电力系统常见故障集
电力系统常见故障集
?1.选择过高电压等级的弊端
?选择过高的电压等级造成投资过高，回收期长。电压等级的提高，电机的绝缘必须提高，使电机价格增加。电压等级的提高，使变频器中电力半导体器件的串联数量加大，成本上升。
?可见，对于200～2000kW的电机系统采用6kV、10kV电压等级是极不经济、很不合理的。
2.变频器容量与整流装置相数关系
?变频器装置投入6kV电网必须符合国家有关谐波抑制的规定。这和电网容量和装置的额定功率有关。
?短路容量在1000MVA以内，1000kW装置12相（变压器副边双绕组）即可，如果24相功率就可达2000kW，12相基本上消除了幅值较大的5次和7次谐波。
?整流相数超过36相后，谐波电流幅值降低不显着，而制造成本过高。如果电网短路容量2000MVA，则装置容许容量更大。
第八章电力系统不对称故障的分析计算 例题： 1、图8-7所示为具有两根架空地线且双回路共杆塔的输电线路导线和地线的
2、如图8-8所示电力系统，试分别作出在k1, k2, K3点发生不对称故障时的正序、负序、零序等值电路，并写出,,120X X X ∑∑∑ 的表达式。(取0m X ≈∞)
习题： 1、什么是对称分量法?ABC分量与正序、负序、零序分量具有怎样的关系? 2、如何应用对称分量法分析计算电力系统不对称短路故障? 3、电力系统各元件序参数的基本概念如何?有什么特点? 4、输电线路的零序参数有什么特点?主要影响因素有哪些? 5、自耦变压器零序等值电路有什么特点?其参数如何计算? 6、电力系统不对称故障(短路和断线故降)时，正序、负序、零序等值电路如何 制定?各有何特点? 7、三个序网(正序、负序、零序)以及对应的序网方程是否与不对称故障的形式有关?为什么? 8、电力系统不对称故障的边界条件指的是什么? 9、试述电力系统不对称故障(短路和断线故障)的分析计算步骤. 10、如何制定电力系统不对称故障的复合序网(简单故障和经过渡电阻故障)? 11、何谓正序等效定则? 12、电力系统不对称故障时，电压和故障电流的分布如何计算? 13、为什么说短路故障通常比断线故障要严重? 14、电力系统不对称故障电流、电压经变压器后，其对称分量将发生怎样的变化?如何计算? 15、电力系统发生不对称故障时，何处的正序电压、负序电压、零序电压最高?何处最低? 16、电力系统两处同时发生复杂故障时，应怎样计算?为什么复合序网的连接必 须要经过理想移相变压器? 17、图8-34所示电力系统，在k点发生单相接地故障，试作正序、负序、零序等值电路. 18、图8-35〔a)、(b)、(c)所示三个系统.在k点发生不对称短路故障时，试画出
1.电力系统特点： 第一，电力作为电气的本质，它的生产和消费必须是同时进行的。电能的生产、输配和使用始终处于动态平衡之中。生产量和消费旦是严格平衡的。电能用户的用电量决定着电能的生产量，发电量是随着用电量的变化而变化。电能用户如何用电、何时用电及用多少电，对于电能生产都具有极大的影响；若电能供需出现不平衡，将导致电源频率出现偏差，发电控制设备正是根据这一特点来动态调节发电机出力以维持电能的供需平衡。当系统出力严重不足或故障时，频率偏差较大，低频自动减载装置便会自动甩减负荷，以维持电力系统运行的稳定性。 第二，由于发电和用电同时实现。这使得电力系统的各个环节之间具有十分紧密的相互依赖关系。因此，电力系统中任一环节或任一用户，若因设计不当、保护不完善、操作失误、电气设备故障，都会给整个系统造成不良影响。例如1965年美国纽约第一次大停电，是其东部电力系统中一个继电器的误动作引起的。 第三，电力系统中的过渡过程十分短暂。电能以电磁波形式传播，有极高的传输速度，所以，运行情况发生变化所引起的电磁方面和机电方面的过渡过程是十分迅速的。电力系统中的正常操作(如变压器、输电线路的投入或切除)是在极短时间内完成的；用户的电力设备(如电动机、电热设备等)的启停或负荷增减也是很快的；电力系统中出现的故障(如短路故障、发电机失去稳定等过程)更是极其短暂的，往往只用微秒或毫秒来计量时间。因此，不论是正常运行时所进行的调整和切换等操作，还是故障时为切除故障或为把故障限制在一定范围内以迅速恢复供电所进行的一系列操作，仅仅依靠人工操作是不能达到满意效果的，甚至是不可能的。必须采用各种自动装置来迅速而准确地完成各项调整和操作任务*电力系统的这个特点给运行、操作带来了许多复杂的课题。 第四，电能不易储藏。迄今为止尽管人们对电能的储藏进行了大量的研究，并在一些新的储藏电能方式上(如超导储能、燃料电池储能等)取得了某些突破性的进展，但是仍未能完全解决经济的、高效率的以及大容量的储能问题。 2.电力系统新特点 33台，另有11台百万千瓦机组在建；全年新增火电机组单机容量超过60万千瓦的合计容 月4日电（记者熊聪茹）“十二五”期间，中国电压等级最高的输电线路±1100千伏特高压输电工程将在新疆开工建设， 这条输电线路起点位于新疆准东西部能源基地，终点在成都，途经新疆、甘肃、青海、四川四省区，全长2600公里左右，总投资约350亿元。 4远距离一般应满足跨省和跨区域或跨国的远距离送电。
