自动装置简答题.docx

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自动装置简答题

自动装置简答题

问答第一章

绪论1.AAT装置的用途？

1.电力系统自动化答：

当工作电源或工作设备因故障被断开后，能自动

答包括电力系统装置自动化和电力系统调度自动化。

迅速地将备用设备或备用电源投入工作，或将负荷

2.电力系统自动装置包括哪些类型的装置（或设备）？

切到备用设备上。

答备用电源和备用设备自动投入、输电线路自动重对AAT装置的接线要求？

答：

1应保证工作电源

合闸、同步发电机自动并列、同步发电机励磁自动或工作设备被断开后，才能投入备用电源或设备；

调节及强行励磁、自动低频减负荷、电力系统频率2工作母线电压不论因何种原因消失时，AAT装置

和有功功率自动调节、故障录波装置、自动解列等。

均动作；3AAT装置应保证只动作一次；

4发电厂厂用备用电源自动投入装置应同时满足几对应措施1AAT装置的断路器合闸部分应由供电

个工作电源的备用要求5发电厂备用电源自动投入装元件受电侧断路器的常闭辅助触点起动

置应满足切换方式的要求6当备用电源或设备投入过2AAT装置设有独立的低电压起动部分并设有备用

负荷时，AAT应通过减负荷保证备用电源或备用设备用母线电压监视继电器；3控制AAT装置发出的

的安全，以及电动机的自起动。

7当AAT动作时如果合闸脉冲时间，使之只能合闸一次而不是两次

备用电源或设备投入于故障，应使其继电保护加速动作4其含义有两个：

其一在必要时一个备用电源

8电压互感器二次侧熔断时AAT不应动作能够同时代替几个工作电源；其二在有两个备用电源

情况下，各备用电源应装设独立的AAT装置，当任一3为什么要求AAT装置在动作电源断开后才将备用

备用电源作为全厂工作电源备用时，AAT装置应使任电源投入

一备用电源自动投入。

5发电厂AAT装置在条件可能答：

防止备用电源或设备投入到故障线路造成AAT

时，可采用带有检定同步的快速切换方式；也可采用投入失败甚至扩大故障损坏设备

带母线闭锁的慢速切换方式及长延时切换方式

6AAT的备用电源装有自动减负荷装置

4确定AAT动作时间是应考虑哪些因素：

答：

1低压起动部分工作母线失去电压时将工作电

答：

1电动机自起动时间2故障点去游离时间3与线源或工作设备断开2自动重合闸部分：

当工作电

路继电保护想配合源断开后将备用电源或备用设备自动合闸

5为什么要求AAT只动作一次7哪些装置应装AAT？

答装有备用电源的发电厂厂

答：

当工作线路发生永久性故障时防止AAT二次动作用电和变电所所用电；由双电源供电另一电源断开

，使备用电源或备用设备受到二次冲击备用；降压变电所内备用变压器或互为备用母线段；有

6.AAT装置由哪两部分组成及作用备用机组的某些重要辅机。

第2章自动重合闸

8什么是电容充电式自动重合闸的复归时间证断路器切断能力的恢复当线路再次发生故障

？

整定时应考虑哪些因素？

时能够可靠切断短路电流

答复归时间：

电容C上的电压从零充电到能9综合自动合闸比三相合闸考虑的特殊因素？

够使中间继电器动作的电压所需要的时间。

需要装设接地故障判别元件和故障选相元件。

考虑非全

考虑因素：

1重合到永久故障时，由最长时限相运行对继电保护的影响。

考虑潜供电流对重合闸影响

的继电保护切除故障时，断路器不能再次重合若单相合闸不成功，根据需要线路转入长期非全相运行时

。

即保证重合闸只动作一次；2重合成功后保需考虑的问题

9.输电线装设自动重合闸的作用？

10重合闸重合于永久故障时的不良影响？

答1提高输电线路的供电可靠答1使电力系统以及一些电气设备再次受到故障冲击；

2对双端供电的输电线路提高并2使断路器的负担加重，因为在很短的时间里两次

列运行的稳定性从而提高线路容量切断短路电流

3可以补救由于人为误碰、断路器

机构不良或继电保护误动引起的断

路器跳闸4与继电保护配合在很多情况下能够加速切除故障.

