防控警报音响信号号复归是什么

当前位置:>>
>>正文内容
试述事故信号装置的功能?
试述信号装置的功能?
(1)发生时应无延时地发出音响信号,同时有相应的灯光信号指出发生的对象。
(2)时应立即起动远动装置,发出遥信;
(3)能手动或自动地复归音响信号,能手动试验声光信号。
(4)时应有光信号或其它形式的信号,指明继电保护和自动装置的动作情况;
(5)能自动记录发生的时间;
(6)能重复动作,当一台断路器跳闸后,在值班人员没来得及确认之前又发生了新的跳闸时,信号装置还能发出音响和灯光信号。
(7)当需要时,应能启动计算机监控系统。
【】【】【】
本月排行TOP20
协办:中国矿业大学安全工程学院
投稿邮箱:
版权所有 中国煤矿安全生产网
备案号:苏ICP备号
Copyright &
All Rights Reserved
网络诚信自律同盟
不良信息举报中心中央信号屏,直流信号综合屏
中央信号屏,直流信号综合屏
类型:保护设备
电压等级:低压
加工定制:是
型号:XHP
额定电压:380(V)
额定电流:20(A)
稳压精度:99(%)
稳流精度:99(%)
纹波系数:99(%)
柜子:800*600*2260MM
1.10KV所有开关和0.4kV主开关及母联开关的位置指示信号(在简易模拟系统图上,做开关位置分合指示灯)。2.全部开关柜的事故及预告信号,分设各自的音响及光字显示,应装设被重复动作,延时自动或手动解除音响的事故和预告信号装置。事故信号:各断路器非操作掉闸。3.预告信号:直流系统故障、TV熔器熔断、变压器温度过高、变压器风机起动。4.信号屏防护等级:IP2X5.中央信号屏采用智能微机控制报警装置6.中央信号屏与直流屏一体化二、系统说明:在供配电系统中,保护装置或监测装置动作后都要通过信号系统发出相应的信号提示运行人员,此信号系统为中央信号系统。继电器控制中央信号系统由冲击继电器、延时继电器、中间继电器、闪光继电器、光字牌、蜂鸣器、电铃等组成,将事故信号、预告信号回路及其他一些公用信号回路集中组成整套装置构成中央信号装置,其结构简单,操作方便,经济实用。三、中央信号系统类型: 1、事故信号—断路器发生事故跳闸时,启动蜂鸣器(或电笛)发出声响,同时断路器的位置指示灯发出闪光,事故类型光字牌亮,指示故障位置和类型。 事故信号按事故音响信号的动作特性分为不能重复动作(如断路器1QF事故跳闸,蜂鸣器发出声响,按复归按钮解除音响,若此时2QF又发生事故跳闸,蜂鸣器将不发出声响)和能重复动作两类,按复归方法分为就地复归和中央复归(在控室手动复归)。 2、预告信号—当电气设备出现不正常运行状态时,启动电铃发出音响信号,同时标有故障性质的光字牌点亮,指示不正常状态类型,如变压器过负荷、控制回路断线等。 3、位置信号—包括断路器位置(如灯光指示或操动机构分合闸位置指示器)和隔离开关位置信号等。四、中央信号系统功能1、中央事故信号装置能保证在任一断路器事故跳闸后,立即发出音响信号和灯光信号。2、中央预告警信号装置能保证在任一电路发生故障时,能按要求(瞬时或延时)发出音响信号和灯光信号。3、中央信号装置发出音响信号后,能采用手动或自动复归(解除)音响,灯光信号及其它指示信号则保持到消除故障为止。中央事故音响信号采用电笛或蜂鸣器,预告音响信号则采用电铃。4、中央信号一般采用重复动作的信号装置。其利用控制开关与断路器辅助触点之间的不对应回路中的附加电阻和信号冲击继电器(信号脉冲继电器)来实现。5、当电气设备发生事故或出现不正常工作情况时,中央信号装置发出各种灯光和音响信号,唤起值班人员的注意,帮助分析判断事故的范围和地点或不正常运行情况的具体内容等,信号装置对变配电所安全稳定运行起着重要作用。柜(箱)体结构信号屏标准尺寸: (H*W*D)信号箱标准尺寸:800*600*400 (H*W*D)标准色:RAL7035、RAL7032、龙源浅驼灰(Z44)或根据用户要求定制
免责声明:该产品“中央信号屏,直流信号综合屏”由上海臻腾电气有限公司所提供。该公司介绍、产品等相关信息均由上海臻腾电气有限公司自行负责,商品内容真实性、准确性、合法性由上海臻腾电气有限公司完全承担,中国黄页对此不承担任何保证责任。
价格:面议
价格:¥1.00 元
价格:¥800.00 元/件
价格:面议
价格:¥555.00 元/件
上海 上海市嘉定区 上海市嘉定区静唐路199号
您可能还感兴趣的厂家
您可能还感兴趣的其他内容
Copyright &
中国黄页版权所有 琼ICP备号继电保护及二次回路(缺图)
&暂时缺图,笔记本太卡了,回头补上
第一章&继电保护工作基本知识
第一节&电流互感器
电流互感器()是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用,本局所用电流互感器二次额定电流均为,也就是铭牌上标注为,等,表示一次侧如果有或者电流,转换到二次侧电流就是。
电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时,电流互感器也只能有一点接地,如果有两点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图,由于潜电流X的存在,所以流入保护装置的电流Y&,当取消多点接地后X=,则Y=。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。但是,如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。所以对于差动保护,规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。
电流互感器实验
1、极性实验
功率方向保护及距离保护,高频方向保护等装置对电流方向有严格要求,所以必
2、变比实验
须做极性试验,以保证二次回路能以的减极性方式接线,从而一次电流与二次电流的方向能够一致,规定电流的方向以母线流向线路为正方向,在本体上标注有、,接线盒桩头标注有、,试验时通过反复开断的直流电流从到,用直流毫安表检查二次电流是否从流向。线路本体的端一般安装在母线侧,母联和分段间隔的本体的端一般都安装在母或者分段的段侧。接线时要检查安装的方向,如果不是按照上面一般情况下安装,二次回路就要按交换头尾的方式接线。
CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧,所以必须做变比试验,试验时的标准是一穿心,其变比为(),为升流器穿心次数,如果穿一次,为。对于二次是多绕组的,有时测得的二次电流误差较大,是因为其他二次回路开路,是磁通饱和,大部分一次电流转化为励磁涌流,此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候,未使用的绕组也应该全部短接,但是要注意,有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头,只要使用了一个抽头,其他抽头就不应该短接,如果该绕组未使用,只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准二次电流分别为,,,,,时的二次电流。