1、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。 2、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。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定，其灵敏性通常用保护范围的大小来表示。 4、距离保护是反应故障点到保护安装处的距离，并根据距离的远近确定动作时间的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，方向圆阻抗继电器受过渡电阻的影响最大，全阻抗继电器受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的大小和相位的原理实现的，因此它不反应外部故障。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波为主。 11、变压器的电流速断保护与( C )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A）过电流（B）过负荷（C）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ B ）选择。 （A）负荷电流（B）额定电流（C）短路电流 三、简答题（共32分） 1、何谓主保护、后备保护？何谓近后备保护、远后备保护？(8分) 答：所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路（或元件）全长上的故障的保护装置。（2分） 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，称为后备保护。（2分） 当电气元件的主保护拒动时，由本元件的另一套保护起后备作用，称为近后备。（2分） 当主保护或其断路器拒动时，由相邻上一元件的保护起后备作用称为远后备。（2分） ------来源网络，仅供参考
------来源网络，仅供参考 2、有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为3.530,∠?Ω要使该方向阻抗继电器在正常运行时不 动作，则整定阻抗最大不能超过多少？（设75sen ?=?)（8分） 答：为了使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作， 其对应于30m ?=?时的动作阻抗m Z 最大不能超过3.5Ω，（3分） 又知其75sen ?=，如图所示，整定阻抗最 大不能超过 3.5/cos(7530) 4.95set Z =?-?=Ω （5分） 3、何谓比率制动特性？对具有比率制动特性的差动继电器，何谓最大制 动比、最小工作电流、拐点电流？（8分） 答：比率制动特性是指继电器的动作电流和继电器的制动电流的关系 特性。（2分） .max set I set I 4答：1、阻抗1Z =150A =。rel K I 解：1 （ （2 （ （ （122、保护1电流 III 段整定计算 （1）求动作电流 （1分） （2）灵敏度校验 近后备： 满足要求。（1分） 远后备： 满足要求。（2分） （3）动作时间： （1分） 2、如图3，已知：网络的正序阻抗Z 1=0.45Ω/km ，阻抗角65L ?=。线路上采用三段式距离保护，其第I 、II 、III 段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角65sen ?=，保护2的延时22t s III =，线路AB 、BC 的最大负荷电流均为400A ，负荷的自起动系数2,ss K =继电器的返回系数130.50.5 1.5t t s III III =++=
2019国家电网校园招聘题库参考—现代电力系统分析 2019国家电网校园招聘尚未开始，预计将于2018年11月份开始招聘，每年招聘两批，总人数超过两万人。今天中公电网小编给大家整理一下备考2019国家电网笔试的试题资料，帮助大家备考。 1、电力系统暂态稳定分析用的逐步积分法是( ) A、时域仿真法 B、直接法 C、频域法 D、暂态能量函数法 2、( )是一个多约束的非线性方程组问题，采用牛顿法和基于线性规划原理处理函数不等式约束的方法。 A、状态估计 B、网络拓扑 C、最优潮流 D、静态安全分析 3、电力系统( )就是利用实时量测系统的冗余性，应用估计算法来检测和剔除坏数据。其作用是提高数据精度及保持数据的前后一致性，为网络提供可信的实时潮流数据。 A、网络拓扑 B、状态估计 C、静态安全分析 D、调度员潮流
4、稳定计算的数学模型是一组( )方程 A、代数 B、微分 C、长微分 D、其它三个选项都不是 5、离线计算主要应用范围( ) A、规划设计 B、运行方式分析 C、为暂态分析提供基础数据 D、安全监控 6、柔性交流输电可实现的功能是( ) A、控制潮流 B、远程调用 C、增加电网安全稳定性 D、提高电网输送容量 7、电力系统潮流计算出现病态的条件是( ) A、线路重载 B、负电抗支路 C、较长的辐射形线路 D、线路节点存在高抗 8、最优潮流常见目标函数( )
A、总费用 B、有功网损 C、控制设备调节量最小 D、投资及年运行费用之和最小 E、偏移量最小 9、静态不安全的判断准则( ) A、频率失稳 B、电压失稳 C、电压越限 D、发电机不能同步运行 10、属于分布式发电的有( ) A、建筑一体化光伏 B、大型风电厂 C、小型光伏 D、小型风电厂 11、微电网的常态运行方式有( ) A、独立运行模式 B、正常运行模式 C、联网运行模式 D、不正常运行
一、初中物理电路故障分析 1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮，电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮，电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮，电流表有示数) 2、电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 （两灯都不亮，电流表无示数） 注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 （一灯亮一灯不亮，电流表有示数） 总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上。 若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路，如果电压表无示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数。 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情况电流表均有示数 3、用电压表电流表排查电路故障 A、用电压表判断电路故障，重要结论：电压表有示数说明和电压表串联的线路正常，和电压表并联的线路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。
