1. 能源互聯網 對電力系統安控與自動裝置提出了哪些新要求,需面臨哪些新挑戰
能源互聯網對電力系統安控與自動裝置需要更加完善和便捷。並且有軟體支撐。新挑戰是國家對電網的開放程度。
分布式可再生能源是未來能源互聯網的主體,但可再生能源具有很大的不確定性和不可控性,同時考慮實時電價,運行模式變化,用戶側響應,負載變化等因素的隨機特性,能源互聯網將呈現復雜的隨機特性,其控制,優化和調度將面臨更大挑戰。
(1)安控與自動裝置擴展閱讀:
能源互聯網工作在高度信息化的環境中,隨著分布式電源並網,儲能及需求側響應的實施,包括氣象信息,用戶用電特徵,儲能狀態等多種來源的海量信息。
而且,隨著高級量測技術的普及和應用,能源互聯網中具有量測功能的智能終端的數量將會大大增加,所產生的數據量也將急劇增大。
2. 《國家電網公司反事故斗爭二十五條重點措施》全文
反事故斗爭二十五條重點措施(修訂版)
(一)認真貫徹《國家電網公司關於加強安全生產工作的決定》,建立健全自上而下的安全生產保證體系和監督體系,嚴格落實各級人員的安全生產責任制。不斷完善保障安全生產的各項規程、制度,並結合電網發展和科技進步及時復查、修訂、補充。認真做好三個層面的「對照檢查」。
領導層:是否熟悉安全生產規程規定和制度要求;是否結合實際進行安全生產工作的布置和落實;是否親自研究並解決安全生產中遇到的重大、全局性問題,並從人力、物力、財力上予以保證;是否組織制定本單位的重特大事故預防與應急處理預案;是否有針對性地深入基層進行安全檢查和指導;是否掌握職工隊伍的思想動態。
管理層:是否掌握安全生產規程規定;是否貫徹落實了上級有關安全監督與管理的各項要求和規定;是否制訂、完善了有關規程制度,並組織落實;是否組織開展了安全性評價、危險點分析與預控、設備運行分析等工作,對事故隱患清楚,並採取了應對措施;是否組織落實安全生產檢查及整改工作;是否落實了各項反事故措施。
執行層:是否熟知自己的安全職責;是否清楚工作任務和分工;是否清楚本職工作的安全技術措施和工作標准;是否具備工作所要求的安全生產技能;是否熟知工作中的危險點並採取防範措施;是否保證了作業安全和工作質量。
(二)強化生產現場和作業人員的安全管理,切實做到五個「百分之百」,即安規考試百分之百合格,安規要求百分之百執行,操作正確率百分之百實現,「三不傷害」(不傷害自己、不傷害他人、不被他人所傷害)措施百分之百落實,標准化作業百分之百到位。
(三)建立安全監督與管理體系,創新激勵約束機制。制定和完善規程規定,強化規章制度的執行力。以「三鐵」(鐵的制度、鐵的面孔、鐵的處理)反「三違」(違章指揮、違章作業、違反勞動紀律),落實有措施。遏制違章,杜絕人員責任事故。對待事故堅持「四不放過」原則,嚴肅責任追究,嚴格人員處理。
(四)加強電網規劃管理,科學規劃電網結構和布局,整體考慮電網的安全性,從源頭上保證電網安全運行。要採用先進技術標准和規范,選擇技術先進、可靠性高的設備規劃建設電網,從根本上改善電網的安全狀況。重點解決電力設備陳舊,輸送通道「瓶頸」、電磁環網、短路容量過大等電網存在的問題。根據電網運行狀況,及時調整規劃相關導則和設計標准,不斷提高電網抵禦事故的能力。做好一、二次系統協調規劃,提高電網穩定運行水平。
(五)嚴格執行《電力系統安全穩定導則》,強化電網調度運行的安全管理和技術管理,切實提高大電網運行穩定分析計算水平和計算結果的准確度。加強負荷預測分析,合理安排電網運行方式,嚴禁超穩定極限和設備超能力運行。電網運行必須留足旋轉備用和事故備用容量,做好有功負荷和各級無功平衡,保證系統頻率和電壓質量。制定電煤供應預警及事故應急處理預案,防止因缺煤和故障停機引發電網大面積停電事故。
(六)認真分析電網主網和中心城市等重點地區電網安全運行和可靠供電存在的問題,全面評估樞紐變電站全停、重要輸電線路跳閘可能造成的安全影響,採取措施減小或避免風險。在電網大負荷到來之前,要組織開展電網聯合反事故演習和有針對性的單項演習,提高電網應對突發事件的應急處理能力。制定和完善電網大面積停電的電源救援方案,設立科學的「黑啟動」方案並定期演練,確保電網應急狀態下「黑啟動」有效。
