国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，并于8月24日以国家电网生［2004］435号印发，其全文如下： 国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 第一章总则 第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。 第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。 第二章无功补偿配置的基本原则 第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。 第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500（330）kV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。 第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。 第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV～220kV变电站，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。 第七条对于大量采用10kV～220kV电缆线路的城市电网，在新建110kV 及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。
1．4简答题 1．串联谐振回路和并联谐振回路哪个呈现的阻抗大? 答：串联谐振回路阻抗最小；并联谐振回路阻抗最大。 2．现用电压表和电流表分别测量高阻抗和低阻抗，请问为保证精确度，这两块表该如何接线? 答：对低阻抗的测量接法：电压表应接在靠负载侧。对于高阻抗的测量接法：电流表应接在靠负载侧。 3．发电厂和变电站的主接线方式常见的有哪几种? 答：发电厂和变电站的主接线方式常见的有六种，即:①单母线和分段单母线； ②双母线；③多角形接线；④断路器母线；⑤多分段母线；⑥内桥、外桥接线。 4．长距离输电线路的作用是什么? 答：长距离输电线路的作用是将远离负荷中心的大容量水电站或煤炭产地的坑口火电厂的巨大电功率送到负荷中心，或作为大电力系统间的联络线，担负功率交换的任务。 5．在一次设备上可采取什么措施来提高系统的稳定性? 答：减少线路阻抗；在线路上装设串联电容；装设中间补偿设备；采用直流输电等。 6．什么叫继电保护的选择性? 答：选择性是指在对系统影响可能最小的处所，实现对断路器的控制操作，以终止故障或系统事故的发展。 7．继电保护可靠性是对电力系统继电保护的最基本性能要求，请问，它可以分为哪两个方面? 答：可信赖性与安全性。 8．我国电力系统的中性点接地方式有哪几种? 答：有三种。分别是：直接接地方式(含经小电阻、小电抗接地)、经消弧线圈接地方式、不接地方式(含经间隙接地)。 9．大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是什么? 答：大接地电流系统、小接地电流系统的划分标准是依据系统的零序电抗与正序电抗的比值：，且的系统属于大接地电流系统；，且的系统属于小接地电流系统。 10．什么叫大接地电流系统? 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0／Xl≤3，且R0/X1≤1的系统被称为大接地电流系统。通常，中性点直接接地的系统均为大接地电流系统。 11．什么叫小接地电流系统? 答：电力系统中零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0／X1>3，且R0／Xl >l的系统被称为小接地电流系统。通常，中性点不接地或经消弧线圈接地的系统均为小接地电流系统。 12．什么是消弧线圈的过补偿? 答：中性点装设消弧线圈后，补偿后的感性电流大于电容电流，或者说补偿的感抗小于线路容抗，电网以过补偿方式运行。 13．小接地电流系统中，如中性点装设的消弧线圈以欠补偿方式运行，当系统频率降低时，可能导致什么后果? 答：当系统频率降低时，可能使消弧线圈的补偿接近于全补偿方式运行，造成串联谐振，引起很高的中性点过电压，在补偿电网中会出现很大的中性点位移而危及绝缘。 14．在中性点不接地系统中，各相对地的电容是沿线路均匀分布的，请问线路上的电容电流沿线路是如何分布的? 答：线路上的电容电流沿线路是不相等的。越靠近线路末端，电容电流越小。
电力系统的无功优化、补偿及无功补偿技术对低压电网功率因数的影响 电气与信息工程学院 自动化13-2 马春野 20131802
