（新编）电网理论实践知识.doc

一、什么是合环，合环的基本条件是什么？合环：是指在电力系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的网络闭合运行的操作 两条线路合环运行的必要条件是： 1、合环点相位应一致如首次合环或检修后可能引起相位变化的, 必须经测定证明合环点两侧相位一致； 2、如属于电磁环网,则环网内的变压器接线组别之差为零；特殊情况下,经计算校验继电保护不会误动作及有关环路设备不过载, 允许变压器接线差 30°时进行合环操作； 3、合环后不会引起环网内各元件过载； 4、各母线电压不应超过规定值； 5、继电保护与安全自动装置应适应环网运行方式； 6、电网稳定符合规定的要求 还要注意在合环操作时，必须保证合环点两侧相位相同，电压差、相位角应符合规定；应确保合环网络内，潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制，对于比较复杂环网的操作，应先进行计算或校验，操作前后要与有关方面联系两条线路长期合环运行并没有太多优势许多情况下，两条线路合环运行，是为了平稳“倒路”，即从一个线路供电，转到另一个线路供电 电网合环操作应注意的问题？ 必须相位相同，电压差、相位角应符合规定在 220kV、110kV环路阻抗较大的环路中，合环点两侧电压差最大不超过 30％，相角差不大于 30 度（或经过计算确定其最大允许值）。

500kV、220kV环路中合环开关两侧电压差一般不超过 10％，最大不超过 20％，相角差最大不超过 20 度应确保合环网络内，潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制，对于比较复杂环网的操作，应先进行计算或校验，操作前后要与有关方面联系 合环基本操作规程：根据电力系统调度规程，分区运行的电网在合环时应满足“同一系统下、相位正确，电压差在 20％以内” 三个条件，一般有如下的基本操作规则：(1) 明确知晓合解环系统是属于同一系统，且对合环后潮流大致掌握；(2) 了解上一级的网络状况，特别是涉及到上一级调度管辖的网络时，应取得有关调度的同意；(3) 了解两侧系统的电压情况，考虑合环点两侧的相角差和电压差，以保证合环时潮流变化不会引起继电保护动作；(4) 消弧线圈接地的系统，应考虑在合解环后消弧线圈的正确运行；(5) 应使用开关进行合解环操作合环操作中，应考虑合环时潮流的变化这可根据上一级网络的运方情况和网络参数，参与合环的低压侧母线压差、原有潮流情况，以及运行经验来估计如估计潮流较大有可能引起过流动作时，可采取以下措施：(1) 将可能的保护停用；(2) 在预定解列的开关设解列点(必要时可更改定值)，并通知变电值班员注意潮流变化和保护动作情况；(3) 参与合环的两低压侧母线电压差调至最小，正常合解环操作时压差最大不超过 10%，事故处理时 35kV 一般不宜超过15%，110KV 及以上不宜超过 20%；(4) 如果压差较大，估计环流较大时，亦可用改变系统参数来降低环流或同时采用(1)、(2)项办法。

尽可能避免重荷侧电压高于轻荷侧较多的情况；(5) 比较复杂的两系统合解环操作，并且又无运行经验时，宜先通过潮流计算为避免合环时两端变电所开关跳闸，或即使发生开关跳闸也应保证不中断供电主要有以下几条措施：(1) 两侧变电所 l0kV 母线对系统的短路阻抗差异不大( 两侧变电所变压器类型相同，上级电网并列运行)的合环操作，只要调整好两侧变电所 l0kV 母线的电压差值小于 10%, 2 公里以内的短线路小于 5%就能可靠避免因环流造成的开关跳闸情况；(2) 两侧变电所不同类型的变压器如：110kV/35kV/l0kV 变压器与 35kV/l0kV 变压器、110kV/35kV/l0kV 变压器与 110kV/l0kV 变压器, 35kV/10kV 变压器与 110kV/l0kV 变压器在进行 l0kV 侧合环操作时会产生较大的环流，可能会引起过电流动作造成开关跳闸此类操作可以采取以下措施：•改变运行方式减小两侧变电所 l0kV 母线对系统短路阻抗的差值；•提高对系统短路阻抗较大一侧的变电所 l0kV 母线电压，以降低对系统的短路阻抗值•退出对系统短路阻抗较小一侧变电所 l0kV 合环线路的重合闸，确保在合环操作失败时不中断供电。

