葛洲壩電廠保護(hù)及安全自動(dòng)裝置介紹(大江)

1、葛洲壩電廠保護(hù)及安全葛洲壩電廠保護(hù)及安全自動(dòng)裝置介紹自動(dòng)裝置介紹2006年7月2日葛洲壩電廠保護(hù)分部目錄目錄1 基本概念2 主接線圖簡(jiǎn)介3 大江廠房保護(hù)裝置4 500KV開(kāi)關(guān)站保護(hù)裝置5 安全自動(dòng)裝置6保護(hù)相關(guān)二次回路一、基本概念一、基本概念 1 繼電保護(hù)裝置的定義定義 當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)或跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的成套硬件設(shè)備。保護(hù)電力元件的稱(chēng)繼電保護(hù)裝置；保護(hù)電力系統(tǒng)的稱(chēng)安全自動(dòng)裝置。 為了保護(hù)電力運(yùn)行設(shè)備及電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，任何時(shí)候任何設(shè)備都不允許無(wú)保護(hù)狀態(tài)運(yùn)行。 2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)任務(wù) 將故

2、障的電力設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，使其損壞程度減少到最小，保證無(wú)故障電力設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行。 反應(yīng)不正常運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)信號(hào)，在無(wú)人值班的變電所，保護(hù)可作用于減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。 3 對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求基本要求： 選擇性選擇性：保護(hù)裝置選擇故障元件的能力。即只切除故障設(shè)備或線路，以保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行。 快速性快速性：快速切除故障設(shè)備或線路，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。 靈敏性靈敏性：對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常狀態(tài)的反應(yīng)能力。 可靠性可靠性：包括安全性（即不拒動(dòng)）和可信賴(lài)性（即不誤動(dòng)）。安全性是指應(yīng)該動(dòng)作的故障不應(yīng)拒動(dòng)；可信賴(lài)性是指不應(yīng)該動(dòng)作的故障不應(yīng)誤動(dòng)。二二 、 主接線圖簡(jiǎn)介主接線圖簡(jiǎn)介 1 大江電廠

3、主接線圖簡(jiǎn)介 葛洲壩電廠共裝機(jī)21臺(tái)，大江電廠安裝 14臺(tái)機(jī)組，二江電廠安裝7臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘?71.5萬(wàn)千瓦，年均發(fā)電量157億千瓦時(shí)。 大江電廠為擴(kuò)大單元接線方式，共4個(gè)擴(kuò)大單元14臺(tái)機(jī)組。500KV開(kāi)關(guān)站采用3/2接線方式，六條進(jìn)線六條出線，其中4條進(jìn)線由大江廠房引入，2條進(jìn)線通過(guò)聯(lián)變從二江廠房引入，1條出線（葛鳳線）送到武漢鳳凰山，2條出線（葛雙I、葛雙II）送到荊門(mén)的雙河變電站，再由姚雙線與河南的姚孟電廠連接，1條出線（葛崗線）送到湖南的崗市變電站，2條出線（葛換I、葛換II）與換流站相連，再經(jīng)超高壓直流輸電送到上海的蘭橋換流站，與華東網(wǎng)相連。8F9F10F11F12F13F14F15

4、F16F17F18F19F20F21F8Z B9Z B10Z B11Z B12Z B13Z B14Z B15Z B16Z B17Z B18Z B19Z B20Z B21Z B8C B9C B10C B11C B12C B13C B14C B15C B16C B17C B18C B19C B80880981081181281381481581681781881982082182582682782883283125B26B27B28B80818082808380858087860882518091809280938095809781018102810381058107861083118111811

5、2811381158117812181228123812581278612826181318132813381358137814186148142814381458147815181528153815581578161816281638165816786168271817181728173817581778181818281838185818786188321819181928193819581978201820282038205820786208281821182128213821582171Y H2Y H3Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y

6、H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H1Y H2Y H3Y H3Y H3Y H3Y H3Y H3Y H8B10B12B14B16B18B20B508051005120514051605180520013.8K V13.8K V13.8K V13.8K V13.8K V13.8K V13.8K V732731零 序1L H2L H3L H4L H5L H6L H7L H8L H9L H 19L H 29L H 3L H 1發(fā) 差發(fā) 差發(fā) 保勵(lì) 磁測(cè) 量變 差 1變 差 2后 備測(cè) 量過(guò) 流21L H22L H1L H2L

