，电压的幅值相等，瞬时相角差为零。变压器并列运行的条件：各变压器的额定电压和电压比相同各变压器的联结组号相同各变压器的短路阻抗标幺值相同，阻抗角相同69 继电器：当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。70 反应输电线路一侧电气量变化的保护为什么不能瞬时切除本线路全长范围内的故障：继电保护中为了满足可靠性，保护装置只应切除本线路的故障。由于系统运行方式和短路故障类型不同，可能出现下条线路出现故障会大于第一条线路最末端短路时电流，所以第一条线路的电流保护要以躲

34、过下条线路在本线路出现的最大电流为标准。71 我国的电压等级：在我国电力系统中，把标称电压1kV及以下的交流电压等级定义为低压，把标称电压1kV以上、330kV以下的交流电压等级定义为高压，把标称电压330 kV 及以上、1000 kV 以下的交流电压等级定义为超高压，把标称电压 1000 kV 及以上的交流电压等级定义为特高压。72 电压幅值和无功有关：高压输电线路中，电抗比电阻大的多，根据V=QX/V,说明电压的损耗与无功功率有关，同理可以说明有功功率和相角差有关。73 运算放大器：具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。可以由分立的器件实现，也可以

35、实现在半导体芯片当中。74 电力系统三大计算：:潮流计算短路故障计算稳定计算9 75 有源逆变电路把直流电转变为交流电送到电网的逆变电路无源逆变电路输出的交流电直接向用电设备供电的逆变电路根据变流器的交流侧连接的是电网还是负载，来区分有源逆变和无源逆变。76 正弦波和矩形波的转换方法：使用比较器77 为什么电流互感器二次侧不能断路：电流互感器二次侧不许开路运行。接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小，相当于在副线圈短路状态下运行。互感器副线圈端子上电压只有几伏。因而铁芯中的磁通量是很小的。原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大。但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势所抵消，只剩下很

36、小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。如果在运行中时副线圈断开，副边电流等于零，那么起去磁作用的磁动势消失，而原边的磁动势不变，原边被测电流全部成为励磁电流，这将使铁芯中磁通量急剧，铁芯严重发热以致烧坏线圈绝缘，或使高压侧对地短路。另外副线圈开路会感应出很高的电压，这对仪表和操作人员是很危险的所以电流互感器二次侧不许断开。电压互感器二次侧不能短路：如果电压互感器的二次侧运行中短路，二次线圈的阻抗大大减小，就会出现很大的短路电流，使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。78 火电厂：优点是布局灵活，一次性投资少，厂用电率高；缺点：耗煤大，环境污染大，退出和运行既耗费能量

37、，也费时间。水电厂：优点是综合利用水能，发电成本低，效率高，运行灵活，可存储和调节，无污染，退出和运行少耗费能量，也少费时间。缺点是建设投资大，工期长，受地形、气象的限制，还有可能一定程度上破坏生态平衡。79 对于输配电系统的理解输电，电能的传输。通过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会中，它是重要的能源动脉。配电：电力系统中直接与用户相连并向用户分

38、配电能的环节。80 影响距离保护的因素：振荡 过渡电阻线路串联补偿电容短路电压和短路电流中的非工频分量振荡的措施：利用短路时的负序、零序分量或电流的突然变化，短时开放保护，实现振荡闭锁；利用阻抗变化率的不同实现振荡闭锁；利用动作的延时实现振荡闭锁过渡电阻的措施：采用容许较大的过渡电阻而不至于拒动的测量元件动作特性。串联电容的措施：利用直线型动作特性克服反向误动用负序功率方向元件闭锁误动的距离保护选取故障前的记忆电压为参考电压整定计算10 短路电压和电流的非工频分量：数字滤波81 旁路母线的作用：检修断路器时，不致中断该回路供电。82 发电机并网时相角差不超过15 度原因：这叫非同期并列，对系统

