南网面试题

南方电网公司招聘笔试和面试题整理电力系统自动化专业：1、电力系统中性点直接接地和不直接接地系统中,当发生单相接地故障时各有什么特点?[5分]答:电力系统中性点运行方式主要分两类,即直接接地和不直接接地。直接接地系统供电可靠性相对较低。这种系统中发生单相接地故障时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了短路回路,接地相电流很大,为了防止损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系统供电可靠性相对较高,但对绝缘水平的要求也高。因这种系统中发生单相接地故障时,不直接构成短路回路,接地相电流不大,不必立即切除接地相,但这时非接地相的对地电压却升高为相电压的1.7倍。2、什么情况下单相接地故障电流大于三相短路故障电流?[5分]答:当故障点零序综合阻抗小于正序综合阻抗时,单相接地故障电流将大于三相短路故障电流。例如:在大量采用自耦变压器的系统中,由于接地中性点多,系统故障点零序综合阻抗往往小于正序综合阻抗,这时单相接地故障电流大于三相短路故障电流。3、电力系统的调频方式有几种？特点如何？[答：电力系统的调频方式分为一次调频和二次调频。(1)一次调频是指由发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，随频率变化而自动进行频率调整。其特点是频率调整速度快，便调整量随发电机组不同而不同，且调整量有限，值班调度员难以控制。(2)二次调频是指当电力系统负荷电出力发生较大变化时，一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式。二次调频分为手动调频及自动调频。1)手动调频。在调频厂，由运行人员根据系统频率的变动来调节发电机的出力，使频率保持在规定范围内。手动调频的特点是反映速度慢，在调整幅度较大时，往往不能满足频率质量的要求，同时值班人员操作频繁，劳动强度大。2)自动调频。这是现代电力系统采用的调频方式，自动调频是通过装在发电厂和调度中心的自动装置随系统频率的变化自动增减发电机的发电出力，保持系统频率在较小的范围内波动。自动调频是电力系统调度自动化的组成部分，它具有完成调频、系统间联络线交换功率控制和经济调度等综合功能。4、什么叫电磁环网？对电网运行有何弊端？答：电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。电磁环网对电网运行主要有下列弊端：(1)易造成系统热稳定破坏。如果在主要的负荷中心，用高低电磁网供电而又带重负荷时，当高一级电压线路断开后，所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回)送出，容易出现超过导线稳定电流的问题。(2)易造成系统稳定破坏。正常情况下，两侧系统间的联系阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著地增大(突变为两端变压器阻抗与低线路阻抗之和，而线路阻抗的标幺值又与运行电压的平方成正比)，因而极易超过该联络线的暂态稳定极限，可能发生系统振荡。(3)不利于经济运行。500kV与220kV线路的自然功率值相差极大，同时500kV线路的电阻值(多为4×400平方毫米导线)也远小于220kV线路(多为2×240或1×400平方毫米导线)的电阻值。在500/220kV环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。(4)需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。但实践说明，安全自动装置本身拒动、误动影响电网的安全运行。5、电网无功补偿的原则是什么？[答：电网无功补偿的原则是无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽电的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。6、环网潮流的自然分布是按线路的[阻抗]来分布的。[7、准同期并列的条件是什么？答案：判断要并列的两系统间的电压是否相等，相位是否相同，频率是否相同。8、当系统中发电机发出的总功率大于用户负荷总功率时，发电机转速会怎样变化？系统频率又会怎样变化？答案：发电机转速加快，系统频率升高。9、什么叫精确工作电流？答案：精确工作电流是指当加入阻抗继电器的电流等于精确工作电流时，阻抗继电器的起动阻抗等于0.9倍的整定阻抗值。这样，当加入阻抗继电器的电流大于精确工作电流时，就可以保证阻抗继电器起动阻抗的误差在10％以内，从而保证阻抗继电器的实际保护范围。10、对称分量法所用的运算子a等于什么？它的含义是什么？答案：，，在数学中，它们是1的开立方根，写成指数形式为，，组成了模值为1、相位互差120°的对称系统，可用于将不对称的ABC三相系统转换成对称分量系统。11、什么叫暂态稳定?答案：暂态稳定是指当电力系统在某个运行情况下突然受到大的干扰后，能否经过暂态过程达到新的稳态运行状态或者恢复到原来的状态。12、系统潮流控制的基本方法有哪几种？答案：串联电容、串联电抗、附加串联加压器（这是书上的答案，但要考察对灵活输电技术的了解，应知道几种简单的控制潮流电力电子器件）13、一个半断路器接线特点：有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，组成一个“串”电路，每回进出线都与两台断路器相连，而同一“串”支路的两条进出线共用三台断路器；正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合；运行灵活可靠；正常运行时成环形供电，任意一组母线发生短路故障，均不影响各回路供电；操作方便；隔离开关只起隔离电压作用，避免用隔离开关进行倒闸操作；任意一台断路器或母线检修，只需拉开对应的断路器及隔离开关，各回路仍可继续运行；二次接线和继电保护比较复杂，投资较大。1．