7、 H3L H4L H過(guò) 流 測(cè) 量變 差 1變 差 2變 差 1變 差 2變 差 2測(cè) 量 ,過(guò) 負(fù) 荷短 差50086500867500861750106501067501061750126501267501261750146501467501461750166501667501661750186501867501861750206750115012501350215022502350315032503350415042504350515052505350615062506350111501125011175011275012150121750122501227501315013175013

8、250132750136501367501361750236502367502361750231502325023275023175022250222750221502217502125021275021150211750116501167501161750216502161750216750311503117503125031275031650316750316175032150321750322503227503315033175033650336750336175033250332750436504367504361750432504327504315043175042250422750

9、42150421750411504117504125041275041650416750416175051150511750512505127505215052175052250522750531505317505325053275053650536750536175063250632750631506317506365063675063617506225062275062150621750612506127506115061175061650616750516505167505161750616175227512751175217500K V500K V5013D K/p>

10、3D K 75013D K 27差過(guò)負(fù)荷動(dòng)差 過(guò) 匝 失 測(cè)動(dòng) 流 間 靈 量1W Y H2W Y H3W Y H4W Y H5W Y H6W Y H9W Y H10W Y H葛 鳳 線 葛 雙 I回 葛 雙 II回 葛 常 株 葛 換 II回 葛 換 I回 5033D K 150336275033D K 75033D K 275043D K 275043D K 150436275043D K 7500K V II500K V I11L H12L H13L H123456123456123456失 靈測(cè) 量變 差 1短 差母 差 1母 差 2失 靈測(cè) 量變 差 1短 差線 保 1線 保 2失

11、靈測(cè) 量母 差 1母 差 2線 保 1線 保 27W Y H251B35B335過(guò)流335623356217335611733562733561251735K V220K V6K V來(lái) 自 二 江8W Y H252B36B336過(guò)流336623366217336611733662733661252735K V220K V6K V來(lái) 自 二 江零 序零 序測(cè) 量過(guò) 負(fù) 荷阻 抗縱 差縱 差差 動(dòng) 1差 動(dòng) 21-01:大江電廠電氣主接線圖差 動(dòng) 1差 動(dòng) 2差 動(dòng) 1差 動(dòng) 28111G8113G20022002年初華中電網(wǎng)年初華中電網(wǎng)地理接線圖地理接線圖葛洲壩葛洲壩隔河巖隔河巖換流站換流站華東

12、華東崗市崗市復(fù)興復(fù)興沙坪沙坪云田云田民豐民豐五強(qiáng)溪五強(qiáng)溪南昌南昌鳳凰山鳳凰山孝感孝感玉賢玉賢雙河雙河白河白河姚孟姚孟鄭州鄭州牡丹牡丹嵩山嵩山獲嘉獲嘉斗笠斗笠龍泉龍泉萬(wàn)縣萬(wàn)縣倉(cāng)頡倉(cāng)頡2 3/2接線方式的特點(diǎn)特點(diǎn) 運(yùn)行方式靈活多變，操作簡(jiǎn)便； 投資大，維護(hù)工作量大，占地面積大。3 斷路器、隔刀、地刀的編號(hào)規(guī)律 廠房為8字頭，以發(fā)電機(jī)為核心 開(kāi)關(guān)站為50字頭，以線路為核心 與線路有關(guān)的隔刀帶6字 地刀帶7，靠母線側(cè)為7，另為1701.03付麗華01.0301.0301.03姚 靜鄒功勝三、大江廠房保護(hù)三、大江廠房保護(hù)廠房保護(hù)裝置主要有機(jī)組保護(hù)裝置主變單元保護(hù)裝置廠用變保護(hù)裝置1 機(jī)組保護(hù)：主要主要故

