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華北電力大學(保定)2018年碩士研究生入學考試復試筆試科目考試大綱

(招生代碼：10079)

《512電力系統(tǒng)繼電保護原理》

一、考試內(nèi)容范圍

1) 緒論

2) 電流保護

3) 距離保護

4) 縱聯(lián)保護

5) 自動重合閘

6) 變壓器保護

7) 發(fā)電機保護

8) 母線保護

二、考查重點

1) 電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器、線路可能發(fā)生的故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護配置;電力系統(tǒng)對繼電保護裝置的基本要求。

2) 三段式電流保護的構(gòu)成原理、接線方式、整定計算;90°接線的功率方向繼電器的工作原理、動作方程、動作特性及其動作行為分析。

3) 中性點直接接地電網(wǎng)中發(fā)生不對稱接地短路時零序分量的特點、階段式零序電流保護的構(gòu)成原理、特點及整定計算;零序方向電流保護的工作原理及動作行為分析。

4) 中性點非直接接地電網(wǎng)中單相接地的特點。

5) 距離保護的基本原理、時限特性、主要構(gòu)成。

6) 單相式阻抗繼電器的接線方式、動作特性和動作方程及其動作行為分析。

7) 過渡電阻和系統(tǒng)振蕩對距離保護影響的計算分析及減小其影響的對策。

8) 距離保護的整定計算。

9) 縱聯(lián)保護(高頻閉鎖功率方向保護、光纖電流差動保護)構(gòu)成的基本原理;縱聯(lián)電流差動保護的動作特性及其動作行為分析;方向縱聯(lián)保護的構(gòu)成及其動作行為分析。

10) 自動重合閘的作用及其基本要求、重合閘的類型及重合閘方式;自動重合閘動作時限的確定;重合閘和繼電保護的配合方式。

11) 變壓器差動保護的工作原理、產(chǎn)生不平衡電流的因素、減小不平衡電流對變壓器差動保護影響的方法;勵磁涌流產(chǎn)生的機理和特點。

12) 發(fā)電機縱差保護、橫差保護、不完全縱差保護的構(gòu)成原理及其反應的故障類型;發(fā)電機定子接地時電氣量特征，基于基波零序電壓的定子接地保護;發(fā)電機失磁后電氣量的變化過程。

13) 母線電流差動保護的構(gòu)成方案和工作原理，母線內(nèi)、外故障時保護的動作行為分析;斷路器失靈保護的工作原理與作用。

14) 某種狀態(tài)(正常、異常和故障)下保護動作行為分析。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是

《514高電壓技術(shù)》

一、考試內(nèi)容范圍

1.電介質(zhì)的極化、電導和損耗

(1)*電介質(zhì)的極化和介電常數(shù)的基本概念，四種極化的基本含義。

(2)電介質(zhì)的電導與金屬電導的區(qū)別以及氣體、液體、固體電導的特點。

(3)*電介質(zhì)損耗的概念，電介質(zhì)的等效電路和向量圖，功率表達式。

2.氣體放電的物理過程

(1)平均自由行程的概念，四種電離的基本原理，表面電離的四種形式、負離子的產(chǎn)生，去游離的三種形式。

(2)*湯遜理論的發(fā)展過程、自持放電條件、應用條件，帕邢曲線及其含義，流注理論的發(fā)展過程、自持放電條件、應用條件;

(3)*電暈放電的物理過程，電暈效應和消除措施;不均勻電場擊穿的極性效應;

(4)氣隙的沿面放電的定義、影響因素，爬電比距和等值鹽沉積密度鹽密，污閃的發(fā)展過程和提高污閃電壓的措施。

3.氣隙的電氣強度

(1)氣隙的擊穿時間組成和放電時延。

(2)*氣隙的伏妙特性的定義、制作和應用，幾種基本過電壓波形的定義。

(3)大氣條件對氣隙擊穿電壓的影響。

(4)*提高氣隙擊穿電壓的方法。

4.固體、液體和組合絕緣的電氣強度

固體的電擊穿、熱擊穿，熱老化，液體的電擊穿、熱擊穿(氣泡擊穿理論)。

5.電氣設備內(nèi)絕緣的非破壞性試驗

(1)*絕緣電阻與吸收比的測量所使用的儀器、接線，絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的定義，可發(fā)現(xiàn)的缺陷種類。