12.自动重合闸装置中

（1）充电电容C绝答：

（1）运行中将发生电容C不能正常充电

缘电阻下降严重，已经降至R4数值以下，不能实现重合闸。

因为C的充电回路主要是C

，运行中会有什么现象发生，为什么？

和R4串联，C的绝缘电阻已经降至R4数值以下时，

（2）若更换R4电阻时，误将3.4MΩ换最终C分到电压不到电源电压的一半，当重合闸启动时

为3.4KΩ，运行时有什么现象，为什么？

C的两端电压不能使KM动作，显然不能实现重合闸。

（2）3.4M换成3.4K运行中将发生重合闸11.自动重合闸的基本要求？

复归时间变短，永久性故障时出现连续重合。

答1自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应起

因为充电回路中C值不变，R4决定充电时的动2用控制开关或通过遥控装置将断路器断开，或将断器

时间常数，换成3.4K后，充电时间常数将减投入故障线路上，继电保护将其跳开，自动重合闸均不动

少到原来的十分之一，只要大于15---25ms，作3在任何情况下自动重合闸的动作次数应符合预先规定

C可获得电源电压，当永久性故障时保护切4自动重合闸装置动作后能自动复位，准备好再次动作

除故障的时间大于15--26ms，因此出现连续5自动重合闸装置应具有接受外来闭锁信号的功能

重合。

6自动重合闸装置应能在重合闸后加速继电保护动作，必

要时可进行前加速保护时间短，电压低，不能够使中间继电器动作，断

7在双侧电源线路上实现自动重合闸，应考路器不能再次重合，保证了断路器只重合一次

虑合闸时两侧电源间的同步问题9.自动重合闸装置中1KM为什么要自保持？

7.三相一次重合闸怎么保证只重合一次？

答：

由于C对1KM电压线圈放电只是短时起动，

答：

当发生线路故障时，重合闸装置启动一不能保证1KM一直处在动作状态，于是通过自保持电

次，充电电容C已经放电启动中间继电器，如流线圈使1KM在合闸过程中一直处于动作状态，从果是永久性故障，断路器再次跳闸，自动重合闸而使断路器可靠合闸

再次启动，由于上次重合时间过短，电容C充电

10.双侧电源线路装设自动重合闸有什么特11.三相自动重合闸类型？

殊问题需要考虑？

答：

1）故障点的断电问题。

答三相快速自动重合闸、非同步自动重合闸、无压检

为保证重合闸成功，需要给故障点足够的电弧定和同步检定自动重合闸、其他类型重合闸（检定

熄灭和去游离时间，再次进行重合。

2）同步平行线路电流的自动重合闸、自动解列重合闸和自

问题，应考虑两侧电源是否处于同步状态，或同步重合闸）

是否允许非同步合闸。

8.

（1）对于无压侧检定和同步检定重合闸，为

（2）如果两侧的无压连接片都投入或都不投入，

什么在无压侧还要装设同步检定继电器？

运行中有什么问题

答：

当线路发生永久故障时，无压侧将连续两答：

两侧无压连接片都投入，当线路发生故障时，

次切换短路电流，为使断路器的工作条件趋于两侧保护先后动作使QF跳闸后，线路失压，

平衡，同步侧也张社了无压检顶继电器，两侧定两侧KV检定线路无压重合，造成非同步合闸

期轮换无压侧和同步侧。

两侧无压连接片都不投入，当线路发生故障时；两侧线路保护先后动作将QF切除，线路失去电压，两

侧KV无法检定同期使QF合闸。

9.自动重合闸与继电保护配合的方式有哪两种？

答：

在保护范围内，可靠动作，具有较高的灵敏度

答：

重合闸前加速（适用于35KV以下由发电厂即单相接地及非全相运行时非故障相可靠不动，保

或主要变电所引出的直配线）和重合闸后加速（35证选择性

KV以上的输电线上）选相元件的灵敏度、动作时间和返回时间应与主保

10.