(七)加強繼電保護和安全穩定自動裝置的運行管理。認真核查驗算保護整定方案和安全穩定自動裝置的控制策略,嚴格軟體版本和定值管理,高峰負荷前要對定值和安控策略執行情況進行全面檢查。按期進行保護裝置和安全穩定自動裝置的校驗傳動,嚴禁超檢驗周期運行。落實繼電保護和安全自動裝置各項反事故措施,防止誤動、拒動事故。加強現場安全管理,杜絕人員「三誤」(誤動、誤碰、誤/漏接線)事故。
(八)強化低頻率(低電壓)減載管理。根據電網發展變化,定期對低頻、低壓減載方案進行系統實測和校驗,保證事故情況下裝置正確動作,實際切除容量滿足整定方案要求,減小事故影響范圍。
(九)加強調度自動化系統和變電站計算機監控系統運行管理,確保調度自動化信息真實反映電網運行情況,並完整准確、可靠及時地傳送至調度中心,發現數據異常及時處理。調度自動化系統應建立可靠的安全防護措施和網路安全隔離措施。加強通信設備運行維護和檢查,確保繼電保護、安全自動裝置和自動化信息所需主、備用通道的暢通、可靠,滿足規程要求。
(十)加強對並網發電廠的安全監督。要明確網廠的安全責任和義務,對發電廠涉網部分的技術要求積極開展監督,在發電廠側有效落實保證電網安全穩定運行的各項措施,監督並網發電機組電力系統穩定器(PSS)、各類保護裝置按要求可靠投入運行,確保調速系統和勵磁系統運行參數滿足電網穩定運行要求。
(十一)發生重、特大事故及對社會造成較大影響的不安全事件,公司系統各單位應確保應急處理指揮系統響應迅速、應急處理預案啟動及時有效、資源調動靈活快捷、政府有關部門提供的應急援助有力、事故信息報告快速准確、對外信息發布及時得當,全力減少事故造成的社會損失和對用戶的影響。
(十二)加強對變電站直流電源系統的運行維護和檢查,嚴格按規程規定管理蓄電池充電、浮充電裝置,定期進行放電試驗,杜絕因直流電源系統故障導致事故擴大、變電站全站停電事故。加強接地網維護,必須按規定對接地網定期校驗、測試、開挖檢查,對熱穩定容量不夠、焊接質量不合格或銹蝕嚴重等不符合標准要求的接地網及時改造,杜絕發生因接地網不合格導致的事故。
(十三)加大對無功補償設備的管理力度。必須按照分層、分區配置的原則,保證無功補償容量滿足要求。加強無功補償設備的維護,保證無功補償設備處於良好狀態。依據電網需求,確保無功補償設備可靠投切,保證電壓水平和電能質量,防止發生電壓穩定破壞事故。
(十四)建立健全電力設施保護工作制度,形成群防群治機制。積極徵得當地政府的支持,與公安部門配合建立保護電力設施長效機制,嚴厲打擊盜竊破壞電力設施的違法犯罪行為。嚴格執行電力設施保護區內的施工許可制度,對可能影響電力設施安全的作業和施工,要加強全過程的監督管理。認真落實技防措施,加強線路巡視管理,切實發揮企業保護電力設施的重要作用。
(十五)加強對用電安全的監督檢查,督促客戶用電安全措施的落實和隱患的整改,防止發生因客戶設備原因波及電網的事故。加強需求側管理,計劃停運或變更供電方式時,及時與客戶溝通做好應急准備。積極爭取政府支持,督促和引導重點客戶、重點單位和公共場所盡快建立和完善備用保安電源,對特別重要客戶,要督促其完善多路電源供電方案和落實非電保安措施。
(十六)加強變電站設備管理,重點防止大型變壓器及互感器損壞事故,加強油質監督,定期進行紅外成像測溫、繞組變形檢測等試驗,防止絕緣損壞事故發生。加強斷路器運行檢修維護,確保操作機構靈活可靠,要定期測試開關分合閘時間符合技術要求,保證滅弧元件工作良好。加強防誤裝置的維護管理,確保各類鎖具百分之百靈活可靠。加強設備本體保護的維護管理,定期開展預試和傳動。加強直流輸電系統換流站的安全管理,對換流站主設備嚴格運行維護和技術監督,強化對換流站直流控制保護系統、冷卻系統、站用電系統、空調通風、調度通信、消防等系統的維護,加強設備隱患排查和整改,防止直流停運事故發生;
(十七)針對電網供電高溫大負荷等季節性特點,對重要設備、長期重負載設備以及老舊設備,加強運行監視,制定過載、過溫運行的相關技術規定,確保出現過載、過溫運行情況下輸變電設備的安全。
