电气化铁路对电力系统的影响分析
电气化铁路对电力系统的影响分析
摘要进入21世纪后，科学技术不断发展，我国的铁路也在朝着电气化方向飞速发展，电气化铁路的运营里程不断增加。从对电力系统的影响来看，电气化铁路具有很大的移动性和波动性，其负荷特点是大功率单相整流带冲击，正是由于具有这种特点，使得其在接入电网运行后，大量的三相不平衡产生的负序电流和谐波在电力系统中产生，对该接入处的电力系统运行的稳定性、可靠性产生很大的影响，严重时将威胁电力系统的正常运行，造成经济损失。此文将电气化铁路接入电力系统后的影响做简要分析。
关键词电气化铁路；电力系统；谐波
1 电气化铁路基本情况
1.1 电气化铁路的特点
电气化铁路是当代最重要的一种铁路类型，沿途设有大量电气设备为电力机车提供持续的动力能源。电力机车本身不带有电能，所需电能由电力牵引供电系统提供。牵引供电系统主要是由牵引变电所和接触网（或供电轨）组成。变电所设在铁道附近，它将从发电厂经高压输电线或高压输电缆送过来的电流送到铁路上空的接触电网或铁轨旁边的供电轨道中，接触网或供电轨则是向电力机车直接输送电能的电气设备，电力机车通过集电弓或导电车轮从接触网或供电轨中获得所需电能[1]。
1.2 电气化铁路与电力系统的联系
电气化铁路牵引供电系统对供电电网来说，会使得电力系统负荷状态非常高，在引起牵引网电压波动的同时，也使得供电系统电能质量下降，如果不采取措施，还会导致机车动力下降，直接导致电气化铁路运行效率低下，从铁路运行和电力系统运行的角度看，都会造成经济损失。
2 电气化铁路对于电力系统的影响
2.1 对旋转电机的影响
电气化铁路有着单相交流供电的特性，这种特性使得电机的转子、定子都会发热，增加损耗，引起机组的震动，且转子、定子又属于电机的重要部件，如果在运行时过热就容易发生损壞或者其他故障，带来很严重的后果[2]。
2.2 对输电线路的影响
电气化铁路在行过程中，其产生的谐波是影响输电线路最主要的因素。单相电流产生的谐波，如果频率高，则会发生电力系统谐波共振，有的时候还甚至会
初中物理电路故障分析--珍藏版
一、初中物理电路故障分析 1、电压表示数为零的情况 A 电压表并联的用电器发生短路 (一灯亮一灯不亮，电流表有示数) B 电压表串联的用电器发生断路 (两灯都不亮，电流表无示数) C 电压表故障或与电压表连线发生断路 (两灯都亮，电流表有示数) 2、电压表示数等于电源电压的情况 A 电压表测量的用电器发生断路 （两灯都不亮，电流表无示数） 注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。 B 电路中旁边用电器发生短路 （一灯亮一灯不亮，电流表有示数） 总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这样一个前提条件已知电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上。 若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路，如果电压表无示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。此两种情况电流表均无示数。 若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。此两种情况电流表均有示数 3、用电压表电流表排查电路故障 A、用电压表判断电路故障，重要结论：电压表有示数说明和电压表串联的线路正常，和电压表并联的线路有故障。若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。
电力系统短路故障潮流计算
电力系统课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓名 学号 班级 指导教师钟建伟
1.课程设计说明： 摘要：本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上，形成电力系统短路电流实用汁算方法；节点阻抗矩阵的支路追加法．编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序该办法适用予各种复杂结构的电力系统．从一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景． 根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学们对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般说来，最严重的短路是三相短路。当发生短路时，其短路电流可达数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须经得起‘可能最大短路的侵扰而不致损坏。因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析，设计计算的重要环节，许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在并行。 概念简介 短路：电力系统故障的基本形式。 短路故障：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。 短路类型：4种。最多的短路类型：单相短路 对称短路（三相短路）、非对称短路（其余三种短路类型）。 断线故障（非全相运行、纵向故障）：一相断线、二相断线。 不对称故障：非对称短路、断线故障 简单、复杂故障：简单故障指系统中仅有一处短路或断线故障；复杂故障指系统中不同地点同时发生不对称故障。 短路原因、危害 原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电，大风、冰雹、台风）、主观（误操作）。 危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。
电力系统的故障类型及原因分析1
摘要 电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序，当电力系统电力系统发生故障时，运行状态将经历急剧变化。轻则造成电流增大，电压下降，从而危及设备的安全或使设备无法正常运行；重则将导致电力系统对用户的正常供电局部甚至全部遭到破坏，从而对国民经济造成重大损失。因此对电力系统故障应予以高度重视。分析故障发生的原因及其产生的后果，从而为防止故障的发生和尽可能减少故障产生的损害提出有效措施。 关键字：电力系统故障，短路故障，断相故障，自然灾害
Abstract electric power system security problems directly affect the state production development and the people of order,,when electric power system is at fault,Running state will change dramatically. Ranging From the current increases, a volage drop. so as to danger the safe or to the normal operation of equipment. If it is more serious, it will lead to power system the normal power supply partial or all destroyed, So the power system fault should be highly valued. Analysis of failure causes and consequences, so as to prevent the occurrence of failure and as much as possible to reduce the fault resulting from damage to propose effective measuers. Key word :electric power system fault,short-circuit fault,broken phase fault,natural disasters.
