电力系统专科试题

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1、郑州大学现代远程教育电力系统自动装置（电力系统继续保护与自动化专科）课程试卷第一部分 客观题无第二部分 主观题一、简答题1、试述准同期并列过程？准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁，并调节其电压和频率，在满足并列条件 （即电压、频率、相位相同）时，将发电机投入系统，如果在理想情况下，使发电机的出口 开关合闸，则在发电机定子回路中的环流将为零，这样不会产生电流和电磁力矩的冲击。2、机端励磁变压器在自并励励磁系统中的作用？励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的 调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的 稳定性具有相当

2、大的作用。3、换相电抗对晶闸管全控桥的工作有什么影响？闸管一旦导通，流经晶闸管电流的关断将发生在其自然过零点时刻，这一过程称为电网 换相。而TCR是按电网换相方式运行的。电网换相过程的一个特征是一旦阀开始导通，任 何触发角的变化只能在下半个周期中起作用，从而导致所谓的晶闸管死区时间。4、自动低频减载装置的作用是什么？当电力系统出现有功功率缺额时，能够依频率下降幅度自动地按规定减少系统负荷的自 动控制装置。5、电力系统单位调节功率与哪些因素有关？负荷的单位调节功率是电网调度部门需要掌握的数据，主要反应负荷消耗随频率变化的 改变程度，与负荷特性相关，一般实际中通过经验数据的试验求得。发电机的单位调

3、节功率 与发电机的功频静特性有关。二、简答题（每小题 6 分，共 5 小题，30 分）1、准同期并列时，如发电机端电压高于系统电压较多（假设频差和相角差满足 合闸要求），会出现什么现象？当待并发电机与系统的电压不相同，其间存有电压差，在并列时就会产生一定的冲击 电流。一般当电压相差在10%以内时，冲击电流不太大，对发电机也没有什么危险。如果 并列时电压相差较多，特别是大容量电机并列时，如果其电压远低于系统电压，那么在并列 时除了产生很大的电流冲击外，还会使系统电压下降，可能使事故扩大。一般在并列时，应 使待并发电机的电压稍高于系统电压。 如果待并发电机电压与系统电压的相位不同，并列 时引起的冲

4、击电流将产生同期力矩，使待并发电机立刻牵入同步。如果相位差在土 300 以内 时，产生的冲击电流和同期力矩不会造成严重影响。如果相位差很大时，冲击电流和同期力 矩将很大，可能达到三相短路电流的2 倍，它将使定子线棒和转轴受到一个很大的冲击应力， 可能造成定子端部绕组严重变形，联轴器螺栓被剪断等严重后果。 为防止非同期并列，有 些厂在手动准同期装置中加装了电压差检查装置和相角闭锁装置，以保证在并列时电差、相 角差不超过允许值。2、已知两台发电机并列运行，电压调差系数分别为& 1和& 2,额定无功功率分别为和 ，试写出等值电压调差系数的表达式。假设有两台具有有差特性的发电机并联运行，其有差调节特性

5、分别为图中曲线和曲线。 这时，两台发电机分端电压是相同的，例如，每台电机负担的无功功率是很确定的，例如分 别为。现在假设需要的无功电流增加了，于是母线电压下降，接着调压器动作，增加发电机 的励磁电流，最后母线电压达到新的稳态值，每台机担负的无功电流增加到新的定值。3、试分别写出三相全控桥和三相半控桥输出电压与交流电源线电压和触发角的关系 式。整流输出电压= K X U X cos 触发角当触发角越小时，则 cos 触发角值越大，故整流输出电压就大；当触发角越大时，则 cos 触发角值越小，故整流输出电压就小。4、为什么自动低频减负荷装置要设置基本级和后备级？解答不出来，请老师帮忙5、试述电力系

6、统的一次调频与二次调频的概念。一次调频是由众多发电机的调速器动作完成，针对的是非常频繁的较小的负荷 波动；二次调频是由调频电厂的调频器动作完成，针对的是变化幅度较大，变化 频率较慢的负荷波动。一次调频是有差调节，理论上，二次调频可以做到无差调 节。承担调频任务的完成者不同，一个是调速器，另一个是调频器；针对的变化 负荷不同，一个是非常频繁的较小的负荷波动，一个是变化幅度较大，变化频率 较慢的负荷。三、（10 分）试绘制三相全控桥的电路图（带大电感感性负载）。若交流电源电压线电压为200 V,求其整流电压的平均值，并定性绘制其输出电压波形图。设触发角等于30度。解答不出来，请老师帮忙四、（10分

7、）某电力系统负荷功率为5000MW，负荷调节效应系数KL*=2。设系统可能出现 最大功率缺额为1000MW。希望系统恢复频率为48.5 Hz,求接入自动低频减载装置的负荷 功率总MW数。解答不出来，请老师帮忙五、六题解答不出来，请老师帮忙郑州大学现代远程教育电力系统分析基础(电气工程专科)课程试卷考试形式：闭卷一、简答1. 无穷大系统三相短路电流中都包含哪些分量 ?各有什么特点?答：暂态分量和稳态分量。暂态分量就是开关打开或闭合后瞬时值，短路后衰减；稳态分量就 是时间趋向正无穷，也就是电路稳定时的量短路后的短路电流，只有正序分量。2分别写出b,c两相发生相同短路时的相和序边界条件.答：la=O