《电力系统继电保护》思考题与习题解答 第1章 1-1 什么是故障、不正常运行方式和事故？它们之间有何不同？又有何联系？ 答：在电力系统运行中，电气元件发生短路、断线时的状态均视为故障状态。 在电力系统中，三相短路、两相短路、两相接地短路、一相接地短路、两点接地短路（实际上也属相间短路）和断线统称为电力系统的故障。 在电力系统中可能会出现各种各样的故障，但最常见且最危险的故障就是各种类型的短路。 电力系统的不正常工作状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。常见的不正常运行状态主要是：过负荷，过电压、系统振荡，频率降低等。 事故是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，电能质量变到不能容许的程度，以致造成对用户的停止供电（或少送电）或造成人身伤亡和电气设备的损坏。前者称为停电事故，后者称为人身和设备事故。 不正常工作状态的性质、后果和危害性有别于故障，长时间的不正常运行有可能造成故障。电力系统中发生故障和不正常运行状态时，都可能在电力系统中引起事故。 故障和不正常运行方式不可以避免，而事故则可以避免发生。 1-2 什么是主保护和后备保护？远后备保护和近后备保护有什么区别和特点？ 答：主保护：是为满足电力系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择
地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护：是当主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。它又分为远后备保护和近后备保护两种。 远后备保护：指主保护或断路器拒动时，由相邻元件的保护来实现的后备保护。 远后备保护的性能比较完善，它对相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源引起的拒动，均能起到后备作用，且实现简单、经济。但远后备保护将使停电的范围扩大，不能满足选择性和速动性的要求。 近后备保护：当主保护拒动时，由本元件的另一套保护来实现的后备保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。 由于近后备保护与主保护安装在同一元件上，所以近后备保护能满足选择性要求。 1-3 继电保护装置的任务及其基本要求是什么？ 答：继电保护装置是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（如有无经常值班人员）而动作于信号，以便值班人员及时进行处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时保护应有一定的延时，以免造成保护的误动作。 （3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许
电力系统中现代电网调度运行方式的运用 发表时间：2019-11-25T09:53:08.100Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：徐睿 [导读] 摘要：对于电网调度工作来说，其在电力系统中发挥着重要的作用。 江苏无锡供电公司江苏无锡 214061 摘要：对于电网调度工作来说，其在电力系统中发挥着重要的作用。确保电网调度工作的顺利开展是保证电力系统平稳、安全运行的基本保障。但是，对于以往电力系统中电网调度的运行方式来说，已经不能适应现阶段电力系统的发展，因而进行电网调度运行方式的研究与创新格外重要。面对这种情况，有必要深入分析电力系统中现代电网调度运行方式的运用，为电力系统中电网调度工作的进步和发展提供有利支持。 关键词：电力系统；现代；电网调度；运行方式；运用 1现代电网调度运行方式在其应用过程中的问题 1.1管理工作较为薄弱 电网调度运行管理存在管理人员配置不合理、技术手段不先进等方面的问题，这是造成电网调度运行管理水平不高的具体表现。现阶段我国电力调度运行技术虽然得到了一定的发展，但是并不能满足实际管理工作需要。而在电力系统规模不断扩大的情况下，技术人员配置问题也越来越明显，电力系统维护养护工作又比较落后，导致整个电力网络运行效率较低。 1.2技术漏洞导致的不安全因素 总体而言，如果电力调度工作中存在着相应的技术漏洞，那么就会给调度工作带来一系列的不安全因素。比如说专业技术人员的知识水平不达标，或者是电力部门的技术手段、专业设备的配置存在问题，都可能导致调度工作存在技术漏洞。这样一来，将严重影响到电力系统的安全性与稳定性。此外，在我国目前的电网运行调度工作中，电力部门的工作人员还存在着严重的违规操作的调度行为。这样一来，将会给整个电网系统的发展造成严重的影响。 2电力系统中电网调度运行改善的措施 2.1建立健全管理制度 电力部门要加强管理制度的完善工作，进而提升现代电网调度运行方式的运用质量。