變電站各類設(shè)備簡(jiǎn)介

1、變壓器變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。 變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。 變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。 變壓器是變電站的主要設(shè)備，分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器即高、低壓每相共用一個(gè)繞組，從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比電流則與繞組匝數(shù)成反比。 變壓器按其作用可分為升壓

2、變壓器和降壓變壓器前者用于電力系統(tǒng)送端變電站，后者用于受端變電站。變壓器的電莊需與電力系統(tǒng)的電壓相適應(yīng)。為了在不同負(fù)荷情況下保持合格的電壓有時(shí)需要切換變壓器的分接頭。 按分接頭切換方式變壓器有帶負(fù)荷有載)調(diào)壓變壓器和無(wú)負(fù)荷無(wú)載)調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器主要用于受端變電站。 電壓互感器和電流互感器。它們的工作原理和變壓器相似它們把高電壓設(shè)備和母線的運(yùn)行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流)按規(guī)定比例變成測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及控制設(shè)備的低電壓和小電流。在額定運(yùn)行情況下電壓互感器二次電壓為l00V/，電流互感器二次電流為5A或1A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負(fù)荷相連近于短路,請(qǐng)注意:絕不能讓其開(kāi)

3、路，否則將因高電壓而危及設(shè)備和人身安全或使電流互感器燒毀。 開(kāi)關(guān)設(shè)備。它包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開(kāi)和合上電路的設(shè)備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下用來(lái)合上和斷開(kāi)電路故障時(shí)在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)把故障設(shè)備和線路斷開(kāi)，還可以有自動(dòng)重合閘功能。在我國(guó)，220kV以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。 隔離開(kāi)關(guān)（刀閘)的主要作用是在設(shè)備或線路檢修時(shí)隔離電壓，以保證安全。它不能斷開(kāi)負(fù)荷電流和短路電流，應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時(shí)應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開(kāi)關(guān)送電時(shí)應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)后合斷路器。如果誤操作將引起設(shè)備損壞和人身傷亡。 負(fù)荷開(kāi)關(guān)能在正常運(yùn)行時(shí)斷開(kāi)負(fù)荷電流沒(méi)有斷開(kāi)故

4、障電流的能力，一般與高壓熔斷絲配合用于10kV及以上電壓且不經(jīng)常操作的變壓器或出線上。 為了減少變電站的占地面積近年來(lái)積極發(fā)展六氟化硫全封閉組合電器(GIS)。它把斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、接地開(kāi)關(guān)、互感器、出線套管或電纜終端頭等分別裝在各自密封間中集中組成一個(gè)整體外殼充以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)。這種組合電器具有結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕不受大氣條件影響，檢修間隔長(zhǎng)，無(wú)觸電事故和電噪聲干擾等優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)展前765kV已在變電站投人運(yùn)行。目前，它的缺點(diǎn)是價(jià)格貴，制造和檢修工藝要求高。 變電站還裝有防雷設(shè)備，主要有避雷針和避雷器避雷針是為了防止變電站遭受直接雷擊將雷電對(duì)其自身放電把雷電流引入大地。在變電

5、站附近的線路上落雷時(shí)雷電波會(huì)沿導(dǎo)線進(jìn)入變電站，產(chǎn)生過(guò)電壓。另外，斷路器操作等也會(huì)引起過(guò)電壓。避雷器的作用是當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)一定限值時(shí)，自動(dòng)對(duì)地放電降低電壓保護(hù)設(shè)備放電后又迅速自動(dòng)滅弧，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。目前，使用最多的是氧化鋅避雷器。1.電力系統(tǒng)電壓等級(jí)與變電站種類電力系統(tǒng)電壓等級(jí)有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。隨著電機(jī)制造工藝的提高，10 kV電動(dòng)機(jī)已批量生產(chǎn)，所以3 kV、6 kV已較少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供電系統(tǒng)以10 kV、35 kV為主。輸配

6、電系統(tǒng)以110 kV以上為主。發(fā)電廠發(fā)電機(jī)有6 kV與10 kV兩種，現(xiàn)在以10 kV為主，用戶均為220/380V（0.4 kV）低壓系統(tǒng)。根據(jù)城市電力網(wǎng)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定：輸電網(wǎng)為500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高壓配電網(wǎng)為110kV、66kV，中壓配電網(wǎng)為20kV、10kV、6 kV，低壓配電網(wǎng)為0.4 kV（220V/380V）。發(fā)電廠發(fā)出6 kV或10 kV電，除發(fā)電廠自己用（廠用電）之外，也可以用10 kV電壓送給發(fā)電廠附近用戶，10 kV供電范圍為10Km、35 kV為2050Km、66 kV為30100Km、110 kV為50150Km、220 kV為100