(十八)切實做好防雷、防汛、防火、防颱風、防冰害、防地質災害等工作,提高電網抗禦自然災害能力。有針對性地開展重載、大檔距、交*跨越導線弧垂和交*跨越距離的檢測和線路走廊下危險物的清理。惡劣天氣、大負荷、重要保電期要安排特巡。完善防污閃管理體系,定期修改地區污穢標准,嚴格落實設計和設備采購責任制,落實防鳥害和防環境污染等技術措施。
(十九)加強公司系統發電企業的安全監督和管理。嚴格執行發電廠運行和檢修規程規定,採取措施有效預防鍋爐超壓、超溫,汽包滿水或燒干,爐膛爆炸,汽輪機超速飛車,大軸彎曲和軸瓦燒損,發電機定子線圈損壞,灰場垮壩等事故發生,切實保證鍋爐水位保護、汽輪機和發電機主保護等可靠投入。加強水電廠的安全管理,消除防汛隱患和病壩、險壩,杜絕水電廠漫壩、垮壩和水淹廠房事故。
(二十)建立完善的基建安全保證體系。按照國家和公司有關規定,嚴格履行電力建設工程項目法人安全管理職責,強化施工現場的安全管理。增強法律意識,加強承發包工程和招錄臨時用工的合同管理,重點做好對承包隊伍資質、業績和安全紀錄的審查,明確按規定建立安全管理機構,配置專兼職安監人員,落實各項安全措施,切實保證施工人身安全,維護企業的合法權益。
(二十一)施工企業要按資質承攬工程,杜絕超能力施工。切實加強現場安全監督與管理,做好對各類人員的安全監護,嚴格執行安全和技術交底制度,落實各項施工組織方案。加強大型施工機械安裝、拆卸、轉移、使用過程中的安全監督與管理,制定專門的操作規程和安全技術措施,避免因操作和組織不當發生事故。
(二十二)加強對農電企業的安全管理,加快推進安全管理標准統一、安全技術標准統一、安全工作標准統一,實現安全管理體系一體化。防止農電作業人員和外部人員觸電死亡事故,明確農電安全職責,嚴格遵章守紀,加強作業現場檢查力度,杜絕無票作業、違章作業。
(二十三)加強對員工安全教育和培訓,提高全員安全素質。強化安全監察隊伍建設,提高安全監督與管理能力。建立員工安全教育培訓長效機制,強化對農電員工及臨時工的培訓力度,提高安全和生產技能。嚴格崗位資質管理,嚴禁無證上崗。
(二十四)加強計算機網路與信息安全防範工作。計算機網路信息安全與生產安全同等重要、同等管理。建立生產信息系統和外部網站的物理隔離。加強對防火牆、入侵檢測、漏洞掃描等方面的重點防範,確保計算機網路與信息系統的安全可靠。制定計算機網路與信息安全事故應急預案並進行演練,提高計算機網路與信息系統的應急處理能力。
(二十五)加強消防和交通安全管理。建立健全防火組織機構和規章制度,明確人員責任,落實防火規程規定。嚴格對電纜和電纜溝道(夾層)、充油設備、蓄電池室、制氫站等部位進行監視和防控。遵守《道路安全交通法》等法律法規,加強對各類車輛駕駛人員的安全管理和安全教育,加強車輛維修保養,嚴防車輛帶病上路。
3. 怎樣能把繼電保護學好
第一章 繼電保護工作基本知識
第一節 電流互感器
電流互感器(CT)是電力系統中很重要的電力元件,作用是將一次高壓側的大電流通過交變磁通轉變為二次電流供給保護、測量、錄波、計度等使用,本局所用電流互感器二次額定電流均為5A,也就是銘牌上標注為100/5,200/5等,表示一次側如果有100A或者200A電流,轉換到二次側電流就是5A。
電流互感器在二次側必須有一點接地,目的是防止兩側繞組的絕緣擊穿後一次高電壓引入二次迴路造成設備與人身傷害。同時,電流互感器也只能有一點接地,如果有兩點接地,電網之間可能存在的潛電流會引起保護等設備的不正確動作。如圖1.1,由於潛電流IX的存在,所以流入保護裝置的電流IY≠I,當取消多點接地後IX=0,則IY=I。
在一般的電流迴路中都是選擇在該電流迴路所在的端子箱接地。但是,如果差動迴路的各個比較電流都在各自的端子箱接地,有可能由於地網的分流從而影響保護的工作。所以對於差動保護,規定所有電流迴路都在差動保護屏一點接地。
電流互感器實驗
1、極性實驗
功率方向保護及距離保護,高頻方向保護等裝置對電流方向有嚴格要求,所以CT必
2、變比實驗