（1）综合自动重合闸为什么要装设选相元件？

护相配合.当选相元件拒动时应能保证跳开三相断路

答：

因为综合自动重合闸不但具有三相跳闸和三器，不允许因选相拒动而扩大事故范围

相重合闸功能，而且具有单相跳闸和单相重合闸功

能。

（2）对选相元件的要求？

11.综合自动重合闸为什么需要接地故障判别元件2低压选相元件受系统运行方式的影响，触点经

答：

当线路发生故障时需要判断是单相故障还是相常出现抖动，通常做辅助元件

间故障，若是单相故障还应判断是哪一相，接地故3阻抗选相元件具有比前两种更高的选择性和灵

障判别元件和选相元件所完成的就是决定跳哪一相敏度，且不受系统运行方式的影响，但易受过度电

12.选相元件的种类及特点阻的影响。

需要零序保护的配合

答：

1电流选相元件一般不单独使用，而是作为

消除阻抗选相元件出口死区的辅助元件常出现抖

13.相电流突变量选相元件如何选出故障相？

14.综合自动重合闸的端子及接入何种保护

答：

1如果三个两相电流差突变量元件中仅有两个答：

N端子：

非全相运行不误动保护的接入端子

动作，这是单相接地故障，另一个不动作元件的下接入高频相差保护零序方向电流不灵敏I段及距

标所示的两相是非故障相。

距离I段和II段保护

2如果三想元件均动作这是相间故障。

其中两相电M端子：

本线路非全相运行会误动、相临线路非

流差的变化量最大的一个下标所示的是故障相全相运行不误动保护接入端子。

接入零序灵敏I段、

综合自动重合闸的端子及接入何种保护零序或负序构成的高频保护

P端子：

相临线路非全相时会误动保护端子。

接入

零序电路II段保护件不经继电保护控制独立实现三相跳闸或用选相元

Q端子：

任何鼓掌三相跳闸后进行三相重合闸保护件闭锁非全相运行时会误动的保护

的接入端子。

零序III段、母线重合闸的母线保护。

作用：

如果选相元件能够在非全相运行期间不误

R端子：

三想跳闸后不进行重合闸保护接入端子。

动，可以在非全相运行期间作为健全相再发生故

14.何谓选相元件独立工作？

起什么作用？

故障的基本保护

答：

非全相运行或重合闸后的短时间内，选相元

15.在综合自动重合闸中，重合闸时间应如何考虑？

16双侧线路重合闸类型及适用线路？

答：

1单相重合闸时间应比三相重合闸时间长2综答1三相快速自动重合闸2非同步自动重合闸

合闸的动作时间应从最后一次故障算起。

3无电压检定和同步检定自动重合闸（高压网

16..采用AAT（备用电源和备用设备自动投入）装置条件对1线路有切除全线的继电保护；有快

后，为何可以简化继电保护？

答采用AAT装置后可速合闸断路器；合闸冲击电流不超允许值

使环型供电网络开环运行，可使并联运行的变压器解对于2合闸最大冲击不超过允许值；非同步振荡时

列运行，从而使继电保护得到简化对重要负荷影响小；系统可自行恢复同步的可适用非同步重合闸

第三章同步发电机自动并列

17电力系统中同步发电机并列操作应满足什么条件18同步发电机并列的理想条件？

实际条件？

？

为什么理想条件：

并列断路器两侧的发电机与系统电压幅值

答：

1并列瞬间发电机的冲击电流不应超过规定的相等，频率相等，相位相同

允许值。

防止产生较大电动力损坏发电机。

2并列实际条件：

电压幅值差不能超过额定电压的5%--10%

后发电机应能迅速进入同步运行。

减少对系统的扰频率差不应超过0.2%--0.5%；相位差不大于5度

动，防止系统震荡

19并列操作可采用那些方法，及优点，适合什么场合

准同步并列

自同步并列

优点

冲击电流小，不会引起系统电压降低，并列后容易拉入同步

操作简单，并列快，在系统故障，波动较大时，发电机组仍能并列电网运行

适用场合

适用于正常情况下发电机并列，是发电机的主要并列方式，但由于并列时间较长切操作复杂，故不适用紧急情况下的发电机并列。

并列时间短切操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机并列，容易实现自动化，适用于故障情况下紧急并列。