一般来说，现阶段操作票方面出现的问题比较多，因而电力部门要结合自身单位的具体状况完善操作票方面的管理制度。一方面，在进行操作票的制作过程中，要统一规范操作票的模式，以免出现混乱的局面。另一方面，还应该对调度工作人员进行这方面的培训，熟悉电网方式。不仅如此，在展开具体的调度操作以及工作申请审批时，调度方式部门一定要严格地执行审查制度，不能让不合理的运行方式影响电网运行。 2.2安全方面的改善 安全工作是电力企业生产过程中的一项最为重要的工作，并且调度安全事关整个电力系统的安全性与平稳运行的状态。要想提高电网调度的安全性，应该从以下几个方面着手：第一，各个部门一定要把安全责任制落实到位。如果出现安全事故，要做到可以明确地追究责任。只有如此，才可以很好地降低生产过程里出现问题的概率。第二，当调度工作中一旦有安全事故发生，要及时的启动安全救急方案，进而将安全事故的风险与损失降到最低。另外，工作人员还要对日常生产工作中发现的各种安全隐患进行跟踪调查，进而可以起到防患于未然的作用。此外，电力调度部门应该定时定期地进行事故模拟演习，这么做能够帮助员工们有效地解决事故造成的问题，让员工可以快速有效地应对事故，降低损失与影响。 2.3加强对调度人员的培训 电力部门调度人员的业务水平直接关系到调度工作的整体质量，因此电力部门要做好调度人员的培训工作。一方面，电力企业要定期的对调度人员进行培训，进而使员工可以不断的学习到新技术、新理论、新知识。另一方面，电力部门要提升员工对于工作环境的熟悉程度，同时还要提升调度人员的操作技术，一旦调度工作存在安全事故，调度人员要能及时判别并且能够及时的处理。 3案例分析 3.1项目情况简介 某220kV站一般情况下，是经过220千伏的三回线路与主网连接。按负荷预测的情况，220千伏双回路开断接入系统作业的时候，该站最高负荷为550兆瓦。在进行作业的时候，要对该站连接主电网的2条220千伏线路实行停电施工，这样看来施工具有非常大的难度。如果仅存的一条220kV线路出现跳闸，那么该变电站所在的某网区供电能力降低到205兆瓦，会造成超过50%的负荷损失，项目会遇到大面积停电和减供负荷事故。如何合理优化电网运行方式，做到尽可能额降低工程施工的风险，还不会因为停电施工导致大面积停电事故是非常值得研究的问题。 3.2电力系统中现代电网调度运行方式的运用 3.2.1坚持政府及公司的主导，加强风险的联防联控 为确保接入系统风险得到有效控制，确保电网稳定运行，某局按照公司的统一部署要求，加强风险联防联控。坚持在政府及公司的主导下开展工作。紧紧依靠地方政府及公司专业帮扶，多次现场检查指导的管控要求，结合220kV站接入系统施工的风险特点，向市委市政府领导汇报，并就220kV站接入系统施工期间可能引发该市大面积限电的风险向市政府、工信委、安监局作了报备。 3.2.2多专业会商，从源头上全面辨识存在的风险 从整体的施工作业项目来看，相关的会议纪要风险以及工作经验反馈都是需要仔细进行把控的。各专业管理部门都要以防范电网风险为首，将多专业联合进行的项目风险管理协调会尽早落实。公司各专业部门的相关要求也要尽早地让各专业部门进行交接。在公司各专业的相关人士的指挥、指导下，确定好相关的工作思路，明确风险把控方案，严格地执行相关规范，具体的做法有：第一，和基建、线路专业人员进行现场勘察，方式人员对施工现场有了进一步了解，对工期安排等问题也有了进一步认识。第二，和调度、运检专业人员细化停电方案，做好事故预案，防范电网风险。第三，和二次、自动化等专业人员做好运行方式的优化工作。 3.2.3承接细化总体工作方案，逐级传递安全生产管控风险职责 根据总体工作方案要求，涉及工作的办公室、营销、设备、安监、系统、输电、变电8个部门积极承接公司及局220kV站接入系统风险管控工作检查反馈会、会商会等会议纪要的风险管控要求，从“人机料法环”（4M1E）5个方面制定管控措施，完成各自专业风险管控子方
一、单项选择题（选考15题，共30分） 1．反应故障时电流增大而动作的保护为（ B ） A．低电压保护B．过电流保护C．过负荷保护D．过电压保护 2．电力系统发生故障时，由故障设备(或线路)的保护首先切除故障，是继电保护（ B ）的要求。 A．速动性B．选择性C．可靠性D．灵敏性 3．为防止电压互感器一、二次绕组间绝缘损坏击穿时，高电压窜入二次回路，危及人身安全，应将二次侧（B ） A．屏蔽B．接地C．设围栏D．加防护罩 4．在中性点非直接接地电网中的并联线路上发生跨线不同相两点接地短路时，如果保护的动作时限相等，则两相不完全星形接线电流保护只切除一条线路的机会为（ B ）A．100％B．2／3 C．1／D．0 5．功率方向继电器的潜动是指（ B ） A．只给继电器加入电流或电压时，继电器不动作。B．只给继电器加入电流或电压时，继电器就动作。 C．加入继电器的电流与电压反相时，继电器动作。D．与加入继电器的电流电压无关。 6．以下不属于功率方向继电器90°接线方式的是（ C ） A．U AB、I C B．U BC、I A C．U AC、I B D．U CA、I B 7．在中性点直接接地电网中发生接地短路时，零序电压最高处为（C ） A．保护安装处B．变压器接地中性点处C．接地故障点处D．发电机接地中性点处 8．中性点经消弧线圈接地电网通常采用的补偿方式是（ C ）A．完全补偿B．欠补偿C．过补偿D．不补偿 9．反应相间短路的阻抗继电器接线方式是（A ）A．0°接线B．90°接线C．3U o，3I o D．27°接线 10．阻抗继电器的精确工作电流是指，当φK=φsen，对应于（ B ） A．Z act=0.8Z set时加入阻抗继电器的电流B．Z act=0.9Z set时加入阻抗继电器的电流 C．Z act=Z set时加入阻抗继电器的电流D．Z act=1.1Z set时加入阻抗继电器的电流 11．在具有分支电源的电路中，由于助增电流的影响，一般有（B ） A．测量阻抗增大，保护范围也增加。