7、300Km、330 kV為200600Km、500 kV為150850Km。 2.變配電站種類電力系統(tǒng)各種電壓等級(jí)均通過(guò)電力變壓器來(lái)轉(zhuǎn)換，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓站），電壓降低為降壓變壓器（變電站為降壓站）。一種電壓變?yōu)榱硪环N電壓的選用兩個(gè)線圈（繞組）的雙圈變壓器，一種電壓變?yōu)閮煞N電壓的選用三個(gè)線圈（繞組）的三圈變壓器。變電站除升壓與降壓之分外，還以規(guī)模大小分為樞紐站，區(qū)域站與終端站。樞紐站電壓等級(jí)一般為三個(gè)（三圈變壓器），550kV /220kV /110kV。區(qū)域站一般也有三個(gè)電壓等級(jí)（三圈變壓器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端

8、站一般直接接到用戶，大多數(shù)為兩個(gè)電壓等級(jí)（兩圈變壓器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用戶本身的變電站一般只有兩個(gè)電壓等級(jí)（雙圈變壓器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV為最多。 3.變電站一次回路接線方案 1）一次接線種類 變電站一次回路接線是指輸電線路進(jìn)入變電站之后，所有電力設(shè)備（變壓器及進(jìn)出線開(kāi)關(guān)等）的相互連接方式。其接線方案有：線路變壓器組，橋形接線，單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，環(huán)網(wǎng)供電等。 2）線路變壓器組變電站只有一路進(jìn)線與一臺(tái)變壓器，而且再無(wú)發(fā)展的情況下采用線路變壓器組接線。 3）

9、橋形接線有兩路進(jìn)線、兩臺(tái)變壓器，而且再?zèng)]有發(fā)展的情況下，采用橋形接線。針對(duì)變壓器，聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之內(nèi)為內(nèi)橋接線，聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之外為外橋接線。 4）單母線變電站進(jìn)出線較多時(shí)，采用單母線，有兩路進(jìn)線時(shí)，一般一路供電、一路備用（不同時(shí)供電），二者可設(shè)備用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。 5）單母線分段有兩路以上進(jìn)線，多路出線時(shí)，選用單母線分段，兩路進(jìn)線分別接到兩段母線上，兩段母線用母聯(lián)開(kāi)關(guān)連接起來(lái)。出線分別接到兩段母線上。單母線分段運(yùn)行方式比較多。一般為一路主供，一路備用（不合閘），母聯(lián)合上，當(dāng)主供斷電時(shí)，備用合上，主供、備用與母聯(lián)互鎖。備用電源容量較小時(shí)，備用電源合

10、上后，要斷開(kāi)一些出線。這是比較常用的一種運(yùn)行方式。對(duì)于特別重要的負(fù)荷，兩路進(jìn)線均為主供，母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，當(dāng)一路進(jìn)線斷電時(shí)，母聯(lián)合上，來(lái)電后斷開(kāi)母聯(lián)再合上進(jìn)線開(kāi)關(guān)。單母線分段也有利于變電站內(nèi)部檢修，檢修時(shí)可以停掉一段母線，如果是單母線不分段，檢修時(shí)就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用于電力系統(tǒng)變電站。 6）雙母線雙母線主要用于發(fā)電廠及大型變電站，每路線路都由一個(gè)斷路器經(jīng)過(guò)兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)分別接到兩條母線上，這樣在母線檢修時(shí)，就可以利用隔離開(kāi)關(guān)將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式復(fù)雜，但檢修就非常方便了，停電范圍可減少。 4.變配電站二次回

11、路 1）二次回路種類變配電站二次回路包括：測(cè)量、保護(hù)、控制與信號(hào)回路部分。測(cè)量回路包括：計(jì)量測(cè)量與保護(hù)測(cè)量?？刂苹芈钒ǎ壕偷厥謩?dòng)合分閘、防跳聯(lián)鎖、試驗(yàn)、互投聯(lián)鎖、保護(hù)跳閘以及合分閘執(zhí)行部分。信號(hào)回路包括開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、事故跳閘信號(hào)與事故預(yù)告信號(hào)。 2）測(cè)量回路測(cè)量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種設(shè)備串聯(lián)于電流互感器二次側(cè)（5A），電流互感器是將原邊負(fù)荷電流統(tǒng)一變?yōu)?A測(cè)量電流。計(jì)量與保護(hù)分別用各自的互感器（計(jì)量用互感器精度要求高），計(jì)量測(cè)量串接于電流表以及電度表，功率表與功率因數(shù)表電流端子。保護(hù)測(cè)量串接于保護(hù)繼電器的電流端子。微機(jī)保護(hù)一般將計(jì)量及保護(hù)集中于一體，分別有計(jì)量電流端子與

