【正文】 出跳閘命令，使斷路器 2QF 跳閘。若斷路器2QF 拒動，則高后備動作，使斷路器 1QF 跳閘。（四）線路的繼電保護變電所的線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是匯集和分配電能的樞紐。線路 保護是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的安全性、可靠性、靈敏性 和快速性對保證整個區(qū)域電網(wǎng)的安全具有決定性的意義。適用范圍：CSR03B 適用于 110kV 及以下電壓等級的輸電線路保護測控裝置，集保護、測量和操作控制于一體。裝置特點：采用軟件調(diào)節(jié)交流量精度，測量精確；裝置不僅適用于直流工作電源還適用于交流工作電源，操作回路為交直流兩用回路。保護功能：三段過流保護。保護原理：（1）電流速斷保護。Iset1——過流 I 段（速斷）電流定值圖 45 電流速斷保護邏輯圖（2）過流保護設(shè)有兩段定時限過流保護。各段電流及時間定值可以單獨整定，各段保護均有投退控制字來控制各種保護的投退。過流Ⅲ段保護可選擇反時限保護功能，反時限特性曲線： t=Tset/[(I/Iset)178。1] （413）式中 T set——過流Ⅲ段保護反時限時間定值； Iset——過流Ⅲ段保護電流定值； I——實測電流；過 流 I段 保 護 投 入 ONa≥ setc≥ 1b≥ ≥ amp。動 作 顯 示 及 遠 傳跳 閘 出 口事 件 記 錄36 T——實際動作時間。 Iset2——過流 II 段電流定值 T set1——過流 II 段時間定值圖 46 限時電流速斷保護邏輯圖 Iset3——過流 III 段電流定值 T set2——過流 III 段定時限時間定值 T set3——過流 III 段反時限時間定值圖 47 線路過電流保護裝置保護定值整定說明 10kV 側(cè)出線線路保護過流 I 段、II 段、III 段電流定值和時間定值按常規(guī)整定： （1）線路電流速斷保護整定計算： （4nIkKIdmaxjdzj?14）式中 I dzj——繼電器動作電流；KK——可靠系數(shù)取 ；Kjx——接線系數(shù)取 1；Ia≥ set3b≥c≥過 流 段 保 護 投 入 ONamp?！葸^ 流 段 反 時 限 投 入 ONTset3過 流 段 反 時 限 投 入 FTset2≥ 動 作 顯 示 及 遠 傳跳 閘 出 口事 件 記 錄b≥ set2c≥Ia≥過 流 段 保 護 投 入 ONamp?！?Tset1動 作 顯 示 及 遠 傳事 件 記 錄跳 閘 出 口37 n——電流互感器變比； Idmax——被保護線路末端或在配合點故障時流過保護處的最大短路電流。I 段電流速斷保護由于動作時間非?？?，所以動作時間整定為 t=0s。 （2）定時限過流保護整定計算： （4fhmaxfjzqdKdzj In I?15）式中 K K——可靠系數(shù)取 ；Kf——返回系數(shù),取 ； Kjx——電流互感器接線系數(shù)取 1；Kzqd——自起動系數(shù),可根據(jù)計算、試驗或?qū)嶋H運行數(shù)據(jù)來確定； n——電流互感器變比；Ifhmax——流過電路的最大負荷電流。（3）反時限整定配合說明：本裝置過流 III 段提供定時限或反時限保護，反時限電流定值與定時限電流定值共用一個定值即“過流 III 段定值” ，動作時間定值可單獨整定。保護動作時間 T=。本設(shè)計中沒有實際給出 10kV 側(cè)出線線路的短路電流，需要時根據(jù)變電站出現(xiàn)實際情況進行整定。通過選用的裝置進行線路保護，可以有效的保證輸電線路的可靠性和安全性。