B．测量阻抗增大，保护范围缩小。 C．测量阻抗减小，保护范围缩小。D．测量阻抗减小，保护范围增加。 12．电力系统振荡时，阻抗继电器误动作，原因是（C ） A．振荡中心在保护范围以外B．振荡中心在保护的反方向C．振荡中心在保护范围内D．振荡中心在相临线路上 13．实现输电线路纵差保护必须考虑的中心问题是（ C ）A．差动电流B．励磁涌流C．不平衡电流D．冲击电流 14．在比率制动差动继电器中，制动线圈的作用是抑制（B ）A．励磁涌流B．稳态不平衡电流C．暂态不平衡电流D．短路电流15．对于大型发电机，反应转子表层过热的主保护是（C ） A．低电压起动的过电流保护B．复合电压起动的过电流保护C．负序电流保护D．阻抗保护 16.“四性”是对动作于跳闸的继电保护提出的基本要求，以下不属于“四性”要求的是（C）A.可靠性B.灵敏性C.灵活性D.速动性 17.过电流继电器的返回系数（B）A.小于0 B.小于1 C.大于l D.等于l
现代电力系统发展 电力系统(system)，由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。 它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了 电力系统的结构和运行。 目录 1正文内容 电力系统的出现 系统构成 系统运行 系统规划 负荷预测 能源布局 电源规划 电网规划 配电规划 2系统调度 3组成 来源 基本概念 4提高质量 5防雷措施 6保护装置 介绍 原理 7参考书目 电力系统图册 由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生
产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能(图1)。 电力系统的出现 使电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，出现了近代史上的第二次技术革命。20世纪以来，电力系统的大发展使动力资源得到更充分的开发，工业布局也更为合理，使电能的应用不仅深刻地影响着社会物质生产的各个侧面，也越来越广地渗透到人类日常生活的各个层面。电力系统的发展程度和技术水准已成为各国经济发展水平的标志之一。 发展简况最早的电力系统是简单的住户式供电系统，由小容量发电机单独向灯塔、轮船、车间等照明供电。白炽灯的发明，使电能的应用进入千家万户，从而出现了中心电站式供电系统，如1882年T.A.爱迪生在纽约主持建造了珍珠街电站。它装有6台直流发电机,总容量为900马力（约670千瓦）,用110伏电压供给电灯照明（开始时，近1300盏灯）。19世纪90年代初，三相交流输电研究成功，随之，三相感应电动机及交流功率表也先后研制成功，推动了电力系统的发展。1895年在美国尼亚加拉建成了复合电力系统，这是早期交流电力系统的代表。它装有单机容量为5000马力的交流水力发电机，用二相制交流2.2千伏向地区负荷供电,又用三相制交流11千伏输电线路与巴伐洛电站相连，还使用了变压器和交直流变换器将交流电变为100～230伏直流电，供应照明、化工、动力等负荷。尼亚加拉电力系统的成功，结束了长达10年的关于直流输电（以爱迪生为代表）与交流输电（以G.威斯汀豪斯为代表）方案之争。交流电力系统可以提高输电电压，增加装机容量，延长输电距离，节省导线材料，具有无可争辩的优越性。交流输电地位的确定，成为电力系统大发展的新起点。 进入20世纪后，人们普遍认识到扩大电力系统规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、安全与经济运行等方面带来显着的社会经济效益。于是，以电力负荷的增长、发电机单机容量的增大和输电电压的提高为基础，电力系统的规模迅速发展。发达国家的动力、冶炼、化工、轻工、生活用电等电力总负荷平均每10年增加一倍。70年代，火力发电的单机容量已达到130万千瓦,水力发电的单机容量达73万千瓦，核电站的最大单堆电功率达 130万千瓦。输电电压等级的提高是扩大电力系统规模的主要技术手段和必然途径。从20世纪初开始出现110千伏输电电压，到80年代许多国家普遍建立了500～765千伏超高压输电的电力系统。1150千伏和 1500千伏特高压输电也已进入试验或试运行阶段。50年代以来，电力电子技术的进步，使直流输电技术获得新生，实现了高压和超高压直流输电，配合交流输电组成交直流混合系统，改进了电力传输和系统互联的功能。 经过一个多世纪的发展，许多国家都建成了总装机容量数亿千瓦的区域性大电力系统，并且在本国或跨国间互联,例如英、法、德、意电力系统互联,加拿大与美国电力系统互联，苏联与东欧国家电力系统互联等。苏联还在全国范围建立起统一电力系统，东西延伸7000公里，南北延伸3000公里，复盖了大约1000万平方公里的领土。从19世纪80年代的住户电站到
第一章 填空题： 1.电力系统继电保护应满足(选择性)(速动性)(灵敏性)(可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大） 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号） 4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间 5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力 6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。 