電力系統基本知識

1、什么叫電力系統的穩定和振蕩?

答：電力系統正常運行時，原動機供給發電機的功率總是等于發電機送給系統供負荷消耗的功率，當電力系統受到擾動，使上述功率平衡關系受到破壞時，電力系統應能自動地恢復到原來的運行狀態，或者憑借控制設備的作用過度到新的功率平衡狀態運行，即謂電力系統穩定。這是電力系統維持穩定運行的能力，是電力系統同步穩定(簡稱穩定)研究的課題。

電力系統穩定分為靜態穩定和暫態穩定。靜態穩定是指電力系統受到微小的擾動(如負載和電壓較小的變化)后，能自動地恢復到原來運行狀態的能力。暫態穩定對應的是電網受到大擾動的情況。

系統的各點電壓和電流均作往復擺動，系統的任何一點電流與電壓之間的相位角都隨功角&delta的變化而改變、頻率下降等我們通常把這種現象叫電力系統振蕩。

2、電力系統振蕩和短路的區別是什么?

答：電力系統振蕩和短路的主要區別是：

振蕩時系統各點電壓和電流值均作往復擺動，而短路時電流、電壓值是突變的。此外，振蕩時電流、電壓值的變化速度較慢，而短路時的電流、電壓值突變量很大。

振蕩時系統任何一點電流與電壓之間的相位角隨功角&delta的變化而改變;而短路時，電流與電壓之間的相位是基本不變的。

振蕩時無零序和負序分量，短路時有零序和負序分量。

3、電力系統振蕩時，對繼電保護裝置有那些影響?那些保護裝置不受影響?

答：電力系統振蕩時，對繼電保護裝置的電流繼電器、阻抗繼電器有影響。

對電流繼電器的影響。當保護裝置的時限大于1.5-2秒時，就可能躲過振蕩不誤動作。

對阻抗繼電器的影響。I&uarrU&darr保護動作，I&darrU&uarr保護返回。距離ⅠⅡ段采用振蕩閉鎖原理躲開系統振蕩，以防止阻抗繼電器誤動作。

原理上不受振蕩影響的的保護有相差動保護，和電流差動縱聯保護，零序電流保護等。

4、我國電力系統中性點接地有幾種方式?它們對繼電保護的要求是什么?

答：我國電力系統中性點接地有三種方式：①中性點直接接地方式;②中性點經過消弧線圈接地方式;③中性點不接地方式。

110KV以上電網的中性點均采用第①種接地方式。在這種系統中，發生單相接地故障時接地短路電流很大，故稱大接地電流系統。在大接地系統中，發生單相接地故障的幾率較高，可占短路故障的70%左右，因此要求其接地保護能靈敏、可靠、快速、有選擇地切除短路接地故障，以免危及電氣設備的安全。

3-35KV電網的中性點采用第②或第③種接地方式。在這種系統中，發生單相接地故障時接地短路電流較小，故稱小接地電流系統。在小接地電流系統中發生單相接地故障時，并不破壞系統線電壓的對稱性，系統還可以繼續運行1-2個小時，同時由絕緣監察裝置發出無選擇性信號，由值班人員采取措施加以消除。

5、小接地電流系統中，為什么采用中性點經消弧線圈接地?

6、什么是消弧線圈的欠補償、全補償、過補償?中性點經消弧線圈接地系統為什么普遍采用過補償運行方式?

答：中性點裝設消弧線圈的目的是利用消弧線圈的感性電流補償接地故障時的容性電流，使接地故障電流減少。通常這種補償有三種不同的運行方式，即欠補償、全補償和過補償。

① 欠補償：補償后電感電流小于電容電流。

② 過補償：補償后電感電流大于電容電流。

③ 全補償：補償后電感電流等于電容電流。

中性點經消弧線圈接地系統采用全補償時，無論不對稱電壓的大小如何，都將因發生串聯共振而使消弧線圈感受到很高的電壓。因此，要避免全補償運行方式的發生，而采用過補償的方式或欠補償的方式，但實際上一般都采用過補償的運行方式，其主要原因如下：

① 欠補償電網發生故障時，容易出現很高的過電壓。例如，當電網中因故障或其它原因而切除部分線路后，在欠補償電網中就有可能形成全補償的運行方式而造成串聯共振，從而引起很高的中性點位移電壓與過電壓，在欠補償電網中也會出現很大的中性點位移而危及絕緣。只要采用欠補償的運行方式，這一缺點是無法避免的。

② 欠補償電網在正常運行時，如果三相不對稱度較大，還有可能出現數值很大的鐵磁共振過電壓。這種過電壓是因欠補償的消弧線圈(它的WL>1/3WC0)和線路電容3C0發生鐵磁共振而引起。如采用過補償運行方式，就不會出現這種鐵磁共振現象。

③ 電力系統往往是不斷發展和擴大的，電網的對地電容亦將隨之增大。如果采用過補償，原裝的消弧線圈仍可以使用一段時間，至多由過補償轉變為欠補償運行，但如果原來就采用欠補償的運行方式，則系統一有發展就必須立即補償容量。

④ 由于過補償時流過接地點的是電感電流，熄弧后故障相電壓恢復速度較慢，因而接地電弧不易重燃。