39、的冲击电流会很大，相当于短路。会引起发电机振荡，有可能发电机失步保护动作，延时动作于停机。83 高压厂用中性点接地方式：中性点不接地中性点经高电阻中性点经消弧线圈，常用经高电阻接地。原因：可以降低间歇性弧光接地过电压和便于寻找故障点。84 汽轮发电机的冷却方式：空气冷却水内冷却氢气冷却，现在常用的是水氢氢冷。水氢氢冷不同的是定子绕组导体内部通以冷却水，其余与氢外冷却方式一样。85 正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。应用：简单不对称短路电流的计算，归根结底，不外乎先求出系统对短路点的负序和零序输入电抗，再根据短

40、路的不同类型组成附加阻抗，将它接入短路点，然后就像计算三相短路一样，算出短路点的正序电流。所以，三相短路电流的各种计算也适用于计算不对称短路。86 短路电流实用计算的假设条件：各台发电机均用次暂态电动势和次暂态电抗：忽略线路对地电容和变压器的励磁回路：因为电网电压太低，这些对地支路较正常运行时更小，而短路电流很大。另外短路时高压电网中还可以忽略电阻。不计负荷，即短路前按空载情况决定次暂态电动势，短路后电网上依旧不接负荷：短路后电网电压下降，负荷电流较短路电流小得多。对于短路点附近的电动机，必须计及短路后电动机倒送短路电流（反馈电流）的现象。一般假设短路处为直接短路。87 发电机在稳定分析中的假

41、设条件：略去发电机定子绕组电阻设机组转速接近同步转速不计定子绕组中的电磁暂态过程，只计发电机定子电流中的正序基频对于发电机励磁系统暂态过程的不同简化，将影响发电机等值电动势的取值。88 用能量函数判断系统稳定：当故障切除时的能量小于临界能量时，系统是稳定的，否则是不稳定的。89 电力市场交易类型包括电能交易、输电权交易、辅助服务交易等。人类利用太阳能的两种方式：其一是把太阳能转化为热能，其二是把太阳能转化为电能。90 电能生产的特点：电能与国民经济各个部门之间的关系很密切电能不能大量存储生产、输送、消费电能各个环节所组成的统一整体不可分割 电能的生产、输送、消费工况的改变十分迅速对电能的质量要

42、求较为严格电力系统有什么基本要求：保证安全可靠的供电；保证良好的电能质量；保证电力系统运行的经济性91 N1 原则：判定电力系统安全性的一种准则。正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断11 开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。当这一准则不能满足时，则要考虑采用增加发电机或输电线路等措施。92 有功功率是瞬时功率不可逆的恒定分量，是衡量一个端口实际所吸收的功率。无功功率是瞬时功率不可逆的部分，是衡量有储能元件引起的与外部电路交换的功率，这部分能量在往复交换中，没有被消耗掉。功率因数是衡量电能效果的一个非常重要

43、的指标，表示传输系统有功功率所占的比例。93 电动力：载流导体位于磁场中要受到磁场力的作用线路的热稳定性：短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度不应超过允许值。电动力稳定：电气设备承受短路电流机械效应的能力。94 电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分，也是电力系统经济运行的基础，其主要工作是预测未来电力负荷的时间分布和空间分布，为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。系统规划：包括电力负荷预测的理论与方法、电力系统规划的经济评价方法、电源规划的理论与方法、电力系统规划的可靠性评价方法、电网规划方法、不确定性电网规划方法、电网柔性规划、多目标多阶段电网规划、配电网规划、电力系统无功规划、

44、电力系统自动化规划。95 励磁的作用：1、维持发电机端电压在给定值，当发电机负荷发生变化时，通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。2、合理分配并列运行机组之间的无功分配。3、提高电力系统的稳定性，包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。96 无功补偿的作用：无功补偿，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。继电保护练习册答案习题一一、填空1、电力系统相间短路的形式有（三相）短路和（两相）短路。2

