自动装置技术培训资料手册.doc

电力系统继电保护与安全自动装置技术培训手册 珠海万力达电气股份有限公司电力系统继电保护与安全自动装置技术培训手册部门：研发中心保护部　　编写：吕霞审阅：林存利日期：2009-06-29目　录前　言 3第１部分　基础理论知识 41.1输人量波形畸变引起的改变量试验 41.2两表法功率计算 41.3积分电度的实现 51.4相角显示实现原理 51.5差频并网 51.6同频并网 6第２部分　保护逻辑与功能 62.1检无压合闸 62.2 ＰＴ断线告警功能分析 62.3 自动转角 72.4 电压频率控制装置的基本工作原理 7第３部分　产品功能拓展 93.1　MMCU-610Hb灵活的遥控功能 93.1　MMCU-610Hb谐波分析功能 103.2　MMCU-610Hb检同期合闸功能 103.3 QSDS-20X型同期选线器工作过程简述 113.4　MQSD-610Hb比MQSD-510H更加完善 11第４部分　常见问题分析 124.1 MQSD-510H自动准同期装置应用事项 124.2 MMCU-510H现场问题解决 124.3 备用电源快速切换现场问题 124.4 同期选线器现场问题 13第５部分　技术答疑 13前　言　　该培训手册的编写，目的是为了公司工程技术人员、售后人员整体了解我公司的综合保护测控装置的一般原理、应用以及常见问题的处理而编写的。

作为编写人员，由于技术水平的限制，难免有所偏颇和错误之处同时，有一部分原理和问题上的分析，是完全属于编写者本人的一般性见解，如果有异议或者其他意见，本人将非常欢迎进行探讨，并能一起进步第１部分　基础理论知识1.1输人量波形畸变引起的改变量试验谐波分量存在时，系统功率的计算式如下：有功功率平均值为 无功功率平均值为视在功率为式中 为第h次谐波电压的有效值为第h次谐波电流的有效值分别为第h次谐波电压与第h次谐波电流的相位，为电压总谐波畸变率，电流总谐波畸变率，被定义为1.2两表法功率计算功率的计算可分为两表法和三表法三表法在不对称负荷和各种情况都适用，因此精度相对两表法高但在不接地系统中，测量互感器有时为两相，三表法则无法应用MMCU-610Hb装置可以同时计算两回路（P1、P2）的有功功率、无功功率、功率因数，通过功率通道设置来指定参与计算的电量的通道位置0-11对应通道1-12，12：功率计算功能退出出厂依次设置为通道1-12注意：PT接线方式为Y-Y且功率计算方式为两表法时，3路电流通道必需有1路设为退出，否则默认第二路为退出PT接线方式为Y-Y且功率计算方式为三表法时，功率计算式：PT接线方式为Y-Y且功率计算方式为两表法时，功率计算式：PT接线方式为V-V时，功率计算式：1.3积分电度的实现积分电度，实际就是我们所说的电度表功能。

电度是单位时间内对有功P和无功Q进行累计并转化成KWh和KVarh两个电度单位我公司的积分电度是按照二次侧有功Ｐ和无功Ｑ进行累计的，因此都是二次值如果想转化成一次侧值，需要在显示值上乘以ＰＴ变比和ＣＴ变比我公司的积分电度是每1s累加一次假设在一段时间Ｔ（s）内，有功功率为P0，在Ｔ时间以前有功率为０，则电度累积公式为: 例如：假设表底为０，Psum=0,T=10s,P0=866w，则在10s后，Psum = 5Ws=0.005KWh一般来说，我公司的积分电度功能，只用来参考，而不适合用于计算功率消耗等情况累计的间隔为1s左右，对负荷变化比较剧烈的场合，累计误差随着时间的增加而增大同时，由于功率的测量误差，有功为0.5,无功为1.0，长时间累计所造成的累加误差也不小1.4相角显示实现原理对于电压和电流两个向量：Ur+jUx和Ir+jIx如果要计算两者之间的相角差，首先要选取一个基准向量假设选取向量U为基准向量按照定义，经过推导有：电压、电流的实部和虚部很容易从FFT计算后获得，通过取反正切后，得到了两个矢量的相角差由于arctan的取值范围是在-Pai/2到+Pai/2之间，因此通过一定的变换（包括角度弧度变换），就可以得到从0-360°的角度值。

1.5差频并网差频同期并网的理想条件为：1）待并侧电压的有效值与电网电压的有效值相等2）待并侧的频率与电网的频率相等,且相位相同3）待并侧的相序与电网的相序一致在两侧有一定频率差时，自动捕捉第一次出现的合闸时机在两侧频率差极为接近，以至相位差变化太慢时，则考查实际相位差，若在允许范围内，则快速合闸；否则，进入等待或者调节状态起动时间过长投/退&Tqd有流>0.1Ie≥1Ia1>1.2IeIa1>1.2IeIa1>1.2Ie&≥1Ia1<1.2IeIa1<1.2IeIa1<1.2Ie1.6同频并网未解列两系统间联络线并网属合环并网合环并网成功与否取决于：1）装置实测待并点两侧功角δ小于允许功角δmax2）待并点两侧压差ΔU在允许值ΔUmax内因此，在δ<δmax及ΔU<ΔUmax时可保证合环成功在δ>δmax或ΔU>ΔUmax时，同期装置一方面闭锁合闸回路，另一方面通过通讯将信息上传到调度中心，以期在调度的指挥下，创造δ<δmax和ΔU <ΔUmax的条件，一旦条件满足，同期装置随即安全地完成合环操作第２部分　保护逻辑与功能2.1检无压合闸装置除具有准同期功能外，还具备检无压（一侧无压或两侧无压）快速合闸功能。