选择题： 8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是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 9电力系统最危险的故障C A单相接地B两相短路C三相短路 10电力系统短路时最严重的后果是C A电弧使故障设备损坏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 11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C） (A)K1m<1(B)K1m=1(C)K1m>1 12.线路保护一般装设两套，它们是(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 判断题： 13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。（错） 14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。（对） 15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错）
电力系统课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级 指导教师钟建伟
1.课程设计说明： 摘要：本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上，形成电力系统短路电流实用汁算方法；节点阻抗矩阵的支路追加法．编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序该办法适用予各种复杂结构的电力系统．从一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景． 根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学们对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般说来，最严重的短路是三相短路。当发生短路时，其短路电流可达数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须经得起‘可能最大短路的侵扰而不致损坏。因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析，设计计算的重要环节，许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在并行。 概念简介 短路：电力系统故障的基本形式。 短路故障：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。 短路类型：4种。最多的短路类型：单相短路 对称短路（三相短路）、非对称短路（其余三种短路类型）。 断线故障（非全相运行、纵向故障）：一相断线、二相断线。 不对称故障：非对称短路、断线故障 简单、复杂故障：简单故障指系统中仅有一处短路或断线故障；复杂故障指系统中不同地点同时发生不对称故障。 短路原因、危害 原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电，大风、冰雹、台风）、主观（误操作）。 危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。
摘要 电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序，当电力系统电力系统发生故障时，运行状态将经历急剧变化。轻则造成电流增大，电压下降，从而危及设备的安全或使设备无法正常运行；重则将导致电力系统对用户的正常供电局部甚至全部遭到破坏，从而对国民经济造成重大损失。因此对电力系统故障应予以高度重视。分析故障发生的原因及其产生的后果，从而为防止故障的发生和尽可能减少故障产生的损害提出有效措施。 关键字：电力系统故障，短路故障，断相故障，自然灾害
Abstract electric power system security problems directly affect the state production development and the people of order,,when electric power system is at fault,Running state will change dramatically. Ranging From the current increases, a volage drop. so as to danger the safe or to the normal operation of equipment. If it is more serious, it will lead to power system the normal power supply partial or all destroyed, So the power system fault should be highly valued. Analysis of failure causes and consequences, so as to prevent the occurrence of failure and as much as possible to reduce the fault resulting from damage to propose effective measuers. Key word :electric power system fault,short-circuit fault,broken phase fault,natural disasters.