須做極性試驗,以保證二次迴路能以CT的減極性方式接線,從而一次電流與二次電流的方向能夠一致,規定電流的方向以母線流向線路為正方向,在CT本體上標注有L1、L2,接線盒樁頭標注有K1、K2,試驗時通過反復開斷的直流電流從L1到L2,用直流毫安表檢查二次電流是否從K1流向K2。線路CT本體的L1端一般安裝在母線側,母聯和分段間隔的CT本體的L1端一般都安裝在I母或者分段的I段側。接線時要檢查L1安裝的方向,如果不是按照上面一般情況下安裝,二次迴路就要按交換頭尾的方式接線。
CT需要將一次側電流按線性比例轉變到二次側,所以必須做變比試驗,試驗時的標准CT是一穿心CT,其變比為(600/N)/5,N為升流器穿心次數,如果穿一次,為600/5。對於二次是多繞組的CT,有時測得的二次電流誤差較大,是因為其他二次迴路開路,是CT磁通飽和,大部分一次電流轉化為勵磁涌流,此時應當把其他未測的二次繞組短接即可。同理在安裝時候,未使用的繞組也應該全部短接,但是要注意,有些繞組屬於同一繞組上有幾個變比不同的抽頭,只要使用了一個抽頭,其他抽頭就不應該短接,如果該繞組未使用,只短接最大線圈抽頭就可以。變比試驗測試點為標准CT二次電流分別為0.5A,1A,3A,5A,10A,15A時CT的二次電流。
3、繞組的伏安特性
理想狀態下的CT就是內阻無窮大的電流源,不因為外界負荷大小改變電流大小,實際中的CT只能在一定的負載范圍內保持固定的電流值,伏安特性就是測量CT在不同的電流值時允許承受的最大負載,即10%誤差曲線的繪制。伏安特性試驗時特別注意電壓應由零逐漸上升,不可中途降低電壓再升高,以免因磁滯回線關系使伏安特性曲線不平滑,對於二次側是多繞組的CT,在做伏安特性試驗時也應將其他二次繞組短接。
10%誤差曲線通常以曲線形式由廠家提供,如圖1.2,橫坐標表示二次負荷,縱坐
標為CT一次電流對其額定一次電流的倍數。
根據所測得U,I2值得到RX1,Rx1=U/ I2,找出與二次迴路負載Rx最接近的值,在圖上找到該負荷對應的m0,該條線路有可能承受的最大負載的標准倍數m,比較m 和m0的大小,如果m>m0,則該CT不滿足迴路需求,如果m≤m0,該CT可以使用。伏安特性測試點為I2在0.5A,1A,3A,5A,10A,15A時的二次繞組電壓值。
第二節 電壓互感器
電壓互感器(PT)的作用是將高電壓成比例的變換為較低(一般為57V或者100V)的低電壓,母線PT的電壓採用星形接法,一般採用57V繞組,母線PT零序電壓一般採用100V繞組三相串接成開口三角形。線路PT一般裝設在線路A相,採用100V繞組。若有些線路PT只有57V繞組也可以,只是需要在DISA系統中將手動同期合閘參數中的100V改為57V。
PT變比測試由高壓專業試驗。
PT的一、二次也必須有一個接地點,以保護二次迴路不受高電壓的侵害,二次接地點選在主控室母線電壓電纜引入點,由YMN小母線專門引一條半徑至少2.5mm永久接地線至接地銅排。PT二次只能有這一個接地點(嚴禁在PT端子箱接地),如果有多個接地點,由於地網中電壓壓差的存在將使PT二次電壓發生變化,這在《電力系統繼電保護實用技術問答》(以下簡稱《技術問答》)上有詳細分析。
電流互感器二次繞組不允許開路。
電壓互感器二次繞組不允許短路。
CT與PT工作時產生的磁通機理是不同的。CT磁通是由與之串聯的高壓迴路電流通過其一次繞組產生的。此時二次迴路開路時,其一次電流均成為勵磁電流,使鐵芯的磁通密度急劇上升, 從爾在二次繞組感應出高達數千伏的感應電勢。PT磁通是由與PT並聯的交流電壓產生的電流建立的,PT二次迴路開路,只有一次電壓極小的電流產生的磁通產生的二次電壓,若PT二次迴路短路則相當於一次電壓全部轉化為極大的電流而產生極大磁通,PT二次迴路會因電流極大而燒毀。
第三節 瓦斯繼電器
瓦斯繼電器是變壓器重要的主保護,安裝在變壓器油枕下的油管中。
輕瓦斯主要反映在運行或者輕微故障時由油分解的氣體上升入瓦斯繼電器,氣壓使油麵下降,繼電器的開口杯隨油麵落下,輕瓦斯干簧觸點接通發出信號,當輕瓦斯內氣體過多時,可以由瓦斯繼電器的氣嘴將氣體放出。