电力系统的无功优化、补偿及 无功补偿技术对低压电网功率因数的影响 一前言 随着国民经济的迅速发展，用电量的增加，电网的经济运行日益受到重视。降低网损，提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实行，输电公司（电网公司）通过有效的手段，降低网损，提高系统运行的经济性，可给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿,不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够安全经济运行。 无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。 二无功优化和补偿的原则和类型 1、无功优化和补偿的原则 在无功优化和无功补偿中，首先要确定合适的补偿点。无功负荷补偿点一般按以下原则进行确定： 1)根据网络结构的特点，选择几个中枢点以实现对其他节点电压的控制； 2)根据无功就地平衡原则，选择无功负荷较大的节点。 3)无功分层平衡，即避免不同电压等级的无功相互流动，以提高系统运行的经济性。 4)网络中无功补偿度不应低于部颁标准0.7的规定。 2、无功优化和补偿的类型 电力系统的无功补偿不仅包括容性无功功率的补偿而且包括感性无功功率的补偿。在超高压输电线路中(500kV及以上)，由于线路的容性充电功率很大，据统计在500kV 每公里的容性充电功率达1.2Mvar／km。这样就必须对系统进行感性无功功率补偿以抵消线路的容性功率。如实际上，电网在500kV的变电所都进行了感性无功补偿，并联了高压电抗和低压电抗，使无功在500kV电网平衡。
零序电流互感器设计选型 一、概述 零序电流互感器是用于电力电缆上的一种互感器，它的一 次绕组为穿过互感器内孔的三相一次导体电缆（或是单相电缆），它的一次电流是一次三 相电流的矢量和（在三相平衡时为0），当发生系统单相接地时或三相平衡时，矢量和不 为0，零序电流互感器的二次有电流输出，可以供给保护装置，实现保护和监控。由于电缆自身绝缘，零序电流互感器外壳也是绝缘的，所以零序电流互感器可以使 用在任一电压等级的电缆上。 二、不需要精度和变比的高灵敏度零序电流互感器 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。 2.1 小电流接地选线装置用零序电流互感器 小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互 感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出， 来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电 流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种 零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线 装置配套的零序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，一次1A，二次输出在20mA 左右，一次 40A 时，二次≥1A，没有严格的变比关系。 2.2 与DD11/60 型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□ A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60MA 时，零序电流互感器一次电流≤4A。 2.3 与DL11/0.2 型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□B 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A 时，零序电流互感器一次电流≤10A。 三、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。
《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》 第一章总则 第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。 第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。 第二章无功补偿配置的基本原则 第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。分（电压）层无功平衡的重点是220kV 及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。 第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。 第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。 第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV～220kV变电站，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。 第七条对于大量采用10kV～220kV电缆线路的城市电网，在新建110kV及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。 第八条35kV及以上电压等级的变电站，主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功
现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要，而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量，主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格，在合格的电能下工作，用电设备性能最好、效率最高，电压质量是电能质量的一个重要方面，同时，电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。 1 电压与无功补偿 电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端，驱动用电设备工作。 交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称 为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。