3、绕组的伏安特性
理想状态下的就是内阻无穷大的电流源,不因为外界负荷大小改变电流大小,实际中的只能在一定的负载范围内保持固定的电流值,伏安特性就是测量在不同的电流值时允许承受的最大负载,即误差曲线的绘制。伏安特性试验时特别注意电压应由零逐渐上升,不可中途降低电压再升高,以免因磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑,对于二次侧是多绕组的,在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。
10%误差曲线通常以曲线形式由厂家提供,如图,横坐标表示二次负荷,纵坐
标为一次电流对其额定一次电流的倍数。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&根据所测得,2值得到X1,Rx1=2,找出与二次回路负载x最接近的值,在图上找到该负荷对应的0,该条线路有可能承受的最大负载的标准倍数,比较和0的大小,如果>0,则该不满足回路需求,如果&0,该可以使用。伏安特性测试点为2在,,,,,时的二次绕组电压值。
第二节&电压互感器
电压互感器()的作用是将高电压成比例的变换为较低(一般为或者)的低电压,母线的电压采用星形接法,一般采用绕组,母线零序电压一般采用绕组三相串接成开口三角形。线路一般装设在线路相,采用绕组。若有些线路只有绕组也可以,只是需要在系统中将手动同期合闸参数中的改为。
PT变比测试由高压专业试验。
PT的一、二次也必须有一个接地点,以保护二次回路不受高电压的侵害,二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点,由小母线专门引一条半径至少永久接地线至接地铜排。二次只能有这一个接地点(严禁在端子箱接地),如果有多个接地点,由于地网中电压压差的存在将使二次电压发生变化,这在《电力系统继电保护实用技术问答》(以下简称《技术问答》)上有详细分析。
电流互感器二次绕组不允许开路。
电压互感器二次绕组不允许短路。
CT与工作时产生的磁通机理是不同的。磁通是由与之串联的高压回路电流通过其一次绕组产生的。此时二次回路开路时,其一次电流均成为励磁电流,使铁芯的磁通密度急剧上升,&从尔在二次绕组感应出高达数千伏的感应电势。磁通是由与并联的交流电压产生的电流建立的,二次回路开路,只有一次电压极小的电流产生的磁通产生的二次电压,若二次回路短路则相当于一次电压全部转化为极大的电流而产生极大磁通,二次回路会因电流极大而烧毁。
第三节&瓦斯继电器
瓦斯继电器是变压器重要的主保护,安装在变压器油枕下的油管中。
&&&&轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器,气压使油面下降,继电器的开口杯随油面落下,轻瓦斯干簧触点接通发出信号,当轻瓦斯内气体过多时,可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。
&&&&重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障(特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障)产生的强烈气体推动油流冲击挡板,挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点,使触点接通而跳闸。我局用瓦斯继电器分有载瓦斯继电器,油管半径一般为或者本体瓦斯继电器,油管半径一般。
1、&轻瓦斯试验
将瓦斯继电器放在实验台上固定,(继电器上标注箭头指向油枕),打开实验台上部阀门,从实验台下面气孔打气至继电器内部完全充满油后关闭阀门,放平实验台,打开阀门,观察油面降低到何处刻度线时轻瓦斯触点导通,我局轻瓦斯定值一般为&,若轻瓦斯不满足要求,可以调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡来满足需求。
2、&重瓦斯试验(流速实验)
从实验台气孔打入气体至继电器内部完全充满油后关上阀门,放平实验台,打开实验台表计电源,选择表计上的瓦斯孔径档位,测量方式选在&流速&,再继续打入气体,观察表计显示的流速值为整定值止,快速打开阀门,此时油流应能推动档板将重瓦斯触点导通。重瓦斯定值一般为&,若重瓦斯不满足要求,可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。
3、&密闭试验
同上面的方法将起内部充满油后关上阀门,放平实验台,将表计测量方式选在&压力&,打入气体,观察表计显示的压力值数值为,保持该压力分钟,检查继电器表面的桩头跟部是否有油渗漏。
第四节&二次回路的标号
为了便于二次回路的施工与日常维护,根据&四统一&的原则,必须对电缆和电缆所用芯进行编号,编号应该做到使用者能根据编号了解回路用途,能正确接线。
&&&&二次编号应根据等电位的原则进行,就是电气回路中遇于一点的导线都用同一个数码表示,当回路经过接点或者开关等隔离后,因为隔离点两端已不是等电位,所以应给予不同的编号,下面将具体的解释些常用编号
一、&电缆的编号
&&&&&&&&&&&&&&&&&
本间隔电缆的编号:通常从开始编号,以先间隔各个电气设备至端子箱电缆,再端子箱至主控室电缆,先电流回路,后控制回路,再信号回路,最后其他回路(如电气联锁回路,电源回路)的顺序,逐条编号,同一间隔电缆编号不允许重复。
该电缆所在一次间隔的种类:采用英文大写字母表示,出线间隔,母联,旁路,出线间隔,母联,旁路,分段,出线间隔,分段,出线间隔,分段,电容器,主变及主变各侧开关,:,:,:,:。
该电缆所在一次间隔的调度编号尾数:如白沙变电站的豆沙线调度编号,这里就编,主变编,母编,依此类推,如果该变电站只有一路旁路,或者一个母联或者分段开关,不需要编号。
各个安控装置如备自投,故障解列,低周减载等的电缆不单独编号,统一将电缆归于装置所控制的间隔依照上面的原则编号。
电源电缆编号
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
电缆号数:电源电缆联系全站同一一次电压等级的所有间隔,所以应该单独统一编号,一般从开始依顺序编号
电源种类:交流电源编,直流电源编。
由上面可知,所有相同间隔的相同功能电缆除了首位数有区别,其他数字应该是一样的。&
二、&号头的编号
电流流入装置的顺序:流入第一个装置为,流出后进入下一个装置为,依次类推。