(2)*泄露電流測量的原理、接線，可發(fā)現(xiàn)的缺陷種類。

(3)*介質(zhì)損耗角正切測量的原理、接線，正、反接線的使用場合，抗干擾措施。

6.電氣設備絕緣的高壓試驗

(1)*單級工頻高壓試驗電路和測量高壓的方法。

(2)直流高壓試驗基本整流電路和倍壓整流電路，脈動系數(shù)。

(3)沖擊電壓發(fā)生器的基本原理。

7.線路和繞組中的波過程

(1)*輸電線路的波過程

波沿均勻無損單導線的傳播的電報方程，波過程的四個基本規(guī)律，波阻抗和波速的概念，波的折射與反射，彼得遜法則，波穿過串聯(lián)電感與通過并聯(lián)電容，波的多次折射與反射(網(wǎng)格法)，波的衰減與變形。

(2)*繞組中的波過程

無窮長直角波作用于單相變壓器繞組時入口電容的概念，初始、穩(wěn)態(tài)電位分布和最大電位包絡線，降低電位梯度的措施，三相繞組中的波過程，旋轉(zhuǎn)電機繞組中的波過程。

8.雷電及防雷裝置

(1)*雷電流的波形，表達式，雷暴日、雷暴小時。

(2)避雷針的保護范圍。

(3)避雷器的防雷原理，氧化鋅避雷器的特點。

(4)*接地裝置的基本概念、接地種類、跨步電壓和接觸電壓。

9.輸電線路的防雷保護

*耐雷水平的定義，雷擊塔頂、檔距中間和繞擊的耐雷水平表達式，輸電線路的防雷措施。

10.發(fā)電廠和變電所的防雷保護

*發(fā)電廠、變電所的直擊雷防護，變電所避雷器的保護作用，變電所的進線段保護，旋轉(zhuǎn)電機的防雷保護，變壓器的防雷保護。

11.電力系統(tǒng)的暫時過電壓和操作過電壓

過電壓的分類，各種過電壓的形成原因。

二、考查重點

*標注的內(nèi)容為考查重點。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是

《513電力電子技術(shù)基礎》

一、考試內(nèi)容范圍：

1. 緒論

電力電子技術(shù)的內(nèi)容、特點、發(fā)展、應用。

2. 電力電子器件

概述：分類、特征及應用;

電力二極管的原理、特性及主要參數(shù);

晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理，靜態(tài)特性和動態(tài)特性及主要參數(shù);晶閘管的派生器件;

典型的全控器件：介紹GTO、GTR、MOSFET、和IGBT的基本工作原理、特點、應用范圍;

3. 相控整流電路

單相半波、單相橋式全控整流電路：電阻負載、阻感負載及反電勢負載的電路結(jié)構(gòu)、波形與數(shù)量關(guān)系;

單相全波、單相橋式半控整流電路及三相半波可控整流電路：電阻負載、阻感負載及反電動勢負載的電路結(jié)構(gòu)、波形與數(shù)量關(guān)系;

三相橋式全控整流電路：電阻負載、阻感負載及反電動勢負載的電路結(jié)構(gòu)、波形與數(shù)量關(guān)系;

變壓器漏感抗對整流電路的影響：換相過程與換流重疊角γ及對整流電路的影響;

有源逆變：逆變的概念，有源逆變條件，三相橋式整流電路的有源逆變的工作波形與數(shù)量分析，逆變失敗及最小逆變角;

電容濾波的不可控整流電路：波形分析與主要數(shù)量關(guān)系;

整流電路的諧波和功率因數(shù)：諧波和無功危害，單相和三相全控橋式整流電路的交流側(cè)諧波和功率因數(shù)分析。

4. 直流斬波電路

基本的降壓和升壓式斬波器的工作原理。

5. 交流電力變換電路電路

交流調(diào)壓電路：單相交流調(diào)壓器和三相交流調(diào)壓器帶電阻負載、純電感負載及TCR的基本原理;

交流調(diào)功電路的計算;

交流電力電子開關(guān)及TSC的基本原理。

6. 無源逆變電路

換流方式：逆變電路的基本工作原理，換流方式的分類;

電壓型逆變電路：單相半橋式與全橋逆變電路，三相電壓型逆變電路;

電流型逆變電路：單相電流型逆變電路，三相電流型逆變電路;諧振型逆變電路;

7. PWM控制

PWM控制的基本原理;

PWM電路的控制方法：單相橋式PWM逆變電路，計算方法和調(diào)制法;

SPWM調(diào)制方法：異步調(diào)制和同步調(diào)制，規(guī)則采樣法;

PWM逆變電路的諧波分析。

8. 高壓直流輸電

高壓直流輸電的構(gòu)成，換流器的工作原理，基本計算。

二、考查重點：

1.緒論

電力電子技術(shù)的概念， 電力電子技術(shù)用于電力變換，而信息技術(shù)用于信息處理;電力變換的基本類型。

2.電力電子器件

電力電子器件的工作特點：只工作在開關(guān)狀態(tài);單級型和雙極型器件的特點對比;晶閘管的開通條件，靜態(tài)伏安特性，額定電流和掣住電流、維持電流的定義;四個全控型器件所屬類型基本特點。