国际电工委员会给出的无功功率的定义是：电压与无功电流的乘积 为无功功率。其物理意义是：电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。
我们以电感元件和电容元件的并联回路来说明这个问题，见图1a，在电压的作用下，电感回路中电流滞后电压90°，而在电容回路中电流却是超前电压90°，即在同一电压作用下，任一瞬时，IL和IC在时间轴对称。我们将每一瞬间电感上的电压与电感电流IL相乘得到电感的功率曲线PL(图1b)，同样的，将电容上的电压与电容电流IC相乘得到电容的功率曲线PC(图1c)。 如图2a所示，功率在第二个和第四个1/4周期内电感在吸收功率，并把所吸 电感收的能量转化为磁场能量；而在第一和第三个1/4周期内
毕业论文（设计） 题目电力系统的无功优化、补偿及无功补 偿技术对低压电网功率因数的影响
2007年8月30日 电力系统的无功优化、补偿及 无功补偿技术对低压电网功率因数的影响 电气工程及其自动化专业 学生：指导教师： 摘要：电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行电压，减小网损，提高系统稳定水平的有效手段。本文对当前常用的无功优化和无功补偿进行了总结，对目前无功补偿和优化存在的问题进行了一定的探讨和研究。电压是电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功电力是影响电压质量的一个重要因素，电压质量与无功是密不可分的，电压问题本质上就是一个无功问题。解决好无功补偿问题，具有十分重要的意义。 关键词：无功优化无功补偿网损电压质量功率因数 Reactive power system optimization, compensation and Reactive power compensation of low voltage network of power factor Electrical Engineering and Automation Student:Luobifeng Supervisor：Qingyuanjiu Abstract:Reactive optimization and reactive compensation of power system is a valid way to increse the sy stem’s operating voltage and maintenance level .It’s also the way to reduce the internet loss . This essay summarize what Reactive optimization and reactive compensation are in our daily life. It also discusses and studies some problems existing in reactive optimization and reactive compensation. Voltage is one of the important targets of Quality of power supply, whose quality will affect stabilization of power grids and electric equipment functioning well
第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么 答：（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，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故短路故障有那些类型相间故障和接地故障在故障分量上有何区别对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别 答：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，这种情况下属于不正常运行状态。事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、什么是主保护、后备保护什么是近后备保护、远后备保护在什么情况下依靠近后备保护切除故障在什么情况下依靠远后备保护切除故障 答：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置 答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中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装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么 答：1、选择性：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第二章 1、何谓三段式电流保护其各段是如何保证动作选择性的试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答：电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
