變電運行現(xiàn)場技術(shù)知識問答（六）

1. 電氣設(shè)備有幾種狀態(tài) ?

答 : 電氣設(shè)備允許有四種狀態(tài) : 運行狀態(tài)、熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)、檢修狀態(tài)。

2. 何謂熱備用狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài) ?

答 :電源設(shè)備由于斷路器的斷開已斷開 , 但因斷路器的隔離開關(guān)已接通 , 電源設(shè)備一經(jīng)合閘即可帶電工作的狀態(tài)稱為熱備用狀態(tài)。

設(shè)備本身無異常 , 但所有隔離開關(guān)和斷路器都在斷開位置等待命令合閘 , 這種狀態(tài)稱為冷備用狀態(tài)。

設(shè)備的所有隔離開關(guān)和斷路器都已斷開, 設(shè)備與電源分離 , 并掛牌、設(shè)遮攔和掛地線，檢修工作人員在停電設(shè)備上工作稱為檢修狀態(tài)。

3. 什么是明備用 ? 什么是暗備用 ?

答 :系統(tǒng)正常時 , 備用電源不工作者 , 稱為明備用 ; 備用電源也投入運行的 , 稱為暗備用。暗備用實際上是兩個運行著的電源互為備用。

4. 什么是大修 ? 什么是小修 ? 什么是臨時檢修 ? 什么是事故檢修 ?

答 :大修 : 指對設(shè)備進行全面的檢查、清掃、修理、試驗。

小修 : 指兩次大修之間的檢修 , 以便對大修后設(shè)備在技術(shù)性能上起鞏固和提高作用 , 也是對大修的補充。

臨時檢修 : 指除定期的大小修外 , 需要設(shè)備停運的檢修。

事故檢修 : 指電氣設(shè)備本身發(fā)生故障被迫停止運行 , 對損壞部分經(jīng)檢查、修理或更換才能繼續(xù)恢復(fù)運行的檢修。

5. 什么是大電流接地系統(tǒng) ? 什么是小電流接地系統(tǒng) ? 它們的劃分標準是什么 ?

答 :中性點直接接地系統(tǒng) ( 包括經(jīng)小阻抗接地的系統(tǒng) ) 發(fā)生單相接地故障時 , 接地短路電流很大 , 所以這種系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)。采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng) , 當某一相發(fā)生接地故障時 , 由于不能構(gòu)成短路回路 , 接地故障電流往往比負荷電流小得多 , 所以這種系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)。

大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)的劃分標準是依據(jù)系統(tǒng)的零序電抗 X 。與正序電抗 Xl 的比值 Xo/Xl。 我國規(guī)定 : 凡是 Xo/X1 運 4～5 的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng) ,Xo/Xl>4～5 的 系統(tǒng)則屬于小接地電流系統(tǒng)。有些國家 ( 如美國與某些西歐國家 ) 規(guī)定 ,Xo/Xl>3.0 的系 統(tǒng)為小接地電流系統(tǒng)。

6. 小電流接地系統(tǒng)中 , 為什么采用中性點經(jīng)消弧線圈接地 ?

答 :中性點非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時 , 接地點將通過接地線路對應(yīng)電壓等級電網(wǎng)的全部對地電容電流。如果此電容電流相當大 , 就會在接地點產(chǎn)生間隙性電弧 , 引起過電壓 , 從而使非故障相對地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下 , 可能導(dǎo)致絕緣損 壞 , 造成兩點或多點的接地短路 , 使故障擴大。為此 , 我國采取的措施是 : 當各級電壓電網(wǎng)單相接地故障時 , 如果接地電容電流超過一定數(shù)值 (35kV 電網(wǎng)為 1OA,1OKV 電網(wǎng)為 1OA,3～6kV 電網(wǎng)為 30A), 就在中性點裝設(shè)消弧線圈 , 其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 , 以致自動熄弧 , 保證繼續(xù)供電。

7. 什么是消弧線圈的欠補償、全補償、過補償 ?