12、保護(hù)電流端子。電壓測(cè)量回路，220/380V低壓系統(tǒng)直接接220V或380V，3KV以上高壓系統(tǒng)全部經(jīng)過(guò)電壓互感器將各種等級(jí)的高電壓變?yōu)榻y(tǒng)一的100V電壓，電壓表以及電度表、功率表與功率因數(shù)表的電壓線圈經(jīng)其端子并接在100V電壓母線上。微機(jī)保護(hù)單元計(jì)量電壓與保護(hù)電壓統(tǒng)一為一種電壓端子。 3）控制回路（1）合分閘回路合分閘通過(guò)合分閘轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，常規(guī)保護(hù)為提示操作人員及事故跳閘報(bào)警需要，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選用預(yù)合-合閘-合后及預(yù)分-分閘-分后的多檔轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。以使利用不對(duì)應(yīng)接線進(jìn)行合分閘提示與事故跳閘報(bào)警，國(guó)家已有標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)。采用微機(jī)保護(hù)以后，要進(jìn)行遠(yuǎn)分合閘操作后，還要到就地進(jìn)行轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)對(duì)位操作，這就失

13、去了遠(yuǎn)分操作的意義，所以應(yīng)取消不對(duì)應(yīng)接線，選用中間自復(fù)位的只有合閘與分閘的三檔轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。（2）防跳回路當(dāng)合閘回路出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行分閘，或短路事故未排除，又進(jìn)行合閘（誤操作），這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)斷路器反復(fù)合分閘，不僅容易引起或擴(kuò)大事故，還會(huì)引起設(shè)備損壞或人身事故，所以高壓開(kāi)關(guān)控制回路應(yīng)設(shè)計(jì)防跳。防跳一般選用電流啟動(dòng)，電壓保持的雙線圈繼電器。電流線圈串接于分閘回路作為啟動(dòng)線圈。電壓線圈接于合閘回路，作為保持線圈，當(dāng)分閘時(shí)，電流線圈經(jīng)分閘回路起動(dòng)。如果合閘回路有故障，或處于手動(dòng)合閘位置，電壓線圈起啟動(dòng)并通過(guò)其常開(kāi)接點(diǎn)自保持，其常閉接點(diǎn)馬上斷開(kāi)合閘回路，保證斷路器在分閘過(guò)程中不能馬上再合閘。防跳繼電器的電流回

14、路還可以通過(guò)其常開(kāi)接點(diǎn)將電流線圈自保持，這樣可以減輕保護(hù)繼電器的出口接點(diǎn)斷開(kāi)負(fù)荷，也減少了保護(hù)繼電器的保持時(shí)間要求。有些微機(jī)保護(hù)裝置自己已具有防跳功能，這樣就可以不再設(shè)計(jì)防跳回路。斷路器操作機(jī)構(gòu)選用彈簧儲(chǔ)能時(shí)，如果選用儲(chǔ)能后可以進(jìn)行一次合閘與分閘的彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)（也有用于重合閘的儲(chǔ)能后可以進(jìn)行二次合閘與分閘的彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)），因?yàn)閮?chǔ)能一般都要求10秒左右，當(dāng)儲(chǔ)能開(kāi)關(guān)經(jīng)常處于斷開(kāi)位置時(shí)，儲(chǔ)一次能，合完之后，將儲(chǔ)能開(kāi)關(guān)再處于斷開(kāi)位置，可以跳一次閘；跳閘之后，要手動(dòng)儲(chǔ)能之后才能進(jìn)行合閘，此時(shí)，也可以不再設(shè)計(jì)防跳回路。（3）試驗(yàn)與互投聯(lián)鎖與控制對(duì)于手車開(kāi)關(guān)柜，手車推出后要進(jìn)行斷路器合分閘試驗(yàn)，應(yīng)設(shè)