重瓦斯主要反映在變壓器嚴重內部故障(特別是匝間短路等其他變壓器保護不能快速動作的故障)產生的強烈氣體推動油流沖擊擋板,擋板上的磁鐵吸引重瓦斯干簧觸點,使觸點接通而跳閘。我局用瓦斯繼電器分有載瓦斯繼電器,油管半徑一般為50mm或者80mm,本體瓦斯繼電器,油管半徑一般80mm。
瓦斯試驗
1、 輕瓦斯試驗
將瓦斯繼電器放在實驗台上固定,(繼電器上標注箭頭指向油枕),打開實驗台上部閥門,從實驗台下面氣孔打氣至繼電器內部完全充滿油後關閉閥門,放平實驗台,打開閥門,觀察油麵降低到何處刻度線時輕瓦斯觸點導通,我局輕瓦斯定值一般為250mm —350mm ,若輕瓦斯不滿足要求,可以調節開口杯背後的重錘改變開口杯的平衡來滿足需求。
2、 重瓦斯試驗(流速實驗)
從實驗台氣孔打入氣體至繼電器內部完全充滿油後關上閥門,放平實驗台,打開實驗台表計電源,選擇表計上的瓦斯孔徑檔位,測量方式選在「流速」,再繼續打入氣體,觀察表計顯示的流速值為整定值止,快速打開閥門,此時油流應能推動檔板將重瓦斯觸點導通。重瓦斯定值一般為1.0—1.2m/s,若重瓦斯不滿足要求,可以通過調節指針彈簧改變檔板的強度來滿足需求。
3、 密閉試驗
同上面的方法將起內部充滿油後關上閥門,放平實驗台,將表計測量方式選在「壓力」,打入氣體,觀察表計顯示的壓力值數值為0.25MPa,保持該壓力40分鍾,檢查繼電器表面的樁頭跟部是否有油滲漏。
第四節 二次迴路的標號
為了便於二次迴路的施工與日常維護,根據「四統一」的原則,必須對電纜和電纜所用芯進行編號,編號應該做到使用者能根據編號了解迴路用途,能正確接線。
二次編號應根據等電位的原則進行,就是電氣迴路中遇於一點的導線都用同一個數碼表示,當迴路經過接點或者開關等隔離後,因為隔離點兩端已不是等電位,所以應給予不同的編號,下面將具體的解釋些常用編號
一、 電纜的編號
本間隔電纜的編號:通常從101開始編號,以先間隔各個電氣設備至端子箱電纜,再端子箱至主控室電纜,先電流迴路,後控制迴路,再信號迴路,最後其他迴路(如電氣聯鎖迴路,電源迴路)的順序,逐條編號,同一間隔電纜編號不允許重復。
該電纜所在一次間隔的種類:採用英文大寫字母表示,220KV出線間隔E,母聯EM,旁路EP,110KV出線間隔Y,母聯YM,旁路YP,分段YF,35KV出線間隔U,分段UF,10KV出線間隔S,分段SF,電容器C,主變及主變各側開關B,220KVPT:EYH,110KVPT:YYH,35KVPT:UYH,10KVPT:SYH。
該電纜所在一次間隔的調度編號尾數:如白沙變電站的豆沙線調度編號261,這里就編1,1#主變編1,1母PT編1,依此類推,如果該變電站只有一路旁路,或者一個母聯或者分段開關,不需要編號。
各個安控裝置如備自投,故障解列,低周減載等的電纜不單獨編號,統一將電纜歸於裝置所控制的間隔依照上面的原則編號。
電源電纜編號
電纜號數:電源電纜聯系全站同一一次電壓等級的所有間隔,所以應該單獨統一編號,一般從01開始依順序編號
電源種類:交流電源編JL,直流電源編ZL。
由上面可知,所有相同間隔的相同功能電纜除了首位數有區別,其他數字應該是一樣的。
二、 號頭的編號
電流迴路
電流流入裝置的順序:流入第一個裝置為1,流出後進入下一個裝置為2,依次類推。
編號:一般的CT有四組繞組,保護用的編號41,遙測、錄波用42,計度用44,留一組備用。
相別:A、B、C、N,N為接地端。
比較特殊的電流迴路:
220KV母差:A320、B320、C320、N320;
110KV母差:A310、B310、C310、N310;
主變中性點零序電流:L401,N401;
主變中性點間歇零序電流:L402,N402。
電壓迴路
電壓等級:本變電站一次電壓等級,由羅馬數值表示,高壓側Ⅰ,中壓側Ⅱ,低壓側Ⅲ,零序電壓不標。
PT所在位置:PT在I母或者母線I段上,保護遙測等標630,計度用標630』,PT在II母或者母線II段上,則分別標640與640』。
相別:A、B、C為三相電壓,L為零序電壓。
線路電壓編號A609。
電壓迴路接地端都統一編號N600,但是開口三角形接地端編N600』或者N600△以示區別。
傳統的同期迴路需要引入母線開口三角形電壓迴路的100V抽頭用來與線路電壓做同期比較,該抽頭編號Sa630或者a630。