13、障類(lèi)型故障類(lèi)型：定子繞組相間短路，定子繞組同一相匝間短路，定子繞組接地故障，轉(zhuǎn)子一點(diǎn)、兩點(diǎn)接地故障，轉(zhuǎn)子回路低勵(lì)或失去勵(lì)磁電流。不正常不正常工作狀態(tài)工作狀態(tài)：過(guò)負(fù)荷，定子繞組過(guò)電流，定子繞組過(guò)電壓，三相電流不對(duì)稱(chēng)，失步，過(guò)勵(lì)磁等機(jī)組保護(hù)機(jī)組保護(hù)配置情況配置情況 大江電廠機(jī)組保護(hù)裝置為能達(dá)公司生產(chǎn)的WYB-021型微機(jī)繼電保護(hù)裝置，包括子一系統(tǒng)、子二系統(tǒng)、管理機(jī)及出口層。DL13.8KVL2L1L2L2L1L2L1L2L1L2L1L2X01X02341LH2LH7LH8LHLB1YH2YHF8000/5ASF125-96/156013.8KV 125MWCOS=0.8758000/5A600/5

14、A21LH22LHXQ發(fā)電機(jī)差動(dòng)負(fù)序功率方向、失磁勵(lì)磁至勵(lì)磁測(cè)量過(guò)流發(fā)電機(jī)差動(dòng)、定子過(guò)負(fù)荷、低壓過(guò)流負(fù)序過(guò)流定子接地L1L1機(jī)組保護(hù)電氣接線圖子1系統(tǒng)負(fù)序方向定子接地U0PT斷線匝間、相間失磁定子接地3 子2系統(tǒng)過(guò)電壓負(fù)序過(guò)流負(fù)序過(guò)負(fù)荷低壓過(guò)流定子過(guò)負(fù)荷子1系統(tǒng)發(fā)電機(jī)縱差DKHFMK轉(zhuǎn)子過(guò)流轉(zhuǎn)子接地串并變過(guò)流2ZH1ZHXQDL13.8KVLBL2L121LH22LHLB2LH1LH5LH3LH4LH8LH7LH6LH大江機(jī)組保護(hù)配置圖表表1 8F21F機(jī)組保護(hù)配置機(jī)組保護(hù)配置保護(hù)配置保護(hù)配置動(dòng)作后果動(dòng)作后果子子一一系系統(tǒng)統(tǒng)縱差保護(hù)1BCJ：跳本DL、停機(jī)、滅磁、發(fā)信號(hào) 過(guò)電壓 2BCJ：跳本

15、DL 、滅磁、發(fā)信號(hào) 轉(zhuǎn)子過(guò)流 2BCJ：跳本DL 、滅磁、發(fā)信號(hào) 串并變過(guò)流 2BCJ：跳本DL 、滅磁、發(fā)信號(hào) 低壓過(guò)流 I3BCJ：跳開(kāi)關(guān)站1DL、2DL、發(fā)信號(hào) 低壓過(guò)流 II4BCJ：跳本DL 、滅磁，并啟動(dòng)主變保護(hù)跳整個(gè)單元、發(fā)信號(hào) CT斷線 發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)子過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào) 定子過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào) 定子接地發(fā)信號(hào) 保護(hù)配置保護(hù)配置動(dòng)作后果動(dòng)作后果子子二二系系統(tǒng)統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)故障 1BCJ：跳本DL、停機(jī)、滅磁、發(fā)信號(hào)失磁 2BCJ：跳本DL 、滅磁、發(fā)信號(hào)串并變過(guò)流 (2BCJ：跳本DL 、滅磁)發(fā)信號(hào)負(fù)序過(guò)流 I3BCJ：跳開(kāi)關(guān)站1DL、2DL、發(fā)信號(hào)負(fù)序過(guò)流II 4BCJ：跳本DL 、滅磁，并啟動(dòng)

16、主變保護(hù)跳整個(gè)單元、發(fā)信號(hào)PT斷線 發(fā)信號(hào)負(fù)序過(guò)負(fù)荷 發(fā)信號(hào)定子接地發(fā)信號(hào)出出口口層層水機(jī)事故 2BCJ：跳本DL 、滅磁、發(fā)信號(hào)勵(lì)磁事故 2BCJ：跳本DL 、滅磁、發(fā)信號(hào)保護(hù)的保護(hù)的作用及原理作用及原理 (1）縱差保護(hù)：反應(yīng)發(fā)電機(jī)線圈及其引出線的相間短路。 (2）不對(duì)稱(chēng)保護(hù)：用于反應(yīng)定子繞組同一相或分支短路。 （3）失磁保護(hù)：反應(yīng)發(fā)電機(jī)端測(cè)量阻抗，作為發(fā)電機(jī)全失磁或部分失磁保護(hù)，三個(gè)判據(jù) 靜穩(wěn)阻抗判據(jù) ；無(wú)功方向判據(jù) ；變勵(lì)磁電壓判據(jù)。 （4）過(guò)電壓保護(hù)：用于反應(yīng)發(fā)電機(jī)突然甩掉負(fù)荷時(shí)引起定子繞組過(guò)電壓。 （5）低壓過(guò)流保護(hù)：用于反應(yīng)發(fā)電機(jī)外部短路引起的過(guò)電流及負(fù)荷超過(guò)發(fā)電機(jī)額定容量引起的三