20发电机并列时，不满足并列条件会产生什么后果：

为什么

后果

产生冲击电流，并引发发电机震荡，严重时，冲击电流会损坏发电机。

震荡会使发电机失去同步，甚至并列失败。

原因

存在电压差时将产生无功冲击电流，引发发电机定子绕组发热，或定子绕组端部在电动力作用下受损。

并列瞬间有相位差时，将产生有功冲击电流，在发电机轴上产生冲击力矩，损坏发电机。

频率差，将产生震荡冲击电流，使发电机产生震荡，严重时失去同步。

21发电机准同步并列操作时产生冲击电流的原因荡冲击。

严重时将导致失步。

如果断路器存在动作误差

，为什么要检查并列合闸时的滑差？

答：

产生较大的滑差造成相角误差，相应地产生冲击电流

冲击电流的原因：

并列瞬间存在电压差，频率20利用正弦整步电压如何检测发电机是否满足准同步并

差，相位差。

检查滑差的原因：

如果发电机在列条件？

答：

正弦整步电压含有电压差、频率差和相位

滑差不为0时并入系统，将立即周期性带上正差的信息，正弦整步电压的最小值是电压差，其周期是滑

负有功功率，对转子产生制动、加速力矩，使差周期，能够反应频差大小，正弦整步电压随时间变化过

发电机产生震动，使发电机产生震动。

遭受震程，所以利用正弦整步电压最小值检测是否满足电压差条

件，利用其周期检测是否满足频差条件，利用压随时间变化的过程对应相位随时间变化过程。

所以利用

正弦整步电压随时间变化确定合闸时刻，使频线性整步电压的周期判断是否满足频差条件，利用线性整

率满足条件。

步电压随时间变化确定合闸时刻，但需要用其他方法检查

17.如何利用线性整步电压检测发电机是否满足电压差是否满足条件。

准同步条件？

答：

线性整步电压含有频率差、相

位差信息但不含有电压差信息，线性整步电压的

周期是滑差周期，能反映频差大小，线性整步电

18.线性整步电压的最小值不为零，对恒定导前时流或电压不受影响，从而造成产生的恒定导前时间出现

间有影响吗？

为什么？

答：

最小值不为零，对恒误差。

30.自动准同步装置的主要输入输出信号有哪些？

定导前时间有影响，将使恒定导前时间增大。

因为输入发电机电压Ug系统电压Usys,状态量tad,ωad,

由于恒定导前时间获得采用比例微分电路，如果线Uset等并列点数字量，工作状态和复位按钮输出合闸

性整步电压最小值不为零相当于比例电路形成的电脉冲及信号增速脉冲及信号减速脉冲及信号升压脉冲流或电压上叠加了一个直流分量，而微分电路的电及信号；降压脉冲及信号；

20同步信号自动准同步装置的导前时间的整定原则

是什么?