电力系统故障录波数据分析.
研究与开发 年第期 6 电力系统故障录波数据分析 邵玉槐 许三宜 何海祥 丁周方 (太原理工大学电气与动力工程学院,太原 030024 摘要电力系统故障录波数据是电力系统故障分析和保护动作判据的重要依据。本文提出了据电力系统故障录波数据完善了频率分析、谐波分析、故障定位的数学分析方法。采用 java 编程语言完成部分过程的编制工作。同时针对目前双端测距存在的伪根问题,提出了一种新的求解过程。 关键词:电力故系统故障分析;故障录波数据;双端测距 Power System Fault Recorder Data Analysis Shao Y uhuai X u Sa nyi He Haixiang Ding Zhoufang (College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024 Abstr act The power system fault recorder data provides the important basis for fault analysis and protective operating criterion. The paper improved frequency measurement mathematical analysis algorithm and harmonic analysis mathematical
analysis algorithm as well as fault location mathematical analysis algorithm by use of those data. Using java programming language as development tools and accomplish some function. At the same time, the paper proposes a new solving process aiming at false roots in two-terminal fault location. Key words :power system fault analysis ; fault recorder data ; two-terminal fault location 1引言 电力系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统或一种装置。近年来, 不同类型的故障录波器已在电力系统中得到广泛应用, 所记录的各种故障录波数据为电力系统故障分析及各种保护动作行为的分析和评价提供了数据来源和依据。 目前,电网调度端已能通过专用网或电话网将电网故障录波数据集中到一起,但如何有效管理和利用这些信息进行必要的故障分析、保护动作行为评价及故障测距等并没有统一的标准 [1]。 2系统总体设计 java 的最大优势就是跨平台,通俗地说可以用于各种操作系统,本系统是以java 为平台开发的基于 IEEE 标准的 COMTRADE 数据格式的面向对象的可视化程序,下面简单说一下设计思路: (1数据采用的格式 目前故障录波器基本上采用 IEEE 的 COMTRADE 标准。每个 COMTRADE 记录都有一组 4个与其相关的文件,其中 CFG 和 DA T 文件有严格的格式,用于存储通道数据和相关解释信息; HDR 没有固定格式。 COMTRADE 文件遵循固定的记录格
电力系统故障分析
1故障类型 电力系统的线路故障总的来说可以分为两大类：横向故障和纵向故障。横向故障是指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。三相短路时，由于被短路的三相阻抗相等，因此，三相电流和电压仍是对称的，又称为对称短路。其余几种种类型的短路，因系统的三相对称结构遭到破坏，网络中的三相电压、电流不再对称，故称为不对称短路。运行经验表明，电力系统各种短路故障中，单相短路占大多数，约为总短路故障数的65%，三相短路只占5%～10%。三相短路故障发生的几率虽然最小，但故障产生的后果最为严重，必须引起足够的重视。此外，三相对称短路计算又是一切不对称短路计算的基础。纵向故障主要是指各种类型的断线故障，包括单相断线、两相断线和三相断线。 2对称分量法和克拉克变换 2.1对称分量变换 三相电路中，任意一组不对称的三相相量都可以分解为三组三相对称的分量，这就是所谓的“三相相量对称分量法”。对称分量法是将不对称的三相电流和电压各自分解为三组对称分量，它们是： （1） 正序分量：三相正序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与系统正常运行方 式下的相同； （2） 负序分量：三相负序分量的大小相等，相位彼此相差2pi/3，相序与正序相反； （3） 零序分量：三相零序分量的大小相等，相位相同。 为了清楚起见，除了仍按习惯用下标a 、b 和c 表示三个相分量外，以后用下标1、2、0分别表示正序、负序和零序分量。设. a F 、. b F 、. c F 分别代表a 、b 、c 三相不对称的电压或电流相量，. 1a F 、. 2a F 、. 0a F 分别表示a 相的正序、负序和零序分量；. 1b F 、. 2b F 、. 0b F 和 .1c F 、.2c F 、. 0c F 分别表示b 相和c 相的正、负、零序分量。 通常选择a 相作为基准相，不对称的三相相量与其对称分量之间的关系为： ..21..2 2..01113111a a a b a c F F a a a a F F F F ???? ??? ? ? ? ?= ? ? ? ? ? ??? ? ????? 式中，运算子120j a e = ，2240j a e = ，且有31a =，2310a a ++=； 我们令 2211111a a S a a ?? ?= ? ??? 称为对称分量变换矩阵。我们有： 120abc F SF = 它的逆