（五）斷路器控制回路概述斷路器是變電所中主要的開關(guān)設(shè)備，斷路器的控制回路是指其控制機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)之間用圖形、符號表示的電氣連接電路。斷路器的控制機構(gòu)是指采用控制開關(guān)（或按鈕）控制斷路器的跳、合閘；斷路器的執(zhí)行機構(gòu)是指每臺斷路器都附有相應(yīng)的操作機構(gòu)，用以驅(qū)動斷路器的跳、合閘，并保持在分、合狀態(tài)。斷路器的控制按其控制地點來分，分為就地控制和集中控制。集中控制是38指控制機構(gòu)安裝在距設(shè)備幾十米或幾百米以外的控制室內(nèi)，控制屏上有相應(yīng)的燈光信號反映出斷路器的位置狀態(tài)，控制機構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu)之間需通過控制電纜聯(lián)絡(luò)；就地控制是指控制機構(gòu)安裝在執(zhí)行機構(gòu)所在的高壓開關(guān)柜，因而無需控制電纜。斷路器控制回路裝置本變電所采用 CSRCZX1 操作箱。裝置適用于 110kV 及以下電壓等級的開關(guān)三相一次操作控制。裝置最多可帶三塊操作板對三個斷路器回路進行控制操作。操作控制功能：（1）接受保護跳、合閘信息至操作回路，由操作回路完成對開關(guān)的分合；（2）接受監(jiān)控跳、合閘信息至操作回路，由操作回路完成對開關(guān)的分合；（3）接受就地手動跳、合閘信息至操作回路，由操作回路完成對開關(guān)的分合；（4）輸出開關(guān)的實際位置信號；（5）監(jiān)視控制回路是否斷線；（6）監(jiān)視開關(guān)是否偷跳。CSRCZX1 操作箱可以對主變壓器兩側(cè)斷路器及分段母線斷路器進行控制，實現(xiàn)對合、跳閘，監(jiān)視及防跳等功能，使得保證變電站的供電可靠性。斷路器控制回路動作過程 (1)交流電壓回路電壓互感器二次開口△接線 CSR03B 線路保護裝置內(nèi)部，經(jīng)處理，實現(xiàn)電壓保護等功能。 (2)交流電流回路1TA 用作保護，電流信號送入微機保護裝置 1m，經(jīng)處理實現(xiàn)三段過流保護等功能。2TA 用作測量，電流信號送入微機保護裝置 1m，經(jīng)處理實現(xiàn)電流，電壓等測量。(3)斷路器分合閘回路控制電源+WC,WC 由直流系統(tǒng)原理圖引來經(jīng) QL1 獲得，使 1m 獲得控制電源。39①儲能合閘儲能回路在開關(guān)柜上的儲能開關(guān) 2SK，彈簧儲能，儲能到位后儲能輔助開關(guān) S1 切換，儲能指示燈 HY 點亮，儲能電機停轉(zhuǎn)。②合閘回路信號合閘：1SA 置合閘位，經(jīng)常閉斷路器 QF 和合閘線圈 HQ 與負電源形成回路，斷路器閉合。斷路器閉合后，常閉斷路器 QF 斷開，使合閘線圈短時通電。線路重合閘：故障時，斷路器 QF 經(jīng)保護裝置動作跳閘，常閉 QF 重新閉合，此時合閘線圈 HQ 再次得電，使斷路器 QF 閉合，同時由于儲能元件儲能需要時間，若是永久故障，使得只能一次重合閘。③分閘回路信號分閘：1SA 置于跳閘位，經(jīng)常開斷路器 QF 和跳閘線圈 TQ 與負電源形成回路，斷路器跳閘。斷路器跳閘后，常開 QF 打開，使跳閘線圈短時通電。保護分閘：故障時，2m 的 D1，D2 端子接通，經(jīng)常開斷路器 QF 和跳閘線圈TQ 與負電源形成回路，斷路器跳閘。斷路器跳閘后，常開斷路器 QF 打開，使跳閘線圈短時通電。（六）自動重合閘裝置 自動重合閘及其作用（1）概念自動重合閘裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置，簡稱 ARD。