电力系统中的无功补偿 众所周知，电源能量通过电感或电容时并没有能量消耗，只是在负荷与电源之间相互交换和三相之间流动。由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。电力系统中的设备大部分是根据电磁感应原理工作的，它们在单位周期内吸收的功率和释放的功率相同，以此建立交变的磁场，这部分功率就是无功功率。可见，无功功率在电力系统中扮演了重要的角色。可是在电力系统中为什么要进行无功补偿呢？ 无功补偿的必要性 在电力系统中，如变压器、电动机等许多工作时需要励磁的设备都需要从电力系统中吸收无功功率；并且输电线路具有分布电容，在电压下将产生容性无功功率，也就是说线路也要吸收感性无功。发电机是电力系统中唯一的有功电源，也是基本的无功电源。如果只依靠发电机来提供无功功率的，由于无功功率不断地来回地交换会引起发电、输电及供配电设备上的电压损耗及功率损失。另外，发电机发出的所有功率等于有功功率与无功功率的矢量和，提供的无功功率多时，提供的有功功率也就相对就减少了，显然这种运行方式也是很不经济的。 如果不进行无功功率补偿，通常会造成两个主要问题： （1）在电力传输系统中，如果说出现了无功功率不足的现象，那么就会导致电力系统中的电压以及功率因数不断的降低，最终导致用电设备受到破坏，严重情况下甚至会导致电网系统中的电压崩溃，使得整个电网控制系统瓦解，从而造成片区大面积的停电。 （2）电力电压以及功率因素的降低，会导致电力系统中的电气传输设备无法得到有效的利用，从而造成了电力系统中传输的电能损耗不断增加，降低了电能传输的效率，给用电用户的日常生活带来的极大的困扰。 因此国家相关政策规定，各级电压的电力网和电力用户都要提高自然功率因数，并按无功分层分区和就地平衡以及便于调压的原则，安装无功补偿设备和必要的调压装置，电网用户都要提高调压装置和无功补偿设备的运行水平。 无功补偿的作用 （1）提高电压质量 将线路中的电流分为有功电流I a 和无功电流I r ，则线路中的电压损失为 l a r l 3()3PR QX U I R I X U +?=?+= 其中，P 为有功功率，Q 为无功功率，U 为额定电压，R 为线路总电阻，X l 为线路感抗。
串联补偿电路与并联补偿电路的问题研究 引言：无功补偿的两大类型手段，串联补偿与并联补偿， 基于对以上两种无功补偿电路的理解，我们来研究一下串联补偿电路中补偿电路的继电保护问题，并提出保护电路的方案，同时来讨论一下并联补偿与串联补偿的兼容性问题。 1串补电容对线路保护的影响 1.1补偿原理 串联补偿：通过在线路这种串联电容器（一般长距离输电线路呈感性），改变线路的阻抗特性，从而达到传输的目标。串联补偿电容器对输电线路的控制是直接的，提供了很强的纵向潮流控制能力。同时提供了无功补偿。 并联补偿：通过在线路这种并联电容器（或电抗器），通过电容器（或电抗器）向系统产生（或吸收无功功率）。从而改善潮流分布的目标。并联电容器向连接的节点提供无功功率，与补偿点相连的所有都将受到不可控的影响，尽管并联补偿是一种很好的电压控制方式，但对系统的纵向潮流控制能力较弱。 1.2串联补偿电路对继电保护向量的影响 1. 2.1电压反相 通常在非串补线路上，电源流出的短路电流落后于电源电势，母线电压与电源电势基本同相。但在串补系统中，如从电源到保护安装处的感抗大于容抗，当靠近串补处发生故障时（如图1-1中F1点故障），将导致 加在继电器上的电压相位和电源电势相差180°，即保护丈量的电压将发生反向。在故障序网图中，也会发生电压反向。 图1-1 简易的串联补偿电路系统 间隔保护或方向保护的电流方向不会因串补而改变。这种电压方向的变化将对保护动作的正确性产生影响，但对不以丈量故障电压为参考量的保护（如电流差动保护），则不会造成影响。 1.2.2电流反向 在串补线路上，以线路始端母线电压为基准，线路短路电流可能超前于电势，相位变化约180°，即发生电流反向。当电源负序阻抗小于电容容抗时，保护测得的负序电流也将反方向。以电流为参考量的保护，如间隔保护、方向保护、电流差动保护，在电流发生反向时，正常的选择性将受到影响。 1.3串联补偿电容对典型继电保护的影响 1.3.1串联补偿电容对间隔保护的影响
电力系统的无功补偿方法和意义 摘要随着现代电力电子技术与国民经济的进一步发展，电力用户对供电电能质量水平和用电可靠性提出了更高更多的要求。由此产生了一些静止形态的动态无功补偿装置。电力电子装置不仅可以发送而且还可以吸收无功功率，其本身也成为产生无功的功率源。但动态补偿的技术目前还不成熟。 关键词配电系统；无功补偿 中图分类号TM715 文献标识码 A 文章编号1673-9671-（2012）112-0231-01 1 无功功率的作用 无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功功率在电网中的传输，相应减少了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。 2 影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响。 