电力系统故障分析
电力系统故障分析 1 故障基础知识 电力系统的故障一般分为简单故障和各种复杂故障。简单故障是指电力系统正常运行时某一处发生短路或断线故障的情况，其又可分为短路故障（横向故障）和断线故障（纵向故障），而复杂故障则是指两个或两个以上简单故障的组合。短路故障有4种类型：三相短路（(3)K ）、两相短路（(2)K ）、单相接地短路（(1)K ）和两相短路接地（(1.1)K ）；断线故障分为一相断线和两相断线。其中发生单相接地短路故障的概率最高，占65%。在本次设计中，对这六种故障都进行了建模仿真，由于单相接地短路故障发生的几率最高，因此本文将该故障作为典型例子来分析建模仿真过程。 2 单相短路接地故障分析 假设系统短路前空载，短路模拟图如图1所示。 图1 单相接地短路 当系统中的f 点发生单相（A 相）直接短路接地故障时，其短路点的边界条件为A 相在短路点f 的对地电压为零，B 相和C 相从短路点流出的电流为零，即： 00fA fB fC U I I === 将式子（1）转换成各个序分量之间的关系。对于0fA U =，有如下关系： (1)(2)(0)0fA fA fA fA U U U U =++= 根据0fB fC I I ==可以得出： 2(1)2(2)(0)111103311 10fA fA fA fA fA fA fA I I a a I I a a I I I ?????? ??????????==???????????? ???????????????? 于是，单相短路接地时，用序分量表示的边界条件为： (1)(2)(0)(1)(2)(0) fA fA fA fA fA fA fA U U U U I I I ?=++=?? ==?? (1) (2) (3)
《电力系统分析I》习题三标准答案
《电力系统分析I》习题三答案
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《电力系统分析I》习题三答案 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分） 1、同步发电机，三种电势E q、E q、E；之间的大小关系为（A ） A E q E q>E q B 、E q ::: E q
电力系统博士入学考试必备 -电力系统复杂故障分析
相分量法和序分量法各自的特点，以及相互的区别和联系 序分量法的原理 对称分量法的特点（相对于其他序分量法） 序分量法和相分量法在进行复杂故障分析时的流程。 对同步发电机的数学模型进行派克变换的数学和物理意义是什么？（05A） 对同步发电机的数学模型进行派克（Park）变换的数学和物理意义是什么？（03A） 写出dp0坐标下的同步发电机的磁链方程和电压方程，简述派克（Park）变换在同步发电机建模及分析中的作用是什么？（04电科院） 相分量法和序分量法各自的特点，以及相互的区别和联系 1)相分量是客观存在的。因此相分量法能够准确地反映电力网络的所有实际问题，故障处理方法直观实用。 2)由于相坐标空间里元件参数存在耦合的问题，相分量计算方法的计算量比较大，同时复杂的耦合关系也使得相分量法在网络处理上不同于单相的情况，比采用单相网络的分析计算技术要困难得多。 方便的系统运行描述和准确地系统参数仿真是相分量法最大的优势。国外许多大型研究机构都将相分量法作为主要的计算工具。一个著名的例子就是EMTP。 1)序分量是相分量经过数学变换得到的。序分量法通过坐标变换使在相坐标空间存在三相耦合关系的对称元件在序分量坐标空间得到解耦， 2)在完全由对称元件组成的系统中，耦合的三相网络可以等效成三个独立的序分量对称网络，在网络分析方面与三个单相网络相同，可以使用单相网络分析的方法进行处理，并且能够大幅度简化计算。 3)序分量法因为模型简单、算法组织性强和计算速度快而得到了更广泛的认同，在更多的实用化的电力系统分析计算软件包中得到了应用。 序分量法中最经典的就是对称分量法，对称分量法可以方便地通过序网连接方式的改变而实现单一不对称简单故障，但是对于任意复杂故障，序网的边界条件不易实现，同时序网的连接方式随故障的不同而变化，不利于程序的实现。相分量法能够轻松地处理任意的复杂故障，程序实现也极其方便。对于一些不对称情况，都会在序网序网坐标空间内解耦失败，从而不能实现序网分离，序网法因此遭受严重影响。 想分量法可以直接计算不对称元件组成的系统，而无需做任何处理。 复杂故障计算的方法： 对称分量法为代表的序分量法可以十分方便地通过序网连接方式的改变来仿真单一不对称简单故障，但是对于继电保护专家们感兴趣的任意复杂故障，比如一点同时发生断线和短路故障时，序网的边界条件不易实现，同时序网的连接方式随故障的不同而变化，不利于程序的实现。 相分量法能够轻松地处理任意的复杂故障，程序实现也极其方便。 随着电力工业的飞速发展，三相参数不对称的元件不断出现，电力系统三相参数不对称的问题越来越突出。由于参数的三相不对称，元件不能实现在序分量坐标空间解耦，也就不能形成独立的序网，因而序分量的序网连接的故障处理方法也就不能继续使用了。 一些不对称的情况和未来即将使用的统一潮流控制器、静止无功补偿器等不对称元件一样，都会使元件在序分量坐标空间的解耦失效，从而不能实现序网的分离。序分量法的应用因此遭到严重影响，即使简单故障的分析也不能采用序分量法计算。目前文献中采用序分量法处理三相参数不对称元件的主要途径就是采用补偿法。 在这种情况下，相分量法就表现出明显的优势。它可以直接计算不对称元件组成的系统，无需做任何处理。