15、計(jì)合分閘試驗(yàn)按鈕。進(jìn)線與母聯(lián)斷路，一般應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行互投聯(lián)鎖或控制。（4）保護(hù)跳閘保護(hù)跳閘出口經(jīng)過(guò)連接片接于跳閘回路，連接片用于保護(hù)調(diào)試，或運(yùn)行過(guò)程中解除某些保護(hù)功能。（5）合分閘回路合分閘回路為經(jīng)合分閘母線為操作機(jī)構(gòu)提供電源，以及其控制回路，一般都應(yīng)單獨(dú)畫出。4）信號(hào)回路（1）開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)由合閘與分閘指示兩個(gè)裝于開(kāi)關(guān)柜上的信號(hào)燈組成：經(jīng)過(guò)操作轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不對(duì)接線后接到正電源上。采用微機(jī)保護(hù)后，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)取消了不對(duì)應(yīng)接線，所以信號(hào)燈正極可以直接接到正電源上。（2）事故信號(hào)有事故跳閘與事故預(yù)告兩種信號(hào)，事故跳閘報(bào)警也要通過(guò)轉(zhuǎn)化開(kāi)關(guān)不對(duì)應(yīng)后，接到事故跳閘信號(hào)母線上，再引到中央信號(hào)系統(tǒng)。事故預(yù)告信號(hào)通

16、過(guò)信號(hào)繼電器接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng)。采用微機(jī)保護(hù)后，將斷路器操作機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)與信號(hào)繼電器的接點(diǎn)分別接到微機(jī)保護(hù)單元的開(kāi)關(guān)量輸入端子，需要有中央信號(hào)系統(tǒng)時(shí)，如果微機(jī)保護(hù)單元可以提供事故跳閘與事故預(yù)告輸出接點(diǎn)，可將其引到中央信號(hào)系統(tǒng)。否則，應(yīng)利用信號(hào)繼電器的另一對(duì)接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng)。（3）中央信號(hào)系統(tǒng)為安裝于值班室內(nèi)的集中報(bào)警系統(tǒng)，由事故跳閘與事故預(yù)告兩套聲光報(bào)警組成，光報(bào)警用光字牌，不用信號(hào)燈，光字牌分集中與分散兩種。采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后，可以不再設(shè)計(jì)中央信號(hào)系統(tǒng)，或?qū)⑵浜?jiǎn)化，只設(shè)計(jì)集中報(bào)警作為計(jì)算機(jī)報(bào)警的后備報(bào)警。 5.變配電站繼電保護(hù) 1）變配電站繼電保護(hù)的作用變配電站繼電保護(hù)能夠在變

17、配電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障（三相短路、兩相短路、單相接地等）和出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)（過(guò)負(fù)荷、過(guò)電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測(cè)量回路斷線等），迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報(bào)警，從而減少故障造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。 2）變配電站繼電保護(hù)的基本工作原理變配電站繼電保護(hù)是根據(jù)變配電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過(guò)繼電保護(hù)的整定值（給定值）或超限值后，在整定時(shí)間內(nèi)，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報(bào)警信號(hào)。根據(jù)電流值來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的為反時(shí)限，電流值越大，跳閘越快。根據(jù)時(shí)間來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的稱為定時(shí)限保

18、護(hù)，定時(shí)限在故障電流超過(guò)整定值后，經(jīng)過(guò)時(shí)間定值給定的時(shí)間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護(hù)。可靠系數(shù)為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算繼電器保護(hù)動(dòng)作值時(shí)，要將計(jì)算結(jié)果再乘以可靠系數(shù)，以保證繼電保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確與可靠，其范圍為1.31.5。發(fā)生故障時(shí)的最小值與保護(hù)的動(dòng)作值之比為繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)，一般為1.22，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要進(jìn)行選擇。 3）變配電站繼電保護(hù)按保護(hù)性質(zhì)分類 （1）電流速斷保護(hù)：故障電流超過(guò)保護(hù)整定值無(wú)時(shí)限（整定時(shí)間為零），立即發(fā)出跳閘命令。 （2）電流延時(shí)速斷保護(hù)：故障電流超過(guò)速斷保護(hù)整定值時(shí)，帶一定延時(shí)后發(fā)出跳閘命令。 （3）過(guò)電流保護(hù)：故障電流超過(guò)過(guò)流保護(hù)整定值，故障出現(xiàn)時(shí)間超過(guò)保