答 :中性點裝設(shè)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 , 或者說補償?shù)母锌?omega; L 大于線路容抗 1/3 ω C 。 , 電網(wǎng)以欠補償?shù)姆绞竭\行。

(2) 過補償。補償后電感電流大于電容電流 , 或者說補償?shù)母锌?omega; L 小于線路容抗 1/3 ω C 。 , 電網(wǎng)以過補償?shù)姆绞竭\行。

(3) 全補償。補償后電感電流等于電容電流 , 或者說補償?shù)母锌?omega; L 等于線路容抗 1/3 ω C 。 , 電網(wǎng)以全補償?shù)姆绞竭\行。

8. 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)為什么普遍采用過補償運行方式 ?

答 :若中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用全補償 , 則元論不對稱電壓的大小如何 , 都將因 發(fā)生串聯(lián)共振而使消弧線圈感受到很高的電壓。因此要避免全補償方式 , 而采用過補償或欠 補償方式。但實際上一般都采用過補償運行方式 , 其主要原因如下 :

(1) 欠補償電網(wǎng)發(fā)生故障時 , 容易出現(xiàn)數(shù)值很大的過電壓。例如 , 當電網(wǎng)中因故障或其他原因而切除部分線路后 , 在欠補償電網(wǎng)中就可能形成全補償?shù)倪\行方式而造成串聯(lián)諧振 , 從而引起很高的中性點位移電壓與過電壓 , 在欠補償電網(wǎng)中也會出現(xiàn)很大的中性點位移而危及絕緣。只要采用欠補償?shù)倪\行方式 , 這一缺點是無法避免的。

(2) 欠補償電網(wǎng)在正常運行時 , 如果三相不對稱度較大 , 還有可能出現(xiàn)數(shù)值很大的鐵磁 諧振過電壓。這種過電壓是因欠補償?shù)南【€圈 ( 它的ωL>1/ωCo) 和線路電容 3Co 發(fā)生鐵磁諧振而引起。如采用過補償?shù)倪\行方式 , 就不會出現(xiàn)這種鐵磁諧振現(xiàn)象。

(3) 電力系統(tǒng)往往是不斷發(fā)展和擴大的 , 電網(wǎng)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期 , 至多由過補償轉(zhuǎn)變?yōu)榍费a償運行 ; 但如果原來就采用欠補償?shù)倪\行方式 , 則系統(tǒng)一有發(fā)展就必須立即增加補償容量。

(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(fù)速度較慢 , 因而接地電弧不易重燃。

(5) 采用過補償時 , 系統(tǒng)頻率的降低只是使過補償度暫時增大 , 這在正常運行時是毫元 問題的; 如果采用欠補償 , 系統(tǒng)頻率的降低將使之接近于全補償 , 從而引起中性點位移電壓 的增大。

9. 為什么要核相 ? 哪些情況下要核相 ?

答 :若相位或相序不同的交流電源并列或合環(huán) , 將產(chǎn)生很大的電流 , 巨大的電流會造成發(fā)電機或電氣設(shè)備的損壞 , 因此需要核相。為了正確的并列 , 不但要一次相序和相位正確 , 還要求二次相序和相位正確 , 否則也會發(fā)生非同期并列。

對于新投產(chǎn)的線路或更改后的線路、新技產(chǎn)或大修后的變壓器和電壓互感器必須進行相位、相序核對 , 與并列有關(guān)的二次回路檢修后也必須核對相位、相序。

10. 什么叫電弧 ? 電弧是如何產(chǎn)生的 ?

答 :電弧實際上是一種氣體放電過程。

當斷路器觸頭切斷通有電流的電路時 , 常常在觸頭間產(chǎn)生火花或電弧放電。當觸頭即將分離的時候 , 由于接觸處的電阻急增 , 觸頭最后斷開的一點將產(chǎn)生高熱。待觸頭剛剛分離 , 動、靜觸頭之間的電壓在這極小的空隙中形成很高的電場 , 由于高溫及高電場的作用 , 觸頭 金屬內(nèi)部的電子便脫離電極向外發(fā)射 , 發(fā)射出來的電子在電場中吸取能量逐漸加速 , 當高速 運動的電子碰到介質(zhì)中的中性原子后 , 就能把中性原子撞裂為電子和正離子兩個部分 , 新產(chǎn) 生的自由電子馬上又加入了這個碰撞行列 , 碰撞其他的中性原子 , 使他們游離。這樣繼續(xù)下 去 , 便產(chǎn)生了崩潰似的游離過程。由于介質(zhì)中充滿了大量的自由電子和正離子 , 形成導(dǎo)電通 道 , 這樣就產(chǎn)生了電弧。

11. 交流電弧有何特點 ?