8、Ub=IbZf+(Ib+Ic)ZgUc=lcZf+(lb+lc)Zg这是边界条件Zf Zg为接地阻抗3若f点发生故障时，从f点处看进去的正序、负序、零序等值电抗分别为jx jx2、jx0,求对应于三相短路、单相接地短路、两项接地短路正序附加电抗。 答：解答不出来，请老师帮忙4. 电压调整的措施有哪几种？答：系统电压的调整必须根据系统的具体要求,在不同的厂站,采用不同的方法,常用电压调整方法有以下几种:1、增减无功功率进行调压,如发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调 压；2、改变有功功率和无功功率的分布进行调压,如调压变压器、改变变压器分 接头调压；3、改变网络参数进行调压,如串联电容器、投

9、停并列运行变压器、投停空载 或轻载高压线路调压。特殊情况下有时采用调整用电负荷或限电的方法调整电压。5. 解答不出来，请老师帮忙6. 电力系统的中性点运行方式有哪几种?答：我国电力系统常用的中性点接地方式一共有四种：中性点不接地、中性点 经消弧线圈接地、中性点直接接地、中性点经电阻或电抗接地。其中中性点经阻 抗接地按接地电流大小又分经高阻抗接地和低阻抗接地。目前在我国， 330KV 和500KV的超高压电力网，采用中性点直接接地方式，110-220KV电力网也采 用中性点直接接地方式，只是在个别雷害事故较为严重的地区和某些大网的 110KV采用中性点经消弧线圈接地方式，以提高供电可靠性；20-

10、60KV电力网, 一般采用中性点消弧线圈接地方式，当接地电流小于10A时也采用不接地方式, 而在电缆供电的城市电网，则一般采用经小电阻接地当时，3-10KV电力网，一 般均采用中性点不接地方式，当接地电流大于30A是，应采用经消弧线圈接地 方式，同样，在城网使用电缆线路是，有时才采用经小电阻接地方式。1000V 以下的电力网，可以采用中性点接地或不接地的方式，只有380、220v的三相 四线电力网，为保证人员安全，其中性点必须直接接地。7、电力系统备用容量按用途分为哪几种类型？ 答: 热备用和冷备用。热备用就是运行机组可以发的最大功率与负荷的差值， 冷备用就是为运转的机组可以发的功率二、计算1

11、. 解答不出来，请老师帮忙2. 解答不出来，请老师帮忙3. 解答不出来，请老师帮忙4. 解答不出来，请老师帮忙郑州大学现代远程教育高压技术（电力系统机电保护与自动化专科）课程试卷考试形式：开卷第一部分 客观题一、单项选择1.A2. D3. B4. D5. A6. D7. A8. A9. C10. A二、是非题11. A12. A13. B14. A15. A16. B17. A18. A19. A20. B第二部分 主观题一、名词解释1原子激励：当原子获得外加能量时，一个或若干个电子有可能转移到离核 较远的轨道上去，这个现象叫做原子激励。原子激励，对于气体原子电离有很大 的作用。起先，气体原子

12、中的电子沿着原子核周围的圆形或椭圆行轨道围绕带正 电的原子核旋转。在常态下，电子处于离核最近的轨道上，因为这样势能最小。 但当原子受到原子激励时，电子就会远离原子核，最后有可能形成电离。2破坏性试验：破坏性试验，也称为强制降解试验（stressing test）,它是在 人为设定的特殊条件下，如酸、碱、氧化、高温、光照等，引起药物的降解，通 过对降解产物的测定，验证检测方法的可行性，分析药物可能的降解途径和降解 机制。3避雷器灭弧电压：指保证避雷器能够在工频续流第一次过零值时灭弧的条件下，允许 加在避雷器上的最高工频电压。4谐振过电压：电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时 可

13、形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些 元件出现严重的过电压。谐振过电压分为以下几种: （1） 线性谐振过电压 谐振回 路由不带铁芯的电感元件（如输电线路的电感,变压器的漏感）或励磁特性接近线 性的带铁芯的电感元件（如消弧线圈）和系统中的电容元件所组成。 （2） 铁磁谐振 过电压 谐振回路由带铁芯的电感元件（如空载变压器、电压互感器）和系统的电 容元件组成。因铁芯电感元件的饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含 有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振。（3）参数谐振过电压 由电感参数作周期性变化的电感元件（如凸极发电机的同步电 抗在X

14、dXq间周期变化）和系统电容元件（如空载线路）组成回路，当参数配合 时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。 5.局部放电：主要指的是高压电气设备电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部 范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成 导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对 电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝 缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高 压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较 强烈的局部放电。对运行中的

15、设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应 将设备退出运行，进行检修或更换。二、简答计算题1简述汤逊理论的基本内容。答：汤逊理论只适用于pd值较小的范围，流注理论只适用于pd值较大的范围，两者的过渡 值为pdu26.66kPacm。（1分）汤逊理论的基本观点是：电子的碰撞电离是气体放电时电流倍 增的主要过程，而阴极表面的电子发射是维持放电的重要条件。（2分）流注理论的基本观 点：以汤逊理论的碰撞电离为基础，强调空间电荷对电场的畸变作用，着重于用气体空间 的光电离来解释气体放电通道的发展过程。放电以起始到击穿并非碰撞电离连续量变的过 程,当初始电子崩中离子数达到108以上时，要引起空间光电离这样一个质的变化，此时由 光子造成的二次崩向主崩汇合而形成流注。流注一旦形成，放电就转入自持。2污闪事故的对策是什么？答：污秽闪络包括浮冰闪络，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物 质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，使绝缘子之间构成短路, 在正常运行情况下发生的闪络事故。绝缘子表面的污秽物质，一般分为两大类：（1 ）自然污秽 遇雨雾结的浮冰, 空气中飘浮的微尘，海风带来的盐雾（在绝缘 子表面形成盐霜）和鸟粪等。（2）工业污秽 火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排 出的烟尘和废气。