19、護(hù)整定時(shí)間后發(fā)出跳閘命令。 （4）過(guò)電壓保護(hù)：故障電壓超過(guò)保護(hù)整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令或過(guò)電壓信號(hào)。 （5）低電壓保護(hù)：故障電壓低于保護(hù)整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令或低電壓信號(hào)。 （6）低周波減載：當(dāng)電網(wǎng)頻率低于整定值時(shí)，有選擇性跳開(kāi)規(guī)定好的不重要負(fù)荷。（7）單相接地保護(hù)：當(dāng)一相發(fā)生接地后對(duì)于接地系統(tǒng)，發(fā)出跳閘命令，對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，發(fā)出接地報(bào)警信號(hào)。（8）差動(dòng)保護(hù)：當(dāng)流過(guò)變壓器、中性點(diǎn)線路或電動(dòng)機(jī)繞組，線路兩端電流之差變化超過(guò)整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令稱為縱差動(dòng)保護(hù)，兩條并列運(yùn)行的線路或兩個(gè)繞組之間電流差變化超過(guò)整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令稱橫差動(dòng)保護(hù)。（9）距離保護(hù)：根據(jù)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離（阻抗）

20、發(fā)出跳閘命令稱為距離保護(hù)。（10）方向保護(hù)：根據(jù)故障電流的方向，有選擇性的發(fā)出跳閘命令稱為方向保護(hù)。（11）高頻保護(hù)：利用弱電高頻信號(hào)傳遞故障信號(hào)來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的保護(hù)稱為高頻保護(hù)。（12）過(guò)負(fù)荷：運(yùn)行電流超過(guò)過(guò)負(fù)荷整定值（一般按最大負(fù)荷或設(shè)備額定功率來(lái)整定）時(shí)，發(fā)出過(guò)負(fù)荷信號(hào)。（13）瓦斯保護(hù)：對(duì)于油浸變壓器，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間短路出現(xiàn)電氣火花，變壓器油被擊穿出現(xiàn)瓦斯氣體沖擊安裝在油枕通道管中的瓦斯繼電器，故障嚴(yán)重，瓦斯氣體多，沖擊力大，重瓦斯動(dòng)作于跳閘，故障不嚴(yán)重，瓦斯氣體少，沖擊力小，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。（14）溫度保護(hù)：變壓器、電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷或內(nèi)部短路故障，出現(xiàn)設(shè)備本體溫度升高，

21、超過(guò)整定值發(fā)出跳閘命令或超溫報(bào)警信號(hào)。（15）主保護(hù)：滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，出現(xiàn)故障后能以最快速度有選擇性的切除被保護(hù)設(shè)備或線路的保護(hù)。（16）后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來(lái)切除除故障的保護(hù)。主保護(hù)拒動(dòng)，本電力系統(tǒng)或線路的另一套保護(hù)發(fā)出跳閘命令的為近后備保護(hù)。當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)由相鄰（上一級(jí)）電力設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)切除故障的后備保護(hù)為遠(yuǎn)后備保護(hù)。（17）輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能，或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)檢修退出時(shí)而增加的簡(jiǎn)單保護(hù)。（18）互感器二次線路斷線報(bào)警：電流互感器或電壓互感器二次側(cè)斷線會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作，所以在其發(fā)生斷線后應(yīng)發(fā)出斷線信號(hào)。（19）跳閘回路斷線：

22、斷路器跳閘回路斷線后，繼電保護(hù)發(fā)出跳閘命令斷路器也不能跳開(kāi)，所以跳閘回路斷線時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（20）自動(dòng)重合閘：對(duì)于一些瞬時(shí)性故障（雷擊、架空線閃路等）故障迅速切除后，不會(huì)發(fā)生永久性故障，此時(shí)再進(jìn)行合閘，可以繼續(xù)保證供電。繼電保護(hù)發(fā)出跳閘命令斷路器跳開(kāi)后馬上再發(fā)出合閘命令，稱為重合閘。 重合閘一次后不允許再重合的稱為一次重合閘，允許再重合一次的稱為二次重合閘（一般很少使用）。有了重合閘功能之后，在發(fā)生故障后，繼電保護(hù)先不考慮保護(hù)整定時(shí)間，馬上進(jìn)行跳閘，跳閘后，再進(jìn)行重合閘，重合后故障不能切除，然后再根據(jù)繼電保護(hù)整定時(shí)間進(jìn)行跳閘，此種重合閘為前加速重合閘。發(fā)生事故后繼電保護(hù)先根據(jù)保護(hù)整定時(shí)間進(jìn)

