【正文】 在經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中單相接地時(shí)，消弧線圈僅能補(bǔ)償電容電流中的基波分量，對(duì)于五次諧波分量，由于消弧線圈感抗增大為基波感抗的 5 倍，而線路五次諧波容抗為基波容抗的1/5，所以消弧線圈中的五次諧波電感電流相對(duì)于五次諧波對(duì)地電容電流來(lái)說(shuō)是非常小，起不到補(bǔ)償作用，與中性點(diǎn)完全不接地系統(tǒng)相似，可以不考慮消弧線圈的影響。零序過(guò)流選線使用條件可參考： 其中 3I0min——線路單相接地時(shí)的最小零序電流 Klm ——靈敏系數(shù)，取 2 3I0max——正常運(yùn)行時(shí)的最大接地電容電流 Kk ——可靠系數(shù)，取 ~2 Ibp —— 一次側(cè)的不平衡電流 Kk‘ ——可靠系數(shù)，取 ~（3）五次諧波判別法。若工作出線較多，接地線路零序電流增大明顯，則僅通過(guò)零序過(guò)流即可正確選出接地線路。（2）零序電流和零序功率方向。對(duì)拉開(kāi)的線路，一般可人工或通過(guò)重合閘送上。（1）拉路選線。 ⑤注入法。但為了防止發(fā)展成兩相接地故障，必須在這段運(yùn)行時(shí)間內(nèi)識(shí)別出單相接地線路即小電流接地選線，然后由運(yùn)行人員采取措施查找故障25 / 80點(diǎn)并切除故障。小電流接地選線國(guó)內(nèi) 66kV 及以下電網(wǎng)，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過(guò)很小的電容電流，因此叫做小電流接地系統(tǒng)。（5）可根據(jù)特殊運(yùn)行方式的需求，通過(guò)軟件調(diào)整滿足。（3）體積小，性能價(jià)格比高。但若采用微機(jī)型備用電源自投控制裝置，則 1 套裝置就能全部實(shí)現(xiàn)。（1）綜合功能齊全、適應(yīng)面廣。隨著微處理機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，微機(jī)型的備用電源自投裝置必將取代常規(guī)的自動(dòng)裝置。傳統(tǒng)的備用電源自投裝置是晶體管型或電磁型的自控裝置。系統(tǒng)正常時(shí)，備用電源不工作者，稱(chēng)為明備用；系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源也投入運(yùn)行的，稱(chēng)為暗備用。備用電源自投裝置是因電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源被斷開(kāi)后，能迅速將備用電源或備用設(shè)備或其他正常工作的電源自動(dòng)投入工作，使原來(lái)工作電源被斷開(kāi)的用戶(hù)能迅速恢復(fù)供電的一種自動(dòng)控制裝置。備用電源自投（一）備用電源自投（BZT）的作用隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷提高及家用電器迅速走向千家萬(wàn)戶(hù)，用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求日益提高，備用電源自動(dòng)技人是保證配電系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。例如：測(cè)頻回路自檢、存儲(chǔ)器自檢和輸出回路自檢等。24 / 80（5）具有故障自診斷和自閉鎖功能。這對(duì)于無(wú)人值班變電站尤其有用，可以防止裝置誤動(dòng)或在有功缺額的事故消除后，及時(shí)恢復(fù)供電。由微機(jī)構(gòu)成的低頻減載裝置，只要在軟件設(shè)計(jì)上做些工作，并擴(kuò)展合閘出口回路，就可以方便地?cái)U(kuò)展自動(dòng)重合閘功能。對(duì)于常規(guī)的低頻減載裝置來(lái)說(shuō)，必須增加一個(gè)電壓繼電器，而對(duì)于微機(jī)低頻減載裝置，只需從軟件上增加電壓判據(jù)即可。安裝低頻減載裝置的變電站，當(dāng)其母線或附近出線發(fā)生短路事故時(shí)，母線電壓降低，有時(shí)可以引起測(cè)頻誤差，致使裝置誤動(dòng)。也可以利用df/dt 作為閉鎖條件，以防止低頻減載裝置誤動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重的功率缺額事故時(shí)，系統(tǒng)頻率的下降速率快。由單片機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的低頻減載裝置，可以充分利用單片機(jī)的資源，提高測(cè)頻精度。新型的低頻減載裝置由微處理器（多數(shù)采用單片機(jī)）構(gòu)成，可以充分發(fā)揮微處理機(jī)的優(yōu)勢(shì)，因此具有以下主要特點(diǎn)。（七）新型低頻減載裝置的特點(diǎn)常規(guī)的低頻減載裝置由電磁式或數(shù)字式的頻率繼電器構(gòu)成。