以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。 3 低压配电网无功补偿的方法 3.1 变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10 kV母线上，以补偿负荷的无功功率。补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。因为有功负荷是变化的，其无功负荷也随之变化，但不论无功负荷如何变化，总可把它分为固定部分和变动部分，所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法，配置固定补偿电容以减少投资，配置自动补偿电容以满足补偿需要，做到二者兼顾。因此变电站集中补偿具有管理容易、维护方便等优点，但是这种方案对配电网的降损起不到什么作用。
第36卷 第8期 继电器 V ol.36 No.8 2008年4月16日 RELAY April 16, 2008 接地阻抗继电器零序电流补偿系数的特点 及模拟试验方法研究 孟恒信，阴崇智 （山西电力科学研究院,山西 太原 030001） 摘要：在剖析接地阻抗继电器零序电流补偿系数物理意义的基础上，深入研究了阻抗型补偿系数和电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数的特点及两系数之间的区别；提出了两补偿系数之间的转换方法及转换条件；并结合工程实际，举例说明了圆特性和四边形特性接地阻抗继电器模拟试验的参数计算方法。 关键词: 零序电流补偿系数； 转换； 模拟试验 Research of earth-fault impedance relay’s zero-sequence compensation factor and commissioning tests method MENG Heng-xin ,YIN Chong-zhi (Shanxi Electrical Power Research Institute, Taiyuan 030001,China) Abstract: By analyzing the physical sense of earth-fault impedance relay’s zero-sequence compensation factor ，this paper researches impedance compensation factor and resistance R k and reactance X k , and distinguishes two factors. It also introduces the converting method and the converting condition of the two factors ．Combined with the engineering practices ，this paper introduces the method of calculating the parameter of circularity characteristic and quadrangle characteristic earth-fault impedance relay commissioning tests. Key words: zero-sequence compensation factor; converting; commissioning test 中图分类号： TM77 文献标识码： B 文章编号： 1003-4897(2008)08-0083-04 0 引言 接地阻抗继电器是电网继电保护系统最常见的一种保护装置，在高压电网应用非常广泛。要正确测量故障点到保护安装处的阻抗，接地阻抗继电器在计算动作阻抗值时，必须引入零序电流补偿，如 A 相继电器计算阻抗用电流为A 0 ·3K +I I ［1，3］ ，K 为零序电流补偿系数，是一个复数。它常有两种表示 形式，一种由电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数组成。另一种我们定义它为阻抗型补偿系数，由一个模值l k 和一个角度θ组成。两种补偿形式分别用于不同特性的阻抗继电器。要正确检验阻抗继电器的测量精度，必须了解两种补偿系数的真实含义。由于介绍这方面的书籍和教材很少，且目前微机保护校验仪多数都不同时具备这两种补偿形式的模拟，要准确检验不同特性的继电器测量精度需更换不同的仪器，给现场继电保护调试人员带来极大的不便。为此作者对这两种补偿系数进行较为深入的研究，现 叙述如下。 1 阻抗型补偿系数和电阻、电抗分别补偿系 数之间关系 阻抗型补偿系数常用在圆特性接地阻抗继电器中，按阻抗形式补偿，补偿后的特性仍为圆特性。电阻R k 和电抗X k 分别补偿系数常用在四边形特性接地阻抗继电器中，按电阻和电抗分别补偿，补偿后的特性有四边形特征。 1.1 两补偿系之间的区别 当我们做接地阻抗继电器的动作阻抗试验时，一般都采用固定试验电流计算动作电压的方式进行。对于阻抗型补偿系数的继电器，以A 相继电器为例的动作电压计算公式为：A A =(1)Z K +?U I ，其中Z 为待试继电器阻抗值，可以是0.9、１或1.05倍的整定阻抗或其它值。对于电阻和电抗分别补偿系数的继电器，动作电压的计算公式为：A R X A =(·)R X K K +U I ，其中R 和X 为待试继电器电