答整定的导前时间，准同步装置及断路器当0<δ<180,[Usys]后沿落在[Ug]的低电为区时

的误差时间Fg>Fsys

21检查频差是否满足条件的方法：

Fg发电机频率2直接利用发电机方波电压[Ug]和系统方波电压

Fsys系统电压频率答：

1利用发电机方波电压[Ug][Usys]周期鉴别频差方向

和系统方波电压[Usys]鉴别频差方向原理微机应用可以实现对[Ug]和[Usys]周期的直接

当0<δ<180,[Usys]后沿落在[Ug]的高电为区时Fg记数测量比较，完成对频差大小和方向的鉴别。

22自动准同步装置一般由哪几部分组成及作用答

合闸部分

调频部分

调压部分

电源部分

检查并列条件，当发电机电压与系统电压满足合闸条件时，发出合闸脉冲；不满足时闭锁合闸

鉴别待并列发电机电压与系统电压之间频率差方向，当发电机频率高于系统时发减速命令；反之发加速命令

鉴别待并列发电机电压与系统电压之间电压差，当发电机电压高于系统电压时发降压命令；反之发升压命令。

为准同步装置提供工作电源

19.自动准同步装置的压差方向鉴别方法及原理>Uact电平检测2动作，发出升压命令；

答：

直接比较法实现压差方向鉴别。

原理设|ΔU|23.恒定导前时间式自动准同步装置中为什么有恒定

20.=|Ug-Usys|；当|ΔU|-Uset

1、2不动作动作，表示压差满足条件，允许合闸答：

因为合闸逻辑部分需要Utab和Uδab出现的先

当|ΔU|-Uset>Uact时压差不满足条件，闭锁合闸后顺序检查频差是否满足要求。

脉冲。

Ug-Usys>0且Ug-Usys-Uset>Uact电平检测1

动作，发出降压命令；Usys-Ug>0且Usys-Ug-Uset

21.线性整步电压如何获得及特点答：

通过整形电路，是恒定的2其周期为滑差周期3线性整步电压产生

、相敏电路及滤波电路获得。

整形电路将发电机和系电路输入-Ug和Usys时整步电压与δ=180度对应；

统的正弦电压转换成频率和相位相同的方波；相敏电输入电压为Ug和Usys时整步电压与δ=0度对应；

路同时通过同或门，二者电平相同输出高电平，否则4线性整步电压斜率与频差成正比。

低电平；滤波电路由低通滤波和射极跟随器组成，获ZZQ-5输入的Ug和Usys两个输入接错有什么后果？

得线性整步电压和相角差的线性波形特点1线性整步答：

若Ug和Usys互换，则电压频率向相反方向调整

电压最大值最小值不随发电机和系统电压、频率变化，即压差、频差变大；无法实现并列

25.若Ug和Usys的一个极性接反有核后果，如果两右输出低电位允许调频。

3对调压部分无影响

个接反有什么影响？

答：

Ug极性反接产生的线性整步26.调压部分与压差检查部分作用重复吗？

电压Uzb的移相180度，即Uzbmax对应δ=180度1答：

不重复。

压差检查部分作用是检测待并列侧和

对合闸部分影响：

造成Utab和Uδab在180前出现，系统电压之差的大小，压差小于允许值时，允许发

如果此时合闸将产生很大的冲击电流。

2对调频部分出合闸脉冲；反之闭锁脉冲。

影响：

[Ug]和[Usys]后沿与[Ug]和[Usys]高低电位关调压部分作用是当发电机电压高于或低于系统电压

系也移相180，调频不受影响，但区间在180+50度左时，降低或升高发电机电压。

22.ZZQ5调压部分中R314作用？

答：

R314调整电平检测回路的动作门槛。

速脉冲宽度可调，以满足不同调速机构的需要

增大R314使Ug、Usys在比例系数增大，使得电平检

测1的动作电压增大，上在压差不满足时不动作而电平

检测2回路可能动作，使得压差变大无法并列。

23.简述准同步装置中（调速）脉冲展宽电路的作用。

答将调频脉冲电路输出的低电位窄脉冲展宽，实现调

答1并列运行各机组的继电强行励磁装置应分别接入用正序电压或复合电压启动强励装置

不同名的相间电压上，以保证发生任何类型的相间故4电压互感器一次侧或二次侧发生断线故障时，强励

障时，均有一定数量的机组能进行强行励磁。

装置不应误动作。

5当备用励磁机代替工作励磁机时

2在某些类型相间短路情况下若自动调节励磁装置不继电强行励磁装置应切换到备用励磁机上。

能保证强行励磁，则继电强行励磁装置所接的相别，

应优先选择这些失灵故障形式，以便自动励磁装置不

能反映时，继电强行励磁装置能够动作

3为避免继电强行励磁装置与自动励磁装置电压相别