為滿足以上要求，關(guān)鍵是要有原理先進(jìn)、準(zhǔn)確度高、抗干擾能力強(qiáng)的測(cè)頻電路。（4）電力系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩時(shí)，不應(yīng)誤動(dòng)。（2）切降的負(fù)荷應(yīng)盡可能少，應(yīng)防止超調(diào)和懸?，F(xiàn)象。這種控制方法容易實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，目前國(guó)內(nèi)面向 110KV 及以下變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中基本均采用這種控制方法?，F(xiàn)在微機(jī)保護(hù)裝置幾乎都是面向?qū)ο笤O(shè)置的，每回線路配一套保護(hù)裝置，在線路保護(hù)裝置中，增加一個(gè)測(cè)頻環(huán)節(jié)，便可以實(shí)現(xiàn)低頻減載的控制功能了，對(duì)各回線路輪次安排考慮的原則仍同上所述。這種低頻減載裝置的控制方式如前所述，將全部饋電線路分為 1~8 輪（也可根據(jù)用戶(hù)需要設(shè)置低于 8 輪的）和特殊輪，然后根據(jù)系統(tǒng)頻率下降的情況去切除負(fù)荷。目前，用微機(jī)實(shí)現(xiàn)低頻減載的方法大體有兩種。采用傳統(tǒng)的頻率繼電器構(gòu)成的低頻減負(fù)荷裝置，由于級(jí)差大、級(jí)數(shù)少，不能適應(yīng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的不同的功率缺額的情況，不能有效地防止系統(tǒng)的頻率下降并恢復(fù)頻率，難以實(shí)現(xiàn)重合閘等功能，常造成頻率的懸停和超調(diào)現(xiàn)象。每增加一種閉鎖措施，則至少必須增加一種繼電器，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試不方便。后來(lái)又發(fā)展了數(shù)字式頻率繼電器，由頻率繼電器和控制輪次的中間繼電器組成整套低頻減載裝置。至于特別重要的用戶(hù)，則設(shè)為 0 輪，即低頻減載裝置不會(huì)對(duì)它發(fā)切負(fù)荷的指令。若采用常規(guī)的低頻繼電器，則相鄰兩輪間的整定頻率差為 ，動(dòng)作時(shí)限差為 ；若采用微機(jī)低頻減負(fù)荷裝置，則相鄰兩輪間的整定頻率差可以減少，時(shí)限差也可減少。當(dāng)基本級(jí)的線路全部切除后，如果頻率仍停留在較低的水平上，則經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間延時(shí)后，啟動(dòng)切除特殊輪負(fù)荷。當(dāng)頻率低于第 2 輪的整定值，且第 2 輪的動(dòng)作延時(shí)己到，則低頻減載裝置再次啟動(dòng)，切除第 2 輪的負(fù)荷。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生功率嚴(yán)重缺額造成頻率下降至第 122 / 80輪的啟動(dòng)值，且延時(shí)時(shí)限已到時(shí)，低頻減載裝置動(dòng)作出口，切除第 1 輪的線路，此時(shí)如果頻率恢復(fù)，則動(dòng)作便成功。把一般負(fù)荷的饋電線路放在基本級(jí)里，供給重要負(fù)荷的線路劃在特殊級(jí)里，一般低頻減載裝置基本級(jí)可以設(shè)定 5 輪或 8 輪，隨用戶(hù)選用。這是低頻減載裝置的任務(wù)。因而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生功率缺額的事故時(shí) ，必須迅速地?cái)嚅_(kāi)部分負(fù)荷，減少系統(tǒng)的有功缺額，使系統(tǒng)頻率維持在正常的水平或允許的范圍內(nèi)。因此，運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的允許頻率偏差為177。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)系統(tǒng)頻率下降至46~45Hz 時(shí)，系統(tǒng)的電壓水平就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，甚至造成電壓的崩潰。而頻率降低時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)、變壓器的勵(lì)磁電流將增大，無(wú)功損耗增加。（二）電力系統(tǒng)頻率降低的危害性（1）系統(tǒng)的頻率下降，使發(fā)電廠的廠用機(jī)械出力大為下降，結(jié)果必然影響發(fā)電設(shè)備的正常工作，使發(fā)電機(jī)的有功出力減少，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率的進(jìn)一步降低。這種有調(diào)頻器參與的頻率調(diào)整稱(chēng)為二次調(diào)整。