研究与开发 年第期 6 电力系统故障录波数据分析 邵玉槐 许三宜 何海祥 丁周方 (太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024 摘要电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用 java 编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 Power System Fault Recorder Data Analysis Shao Y uhuai X u Sa nyi He Haixiang Ding Zhoufang (College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024 Abstr act The power system fault recorder data provides the important basis for fault analysis and protective operating criterion. The paper improved frequency measurement mathematical analysis algorithm and harmonic analysis mathematical
analysis algorithm as well as fault location mathematical analysis algorithm by use of those data. Using java programming language as development tools and accomplish some function. At the same time, the paper proposes a new solving process aiming at false roots in two-terminal fault location. Key words :power system fault analysis ; fault recorder data ; two-terminal fault location 1引言 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。近年来, 不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用, 所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。 目前,电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起,但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准 [1]。 2系统总体设计 java 的最大优势就是跨平台,通俗地说可以用于各种操作系统,本系统是以java 为平台开发的基于 IEEE 标准的 COMTRADE 数据格式的面向对象的可视化程序,下面简单说一下设计思路: (1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用 IEEE 的 COMTRADE 标准。每个 COMTRADE 记录都有一组 4个与其相关的文件,其中 CFG 和 DA T 文件有严格的格式,用于存储通道数据和相关解释信息; HDR 没有固定格式。 COMTRADE 文件遵循固定的记录格
电力系统异常及事故处 理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
第四部分电力系统异常及事故处理（40题） 1、何谓电力系统事故，引起事故的主要原因有哪些 答：所谓电力系统事故，是指电力系统设备故障或人员工作失误，影响电能供应数量或质量并超过规定范围的事件。 引起电力系统事故的原因是多方面的，如自然灾害、设备缺陷、管理维护不当、检修质量不好、外力破坏、运行方式不合理、继电保护误动作和人员工作失误等等。 2、从事故范围角度出发，电力系统事故可分几类各类事故的含义是什么 答：电力系统事故依据事故范围大小可分为两大类，即局部事故和系统事故。 局部事故是指系统中个别元件发生故障，使局部地区电压发生变化，用户用电受到影响的事件。 系统事故是指系统内主干联络线跳闸或失去大电源，引起全系统频率、电压急剧变化，造成供电电能数量或质量超过规定范围，甚至造成系统瓦解或大面积停电的事件。 3、常见的电力系统事故有哪些 答：（1）主要电气设备的绝缘损坏，如由于绝缘损坏造成发电机、变压器烧毁事故。严重时将扩大为系统失去稳定及大面积停电事故。 （2）电气误操作，如带负荷拉闸刀、带电合接地线、带地线合闸等恶性事故。 （3）继电保护及自动装置拒动或误动。
（4）自然灾害，包括大雾、暴风、大雪、冰雹、雷电等恶劣天气引起线路倒杆、断线、引线放电等事故。 （5）绝缘子或绝缘套管损坏引起事故。 （6）高压开关、闸刀机构问题引起高压开关柜及闸刀带负荷自分。 （7）系统失稳，大面积停电。 （8）现场不能正确汇报造成事故或事故扩大。 4、电力系统事故预防措施有哪些 答：（1）编制合理的系统运行方式（如电源平衡和结线方式）。 （2）创造条件及时消除设备缺陷及系统的薄弱环节。 （3）利用状态估计、DTS、静态安全分析等高级应用软件，加强培训，提高调度运行人员处理事故的能力。 （4）严格贯彻执行各项规章制度。 （5）提高电网调度系统技术装备水平。 （6）加强事故预想和反事故演习，提高事故处理应变能力。 5、调度部门的哪些过失会造成事故 答：（1）电力系统运行方式安排不合理。