控制迴路
普通開關 主變高壓側開關 主變中壓側開關 主變低壓側開關
控制正電源 1 101 201 301
控制負電源 2 102 202 302
合閘 3或7 103或107 203或207 303或307
跳閘 33或37 133或137 233或237 333或337
對於分相操作的220KV線路開關,在上面的編號前還要加A、B、C相名加以區分。
白沙等非綜合自動化站手動跳閘: 或者
綜合自動化手動遙控正電源L1,合閘L3,跳閘L33。
母差跳閘R33。
對於雙跳圈的220KV以上開關,母差跳閘編R033與R133,跳閘迴路編37與37』以示區別,這些方法也同樣適用與其他雙跳圈迴路。
主變非電量保護:正電源01,本體重瓦斯03,有載重瓦斯05,壓力釋放07等(輕瓦斯屬於信號迴路)。
信號迴路:701—999范圍的奇數編號,一般信號正電源701,信號負電源702,801—899之間為遙測信號,901—999之間為光字牌信號。但在本局綜合自動化站也有用801表示正電源,803—899為遙測信號的。
電壓切換迴路:731、733、735、737,白沙站也有用61、63代替731和733。
電壓並列迴路:890、892、894、896。
母差刀閘信號:01、71、73。
電源迴路:直流儲能電源+HM,-HM,交流電源~A,~B、~C、~N。
以上編號是工作中常用的編號,在下一章介紹二次迴路時會做進一步的標注。
第二章 基本二次迴路
第一節 電流與電壓迴路
一 電流迴路
以一組保護用電流迴路(圖2.1)為例,結合上一章的編號,A相第一個繞組頭端與尾端編號1A1,1A2,如果是第二個繞組則用2A1,2A2,其他同理。
二、電壓迴路
母線電壓迴路的星形接線採用單相二次額定電壓57V的繞組,星形接線也叫做中性點接地電壓接線。以變變電站高壓側母線電壓接線為例,如圖2.2
(1)為了保證PT二次迴路在莫端發生短路時也能迅速將故障切除,採用了快速動作自動開關ZK替代保險。
(2)採用了PT刀閘輔助接點G來切換電壓。當PT停用時G打開,自動斷開電壓迴路,防止PT停用時由二次側向一次側反饋電壓造成人身和設備事故,N600不經過ZK和G切換,是為了N600有永久接地點,防止PT運行時因為ZK或者G接觸不良, PT二次側失去接地點。
(3)1JB是擊穿保險,擊穿保險實際上是一個放電間隙,正常時不放電,當加在其上的電壓超過一定數值後,放電間隙被擊穿而接地,起到保護接地的作用,這樣萬一中性點接地不良,高電壓侵入二次迴路也有保護接地點。
(4)傳統迴路中,為了防止在三相斷線時斷線閉鎖裝置因為無電源拒絕動作,必須在其中一相上並聯一個電容器C,在三相斷線時候電容器放電,供給斷線裝置一個不對稱的電源。
(5)因母線PT是接在同一母線上所有元件公用的,為了減少電纜聯系,設計了電壓小母線1YMa,1YMb,1YMc,YMN(前面數值「1」代表I母PT。)PT的中性點接地JD選在主控制室小母線引入處。
(6)在220KV變電站,PT二次電壓迴路並不是直接由刀閘輔助接點G來切換,而是由G去啟動一個中間繼電器,通過這個中間繼電器的常開接點來同時切換三相電壓,該中間繼電器起重動作用,裝設在主控制室的輔助繼電器屏上。
對於雙57V繞組的PT,另一組用於表計計度,接線方式與上面完全一致,公用一個擊穿保險1JB,只是編號略有不同,可以參見上一章的講解。
母線零序電壓按照開口三角形方式接線,採用單相額定二次電壓100V繞組。如圖2.3。
(1)開口三角形是按照繞組相反的極性端由C相到A相依次頭尾相連。
(2)零序電壓L630不經過快速動作開關ZK,因為正常運行時U0無電壓,此時若ZK斷開不能及時發覺,一旦電網發生事故時保護就無法正確動作。
(3)零序電壓尾端N600△按照《反措》要求應與星形的N600分開,各自引入主控制室的同一小母線YMn,同樣,放電間隙也應該分開,用2JB。
(4)同期抽頭Sa630的電壓為-Ua,即-100V,經過ZK和G切換後引入小母線SaYm。
補充知識:開口三角形為什麼要接成相反的極性?