23、行保護(hù)跳閘，然后進(jìn)行重合閘，重合閘不成功無(wú)延時(shí)迅速發(fā)出跳閘命令，此種重合閘稱為后加速重合閘。（21）備用電源互投：兩路或多路電源進(jìn)線供電時(shí)，當(dāng)一路斷電，其供電負(fù)荷可由其它電源供電，也就是要進(jìn)行電源切換，人工進(jìn)行切換的稱為手動(dòng)互投。自動(dòng)進(jìn)行切換的稱為自動(dòng)互投。互投有利用母聯(lián)斷路器進(jìn)行互投的（用于多路電源進(jìn)行同時(shí)運(yùn)行）和進(jìn)線電源互投（一路電源為主供，其它路電源為熱備用）等多種形式。對(duì)于不允供電電源并列運(yùn)行的還應(yīng)加互投閉鎖。（22）同期并列與解列：對(duì)于多電源供電的變電站或發(fā)電廠要聯(lián)網(wǎng)或上網(wǎng)時(shí)必須滿足同期并列條件后才能并網(wǎng)或上網(wǎng)，并網(wǎng)或上網(wǎng)有手動(dòng)與自動(dòng)兩種。4）變電站繼電保護(hù)按被保護(hù)對(duì)象分類（1）發(fā)電

24、機(jī)保護(hù) 發(fā)電機(jī)保護(hù)有定子繞組相間短路，定子繞組接地，定子繞組匝間短路，發(fā)電機(jī)外部短路，對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，定子繞組過(guò)電壓，勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地，失磁故障等。出口方式為停機(jī)，解列，縮小故障影響范圍和發(fā)出信號(hào)。（2）電力變壓器保護(hù) 電力變壓器保護(hù)有繞組及其引出線相間短路，中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相短路，繞組匝間短路，外部短路引起的過(guò)電流，中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷，油面降低，變壓器溫度升高，油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。（3）線路保護(hù) 線路保護(hù)根據(jù)電壓等級(jí)不同，電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式不同，輸電線路以及電纜或架空線長(zhǎng)度不同，分別有：相間短路、單相接地短路、單相接地、過(guò)負(fù)荷等。

25、（4）母線保護(hù) 發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。（5）電力電容器保護(hù)電力電容器有電容器內(nèi)部故障及其引出線短路，電容器組和斷路器之間連接線短路，電容器組中某一故障電容切除后引起的過(guò)電壓、電容器組過(guò)電壓，所連接的母線失壓。（6）高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù) 高壓電動(dòng)機(jī)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過(guò)負(fù)荷、定子繞組低電壓、同步電動(dòng)機(jī)失步、同步電動(dòng)機(jī)失磁、同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。 6.微機(jī)保護(hù)裝置1）微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)（1）可靠性高：一種微機(jī)保護(hù)單元可以完成多種保護(hù)與監(jiān)測(cè)功能。代替了多種保護(hù)繼電器和測(cè)量?jī)x表，簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)柜與控制屏的接線，從而減少了相關(guān)設(shè)備的故障環(huán)節(jié)，提高了可靠性。微機(jī)保

26、護(hù)單元采用高集成度的芯片，軟件有自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)糾錯(cuò)功能，也有提高了保護(hù)的可靠性。（2）精度高，速度快，功能多。測(cè)量部分?jǐn)?shù)字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各種事件以m s來(lái)計(jì)時(shí)，軟件功能的提高可以通過(guò)各種復(fù)雜的算法完成多種保護(hù)功能。（3）靈活性大，通過(guò)軟件可以很方便的改變保護(hù)與控制特性，利用邏輯判斷實(shí)現(xiàn)各種互鎖，一種類型硬件利用不同軟件，可構(gòu)成不同類型的保護(hù)。（4）維護(hù)調(diào)試方便，硬件種類少，線路統(tǒng)一，外部接線簡(jiǎn)單，大大減少了維護(hù)工作量，保護(hù)調(diào)試與整定利用輸入按鍵或上方計(jì)算機(jī)下傳來(lái)進(jìn)行，調(diào)試簡(jiǎn)單方便。（5）經(jīng)濟(jì)性好，性能價(jià)格比高，由于微機(jī)保護(hù)的多功能性，使變配電站測(cè)量、控制與保護(hù)部分的綜合

