2025年电气自动化专业面试笔试电力系统几个常见基础知识问答.doc

電力系统几种常見基础知识問答

1、 常見的母线接线方式
1）單母线接线：單母线接线具有简朴清晰、设备少、投资小、运行操作以便且有助于
扩建等長处，但可靠性和灵活性较差。當母线或母线隔离開关发生故障或检修時，必须
断開母线的所有電源。
2）双母线接线：双母线接线具有供電可靠，检修以便，调度灵活或便于扩建等長处。
但這种接线所用设备多（尤其是隔离開关），配電装置复杂，經济性较差；在运行中隔
离開关作為操作電器，轻易发生误操作，且對实現自動化不便；尤其當母线系统故障時，
须短時切除较多電源和线路，這對尤其重要的大型发電廠和变電所是不容許的。
3）母线加旁路：其供電可靠性高，运行灵活以便，但投资有所增長，經济性稍差。特
别是用旁路断路器带路時，操作复杂，增長了误操作的机會。同步，由于加装旁路断路
器，使對应的保护及自動化系统复杂化。
4）3/2 及 4/3 接线：具有较高的供電可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修，均
不致停電；除联络断路器故障時与其相连的两回线路短時停電外，其他任何断路器故障
或检修都不會中断供電；甚至两组母线同步故障（或一组检修時另一组故障）的极端情
况下，功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多，尤其是断路器和電流互感器，投资
较大，二次控制接线和继電保护都比较复杂。
5）母线－变压器－发電机组單元接线：它具有接线简朴，開关设备少，操作简便，宜
于扩建，以及由于不设发電机出口電压母线，发電机和主变压器低压侧短路電流有所減
小等特點。
2222、 稳定的详细含义
（1）電力系统的静态稳定是指電力系统受到小干扰後不发生非周期性失步，自動恢复
到起始运行状态。
（2）電力系统的暂态稳定是指系统在某种运行方式下忽然受到大的扰動後，通過一种
机電暂态過程到达新的稳定运行状态或回到本来的稳定状态。
（3）電力系统的動态稳定是指電力系统受到干扰後不发生振幅不停增大的振荡而失
步。重要有：電力系统的低频振荡、机電耦合的次同步振荡、同步電机的自激等。
（4）電力系统的電压稳定是指電力系统维持负荷電压于某一规定的运行极限之内的能
力。它与電力系统中的電源配置、网络构造及运行方式、负荷特性等原因有关。當发生
電压不稳定期，将导致電压瓦解，导致大面积停電。
（5）频率稳定是指電力系统维持系统频率与某一规定的运行极限内的能力。當频率低
于某一临界频率，電源与负荷的平衡将遭到彻底破壞，某些机组相继退出运行，导致大
面积停電，也就是频率瓦解。
3333、 变压器中性點接地方式的安排
变压器中性點接地方式的安排应尽量保持变電所的零序阻抗基本不变。碰到因变压器
检修等原因使变電所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式時，应根据规程规定或实际
状况临時处理。
1）变電所只有一台变压器，则中性點应直接接地，计算正常保护定值時，可只考虑变
压器中性點接地的正常运行方式。當变压器检修時，可作特殊运行方式处理，例如改定
值或按规定停用、起用有关保护段。
2）变電所有两台及以上变压器時，应只将一台变压器中性點直接接地运行，當该变压
器停运時，将另一台中性點不接地变压器改為直接接地。假如由于某些原因，变電所正
常必须有两台变压器中性點直接接地运行，當其中一台中性點直接接地的变压器停运
時，若有第三台变压器则将第三台变压器改為中性點直接接地运行。否则，按特殊运行
方式处理。

