變電站綜合自動(dòng)化基本概念

1、第一章第一章 變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)第二章第二章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件原理變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件原理 第三章第三章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)、監(jiān)視與控制子系統(tǒng)監(jiān)視與控制子系統(tǒng) 第四章第四章 變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)第五章第五章 數(shù)字化變電站系統(tǒng)簡(jiǎn)介數(shù)字化變電站系統(tǒng)簡(jiǎn)介第一節(jié) 變電站綜合自動(dòng)化的基本概念 第二節(jié) 變電站綜合自動(dòng)化的內(nèi)容、主要功能及信息量 第三節(jié) 變電站綜合自動(dòng)化的基本特征第四節(jié) 變電站綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式 一、常規(guī)變電站狀況電力系統(tǒng)的環(huán)節(jié)：發(fā)、輸、配、用變電站的基本作用常

2、規(guī)變電站的二次系統(tǒng)構(gòu)成：繼電保護(hù)保護(hù)屏就地監(jiān)控控制屏遠(yuǎn)動(dòng)裝置中央信號(hào)屏錄波裝置錄波屏一、常規(guī)變電站狀況常規(guī)變電站的二次系統(tǒng)的缺點(diǎn)： (1)安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求。 (2)供電質(zhì)量缺乏科學(xué)的保證。指標(biāo)：U、F、諧波 (3)占地面積大，增加了征地投資。 (4)不適應(yīng)電力系統(tǒng)快速計(jì)算和實(shí)時(shí)控制的要求。 (5)維護(hù)工作量大，設(shè)備可靠性差，不利于提高運(yùn)行管理水平和自動(dòng)化水平。 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本概念 變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備(包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處

3、理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。二、變電站綜合自動(dòng)化的基本概念 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，即利用多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，代替常規(guī)的測(cè)量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏，用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼電保護(hù)屏，改變常規(guī)的繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷。 國(guó)電自動(dòng)化研究院三、變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性 (1)提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率。 (2)提高變電站的安全、可靠運(yùn)行水平。 (3)提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行、管理水平。 (4)縮小變電站占地面積，降低造價(jià)，減少總投資。 (5)減少維護(hù)

4、工作量，減少值班員勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減人增效。 國(guó)電自動(dòng)化研究院一、變電站綜合自動(dòng)化的內(nèi)容電氣量的采集電氣設(shè)備(如斷路器等)的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。由繼電保護(hù)和故障錄波等完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制，并迅速切除故障和完成事故后的恢復(fù)正常操作。高壓電器設(shè)備本身的監(jiān)視信息(如斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)監(jiān)視等)。將變電站所采集的信息傳送給調(diào)度中心外，還要送給運(yùn)行方式科和檢修中心，以便為電氣設(shè)備的監(jiān)視和制定檢修計(jì)劃提供原始數(shù)據(jù)。 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能監(jiān)控子系統(tǒng)的功能 微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能 自動(dòng)控制裝置的功能自動(dòng)控制裝置的功能 遠(yuǎn)動(dòng)及數(shù)據(jù)通信功能遠(yuǎn)動(dòng)

5、及數(shù)據(jù)通信功能二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(一)數(shù)據(jù)采集 (1)模擬量的采集1）交流模擬量：U、I、P、Q、COS、F、2）直流模擬量：T、DC220、DC5V(2)開(kāi)關(guān)量的采集(3)電能計(jì)量 1）電能脈沖計(jì)量法 2）軟件計(jì)算方法 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(二)事件順序記錄SOE(Sequence of Events) 包括斷路器跳合閘記錄、保護(hù)動(dòng)作順序記錄 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(三)故障記錄、故障錄波和測(cè)距 (1)故障錄波與測(cè)距微機(jī)保護(hù)裝置兼作故障記錄和測(cè)距采用專用的微機(jī)故障錄波器 (2)故障記錄 記錄

6、繼電保護(hù)動(dòng)作前后與故障有關(guān)的電流量和母線電壓 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(四)操作控制功能 操作人員都可通過(guò)CRT屏幕對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合操作， 對(duì)變壓器分接開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制， 對(duì)電容器進(jìn)行投、切控制， 應(yīng)保留人工直接跳、合閘手段， 斷路器操作應(yīng)有閉鎖功能 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(五)安全監(jiān)視功能越限監(jiān)視監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電自控裝置工作是否正常等二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(六)人機(jī)聯(lián)系功能(1)人機(jī)聯(lián)系橋梁：CRT顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。 (2)CRT顯示畫面的內(nèi)容 ：1)顯示采集和計(jì)算的實(shí)時(shí)運(yùn)行參