在圖2.4中,電網D點發生不對稱故障,故障點D出現零序電動勢E0,零序電流I0從線路流向母線,母線零序電壓U0卻是規定由母線指向系統,所以必須將零序電壓按照相反方向接線才能使零序功率方向是由母線指向系統。這是傳統接線方式,在保護實現微機化後,零序電壓由保護計算三相電壓矢量和來自產,不再採用母線零序繞組,這樣接線是為了備用。
線路電壓的接法
線路PT一般安裝在線路的A相, 採用100V繞組。
(1)線路電壓的ZK裝在各自的端子箱。
(2)線路電壓採用反極性接法,U x=-100V,與零序電壓的抽頭Usa比較進行同期合閘。
(3)線路電壓的尾端N600在保護屏的端子上通過短接線與小母線的下引線YMn端子相連。
第二節 電壓操作系統
一、 輔助繼電器屏
前面介紹了在220KV變電站中,母線電壓引入時,並不是直接由PT刀閘輔助接點來切換,而是通過輔助接點啟動輔助繼電器屏上的中間繼電器,用中間繼電器的常開接點進行切換,該迴路如圖2.6
(1)PT刀閘輔助接點IG和IIG去啟動中間繼電器1GWJ,2GWJ,3GWJ,4GWJ,利用1GWJ與3GWJ的常開接點去代替圖2.2與圖2.3的G,為了防止輔助接點接觸不良,需要兩對接點並接。
(2)1GQM和2GQM是電壓切換小母線,電壓切換用於雙母線接線方式,1GQM和2GQM分別是間隔運行於I母和II母的切換電源,由圖2.6可知,在該母線PT運行時(IG或IIG合上),電壓切換小母線才能帶電(2GWJ與4GWJ合上),要麼是在電壓並列時,1QJ合上勾通1GQM和2GQM。5ZK開關在端子箱,可以根據需要人工切斷該小母線電源。
(3)BK是電壓並列把手開關,電壓並列是指雙母線其中一條母線的PT退出運行,但是該母線仍然在運行中,將另外一條母線上的PT二次電壓自動切換到停運PT的電壓小母線上。二次電壓要並列,必須要求兩條母線的一次電壓是同期電壓,因此引入母聯的刀閘和開關的輔助接點。同時,即便兩條母線同期但分列運行,如果II母採用了I母的電壓,當連接在II母上的線路有故障時,I母電壓卻無變化,這樣II母線路的保護就可能拒動。所以只有母聯開關在運行時候才允許二次電壓並列。電壓並列迴路由圖2.7表示。圖中只畫出A相電壓的並列,需要並列的有YMa,YMb,YMc,YML,SaYM。單母線分段接線的電壓並列同理。
(4)信號
隨著繼電保護技術的發展,現在有些220KV間隔迴路沒有採用1GQM和2GQM小母線的731和733電源,而是直接採用該間隔保護的第三組操作電源(下一節將講述)來當該間隔的731和733。白沙變電站290開關既是。因此在白沙站工作要注意這兩種不同的方式。
二、電壓切換迴路(以CZX-12型為代表)
(1)圖2.9是線路或主變間隔的切換圖,旁路開關間隔沒有4G迴路(結合一次系統圖2.11)。線路運行在某一母線,該母線刀閘合上,導通電源,4D169或4D170和1ZZJ或2ZZJ動作。1ZZJ與2ZZJ是普通電磁型繼電器,裝設在計度屏上,一般用型號DZY-207,用於計度電壓的切換(圖2.13),計度只切換A、B、C三相電壓,圖中只畫出A相。
(2)當旁路帶路時,本線的4G合上,而旁路開關同樣要選擇是運行在I母還是II母,旁路的1YQJ1與2YQJ1同樣需要動作,所以,本線的1ZZJ和2ZZJ也可以動作,該線路表計仍可以繼續計度。
