继电保护装置运行与调试项目五 自动装置运行与调试课件.ppt

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1、项目五 自动装置运行与调试,内容,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验任务二 备用电源自动投入装置投切,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务描述】,利用PSL691U线路数字式测控装置进行线路继电保护的整组试验，显示断路器重合闸的动作过程。整组试验中可将保护与开关配合进行试验。,【知识链接】,一、自动重合闸的定义及作用自动重合闸装置是当断路器跳开后，根据需要能够自动地将断路器重新合闸的装置。由输电线路故障的性质可以看出，线路被断开之后再进行一次重合，其成功的可能性是相当大的，这种合闸固然可以由我们手动进行，但由于停电时间长，效果并不十分显著。为此，采用自动重合闸装置将被切除的线路重

2、新投入运行，来代替我们的手动合闸。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,一、自动重合闸的定义及作用采用自动重合闸后的作用：（1）对瞬时性故障，可迅速恢复供电，从而能提高供电的可靠性。（2）对两侧电源线路，可提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量。（3）可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,二、自动重合闸的基本要求自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应原则起动。当值班员手动跳闸、遥控装置跳闸、手动合闸而合在故障线路上，以及其他规定不允许重合的保护跳闸时，重合闸不动作。断路器由继电保护动作跳闸或其他

3、原因自动跳闸后，自动重合闸应动作，并使断路器重合。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,二、自动重合闸的基本要求自动重合闸的动作次数应符合规定要求，一般采用一次重合闸。自动重合闸动作后，应能自动复归，以准备好下一次故障跳闸时的再重合。双侧电源线路上需要重合闸时，可在线路两侧分别投入无压检定和同期检定重合闸，如电网条件许可，也可以实现非同期重合闸。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,三、自动重合闸的分类按配电线路所联接的电源情况，分为单电源线路的自动重合闸和双电源线路的自动重合闸。按其功能的不同，分为三相自动重合闸，单相自动重合闸和综合自动重合闸装置。按允许

4、动作的次数多少，可分为一次动作的自动重合闸，两次动作的自动重合闸等。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,三、自动重合闸的分类对于双侧电源线路的三相自动重合闸，根据系统的情况，按不同的重合闸方式，分为三相快速重合闸、非同步自动重合闸、检查线路无压和检查同步的三相自动重合闸、解列三相自动重合闸和自同步三相自动重合闸。按与继电保护配合，分为重合闸前加速继电保护动作的自动重合闸和重合闸动作后加速继电保护动作的自动重合闸。按重合闸的构成原理，分为电磁型、晶体管型、微机型。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,四、选用重合闸方式的一般原则凡是选用简单的三相重合闸方式能

5、满足具体系实际需要的，线路都应当选用三相重合闸方式。当发生单相接地故障时，如果使用三相重合闸不能保证系统稳定，或者地区系统会出现大面积停电，或者影响重要负荷停电的线路上，应当选用单相或综合重合闸方式。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,五、单侧电源线路的三相一次重合闸三相一次重合闸的跳、合闸方式为无论本线路发生任何类型的故障，继电保护装置均将三相断路器跳开，然后重合闸启动，经过整定的时间后，发出合闸命令，将三相断路器一起合上。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,五、单侧电源线路的三相一次重合闸通常三相一次自动重合闸装置由启动元件、延时元件、一次合闸脉冲元

6、件和执行元件四部分组成，如下图所示。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,五、单侧电源线路的三相一次重合闸自动重合闸的动作过程：1.启动元件：当线路故障断路器QF跳闸后，自动重合闸启动；2.延时元件：延时自动重合闸的动作时间；3.一次合闸脉冲元件：保证重合闸装置只重合一次。4.执行元件：发出重合闸动作信号，启动断路器合闸回路和自动重合闸动作信号回路。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,六、双侧电源线路的三相一次重合闸1. 双侧电源送电线路重合闸的特点：（1）时间的配合：当线路上发生故障时，两侧的保护装置可能以不同的时限动作于跳闸；（2）同期问题：当线路上发