3) 对合环电流大的线路进行合环操作时最好待有关操作人员到现场后才开始操作，尽量缩短合环时间二、高频切机装置和低频低压减载装置1、高频切机10 月 26 日，#5 机组发电机主开关 2205 偷跳，厂用电未自动切换，发电机转速迅速冲高然后逐渐下降，励磁电流逐渐上升，并有强励现象；厂用 6kV 母线电压逐渐下降，三分钟后，励磁电流降为零，厂用电失去，快切装置未能正确动作，厂用电没有能够及时恢复，对生产设备造成了一定程度的影响分析我厂厂用电快切装置的工作原理，又在事后结合#5 机组各个报警光子牌发出时间、机组各个参数的变化情况，并结合计算机保留的历史记录进行数据分析和图表比对，对 10 月 26 日我厂#5 号机出现的厂用电掉电事故作出了以下推断，以说明事故发生的原因，并分析了较好的处理措施：由于当时发电机主开关 2205 跳开，励磁系统继续励磁，发电机出口电压在一定时期内维持，#5 高厂变低压分支电压未达到快切装置低电压切换（40%）的整定值，故快切装置没有立即动作切换 6kV 厂用电而在后来进行手动切换时，由于快切装置默认采用的是并联切换方式，而此时发电机主开关 2205 已经跳开，相当于#5 机组已经和系统脱离，发电机出口当时的频率电压相角将不再满足并联切换的条件，所以未能切换成功。

而快切装置逻辑工作原理为：切换失败就将自动闭锁等待复归但是在进行手动复归操作时又发现#5机组 6kV 工作 B 段 5MCB 快切装置并没有闭锁，怀疑快切装置本身也存在一定的问题，因为在后来起机后由备用电源向工作电源切换时也出现了发出切换指令但是装置不反馈的问题建议在适当时候对快切装置进行检查处里从 10 月 26 日#5 机组发电机出口主开关跳而灭磁开关未跳的情况可以看出：事故发生是没有保护出口跳开灭磁开关，使得发电机仍然带厂用电运行，但其实此时的发电机出口电压已经没有稳定的频率和电压，继续保留励磁对我厂的设备运行似乎已经没有什么实际意义，反而影响到厂用电的快速切换，而厂用电机等其他设备也没有合适的电压供给分析在处理类似情况的事故时可以直接同时按下发电机两个打闸按钮，发出打闸指令，保护出口快速启动快切装置切换厂用电，同时灭磁另外一种处理方式就是迅速采用快切装置手动串联切换方式切换厂用电以上方式均切换失败时还可以考虑到一条保底措施：即在确认工作电源开关分闸的情况下采用解同期闭锁手动合备用电源开关，迅速恢复厂用电2、低频低压减载装置为了提高供电质量,保证重要用户供电的可靠性,当系统中出现有功功率缺额引起频率、电压下降时,根据频率、电压下降的程度,自动断开一部分用户,阻止频率、电压下降,以使频率、电压迅速恢复到正常值,这种装置叫自动低频、电压减负荷装置。

它不仅可以保证对重要用户的供电,而且可以避免频率、电压下降引起的系统瓦解事故四、高压线路保护柜上的沟通三跳压板起什么作用？ 沟通三跳：由重合闸输出沟通线路保护三相跳闸回路，当线路有流且装置收到任一保护跳闸信号（单跳、三跳）的同时满足以下任一条件发沟通三跳：1、重合闸因故检修或退出；2、重合闸为三重方式 重合闸一般有两种启动方式：一是线路保护跳闸启动重合闸，二是由跳闸位置启动重合闸 重合闸在以下情况下闭锁：手动操作跳闸闭锁重合闸，母线保护动作闭锁重合闸，线路电抗器保护动作闭锁重合闸，先重断路器重合不成功闭锁后重合断路器重合闸南瑞 RCS921A 是这样描述沟三的4、 沟三接点与沟通三跳沟三接点为常闭接点，闭合时断路器具备三跳的条件，其闭合的条件为（或门条件）：①当重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳控制字投入，将沟三接点（GST）闭合②重合闸为三重方式时，将沟三接点（GST）闭合③重合闸装置故障或直流电源消失，将沟三接点（GST）闭合沟通三跳是跳闸命令沟三接点常闭是发出沟通三跳命令的必要条件当线路有流且装置收到任一跳闸接点的同时满足以下任一条件时保护发沟通三跳命令跳本断路器三相：①重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳控制字投入。