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真 摘要：本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用，以及利用动态仿真工具Simulink 和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。同时，设计一个GUI图形界面，将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。结果表明，仿真波形基本符合理论分析，说明了MATLAB是电力系统仿真研究的有力工具。 关键词：电力系统；仿真；故障；MATLAB；GUI Abstract：This paper introduces the applications of MATLAB in power system analysis, and the basic simulation method of taking use of Simulink and PSD. On MATLAB simulation platform, take a single machine-infinite-bus system as modeling objects, by selecting the module, parameter settings, and connecting modules to simulate and analyse various fault of power system. At the same time, in order to facilitate comparison and analysis simulation waveform, design a GUI for showing waveform clearly. The results show that the simulation waveform in line with theoretical analysis, indicates that MATLAB is a powerful tool for researching simulation of power system. Keywords：PowerSystem; Simulation; Fault; Matlab; GUI 0 前言[1,2] 随着电力工业的发展，电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加，电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。现在，我们主要使用的电力系统仿真软件有：EMTP程序，用于电力系统电磁暂态计算，电力系统暂态过电压分析，暂态保护装置的综合选择等。PSCAD／EMTDC程序，典型应用是计算电力系统遭受扰动或参数变化时，参数随时间变化的规律。PSASP，其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。在MATLAB中，电力系统模型可以在Simulink 环境下直接搭建，也可以进行封装和自定义模块库，充分显现了其仿真平台的优越性。更重要的是，MATLAB提供了丰富的工具箱资源，以及大量的实用模块，使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。本篇论文将在熟练掌握MATLAB软件的基础上，对电力系统的故障进行建模、仿真、分析，并且设计一个GUI图形用户界面来反映故障波形。 1 MATLAB简介[3] MATLAB有强大的运算绘图能力，给用户提供了各种领域的工具箱，而且编程语法
电力系统的故障分析及应对措施
电力工程 2010．9 143 电力系统的故障分析及应对措施 杨 利 鸡西电业局密山一次变电所 黑龙江 密山 158300 【摘 要】电力是国家的支柱能源和经济命脉。随着现代社会生产力水平的不断提高，电能用户对于供电可靠性特别是连续性的要求越来越高，优质、可靠、稳定的电力供应己成为电力用户的普遍需求。电网的扩大、运行条件日趋复杂、电网用电设备种类和数量的大量增加、自然灾害和误操作等因素使得电网故障频繁发生。但是，电力系统的事故，尤其是由于各种偶然因素造成的事故从客观上讲是不可能完全避免的。如果局部故障未能得到及时有效的处理，还可能导致全网的大规模停电事故。 【关键词】电力系统 故障 措施 线路 电力系统可能发生的故障类型比较多，其中短路故障是电力系统中最常见危害最严重的故障。在电力系统正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的，如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，就称电力系统发生了短路故障。产生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。电力系统的运行经验表明，短路故障主要是单相接地短路。 1、电力系统主要故障分类 1.1 输电网络故障 输电网络是电力系统中的一个中间环节，负责将电能从各发电中心送到各负荷中心。