17、相對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷。 （6）負(fù)序過(guò)流保護(hù)：用于反應(yīng)外部不對(duì)稱(chēng)短路或不對(duì)稱(chēng)故障引起的過(guò)電流及過(guò)負(fù)荷。 （7）轉(zhuǎn)子過(guò)流保護(hù)：用于反應(yīng)勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的轉(zhuǎn)子繞組過(guò)負(fù)荷。 （8）串并變過(guò)流保護(hù)：用于反應(yīng)勵(lì)磁用串并變發(fā)生故障引起的過(guò)電流。發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)（故障分量比率制動(dòng)式）idWdWr1Wr2i1i2I1I2圖圖FC-1 比率制動(dòng)式縱差保護(hù)原理接線比率制動(dòng)式縱差保護(hù)原理接線 Id不平衡電流Ird.minId.kIr.minKr圖FC-2 比率制動(dòng)特性KrId.minIr.minId.kid不平衡電流ir圖FC-3 故障分量比率制動(dòng)特性圖二二動(dòng)作邏輯發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)采用故障分量方式，

18、分單相式差動(dòng)和互鎖式差動(dòng)（相間），邏輯框圖分別如圖FC-4，圖FC-5。A相差動(dòng)B相差動(dòng)Id形成差動(dòng)速斷比例制動(dòng)&+Ic1,Ic2,Ic3Ir形成CT斷線出口圖FC-4 發(fā)電機(jī)單相差動(dòng)邏輯B相 差 動(dòng)A相 差 動(dòng)&1+出 口C相 差 動(dòng)&2&3圖FC-5 發(fā)電機(jī)相間縱差保護(hù)邏輯說(shuō)明：1、圖FC-4 中示出C相差動(dòng)內(nèi)部邏輯，A、B相內(nèi)部邏輯同虛框中C相。2、圖FC-5 中A相差動(dòng)、B相差動(dòng)、C相差動(dòng)內(nèi)部邏輯圖，同圖FC-4虛框中C相。3、具體選擇單相式或相間式差動(dòng)由保護(hù)控制字的D6位決定。當(dāng)D6=0時(shí)為單相式差動(dòng)；當(dāng)D6=1時(shí)為相間差動(dòng)，推薦投相間。4、CT斷線閉鎖差動(dòng)由保護(hù)控制字的D0位決定，

19、當(dāng)D0=0時(shí)，CT斷線不閉鎖差動(dòng)；當(dāng)D0=1時(shí)CT斷線閉鎖差動(dòng)。且只適用于單相式差動(dòng)。失磁保護(hù)動(dòng)作邏輯失磁保護(hù)動(dòng)作邏輯1. 失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)（1） 由無(wú)功方向、靜穩(wěn)阻抗和PT斷線構(gòu)成，保護(hù)動(dòng)作邏輯如圖 SC-6W&1發(fā)信號(hào)或跳閘PT斷線&2t/0Zj發(fā)信號(hào)圖SC-6 失磁保護(hù)動(dòng)作邏輯（1）2. 失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)（失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)（2）由無(wú)功方向、靜穩(wěn)阻抗、轉(zhuǎn)子低壓和PT斷線構(gòu)成，保護(hù)動(dòng)作邏輯如圖 SC-7 發(fā)信號(hào)PT斷線Zj&1W&3發(fā)信號(hào)或跳閘t2/0Ufd&2t1/0+0.3s/0t/0勵(lì)磁回路電壓降低信號(hào)圖SC-7 失磁保護(hù)動(dòng)作邏輯（2）3 . 失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)（失磁保護(hù)動(dòng)作判據(jù)（3）由