编号:一般的有四组绕组,保护用的编号,遥测、录波用,计度用,留一组备用。
相别:、、、,为接地端。
比较特殊的电流回路:
220KV母差:、、、;
110KV母差:、、、;
主变中性点零序电流:,;
主变中性点间歇零序电流:,。
电压等级:本变电站一次电压等级,由罗马数值表示,高压侧Ⅰ,中压侧Ⅱ,低压侧Ⅲ,零序电压不标。
PT所在位置:在母或者母线段上,保护遥测等标,计度用标&,在母或者母线段上,则分别标与&。
相别:、、为三相电压,为零序电压。
线路电压编号。
电压回路接地端都统一编号,但是开口三角形接地端编&或者△以示区别。
传统的同期回路需要引入母线开口三角形电压回路的抽头用来与线路电压做同期比较,该抽头编号或者。
主变高压侧开关
主变中压侧开关
主变低压侧开关
控制正电源
控制负电源
对于分相操作的线路开关,在上面的编号前还要加、、相名加以区分。
白沙等非综合自动化站手动跳闸:&&&或者
综合自动化手动遥控正电源,合闸,跳闸。
母差跳闸。
对于双跳圈的以上开关,母差跳闸编与,跳闸回路编与&以示区别,这些方法也同样适用与其他双跳圈回路。
主变非电量保护:正电源,本体重瓦斯,有载重瓦斯,压力释放等(轻瓦斯属于信号回路)。
信号回路:&范围的奇数编号,一般信号正电源,信号负电源,&之间为遥测信号,&之间为光字牌信号。但在本局综合自动化站也有用表示正电源,&为遥测信号的。
电压切换回路:、、、,白沙站也有用、代替和。
电压并列回路:、、、。
母差刀闸信号:、、。
电源回路:直流储能电源,-,交流电源,、、。
以上编号是工作中常用的编号,在下一章介绍二次回路时会做进一步的标注。
第二章&&基本二次回路
第一节&电流与电压回路
一&电流回路
以一组保护用电流回路(图)为例,结合上一章的编号,相第一个绕组头端与尾端编号,,如果是第二个绕组则用,,其他同理。
二、电压回路
母线电压回路的星形接线采用单相二次额定电压的绕组,星形接线也叫做中性点接地电压接线。以变变电站高压侧母线电压接线为例,如图
()为了保证二次回路在莫端发生短路时也能迅速将故障切除,采用了快速动作自动开关替代保险。
()采用了刀闸辅助接点来切换电压。当停用时打开,自动断开电压回路,防止停用时由二次侧向一次侧反馈电压造成人身和设备事故,不经过和切换,是为了有永久接地点,防止运行时因为或者接触不良,&二次侧失去接地点。
()是击穿保险,击穿保险实际上是一个放电间隙,正常时不放电,当加在其上的电压超过一定数值后,放电间隙被击穿而接地,起到保护接地的作用,这样万一中性点接地不良,高电压侵入二次回路也有保护接地点。
()传统回路中,为了防止在三相断线时断线闭锁装置因为无电源拒绝动作,必须在其中一相上并联一个电容器,在三相断线时候电容器放电,供给断线装置一个不对称的电源。
()因母线是接在同一母线上所有元件公用的,为了减少电缆联系,设计了电压小母线(前面数值&&代表母。)的中性点接地选在主控制室小母线引入处。
()在变电站,二次电压回路并不是直接由刀闸辅助接点来切换,而是由去启动一个中间继电器,通过这个中间继电器的常开接点来同时切换三相电压,该中间继电器起重动作用,装设在主控制室的辅助继电器屏上。
&&&&对于双绕组的,另一组用于表计计度,接线方式与上面完全一致,公用一个击穿保险,只是编号略有不同,可以参见上一章的讲解。
母线零序电压按照开口三角形方式接线,采用单相额定二次电压绕组。如图。
()开口三角形是按照绕组相反的极性端由相到相依次头尾相连。
()零序电压不经过快速动作开关,因为正常运行时0无电压,此时若断开不能及时发觉,一旦电网发生事故时保护就无法正确动作。
()零序电压尾端△按照《反措》要求应与星形的分开,各自引入主控制室的同一小母线,同样,放电间隙也应该分开,用。
()同期抽头的电压为-,即-,经过和切换后引入小母线。
补充知识:开口三角形为什么要接成相反的极性?
&&&&在图中,电网点发生不对称故障,故障点出现零序电动势0,零序电流0从线路流向母线,母线零序电压0却是规定由母线指向系统,所以必须将零序电压按照相反方向接线才能使零序功率方向是由母线指向系统。这是传统接线方式,在保护实现微机化后,零序电压由保护计算三相电压矢量和来自产,不再采用母线零序绕组,这样接线是为了备用。
线路电压的接法
线路一般安装在线路的相,&采用绕组。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&()线路电压的装在各自的端子箱。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&()线路电压采用反极性接法,&x=-,与零序电压的抽头比较进行同期合闸。&&&&&
&&&()线路电压的尾端在保护屏的端子上通过短接线与小母线的下引线端子相连。
第二节&电压操作系统
一、&辅助继电器屏
前面介绍了在变电站中,母线电压引入时,并不是直接由刀闸辅助接点来切换,而是通过辅助接点启动辅助继电器屏上的中间继电器,用中间继电器的常开接点进行切换,该回路如图
()刀闸辅助接点和去启动中间继电器,,,,利用与的常开接点去代替图与图的,为了防止辅助接点接触不良,需要两对接点并接。
()和是电压切换小母线,电压切换用于双母线接线方式,和分别是间隔运行于母和母的切换电源,由图可知,在该母线运行时(或合上),电压切换小母线才能带电(与合上),要么是在电压并列时,合上勾通和。开关在端子箱,可以根据需要人工切断该小母线电源。
()是电压并列把手开关,电压并列是指双母线其中一条母线的退出运行,但是该母线仍然在运行中,将另外一条母线上的二次电压自动切换到停运的电压小母线上。二次电压要并列,必须要求两条母线的一次电压是同期电压,因此引入母联的刀闸和开关的辅助接点。同时,即便两条母线同期但分列运行,如果母采用了母的电压,当连接在母上的线路有故障时,母电压却无变化,这样母线路的保护就可能拒动。所以只有母联开关在运行时候才允许二次电压并列。电压并列回路由图表示。图中只画出相电压的并列,需要并列的有。单母线分段接线的电压并列同理。
随着继电保护技术的发展,现在有些间隔回路没有采用和小母线的和电源,而是直接采用该间隔保护的第三组操作电源(下一节将讲述)来当该间隔的和。白沙变电站开关既是。因此在白沙站工作要注意这两种不同的方式。
二、电压切换回路(以型为代表)
()图是线路或主变间隔的切换图,旁路开关间隔没有回路(结合一次系统图)。线路运行在某一母线,该母线刀闸合上,导通电源,或和或动作。与是普通电磁型继电器,装设在计度屏上,一般用型号,用于计度电压的切换(图),计度只切换、、三相电压,图中只画出相。
()当旁路带路时,本线的合上,而旁路开关同样要选择是运行在母还是母,旁路的与同样需要动作,所以,本线的和也可以动作,该线路表计仍可以继续计度。
()图是型操作箱内部回路,与是自保持型继电器,&&&是动作线圈,&&&是返回线圈,运行于母时,动作,返回,运行于母时,动作,返回,这样母线电压如图就切换进保护装置。自保持继电器动作后必须要返回线圈通电才能返回,可以防止运行中刀闸辅助接点断开导致电压消失,保护误动。与是普通继电器用于信号回路,如图。