（2）自動重合閘的作用1 對暫時性故障，迅速將線路重新投入，提高供電的可靠性；2 可以糾正誤動作引起的誤跳閘；3 加快事故后電力系統(tǒng)電壓恢復(fù)速度。（3）自動重合閘的不利影響1 持久故障時，電力系統(tǒng)降低并列運行的穩(wěn)定性，可能引起系統(tǒng)振蕩；402 由于故障一直存在，斷路器的工作條件會更加惡劣。自動重合閘的基本要求采用重合閘的目的有兩點：一是保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；二是快速恢復(fù)瞬時故障元件的供電，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。自動重合閘要求：（1）故障時，ARD 動作應(yīng)迅速；（2）手動合閘于故障線路時，繼電保護跳開后，ARD 不應(yīng)動作；（3）動作的次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定；（4）動作后應(yīng)能自動復(fù)歸，為下一次動作做好準(zhǔn)備；自動重合閘裝置本變電所采用 CSR03B 線路保護測控裝置，適用于 110kV 及以下電壓等級的輸電線路保護測控裝置，集保護、測量和操作控制于一體。這里用到它的三相一次重合閘功能。在本設(shè)計中，變電站有 8 路出線，其中有兩路出線為架空線出線，作為配電使用，在架空線出線側(cè)安裝自動重合閘裝置。CSR03B 線路保護測控裝置具有操作功能，無需操作箱。通過操作控制開關(guān)在開關(guān)柜就地控制斷路器的分合，當(dāng)控制開關(guān)置于遠控位時遙控允許，可在主控臺上操作斷路器的分合。正常運行時，將線路重合閘壓板，保護跳閘輸壓板接通，當(dāng)線路發(fā)生瞬時故障時，斷路器通過保護跳閘輸壓板得到跳閘命令而跳閘，瞬時故障消失，備自投經(jīng)延時通過線路重合閘壓板發(fā)出合閘信號，自動重合閘成功；當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時，重合閘一次故障再次呈現(xiàn)，保護再次啟動斷路器再次跳閘，因充電時間小于 10s，且防跳回路保證一個合閘脈沖只能合一次，自動重合閘只動作一次不會再動作。（七）備用電源自動投入裝置備用電源自動投入概述備用電源自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障斷開以后，能自動而迅速地將41備用電源投入到工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去，從而使用戶不至于被停電的一種自動裝置，簡稱 APD。其基本要求為：（1）工作電源斷開后，備用電源才能投入；（2）在手動跳開工作電源時，備自投不應(yīng)動作；（3）備用電源無壓時，APD 不應(yīng)動作。CSR03G 備用電源自投裝置主要適用于內(nèi)橋接線方式的備用電源自動投入。備用電源自動投入的方式隨一次主接線及運行方式的變化而改變，裝置具有進線自投和分段自投功能，且兩種自投方式自適應(yīng)，裝置軟件根據(jù)實際運行方式自動改變。正常運行時，兩段母線分列運行，每條進線各帶一段母線，兩段母線互為暗備用，采用分段備自投。備自投裝置安裝在分段母線的斷路器上。保護原理圖 48 備自投主接線圖1QF，2QF 為進線開關(guān)，3QF 為母線分段斷路器。正常時，S1，S2 分別給兩段進線供電，當(dāng)其中任一電源失電時，先斷開故障電源，然后備自投裝置使3QF 合閘，由正常電源向兩端進線供電，保證供電連續(xù)性。其中還需要在故障發(fā)生后，進行 10s 的充電，充電完成后才允許自投。