對(duì)于負(fù)荷變化幅度小，變化周期短（一般為 10s 以?xún)?nèi)）所引起的頻率偏移，一般由發(fā)電機(jī)的調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整。但由于有功負(fù)荷經(jīng)常變化，其任何變動(dòng)都將立刻引起發(fā)電機(jī)輸出電磁功率的變化，而原動(dòng)機(jī)輸入功率由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的滯后，不能立即隨負(fù)荷波動(dòng)而作相應(yīng)的變化，此時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩平衡被打破，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將發(fā)生變化，系統(tǒng)的頻率隨之發(fā)生偏移。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出的有功功率有盈余時(shí)，頻率就會(huì)上升，超過(guò)額定頻率；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送的有功功率缺額時(shí)，頻率就會(huì)低于額定值。輕則影響工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；重則損壞汽輪機(jī)、水輪機(jī)等重要設(shè)備，甚至引起系統(tǒng)的“頻率崩潰”，致使大面積停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（~）Hz 的范圍內(nèi)。低周減載電力系統(tǒng)的頻率是電能質(zhì)量重要的指標(biāo)之一。總之，其獨(dú)立性、靈活性和控制規(guī)律都有其突出的特點(diǎn)。由于是專(zhuān)用的硬件和軟件，能夠根據(jù)變電站不同的運(yùn)行方式和工況選擇最優(yōu)的調(diào)控決策，可以自動(dòng)判斷運(yùn)行方式和計(jì)算投、切電容對(duì)諧波放大的影響及采取合適的抑制措施。硬件實(shí)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)分散控制，實(shí)際上是由專(zhuān)門(mén)的電壓無(wú)功綜合控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì) U、Q 的優(yōu)化控制。軟件實(shí)現(xiàn)的方法，一般是在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有專(zhuān)用的調(diào)分接頭和調(diào)電容器的控制軟件。如上所述，關(guān)聯(lián)分散控制器是安裝在變電站，獨(dú)立完成對(duì)該站電壓、無(wú)功優(yōu)化控制的自動(dòng)裝置。對(duì)調(diào)度中心而言，必須具備應(yīng)急控制程序，這是今后研究的方向。在正常運(yùn)行情況下，能把控制結(jié)果向調(diào)度報(bào)告。因此，關(guān)聯(lián)分散控制最大的優(yōu)點(diǎn)是：在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各關(guān)聯(lián)分散控制器自動(dòng)執(zhí)行對(duì)各受控變電站的電壓、無(wú)功調(diào)控，做到責(zé)任分散、控制分散、危險(xiǎn)分散；緊急情況下，執(zhí)行應(yīng)急程序，因而可以從根本上提高全系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，最好的控制方式是采用關(guān)聯(lián)分散控制的方式。到底采用何種調(diào)節(jié)措施，這必須通過(guò)判斷和綜合分析比較變電站的運(yùn)行方式、運(yùn)行參數(shù)、分接頭當(dāng)前的位置和各組電容器的投、切歷史以及低壓側(cè)母線的電壓水平、負(fù)載情況等諸多因素后，才能選擇最好的調(diào)節(jié)決策進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)各個(gè)變電站來(lái)說(shuō)，也有各自的優(yōu)化控制方案選擇問(wèn)題，同時(shí)還必須考慮許多實(shí)際問(wèn)題。電壓水平是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要因素，在電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度中，往往需要監(jiān)視并控制某些中樞點(diǎn)電壓和無(wú)功功率，使其維持在一個(gè)給定的范圍內(nèi)。（3）關(guān)聯(lián)分散控制。