输电网络包括输电线路、母线以及监控装置。电力系统运行中，输电网络的异常与事故主要可以划分为输电线路故障、母线故障、系统振荡、系统瓦解等。 1.2 输电线路故障 输电线路的故障，大都是“瞬时性”的故障，在线路被继电保护迅速动作控制断路器跳闸后，故障点的绝缘平衡可自行恢复，故障随即消失。此时，如果把跳闸的线路断路器重新合上，就能够恢复正常的供电。在输电线路故障中，常见的几种故障类型包括: (1)单相接地短路；单相接地短路是最常见的故障，约占全部故障的80%以上。对于中性点直接接地系统，发生单相接地时，要求迅速切除故障点。对于中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的系统，发生单相接地时，允许短时间带电运行，但要求尽快寻找接 地点，将接地部分退出运行并进行处理。 (2)两相接地短路；两相接地短路一般不会超过全部故障机率 的10%。在中性点直接接地系统中，这种故障多在同一地点发生; 在中性点非直接接地系统中，常见情况是先发生一点接地，而后其 他两相对地电压升高，在绝缘薄弱处形成第_接地点，此两点多数 不在同一点。 (3)两相短路及二相短路；两相短路及二相短路相对较少，一 般不超过全部故障机率的5%，但这种故障比较严重，故障发生后 要求更迅速的切除。 1.3 母线故障 电力系统中枢纽变电所的母线上发生故障时，可能会使系统用 户停电，使相关的联络线过载，严重的还可能引起系统稳定的破坏， 造成严重后果。发生母线故障的原因主要有:母线短路或母线保护 拒动、误动作;送出故障引起的越级跳闸等等。 1.4 系统振荡 系统振荡对输电网络的打击要更大，严重的可能使系统瓦解。系 统振荡时，各发电机和电源联络线电力系统故障诊断上的功率、电流、 以及某些节点的电压将有不同程度的周期性的变化。同步振荡时，规 程规定还有较多的时间允许来消除振荡源，当异步振荡时，规定在系 统振荡超过二分钟仍未消除时，就应迅速按规定的解列点解列。 1.5 系统瓦解 系统瓦解是指由于电力系统稳定破坏、频率崩溃、电压崩溃、 连锁反应或自然灾害等原因造成的大面积的停电事故状态，对电力 系统和用户危害最大，损失也最大。一般这种系统瓦解事故起源于 一条输电线路或一组变压器的过负荷造成的连锁反应。所以对单个 元件的事故处理务必要迅速、及时，防止事故的扩大、对输电网络 产生毁灭性的影响。 1.6 电力变压器故障 （1）绝缘结构:电力变压器包括油浸变压器和十式变压器，而 大容量的变压器一般都是油浸变压器。其绝缘结构主要由油、纸、纸板和其他固体绝缘等构成的固体——油绝缘结构。绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。虽然在设计上具有足够的电气强度和优良的机械性能，但是在制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。 （2）高压断路器故障:在电力系统中，高压断路器是最重要的设备之一，高压断路器在电网中主要有控制和保护两种作用，即能根据电网的需要进行相应电力设备及线路的投切以及当电力设备或线路发生故障时，将故障部分迅速从电网中切除，保证电网无故障部分可靠运行。高压断路器的主要技术参数有::额定电压、额定 电流、额定开断电流、额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流、额定短路持续时间、额定短路关合电流和动作时间。高压断路器性能的可靠性关系到整个电力系统的安全运行。 1.7 其它电力设备故障 除了变压器和断路器，电力系统中还包括隔离开关、电压电流 匀_感器、避雷器和电容型设备等重要设备。这些设备的情况也会影响整个系统的正常运行。 2、电力系统运行保护措施及改进建议 2.1 闭锁操作 闭锁食指独立式电压无功综合控制装置在检测并判断到装置本身自检出现异常、变压器和电容器以及系统出现异常时，即使停止自动调节，并能发出信号的功能。电力系统采用独立式电压无功综合控制系统设置多种闭锁功能，当闭锁信号发出时，运行人员应仔细查看菜单显示的异常信息，并作出相应处理。只有确认外围回路确实没有问题才能按复归按钮。属于保护动作或遥控拒动情况时更应仔细检查,如电容器、主变保护动作后,只有故障消除、设备重新投入运行,才能解除闭锁。 2.2 压板投退操作 独立式电压无功综合控制系统设有专门的压板控制变压器和电容器的动作,当电容器检修时未退相应的出口压板,当达到动作定值时,独立式电压无功综合控制系统可能会投入电容器,若恰好此时电容器处有检修工作人员,则会威胁到人身安全,建议将压板投退操作编入典型操作票中,运行人员当作现场规程来执行。 2.3 统计功能的完善 电容器投退前后母线电压值、电容器动作时间、投退动作次数,主变分接头动作前后的档位及母线电压、分接头动作时间和次数等数据,是分析设备运行情况、为设备检修提供依据的基础数据,也是电力系统运行月报中的必要内容。目前独立式电压无功综合控制系统只能显示一条闭锁信息,而不能将这些数据发送到后台机。建议将闭锁信息的详细内容发送到后台机,并增加数据统计功能,以利于运行人员及时发现和处理异常,提高系统利用率。 参考文献 [1] 王晓东.电力系统故障诊断[M].河北工业大学,2007.12. [2] 毛晓东.电力系统故障诊断应用技术研究[M].哈尔滨工程大学,2009.03. [3] 李强.电力系统故障诊断方法研究[M].山东大学.2004.
电力系统分析模拟考试题