20、無(wú)功方向、靜穩(wěn)阻抗、轉(zhuǎn)子低壓、系統(tǒng)低壓和PT斷線構(gòu)成，保護(hù)動(dòng)作邏輯如圖 SC-8UfdPT斷線+0.3s/0發(fā)信號(hào)t/0ZjWUsU Z 對(duì)相間故障： U OP =U I Z ZD = AB, BC,CA 對(duì)接地故障： U OP =U ( I + K 3 I 0 ) Z ZD = A, B,C Z ZD為整定阻抗，一般取0.80.85 倍線路阻抗； U Z為動(dòng)作門(mén)坎，取故障前工作電壓的記憶量。OPU 為保護(hù)區(qū)內(nèi)外各點(diǎn)金屬性短路時(shí)的電壓分布，設(shè)故障前系統(tǒng)各點(diǎn)電壓一致，即各故障點(diǎn)故障前電壓為U Z . 區(qū)內(nèi)故障時(shí)，可見(jiàn)，U OP E F1 ，繼電器動(dòng)作。 反方向故障時(shí)，可見(jiàn)，U OP E F 2

21、，繼電器不動(dòng)作。 區(qū)外故障時(shí)，可見(jiàn)，U OP E F 3 ，繼電器不動(dòng)作。工頻變化量方向繼電器工頻變化量方向繼電器 RCS-901A由工頻變化量方向和零序功率方向繼電器,經(jīng)通道交換信號(hào)構(gòu)成全線路快速跳閘的方向保護(hù)。變化量方向繼電器測(cè)量電壓、電流故障分量的相位，當(dāng)測(cè)量相角反相位時(shí)動(dòng)作。 其正方向元件測(cè)量相角為 其反方向元件測(cè)量相角為 其中 為電壓、電流變化量的正負(fù)序綜合分量，無(wú)零序分量； 為模擬阻抗； 為補(bǔ)償阻抗。 DCOMZIZIUArg121212DZIUArg121212U12IDZCOMZ 當(dāng)正方向故障時(shí)，如圖，并假設(shè)系統(tǒng)的負(fù)序阻抗等于正序阻抗，將工頻變化量電壓電流分解為對(duì)稱(chēng)分量，則 正

22、方向經(jīng)過(guò)渡電阻故障計(jì)算圖 其中M為轉(zhuǎn)換因子，根據(jù)不同的故障類(lèi)型，裝置可選擇不同的轉(zhuǎn)換因子，以提高靈敏度。 設(shè)系統(tǒng)阻抗角與 的阻抗角一致，則正方向元件測(cè)量相角為 反方向元件測(cè)量相角為 可見(jiàn)，正方向故障時(shí)，正方向元件可靠動(dòng)作，反方向元件可靠不動(dòng)。SSSZIUUMUUZIUZIU121221122211DZ1800 反方向故障時(shí)，如圖， 為線路至對(duì)側(cè)系統(tǒng)的正序阻抗，將電壓電流分解為對(duì)稱(chēng)分量有： 圖 反方向故障計(jì)算用圖 設(shè)系統(tǒng)阻抗角與 的阻抗角一致，則正方向元件測(cè)量相角為 反方向元件測(cè)量相角為 可見(jiàn)，正方向故障時(shí)，正方向元件可靠動(dòng)作，反方向元件可靠不動(dòng)SZSSSZIUZIUZIU12122211DZ0

23、180 1. 應(yīng)用范圍 RCS931系列裝置為由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式超高壓線路成套快速保護(hù)裝置，可用作220KV及以上電壓等級(jí)輸電線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。 2. 保護(hù)配置 RCS931系列保護(hù)包括以分相電流差動(dòng)和零序電流差動(dòng)為主體的快速主保護(hù)，由工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速I(mǎi)段保護(hù)，由三段式相間和接地距離及多個(gè)零序方向過(guò)流構(gòu)成的全套后備保護(hù)，RCS931系列保護(hù)有分相出口，配有自動(dòng)重合閘功能，對(duì)單或雙母線接線的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合 重合閘。 3.保護(hù)程序結(jié)構(gòu) 保護(hù)程序結(jié)構(gòu)框圖如圖所示主程序采樣程序故障計(jì)算程序正常運(yùn)行程序起動(dòng)？NY通信插件（通信插件（COM）繼電器出口繼電器出口1插件（