这里要注意,交流失压不但用了和的闭接点,还串联了开关的常开接点,也就是说只有开关在运行时候才有必要发交流失压信号。
()图只画出相电压的切换,现在保护一般需要、、三相与电压的切换。切记注意不经过该切换,是因为万一该切换接点接触不良,将使保护内部电压回路失去接地点,而保护内部相电压也会不正确。同时,所有的是同一母线也不需要切换。
但是图也有缺陷,例如该装置原运行在母后转为检修状态,因其母刀闸此时未合上,不能返回,保护内仍有母电压,所以该保护不能算是彻底转为检修状态。
因此,现在的操作箱又做出了一点改动,示意图(未画出旁路回路)。
&&&&该回路不再由另一把母线刀闸动作来返回本母线刀闸动作的继电器,而是选用本刀闸的辅助常闭接点来返回继电器,这样就能解决上面的缺陷。
在上了母差保护之后,图的电缆设计同样遇到缺陷,比如在旁路带路时候,旁路运行在母,那么,接通操作箱,本线的动作,那么在旁路倒母线刀闸时候,旁路两把刀闸都合上,即,,都接通,这样本线的,全部动作,这与本线实际情况不一致,母差保护报警&刀闸异常&。因此在龙头主变已经取消了旁路刀闸和回路,在旁路带路时候改由把手开关直接选择那段母线电压直接引进保护。(母差刀闸位置接线参见图)
第三节&保护操作回路
继电保护操作回路是二次回路的基本回路,操作回路构成该回路的基本结构,操作回路也是在该回路上发展而来,同时保护的微机化也是将传统保护的电气量、开关量进行逻辑计算后交由操作回路,因此微机保护仅仅是将传统的操作回路小型化,板块化。下面就讲解的操作回路。图。
LD&&绿灯,表示分闸状态&&&&&红灯,表示合闸状态
TWJ&&跳闸位置继电器&&&&&&&&合闸位置继电器
HBJI&&合闸保持继电器,电流线圈启动
TBJI&&跳闸保持继电器,电流线圈启动&&&&跳闸保持继电器,电压线圈保持
KK&&手动跳合闸把手开关&&&&断路器辅助常开接点&&
DL2&&&断路器辅助常闭接点
()当开关运行时,断开,闭合。,,线圈,构成回路,亮,动作,但是由于各个线圈有较大阻值,使得上分的电压不至于让其动作,保护调闸出口时,,,线圈,直接勾通,上分到较大电压而动作,同时接点动作自保持线圈一直将断路器断开才返回(即断开)。
()合闸回路原理与跳闸回路回路相同。
()在合闸线圈上并联了线圈回路,这个回路是为了防止在跳闸过程中又有合闸命令而损坏机构。例如合闸后合闸接点或者的,粘连,开关在跳闸过程中闭合,,线圈,勾通,动作时线圈自保持,相当于将合圈短接了(同时闭接点断开,合闸线圈被隔离)。这个回路叫防跃回路,防止开关跳跃的意思,简称防跃。
()是合后继电器,通过、两个二极管的单相导通性能来保证只有手动合闸才能让其动作,手动跳闸才能让其复归,是磁保持继电器,动作后不自动返回,又称手合继电器,其接点可以用于&备自投&、&重合闸&,&不对应&等。
()与是合闸和跳闸压力继电器,接入断路器机构的气压接点,在以6为灭弧绝缘介质的开关中,如果6气体有泄露,则当气体压力降至危及灭弧时该接点和导通,将操作回路断开,禁止操作。这里应该注意是当气压低闭锁电气操作时候,不应该在现场用机械方式打跳开关,气压低闭锁是因为气压已不能灭弧,此时任何将开关断开的方法性质是一样的,容易让灭弧室炸裂,正确的方法是先把该断路器的负荷去掉之后,再手动打跳开关。
()位置继电器,的作用有两个,一是显示当前开关位置,二是监视跳、合线圈,例如,在运行时,只有完好,才动作。
前面讲了,在开关运行时,上有分压,在开关断开时,上有电压。若跳、合圈的动作电压低于所分到的电压开关会误动。根据规定,线圈电压应为直流全电压的&,即&。这就是跳、合闸实验。注意做实验时候应该读取线圈动作时候的负载电压。
随着断路器技术水平的发展,机构内部的二次回路已发生极大的变化,不再是单一断路器的辅助接点,加入了弹簧储能接点,气压接点等(当然,它们的逻辑图仍然可以简化成图所示)。有时该二次回路与操作回路有不兼容的情况,以西安高压开关厂的型号开关为例,这个合闸回路可以由图简单表示。
CN&&合闸弹簧储能接点,储能完毕后接点闭合&&&&&
QY&&开关内部气压常开接点,充气完毕后接点闭合
当手动合闸时动作,合闸过程中断开,闭合,整个回路由、、、线圈勾通,线圈动作,开接点闭合,合闸后回路、、开接点、并联的和时间接点、线圈勾通(虽然时间接点延时断开,但不影响回路逻辑)。尽管这个回路阻值较大,不能让亮,不能让动作,但是足以让线圈一直保持动作状态,所有闭接点一直断开,被隔离。即使是断路器跳开,闭接点也不会返回,影响了下一次合闸,此时就必须将操作电源断开一下让复归。
该回路设计是断路器厂家机构内部的防跃功能,但是由于与保护元件等的电气参数不匹配,线圈动作电压过小所致。
为此,采用以下办法解决此弊端:
断开和的短接线,直接接在断路器辅助闭接点上,回路命名&,如图简示。
这种接线的缺点是和不再监视合圈是否完好。
操作回路最重要的也是最常见的故障信号是&控制回路断线&,控制回路断线原理如图
当与都不动作时发&控制回路断线&,现象是开关位置信号消失,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&位置指示灯熄灭,光字牌或者后台机发信号,保护报&&信号等。控制回路断线故障原因一般有:()控制保险损坏;&()开关断开状态下未储能;()气压低机构内部气压接点断开操作回路;()跳、合线圈有烧坏;()断路器辅助接点接触不良;()电缆芯或(&)接线不稳固;()或线圈被烧坏等。
在用调试台做重合闸实验需要取外部接点信号,一般取开关的合位接点信号。结合图,如果取跳位,在开关合闸之后,弹簧需要一段时间重新储能,也就是说跳位信号不能及时动作(此时保护应短时发&控制回路断线&信号,这是正常的),调试台也就不能准确模拟实际故障情况。
这里简单介绍一下线路等保护操作回路的问题。等级保护属于双操作电源配置,在第二章第二节切换电源中讲到了第三组电源,其实第三组电源不是独立的电源,如图所示,第三组电源在第一组电源有电时自动切换至第一组电源,当第一组电源消失时自动切换到第二组电源。第三组电源主要用于压力监视回路,中间备用继电器,主变风机控制回路等。
所有保护及安控装置作用于该断路器的出口接点都必须通过该断路器的操作系统,不允许出口接点直接接入断路器。
第四节&其他回路
1母差保护上线路刀闸位置信号回路
母差保护需要判断该间隔运行在哪段母线上,一般采用该间隔的刀闸位置继电器,结合图有图。
2&失灵启动母差回路
在线路等保护中,还专门装设有失灵保护,失灵保护最核心的功能是提供一组过流动作接点。在间隔发生故障时候本保护跳闸出口接点动作,故障电流同时使失灵保护的也动作,这样失灵启动母差。若本保护在母差动作之前把故障切除,则、都返回,母差复归,否则,母差保护将延时出口对应该间隔的母差跳闸接点对其跟跳。若跟跳后该故障还存在,则母差上所有间隔的出口接点全部动作(有些母差保护没有跟跳功能)。