②重合闸为三重方式五、什么是双回线相继速动保护和不对称相继速动保护？不对称相继速动和双回线相继速动是两种不同原理全线速动特性的单端保护不对称相继速动保护利用故障被对侧保护切除后引起的负荷电流的变化来判定不对称故障区段，从而加速 II 段保护，可谓独具匠心 双回线相继速动保护利用双回线上的两个距离继电器的相互闭锁回路巧妙地实现了相继速动功能，该方案简单可靠，性能良好，不但适用于不对称故障，而且适用于对称故障，是一种简单实用的加速方案现分别介绍其原理： （一）不对称相继速动保护 不对称故障时，利用近故障侧切除后负荷电流的消失，可以实现不对称故障时相继跳闸双回线相继速动保护框图如图 1在不对称相继速动功能 投入的前提下，不对称相继速动需满足两个条件：①距离 II 段元件动作． ；②负荷电流先是三相均有流，随后任一相无流[读者批注－－因为只有是不对称故障，才会出现近故障侧切除后有任一相负荷电流的消失（无故障相才会消失电流） 对称故障发生时近故障侧切除后三相依然有故障电流流过，所以无法实现这种快速的动作] 当线路末端即靠近 N 侧不对称故障时，N 侧距离 1 段保护动作，快速切除故障由于三相跳闸，非故障相电流同时被切除，M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失，而其Ⅱ段距离元件连续动作不返回时，则 M 侧开关不经Ⅱ段延时（500ms）立即跳开[读者批注－－就是说全线切除故障的时间将缩短到 80ms 左右。

]将故障切除众所周知，输电线路的故障有单相短路接地故障、两相短路接地和不接地故障及三相短路故障 10 种单相短路故障的几率最大，其次是两相接地短路两者合计即不对称故障约占输电线路故障总数的 90%因此，不对称故障相继速动使得电力系统不必花费大量资金来实现高频全线速动的同时又提高了 110kV 线路九成故障的全线快速切除，应用意义不可小视 （二）双回线相继速动保护 双回线相继速动保护：在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下，它们 II 段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出 FXJ 信号分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件 距离Ⅱ段继电器相继速动的条件是：①距离Ⅱ段继电器动作；②收到邻线来的 FXJ 信号，其后 FXJ 信号消失；③距离且段继电经小延时不返回双回线相继速动保护动作示意图如图 4 图中：双回线分别为 Ll、L2；保护 13, 24 分别为装设在M，N 侧的保护 对 M 侧保护 1，3，当 L2 末端（F 点）故障时，其Ⅲ段距离元件均动作，分别输出 FXJ 信号闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速动保护 对于故障线路 L2，保护 4 由距离 I 段跳开，保护 1 感受不到故障电流，距离继电器返回，其发出的 FXJ 信号返回；保护 3 收不到 FXJ 信号，同时Ⅱ段距离继电器等待一个短延时不返回，则不等Ⅱ段延时立即跳闸。

对于非故障线路 Ll，在保护 3 跳闸前，因为故障一直存在，保护 3 的距离继电器一直动作，其发出的 FXJ 信号一直存在，足以闭锁保护 1 的相继速动继电器保护 3 的相继速动继电器跳闸后，故障线路 L2 从两端切除故障，保护 I 的Ⅱ 段继电器返回因此由以上分析可知，非故障线路的相继速动继电器绝不可能误动 利用双回线上的两个继电器的相互闭锁回路巧妙地实现了相继速动功能，简单可靠，性能良好，适用于各种故障这种原理在双侧电源的并列双回线上应用良好，动作可靠当其用于单侧电源并列双回线时，在系统侧出口处三相短路时，故障由电源侧保护I 段瞬时切除后，已不存在故障电流，负荷侧的距离Ⅲ段可能不启动，负荷侧由Ⅱ段保护而非相继速动保护切除故障六、母联充电保护简。