24、插件（OUT1）本插件提供輸出空接點(diǎn)，如下圖所示4 母線保護(hù)的配置 母線保護(hù)主要元件： 電流差動(dòng) 失靈保護(hù) CT斷線母線 序號(hào) 盤(pán)號(hào)廠家及型號(hào)名稱(chēng)母 86P 深圳南瑞 BP-2B型母線保護(hù) 87P 南京南瑞 RCS-915E型母線保護(hù) 母 88P 深圳南瑞 BP-2B型母線保護(hù)89P 南京南瑞 RCS-915E型母線保護(hù) 5 斷路器保護(hù)的配置斷路器保護(hù)主要元件： 失靈 三相不一致 死區(qū) 充電 重合閘斷路器廠家及型號(hào)名稱(chēng)1DL 2DL3DL四方公司 CSI123進(jìn)線短引線保護(hù) 四方公司 CSI121A 數(shù)字式綜合重合閘裝置 四方公司 FCX-22J 分相操作箱 四方公司 CSFU-104選控及信

25、號(hào)擴(kuò)展 6 聯(lián)變保護(hù)的配置 WBZ-500H后備保護(hù)主要元件： 500KV側(cè)阻抗 500KV 側(cè)零序方向過(guò)流（、） 220KV 側(cè)零序方向過(guò)流（、） 35KV 側(cè)過(guò)流 500KV過(guò)激磁 零序功率方向母線序號(hào)型號(hào)名稱(chēng)251B 252B WBZ-500H 、PST1200 微機(jī)變壓器保護(hù) WBZ-500H微機(jī)變壓器保護(hù)非電量保護(hù)7 電抗器保護(hù)的配置電抗器保護(hù)主要元件： 電流差動(dòng) 匝間 分相過(guò)流 零序過(guò)流 中性點(diǎn)過(guò)流 過(guò)負(fù)荷母線序號(hào)型號(hào)名稱(chēng)DK51 DK52DK53 國(guó)電南自 WDK-600微機(jī)電抗器保護(hù) 國(guó)電南自 WDK-600微機(jī)電抗器保護(hù)非電量保護(hù)五、安全自動(dòng)裝置五、安全自動(dòng)裝置 電力系統(tǒng)安全

26、自動(dòng)裝置，是指防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定性和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的自動(dòng)保護(hù)裝置 。 安全自動(dòng)裝置主要有 QWD-96型交流切機(jī)穩(wěn)定裝置 QWD直流切機(jī)穩(wěn)定裝置 自動(dòng)重合閘 備自投 1 交直流切機(jī)裝置介紹PP00ba電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定等面積法則 基本原理 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，原動(dòng)機(jī)供給發(fā)電機(jī)的功率總是等于發(fā)電機(jī)送給系統(tǒng)供負(fù)荷消耗的功率。如圖所示，當(dāng)電力系統(tǒng)突然受到某種擾動(dòng)后，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)由特性曲線上的a點(diǎn)突變到曲線上的b點(diǎn)，由于動(dòng)力慣性，轉(zhuǎn)子加速，若加速面積小于減速面積，系統(tǒng)保持穩(wěn)定，反之，系統(tǒng)則失去穩(wěn)定。這時(shí)，我們有幾種改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定的途徑： 切機(jī) 進(jìn)行直流調(diào)制 投制動(dòng)電阻設(shè)備序號(hào)盤(pán)號(hào)型號(hào)研制單

27、位系統(tǒng)穩(wěn)定切機(jī)、切負(fù)荷 套84PQWD-96交流安全穩(wěn)定控制裝置 華中科技大學(xué)電力系 套85P QWD-96 交流安全穩(wěn)定控制裝置華中科技大學(xué)電力系 智能切機(jī)執(zhí)行盤(pán) 套51FPQWD-96執(zhí)行機(jī)A、B 華中科技大學(xué)電力系交、直流穩(wěn)定控制 套95PQWD交直流混合安全穩(wěn)定控制裝置 華中科技大學(xué)電力系QWD96區(qū)域穩(wěn)定控制裝置的輸入量包括葛鳳線等六條500KV線路以及大江電廠、二江電廠發(fā)電機(jī)的交流量和部分其它開(kāi)入量，輸出量包括直流調(diào)制令，投切制動(dòng)電阻、切機(jī)令及相應(yīng)的中央信號(hào)。其中，發(fā)電機(jī)交流量和絕大多數(shù)控制量的控制對(duì)象在大江廠房，線路交流量、保護(hù)動(dòng)作量和遠(yuǎn)切信號(hào)采集點(diǎn)則在開(kāi)關(guān)站。葛洲壩電廠500K