3）双母线运行的变電所有三台及以上变压器時，应按两台变压器中性點直接接地方式
运行，并把它們分别接于不一样的母线上，當其中一台中性點直接接地变压器停运時，将
另一台中性點不接地变压器直接接地。若不能保持不一样母线上各有一种接地點時，作為
特殊运行方式处理。
4）為了改善保护配合关系，當某一短线路检修停运時，可以用增長中性點接地变压器
台数的措施来抵消线路停运對零序電流分派关系产生的影响。
5）自耦变压器和绝缘有规定的变压器中性點必须直接接地运行。
4444、 大電流接地系统中為何要装设零序保护
三相星形接线的過電流保护虽然也能保护接地短路，但其敏捷度较低，保护時限较長。
采用零序保护就可克服此局限性，這是由于：
1、正常运行和发生相间短路時，不會出現零序電流和零序電压，因此零序保护的動作
電流可以整定得较小，這有助于提高其敏捷度；
2、Y/△接线降压变压器，△侧後来的故障不會在 Y 侧反应出零序電流，因此零序保护
的動作時限可以不必与该种变压器後来的线路保护相配合而取较短的動作時限。

5、 零序電流保护在运行中的問題
（1）當電流回路断线時，也許导致保护误動作。這是一般较敏捷的保护的共同弱點，
需要在运行中注意防止。就断线机率而言，它比距离保护電压回路断线的机率要小得多。
假如确有必要，還可以运用相邻電流互感器零序電流闭锁的措施防止這种误動作。
（2）當電力系统出現不對称运行時，也要出現零序電流，例如变压器三相参数不一样所
引起的不對称运行，單相重叠闸過程中的两相运行，三相重叠闸和手動合闸時的三相断
路器不一样期，母线倒闸操作時断路器与隔离開关并联過程或断路器正常环并运行状况
下，由于隔离開关或断路器接触電阻三相不一致而出現零序环流，以及空投变压器時产
生的不平衡励磁涌流，尤其是在空投变压器所在母线有中性點接地变压器在运行中的情
况下，也許出現较長時间的不平衡励磁涌流和直流分量等等，都也許使零序電流保护启
動。
（3）地理位置靠近的平行线路，當其中一条线路故障時，也許引起另一条线路出現感
应零序電流，导致反方向侧零序方向继電器误動作。如确有此也許時，可以改用负序方
向继電器，来防止上述方向继電器误判断。
（4）由于零序方向继電器交流回路平時没有零序電流和零序電压，回路断线不易被发
現；當继電器零序電压取自電压互感器開口三角侧時，也不易用较直观的模拟措施检查
其方向的對的性，因此较轻易因交流回路有問題而使得在電网故障時导致保护拒绝動作
和误動作。

6666、 线路保护中检同期和检無压的设置
假如采用一侧投检無压，另一侧投检同期這种接线方式。那么，在使用检無压的那一
侧，當其断路器在正常运行状况下由于某种原因（如误碰、保护误動等）而跳闸時，由
于對侧并未動作，因此线路上有電压，因而就不能实現重叠，這是一种很大的缺陷。
為了处理這個問題，一般都是在检無压的一侧也同步投入检同期，两者的触點并联工
作，這样就可以将误跳闸的断路器重新投入。
為了保证两侧断路器的工作条件同样，在检同期侧也装设检無压，通過切换後，根据
详细状况使用。但应注意，一侧投入检無压和检同期時，另一侧则只能投入检同期。否
则，两侧同步实現無電压检定重叠闸，将导致出現非同期合闸。并且在检同期中要检线
路有压的条件。
因此，线路保护中检同期和检無压的设置是：一方检無压和检同期，而此外一方检同
期。

7、 变压器差動保护的不平衡電流從何而来
变压器差動保护在运行時（包括区外故障時）總有某些差流，這是不平衡電流产生的。
在稳态状况下的不平衡電流（需靠差動门槛来躲過）：
（1）由于变压器各侧電流互感器型号不一样，即各侧電流互感器的饱和特性和励磁電流
不一样而引起的不平衡電流。它必须满足電流互感器的10%误差曲线的规定。
（2）由于实际的電流互感器变比和计算变比不一样引起的不平衡電流。
（3）由于变化变压器调压分接頭引起的不平衡電流。
在暂态状况下的不平衡電流（需靠比率制動或二次谐波来躲過）：
（1）由于短路電流的非周期分量重要為電流互感器的励磁電流，使其铁芯饱和，误差
增大而引起不平衡電流。
（2）变压器空载合闸的励磁涌流，仅在变压器一侧有電流。