7、數(shù) 2)顯示實(shí)時(shí)主接線圖 3)事件順序記錄(SOE) 4)越限報(bào)警 5)值班記錄6)歷史趨勢(shì) 7)保護(hù)定值和自控裝置的設(shè)定值 (3)輸入數(shù)據(jù)：變比、定值、密碼等二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(七)打印功能定時(shí)打印報(bào)表和運(yùn)行日志；開(kāi)關(guān)操作記錄打印；事件順序記錄打?。辉较薮蛴?；召喚打印；抄屏打?。皇鹿首窇洿蛴?。 /2007614二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(八)數(shù)據(jù)處理與記錄功能 主變和輸電線路有功和無(wú)功功率每天的最大值和最小值以及相應(yīng)的時(shí)間；母線電壓每天定時(shí)記錄的最高值和最低值以及相應(yīng)的時(shí)間；計(jì)算受配電電能平衡率；統(tǒng)計(jì)斷路器動(dòng)作次數(shù)；斷路器切除故

8、障電流和跳閘次數(shù)的累計(jì)數(shù)；控制操作和修改定值記錄。 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)的功能(九)諧波分析與監(jiān)視 (1)諧波源分析(2)諧波檢測(cè)與抑制 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.2 微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能（一） 保護(hù)功能：高壓輸電線路的主保護(hù)和后備保護(hù)；主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)；無(wú)功補(bǔ)償電容器組的保護(hù)；母線保護(hù)；配電線路的保護(hù)；不完全接地系統(tǒng)的單相接地選線。 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.2 微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能（二） 輔助功能：(1)它的工作不受監(jiān)控系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響(2)具有故障記錄功能 (3)具有與統(tǒng)一時(shí)鐘對(duì)時(shí)功能(4)存儲(chǔ)多種保護(hù)整定值(5)當(dāng)?shù)仫@示與多處

9、觀察和授權(quán)修改保護(hù)整定值(6)設(shè)置保護(hù)管理機(jī)或通信控制機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)各保護(hù)單元的管理。 (7)通信功能(8)故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)功能。 二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.3 自動(dòng)控制裝置的功能 （1）電壓、無(wú)功綜合控制 （2）低頻減負(fù)荷控制（3）備用電源自投控制（4）小電流接地選線控制二、變電站綜合自動(dòng)化的基本功能2.4 遠(yuǎn)動(dòng)及數(shù)據(jù)通信功能（1）系統(tǒng)內(nèi)部的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)間的通信（2）自動(dòng)化系統(tǒng)與上級(jí)調(diào)度的通信 （1）功能綜合化（2）分級(jí)分布式、微機(jī)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（3）測(cè)量顯示數(shù)字化 （4）操作監(jiān)視屏幕化（5）運(yùn)行管理智能化 （1）其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分布式、分散（層）分布式；（2）從安裝物理位置上來(lái)劃

10、分有集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上安裝等形式。 一、集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 集中式結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能 一、集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一、集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)集中式結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是：1)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能較集中，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障，影響面大2)軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試麻煩。3)組態(tài)不靈活，影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。4)集中式保護(hù)與長(zhǎng)期以來(lái)采用一對(duì)一的常規(guī)保護(hù)相比，不直觀，不符合運(yùn)行和維護(hù)人員的習(xí)慣，調(diào)試和維護(hù)不方便，程序設(shè)

11、計(jì)麻煩，只適合于保護(hù)算法比較簡(jiǎn)單的情況。 二、分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（一） 分層分布式結(jié)構(gòu)的概念 所謂分層式結(jié)構(gòu)，是將變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個(gè)級(jí)分層布置。 間隔層按一次設(shè)備組織，一般按斷路器的間隔劃分，具有測(cè)量、控制和繼電保護(hù)部分。 站控層的主要功能就是作為數(shù)據(jù)集中處理和保護(hù)管理，擔(dān)負(fù)著上傳下達(dá)的重要任務(wù)。 管理層由一臺(tái)或多臺(tái)微機(jī)組成，這種微機(jī)操作簡(jiǎn)單方便，界面漢化，使運(yùn)行值班人員極益掌握。 二、分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（一） 分層分布式結(jié)構(gòu)的概念 二、分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（二） 中、小型變電站的分層