2.2 ＰＴ断线告警功能分析当|Uac-Uab| > 15V或|Uac-Ubc| > 15V 时，判为PT回路断线，断线消失后返回　　　以上是600Hb自动装置ＰＴ断线告警判断逻辑对上面的判断逻辑进行几点说明：在单相接地时，线电压依然是对称的，因此最大线电压和最小线电压肯定小于18V发生单相断线时，最大线电压为100V，最小线电压为0Ｖ因此，在单相断线时可以准确判断两相断线、三相断线时由低电压进行闭锁2.3 自动转角由于发电厂的升压变压器经常采用△/Y-11接线，因此导致星形侧较三角形侧的对应相电压超前30°，与之相应的PT二次电压也存在着这一相移传统的做法是使用转角变压器为了简化设计，提供了对每个通道都可以用软件实现转角，且不论选取相电压或是线电压都可以为了在使用时不致出错，特意定义只对系统侧电压进行转角设置，因此同期接线设计工程师在确定了并列点两侧采样PT的相别后，应注明对系统侧电压应转角多少度我们提供了超前30°(-30°)、0°、滞后30°(+30°)三种选择2.4 电压频率控制装置的基本工作原理2.4.1 低电压出口判别原理电力系统无功不足会引起电压下降，装置根据电压的降低值切除部分电力用户，保证系统内的无功平衡，使电网的电压恢复正常，最多设四个独立的基本轮，一个特殊轮。

设有两轮加速轮，当系统电压下降过快时，可根据du/dt加速切负荷，避免发生电压崩溃现象，这样可加速使电压恢复到正常情况程序框图如下，当电压低于启动值并经延时，如没有闭锁条件，则进入以下的低电压判别模块当某轮动作出口切除部分负荷后系统电压恢复正常则程序返回低电压自动减载的动作过程如下：l 电压缓慢下降时 Utuqz 低电压启动；Utuz1 低电压第一轮动作；Utuz2 低电压第二轮动作；Utuz3 低电压第三轮动作；Utuz4 低电压第四轮动作；以上四轮按顺序动作第五轮为长延时特殊轮，其动作顺序为：Utuqz 低电压启动；Utuz5 低电压第五轮动作l 电压下降较快时除按上面次序动作外还可加速动作，原理如下：Utuqz 低电压启动；Utuz1 低电压第一轮动作；(dU/dt)z1tus1 第一轮动作，并加速切第二轮；(dU/dt)z2tus2 第一轮动作，并加速切第二、三轮2.4.2 低频减载或解列电力系统有功不足会引起频率下降，装置根据频率的降低值切除部分电力用户，保证系统内的有功平衡，使电网的频率恢复正常，最多设四个独立的基本轮，一个特殊轮。

当系统频率下降过快时，可根据df/dt加速切负荷，避免发生频率崩溃现象，设有两轮加速轮，这样可加速使频率恢复到正常情况程序框图如下，当频率低于启动值并经延时，如没有闭锁条件，则进入以下的低频判别模块当某轮动作出口切除部分负荷后系统频率恢复正常则程序返回本装置采用“ 基本轮, 紧急轮, 特殊轮”的低频减载模式基本轮动作轮级、各轮动作频率特别是首轮动作频率，按常见的功率缺额方式确定紧急轮定义为按照df/dt大小加速切负荷构成的轮次在基本轮第一轮启动时加速切基本轮第二轮的定义为紧急第一轮，基本轮第一轮启动时加速切基本轮第二、第三轮的定义为紧急第二轮，依次类推特殊轮的动作频率应不低于基本轮第一轮的起动频率，并采取一定的延时，待系统频率比较稳定时动作，使频率恢复到允许的限值以上低频自动控制的动作过程如下：l 频率缓慢下降时 Ftfqz 低频启动；Ftfz1 低频第一轮动作；Ftfz2 低频第二轮动作；Ftfz3 低频第三轮动作；Ftfz4 低频第四轮动作；以上四轮按顺序动作第五轮为长延时特殊轮，其动作顺序为：Ftfqz 低频启动；Ftfz5 低频第五轮动作。

判断的电压、频率取同一母线的3个电压、频率的平均值l 频率下降较快时除按上面次序动作外还可加速动作，原理如下：Ftfqz 低频启动；Ftfz1 低频第一轮动作；(df/dt)z1< df/dt ≤(df/dt)z2、t>tfs1 第一轮动作，并加速切第二轮；(df/dt)z2< df/dt ≤(df/dt)z3、t>tfs2 第二轮动作，并加速切第二、三轮第３部分　产品功能拓展3.1　MMCU-610Hb灵活的遥控功能 500系列测控装置是14个开出设为7组来控制7个断路器的分合，脉冲固定为500毫秒600系列的遥控功能更加灵活，14个开出各自独立，每个开出即可遥合也可遥分，通过“系统参数/出口设置”里的遥控出口闭合保持的时间，设为大于0的任意值时，表明经过此延时后遥控合闸出口将自动返回，设为等于0时，表明该出口合闸后不会自动返回，需要接收分闸命令方可返回3.1　MMCU-610Hb谐波分析功能 具有完善的谐波分析功能，可设置监视任意两路交流通道的1~15次谐波数据3.2　MMCU-610Hb检同期合闸功能 以待并点两侧同期电压为Ua1，Ua2为例。

将“基本设置/功能投退/同期功能”设置为“投入”，开入18（检同期投入）合上，“基本设置/同期功能设置/母线通道选择1”设置为1：CH1，“母线通道。