电力系统分析试题 （时间100分钟，满分100分） 一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是( )。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( )。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶； C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成( )。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。 A、1号机组； B、2号机组； C、同时减小。 10、电力系统无功电源最优分配的目的是（）。 A、使电力系统总的能源消耗最少； B、使电力网的有功损耗最小； C、使电力系统的电能质量最好。 二．判断题：（下列各题中，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错误的打“×”。每小题1分，共15分） 1、输电线路首端电压不一定总是高于末端电压。（） 2、高压系统中，有功功率总是从电压相位超前的点向电压相位滞后的点传输。（） 3、辐射形网络的潮流分布和环网的潮流分布都可调控。（） 4、在多电压等级环形电力网中一定存在循环功率。（） 5、中等长度线路是指100Km以下、300Km以下的线路。（） 6、35KV电力系统都采用中性点不接地的中性点运行方式。（） 7、电力系统无功电源的最优分配原则是等耗量微增率准则。（） 8、任何两端供电网的供载功率分布都不可能是经济功率分布。（） 9、同一电压等级的所有电气设备的平均额定电压都相同。（） 10、多电压等级环形网络中，线路串联纵向加压器主要改变电力网的无功功率分布。（）
电路故障分析总结归纳1
电路故障分析总结归纳 如果电压表有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好，并且电压表没被短路，如果电流表有示数，说明电流表所在电路是通路，电路故障很可能是某处短路。 一、开路的判断 1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。 2、具体到那一部分开路，有两种判断方式： ①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）则电压表两接线柱之间的电路开路（电源除外）； ②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则当时与电流表并联的部分断开了。（适用于多用电器串联电路） 二、短路的判断 1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。 2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。 ※根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法： “症状”1：用电器不工作。诊断： （1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。 （2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。 “症状”2：电压表示数为零。诊断： （1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路； （2）电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3：电流表示数为零。诊断： （1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。 （2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。 （3）电流表被短路。 “症状”4：电流表被烧坏。诊断： （1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。 （2）电流表选用的量程不当。 三、归纳： 串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V. 串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。 不管“短路、断路”成因是多么复杂，其实质却很简单，我们可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小，相当于一根导线，“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电键。在分析中用导线代替“短路”的用电器，用断开的电键代替“断路”的用电器，往往会收到意想不到的效果。 形成故障的原因很多，比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成，也可能是电流过大导致某些用电器内部击穿，电阻为零；“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成，也可能是电流过大将用电器某些部分烧断造成。
电力系统稳考试试题