12、分布式集中組屏結(jié)構(gòu) 二、分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（三） 大型變電站的分層分布式集中組屏結(jié)構(gòu) 二、分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（四）分層分布式集中組屏綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）可靠性高，可擴(kuò)展性和靈活性高；（2）二次電纜大大簡(jiǎn)化，節(jié)約投資也簡(jiǎn)化維護(hù)量。（3）分布式系統(tǒng)為多CPU工作方式，各裝置都有一定數(shù)據(jù)處理能力，從而減輕了主控制機(jī)的負(fù)擔(dān)。（4）繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立。（5）具有與系統(tǒng)控制中心通信功能。（6）適合于老站改造。主要缺點(diǎn)是安裝時(shí)需要的控制電纜相對(duì)較多，增加了電纜投資。國(guó)電自動(dòng)化研究院三、分散分布式系統(tǒng)與集中相結(jié)合的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、分散分布式系統(tǒng)

13、與集中相結(jié)合的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 分層分散式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)突出的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)簡(jiǎn)化變電站二次部分配置，縮小控制室的面積。 (2)減少了施工和設(shè)備安裝工程量。 (3)簡(jiǎn)化了變電站二次設(shè)備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。 (4)分層分散式結(jié)構(gòu)可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便。以上幾點(diǎn)都說(shuō)明采用分層分散式的結(jié)構(gòu)可以降低總投資，在今后的技術(shù)條件下，應(yīng)該是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。第一節(jié) 繼電保護(hù)的基本知識(shí) 第二節(jié) 輸電線路的微機(jī)的保護(hù)、監(jiān)視與控制子系統(tǒng) 第三節(jié) 電力變壓器的微機(jī)的保護(hù)、監(jiān)視與控制子系統(tǒng) 第四節(jié) 電力電容器的微機(jī)的保護(hù)、監(jiān)視與控制子系統(tǒng) 第五節(jié) 電壓、無(wú)功綜合控制子系統(tǒng)

14、第六節(jié) 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)一、繼電保護(hù)應(yīng)滿足的要求（1）選擇性 （2）快速性 （3）靈敏性 （4）可靠性二、主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)（1）主保護(hù)是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和全線路故障的保護(hù)。（2）后備保護(hù)指的是主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。（3）輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。 三、繼電保護(hù)的基本原理（1）反映電流改變的，有電流速斷、定時(shí)過(guò)流及零序電流等保護(hù)；（2）反映電壓改變的，有低電壓（或過(guò)電壓）、零序電壓保護(hù)等；（3）既反映電流又反映電流與電壓間相角改變的，有方向過(guò)電流保護(hù)；（4）反映電壓與電流的比值，即反映

15、短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗（或距離）的，有距離保護(hù)；（5）反映輸入電流和輸出電流之差的，有變壓器差動(dòng)保護(hù)等。一、輸電線路繼電保護(hù)原理 1、電網(wǎng)相間短路的三段式電流保護(hù) （1）無(wú)時(shí)限（瞬時(shí)）電流速斷保護(hù)此種保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過(guò)被保護(hù)輸電線路末端最大短路電流整定的，它沒(méi)有時(shí)限元件。 （2）帶時(shí)限（限時(shí)）電流速斷保護(hù)保護(hù)范圍限定在相鄰線路無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū)內(nèi)，在無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)時(shí)限元件t=0.5s。 （3）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作是按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定。 一、輸電線路繼電保護(hù)原理 2、電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù) 定義：方向繼電器又稱為功率繼電器，它的動(dòng)作具有