7、生故障跳闸以后，常常存在着重合闸时两侧电源是否同期，以及是否允许非同期合闸的问题。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,六、双侧电源线路的三相一次重合闸2. 双侧电源送电线路重合闸的主要方式：（1）非同期重合闸方式当线路两侧断路器跳闸后，不管两侧电源是否同步，直接重合，合闸后期待系统自动拉入同步，此时系统中各电力元件都将受到冲击电流的影响。当冲击电流不超过电力系统规程规定的允许值时，可以采用非同期重合闸方式，否则不允许采用这种方式。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,六、双侧电源线路的三相一次重合闸2. 双侧电源送电线路重合闸的主要方式：（2）检同期重合闸

8、即在自动重合闸之前进行同步检查，只有当断路器两侧的电压符合同步条件时，才能进行重合。这种重合闸方式不会产生很大的冲击电流，合闸后也能很快地拉入同步。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,六、双侧电源线路的三相一次重合闸目前，电气化铁道牵引变电所110kV进线线路上，常采用检查同步重合闸方式。如下图所示：,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,七、重合闸与继电保护的配合1重合闸前加速保护即在重合闸动作之前加速保护的动作，简称“前加速”方式。前加速方式能快速切除瞬时性故障，而且只需要在电源侧的断路器上装设一套自动重合闸装置，简单经济，最大的缺点是若该断路器或自动重

9、合闸装置拒动，则扩大了停电范围。前加速方式主要用于35kV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,七、重合闸与继电保护的配合2. 重合闸后加速保护这种方式在重合闸动作之后加速保护动作，简称“后加速”。采用重合闸后加速时，必须在线路的每个断路器上均装设一套自动重合闸装置。由于保护第一次跳闸是有选择性的切除故障，所以即使重合闸拒绝动作，也不会扩大停电范围。后加速方式广泛应用于35kV以上的电网和对重要负荷供电的送电线路上。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,八、单相自动重合闸在220500

10、kV的架空线路上，由于线间的距离大，运行经验表明，其中绝大部分故障都是单相接地短路，在这种情况下，如果只将发生故障的一相断开，然后再进行单相重合，而未发生故障的两相仍然继续运行，就能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性，这种方式的重合闸就是单相重合闸。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识链接】,九、综合重合闸在具有单相重合闸功能的同时，如果发生各种相间故障时仍然需要切除三相，再进行三相重合，如果重合不成功则再次断开三相而不再进行重合。此种功能称之为“综合重合闸”。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务实施】,1.学生接受任务，学习相关知识，查阅相关的资料。2.学生

11、自行制定计划，与其他成员及老师讨论计划的可行性。3.为实际设备配置相应的保护装置及相关元件。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务实施】,4.选用数字式保护（1）PSL691U线路保护装置端子接线图如图5-1-5所示，控制回路原理图如图5-1-6所示。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务实施】,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,图5-1-5 PSL691U线路保护测控装置端子接线图,【任务实施】,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,图5-1-6 PSL691U线路保护装置控制回路原理图,【任务实施】,4.选用数字式保护（2）绘制自动重合闸整组试验的接线图，并进行

12、接线。 +KM、-KM的电源由继电保护测试仪的直流电源提供，HQ、TQ由双位置继电器进行模拟。TWJ信号由4X12、4X11接入机电保护测试仪开入量接口Ta1、Ta2。合闸按钮、跳闸按钮由双位置继电器提供。（3）接线完成后，经老师查线合格后，进行通电。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务实施】,4.选用数字式保护（4）对微机保护装置进行定值整定及保护压板投退。投入三段电流保护中的第一段，电流定值设置为4A，动作时限设置为0，重合闸时间设置为0.5s。（5）测试仪参数设置（6）试验结果显示,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【任务实施】,5.注意事项：在通电实验过程中，要认真执

13、行安全操作规程的有关规定，一人监护，一人操作。6.按照确定的工作步骤完成任务过程中，如发现问题，需共同分析，遇到无法解决的问题请教老师。7.各小组成员之间、各小组之间互相检查，发现问题，提出意见。8.老师检查各小组及个人完成的任务，提出问题，给出成绩。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【课堂训练与测评】,1.什么是自动重合闸?电力系统中为什么要采用自动重合闸?对自动重合闸装置有哪些基本要求?2.何谓“瞬时性”故障和“永久性”故障？重合闸重合于永久性故障时对电力系统有什么不利影响?3.自动重合闸如何分类? 有哪些类型？4.什么是三相自动重合闸、单相自动重合闸和综合自动重合闸？各有何特点？