答 :(1) 具有以熱游離為主的高溫弧柱。

(2) 電弧的燃燒和熄滅過程始終受到強烈的冷卻作用 ( 氣流或液流的吹拂作用 ) 。

(3) 電弧電流周期性的經(jīng)過零點。

12. 什么叫游離 ? 什么叫去游離 ?

答 : 在高溫及碰撞的條件下 , 中性質(zhì)點分裂成電子和離子 , 稱之為游離。帶電質(zhì)點 ( 電 子、離子 ) 互相中和消失 , 稱之為去游離。游離和去游離是兩個相反的現(xiàn)象。

13. 什么叫擊穿 ? 什么叫擊穿電壓 ? 什么叫電氣強度 ?

答 : 當加于材料上的電壓增加到某一臨界值時 , 材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞而失去絕緣能力 , 稱為擊穿 , 這個電壓稱為擊穿電壓 , 材料被擊穿時的電場強度稱為電氣強度。

14. 什么叫電介質(zhì) ? 什么是電介質(zhì)的極化 ?

答 :用來隔離極板的絕緣材料叫做絕緣介質(zhì) , 也稱電介質(zhì)。 電介質(zhì)在電場作用下發(fā)生的束縛電荷的彈性位移與偶極沿電場方向作有規(guī)律的排列稱為電介質(zhì)的極化。

15. 電介質(zhì)與金屬電導(dǎo)有何區(qū)別 ?

答 : 電介質(zhì)的電導(dǎo)是離子性的 , 電導(dǎo)率和金屬的電導(dǎo)率相比是很小的。溫度愈高 , 電介質(zhì)中離子熱運動增強。容易改變原有被束縛狀態(tài)。在電場中運動的離子數(shù)和離子運動的速度都增加 , 電導(dǎo)隨溫度的升高而增大 , 所以電介質(zhì)電阻具有負溫度系數(shù) , 而金屬則為正溫度系數(shù)。

16. 電介質(zhì)在直流電壓的作用下產(chǎn)生幾種電流 ?

答 : 對絕緣介質(zhì)施加直流電壓后 , 介質(zhì)產(chǎn)生的電流由三部分組成 : 電容電流分量、吸收電流、傳導(dǎo)電況。

17. 電介質(zhì)老化的原因主要有哪些 ?

答 : 電介質(zhì)老化的主要原因有 : 電的作用、熱的作用、化學(xué)及機械作用。

18. 提高固體介質(zhì)的措施有哪些 ?

答 :(1) 改進制造工藝 , 使固體介質(zhì)在制造中盡量不混進雜質(zhì) , 不產(chǎn)生氣泡 , 不受潮。

(2) 改善電極形狀 , 使電場盡量均勻分布 , 使邊緣效應(yīng)盡量減少。

(3) 加強固體絕緣的運行維護 , 盡量防止進水受潮 , 改善散熱條件。

19. 什么是液體介質(zhì)擊穿的 小橋 理論 ?

答 :液體介質(zhì) ( 如變壓器油 ) 中含有雜質(zhì)、水分、氣泡等。其擊穿主要是由于雜質(zhì)在劇場作用下沿電場方向排列 ; 氣泡也沿電場方向排列 , 并拉長 ; 水滴介電系數(shù)很大 , 兩端電明強度很大 , 也被拉長 , 并沿電場方向排列。當沿電場方向排列的雜質(zhì)、氣泡、水滴連成小明時 , 介質(zhì)就會發(fā)生擊穿。 |

20. 什么是介質(zhì)損耗 ?

答 :介質(zhì)在電壓作用下有能量損耗 , 一種是由于電導(dǎo)引起的損耗 , 另一種是由于某種可化引起的損耗 , 電介質(zhì)的能量損耗簡稱為介質(zhì)損耗。