电力系统稳态分析考试试题 （时间100分钟，满分100分） 一．单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内，多选不给分。每小题1分，共10分） 1、下面所列各组电力网接线方式中，完全属于有备用接线的一组是（A ）。 A、两端供电网、环网、双回线路辐射网 B、双回线路辐射网、环网、单回路链式网 C、单回路辐射网、两端供电网、单回路干线网 2、关于中性点不接地三相对称系统的中性点对地电压，下述说法中正确的是(B )。 A、正常运行时为零，单相接地时升高为线电压； B、正常运行时为零，单相接地时升高为相电压； C、正常运行时无法确定，单相接地时为相电压。 3、220kv电力系统中性点应采用的接线方式是（B ）。 A、不接地； B、直接接地； C、经消弧线圈接地。 4、架空输电线路采用分裂导线的目的是(B )。 A、减小输电线路电阻； B、减小输电线路电抗； C、增大输电线路电容。 5、500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是(B )。 A、防止输电线路重载时末端电压降低； B、防止输电线路轻载时末端电压升高； C、防止输电线路轻载时末端电压降低。 6、关于单侧电源电力网，下述说法中正确的是（A ）。 A、电力网的功率分布由负荷分布确定，其潮流无法调控； B、电力网的功率分布与线路阻抗有关，其潮流无法调控； C、电力网功率自然分布就是功率的经济分布。 7、在一个具有n个独立节点的系统中，节点阻抗矩阵的阶数为( A)。 A、n×n阶； B、（n－1）×（n－1）阶； C、（n＋1）×（n＋1）阶。 8、系统中有功功率不足，会造成(C )。 A、电压水平上升； B、电压水平下降； C、频率下降。
电路及电路故障分析与考题汇总1
初中电路分析问题及考题汇编 电路分析 一、方法介绍 1.电路简化 这是电路分析中的一个非常重要的步骤，只有把比较复杂的电路简化才能进行电路的分析。对于电路的简化概括为一下几种方法： ⑴对于电路中存在的电流表，由于其电阻极小，因此可以用导线将其取代； ⑵对于电路中存在的电压表，由于其电阻极大，因此可以看作断路而直接将电压表去掉； ⑶对于电路中存在的短路、断路的这部分电路，由于实际没有电流通过，因此也可以直接将该部分电路去掉； ⑷对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动； ⑸对于电路中出现的滑动变阻器，可以看作是有两个定值电阻组成的电路。 经过以上几种电路简化后，电路就会变得比较简单，容易识别出是并联还是串联，明确各用电器的关系，接下去进行第二个步骤是电表的对应。 2.电表对应 经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去，。 3.电路判断 根据题目要求对简化后、电表复原后的电路，结合串并联电路的知识、综合题意进行判断，比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。 二、典型例题分析：（注：以下分析电压表和电流表分别用“A表、V表”代替） 例1如图1-1所示的电路，开关S闭合后，判断电路的连接情况及各电表的测量对象。 例2如图2-1所示的电路，分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。 例3如图3-1所示，判断V表的测量对象。 例4如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况。
例5在图5所示的电路中,电源电压不变。闭合电键K，电路正常工作。 一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（） A．灯L可能变亮 B．灯L亮度可能不变 C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路 例6如图6-1所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动， 各电表的变化情况怎样。 分析：本题是一个比较复杂、综合的电路分析题。首先根据电路的简化原则，进行如图6-2所示的简化，把虚线框内的部分电路去掉，变成如图6-3所示的电路，很明显灯L与滑动变阻器的连接方式是并联，再把各电表进行对应，A1测滑动变阻器的电流，A2测干路电流，V表测并联电路的路端电压，最后判断，当滑片向右移动是变阻器的阻值变大，则A1和A2均变小，V表示数不变。 三、对应演练： 1. 在图7中，灯泡L1和灯泡L2是_ _ __联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将__________，电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 2.在如图8所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 3. 在如图9所示的电路中，当电键K闭合后，电路中A表、V表及灯泡亮度的变化情况。 4. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（）A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路 5. 如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将_______，电压表的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
电力系统疑难题