继电保护练习题(1) 一．填空题： 1．继电保护装置一般由_测量比较元件_,_逻辑判断元件_,_执行输出元件__三部分组成。 2．继电保护的可靠性包括__安全性_和_信赖性__，是对继电保护性能的最根本要求。 3．低压继电器的启动电压___小于__ 返回电压，返回系数_大于_____ 1。 4．在中性点非直接接地电网中，发生单相接地短路时,故障点处零序电压最高；接地中性点处零序电压为0；零序电流的分布主要取决于变压器中性点是否接地。 5．功率方向继电器的内角α=30°，其动作范围_-120°≦arg （Uj/Ij）≦ 60°。 6．单侧电源线路上发生短路时，过度电阻的存在使方向阻抗继电器的测量阻抗 __增大_，保护范围_缩小_ 。 ７．.检查平行双回线路有电流的自动重合闸，当另一回线有电流时，表示_两侧电源仍保持联系，一般是同步的_，可以进行重合闸。８．变压器瓦斯保护反应油箱内部所产生的气体或油流而动作，其中_轻瓦斯保护_动作于信号，_重瓦斯保护_动作于跳开变压器各电源侧的断路器。 ９．低电压启动过电流保护和复合电压启动过电流保护中，引入低电压启动和复合电压启动是为了提高过电流保护的_灵敏度__，此时过电流保护的定值不需要考虑_变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷_。 10.后备保护包括__近后备保护__和_远后备保护__。 11.三段式电流保护中，__Ⅲ_段灵敏度最高，___Ⅰ_灵敏度最低。 12.阻抗继电器的精确动作电流是指动作阻抗降为__0.9Zset__时对应得测量电流。 13.变压器纵联差动保护需要进行__相位校正_和_电流平衡调整_，以使正常运行时流入到差动回路中的电流为０。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5a1246946.html, 电力系统无功补偿的意义 作者：王建 来源：《中国科技博览》2013年第25期 [摘要]针对电力系统中日益严重的电能质量问题，阐述进行无功补偿的意义，分析了各种无功补偿技术的原理、优、缺点以及在电力系统中的应用情况，及无功补偿有哪些经济效益及社会效益 [关键词]电能质量；无功补偿： 中图分类号：TM714.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2013）25-0076-01 近年来，随着国民经济的发展，电力行业也得到快速发展，特别是大范围的高压输电网络逐渐形成，负荷的快速增长对无功的需求大幅上升。无功功率并不是无用功率，而是在电能传输和转换过程中建立电磁场和提供电网稳定不可缺少的功率之一，无功经不同的电磁耦合反映不同的电压等级，同一等级电压的电网中，电压高低直接反映本级的无功平衡。无功功率的传输不但会产生很大的有功损耗，而且沿传输途径还会产生很大的电压降落，并使电网的视在功率增加，这将对系统产生以下一系列的负面影响。 （1）电网总电流增加，在传送同样的有功功率情况下，总电流的增加，使设备及线路的损耗增加，并使线路及变压器的电压损耗增加。 （2）电网的无功不足，会导致用户端的电压降低，影响正常生产和生活用电，因功率因数太低用户要多付电费；反之，如果无功过剩，会造成电网的运行损耗过高。 一、无功补偿的原理 在交流电路中，由电源供给负载率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率。无功补偿的道理就是将同一电路中的电感电流与电容电流方向互差180～C，可采用一定比例安装特定的电容元件，实现通过电磁元件中的电路达到相互抵消电流，电流矢量与电压矢量的夹角缩小，从而能显著提高电能作功。 无功补偿的意义 （1）依据用电设备的功率因数测算输电线路的电能损失进而进行技术改造，能及时实现节电目的。 （2）用无功补偿设备提供相应无功功率，提高系统功率因数，达到降低能耗、改善电压质量，从而使设备运行稳定、减少损耗。
噢噢第一章 1、继电保护在电力系统中的任务是什么? 答：（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，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 2、什么是故障、异常运行和事故？短路故障有那些类型？相间故障和接地故障在故障分量上有何区别？对称故障与不对称故障在故障分量上有何区别？ 答：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，这种情况下属于不正常运行状态。事故，就是指系统或其中一部分的工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。相间故障无零序分量。对称故障只有正序分量。 3、什么是主保护、后备保护？什么是近后备保护、远后备保护？在什么情况下依靠近后备保护切除故障？在什么情况下依靠远后备保护切除故障？ 答：当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护，由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称之为近后备保护。在远处实现对相邻元件的后备保护，称为远后备保护。 4、简述继电保护的基本原理和构成方式。 答：基本原理：1、过电流保护2、低电压保护3、距离保护4、方向保护5、差动原理的保护6、瓦斯保护7、过热保护等。构成方式：1、测量部分2、逻辑部分3、执行部分 5、什么是电力系统继电保护装置? 答：继电保护装置，就是指能反应电力系统中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装置。 