【導(dǎo)讀】為了加強(qiáng)風(fēng)電場變電站值班人員理論知識的學(xué)習(xí)，以提高自身的運(yùn)行維護(hù)水平，本書共分為四章。第二章主要講述了變電站倒閘操作的步驟、相關(guān)注意事項(xiàng)及事故處理的基本原則；內(nèi)容緊密結(jié)合現(xiàn)場。設(shè)備做了系統(tǒng)地介紹，融合了最新的技術(shù)，并注重了實(shí)用性。同仁能及時地提出，以便修訂和完善。全面負(fù)責(zé)本站各項(xiàng)工作，是本站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)責(zé)人。好準(zhǔn)備工作并參加現(xiàn)場監(jiān)督。組織搞好全站設(shè)備維護(hù)、環(huán)境衛(wèi)生和文明生產(chǎn)。在值班期間，為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人。掌握電氣設(shè)備及風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況和負(fù)荷變化情況。正確進(jìn)行倒閘操作和一般事故處理，根據(jù)要求做好安全措施。對違章作業(yè)有權(quán)制止，有權(quán)拒絕違章指揮。除事故處理外，無權(quán)進(jìn)行單人倒閘操作。在正常情況下凡兩項(xiàng)以上的操作均應(yīng)填寫操作票。設(shè)備檢修后合閘送電前，檢查送電范圍內(nèi)接地刀閘已拉開，接地線已拆除。已操作的應(yīng)注明“已執(zhí)行”字樣?？刂票P和低壓配電盤、配電箱、電源干線上的工作。

　　

【正文】 執(zhí)行，并進(jìn)行微機(jī)開操 作票，以防止操作人員誤操作。 模擬量采集及報表產(chǎn)生。采集的數(shù)據(jù)儲存于系統(tǒng)硬盤作為編輯報表的基礎(chǔ)。按變電站實(shí)際輸入的信號，可制作出不同的報表：有功電量日、月、年報表；饋線電流日、月、年報表。 趨勢圖。趨勢圖提供操作人員快速及直觀的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，趨勢圖可分為圖形式或表格式兩種 3．五遙功能介紹 遙信。 監(jiān)測斷路器位置、隔離開關(guān)位置、手車位置、地刀位置等開關(guān)量輸入。 遙測。通過專用 CT、 PT 測試輸入的電流及電壓值。 二次系統(tǒng)介紹 36 遙控。 由網(wǎng)絡(luò)命令實(shí)現(xiàn)斷路器及隔離開關(guān)的操作。 遙調(diào)。由網(wǎng) 絡(luò)命令實(shí)現(xiàn)對有載調(diào)壓變壓器及無功補(bǔ)償裝置調(diào)壓器檔位的調(diào)整。 遙脈。 監(jiān)測脈沖電能表 (有功、無功 ) 脈沖輸入。 4．五防內(nèi)容介紹 防止誤拉、合斷路器 。 防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān) 。 防止帶接地刀閘或接地線合閘 。 防止帶電合接地刀閘或掛接地線。 防止誤入帶電間隔。 第三節(jié) 電氣設(shè)備主要保護(hù)介紹 1．主變壓器 差動保護(hù) 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)單相原理接線圖如下： 差動保護(hù)為變壓器的主保護(hù)，保護(hù)范圍為變壓器各側(cè)差動電流互感器所包括的區(qū)域，它通過比較變壓 器各側(cè)同名相電流之間的大小及相位構(gòu)成。 比率制動保護(hù) 為了躲區(qū)外故障保護(hù)誤動，區(qū)外故障帶制動。微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)置有計算公式，根據(jù)各側(cè)電流的大小及相位自動生成差動電流及制動電流。差動電流同制動電流擁有一條關(guān)系曲線，曲線上方為動作區(qū)，下端為制動區(qū)。曲線形狀一般如下： 二次系統(tǒng)介紹 37 其中： Id 為差動電流； Ir 為制動電流； Isd 為差動速斷值； Iqd 為啟動電流； Igd 為拐點(diǎn)； K 為比率制動系數(shù)。 差動速斷保護(hù) 當(dāng)區(qū)內(nèi)故障電流很大時，差動電流互感器可能飽和，從而使差流中含有大量的諧波分量，涌流判別元件可能制動，使 保護(hù)拒動。差動速斷元件只反應(yīng)差流的有效值，不受差流中諧波及波形畸變的影響。當(dāng)差動電流值達(dá)到此值后，保護(hù)立即出口。 二次諧波制動保護(hù) 當(dāng)變壓器空載投入時，可能出現(xiàn)很大的勵磁涌流，勵磁涌流中包含有大量的以二次諧波為主的高次諧波。為了防止在變壓器投入時產(chǎn)生的勵磁涌流使差動保護(hù)誤動作，特設(shè)置了二次諧波制動保護(hù)。原理為比較各相差流中二次諧波分量對基波分量的百分比，當(dāng)其值大于整定值時，閉鎖差動元件。 