以下是 APD 保護配置圖說明：電流回路421TA 用于測量，2TA 用于保護，接至 1m CSR03G 備自投裝置。1m 備自投裝置引到 1進線柜的 C5，C6 端子及引至 2進線柜的 C11，C12 端子。電壓回路電壓由 10kV 兩段電壓小母線引來，接至 1m（C1C3，C7C9）備自投裝置兩段母線電壓端子，用于判斷兩段母線電壓是否正常。只有當(dāng)一段母線無壓，另一段母線電壓正常時備自投方能啟動。控制回路（1）閉鎖電磁鐵母聯(lián)柜的閉鎖回路與 10kV 側(cè)斷路器分合閘回路的閉鎖回路一致，保證2QF,4QF,5QF 只能有兩個合閘，兩路電源分列運行。在其回路中增加了引自隔離柜的的 QS 工作位置節(jié)點，確保只有當(dāng)隔離柜處于工作位置時母聯(lián)斷路器才能合閘。（2）合閘回路SA 為開關(guān)柜手動合閘，1m 為主控臺遙控合閘。主控臺遙控合閘回路中的 1XB 壓板用于選擇遙控合閘是否接入。（3）跳閘回路SA 為開關(guān)柜手動跳閘，1m 為主控臺遙控跳閘。當(dāng) 1電源停電，I 段母線通過 5QF 由 2進線供電時，若母線出現(xiàn)短路時，1m 的保護電流回路（C17C22）啟動，由 1m 的 D9，D10 端子發(fā)出跳閘信號，使母聯(lián)斷路器跳閘。當(dāng)隔離柜不在工作位置時，引自隔離柜的 QS 常閉節(jié)點一直接通母聯(lián)斷路器跳閘回路，確保只有隔離柜在工作位置時母聯(lián)斷路器才能合閘。（4）信號回路裝置引入有關(guān)斷路器的跳位和合后接點，引自 1，2進線的操作箱 CSRCZX1 的 B15,B16（跳閘位置信號） ，B18（合后位置信號）端子到 1m 的 A1A4 端子，跳位用于判斷斷路器的位置，合后用于區(qū)別人工操作還是保護跳閘或斷路器誤跳。在 A5，A6 端子中接入母聯(lián)斷路器 5QF 的位置信號。裝置可根據(jù)運行情況，區(qū)分并列或分列運行，根據(jù)判斷結(jié)果，由 1m 的 D11，D12 端子，輸出備自投是否自動合閘的命令。1m 的 A10 端子為裝置自投壓板引入回路，當(dāng)不需要裝43置的工作和備用電源之間進行互投時，除可通過裝置的整定菜單進行整定外，還可通過此自投壓板來閉鎖互投功能。當(dāng)一路電源故障，而另一路電源正常時，備自投應(yīng)動作，且只動作一次。為了滿足此要求，設(shè)計一個類似于自動重合閘的充電過程，只有在充電后才允許自投。在 10s 充電完成后，備自投動作。當(dāng)兩路進線正常分列運行時，綠燈亮；當(dāng)需要備自投時，紅燈亮。備自投需要動作時，D11,D12 接通，由 A2 端子經(jīng)常閉 TBJV 到 HBJ 線圈，再經(jīng)過常閉 5QF，使 HQ（合閘線圈）得電，使分段斷路器 5QF 閉合，同時紅燈亮，備自投裝置處于運行狀態(tài)。故障排除后，D9，D10 接通，由 A9 端子經(jīng) TBJI 線圈，再到閉合的常開5QF，使得 TQ（跳閘線圈）得電，使分段斷路器 5QF 斷開，同時綠燈亮，備自投裝置處于跳開狀態(tài)。44四、操作電源（一）操作電源概述操作電源基本概念及要求操作電源所用電的一部分，是為整個變電所二次設(shè)備供電的電源。操作電源有直流和交流電源兩種，除一些小型變配電所采用交流操作電源外，一般變電所均采用直流操作電源。（1）操作電源的基本要求：（1）首先要保證變電所供電的可靠性，優(yōu)先裝設(shè)獨立的直流操作電源；（2）其次應(yīng)有足夠大的容量，保證正常運行時，操作電源母線電壓波動在允許范圍內(nèi)；（3）波紋系數(shù)應(yīng)小于 5%；（4）使用壽命、設(shè)