1故障类型 电力系统的线路故障总的来说可以分为两大类：横向故障和纵向故障。横向故障是指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。三相短路时，由于被短路的三相阻抗相等，因此，三相电流和电压仍是对称的，又称为对称短路。其余几种种类型的短路，因系统的三相对称结构遭到破坏，网络中的三相电压、电流不再对称，故称为不对称短路。运行经验表明，电力系统各种短路故障中，单相短路占大多数，约为总短路故障数的65%，三相短路只占5%～10%。三相短路故障发生的几率虽然最小，但故障产生的后果最为严重，必须引起足够的重视。此外，三相对称短路计算又是一切不对称短路计算的基础。纵向故障主要是指各种类型的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线。 2对称分量法和克拉克变换 2.1对称分量变换 三相电路中，任意一组不对称的三相相量都可以分解为三组三相对称的分量，这就是所谓的“三相相量对称分量法”。对称分量法是将不对称的三相电流和电压各自分解为三组对称分量，它们是： （1） 正序分量：三相正序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与系统正常运行方 式下的相同； （2） 负序分量：三相负序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与正序相反； （3） 零序分量：三相零序分量的大小相等，相位相同。 为了清楚起见，除了仍按习惯用下标a 、b 和c 表示三个相分量外，以后用下标1、2、0分别表示正序、负序和零序分量。设. a F 、. b F 、. c F 分别代表a 、b 、c 三相不对称的电压或电流相量，. 1a F 、. 2a F 、. 0a F 分别表示a 相的正序、负序和零序分量；. 1b F 、. 2b F 、. 0b F 和 .1c F 、.2c F 、. 0c F 分别表示b 相和c 相的正、负、零序分量。 通常选择a 相作为基准相，不对称的三相相量与其对称分量之间的关系为： ..21..2 2..01113111a a a b a c F F a a a a F F F F ???? ??? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ??? ? ????? 式中，运算子120j a e = ，2240j a e = ，且有31a =，2310a a ++=； 我们令 2211111a a S a a ?? ?= ? ??? 称为对称分量变换矩阵。我们有： 120abc F SF = 它的逆
1绪论1.1填空题 1.电力系统继电保护应满足(选择性) (速动性) (灵敏性) (可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生故障后，总伴随有电流(增大)电压(减小)线路始端测量阻抗的( 减 小)电压与电流之间相位角(变化)。 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应(切除故障)，电力系统不正常运行时， 继电保护装置一般应( 跳闸)。 4.电力系统切除故障时的时间包括( 继电保护的动作时间)时间和(断路器跳 闸)的时间。 5.继电保护灵敏性指其对( 其保护范围内)发生故障或不正常工作状态的反 应能力。 6.继电保护装置一般由( 测量部分)、( 逻辑部分) 和( 执行部分) 组成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护元件的( 被保护对象输入有关的电气 量)与保护的( 已给的整定值)进行比较。 1.2选择题 1.我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是( 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( 三相短路) 3.电力系统短路时最严重的后果是( C ) A电弧使故障设备损坏 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.继电保护的灵敏度系数K1m要求( C ) A K1m<1
B K1m=1 C K1m>1 线路保护一般装设两套，它们是(一套为主保护，另一套为后备保护) 1.3问答题 1.继电保护装置在电力系统中的所起的作用是什么？ a.自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭 到破坏，恢复无故障部分正常工作。 b.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、 减负荷或跳闸。 2.继电保护装置通过那些环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？ (1)测量部分:从被保护对象输入有关的电气量作为保护动作的判据，并与已给 的整定值进行比较，判断保护是否动作。 (2)逻辑部分:使保护装置按一定的逻辑关系工作，确定是否应该使断路器跳闸 或发出信号，是否延时等。 (3)执行部分:完成保护装置所担负的任务。 3.后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护各自的优缺点。 （1）对被保护范围内的故障，能迅速的有选择性加以切除，以保证系统中其它非故障部分继续运行。 （2）远：断路器拒动时，仍然能切除故障。动作失去选择性，切除故障时间长。 （3）近：动作仍具选择性，切除故障时间短。断路器拒动时，无法切除故障。