16、方向性，即規(guī)定當(dāng)功率由母線流向線路時(shí)它才動(dòng)作，進(jìn)而使整個(gè)方向電流保護(hù)動(dòng)作切除故障。 如圖二、輸電線路的自動(dòng)重合閘 定義：自動(dòng)重合閘裝置就是將跳閘后的斷路器自動(dòng)重新投入的裝置，簡(jiǎn)稱AAR裝置 。 1、單電源供電線路的三相一次自動(dòng)重合閘 （1）當(dāng)線路發(fā)生瞬時(shí)性故障或由于其他原因使斷路器誤跳閘時(shí) （2）線路上發(fā)生永久性故障時(shí) （3）手動(dòng)跳閘及遙控跳閘時(shí) （4）閉鎖重合閘 （5）手動(dòng)合閘到故障線路時(shí) 二、輸電線路的自動(dòng)重合閘 1、雙電源供電線路的三相一次自動(dòng)重合閘 （1）故障點(diǎn)斷電時(shí)間問(wèn)題 （2）同步問(wèn)題 （3）重合閘實(shí)現(xiàn)方式： 檢無(wú)壓檢同期 二、輸電線路的自動(dòng)重合閘 3、自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

17、（1）重合閘前加速保護(hù) （2）重合閘后加速保護(hù) 三、自動(dòng)按頻率減負(fù)荷運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的運(yùn)行頻率偏差為0.2Hz，系統(tǒng)頻率不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在49.549Hz以下，事故情況下，不能較長(zhǎng)時(shí)間停留在47Hz以下，系統(tǒng)頻率的瞬時(shí)值絕不能低于45Hz。 1、自動(dòng)按頻率減負(fù)荷的基本工作原理 如圖三、自動(dòng)按頻率減負(fù)荷 2、自動(dòng)按頻率減負(fù)荷的實(shí)現(xiàn)方法 采用專用的自動(dòng)按頻率減負(fù)荷裝置 把自動(dòng)按頻率減負(fù)荷的控制分散設(shè)在每回饋線保護(hù)裝置中 3、對(duì)自動(dòng)按頻率減負(fù)荷裝置閉鎖方式的分析 時(shí)限閉鎖方式 低電壓帶時(shí)限閉鎖 低電流閉鎖方式滑差閉鎖方式 一、概述 1、保護(hù)內(nèi)容 （1）主保護(hù)配置：比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù) 差動(dòng)速斷保護(hù)

18、本體重瓦斯、有載調(diào)壓重瓦斯和壓力釋放 （2）后備保護(hù)配置：三段復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)電流保護(hù)三段過(guò)負(fù)荷保護(hù)冷控失電，主變壓器過(guò)溫報(bào)警二段式零序過(guò)電流保護(hù)一段兩時(shí)限零序電流閉鎖過(guò)電壓保護(hù)一段兩時(shí)限間隙零序過(guò)電流保護(hù) 一、概述 2、配置方案 （1）雙繞組變壓器后備保護(hù)可以配置一套，裝于降壓變壓器的高壓側(cè)（或升壓變壓器的低壓側(cè)） （2）三繞組變壓器后備保護(hù)可以配置兩套：一套裝于高壓側(cè)另一套裝于中壓側(cè)或低壓側(cè)的電源側(cè) 二、變壓器差動(dòng)保護(hù)基本原理 用環(huán)流法構(gòu)成的兩繞組變壓器電流差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖 國(guó)電自動(dòng)化研究院三、變壓器差動(dòng)保護(hù)的特殊問(wèn)題 （1）兩側(cè)電流互感器的形式不同 （2）兩側(cè)電流互感器的變比不同

19、（3）變壓器各側(cè)繞組接線方式不同 （4）變壓器空載合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流 （5）在運(yùn)行中改變變壓器的變比四、變壓器微機(jī)保護(hù)的電流平衡 （1）微機(jī)變壓器保護(hù)電流互感器接線原則 （2）電流平衡的調(diào)整系數(shù) 五、電力變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)（1）比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的基本原理定義： 比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的原理簡(jiǎn)單地說(shuō)就是保護(hù)的動(dòng)作電流（差動(dòng)電流定值）隨外部短路電流按比率增大，即能保證外部不誤動(dòng)，又能保證內(nèi)部短路有較高的靈敏度。 比率就是指差動(dòng)電流與制動(dòng)電流之比。 制動(dòng)電流這樣選?。涸诓黄胶怆娏鬏^大的外部故障時(shí)有制動(dòng)作用，而在內(nèi)部故障時(shí)制動(dòng)作用最小。 五、電力變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)（2）和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理