【选择题】46题 1、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是（短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时） 2、分析发电机的短路电流时，常采用迭加原理进行分析，这种分析方法是以什么假设条件为前提的？（是以发电机磁路不饱和，其等值电路为线性等值电路为前提的） 3、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值，则B、C两相非周期分量电流起始值（大小相等，均等于A相非周期分量的一半） 4、电力系统稳定分析的最终目的是（求发电机转子摇摆曲线，并根据摇摆曲线判断系统运行的稳定性；）。 5、描述转子受扰运动的方程是（非线性微分方程）。 6、求解发电机转子摇摆曲线的计算方法是（数值解法） 7、分析电力系统运行的暂态稳定性时，对于非周期分量电流和负序分量电流的处理原则是（不计非周期分量和负序分量的影响） 8、三相短路实用计算的内容是（短路电流周期分量起始有效值计算、任意时刻短路电流周期分量有效值的计算）。 9、三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（一相中出现） 10、短路电流运算曲线编制时，计算电抗仅编制到3.5，其原因是（对于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源，其任意时刻的短路电流周期分量有效值，就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值） 11、运用运算曲线法计算任意时刻短路电流周期分量有效值时，对于负荷的处理方法是（不考虑负荷的影响） 12、同步发电机三相短路实用计算中在发电机方面所采取的假设条件是（发电机用次暂态电动势和直轴次暂态电抗表示，系统中所有发电机电动势相位相同） 13、对同步发电机机端三相短路进行定量分析的基本方法是，利用用象函数表示的发电机基本方程和边界条件，求出待求量的象函数，再进行拉普拉斯反变换求待求量的原函数（d、q、0等效绕组系统中的电气量），最后通过派克变换求出定子三相绕组系统中的电气量 14、无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路,短路电流的非周期分量的衰减速度（A、B、C 三相相同） 15、理想同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子三相绕组的初始磁链（不变） 16、潮流计算的P—Q 分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（极坐标形式的牛顿—拉夫逊法） 17、潮流的计算机算法采用的功率是（非线性方程组）
有关电力系统常见电气故障的解析
有关电力系统常见电气故障的解析 摘要：随着现代工业和科学技术的飞速发展，电气设备在生产中的应用越来越 广泛。电气设备的各种形式和类型，特别是智能电气元件的使用，使得故障诊断 方法和维修技术越来越困难。电气设备在运行中难以避免故障，因此必须采取科 学合理的方法和手段来消除故障。文章针对电力系统常见电气故障分析进行了详 细的阐述，内容仅供参考。 关键词：电力系统;常见电气;故障;分析 1故障排除应具备的基础 1.1具备一定的理论知识 为了了解电气故障，必须依靠专业理论来解释。有时，没有理论的指导，这 项工作根本无法进行。一旦发现故障，维修相对简单。 1.2了解现场设备工艺流程，电气控制原理 电气控制的工作原理和生产现场的实际情况，过程直接决定故障分析的原因 和效果，对电气控制特性的了解是故障排除的依据。例如，站点是点或连续控制，不管有反馈、直流还是交流、中继系统还是plc、复合系统还是单一系统，越已知，排斥路径越宽。 1.3了解各电器元件在系统中具体布局及作用 电气原理图与实际连接配线并不一定一致，但要结合工作现场，把原理中元 件一一对应，找到在现场中的位置，这样在故障检测时能有针对性地选择测试， 防止误判断，缩小范围，进一步找到故障原因。 2电气设备故障的特征量及监测 2.1监测方法 不同的电力设备和任务的状态监测方法不同。变压器故障的主要原因是内部 绝缘老化。根据变压器的机电特性，采用局部放电、油中气体分析、振动分析、 极化谱和恢复电压法对变压器运行状态进行监测。交流型旋转电动机的故障类型 不同，因此采用神经网络和小波分析相结合的方法对其状态进行监测。断路器状 态监测主要采用跳转轮廓法和振动监测法获得断路器状态信息。 2.2状态量的采集 电力设备状态监测是指在设备使用寿命内，对设备状态进行连续检测和判断，预测设备状态发展趋势的系统。设备的运行状态通常反映在设备的运行状态上。 首先获取诊断对象的状态信息，采集电力设备的电压、电流、频率、局部放电和 磁线密度信号（包括正常信号和异常信号）。 3电力系统常见故障的诊断 3.1电动机常用的检测方法 3.1.1电压法 主要用于测量电机的输入电压。对于三相异步电动机，任意两相之间的电压 一般为380伏左右，对于单相异步电动机，输入电压为220伏左右。如果测量中 没有电压或差异很大，则应进一步检查输入电路。 当电源断开时，用欧姆计测量相关部件的电阻。如果测量到的电阻值与要求 的电阻值有很大的不同，那么这部分很可能是断层点。 3.1.2绝缘电阻方法 即断开电源，用绝缘电阻表测量电气元件和线路的相对接地和绝缘值。电气 绝缘层的绝缘电阻应根据电压水平确定。绝缘电阻值太小，是相线与地、相线与