在系统中,由于是分相操作,分别提供三相接点,使用时应将三相接点并联,如图
&&&&&&&&&&&&&&&&&
3&不一致保护
在有些失灵保护中还提供了不一致保护功能,不一致又叫非全相,反应在断路器处于单相或两相运行的情况下是否要把运行相跳开。如图
只要断路器三相不全在跳闸位置或者合闸位置,非全相保护都要启动,经定值整定是否跳闸。
4&综合重合闸回路
220KV断路器属于分相操作机构,因此重合闸就分停用、单相重合闸,三相重合闸和综合重合闸四种方式,由装设在保护屏的重合闸把手开关人工切换。这四种方式的动作特征如下:
单重:单相故障单跳单重,多相故障三跳不重。
三重:任何故障都三跳三重。
综重:单相故障单跳单重,多相故障三跳三重。
停用:单相故障单跳不重,多相故障三跳不重。
注意,选择停用方式时,仅仅是将该保护的重合闸功能闭锁,而不是三跳,这是因为线路是双保护配置,一套重合闸停用,另一套重合闸可能是在单重方式下运行,所以本保护不能够三跳。如果重合闸全部停用,为了保证在任何故障情况下都三跳,必须把&勾通三跳压板&投上(对于旁路开关只有一套保护,所以要停用重合闸就必须先将&勾三压板&投入)。整个回路如图
勾通三跳信号闭锁了重合闸,相当与把重合闸放电,切换在单重方式时引入断路器跳位接点是为了当断路器三跳时也能闭锁重合。
在断路器的操作回路中,还设有跳闸端子和跳闸端子。它们是为外部其它保护对本断路器跳闸出口接点而设计。跳闸后要启动重合闸的其他保护出口接点接端子,跳闸后将重合闸闭锁的接端子(如母差跳闸)。在断路器操作回路中与其对应的是保护跳闸和手动跳闸端子。
5&断路器位置信号
分相操作机构断路器必须三相都合上才能算是处于合闸位置,只要有一相断路器跳开就属于分闸状态,因此是串联,是并联方式来发信号。
6&复合电压并联启动
复合电压是指不对称故障时的负序电压和三相故障时的低电压。在运行中,若负序电压大于整定值或低电压低于整定值,复压元件启动。复合电压主要用于主变的后备保护。
复压并联启动是指人工投入压板或由主变其它侧的复压元件来满足本侧的复压条件,如图,以主变高压侧后备保护为例。
复压并联主要是考虑到在容量比较大的变压器一侧发生故障,其他侧的电压变化不大,此时其它侧后备保护可能因为复压条件不满足而复合电压过流元件不能动作。
7&主变风机回路
图所示了主变风机控制的一般回路。是选择&自动&&手动&把手开关,是交流接触器,是单组风机的电源开关,是风机的热耦,是主变温度计,一般设计为两个值℃和℃,℃时风机启动,℃时风机返回。是主变后备保护提供的过负荷接点,作过负荷启动风机用(可以将三侧后备保护的接点并联使用)。因此风机启动方式有三种:
()手动启动方式
&&&&&ZK的、直接启动,启动
()温度启动方式
&&&&ZK的、接通,温度超过℃时动作,超过℃时动作,与的接点对线圈自保持,一直需要温度下降到℃以下,断开时才返回。
()过负荷启动方式
&&&&&主变过负荷时,启动时间继电器,延时启动。
2SJ作用是延时报风机故障信号。如图
补充:主变风机启动方式与主变原理完全一致。主要区别有两点
()主变温度计提供两组温度启动接点,各个风机可以根据事先把手开关设定的&温度&或&温度&在不同的温度逐一投入。
()把手开关还设有&辅助&档,当运行的风机因故停止工作时,把手开关在辅助挡风机将自动投入运行。
因为主变风机控制二次回路比较复杂,这里就不再画出,需要时可以参考厂家提供图纸。
8&主变测温回路
主变测温常用的是电阻,测温原理如图
&&&&这种方式测温对电阻的精确度要求较高,就是导线上的电阻影响也必须考虑,所以设计了的补偿回路,根据补偿,就能够获得上的压降,再计算出的电阻,最后对照的温度和电阻的特性就能够得到主变的温度。
&9&有载调压机构
S6&&&升压极限位置开关,在最高档断开;
S7&&&降压极限位置开关,在档断开;
图是有载调压机构的示意简图。升压时按钮动作,闭合,电机正相序转动,调压机构升档,降压时动作,闭合,电机反相序转动,调压机构降档。紧急停止时闭合,动作断开操作回路。主变后备保护保护在过流时候,动作,闭锁调压。
有载机构的档位显示一般有三种,一种是一一对应方式,如图,当前在哪个档位就哪个档位带电,另一种是码方式,按照记数方法,如图,在档时通,在档时通,在档时和都导通,在档时导通等等,还有一种是位数方法,如图,表示十位数,带电表示,不带电表示,后面的&表示个位的&数字。
10&交直流电源回路
&&&断路器需要交流电源柜内照明,加热,需要直流电源电机储能()或者作合闸电源()。电源回路比较简单,这里只简单介绍一下。
每个一次电源等级相同的间隔用一条主线路,主线路把所有该等级间隔的端子箱串联起来,图表示出了直流回路是一个手拉手的合环回路,每个端子箱都有一个开环的刀闸,这样某个机构要停止供电时只需要断开它自己和旁边某一侧端子箱的刀闸即可,而不影响其他机构的正常供电,在主线路上已经有直流屏的出线保险(、)所以只能是安装刀闸不能是可熔保险或者空气开关。但是在到机构箱去的分支线路中还必须有可熔保险或者空气开关。
&&&&这里要说明一下合闸电源和储能电源的不同点,在以往的开关中,多是由操作电源动作接触器,接触器的大容量接点接通合闸电源,开关的合闸线圈瞬间通过冲击大电流产生巨大磁场,线圈中的铁芯动作带动开关动触头连杆,把开关合上,所以合闸电缆都比较粗,用&以上的铝芯电缆,在合闸瞬间直流屏受到的冲击影响也比较大。现在的弹簧操作机构开关,都是事先由储能电源将合闸弹簧储能,合闸时操作电源通过合圈,合圈中的铁芯顶开固定弹簧的棘爪,弹簧瞬间释放能量,由这个弹簧的弹性势能能去推动连杆将动触头合上。
&&&&通过比较合闸电源和储能电源的不同,因工作需要断开运行开关的合闸电源必须经过调度部门的同意,因为合闸电源一旦断开,开关重合闸就不起作用了。储能电源不存在这个缺陷。
&&&&交流回路与直流回路的结构完全一致。
第五节&变电站的音响信号回路
自从变电站实现综合自动化后,已彻底取消了原有的中央信号和音响系统。但是在宜宾局白沙和龙头变电站等非综合自动化站仍在运行,因其设计巧妙,物美价廉在许多用户站中也得到了大量使用。同时该回路是一个比较完善的系统图,所以需要对其有比较清楚的认识。
一&闪光系统
&&&&闪光回路的继电器、都是直流屏本身自带继电器,闪光小母线()编号装设在直流屏和控制屏,再用电缆连接两块屏的小母线(在直流屏上均能看见以三个端子为一组的端子排,分别为,&和)。其与操作回路图构成的闪光回路可用图表示。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&
结合本书最后的附图《非综合自动化的控制回路》分析,开关的、是合后状态,、是分后状态。当在合后状态,断路器在分闸时,负电源通过不对应回路与()接通,由于线圈电阻存在,发出暗光,同时时间接点延时动作,常开接点延时闭合,线圈被短路,发出明光,同时常闭接点延时打开,返回,也返回,又发出暗光,一直延续下去。断路器在合闸时的不对应状态同理。是实验按钮,白灯能起到监视电源的作用,和装设在中央信号控制屏。