20、 五、電力變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)（2）和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理 Iop.minIres.0Ires.1)()()()()()(1 .min.0 .1 .11 .21 .0 .max.0 .10 .max.resresopresresresresresresresopresresresresopzdIIIIIKIIKIIIIIIKIIIIIdIzd 五、電力變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)（3）變壓器勵(lì)磁涌流的判斷及二次諧波制動(dòng)系數(shù) 勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：最大值可達(dá)額定電流的68倍波形是非正弦的，含有很大的非周期分量，特性曲線幾乎全部偏在時(shí)間軸的一邊包含以二次諧波為主的高次諧波波形之間出現(xiàn)間斷勵(lì)磁涌流開(kāi)始瞬

21、間，衰減很快 勵(lì)磁涌流的閉鎖條件：將二次諧波分量算出，作為制動(dòng)分量，與基波分量進(jìn)行比較 二次諧波制動(dòng)比定值=0.15 五、電力變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù) （4）變壓器的差動(dòng)速斷保護(hù)定義：差動(dòng)速斷保護(hù)是差動(dòng)電流過(guò)電流瞬時(shí)速動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)速斷的整定值按躲過(guò)最大不平衡電流和勵(lì)磁涌流來(lái)整定，其整定值可取正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流的56倍。 （5）電流互感器斷線監(jiān)視六、電力變壓器后備保護(hù) （1）復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)為三段式：I段動(dòng)作跳本側(cè)分段斷路器（或橋斷路器）段動(dòng)作跳本側(cè)斷路器段跳三側(cè)斷路器復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)判?。耗妇€線電壓小于本側(cè)母線線電壓的低電壓定值負(fù)序電壓超過(guò)負(fù)序電壓定值或的關(guān)系 六、電力變

22、壓器后備保護(hù) （1）復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù) 方向：如果作為變壓器相鄰元件的后備保護(hù)，則變壓器指向母線為正方向如果作為變壓器本身的后備保護(hù)，則母線指向變壓器的正向?yàn)檎较?（2）變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)I段用于發(fā)警告信號(hào)II段用于啟動(dòng)風(fēng)扇冷卻器III段用于閉鎖有載調(diào)壓六、電力變壓器后備保護(hù) （3）變壓器零序保護(hù) 中性點(diǎn)直接接地保護(hù)方式 由兩段式經(jīng)零序電壓閉鎖的零序電流構(gòu)成，每段設(shè)一個(gè)時(shí)限。I段時(shí)限跳母聯(lián)（或分段）斷路器或跳三繞組變壓器中壓側(cè)有源線路；II段時(shí)限跳本側(cè)（或全跳）斷路器 中性點(diǎn)不接地的零序保護(hù)方式 裝設(shè)I段兩時(shí)限的零序無(wú)流閉鎖零序過(guò)電壓保護(hù)，第一時(shí)限跳母聯(lián)或分段開(kāi)關(guān)，第二時(shí)限跳本變壓器各側(cè)

23、 中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的零序保護(hù)方式 I段兩時(shí)限方式，第一時(shí)限跳高壓側(cè)母聯(lián)開(kāi)關(guān)（或分段開(kāi)關(guān)），第二時(shí)限跳本變各側(cè)開(kāi)關(guān) 一、電力電容器的內(nèi)部和外部故障 （1）電容器內(nèi)部故障的原因 （2）電容器的外部故障及系統(tǒng)異常 （3）電容器保護(hù)配置：過(guò)電壓和欠電壓的電壓保護(hù)限時(shí)過(guò)電流保護(hù)防止電容器內(nèi)部故障的電容器組專用保護(hù)二、并聯(lián)補(bǔ)償電容器組的通用保護(hù) （1）與電容器串聯(lián)的電抗器 （2）避雷器的過(guò)電壓保護(hù) （3）電容器組的電壓保護(hù) 主要用于防止系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過(guò)電壓和欠電壓 （4）電容器組的電流保護(hù) 三、電容器組內(nèi)部故障的專用保護(hù) （1）單Y形接線的電容器組保護(hù)：采用零序電壓保護(hù)橋式差流的保護(hù)方式電壓差動(dòng)保護(hù)方式 （