分散控制是在各廠、站獨(dú)立進(jìn)行的，它可以實(shí)現(xiàn)局部地區(qū)的優(yōu)化，對(duì)提高變電站供電范圍內(nèi)的電壓質(zhì)量和降低局部網(wǎng)絡(luò)和變壓器的電能損耗，減少值班員的操作是很有意義的。這是我國(guó)當(dāng)前進(jìn)行電壓、無(wú)功綜合控制的主要方式。現(xiàn)在一些地區(qū)調(diào)度中心，雖然也自稱(chēng)為對(duì)電壓和無(wú)功可以實(shí)行集中控制，但實(shí)際上多數(shù)只是由操作員通過(guò) RTU 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ，進(jìn)行遠(yuǎn)方手動(dòng)操作，既不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化控制，也增加調(diào)度員的負(fù)擔(dān)，這是目前集中控制普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。但它要求調(diào)度中心必須具有符合實(shí)際的電壓和無(wú)功實(shí)時(shí)優(yōu)化控制軟件，而且對(duì)各變電站要有可靠性高的通道；在各變電站，最好要具有智能執(zhí)行單元。集中控制是指在調(diào)度中心對(duì)各個(gè)變電站的主變壓器的分接頭位置和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制。電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制功能的實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況的不同，又有多種實(shí)現(xiàn)方式：①集中控制；②分散控制；③關(guān)聯(lián)分散控制。（5）具有分接開(kāi)關(guān)聯(lián)調(diào)制動(dòng)和故障閉鎖功能，確保電力系統(tǒng)的安全。對(duì)裝有串聯(lián)電抗器的電容器組，可根據(jù)變電站的實(shí)際需要，做到最先投和最后切電抗率為 12%的電容器組。（2）能自動(dòng)判斷運(yùn)行方式，并根據(jù)不同的運(yùn)行方式、時(shí)段，自動(dòng)選擇相應(yīng)的調(diào)控決策。然而，如果靠運(yùn)行人員手工操作來(lái)進(jìn)行對(duì)分接開(kāi)關(guān)和電容器的調(diào)節(jié)控制，則運(yùn)行人員必須經(jīng)常監(jiān)視變電站的運(yùn)行工況，并作出如何調(diào)控的判斷，這不僅增加運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且難以達(dá)到及時(shí)進(jìn)行最優(yōu)控制的效果。投補(bǔ)償電容器既能補(bǔ)充系統(tǒng)的無(wú)功功率，又可改變網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功分布，從而又有利于系統(tǒng)電壓水平的提高。利用改變有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，調(diào)壓措施本身不產(chǎn)生無(wú)功功率，但系統(tǒng)消耗的無(wú)功功率與電壓水平有關(guān)，因此在系統(tǒng)無(wú)功功率不足的情況下，不能用改變變比的辦法來(lái)提高系統(tǒng)的電壓水平，否則電壓水平調(diào)得越高，該地區(qū)的無(wú)功功率越不足，反而導(dǎo)致惡性循環(huán)?？刂茻o(wú)功補(bǔ)償電容器的投切，可改變網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率的分布，改善功率因數(shù)，減少網(wǎng)損和電壓損耗，改善用戶(hù)的電壓質(zhì)量。下面的論述主要考慮通過(guò)調(diào)整有載變壓器變比和電容器投切進(jìn)行電壓無(wú)功的控制。對(duì)發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，主要的調(diào)壓手段是調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁；在變電站主要的調(diào)壓手段是調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭位置和控制無(wú)功補(bǔ)償電容器。（3）保證在電壓合格的前提下使電能損耗為最小。（2）保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無(wú)功平衡。220kV 變電所的 35～110kV 母線：正常時(shí) － 3%～+7%；事故時(shí)－10% ～+10% 。因此，要對(duì)電壓和無(wú)功功率進(jìn)行綜合調(diào)控，保證實(shí)現(xiàn)包括電力部門(mén)和用戶(hù)在內(nèi)的總體運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最佳，具體的調(diào)控目標(biāo)如下：（1）維持供電電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。