變電站基礎(chǔ)知識

3)控制回路

(1)合分閘回路

合分閘通過合分閘轉(zhuǎn)換開關(guān)進行操作，常規(guī)保護為提示操作人員及事故跳閘報警需要，轉(zhuǎn)換開關(guān)選用預(yù)合-合閘-合后及預(yù)分-分閘-分后的多檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。以使利用不對應(yīng)接線進行合分閘提示與事故跳閘報警，國家已有標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計。采用微機保護以后，要進行遠分合閘操作后，還要到就地進行轉(zhuǎn)換開關(guān)對位操作，這就失去了遠分操作的意義，所以應(yīng)取消不對應(yīng)接線，選用中間自復(fù)位的只有合閘與分閘的三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。

(2)防跳回路

當(dāng)合閘回路出現(xiàn)故障時進行分閘，或短路事故未排除，又進行合閘(誤操作)，這時就會出現(xiàn)斷路器反復(fù)合分閘，不僅容易引起或擴大事故，還會引起設(shè)備損壞或人身事故，所以高壓開關(guān)控制回路應(yīng)設(shè)計防跳。防跳一般選用電流啟動，電壓保持的雙線圈繼電器。電流線圈串接于分閘回路作為啟動線圈。電壓線圈接于合閘回路，作為保持線圈，當(dāng)分閘時，電流線圈經(jīng)分閘回路起動。如果合閘回路有故障，或處于手動合閘位置，電壓線圈起啟動并通過其常開接點自保持，其常閉接點馬上斷開合閘回路，保證斷路器在分閘過程中不能馬上再合閘。防跳繼電器的電流回路還可以通過其常開接點將電流線圈自保持，這樣可以減輕保護繼電器的出口接點斷開負荷，也減少了保護繼電器的保持時間要求。

有些微機保護裝置自己已具有防跳功能，這樣就可以不再設(shè)計防跳回路。斷路器操作機構(gòu)選用彈簧儲能時，如果選用儲能后可以進行一次合閘與分閘的彈簧儲能操作機構(gòu)(也有用于重合閘的儲能后可以進行二次合閘與分閘的彈簧儲能操作機構(gòu))，因為儲能一般都要求10秒左右，當(dāng)儲能開關(guān)經(jīng)常處于斷開位置時，儲一次能，合完之后，將儲能開關(guān)再處于斷開位置，可以跳一次閘;跳閘之后，要手動儲能之后才能進行合閘，此時，也可以不再設(shè)計防跳回路。

(3)試驗與互投聯(lián)鎖與控制

對于手車開關(guān)柜，手車推出后要進行斷路器合分閘試驗，應(yīng)設(shè)計合分閘試驗按鈕。進線與母聯(lián)斷路，一般應(yīng)根據(jù)要求進行互投聯(lián)鎖或控制。

(4)保護跳閘

保護跳閘出口經(jīng)過連接片接于跳閘回路，連接片用于保護調(diào)試，或運行過程中解除某些保護功能。

(5)合分閘回路

合分閘回路為經(jīng)合分閘母線為操作機構(gòu)提供電源，以及其控制回路，一般都應(yīng)單獨畫出。

4)信號回路

(1)開關(guān)運行狀態(tài)信號由合閘與分閘指示兩個裝于開關(guān)柜上的信號燈組成：經(jīng)過操作轉(zhuǎn)換開關(guān)不對應(yīng)接線后接到正電源上。采用微機保護后，轉(zhuǎn)換開關(guān)取消了不對應(yīng)接線，所以信號燈正極可以直接接到正電源上。

(2)事故信號有事故跳閘與事故預(yù)告兩種信號，事故跳閘報警也要通過轉(zhuǎn)化開關(guān)不對應(yīng)后，接到事故跳閘信號母線上，再引到中央信號系統(tǒng)。事故預(yù)告信號通過信號繼電器接點引到中央信號系統(tǒng)。采用微機保護后，將斷路器操作機構(gòu)輔助接點與信號繼電器的接點分別接到微機保護單元的開關(guān)量輸入端子，需要有中央信號系統(tǒng)時，如果微機保護單元可以提供事故跳閘與事故預(yù)告輸出接點，可將其引到中央信號系統(tǒng)。否則，應(yīng)利用信號繼電器的另一對接點引到中央信號系統(tǒng)。

(3)中央信號系統(tǒng)為安裝于值班室內(nèi)的集中報警系統(tǒng)，由事故跳閘與事故預(yù)告兩套聲光報警組成，光報警用光字牌，不用信號燈，光字牌分集中與分散兩種。采用變電站綜合自動化系統(tǒng)后，可以不再設(shè)計中央信號系統(tǒng)，或?qū)⑵浜喕辉O(shè)計集中報警作為計算機報警的后備報警。

5.變配電站繼電保護

1)變配電站繼電保護的作用

變配電站繼電保護能夠在變配電站運行過程中發(fā)生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(過負荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測量回路斷線等)，迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報警，從而減少故障造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2)變配電站繼電保護的基本工作原理

變配電站繼電保護是根據(jù)變配電站運行過程中發(fā)生故障時出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值后，在整定時間內(nèi)，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報警信號。

根據(jù)電流值來進行選擇性跳閘的為反時限，電流值越大，跳閘越快。根據(jù)時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護，定時限在故障電流超過整定值后，經(jīng)過時間定值給定的時間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。

可靠系數(shù)為一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算繼電器保護動作值時，要將計算結(jié)果再乘以可靠系數(shù)，以保證繼電保護動作的準(zhǔn)確與可靠，其范圍為1.3~1.5。

發(fā)生故障時的最小值與保護的動作值之比為繼電保護的靈敏系數(shù)，一般為1.2~2，應(yīng)根據(jù)設(shè)計規(guī)范要進行選擇。

3)變配電站繼電保護按保護性質(zhì)分類

(1)電流速斷保護：故障電流超過保護整定值無時限(整定時間為零)，立即發(fā)出跳閘命令。

(2)電流延時速斷保護：故障電流超過速斷保護整定值時，帶一定延時后發(fā)出跳閘命令。