相間故障后備保護(hù) 單側(cè)電源雙繞組或三繞組變壓器，相間短路后備保護(hù)宜裝于各側(cè)。非電源側(cè)保護(hù)帶兩段或三段 時限，用第一時限斷開本側(cè)母聯(lián)或分段斷路器，縮小故障影響范圍；用第二時限斷開本側(cè)斷路器；用第三時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。電源側(cè)帶一段時限，斷開變壓器各側(cè)斷路器。兩側(cè)或三側(cè)帶有電源的雙繞組或三繞組變壓器，各側(cè)相間短路后備保護(hù)可帶兩段或三段時限。 為滿足選擇性的要求或降低后備保護(hù)的動作時間，相間后備保護(hù)可帶方向，方向宜指向母線，但斷開變壓器各側(cè)斷路器的后備保護(hù)不帶方向。 過電流保護(hù) 35～ 66KV 及以下中小容量的降壓變壓器，多采用過電流保護(hù)。 變壓器各側(cè)的過電流保護(hù)均按變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定 ，其動作時間所有出線保護(hù)最長時間。 復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù) 110～ 500KV 的變壓器，宜采用復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。 二次系統(tǒng)介紹 38 復(fù)合電壓閉鎖元件的啟動判據(jù)是線電壓和負(fù)序電壓兩個判據(jù)。保護(hù)邏輯框圖如下： 電流高于整定值，負(fù)序電壓高于整定值或線電壓低于整定值，經(jīng)過延時后，保護(hù)出口。 接地故障后備保護(hù) 零序（方向）過流保護(hù) 中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，對接地引起的變壓器過流，應(yīng)裝設(shè)零序過流保護(hù)。零序方向過流保護(hù)由零序過流元件及零序功率方向元件通過邏輯與的關(guān)系構(gòu)成。 零序過流元件可用三相電流互感器組成的零序電流回路中的電流，也可以用變壓器中性點(diǎn)的專用電流互感器電流。 間隙保護(hù) 110KV 及以上的大型變壓器一般采用分級絕緣設(shè)計，其中性點(diǎn)絕緣水平相對較低。為防止系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，因故障點(diǎn)的間歇性弧光過電壓危及系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地變壓器中性點(diǎn)的絕緣，在變壓器中性點(diǎn)與接地點(diǎn)間安裝了放電間隙和零序過壓、間隙零序電流保護(hù)，統(tǒng)稱為間隙保護(hù)。其主要作用是系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，對中性點(diǎn)不接地的變壓器出現(xiàn)的過電壓以及間隙擊穿后產(chǎn)生的零序電流進(jìn)行判斷，達(dá)到定值并經(jīng)整定時間后，切 除變壓器。 間隙保護(hù)原理圖如下： 二次系統(tǒng)介紹 39 過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)變壓器對稱過負(fù)荷引起的過電流，經(jīng)延時動作于信號。變壓器的過負(fù)荷電流在大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相過負(fù)荷保護(hù)。 瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)為變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)，對變壓器的匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)故障、絕緣劣化及油面下降等故障均能靈敏動作。 當(dāng)油浸式變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時，電弧將使變壓器油分解并產(chǎn)生大量氣體，瓦斯保護(hù)就是利用感應(yīng)氣體狀態(tài)的氣體繼電器來反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障的。 重瓦斯保護(hù)。 故障性質(zhì)較為嚴(yán) 重，動作結(jié)果跳閘或發(fā)信號可選投。 輕瓦斯保護(hù)。 故障性質(zhì)較為輕微，發(fā)信號。 壓力釋放保護(hù) 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，為快速釋放內(nèi)部壓力，防止變壓器爆炸和減輕變壓器的損壞程度，一般大型變壓器裝設(shè)了壓力釋放保護(hù)。 