电能质量分为哪几种，分别用什么来表示？答案：频率质量、电压质量、波形质量。用频率偏移、电压偏移、波形畸变来表示。高压：1、电力系统过电压分几类?其产生原因及特点是什么?答：电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。产生的原因及特点是:大气过电压:由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。2、避雷线和避雷针的作用是什么？避雷器的作用是什么？答：避雷线和避雷针的作用是防止直击雷,使在它们保护范围内的电气设备(架空输电线路及变电站设备)遭直击雷绕击的几率减小。避雷器的作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行削幅,降低被保护设备所受过电压幅值。避雷器既可用来防护大气过电压,也可用来防护操作过电压。3、简单分析变压器并联运行时,变比不等有何后果？答:当并列运行的变压器变比不同时,变压器二次侧电压不等,并列运行的变压器将在绕组的闭合回路中引起均衡电流的产生,均衡电流的方向取决于并列运行变压器二次输出电压的高低,其均衡电流的方向是从二次输出电压高的变压器流向输出电压低的变压器。该电流除增加变压器的损耗外,当变压器带负荷时,均衡电流叠加在负荷电流上。均衡电流与负荷电流方向一致的变压器负荷增大；均衡电流与负荷电流方向相反的变压器负荷减轻。4、工频过电压的产生机理答：工频电压升高包括：（1）突然甩负荷引起的工频电压升高；A、发电机电枢反应的变化引起的工频电压升高一般系统所带的是感性负荷，感性负荷的电流对发电机起去磁的电枢反应，当系统突然甩掉负荷时，这个去磁的电枢反应也随之消失，但根据磁链守恒原理，穿过励磁绕组的磁通来不及变化，故发电机端电压将升高到。同时，甩掉感性负荷的长线路呈容性，容性的电流又对发电机起助磁的电枢反应。线路上的电压将为：式中——线路的等值容抗，；——同步发电机纵轴暂态电抗，；——变压器的短路电抗，。对于110～220kV或更低电压的线路，电压约上升20％～30％；对超高压远距离的输电线路，其末端电压能达到更高的数值。B、发电机转速上升引起的工频电压升高发电机突然甩负荷后，由于发电机的调速器及调压器来不及起作用，发电机的转速将要上升，而电压几乎随着转速的上升成正比增加。设表示以发电机额定转速为基准值的标么转速，则线路工频电压的升高为：）（TdCCqXXXXEU''）（）（TdCTqTdCCqXXnXXnEXXnnXnXnEU'2'''//对汽轮机，值平均为1.1～1.15，对水轮机，为1.2～1.3，相应的工频电压升高约为10％～15％及20％～30％。母线及输电线上的电压，由于突然甩负荷，可达额定值的1.2～1.3倍。当线路电容较大时，此值还可能更高。这种电压上升时间约为几分之一秒，但实际上受机组调压器、调速器以及变压器、发电机磁饱和的限制，实际电压上升视具体情况而定。（2）空载线路末端的电压升高；线路越长，电感、电容越大，线路常数越小，空载线路末端电压也就越高，这也就是常说的长线路的电容效应。《导则》规定，线路末端电压不能超过系统额定电压的1.15倍，持续时间不应大于20min，因此，在给线路充电时，必须估算可能产生的过电压，当可能产生的过电压超过允许值时，要采取相应措施。特别对500kV线路，连同电抗器一起充电，是限制其末端电压升高的有效手段。（3）发电机自励磁；电力系统中，水轮发电机正常运行时，其电抗在之间呈周期变化；在异步运行时，无论水轮发电机或汽轮机发电机，它们的电抗在之间周期变化，变化频率均为工频的二倍，如发电机带有空载线路，其容抗参数与发电机感抗配合得当就可能引起参数共振，此时发电机励磁电流很小，甚至为零，发电机端电压和电流幅值也会急剧上升。这种现象称为发电机自励磁。在各种电压等级的电网中，都可能产生自励磁过电压。qdXX~'（4）系统不对称短路时的电压升高。在发生不对称短路时，非故障相电压将升高。5、何为接触电压和跨步电压？答：（1）接触电压当电气设备发生接地故障，接地电流流过接地体向大地流散时，大地表面形成分布电位。在地面上离设备水平距离为0.8米处与沿设备外壳离地面垂直距离1.8米处两点之间的电位差，称为接触电势。人站在发生接地故障的电气设备旁边，手触及设备的外露可导电部分，则人所接触的两点（如手与脚）之间所呈现的电位差，称为接触电压。（2）跨步电压在故障设备周围的地面上，水平距离为0.8米的两点间的电位差，称为跨步电势。人在接地故障点周围行走，两脚之间（人的跨步一般按0.8米计算）所呈现的电位差，称为跨步电压。考虑到人脚下的土壤电阻，所以接触电压和跨步电压，应小于接触电势和跨步电势。7、描述氧化锌避雷器的伏安特性。答：ZnO的伏安特性如图所示，可分为小电流区、非线性区和饱和区。在1mA以下的区域为小电流区，非线性系数较高，在0.2左右，电流在1mA到3kA范围内，避雷器的伏安特性通常为非线性区，值在0.02～0.05左右，电流大于3kA，一般进入饱和区，随电压的增加电流增长不快。设备：1、电力变压器分接头为何多放在高压侧？是否一定要放在高压侧？答:变压器分接头一般都从高压侧抽头,主要是考虑:1、变压器高压绕组一般在外侧,抽头引出连接方便；2、高压侧电流相对于其它侧要小些,引出线和分头开关的载流部分导体截面小些,接触不良的影响较易解决。从原理上讲,抽头从那一侧抽都可以,要进行经济技术比较,如500kV大型降压变压器抽头是从220kV侧抽出的,而500kV侧是固定的。2、何谓变压器励磁涌流？产生的原因是什么？有什么特点？答:变压器励磁涌流是指:变压器全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流。产生的原因是:变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。其特点是:励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角、变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等