14、5.选用重合闸方式的一般原则是什么?,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【课堂训练与测评】,6.对双侧电源送电线路的重合闸有什么特殊要求?7.在检定同期和检定无压重合闸装置中为什么两侧都要装检定同期和检定无压继电器?8.什么叫重合闸前加速和后加速?试比较两者的优缺点和应用范围。9.双侧电源自动重合闸的动作时间选择与单侧电源的有何不同？单相自动重合闸动作时间应如何选择？,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,【知识拓展】,使用继电保护测试仪对微机保护装置进行距离保护与断路器配合的整组试验。,任务一 输电线路自动重合闸装置整组试验,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务描述】,利用PSP

15、 642数字式备用电源自投装置进行备用线路自投和备用变压器自投试验，观察备自投装置投切动作过程。,【知识链接】,一、备用电源自动投入装置的概念及分类备用电源自动投入装置是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去，从而使用户不至于被停电的一种自动装置，简称备自投装置。在牵引变电所，电源自投装置包括：线路自投（电源进线自投）、主变压器自投、所用变压器自投、直流电源自投等。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求1.备自投装置应遵循的基本原则（1）工作电源断开后，备用电源才能投入。（2）备用电源无压时，BZT不应

16、动作。（3）在手动跳开工作电源时，备自投不应动作。（4）备自投装置投入备用电源断路器必须经过延时,延时时限应大于最长的外部故障切除时间。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求1.备自投装置应遵循的基本原则（5）应具备闭锁备自投装置的逻辑功能,以防止备用电源投到故障的元件上,造成事故扩大的严重后果。（6）BZT在PT二次回路熔断时不应误动作。（7）BZT只能动作一次，防止系统受到多次冲击而扩大事故。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求2. 备用线路自投的要求（1）备用线路的自投时间应尽量短，但当线路故障失压

17、后，线路的自动重合闸将启动，并有可能重合成功，因此备用线路的自投启动时间应大于自动重合闸的全部重合时间；（2）当线路故障失压后，只有在另一回线路电压正常的情况下，才允许自投，否则将失去自投的意义；,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求2. 备用线路自投的要求（3）备自投通常采用失压检出方式，即当线路失压时，自投装置启动；（4）备用线路一侧的电压互感器、避雷器检修时，线路备自投应该撤退，但该侧的主变检修时，备自投装置应能继续工作；（5）在满足自动投入的基本要求情况下，备自投线路应力求简单，元件的选择也应力求性能稳定可靠，以提高装置工作的可靠性。,任务二

18、 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求3. 备用变压器自投的要求（1）主变备自投采用保护装置启动方式，即是只有在变压器本身故障，或变压器两侧断路器处于非常运行状态，而无法保证变压器安全运行的情况下，保护装置使断路器分闸的同时，启动变压器自投装置。（2）只有在备用变压器正常情况下，且变压器副边的断路器处于分闸状态时，才允许自投装置将备用变压器投入运行；,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,二、备用电源自动投入装置基本要求3. 备用变压器自投的要求（3）备用变压器投入时，110kV线路隔离开关不进行切换；（4）备用变压器的自动投入时间应尽量短，即在发

19、出故障跳闸命令的同时，不经延时即发出备用变压器自投的命令；（5）当主变检修时，应利用相应的转换开关将主变备自投撤除。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程1. 备自投启动条件（1）工作进线无压（2）工作电源断路器确在分位（3）备用电源有压(或工作进线无压无流、工作电源断路器确在分位、备用电源有压） 当线路故障失电后，只有另一线路电压正常的情况下，才允许自投，否则将失去自投的意义。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程2. 备自投闭锁条件（1）PT断线闭锁（2）保护动作闭锁（防止备用电源投到故障的线路或元件上）（3）

