《牽引供電系統(tǒng)》_第七章_牽引供電系統(tǒng)二次系統(tǒng)綜述綜述

1、7.1 控制方式和二次接線簡(jiǎn)介控制方式和二次接線簡(jiǎn)介本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：控制方式簡(jiǎn)介；控制方式簡(jiǎn)介；高壓開(kāi)關(guān)控制信號(hào)回路（不講）高壓開(kāi)關(guān)控制信號(hào)回路（不講）中央信號(hào)裝置（不講）中央信號(hào)裝置（不講）繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自用電系統(tǒng)自用電系統(tǒng)7.1 控制方式和二次接線簡(jiǎn)介控制方式和二次接線簡(jiǎn)介一、控制方式一、控制方式 根據(jù)控制操作執(zhí)行地點(diǎn)的不同，控制方式可分為就地控制、根據(jù)控制操作執(zhí)行地點(diǎn)的不同，控制方式可分為就地控制、 距離控制和遠(yuǎn)動(dòng)控制距離控制和遠(yuǎn)動(dòng)控制3 3種。種。n就地控制：就地控制：在一次電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)就近進(jìn)行控制在一次電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)就近進(jìn)行控制

2、。n距離控制：距離控制：或集中控制，即集中在主控制室內(nèi)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制或集中控制，即集中在主控制室內(nèi)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制, , 監(jiān)測(cè)以及繼電保護(hù)裝置等也都集中配置在主控制室。監(jiān)測(cè)以及繼電保護(hù)裝置等也都集中配置在主控制室。n遠(yuǎn)動(dòng)控制遠(yuǎn)動(dòng)控制：通常稱為遙控，即在遠(yuǎn)離變電所的調(diào)度端對(duì)變電所的電通常稱為遙控，即在遠(yuǎn)離變電所的調(diào)度端對(duì)變電所的電 氣設(shè)備進(jìn)行控制。氣設(shè)備進(jìn)行控制。 目前，牽引變電所一般以目前，牽引變電所一般以距離控制方式距離控制方式為主，通過(guò)綜合自為主，通過(guò)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)功能。動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)功能。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述一、繼電保護(hù)概述一、繼電保護(hù)概述n繼電保護(hù)裝置繼電保

3、護(hù)裝置: :能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)不正常運(yùn)行狀態(tài), ,并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置種自動(dòng)裝置. .n繼電保護(hù)裝置任務(wù)繼電保護(hù)裝置任務(wù): :故障時(shí)跳閘，而不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)信故障時(shí)跳閘，而不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)信號(hào)。號(hào)。故障時(shí)動(dòng)作保護(hù)電力系統(tǒng)及設(shè)備安全。故障時(shí)動(dòng)作保護(hù)電力系統(tǒng)及設(shè)備安全。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào)。作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào)。 7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n 牽引供電系統(tǒng)繼

4、電保護(hù)牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù) 在牽引變電所中，一般需要裝設(shè)：在牽引變電所中，一般需要裝設(shè)：主牽引變壓器保護(hù)；主牽引變壓器保護(hù)；饋線保護(hù)；饋線保護(hù)；并補(bǔ)保護(hù)繼電保護(hù)單元。并補(bǔ)保護(hù)繼電保護(hù)單元。 同時(shí)，還裝設(shè)同時(shí)，還裝設(shè)備用牽引變壓器備用牽引變壓器及及電源自動(dòng)投入裝置電源自動(dòng)投入裝置、自自動(dòng)重合閘裝置和接觸網(wǎng)故障定位裝置等自動(dòng)裝置動(dòng)重合閘裝置和接觸網(wǎng)故障定位裝置等自動(dòng)裝置。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述二、繼電保護(hù)的基本要求二、繼電保護(hù)的基本要求 應(yīng)滿足應(yīng)滿足“四性四性”：可靠性、選擇性、快速性和靈敏性可靠性、選擇性、快速性和靈敏性?？煽啃?。該動(dòng)的時(shí)候動(dòng)，不該動(dòng)的時(shí)候不動(dòng)?？煽啃?。該動(dòng)的時(shí)候動(dòng)，不