28、V開(kāi)關(guān)站距大江廠房約有3公里（電纜距離）。為了減少大江廠房與開(kāi)關(guān)站之間的電纜連接，以及使控制屏不致過(guò)于擁擠和便于維護(hù)，提高裝置的可靠性，整個(gè)裝置分為決策機(jī)和執(zhí)行機(jī)兩部分。決策機(jī)完成開(kāi)關(guān)站500KV出線的故障檢測(cè)、識(shí)別、查策略表，將總的切機(jī)量傳給大江廠房的執(zhí)行機(jī)。執(zhí)行機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行優(yōu)化，而后具體決定和執(zhí)行投切制動(dòng)電阻及切機(jī)。 QWD交直流混合電力系統(tǒng)穩(wěn)控裝置主要功能包括： 當(dāng)葛-南線直流系統(tǒng)因極閉鎖導(dǎo)致潮流突變時(shí)，自動(dòng)識(shí)別其對(duì)系統(tǒng)的影響程度，在葛洲壩電廠就地采取切機(jī)措施，以抑制華中系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)頻升，特別是防止發(fā)生穩(wěn)定事故。當(dāng)華中系統(tǒng)發(fā)生短路或類(lèi)似故障，導(dǎo)致葛州壩水電廠發(fā)電機(jī)組頻率升高，則對(duì)

29、葛-南線的功率進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，減少或避免在交流系統(tǒng)切機(jī)。當(dāng)華中系統(tǒng)大電源丟失時(shí)，如果華東電網(wǎng)頻率正常，則利用葛-南線實(shí)現(xiàn)緊急功率支援。當(dāng)葛州壩電廠出線短路，則利用葛-南線實(shí)現(xiàn)直流制動(dòng)，進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定控制，減少交流系統(tǒng)的切機(jī)量。交直流切機(jī)原理框圖華中網(wǎng)調(diào)華中網(wǎng)調(diào)HWD上層系統(tǒng)主站上層系統(tǒng)主站自動(dòng)決策及在線專(zhuān)家系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)生成控制策略表電網(wǎng)運(yùn)行方式自動(dòng)識(shí)別通訊接口 通訊接口QWD型安全穩(wěn)定型安全穩(wěn)定直流切機(jī)裝置直流切機(jī)裝置A機(jī)機(jī)QWD型安全穩(wěn)定型安全穩(wěn)定直流切機(jī)裝置直流切機(jī)裝置B機(jī)機(jī)切機(jī)、切負(fù)荷、制動(dòng)、解列中央信號(hào)：?jiǎn)?dòng)、動(dòng)作、異常、直流消失(雙通道)葛洲壩交直流切機(jī)原理框圖葛洲壩交直流切機(jī)原理

30、框圖500KV開(kāi)關(guān)站開(kāi)關(guān)站QWD型安全穩(wěn)定控制決型安全穩(wěn)定控制決策裝置策裝置90P、94P打印機(jī) 隔離變換隔離變換 光電隔離 葛 洲 壩 回 線 狀 態(tài) 量光隔驅(qū)動(dòng)雙重隔離及出口中間 隔離變換 隔離變換 光電隔離 葛 洲 壩 回 線 狀 態(tài) 量大江電廠大江電廠QWD型安全穩(wěn)定控制執(zhí)型安全穩(wěn)定控制執(zhí)行裝置行裝置(A機(jī)機(jī), B機(jī)機(jī))50P123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:12-Jun-2002Sheet of File:E:LHJMAINDJ.SCHDrawn By:葛洲壩大江電廠葛洲壩二江電廠葛洲壩換流站葛換一葛換二清換清江電廠南橋換流站2002年6月4日13時(shí)17分57秒，葛南線發(fā)生雙極緊急關(guān)機(jī)。故障發(fā)生前，葛換、回線共送出有功功率587MW，故障發(fā)生后，清江倒送有