變電運(yùn)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(yùn)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(yùn)行的 , 稱為暗備用。暗備用實(shí)際上是兩個運(yùn)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(jìn)行全面的檢查、清掃、修理、試驗(yàn)。

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(bǔ)充。

臨時檢修 : 指除定期的大小修外 , 需要設(shè)備停運(yùn)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(yùn)行 , 對損壞部分經(jīng)檢查、修理或更換才能繼續(xù)恢復(fù)運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)是什么 ?

答 :中性點(diǎn)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(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng) , 當(dāng)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn) 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(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 ?

答 :中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時 , 接地點(diǎn)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(dāng)大 , 就會在接地點(diǎn)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(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路 , 使故障擴(kuò)大。為此 , 我國采取的措施是 : 當(dāng)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(diǎn)裝設(shè)消弧線圈 , 其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)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(bǔ)償、全補(bǔ)償、過補(bǔ)償 ?

答 :中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈的目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障的容性電流 ,使接地故障電流減少。通常這種補(bǔ)償有三種不同的運(yùn)行方式 , 即欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償和過補(bǔ)償。

(1) 欠補(bǔ)償。補(bǔ)償后電感電流小于電容電流 , 或者說補(bǔ)償?shù)母锌?omega; L 大于線路容抗 1/3 ω C 。 , 電網(wǎng)以欠補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行。

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

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

8. 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)為什么普遍采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式 ?

答 :若中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用全補(bǔ)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(bǔ)償方式 , 而采用過補(bǔ)償或欠 補(bǔ)償方式。但實(shí)際上一般都采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式 , 其主要原因如下 :

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

(2) 欠補(bǔ)償電網(wǎng)在正常運(yùn)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(bǔ)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(bǔ)償?shù)倪\(yùn)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(kuò)大的 , 電網(wǎng)的對地電容亦將隨之增大。如果采用過補(bǔ)償 , 原裝的消弧線圈仍可以使用一段時期 , 至多由過補(bǔ)償轉(zhuǎn)變?yōu)榍费a(bǔ)償運(yùn)行 ; 但如果原來就采用欠補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行方式 , 則系統(tǒng)一有發(fā)展就必須立即增加補(bǔ)償容量。

(4) 由于過補(bǔ)償時流過接地點(diǎn)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(bǔ)償時 , 系統(tǒng)頻率的降低只是使過補(bǔ)償度暫時增大 , 這在正常運(yùn)行時是毫元 問題的; 如果采用欠補(bǔ)償 , 系統(tǒng)頻率的降低將使之接近于全補(bǔ)償 , 從而引起中性點(diǎn)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(jī)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(jìn)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(shí)際上是一種氣體放電過程。

當(dāng)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(dāng)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(diǎn)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(dāng)高速 運(yùn)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(diǎn) ?

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(qiáng)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(diǎn)。

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(diǎn)分裂成電子和離子 , 稱之為游離。帶電質(zhì)點(diǎn) ( 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(qiáng)度 ?

答 : 當(dāng)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(qiáng)度稱為電氣強(qiáng)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(yùn)動增強(qiáng)。容易改變原有被束縛狀態(tài)。在電場中運(yùn)動的離子數(shù)和離子運(yùn)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(fù)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(jī)械作用。

18. 提高固體介質(zhì)的措施有哪些 ?

答 :(1) 改進(jìn)制造工藝 , 使固體介質(zhì)在制造中盡量不混進(jìn)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(qiáng)固體絕緣的運(yùn)行維護(hù) , 盡量防止進(jìn)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(qiáng)度很大 , 也被拉長 , 并沿電場方向排列。當(dāng)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。