6、电力系统对继电保护的基本要求是什么? 答：1、选择性：继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。2、速动性：在发生故障时，力求保护装置能迅速动作切除故障，以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。3、灵敏性：继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。4、可靠性：保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了他应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应该误动作。 第二章 1、何谓三段式电流保护？其各段是如何保证动作选择性的？试述各段的工作原理、整定原则和整定计算方法、灵敏性校验方法和要求以及原理接线图的特点。画出三段式电流保护各段的保护范围和时限配合特性图。 答：电流速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开前方各相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。
电流互感器设计选型参考手册 保定市伊诺尔电气设备有限公司开发生产的零序电流互感器是一种套在电缆上的CT，它的一次绕组为穿过CT内孔的三相一次导体电缆，它的一次电流是一次三相电流的向量和（在正常、三相平衡时为0），当发生一次系统单相接地时三相平衡关系被打破，这时零序电流互感器的二次就有电流输出，供给保护装置，实现保护和监控。 零序电流互感器的一次绝缘就是电缆自身绝缘，所以这种零序电流互感器可以套在任一电压等级的电缆上。 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统。 1、小电流选线装置用零序电流互感器 小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线装置配套的零序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，一次1A，二次输出在20mA左右，一次40A时二次≥1A，没有严格的变比关系。 2、与DD11/60型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ENR—LJ（K）××A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA时零序电流互感器一次电流≤4A。 3、与DL11/0.2型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ENR—LJ（K）××B 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A时零序电流互感器一次电流≤10A。 国家标准GB1208—1997
电力系统中无功补偿的重要性及其主要方式分析 【摘要】随着我国电力系统的逐步建设和完善，无功补偿在电力系统运行中的重要作用也逐渐得到了人们的认可与关注，无功补偿有助于提高电力资源供应质量，最大限度降低系统损耗，保持电压问题，减轻设备功率损耗等。然而，在我国的现阶段电力系统无功补偿过程中，仍然存在着一些较为明显的问题，因而有必要对无功补偿的基本方式及其重要意义进行更加深入的研究。本文就对电力系统中无功补偿的基本原理和意义进行了分析，在此基础上探讨了无功补偿的基本方式。 【关键词】电力系统；无功补偿；重要性；主要方式 无功补偿就是无功功率补偿，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。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。随着近年来我国电力行业的快速发展，以及电力网络覆盖范围的逐步扩大，电力系统无功补偿已经逐渐成为了决定电网运行质量、稳定性与安全性的主要影响因素，加强电力系统无功补偿，有助于供电质量的提高，以及电力系统设备损耗的降低和电力系统功率因数的提高，因而具有十分重要的意义[1]。 1、无功补偿的意义和原理 电磁感应效应是电力系统很多用电设备的基本工作原理，在各种用电设备的能量转换过程中，系统会产生一个交变磁场，无功补偿一个周期内释放和吸收的视在功率、无功功率和有功功率之间关系。 如果无功功率的来源并非电容器，则一定会造成电力系统无功功率的大量损耗，进而增大变压器和供电线路导线的容量。如果用户端的无功功率补偿不足，则会导致严重的线路损耗，影响供电设备的利用率，造成供电投资的增加。电力系统无功补偿的主要作用机制在于：在相同的电路中并联接入具有感性功率负荷和容性功率负荷的设备，在两种负荷之间能量能够相互交换，因此，容性负荷的无功功率补偿输出能够负担感性负荷所需的无功功率。在电力系统运行过程中，不仅仅有功功率需要保持平衡，无功功率也应保持平衡。因此，《供用电营业规则》中进行了下述规定，即电力无功补偿应实现就地平衡，用户应在用电自然功率因数提高的基础上，进行无功补偿设备的装置和设计，从而保证电压与负荷的随时切除与投入，避免发生无功倒送现象。《供用电营业规则》中还对用户的功率因数标准进行了明确规定，从而避免供电部门发生拒绝供电现象。所以，不管是用电企业还是供电部门，均应进行无功功率动态补偿，从而提高电力系统运行效率，降低能源消耗，避免无功倒送现象，实现功率因数的逐步提高[2]。 2、电力系统无功补偿原则 第一，调压和降损相结合，以调压为辅、降损为主；第二，低压补偿与高压