27、造價(jià)降低。高可靠性與高速度，可以減少停電時(shí)間，節(jié)省人力，提高了經(jīng)濟(jì)效益。2）微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)裝置除了具有上述微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)之外，與同類產(chǎn)品比較具有以下特點(diǎn)：(1) 品種齊全：微機(jī)保護(hù)裝置，品種特別齊全，可以滿足各種類型變配電站的各種設(shè)備的各種保護(hù)要求，這就給變配電站設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)提供了很大方便。（2）硬件采用最新的芯片提高了技術(shù)上的先進(jìn)性，CPU采用80C196KB，測(cè)量為14位A/D轉(zhuǎn)換，模擬量輸入回路多達(dá)24路，采到的數(shù)據(jù)用DSP信號(hào)處理芯片進(jìn)行處理，利用高速傅氏變換，得到基波到8次的諧波，特殊的軟件自動(dòng)校正，確保了測(cè)量的高精度。利用雙口RAM與CPU變換數(shù)據(jù)，就構(gòu)成一個(gè)多CP

28、U系統(tǒng)，通信采用CAN總線。具有通信速率高（可達(dá)100MHZ，一般運(yùn)行在80或60MHZ）抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。通過(guò)鍵盤與液晶顯示單元可以方便的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察與各種保護(hù)方式與保護(hù)參數(shù)的設(shè)定。（3）硬件設(shè)計(jì)在供電電源，模擬量輸入，開(kāi)關(guān)量輸入與輸出，通信接口等采用了特殊的隔離與抗干擾措施，抗干擾能力強(qiáng)，除集中組屏外，可以直接安裝于開(kāi)關(guān)柜上。（4）軟件功能豐富，除完成各種測(cè)量與保護(hù)功能外，通過(guò)與上位處理計(jì)算機(jī)配合，可以完成故障錄波（1秒高速故障記錄與9秒故障動(dòng)態(tài)記錄），諧波分析與小電流接地選線等功能。（5）可選用RS232和CAN通信方式，支持多種遠(yuǎn)動(dòng)傳輸規(guī)約，方便與各種計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。（6）采用寬

29、溫帶背景240128大屏幕LCD液晶顯示器，操作方便、顯示美觀。（7）集成度高、體積小、重量輕，便于集中組屏安裝和分散安裝于開(kāi)關(guān)柜上。3）微機(jī)保護(hù)裝置的使用范圍 （1）中小型發(fā)電廠及其升壓變電站。 （2）110 kV /35 kV /10 kV區(qū)域變電站。 （3）城市10 kV電網(wǎng)10 kV開(kāi)閉所 （4）用戶110 kV /10kV或35kV /10kV總降壓站。 （5）用戶10kV變配電站4）微機(jī)保護(hù)裝置的種類 （1）微機(jī)保護(hù)裝置共有四大類（2）線路保護(hù)裝置 微機(jī)線路保護(hù)裝置 微機(jī)電容保護(hù)裝置 微機(jī)方向線路保護(hù)裝置 微機(jī)零序距離線路保護(hù)裝置 微機(jī)橫差電流方向線路保護(hù)裝置 （3）主設(shè)備保護(hù)裝置

30、 微機(jī)雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置 微機(jī)三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置 微機(jī)變壓器后備保護(hù)裝置 微機(jī)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置 微機(jī)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置 微機(jī)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置 微機(jī)電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置 微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置 微機(jī)廠（站）用變保護(hù)裝置 （4）測(cè)控裝置 微機(jī)遙測(cè)遙控裝置 微機(jī)遙信遙控裝置 微機(jī)遙調(diào)裝置 微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置 微機(jī)備自投裝置 微機(jī)PT切換裝置 微機(jī)脈沖電度測(cè)量裝置 微機(jī)多功能變送測(cè)量裝置 微機(jī)解列裝置 （5）管理裝置單元 通信單元 管理單元 雙機(jī)管理單元 5）微機(jī)保護(hù)裝置功能 微機(jī)保護(hù)裝置的通用技術(shù)要求和指標(biāo)（工作環(huán)境、電源、技術(shù)參數(shù)、裝置結(jié)構(gòu)）以及主要功能（保護(hù)性能指標(biāo)、主要保護(hù)功能、保護(hù)