3.相控整流電路

單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路的波形分析和計算，電阻負載和阻感負載時，晶閘管承受的最大正反向電壓，移相范圍是多少;變壓器漏抗對整流電路和逆變電路的影響，換相壓降的計算;有源逆變的概念、條件和逆變失敗的原因，有源逆變的計算;電容濾波的不可控整流電路輸出電壓范圍;功率因數(shù)定義，單相和三相橋式電路的諧波分析。

4.直流斬波電路與交流電力控制電路

斬波電路：降壓、升壓輸出電壓范圍，升壓斬波電路電壓升高的原因;三種基本斬波電路的波形分析和計算，電感的電壓、電流波形。交流電力控制器：交流調(diào)壓、交流調(diào)功、交流電力電子開關(guān)的控制目的、控制方法;調(diào)壓、調(diào)功電路的計算，三相交流調(diào)壓的波形分析。

5.無源逆變電路

換流方式，電壓型、電流型逆變電路的特點;電壓型逆變電路的波形分析;諧振型逆變電路的負載特點。

6.PWM控制技術(shù)

PWM控制的理論基礎，調(diào)制波和載波，如何調(diào)節(jié)輸出電壓幅值和頻率;載波比定義，同步調(diào)制和異步調(diào)制，SPWM波形的諧波特點。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是

《516電力工程基礎》

一、考試內(nèi)容范圍：

1) 基本概念

2) 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行分析與計算

3) 電力系統(tǒng)的短路電流計算

4) 發(fā)電廠和變電站的主設備及主系統(tǒng)

5) 遠距離大容量輸電

6) 繼電保護

7) 電力系統(tǒng)過電壓及接地

8) 電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)

9) 電網(wǎng)設計及電氣設備選擇

二、考查重點：

1) 了解電力工業(yè)發(fā)展歷史，理解電力系統(tǒng)的構(gòu)成及特點、各類發(fā)電廠的工作原理及運行特性、電力系統(tǒng)的負荷。

2) 掌握電力系統(tǒng)的數(shù)學模型、電力系統(tǒng)的潮流計算的手算方法，理解電力系統(tǒng)的潮流計算的計算計計算方法，理解電力系統(tǒng)的無功功率與電壓調(diào)整的原理并掌握其基本計算方法，理解電力系統(tǒng)的有功功率與頻率調(diào)整的原理并掌握其基本計算方法。

3) 理解電力系統(tǒng)短路的基本概念，掌握無限大電源供電系統(tǒng)三相短路的計算、電力系統(tǒng)三相短路的實用計算、基于對稱分量發(fā)的電力系統(tǒng)不對稱短路的計算。

4) 掌握發(fā)電廠和變電站的主設備的功能和特征、發(fā)電廠和變電站的主接線方式及其配電裝置的布置方式。

5) 理解遠距離輸電線路的功率傳輸特性，理解電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性的定義，掌握簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實用判據(jù)定義及其應用方法、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的等面積定則定義及其應用方法，了解直流輸電及靈活交流輸電的基本概念。

6) 電力系統(tǒng)繼電保護的基本知識。

7) 電力系統(tǒng)過電壓及接地的基本知識。

8) 電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的基本知識。

9) 掌握電網(wǎng)設計的基本規(guī)則，理解并且部分掌握電氣設備選擇的方法、經(jīng)濟評價方法。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是

《515電磁場》

一、考試內(nèi)容范圍

電磁場的數(shù)學物理基礎，靜電場，恒定電流的電場與磁場，動態(tài)電磁場與電磁波。

二、考查重點

1.電流、電荷、電場強度、磁感應強度和位移電流的概念，失量分析和場論基礎，麥克斯韋方程組及本構(gòu)關(guān)系。

2.靜電場的基本方程和性質(zhì)，介質(zhì)、電場強度、電位、電位移矢量、電極化的概念，分界面的邊界條件，高斯通量定理，靜電場的泊松方程和拉普拉斯方程，邊值問題，唯一性定理，鏡像法和電軸法，多導體系統(tǒng)及部分電容，電場的能量和虛位移求解電場力。

3.導電媒質(zhì)中恒定電場的基本方程和性質(zhì)，恒定電流的連續(xù)性，分界面上的邊界條件和拉普拉斯方程，電導、接地電阻、跨步電壓及計算。恒定磁場的基本方程和性質(zhì)，磁通連續(xù)性原理，矢量磁位，磁偶極子、磁場強度概念，磁場的邊值問題，磁場的鏡像法，安培環(huán)路定理、分界面的邊界條件，自感和互感，磁場的能量和虛位移求解磁場力。