電力系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和研究、計(jì)算的結(jié)果表明，造成系統(tǒng)電壓下降的主要原因是系統(tǒng)的無(wú)功功率不足或無(wú)功功率分布不合理。電壓無(wú)功自動(dòng)綜合控制電力工業(yè)部安全生產(chǎn)司于 1997 年頒布的關(guān)于《電力行業(yè)一流供電企業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)》（試行）的通知中，明確提出一流供電企業(yè)必備條件之一是供電電壓合格率大于等于 98％，其中18 / 80A 類(lèi)電壓大于等于 99％，配電系統(tǒng)用戶(hù)供電可靠率 RS1 大于等于 ％、RS3 大于等于％。五防操作和閉鎖即：防止帶負(fù)荷拉合刀閘；防止誤入帶電間隔、防止誤分、合斷路器；防止帶電掛接地線；防止帶地線合刀閘。把保護(hù)子系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，向下負(fù)責(zé)管理和監(jiān)視保護(hù)子系統(tǒng)中各保護(hù)單元的工作狀態(tài)，并下達(dá)由調(diào)度或監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來(lái)的保護(hù)類(lèi)型配置或整定值修改等信息；如果發(fā)現(xiàn)某一保護(hù)單元故障或工作異常，或有保護(hù)動(dòng)作的信息，應(yīng)立刻上傳給監(jiān)控系統(tǒng)或上傳至遠(yuǎn)方調(diào)度端。各保護(hù)單元必須設(shè)置有通信接口，與保護(hù)管理機(jī)或通訊控制器連接。如果是軟件受干擾，造成“飛車(chē)”軟故障，應(yīng)有自啟動(dòng)功能，以提高保護(hù)裝置的可靠性。（5）故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)功能。在此基礎(chǔ)上，盡可能具備一定的故障錄波功能，以及錄波數(shù)據(jù)的圖形顯示和分析，這樣更有利于事故的分析和盡快解決。（3）具有故障記錄功能。為此，要求保護(hù)子系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)要相對(duì)獨(dú)立，而且各保護(hù)單元，例如變壓器保護(hù)單元、線路保護(hù)單元、電容器保護(hù)單元等，必須由各自獨(dú)立的 CPU 組成模塊化結(jié)構(gòu)；主保護(hù)和后備保護(hù)由不同的 CPU 實(shí)現(xiàn)，重要設(shè)備的保護(hù)，最好采用雙 CPU 的冗余結(jié)構(gòu)，保證在保護(hù)子系統(tǒng)中一個(gè)功能部件模塊損壞，只影響局部保護(hù)功能而不能影響其他設(shè)備。微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)中的各保護(hù)單元，除了具有獨(dú)立、完整的保護(hù)功能外，還必須滿足以下要求，也即必須具備以下附加功能。（二）微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的功能微機(jī)保護(hù)應(yīng)包括全變電站主要設(shè)備和輸電線路的全套保護(hù)，具體有：①高壓輸電線路的主保護(hù)和后備保護(hù)；②主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)；③無(wú)功補(bǔ)償電容器組的保護(hù)；④母線保護(hù)；⑤配電線路的保護(hù)。由于微機(jī)保護(hù)具有突出的優(yōu)越性，是今后繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，因此變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用微機(jī)保護(hù)是必然的趨勢(shì)。（6）使用維護(hù)方便、工作量小。由軟件可實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能和獲取各種附加功能，可大大簡(jiǎn)化裝置的硬件結(jié)構(gòu)，可以在事故后，打印出各種有用數(shù)據(jù)。（4）微機(jī)保護(hù)利用微機(jī)的智能，可實(shí)現(xiàn)故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)，而不必進(jìn)行一年一度的定期檢驗(yàn)。而晶體管型的繼電器的元器件受溫度影響大，機(jī)械式的繼電器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可能失靈，觸點(diǎn)性能不良，接觸不好等。（3）性能穩(wěn)定，可靠