31、原理、定值與參數(shù)設(shè)定，以及外部接線端子與二次圖）詳見(jiàn)相關(guān)產(chǎn)品說(shuō)明書。7. 220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1）220/380V低壓配電系統(tǒng)特點(diǎn)（1）應(yīng)用范圍廣，現(xiàn)在工業(yè)與民用用電除礦井、醫(yī)療、危險(xiǎn)品庫(kù)等外，均為220/380V，所以應(yīng)用范圍非常廣泛。 （2）低壓配電系統(tǒng)一般均為TNS，或TNCS系統(tǒng)。TNC系統(tǒng)為三個(gè)相線（A、B、C）與一個(gè)中性線（N），N線在變壓器中性點(diǎn)接地或在建筑物進(jìn)戶處重復(fù)接地。輸電線為四根線，電纜為四芯，沒(méi)有保護(hù)地線（PE），少一根線。設(shè)備外殼，金屬導(dǎo)電部分保護(hù)接地接在中性線（N）上，稱為接零系統(tǒng)，接零系統(tǒng)安全性較差，對(duì)電子設(shè)備干擾大，設(shè)計(jì)規(guī)范已規(guī)定不再采用。T

32、NS系統(tǒng)為三個(gè)相線，一個(gè)中性線（N）與一個(gè)保護(hù)地線（PE）。N線與PE線在變壓器中性點(diǎn)集中接地或在建筑物進(jìn)戶線處重復(fù)接地。輸電線為五根，電纜為五芯。中性線（N）與保護(hù)地線（PE）在接地點(diǎn)處連接在一起后，再不能有任何連接，因此中性線（N）也必須用絕緣線。中性線（N）引出后如果不用絕緣對(duì)地絕緣，或引出后又與保護(hù)地線有連接，雖然用了五根線，也為TNC系統(tǒng)，這一點(diǎn)應(yīng)特別引起注意。TNS或TNCS系統(tǒng)安全性好，對(duì)電子設(shè)備干擾小，可以共用接地線（CPE），采用等電位連接后安全性更好，干擾更小。所以設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定除特殊場(chǎng)所外，均采用TNS或TNCS系統(tǒng)。（3）220/380V低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)現(xiàn)在仍采用低壓斷

33、路器或熔斷器。所以220/380V只有監(jiān)控沒(méi)有保護(hù)。監(jiān)控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數(shù)、溫度等測(cè)量（遙測(cè)），開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，事故跳閘，報(bào)警與事故預(yù)告（過(guò)負(fù)荷、超溫等）報(bào)警（遙信）與電動(dòng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)方合分閘操作（遙控）等三個(gè)內(nèi)容（簡(jiǎn)稱三遙），而沒(méi)有保護(hù)。（4）220/380V低壓配電系統(tǒng)一次回路一般均為單母線或單母線分段，兩臺(tái)以上變壓器均為單母線分段，有幾臺(tái)變壓器就分幾段，這是因?yàn)橛脩糇冸娬咀儔浩饕话悴徊捎貌⒘羞\(yùn)行，這是為了減小短路電流，降低短路容量，否則，低壓斷路器的斷開(kāi)容量就要加大。（5）220/380V低壓配電系統(tǒng)進(jìn)線、母聯(lián)、大負(fù)荷出線與低壓聯(lián)絡(luò)線因容量較大，一般一路（1個(gè)斷路器）占用

34、一個(gè)低壓柜。根據(jù)供電負(fù)荷電流大小不同，一個(gè)低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)有兩路出線（安裝兩個(gè)斷路器），四路出線（安裝四個(gè)斷路器），以及五、六、八與十路出線，不象高壓配電系統(tǒng)一個(gè)斷路器占用一個(gè)開(kāi)關(guān)柜。因此低壓監(jiān)控單元就要有用于一路、兩路或多路之分，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)每個(gè)低壓開(kāi)關(guān)的出線回路數(shù)與低壓監(jiān)控單元的規(guī)格來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。（6）低壓斷路器除手動(dòng)操作外，還可以選用電動(dòng)操作。大容量低壓斷路器一般均有手動(dòng)與電動(dòng)操作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用帶遙控的低壓監(jiān)控單元，小容量低壓斷路器，設(shè)計(jì)時(shí)，大多數(shù)都選用只有手動(dòng)操作的斷路器，這樣低壓監(jiān)控單元的遙控出口就可以不接線，或選用不帶遙控的低壓監(jiān)控單元。2）220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)首先根據(jù)一次系統(tǒng)及用戶要求進(jìn)行遙測(cè)、遙信及遙控設(shè)計(jì)。（2）測(cè)量回路設(shè)計(jì)A 測(cè)量部分的二次接線與高壓一樣，電流回路串聯(lián)于電壓互感器二次回路，電壓回路并聯(lián)于電壓測(cè)量回路。由于220/380V低壓配電系統(tǒng)沒(méi)有電壓互感器，電壓測(cè)量可以直接接到220/380V母線上，和電度表