變壓器壓力保護(hù)動作過程一般分為兩個階段。當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力增大到一定程度時，壓力釋放裝置內(nèi)部的金屬薄膜鼓起觸動壓力監(jiān)視中間繼電器，發(fā)“變壓器壓力異?！毙盘柣蛱_變壓器各側(cè)開關(guān)；當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時，壓力釋放裝置內(nèi)部的金屬薄膜破裂，有效釋放變壓器內(nèi)部壓力。 2．高壓線路 光纖差動 保護(hù) 將模擬量通過光電隔離裝置轉(zhuǎn)換為光信號，采用光纖作為傳輸通道。兩側(cè)保護(hù)裝置一側(cè)設(shè)為主機(jī)，另一側(cè)設(shè)為從機(jī)。兩側(cè)同步采樣，并將進(jìn)行兩側(cè)電流相位及大小的比對，得出差流。電流差動保護(hù)弱電源側(cè)保護(hù)啟動元件啟動判據(jù)如下： 收到對側(cè)啟動信號。 某一相的差動電流值大于分相整定電流值。 對應(yīng)相或相間電壓低于電壓閉鎖值。 二次系統(tǒng)介紹 40 距離保護(hù) 距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離（或阻抗）而動作的繼電保護(hù)裝置，其核心是阻抗繼電器，通過阻抗繼電器測量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗，并與整定阻抗 相比較，當(dāng)測量阻抗小于整定阻抗且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。 目前常采用三段式階梯時限特性的保護(hù)。距離 I 段保護(hù)范圍為本線路的 80％左右，一般為無時限動作；距離 II 段保護(hù)范圍為本線路全長及下一相鄰線路首端部分區(qū)域，動作時限較短；距離 III 段為本線路及相鄰線路的后備保護(hù)，動作時限較長。 距離保護(hù)又分為接地距離保護(hù)及相間距離保護(hù)。接地距離保護(hù)主要是保護(hù)大電流接地系統(tǒng)單相接地故障；相間距離保護(hù)主要保護(hù)相間短路故障。 距離保護(hù)具有方向性，即正方向故障保護(hù)動作，反方向故障保護(hù)不動作。正反方向的判定是通過判斷接入阻抗繼電器 的電壓與電流的夾角來確定的。 零序電流保護(hù) 零序電流保護(hù)主要保護(hù)大電流接地系統(tǒng)單相接地故障。當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，就會有零序電壓產(chǎn)生，零序電壓有通路時，便會產(chǎn)生零序電流。當(dāng)零序電流定值大于整定值且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。同接地距離保護(hù)互為備用。 零序電流保護(hù)一般采用三段式階梯時限特性的保護(hù)。零序 I 段故障電流整定值最大，動作時間最短；零序 III 段故障電流整定值最小，動作時間最長。 零序保護(hù)同樣具有方向性，即正方向故障保護(hù)動作，反方向故障保護(hù)不動作。正反方向的判定是通過判斷零序電壓與零序電流的夾角來確定的 。 3．高壓母線 差動保護(hù) 同變壓器差動保護(hù)原理。 母聯(lián)充電保護(hù) 一組母線在投運(yùn)前，用母聯(lián)斷路器對該母線進(jìn)行充電時，可投入母聯(lián)充電保護(hù)連接片。當(dāng)被充電母線存在故障時，充電保護(hù)動作跳開母聯(lián)斷路器。充電結(jié)束后，應(yīng)及時退出充電保護(hù)連接片。母聯(lián)充電保護(hù)啟動條件如下： 一段母線無壓。 母聯(lián)斷路器在分閘位。 任一相母聯(lián)電流從無到有。 二次系統(tǒng)介紹 41 充電保護(hù)連接片投入。 斷路器失靈保護(hù) 無電流元件的斷路器失靈保護(hù) 保護(hù)本身只完成選擇失靈元件所在的母線段 及復(fù)合電壓閉鎖功能，不進(jìn)行電流判別。出口邏輯如下： 經(jīng)較短時間延時跳開母聯(lián)斷路器。 經(jīng)較長時間延時跳開與該支路所在同一母線上的所有支路斷路器。 有電流元件的斷路器失靈保護(hù) 保護(hù)由線路保護(hù)（跳 A、跳 B、跳 C）或元件保護(hù)（三跳）出口繼電器動作啟動，開入持續(xù)有效、跳閘相有故障電流且復(fù)合電壓閉鎖元件開放時，斷路器失靈保護(hù)確定失靈元件，完成選擇失靈元件所在母線段。出口邏輯如下： 在整定時間內(nèi)跟跳本斷路器。 若經(jīng)延時確定故障還未切除，經(jīng)較短時間 延時跳開母聯(lián)斷路器。 經(jīng)較長時間延時跳開與該支路所在同一母線上的所有支路斷路器。 4．低壓線路 過流保護(hù) 一般為三段式定時限過流保護(hù)，并可設(shè)定經(jīng)電壓及方向閉鎖。