(3)圖2.10是CZX-12型操作箱內部迴路,1YQJ1與2YQJ1是自保持型繼電器, 是動作線圈, 是返回線圈,運行於I母時,1YQJ1動作,2YQJ1返回,運行於II母時,2YQJ1動作,1YQJ1返回,這樣母線電壓如圖2.12就切換進保護裝置。自保持繼電器動作後必須要返回線圈通電才能返回,可以防止運行中刀閘輔助接點斷開導致電壓消失,保護誤動。1YQJ2與2YQJ2是普通繼電器用於信號迴路,如圖2.14。
這里要注意,交流失壓不但用了1YQJ2和2YQJ2的閉接點,還串聯了開關的常開接點,也就是說只有開關在運行時候才有必要發交流失壓信號。
(4)圖2.12隻畫出A相電壓的切換,現在保護一般需要A、B、C三相與Sa電壓的切換。切記注意N600不經過該切換,是因為萬一該切換接點接觸不良,將使保護內部電壓迴路失去接地點,而保護內部相電壓也會不正確。同時,所有PT的N600是同一母線YMn,也不需要切換。
但是圖2.12也有缺陷,例如該裝置原運行在I母後轉為檢修狀態,因其II母刀閘此時未合上,1YQJ1不能返回,保護內仍有I母電壓,所以該保護不能算是徹底轉為檢修狀態。
因此,現在的操作箱又做出了一點改動,示意圖2.15(未畫出旁路4G迴路)。
該迴路不再由另一把母線刀閘動作來返回本母線刀閘動作的繼電器,而是選用本刀閘的輔助常閉接點來返回繼電器,這樣就能解決上面的缺陷。
在上了母差保護之後,圖2.9的電纜設計同樣遇到缺陷,比如在旁路帶路時候,旁路運行在I母,那麼4G,1YQJ接通操作箱,本線的1YQJ1動作,那麼在旁路倒母線刀閘時候,旁路兩把刀閘都合上,即4G,1YQJ,2YQJ都接通,這樣本線的1YQJ1,2YQJ1全部動作,這與本線實際情況不一致,母差保護報警「刀閘異常」。因此在龍頭1#主變已經取消了旁路刀閘和4G迴路,在旁路帶路時候改由把手開關直接選擇那段母線電壓直接引進保護。(母差刀閘位置接線參見圖2.21)
第三節 保護操作迴路
繼電保護操作迴路是二次迴路的基本迴路,110KV操作迴路構成該迴路的基本結構,220KV操作迴路也是在該迴路上發展而來,同時保護的微機化也是將傳統保護的電氣量、開關量進行邏輯計算後交由操作迴路,因此微機保護僅僅是將傳統的操作迴路小型化,板塊化。下面就講解110KV的操作迴路。圖2.16。
LD 綠燈,表示分閘狀態 HD 紅燈,表示合閘狀態
TWJ 跳閘位置繼電器 HWJ 合閘位置繼電器
HBJI 合閘保持繼電器,電流線圈啟動
TBJI 跳閘保持繼電器,電流線圈啟動 TBJV 跳閘保持繼電器,電壓線圈保持
KK 手動跳合閘把手開關 DL1 斷路器輔助常開接點
DL2 斷路器輔助常閉接點
4. 電網中安穩裝置的作用和原理有哪些
水力發電廠或變電站中安裝的安穩裝置一般包括低電壓減載、低頻減載、聯切負荷裝置、遠切負荷裝置、備用電源自投裝置等。
其原理一般是根據電力系統的電壓、頻率、負荷大小的變化,如引起電力網的不穩定運行,即通過這些安穩裝置切除部分負荷,保證大電網迅速回到正常運行狀態。
5. 電網中安穩裝置的作用和原理有哪些
安穩裝置就是安全穩定控制裝置,也叫安控裝置,種類很多,作用主要就是確保電網穩定。
例如解列裝置,就是裝在兩個同步電網的聯絡線上,當兩網不能保持同步時,執行自動解列的裝置。
還有自動切機,就是當電廠出口發生設備故障,導致輸送能力低於電廠實際功率時,切除發電機組的。
安穩裝置是保證電網安全的第二道防線,是繼電保護裝置的補充。