检修试验工区2013年继电保护专业调考（A ） 姓名： 分数： 一、选择题（共20题，每题1分） 1：在小电流接地系统中发生单相接地短路时，为使电压互感器开口三角电压3U0为 100V ，电压 互感器的变比应选用（ C ） A ：U N /3/100/3/100； B ：U N /3/100/3/100/3； C ：U N /3/100/3/100/3； D ：U N /100/3/100/3； 2：故障点零序综合阻抗大于正序综合阻抗时，与两相接地短路故障时的零序电流相比，单相接地 故障的零序电流（ A ） A ：更大； B 更小： C 大小相同； D 无法比较 3：电流互感器二次绕组采用同相两只同型号电流互感器并联接线时，所允许的二次负载与采用一 只电流互感器相比（ B ） A ：增大一倍； B ：减小一倍； C ：无变化； D ：增大3倍 4：高频保护中，功率绝对电平L px 与电压绝对电平L ux 之间的换算关系为（ A ）（其中Z 为被测 处的阻抗值） A ：)/600lg(10Z L L UX PX +=； B ：)/600lg(10Z L L UX PX -=； C ：)600/lg(10Z L L UX PX -= D ：)600/lg(10Z L L UX PX +=； 5：220kV 采用单相重合闸的线路使用母线电压互感器。事故前负荷电流700A ，单相故障双侧选跳 故障相后，按保证100Ω过渡电阻整定的方向零序IV 段在此非全相过程中（ C ） A ：虽然零序方向继电器会动作，但零序电流继电器不可能动作，IV 段不会出口 B ：零序方向继电器会动作，零序电流继电器也动作，IV 段可出口 C ：零序方向继电器动作，零序电流继电器也可能动作，但IV 段不会出口 D ：零序继电器盒零序电流继电器均不会动作，IV 段也不会出口 6：一般220kV 线路保护，当断路器在分闸状态，控制电源投入时，用万用表测量主保护跳闸出口 连接片，其上端头对地为（ A ），下断头对地为（ C ）；上下端头之间为（ C ） A ：+110 V B ：-110 V C ：0 V D:220 V 7：接地距离保护的相阻抗继电器接线为（ C ）。 A ： ΦΦ I U ； B ：)3(0I K I U +ΦΦ； C ：ΦΦΦΦI U ； D ：) 3(0I K I U +ΦΦΦ 8：需要加电压闭锁的母差保护，所加电压闭锁环节应加在（ A ） A ：母差各出口回路； B ：母联出口； C ：母差总出口； D ：保护逻辑程序中 9：某35/10.5kV 变压器的接线形式为Y/Δ-11，若其10kV 侧发生AB 相间短路时，该侧A 、B 、C 相短路电流标幺值分别为I k ，-I k ，0，则高压侧的A 、B 、C 相短路电流的标幺值为（ C ） A ：I k 、I k 、0； B ： 3K I 、3 K I -、0； C ： 3K I 、32K I -、3K I ； D ：3K I -、32K I 、3 K I - 10：母线充电保护是（ B ） A ：母线故障的后备保护； B 利用母联或分段断路器给另一母线充电的保护 C ：利用母线上任一断路器给母线充电的保护； D ：母线故障的主保护 11：某工程师对一母差保护进行相量检查，所需接入母差的三组电流已全部接入，以该母线电压互 感器的U A 为基准，测得U A 超前3组A 相电流IA1、IA2、IA3（均为极性端接入）的角度依 次为100、1700、2200。请正确判断（ C ） A ：该母差保护A 相电流回路相量正确； B ：该母差保护A 相电流回路相量错误； C ：不能判定； D ：各支路变比相同的情况下有可能正确 12：部颁反措要点要求，防止跳跃继电器的电流线圈与电压线圈间耐压水平应（ B ）。 A ：不低于2500V 、2min 的试验标准； B ：不低于1000V ，1min 的试验标准； C ：不低于2500V ，1min 的试验标准； D ：不低于1500V ，2min 的标准 13：查找直流接地时，所用仪表内不应低于( B ) A ：1000?/V ； B ：2000?/V ； C ：3000?/V ； D ：1500?/V 14：高压断路器控制回路中防跳继电器的动作电流应小于断路器跳闸电流的（ A ），线圈压降应 小于10%的额定电压。 A ：1/2； B ：1/3； C ：1/5； D ：2； 15：接地阻抗原件要加入零序补偿系数K ，当线路Z0=3.7Z1时，K 为（ C ）。 A ：0.8； B ：0.75； C ：0.9； D ：0.85 16：在电压回路中，当电压互感器在（ B ），至保护和自动装置的电压降不得超过其额定电压的 3%。 A.正常负荷下； B.最大负荷下； C.额定负荷下； D ：事故时负荷 17：PSL-621C 接地距离元件，为了使各段的电阻分量便于配合，电阻侧边界线的倾角与线路阻抗 角（ A ），以便于上下级线路距离保护之间灵敏度的配合。 A ：相同 ； B ：不同 ； C ：按定值整定单整定； 18:Y,d-11接线的变压器△侧发生两相短路时，Y 侧有一相电流比另外两相电流大，该相是( B )。 A ：同名故障相中的超前相； B ：同名故障相中的滞后相； C ：同名的非故障相； D ：不确定 19：在运行中的高频通道上进行工作时，（ B ）才能进行工作。 A ：相关的高频保护停用； B ：确认耦合电容器低压侧接地绝对可靠； C ：结合滤波器二次侧短路并接地 D ：拆除高频电缆并接地