这里的、&和()母线是直流屏上的母排,我们接出控制电源后到每块保护屏的小母线上(这里只画出了保护屏的&&小母线),然后每个保护有专用的控制保险(这里只画出),每一路保护的不对应回路都并联接在&&和()之间。
不对应信号的复归,只需要将把手开关打在短路器相应位置即可。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
二&事故音响系统
中央信号系统由事故信号与预告信号两部分组成,事故信号除了上面的灯光信号外,还必须要有音响信号,事故信号用电笛,预告信号分瞬时预告信号和延时预告信号,预告信号用电铃,音响信号需要有自动复归重复动作的功能。
KK开关的、和、是合后状态;
冲击继电器在线圈突然通过电流,或者电流突然变化时,动作,当电流稳定时,返回。
在不对应瞬间线圈通过突变电流,启动线圈,的一个接点自保持线圈(因为马上就会返回,以备下一次启动),一个接点去启动电笛,还有一个接点去启动时间继电器,开接点延时启动线圈,闭接点断开让返回,停止电笛。这个回路主要考虑到两点:、启动回路与音响回路装置分开,以保证音响装置一经启动即与原来不对应回路无关,马上返回达到重复动作的目的。、时间继电器很快能将音响信号解除(同时灯光信号保留),以免干扰处理事故。
所有断路器的不对应回路都可以接在和-之间。
由于变电站出线都是属于开关间就地保护,为了简化接线,按各母线段装设单独的事故信号小母线和。将各个断路器不对应都接在和或之间。该三根小母线装设在开关柜内。当开关事故跳闸时首先启动事故信号继电器或,该两个继电器各自一个接点去启动冲击继电器,一个接点去接通分段光字牌报警。
2TA是手动实验按钮,可以每天检查音响回路。是手动解除音响按钮。、装设在中央信号控制屏上。可以监视电压。
三&预告信号
预告信号装置是当设备故障或某些不正常运行情况下能自动发出音响和灯光信号的装置。对某些瞬时异常信号能很快恢复正常,不必马上发出告警,所以加延时,成为延时预告信号。音响小母线、用与瞬时预告信号,、用于延时预告信号。
结合图与图会发现音响回路为了简化接线是作为整体来设计,相互之间有联系,所有元件统一编号。、是事故信号保险,、是预告信号保险。
结合图与图来分析预告信号的动作情况
当图外部信号接点动作时,图中已标出电流流动方向,相应的光字牌点亮,打在运行位置,与,与接通冲击继电器的动作。与事故音响分析同理,电铃发出预告信号,同时的另一个接点去启动图的,常开接点延时启动,的接点断开图中的,中止预告信号。
KDM是控制回路断线小母线,由系统公用,将断路器的控制回路断线(图)接在与上。同样,和装在开关柜内。
在日常试验检查光字牌的灯泡是否完好,可以利用转换开关打在试验位置,此时的接点导通如图,图中已经标出电流的流动方向。试验的时候,灯泡是串联的,只要有一个灯泡损坏,该光字牌就不会亮。而在运行时灯泡是并联的,其中一个灯泡损坏不影响另一个灯泡工作。之所以实验时候用对的接点串联,是为了在切换时候能更好的断弧,因为一个变电站光字牌比较多,也就是说图中的负载比较大,对断弧的要求也就较高。
以上图至图是瞬时预告信号。其实延时预告信号与瞬时预告信号原理完全一样。主要区别有三点:、增加一个冲击继电器与时间继电器,该继电器的启动后不直接启动,而是去启动,由延时启动图的。、图的接点不但能断开的,也要连接在的上,能自动断开的。、增加一个与图接线方式完全一样的延时信号把手和两条延时音响小母线和。
延时信号电源也是采用和。
过负荷信号属于延时信号,但是却接在瞬时信号上,这是因为保护内部已经对过负荷接点延时动作了,不需要再在音响系统中延时。
四&其他中央信号
分析图,监视了事故信号保险,但是监视自身的却无法发出信号,所以还要另设一个回路来监视和的运行情况,如图,采用控制小母线和,来完成。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
正常运行时,开接点闭合,白灯发出平光,同时也监视了与的运行情况,当、断开时,闭接点闭合,接在闪光小母线()上发出闪光。
保护装置动作后,还同时伴随着机械掉牌,以便分析故障类型和保护动作情况,所以还设有&掉牌未复归&光字牌。图
专门设计了&掉牌&小母线和,电源与预告信号公用、,小母线通常设置在保护屏的顶端,简化了二次接线。只要全站有一个信号继电器未复归,&掉牌&光字牌都会亮,提醒工作人员手动复归。
我局在保护实现微机化后就取消了和,但很多用户站还在使用。
特别的,在图可知,&掉牌&信号不需要发音响信号,因为之前的保护动作已经发出相应的音响。同理,重合闸光字牌也不需要发音响信号,因为之前的开关动作已经发出事故音响信号。重合闸光字牌接线如图所示。
第六节&同期装置
在白沙和龙头变电站,还有同期控制系统。要合上一个断路器,必须要用同期开关把待并两侧电压送入同期比较装置,将同期继电器投入工作,插入防误锁,才能通过开关合上断路器。这种同期系统二次回路如图
图中的同期继电器有两个线圈,若比较的电压不同期,动作,常闭接点打开。是测量两个电压的电压表。和&是同期电压小母线,由同期开关与手同期开关把比较电压送入。、和是同期合闸小母线,操作回路正电源由送至,再通过进入同期回路,如果是用同期继电器,正电源通过同期接点进入;如果是手同期操作,则合上手同期开关并且合上同期按钮,正电源进入,然后插入防误锁,就可以操作控制开关分合断路器(结合附图《非综合自动化的控制回路》)。
母联开关的同期回路与线路同期回路基本一致,只不过母联的同期上的和分别引入的是和。
注意,这里的同期合闸与保护的同期重合闸是不相同的,前者受人为控制,本质上是手动合闸,后者是保护的自动重合闸。
一般的同期需要满足三个条件:、电压相等;、频率相等;、相角相同即同步。但是在微机保护的同期重合闸中,使用了很巧妙的办法:只记忆跳闸前线路电压和母线电压的相角差,再与重合闸时两电压的相角差做比较,误差在&内就认为是同期的。这是因为电网的电压等级是一定的,待并两侧电网的频率是由各自的发电机调节,只要两边电网的相角差一致就认为两侧并未失步,可以同期。这和发电机并网是不同的。
第三章&新型微机保护的工作原理
本局的保护已经基本实现微机化,微机保护比起电磁型保护来讲,能够对电气量进行很复杂的计算,形成新的保护原理,从而开发出新种类的继电器。这对调试保护提出了新的要求,因此必须熟悉这些原理,才能保证微机保护安装调试的质量。鉴于各保护都有专用的技术说明书,这里只对书中部分难点作出详细的分析。
第一节&工频变化量距离继电器
距离继电器的工作方式是比较测量阻抗J与整定值zd的大小但是保护装置是无法直接得到J,需要对所测电压和电流进行计算,也就是说,可以把比较阻抗的方程转化为比较故障时候的极化电压和工作电压的方法。
极化电压:故障点在故障前的电压,是保护的记忆量;
