第7章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的二次裝置及其它子系統(tǒng)

1、7.1 備用電源自動(dòng)投入裝置第7章變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的二次裝置及其它子系統(tǒng)7.1.1 備用電源自動(dòng)投入裝置概述(a)暗備用(b)明備用備用電源備用電源投入方式投入方式7.1.2 備用電源自動(dòng)投入方式分段自投變壓器互投進(jìn)線互投7.1.3 備用電源自動(dòng)投入裝置特點(diǎn) 基本要求(備用電源自動(dòng)投入裝置隨意投入使用備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)具備閉鎖功能備用電源自動(dòng)投入裝置只允許動(dòng)作一次備自投裝置具有閉鎖搓死和保護(hù)措施工作母線失壓時(shí)，必須檢查工作電源無流，才能使用備用電源7.1.4 備用電源自投裝置的動(dòng)作邏輯7.1.4 備用電源自投裝置的動(dòng)作邏輯備用電源自投裝置的硬件結(jié)構(gòu)7.2 故障錄波第7章變電站綜合自動(dòng)化

2、系統(tǒng)的二次裝置及其它子系統(tǒng) 7.2.1 故障錄波器及其應(yīng)用現(xiàn)狀故障故障錄波裝置錄波裝置記錄信號動(dòng)態(tài)變化監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況檢測裝置動(dòng)態(tài)行為 7.2.1 故障錄波器的應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展過程發(fā)展過程機(jī)械式故障錄波裝置光電式故障錄波裝置微機(jī)式故障錄波裝置 7.2.2 故障錄波器的主要作用故障錄波裝置的作用故障錄波裝置的作用正確分析事故原因，正確分析事故原因，制定反事故措施制定反事故措施為查找故障點(diǎn)提為查找故障點(diǎn)提供依據(jù)供依據(jù)積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提高運(yùn)行水平，提高運(yùn)行水平，減少故障發(fā)生減少故障發(fā)生 7.2.3 電力系統(tǒng)對故障錄波器的要求記錄功能安全性錄波數(shù)據(jù)的真實(shí)性錄波數(shù)據(jù)的時(shí)鐘的同步故障錄波裝置能

3、錄波器的網(wǎng)絡(luò)功要 求 7.2.4 故障錄波器的硬件結(jié)構(gòu)故障錄波器硬件組成機(jī)構(gòu)示意圖故障錄波器硬件組成機(jī)構(gòu)示意圖 7.2.4 故障錄波器的硬件結(jié)構(gòu)分散式故障錄波器分散式故障錄波器分散式故障錄波器結(jié)構(gòu)示意圖 7.2.4 故障錄波器的硬件結(jié)構(gòu)集中式故障錄波器集中式故障錄波器集中式故障錄波器結(jié)構(gòu)示意圖 7.2.5 故障錄波器的工作原理數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)采集模塊的主程序流程示意圖 7.2.5 故障錄波器的工作原理故障錄波器啟動(dòng)條件故障錄波器啟動(dòng)條件相電壓和零序電相電壓和零序電壓突變量啟動(dòng)壓突變量啟動(dòng)過壓和欠壓啟動(dòng)過壓和欠壓啟動(dòng)主變壓器中性點(diǎn)電流越主變壓器中性點(diǎn)電流越限啟動(dòng)限啟動(dòng)頻率越限與變化率

4、啟動(dòng)頻率越限與變化率啟動(dòng)系統(tǒng)振蕩啟動(dòng)系統(tǒng)振蕩啟動(dòng)斷路器的保護(hù)跳閘信斷路器的保護(hù)跳閘信號啟動(dòng)，空觸點(diǎn)輸入號啟動(dòng)，空觸點(diǎn)輸入手動(dòng)和遙控啟動(dòng)手動(dòng)和遙控啟動(dòng) 7.2.5 故障錄波器的工作原理錄波數(shù)據(jù)的記錄方式錄波數(shù)據(jù)的記錄方式 7.2.5 故障錄波器的工作原理后臺分析處理功能后臺分析處理功能后臺分析的主程序框圖7.3 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測第7章變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的二次裝置及其它子系統(tǒng) 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測簡單網(wǎng)絡(luò)接線示意圖簡單網(wǎng)絡(luò)接線示意圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn) 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測故障點(diǎn) K的零序電壓為：013kADBDC

5、DAUUUUEA相接地示意圖相接地示意圖中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn) 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測單相接地故障時(shí)線路電容電流和短路點(diǎn)故障電流中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)電容電流與故障電流分布 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測單相接地時(shí)的零序等效網(wǎng)絡(luò)單相接地故障時(shí)線路電容電流和短路點(diǎn)故障電流 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測單相接地時(shí)零序電流向量圖單相接地故障時(shí)線路電容電流和短路點(diǎn)故障電流 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測 結(jié)論結(jié)論1中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，中性點(diǎn)位地后，中性點(diǎn)位移電壓為相電壓，移

6、電壓為相電壓，全系統(tǒng)出現(xiàn)零序全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流電壓和零序電流.2在非故障線路上在非故障線路上有零序電流，其數(shù)有零序電流，其數(shù)值等于本身的對地值等于本身的對地電容電流，其方向電容電流，其方向超前母線零序電超前母線零序電壓壓 。3在故障線路上，在故障線路上，零序電流為除零序電流為除本線路外全系本線路外全系統(tǒng)非故障元件統(tǒng)非故障元件對地電容電流對地電容電流之和，其方向之和，其方向?yàn)闇竽妇€零為滯后母線零序序電壓 。 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測 絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置它利用接地后出現(xiàn)的零序電壓帶延時(shí)動(dòng)作于信號。為此可以用一過電壓繼電器接于

7、電壓互感器二次開口三角形的一側(cè)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)單相接地的監(jiān)視裝置。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，絕緣監(jiān)察裝置就可以判斷出故障相。 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測03actrelIKUC C0為被保護(hù)線路每相對地電容， Krel為保護(hù)系數(shù)。 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測000033senrelrelUCCCCKKUCKCC各元件每相對地電容之和各元件每相對地電容之和 7.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測零序功率方向保護(hù)零序功率方向保護(hù)中性點(diǎn)不接地系

8、統(tǒng)單相接地故障的檢測構(gòu)成零序電流方向保護(hù)原理框圖 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地時(shí)的電流分布中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn) 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地時(shí)的電流分布零序等效網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn) 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地時(shí)的電流分布中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn) 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn)消弧線圈補(bǔ)償方式消弧線圈補(bǔ)

9、償方式完全補(bǔ)償完全補(bǔ)償欠補(bǔ)償欠補(bǔ)償過補(bǔ)償過補(bǔ)償 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的選線原理0IIII()LCCIIII單相接地時(shí)零序電流與電壓的特點(diǎn)故障線路首端的零序電流，與非故障線路零序電流方向相同，大小無明顯差異，不能像中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)那樣，利用基波零序電流的大小和方向的不同，找出故障線路。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測 7.3.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的檢測中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的選線原理 絕緣監(jiān)視裝置 5次諧波判別法 利用單相接地故障瞬間過度過程的首半波構(gòu)成保護(hù) 本章小結(jié)本章主要介紹變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信的基本概念和相關(guān)問題。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由信源、信道以及信宿組成。重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)通信的傳輸方式及調(diào)制方法。實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)的方法主要包含三種：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信主要包括兩方面的內(nèi)容：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間的通信和變電站與遠(yuǎn)方控制中心的通信。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對通信系統(tǒng)要求包括具備