20、外部闭锁输入（备自投压板投入/退出）（4）手动跳闸闭锁（5）备自投动作后闭锁,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程3. 备自投动作若满足启动条件后，备自投进行动作过程判断，并按程序执行操作；若检测到电压互感器TV断线后，由于备自投装置有无电流检测，因而TV断线时，备自投装置闭锁，不会误动。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程4. 以下图5-2-1为例，说明备自投装置投切过程。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,任务二 备用电源自动投入装置投切,图5-2-1牵引变电所主接线图,【知识链接】,三、备自投

21、装置投切的工作过程4. 以图5-2-1为例，说明备自投装置投切过程。（1）进线失压情况下的备用线路投入操作1）号进线带1T主变运行合位：1011，101，201A，201B分位：1021，1001，102，202A，202B,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,当号进线由于出现故障而失去电压时，装置就把201A、201B、101、1011分断，然后紧接着自动装置检查号进线是否有电压，如果有压，就合上1021、1001、1019、101、201A、201B再分断1019，保证整个系统的顺利进行。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程4. 以下图

22、5-2-1为例，说明备自投装置投切过程。（1）进线失压情况下的备用线路投入操作2）号进线带2T主变运行合位：1011、1001、102、202A、202B分位：1021、101、201A，201B,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,当号进线由于故障而失去电压时，装置就把202A、202B、102、1001、1011分断，然后紧接着自动装置检查号进线是否有压，如果有压，就合上1021、1029、102、202A、202B再分断1029，保证整个系统的顺利进行。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程4. 以下图5-2-1为例，说明备自投装置投切

23、过程。（2）主变故障情况下的备用变压器投入操作1）号进线带1T主变运行合位：1011，101，201A，201B分位：1021，1001，102，202A，202B,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,当1T主变发生故障时，装置就把101、201A，201B分断，紧接着自动装置检查2T主变是否正常，如果正常就合上1029、1001、102，202A，202B再分断1029，保证整个系统的顺利进行。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程4. 以下图5-2-1为例，说明备自投装置投切过程。（2）主变故障情况下的备用变压器投入操作 2）号进线带2T

24、主变运行合位：1011、1001、102、202A、202B分位：1021、101、201A，201B,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,当2T主变发生故障时，装置就把102、202A、202B、1001分断，紧接着自动装置检查1T主变是否正常，如果正常就合上1019、101、201A，201B，再分断1019保证整个系统的顺利进行。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,三、备自投装置投切的工作过程5. 备自投装置自投程序流程图,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识链接】,任务二 备用电源自动投入装置投切,图5-2-2 自投程序流程图,【任务实施】,1.学生接受任

25、务，学习相关知识，查阅相关的资料。2. 学生自行制定计划，与其他成员及老师讨论计划的可行性。3. 为实际设备配置相应的保护装置及相关元件。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务实施】,4. 选用数字式保护（1）PSP 642数字式备用电源自投装置端子接线图如图5-2-3所示。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务实施】,图5-2-3PSP 642数字式备用电源自投装置端子接线图,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务实施】,（2）绘制备自投试验的接线图，并进行端子接线。以进线备自投试验为例说明：装置电源由直流电源提供；,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务实施】,（3）接线完成后

26、，经老师查线合格后，进行通电。（4）对备自投装置进行定值整定及保护压板投退。（5）进行备自投的动作测试,任务二 备用电源自动投入装置投切,【任务实施】,6. 注意事项：在通电实验过程中，要认真执行安全操作规程的有关规定，一人监护，一人操作。7.按照确定的工作步骤完成任务过程中，如发现问题，需共同分析，遇到无法解决的问题请教老师。8.各小组成员之间、各小组之间互相检查，发现问题，提出意见。9. 老师检查各小组及个人完成的任务，提出问题，给出成绩。,任务二 备用电源自动投入装置投切,【课堂训练与测评】,1.备自投装置有何用途？2.备用线路自投概念？3.备用变压器自投概念？4.根据图5-2-1，当采