工作电压:工作电压的公司是保护选取采用的公式,该公式能在保护计算中能很好的区分出区内故障和区外故障。
工作电压的公式:-zd*I
下面分析工频变化量距离继电器的工作原理
正常运行时,输电线路忽略线路阻抗的情况下线路电压处处相等。如图
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
在线路点发生金属性接地短路,故障点电压为零,相当于在图的点增加了一个反方向的电压。如图
根据电路的叠加原理,就可以将图分解为正常运行的网络(图)与故障分量网络(图)。故障分量网络就是工频变化量分析的对象。
图只有一个附加电势,它的值就是故障前的母线电压,这里选作极化量。
一、作出区内故障阻抗图。图
ZM:侧系统阻抗;K线路侧母线至点阻抗;zd:保护整定值;工作电压保护范围末端点的电压;△I:电流故障分量。
线路侧的保护动作情况,
Uz=(M+ZK)△I
Uop=(M+&Zzd)△I
作出函数△I*X的坐标图,图,当(M+ZK)时,,当(M+&Zzd)时,
这里的的电压是实际是不存在的,只不是是保护计算出的一个比较电气量,△U&M=&ZM*△I,是故障后母线电压的电气量。所以△U&M+&Zzd*△I。公式右边所有的电气量是可以测到的,所以可以计算出的值。
由图明显可以得到在区内故障时候︱︱︱︱&&式
同理可以分析出正方向区外故障&︱︱︱︱&&式
二、反方向故障的阻抗图&如图
在侧反方向点故障时,△I&,(Zd+ZK+Zs)△I。同样作出函数△I*X的坐标图(图),当,;当(Zd+ZK+Zs),。虽然无法实际测到,但︱︱&︱︱︱(Zd+ZK)△I︱︱Zd*△I︱△U&M,公式右边的数值也是可以测得的,︱︱&︱︱。
可知,在反方向故障时︱︱︱︱&&式
归纳式、式和式,就得到工频变化量距离继电器动作方程︱︱︱︱,同时也证明作为工作电压选择的正确性。
以上是以侧继电器为分析对象,同理也可以分析出侧继电器动作方程。
三、工频变化量距离继电器的动作特征
正方向区内故障,得到公式︱︱︱︱,即︱M+ZK︱︱M+&Zzd︱,也就是
︱K-(-&M)︱︱zd&-(-M)︱动作区间是圆点在-M,半径为︱M+&Zzd︱的圆内。图
该动作区间包含了坐标原点,因此能很好的切除出口短路故障。
用电气变化量作为分析对象比普通阻抗继电器更加灵敏,有关工频变化量构成的保护可以阅读本章第四节《复合距离继电器》。
正方向区外或者反方向故障时,令Zd&+Zs=&Zs&,注意到K是侧的反方向,有
︱S&-&d︱︱S&&-k︱动作区间是以&为圆心,︱S&-&d︱为半径的上抛圆,这个圆在整定值d之外,所以不会误动做。图
第二节&普通距离继电器
在南瑞系列保护中,作为后备保护的普通距离继电器通常也是比较工作电压与极化电压来判定保护是否应该动作。极化量一般选择用故障时候的正序电压,因为在比相式继电器中,极化量是作为基准量与比相,通常要求能保持故障前电压的相位不变,幅值不能太小,比较容易取得的电气量。正序电压能够很好的满足要求。
以相故障分析
⑴&单相故障
U1a&=&&&Ua&&&&&
⑵&、两相故障
U1a=&&&Ua&&
⑶&、两相接地故障
U1a=&&&Ua&&
⑷&三相对称故障
(注:以上公式推导过程可参阅《技术问答》第版第页)
因此采用正序电压为极化量能很好的保持故障前正常电压的特征。当三相短路时,保护的正序电压低于正常电压,这时保护进入低压测量程序,一般就采用记忆回路记住正常时的工作电压。
继电器的比相方程&-&<<&&&&&&式
工作电压:-
极化电压:-1m
在图中,线路点发生故障时1m=E&m*e&&,&EM=&(ZK+Zs)*I&,&Uop=(ZK-
这里需要解释δ角的存在,如果考虑正常运行情况下负荷的潮流情况,上面分析的是电流从侧流向侧,必须要有电势角(也就是两边要有电位差)。如图,系统电势M超前点电压δ角,即公式中的δ<。如果电流是从N流向M,则M落后点电压δ角,即公式中的>。
把以上的公式带入式,最后得到
-&<〔k-zd)/(Zs+Zk)&*e&〕<&&
作出上式的动作特征区间,有图。
图给出了在δ=0、δ=-&和δ=30&的三种动作区间,结合上面的公式分析,在送电侧δ<,动作区间偏向第一象限,克服过渡电阻的能力强,在受电侧,动作区间偏向第二象限,能较好的躲避负荷阻抗。
这里要注意两点:、记忆回路提供的极化量并不是一直不变的,它只在故障瞬间保持故障前的状态,只有它幅值逐渐衰减,但在衰减的过程中保持相位不变。用图可以表示出该动作区间的变化过程,①是故障瞬间的暂态圆,②是故障过程中极化量衰减时的过渡圆,③是最终的稳态圆。、取用极化量是-1m,而不是1m,如果采用1m,就得不到该动作区间。
以上主要解释了在三相短路时候的动作方程及特征区间,反应接地故障的接地距离继电器和反应相间故障的相间距离继电器与其原理基本一致,不同的地方有两点:
1、极化量的选取,三相故障时选用记忆量,其他距离继电器选用故障的正序分量,前面已经很详细的说明了。
2、接地距离继电器由于零序电流的存在引入了零序补偿系数,所以它的工作为
Uop=U-(0)zd&,&下面以相故障为例,推导零序补偿系数的公式。
&&&&&UA=U1+U2+U0=&Z1*I1+Z2*I2+Z0*I0
=&Z1*I1+&Z1*&I2+&Z1*&I0+&Z0*I0-1*&I0&&&&&(一般的1&=Z2)
=&Z1(1+&I2+&I0)(0&-1)*&I0
=&Z1*IA+3&Z1*(&&&&&&&&&)0
=&Z1*IA+3K*&I0&Z1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(令)
=(A+3K*&I0)1
一般情况下,可一取。
同时,变换公式得到1=&&&&&&&&&&&,得到单相继电器的接线方式为&&&&&&&&&&。&&&&&&&&&
南瑞系列保护接地距离、段还提供了可以整定的稳态角θ&,θ&可以取&,&和&动作区间向第一象限偏移θ&角,提高抗过渡电阻的能力。如图
为了防止对侧助增电流引起的超越,在、段中还提供了电抗继电器,该继电器大约向下倾斜&,故其动作区间如图。作为远后备保护的段距离继电器不设电抗继电器,因为即使是下一段故障超越进本段的距离段范围内,下一段的距离、、段动作时间也比本段的距离段动作时间快,因此不需要。
第三节&距离继电器的超越
在上一节中提到加入电抗继电器是为了防止超越,这一节就分析为什么会出现超越。
在系统中,线路通过过渡电阻接地,如图
M侧的距离继电器测量阻抗
因为k*I1+(I1+I2)*R&&
(两边同时除以1)
所以J&=&Zk+&R+&&&&&&*R
&&&&&&&=K*e&&&&k=︱&&&︱&
θ为1和2的夹角。
最后得到公式J&=&Zk+&R+&K*&R*&e&&
因此,J在特征区间可以用图表示,当1超前2,θ<,1落后2,θ>,由于对侧助增电流的角度的不确定性,在θ<时,测量阻抗J小于实际的阻抗(k+R),在段的故障就有可能落在段动作。所以,我们设计了电抗继电器来躲避这种情况。