26.微机型励磁调节器的特点及半导体调节器特点27微机励磁调节器的主程序一般包括哪几个模块？

答微机特点：

硬件简单可靠性高；具有强大的计算答控制调节软件、限制及保护模块、数据采集及信号

功能便于实现复杂控制；硬件容易实现标准化便于处理模块、移相及触发脉冲模块、手动/自动跟踪系统

更新换代；显示直观；通信方便；、电压跟踪模块和双机通信模块

半导体调节特点：

功能齐全性能稳定；调节质量高，

动作迅速，调整方便；造价低噪音小；故障相对较低

维护方便。

69.微机励磁调节器的硬件又按内部联络线交换功率偏差要求进行调节

答主机、模拟量输入通道、开关量输入输出通道、2.低频危害性？

脉冲输出通道、接口电路、运行操作设备。

（1）系统频率下降使汽轮机叶片受损

（2）频率下降

第五电力系统调频使发电机出力下降，严重时造成电力系统频崩溃（3）

1.联合电力系统调频的方法？

频率下降使某些励磁系统的励磁电压下降，影响系统

答三种1按系统的频率进行调节；2按系统内部联的电压水平，严重时造成电力系统频率崩溃

络线上交换功率的偏差进行调节3既按系统频率要求

3.电力系统为什么装设AFL装置？

失灵度：

由于测量原件的不灵敏性，对微小的转速变

答保证电力系统的安全稳定运行；保证重要负荷用电化不能反应，特别是机械式调速器，这就是说调速

4.负荷的静态特性与动态特性，各之特点？

器有一定失灵区，失灵区的宽度就是失灵度。

频率

答负荷静态特性：

系统总有功率负荷与系统频率的关呆滞：

不灵敏区的宽度可以用失灵度ε=Δf/fn

系。

动态特性：

当系统出现功率缺额时造成系统频率存在意义不灵敏去虽然会引起一定的功率误差或频率

下降时系统频率随时间由额定频率变化到稳定频率的误差，但是如果不存在失灵区或很小时那么当系统频

过程5.调速器的不灵敏度及存在意义率发生微小波动时调速器也要调节，这样会使阀门调节过分频繁

6.根据电力系统频率特性图分析一次调频及二次调频7如何确定自动低频减负荷装置的末级动作频率？

的作用答：

电负荷改变引起电网频率变化时，并网机AFL的末级动作频率应由系统所允许的最低频率下限

组均自动根据自身的静态特性承担一定负荷的变化以确定。

如当系统频率降低到46.5-46HZ时高温高压火

减少电网频率的改变，这种调节称为一次调频。

一次电厂的厂用电不能正常工作，确定以高温高压火电厂

调频不能维持电网频率不变，只能减缓频率变化程度。

为主的电力系统末级动作频率一般不低于46-46.5HZ

通过同步器平移静态特性曲线，将电网频率调回到预其他电力系统末级动作频率一般不低于45HZ

定的质量范围内，即进行二次调频。

3AFL误动作的原因：

1系统故障时造成频率下降防止误动作措施：

1加快继电保护动作切除故障速度加

能使AFL误动作2突然切除机组或增加负荷可使AAT的动作时间减少供电中断时间2给AFL装置设置

AFL误动作3供电中断时负荷反馈可能使AFL误延时防止触点抖动误动作，防止频率短时波动而误动作

动作4电压突变时引低频继电器触点抖动可能使其3增加低电流或低电压闭锁，供电中断时闭锁AFL4对

误动作AFL装置采用滑差闭锁以区分是否负荷反馈f下降

第6章电力系统频率有功功率的自动调节统负荷变化时，虚有差调整能实现各调频机组按功率

1.简述电力系统频率和有功功率自动调节的必要性。

分配系数分配有功功率

答：

及时调整发电机出力，使系统的有功功率保持平3AFL误动作的原因：

1系统故障时造成频率下降可

衡，维持系统频率在允许范围内，并使系统负荷在同能使AFL误动作2突然切除机组或增加负荷可使AF

步发电机之间实现最优经济分配。

L误动作3供电中断时负荷反馈可能使AFL误动作4

2.虚有差调频法有哪些特点？

电压突变时引低频继电器触点抖动可能使其误动作

答1调节过程是有差的，但调节结束说是无差的；系

第7章其他自动装置

1、自动解列装置按反应动作原理分为哪些类型？

3解列点的选择原则

（1）尽量保持解列后的子系

答反应系统振荡而动作的振荡解列装置、反应统的功率平衡，方式频率电压急剧变化。

（2）适当

系统某点电压降低而动作的低压解列装置、反应考虑操作方便，易于恢复，具有较好的远动通信条件

某线路过负荷的过负荷解列装置、反应系统频率考虑系统间弱联络先、系统供电地区的终端变电所或

降低的低频解列装置。

地区电源与主系统联络的适当地点、未解环的高低压

2、电力系统安控装置的是（自动重合闸、自动低电磁网络、事故时专带厂用电的机组

频减负荷、