27、取直供方式时，若号电源进线失压，备自投投切过程?5.根据图5-2-1，当采取曲供方式时，若号电源进线失压，备自投投切过程?,任务二 备用电源自动投入装置投切,【课堂训练与测评】,6.根据图5-2-1，当采取直供方式时，若1T变压器故障，备自投投切过程?7.根据图5-2-1，当采取曲供方式时，若1T变压器故障，备自投投切过程?,任务二 备用电源自动投入装置投切,【知识拓展】,根据实训室备自投装置动作情况，判断故障原因。,任务二 备用电源自动投入装置投切,思考与练习,【一、判断题】,1.（ ）重合闸前加速保护广泛应用在35KV以上电网中，而重合闸后加速保护主要用于35KV以下的发电厂和变电所引出的

28、直配线。2.（ ）重合闸前加速保护比重合闸后加速保护的重合成功率高。3.（ ）为了使输电线路尽快恢复供电，重合闸动作可以不带时限。4.（ ）对于重合闸后加速保护，当重合于永久性故障时一般用于加速保护段瞬时切除故障。,思考与练习,【一、判断题】,5.（ ）备用电源自动投入装置的主要作用是提高供电可靠性。6.（ ）备用电源自动投入装置启动的三个条件是工作电源断开，工作电源无流和备用电源完好。7.（ ）备用电源自动投入装置是当工作电源或工作设备因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致于停电的一种装置。,思考与练习,【二、选择题】,1.AAT装置的主要作用是( )。A.

29、提高供电可靠性 B. 提高供电选择性C. 改善电能质量 D. 提高继电保护的灵敏度2.在保证工作电源或设备确实断开后，才投入( )。A. 备用电源 B. 设备 C. 备用电源或设备 D. 工作变压器3.有两个备用电源的情况下，当两个备用电源为两个彼此独立的备用系统时，应各装设独立的( )，当任一备用电源都能作为全厂各工作电源的备用时，它使任一备用电源都能对全厂各工作电源实行自动投入。A. 工作变压器 B. 自动投入装置 C. 备用电源 D. 继电保护装置,思考与练习,【二、选择题】,4.备用电源自动投入装置的主要用途是（）。A. 切除故障 B. 非永久性故障线路的重合C. 备用电源的自动投入

30、D. 同步发电机自动并列操作 5.在下列哪种场合，备用电源自动投入装置装置才会动作？（）。A. 工作电源和备用电源均消失 B. 工作电源和备用电源均正常C. 工作电源消失，备用电源正常 D. 工作电源正常，备用电源消失 6.备用电源自动投入装置允许的动作次数是( )。A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次,思考与练习,【二、选择题】,7.( )是指当输电线路上发生单相、两相或三相短路故障时，线路保护动作使线路的三相断路器一起跳闸，而后重合闸启动，经预定时间将断路器三相一起合上。A. 综合重合闸 B. 单相重合闸 C. 单侧电源重 D. 三相重合闸8.装有三相一次自动重合闸的线路上，发生

31、永久性故障，断路器切断短路电流次数是( )。A. 一次 B. 二次 C. 三次 D. 多次9.在单电源的线路上使用的重合闸是（）。A. 单侧电源重合闸 B. 单相重合闸C. 综合重合闸 D. 三相重合闸,思考与练习,【二、选择题】,10.在双电源线路上使用的重合闸是（）。A. 单侧电源重合闸 B. 双侧电源重合闸C. 综合重合闸 D. 三相重合闸11.在（）上采用自动重合闸装置时，除了满足各项基本要求外，还需要考虑故障点的断电时间和同步这两个问题。A. 单电源线路 B. 双电源线路C. 双电源线路和单电源线路 D.环路网络12.当手动合闸于故障线路上，随即继电保护将其跳开时，则重合闸装置（）。

32、A. 允许动作一次 B. 允许动作两次C. 动作次数不限 D. 不允许动作,思考与练习,【三、填空题】,1.自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，即重合闸前加速和_。2.自动重合闸可按_位置与断路器位置不对应启动方式启动。对综合重合闸宜实现同时由保护启动重合闸。3.输电线路的故障有_和永久性故障两种。4._是指当输电线路上发生单相、两相或三相短路故障时，线路保护动作使线路的三相断路器一起跳闸，而后重合闸启动，经预定时间将断路器三相一起合上。5.微机型备用电源自动投入装置工作母线失压时还必须检查工作电源无流，才能启动备自投，以防止TV二次三相_造成误投。,思考与练习,【四、画图题】,绘制牵引变电所一次系统图。,