第四节&复合距离继电器
在高频保护中,南瑞公司系列保护采用复合距离继电器作为高频方向元件。复合距离继电器由两部分组成,一部分是第一节讲述的工频变化量距离继电器,另一部分是四边形距离继电器。因此称作复合距离继电器。
四边形距离继电器动作特征如图,zd=1.5ZL,&Zx=0.05Zzd,&Zzd阻抗角&,Φ1=Φ2=30&,zd&zd。只需要整定zd和zd,四边形的区间大小就可以确定下来了。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&为了防止在双电源下线路故障出现距离保护超越现象,边不与轴平行,而是向下倾斜&&,为了防止出口经过渡电阻接地也能可靠动作,边也要向下倾斜,zd由过渡电阻有可能的最大值决定,为了保证经过渡电抗接地也能可靠动作,取Φ1=Φ2=30&得到、两点。
工频变化量的整定值分两个,一个是在后备保护中的距离段zd1,它与四边形距离继电器共同构成快速独立跳闸元件,即△Z,动作时间小于。必须注意理解的是△Z也是复合距离继电器,而不仅仅是工频变化量距离继电器。△Z的动作特征区间如图。第二个是以超范围整定到对端电源的工频变化量阻抗保护zzdF,它与四边形距离继电器构成高
频距离保护的方向元件。它的动作区间如图。
这里看到的动作区间就是四边形距离继电器,似乎工频变化量距离没有用处,其实由于四边形是固定的,在反方向和区外故障时候工频变化量是一个远离四边形的上抛圆,与四边形无交集,也就没有动作区,所以能很好的防止非故障区故障时候高频正方向元件的误动。
第五节&保护闭锁系统振荡的原理
有关什么是系统振荡,和发生振荡时,系统中各点的电压,电流,相角变化规律以及振荡对不同地点距离保护的影响的问题在《技术问答》上有详细的讲解,这里只对南瑞公司保护的开放闭锁元件的四个判据作详细的分析。
在系统发生振荡时,应该由手动或自动减少发电机机端出力和有选择性的切除负荷,不应由保护无选择的任意解列系统。因此,对有可能出现电网振荡的保护必须加装振荡闭锁元件。
&&&&正常运行时,振荡闭锁元件一直是投入的,它闭锁了距离保护等的动作,在网络异常时,保护会启动,该元件必须立刻判断出异常是什么原因造成的。如果是系统振荡,则该元件继续投入,如果是故障,该闭锁元件应立刻开放。下面就讲南瑞保护区别振荡和故障用的四个判据。
一、保护启动瞬间开放
即使是保护由于系统振荡的原因而启动,系统两侧电势由正常功角θ摆至振荡中心角&的时间也远大于。这样振荡的轨迹还没有进入动作区间闭锁元件就已经复归。
如图,正常运行在A点,振荡时振荡轨迹是从A点到B点(θ由θ1到θ2)的时间远远超过。轨迹在这个时间内不能进入保护动作区。此时若是故障引起的保护启动,闭锁元件已经开放,保护可以动作。所以这个判据在系统振荡时候不会误动,在故障时候不会拒动。该判据只在启动瞬间开放,之后就永久闭锁(保护整组复归时才复归),即使是在系统振荡时候再有故障也不开放,这就需要其他判据。
二、不对称故障开放元件
不对称故障时的开放判据:∣0∣∣2∣>∣1∣&&&(式)
&&&&系统振荡时,0、2接近于零,该判据不满足。
不对称故障时,根据对称分量法作出复合序网图,可以得到短路点各序电流的关系:
单相接地短路:∣0∣∣2∣∣1∣
两相短路∣2∣∣1∣&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(式)
两相接地短路∣0∣∣2∣∣1∣
&&&&考虑到两端电网分支系数的影响,在式中取,很好的满足式。
&&&&三、对称故障开放判据&φ
在保护启动后再发生三相对称短路,以上的判据都不能满足,所以需要新的判据,即采用振荡中心的电压(图)的大小作为判据。
无论系统是正常运行还是振荡,∣∣都是点母线电压,φ都反应了振荡中心点的正序电压∣∣。三相短路一般都是弧光短路,弧光电阻压降小于。此时分析振荡中心在最不利的情况下,如何用延时来躲过振荡轨迹处于区内的问题。
该判据又分两部分:
()-<<,延时开放。
cosφ1=0.08&,&φ1=85.5&系统角&&&&&
cosφ2=-φ2=91.7&系统角&
图给出了此时振荡的轨迹图。从φ1到φ2变化了&,整个振荡周期φ变化是&以最大振荡周期〞计算,振荡周期在这个区间内停留的时间是,取延时闭锁开放,即使该区域是保护动作区保护也能躲过振荡轨迹。
()-<<,延时开放
该判据作为()判据的后备分析的道理和()完全一致。
以上的判据在很小时候,就能很好的用延时来躲避可能是振荡原因引起的低压。从而保证保护不会误动。
如何更好的理解()、()两个判据的关系,如图振荡轨迹是由到到到的单向运动,进入点即()判据开始工作,接着进入点,()判据也开始&,如果是故障进入点后后()判据动作,如果是振荡或者故障条件不满足()的判据,轨迹继续进入点,如果是故障,在进入点开始后的时()判据动作。如果是振荡,则进入点继续运行。
&&&&以上的分析都是基于线路阻抗角为&状态下。在南瑞技术书上提到如果线路阻抗角不为&时,φ角需要补偿,这里解释一下补偿的原因。
&&&&三相短路时,点测得的电压实际上是一个呈感抗性质的线路压降与一个纯电阻性质的弧光电阻压降,一次系统图如图
可见,1与2相加就是母线电压,结合图,如果不是纯电感性质,则1与2之间的角度不再是&而是线路的阻抗角δ,因此φ也不再是弧光电阻2,作一个矢量3,让3&2,则θ&=90&&δ&,φ+θ)=U3&,&U3﹤2,3是振荡中心的电压,2是弧光电压,当然用3来代替2把φ的范围缩小了,判据仍然有效,不会造成振荡时保护误动。θ就是补偿角。在运行中,和φ是保护采集量,δ是整定值,所以3的大小能够计算出来,说明这个判据也是实用的。
另外从图可以分析出,当线路阻抗角为&时,、、三点合一,即δ=90&,则θ=0&,不需要补偿,这和前面讲的公式是一致的。
四、非全相时的振荡判据
分相操作电网系统中,还要考虑非全相运行的情况。由于是非全相运行,选相元件会一直选中断开相,此时系统振荡不会误动,若此时健全相再故障,选相元件就会选中故障相,因此可以用选相元件在不在断开相来开放闭锁元件。
另外,也可以采用测量健全相电流的工频变化量来判断是否开放非全相的振荡闭锁。
第六节&高频零序方向元件()
零序方向元件由零序功率0决定,0=3&U0*3&I0*ZD。D是一个幅值为,相角为&的补偿阻抗。
在正方向相金属性接地故障时的电气量如图,三相合成的零序电压和零序电流如图,φ角为线路阻抗角,一般为&,0在补偿了&之后0的矢量图如图。
图正好反映了在正方向故障时零序电流由线路流向母线,计算公式:
P0=3&U0*3&I0*ZD=9∣0*&I0∣&-∣0*&I0∣﹤
那么在保护的反方向故障时,0、0和补偿后的0矢量图如图。
P0==9∣0*&I0∣&∣0*&I0∣>
人人移动客户端下载

我要回帖

更多关于 防控警报音响信号音乐 的文章

 

随机推荐