未設(shè)置閉鎖時，電流大于整定值且保持設(shè)定時限后，相應(yīng)保護(hù)段出口；設(shè)置電壓及方向閉鎖時，電流大于整定值、線電壓低于整定值及方向在動作區(qū)內(nèi)時，保持設(shè)定時限后，相應(yīng)保護(hù)段出口。 低周減載保護(hù) 當(dāng)系統(tǒng)頻率由正常狀態(tài)變?yōu)榈陀陬~定頻率且保持設(shè)定時限后，低周元件啟動，保護(hù)出口。低周減載保護(hù)一般有以下閉鎖條件： 最小線電壓小 于低周閉鎖電壓定值。 滑差值（ △ F/△ t）大于低周滑差閉鎖值。 負(fù)荷電流小于低周有流定值。 PT 斷線。 三相一次重合閘 斷路器合閘時，重合閘裝置開始充電，充電時間一般為 15 秒左右。 二次系統(tǒng)介紹 42 重合閘的啟動條件 保護(hù)跳閘啟動。 開關(guān)位置不對應(yīng)啟動。 重合閘的放電條件 控制回路斷線（一般延時 10 秒）。 彈簧未儲能（一般延時 2 秒）。 手跳或遙跳后。 重合未成功再次 跳閘后。 檢無壓或檢同期不成功。 重合閘方式 非同期（不檢無壓不檢同期）。 檢無壓。 檢同期。 檢無壓不成功自動轉(zhuǎn)為檢同期。 5．電容器保護(hù) 過壓保護(hù) 任一線電壓超過整定值且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。 欠壓保護(hù) 三個母線線電壓均低于整定值、三相電流均小于有流整定值且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。 過流保護(hù) 一般為兩段式定時限電流保護(hù)。電流超過整定值且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。 不平衡保護(hù) 不平衡保護(hù)用來保護(hù)電容器內(nèi)部故障。三相不平衡輸入量中的任一相大于不平衡整定值且保持設(shè)定時限后，保護(hù)出口。 第四節(jié) 微機(jī)保護(hù)測控裝置 1．功能 二次系統(tǒng)介紹 43 測量表計。包括設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)（電壓、電流、功率）計算、運(yùn)行累計值（電度量）計算以及外部電度表脈沖輸入（ P、 Q） 計數(shù)。 斷路器控制。斷路器的正常分合閘操作可通過通訊端口、保護(hù)屏上的操作把手或裝置操作界面來完成。裝置提供防止誤操作的間隔閉鎖功能。 保護(hù)功能。當(dāng)發(fā)生故障時，相應(yīng)的保護(hù)類型啟動，動作于跳閘或告警。 運(yùn)行方式的控制。 裝置提供主要保護(hù)元件的軟投退功能。 事故記錄和分析。裝置能實(shí)時監(jiān)控并記錄運(yùn)行設(shè)備、相關(guān)二次回路及裝置本身的運(yùn)行工況，包括故障記錄、錄波記錄、事件順序記錄及裝置操作記錄。 2．硬件組成框圖及其作用 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由電壓形成回路、模擬低通濾波（ ALF）、采樣保持電路（ S/H）、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（ MPX）、模數(shù)轉(zhuǎn)換（ A/D）所組成。這一部分的主要作用是將代表電力系統(tǒng)工作狀態(tài)的模擬量轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字量。 CPU 主系統(tǒng)。由微處理器（ MPU）、只讀存儲器（ EPROM）、隨機(jī)存儲器（ RAM）、定時 器等組成。這一部分的主要作用是完成保護(hù)功能。 開關(guān)量輸入輸出系統(tǒng)。由并行接口、光電隔離電路及中間繼電器等組成。其主要作用是完成保護(hù)出口跳閘、報警信號、人機(jī)對話等功能。 3．運(yùn)行中巡視項(xiàng)目 檢查電源指示燈及工作電源正常工作。 檢查自檢信息及報告信息，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。 二次系統(tǒng)介紹 44 檢查時鐘準(zhǔn)確，如有誤差及時調(diào)準(zhǔn)。 檢查裝置無異常告警。 檢查保護(hù)裝置的連接片、切換把手在正確位置。 4．運(yùn)行注意事項(xiàng) 運(yùn)行中變壓器瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)不得同時停用。 運(yùn)行中出現(xiàn) CT 斷 線時，若該回路有差動保護(hù)，應(yīng)將其停用。 線路兩側(cè)不得同時投入檢線路無壓重合閘。 在 PT 退出運(yùn)行前，應(yīng)退出低壓低周、距離等相關(guān)保護(hù)。 第五節(jié) 電壓無功補(bǔ)償控制裝置 1．功能 電壓無功補(bǔ)償綜合控制裝置