24、2）雙Y形接線的電容器組保護(hù)：采用不平衡電流或電壓保護(hù) （3）三角形接線的電容器組保護(hù)：采用零序電流保護(hù) 一、變電站電壓、無(wú)功綜合控制的原理在變電站主要的調(diào)壓手段是調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭位置和控制無(wú)功補(bǔ)償電容器。有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)荷的情況下切換分接頭位置，從而改變變壓器的變比，起到調(diào)整電壓和降低損耗的作用?？刂茻o(wú)功補(bǔ)償電容器的投切，可改變網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率的分布，改善功率因數(shù)，減少網(wǎng)損和電壓損耗，改善用戶的電壓質(zhì)量。 二、電力系統(tǒng)的電壓、無(wú)功綜合控制的方式 (1)集中控制：指在調(diào)度中心對(duì)各個(gè)變電站的主變壓器的分接頭位置和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制。 (2)分散控制：指在各個(gè)變電站或發(fā)電廠中

25、，自動(dòng)調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置或其他調(diào)壓設(shè)備，以控制地區(qū)的電壓和無(wú)功功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。 (3)關(guān)聯(lián)分散控制：指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由分散安裝在各廠、站的分散控制裝置或控制軟件進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控，調(diào)控范圍和定值是從整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行出發(fā)，事先由電壓、無(wú)功優(yōu)化程序計(jì)算好的，而在系統(tǒng)負(fù)荷變化較大或緊急情況或系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生大的變動(dòng)時(shí)，可由調(diào)度中心直接操作控制，或由調(diào)度中心修改下屬變電站所應(yīng)維持的母線電壓和無(wú)功功率的定值，以滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式變化后新的要求。 二、電力系統(tǒng)的電壓、無(wú)功綜合控制的方式 (4)關(guān)聯(lián)分散控制的實(shí)現(xiàn)方法一是通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件模塊實(shí)現(xiàn)另一種是由獨(dú)立的關(guān)聯(lián)分散控制裝置實(shí)

26、現(xiàn) 國(guó)電自動(dòng)化研究院一、備用電源自動(dòng)投入裝置定義：備用電源自投裝置是因電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源被斷開(kāi)后，能迅速將備用電源或備用設(shè)備或其他正常工作的電源自動(dòng)投入工作，使原來(lái)工作電源被斷開(kāi)的用戶能迅速恢復(fù)供電的一種自動(dòng)控制裝置。 （1）備用電源的配置 明備用的控制暗備用的控制 一、備用電源自動(dòng)投入裝置 （2）微機(jī)型的備用電源自投裝置的基本特點(diǎn)工作電源確實(shí)斷開(kāi)后，備用電源才投入。 備用電源自動(dòng)投入切除工作電源斷路器必須經(jīng)延時(shí)。 手動(dòng)跳開(kāi)工作電源時(shí)，備自投投入裝置不應(yīng)動(dòng)作。 應(yīng)具有閉鎖備自投裝置的功能。 備用電源不滿足有壓條件，備自投裝置不應(yīng)動(dòng)作。 工作母線失壓時(shí)還必須檢查工作電源無(wú)流，才能啟

27、動(dòng)備自投投入。備自投裝置只允許動(dòng)作一次。 二、小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測(cè) （1）概述根據(jù)系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)接地電流的大小劃分： 小電流接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地大電流接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地二、小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測(cè) （2）小電流接地系統(tǒng)的接地電流中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)的接地電流特征：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，非故障電路電容電流就是該線路的零序電流，故障線路首段的零序電流數(shù)值上等于系統(tǒng)非故障線路全部電容電流的總和，其方向?yàn)榫€路指向母線，與非故障線路中零序電流的方向相反，系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓發(fā)生較大的位移。實(shí)現(xiàn)方法：基于基波零序電流方向的自動(dòng)接地選線原理二、小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測(cè) （2）小電流接地系統(tǒng)的接地電流中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)的接地電流特征：在單相接地時(shí)，故障線路首端的5次諧波電流在數(shù)值上等于系統(tǒng)非故障線路5次諧波電流的總和，其方向與非故障線路腫次諧波零序電流方向相反，由線路指向母線。實(shí)現(xiàn)方法：基于5次諧波零序電流方向的自動(dòng)接地選線原理 變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站