45、、电力系统接地短路的形式有（两相）接地短路和（单相）接地短路。3、电力系统发生相间短路时,（电压）大幅度下降,（电流）明显增大。4、电 力 系统 发生 故 障 时,继电 保护 装 置 应（将故 障部 分 切除）,电力系统出现不正常工作时，继电保护装置一般应（发出信号）。5、在电力系统继电保护装置中,由于采用了电子电路,就出现了（整流）型和（晶体管）型继电保护装置。6、继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把（故障元件）从系统中切除（无故障部分）继续运行。7、电力系统切除故障的时间包括（继电保护动作）时间和（断路器跳闸）的时间。12 8、继电保护的灵敏性是指其对（保护范围内）发生故障或不正常工

46、作状态的（反应能力）。9、继电保护的可靠性是指保护在应动作时（不拒动）,不应动作时（不误动）。10、继电保护装置一般是由测量部分、（逻辑部分）和（执行部分）组成。二、判断题1、电力系统发生故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电力系统运行的稳定性。（)2、电 气 设 备 过 负 荷 时,继 电 保 护 应 将 过 负 荷 设 备 切 除。()3、电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。()4、电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。()5、继电保护装置的测量部分是测量被保护元件的某些运行参数与保护的整定值进行比较。()三、选择题1、我国继电保护技术发

47、展先后经历了五个阶段,其发展顺序依次是（C ）。(A)机电型、晶体管型、整流型、集成电路型、微机型；(B)机电型、整流型、集成电路型、晶体管型、微机型；（C）机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型。2、电力系统最危险的故障是（C ）。(A)单相接地；(B)两相短路；(C)三相短路。3、电力系统短路时最严重的后果是（C ）。(A)电孤使故障设备损坏；(B)使用户的正常工作遭到破坏；(C)破坏电力系统运行的稳定性。4、继电保护的灵敏系数Klm要求(C )(A)Klm1。5、线路保护一般装设两套,两套保护的作用是（B ）。(A)主保护；(B)一套为主保护,另一套为后备保护；(C)后备保护。6、

48、对于反应故障时参数增大而动作的继电保护,计算继电保护灵敏系数时,应用（A）(A)保护区末端金属性短路；(B)保护区首端金属性短路；(C)保护区内任何一点金属性短路。7、对于过电流保护，计算保护灵敏系数时，应用（B ）。（A）三相短路；（B）两相短路；（C）三相或两相短路都可以。8、对于反应故障时参数减小而动作的继电保护,计算灵敏系数时应用（A ）（A）故障参数的最大计算值；(B)故障参数的最小计算值；（C）两者都可以。四、简答题1、电力系统短路可能产生什么样后果?13 答：可能产生的后果是：(1)故障点的电弧使故障设备损坏；(2)比正常工作电流大得多的短路电流产生热效应和电动力效应，使故障回路

49、中的设备遭到伤害；(3)部分电力系统的电压大幅度下降，使用户正常工作遭到破坏，影响产品质量；(4)破坏电力系统运行的稳定性，引起振荡，甚至使电力系统瓦解，造成大面积停电的恶性事故。2、继电保护的基本任务是什么?答：(1)当电力系统出现故障时，继电保护装置应快速、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免受损坏，保证系统其他部分继续运行；(2)当系统出现不正常工作状态时，继电保护应及时反应，一般发出信号，通知值班人员处理。在无值班人员情况下，保护装置可作用于减负荷或跳闸。3、后备保护的作用是什么?何谓近后备保护和远后备保护?答：后备保护的作用是电力系统发生故障时，当主保护或断路器拒动，由后备保

50、护以较长的时间切除故障，从而保证非故障部分继续运行。近后备保护是在保护范围内故障主保护拒动时，首先动作的后备保护。远后备保护是保护或断路器拒动时，靠近电源侧的相邻线路保护实现后备作用的保护。4、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以构成哪些不同原理的继电保.护?答：可以构成的继电保护有：(1)反应电流增大而动作的过电流保护；(2)反应电压降低而动作的低电压保护；(3)反应故障点到保护安装处距离的距离保护；(4)线路内部故障时，线路两端电流相位发生变化的差动保护。习题二一、填空1、互 感 器 一、二 次 绕 组 的 同 极 性 端 子 标 记 通 用（L1、K1）为同极性,（L2、K2）为