4.時諧場的分界面的邊界條件，電磁場能量，坡印廷矢量及其通量，洛倫茲規(guī)范、庫侖規(guī)范、準靜態(tài)電磁場、媒質(zhì)中的電流、趨膚效應、電磁位及其方程、輻射概念、理想介質(zhì)中的平面波、波矢量、波速、波阻抗。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是

《517電力系統(tǒng)專業(yè)綜合》

一、考試范圍

1.發(fā)電廠電氣部分

2.電力系統(tǒng)繼電保護原理

3.高電壓技術(shù)

二、考查重點內(nèi)容

1.發(fā)電廠電氣部分(30%)

(1)電氣一次設備和二次設備的作用、類型和常用設備。

(2)電氣主接線：對電氣主接線的基本要求;主接線的各種基本形式的結(jié)構(gòu)、特點、適用范圍及常規(guī)電氣倒閘操作步驟;限制短路電流的方法。

(3)高壓斷路器：交流電弧滅弧原理及基本方法;高壓斷路器類型及結(jié)構(gòu)。

(4)互感器：互感器類型、工作原理、誤差分析、準確級和額定容量、種類和型式、常用接線。

(5)導體的發(fā)熱和電動力：發(fā)熱的熱源、危害及最高溫度限定值概念;長期發(fā)熱和短時發(fā)熱的定義、特點;導體長期發(fā)熱溫升變化規(guī)律及導體載流量計算;短路電流熱效應及短路時發(fā)熱最高溫度計算;短路時電動力及動態(tài)應力的計算。

(6)電氣一次設備的選擇：電氣設備選擇的一般條件;高壓斷路器、隔離開關(guān)、限流電抗器、裸導體的選擇方法。

2.電力系統(tǒng)繼電保護原理(50%)

(1)電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器、線路可能發(fā)生的故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護配置。

(2)三段式電流保護、功率方向繼電器、零序電流保護的的工作原理、整定計算。

(3)阻抗繼電器的接線方式、動作特性、動作方程;距離保護的整定計算;過渡電阻以及振蕩對阻抗繼電器的影響。

(4)縱聯(lián)保護(高頻閉鎖功率方向保護、光纖電流差動保護)構(gòu)成的基本原理;比率制動特性的電流差動保護的整定計算原則。

(5)自動重合閘的工作原理;單側(cè)(雙側(cè))電源線路自動重合閘的動作時限確定的原則;重合閘前加速和后加速的原理及特點。

(6)變壓器差動保護的工作原理、產(chǎn)生不平衡電流的因素、減小不平衡電流對變壓器差動保護影響的方法;勵磁涌流產(chǎn)生的機理和特點。

(7)發(fā)電機縱差保護、橫差保護、不完全縱差保護的構(gòu)成原理及其反應的故障類型;發(fā)電機定子接地時電氣量特征，基于基波零序電壓的定子接地保護;發(fā)電機失磁后電氣量的變化過程。

(8)母線電流差動保護的構(gòu)成方案和工作原理，母線內(nèi)、外故障時保護的動作行為分析;斷路器失靈保護的工作原理與作用。

(9)某種狀態(tài)(正常、異常和故障)下保護動作行為分析。

3.高電壓技術(shù)部分(20%)

(1)電介質(zhì)的極化、電導和損耗的基本概念，電介質(zhì)的等效電路和向量圖。

(2)氣體放電的物理過程:電離和去游離的基本概念;湯遜理論和流注理論的放電發(fā)展過程、自持放電條件、應用條件;電暈放電的物理過程和消除措施。

(3)氣隙的電氣強度:氣隙伏秒特性的定義、制作和應用，幾種基本過電壓波形的定義。

(4)電氣設備內(nèi)絕緣的非破壞性試驗:絕緣電阻與吸收比的測量所使用的儀器、接線，絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)的定義;介質(zhì)損耗角正切測量的原理、接線。

(5)線路和繞組中的波過程:輸電線路的波過程(波沿均勻無損單導線的傳播的電報方程，波過程的四個基本規(guī)律，波阻抗和波速的概念，波的折射與反射，彼得遜法則);繞組中的波過程(無窮長直角波作用于單相變壓器繞組時入口電容的概念，初始、穩(wěn)態(tài)電位分布和最大電位包絡線，降低電位梯度的措施)。

(6)發(fā)電廠和變電所的防雷保護：雷電流的波形、表達式;避雷針和避雷線的保護范圍;避雷器的防雷原理;接地的基本概念、接地種類、跨步電壓和接觸電壓;發(fā)電廠、變電所的直擊雷防護，變電所的進線段保護。

(7)電力系統(tǒng)的暫時過電壓和操作過電壓的分類，各類過電壓的形成原因。

三、是否需攜帶計算器(是或否)：是