5、該動(dòng)的時(shí)候不動(dòng)。選擇性。按故障時(shí)，停電范圍最小選擇性。按故障時(shí)，停電范圍最小?？焖傩裕阂蟊M快切除故障，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性?？焖傩裕阂蟊M快切除故障，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。靈敏性：按照最不利保護(hù)動(dòng)作的運(yùn)行條件進(jìn)行校驗(yàn)。靈敏性：按照最不利保護(hù)動(dòng)作的運(yùn)行條件進(jìn)行校驗(yàn)。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述三、牽引主變保護(hù)三、牽引主變保護(hù)n牽引主變壓器故障牽引主變壓器故障變壓器的故障分為變壓器的故障分為油箱內(nèi)部故障油箱內(nèi)部故障及及油箱外部故障油箱外部故障兩種。兩種。油箱內(nèi)部故障包括繞組的相間短路以及匝間短路等；油箱內(nèi)部故障包括繞組的相間短路以及匝間短路等；外部故障主要是絕緣套管和引出線上的相間故障及單相外部故障

6、主要是絕緣套管和引出線上的相間故障及單相接地故障。接地故障。n牽引主變保護(hù)的類型：牽引主變保護(hù)的類型：瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述1 1、瓦斯保護(hù)、瓦斯保護(hù)功能：變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件功能：變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件。測(cè)量元件：測(cè)量元件：氣體繼電器。氣體繼電器。安裝位置：安裝位置：變壓器油箱與油枕間的連接管上變壓器油箱與油枕間的連接管上?！拜p瓦斯輕瓦斯”和和“重瓦斯重瓦斯”F當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，瓦斯氣流和油流速度較緩慢，氣體繼電器當(dāng)變壓

7、器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，瓦斯氣流和油流速度較緩慢，氣體繼電器接通延時(shí)信號(hào)，就是所謂的接通延時(shí)信號(hào)，就是所謂的“輕瓦斯輕瓦斯”。F當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，強(qiáng)烈的瓦斯氣體使油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，強(qiáng)烈的瓦斯氣體使油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，油流向油枕方向沖擊，致使繼電器給出跳閘信號(hào)，就是所謂的油流向油枕方向沖擊，致使繼電器給出跳閘信號(hào)，就是所謂的“重瓦斯重瓦斯”。 重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴(kuò)大。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴(kuò)大。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 2.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)n作后備保護(hù)作后備保護(hù)n功能：功

8、能：保護(hù)變壓器線圈及引出線上保護(hù)變壓器線圈及引出線上 發(fā)生的相間短路和大電流接發(fā)生的相間短路和大電流接 地系統(tǒng)中的單相接地短路。地系統(tǒng)中的單相接地短路。n流入信號(hào)：流入信號(hào)：兩側(cè)電流互感器二次側(cè)兩側(cè)電流互感器二次側(cè) 電流之差。電流之差。保護(hù)范圍110kV27.5kVI1I2I1I2Ij7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n工作原理工作原理在正常情況下或保護(hù)區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流大小在正常情況下或保護(hù)區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流大小相等，相位相同，因此流經(jīng)繼電器的差電流為零，繼電器不動(dòng)作；相等，相位相同，因此流經(jīng)繼電器的差電流為零，繼電器不動(dòng)作；在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，流經(jīng)繼

9、電器的差電流不再為零，因此在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，流經(jīng)繼電器的差電流不再為零，因此繼電器將動(dòng)作，使斷路器跳閘，從而起到保護(hù)作用。繼電器將動(dòng)作，使斷路器跳閘，從而起到保護(hù)作用。n牽引主變壓器通常設(shè)置牽引主變壓器通常設(shè)置差動(dòng)速斷保護(hù)差動(dòng)速斷保護(hù)和和二次諧波閉鎖的二次諧波閉鎖的比比率差動(dòng)保護(hù)，率差動(dòng)保護(hù)，二次諧波電流是變壓器勵(lì)磁涌流最明顯的特二次諧波電流是變壓器勵(lì)磁涌流最明顯的特征，二次諧波閉鎖，以防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。征，二次諧波閉鎖，以防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述3.過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)n功能：功能：為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在為了反應(yīng)變壓器外部故障

10、而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在 變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備。n過(guò)電流保護(hù)種類過(guò)電流保護(hù)種類 一般過(guò)電流保護(hù)、一般過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)。流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)。n工作原理工作原理 在一般過(guò)電流保護(hù)的基礎(chǔ)上，再加一個(gè)低電壓繼電器，且當(dāng)電流元在一般過(guò)電流保護(hù)的基礎(chǔ)上，再加一個(gè)低電壓繼電器，且當(dāng)電流元件和電壓元件同時(shí)動(dòng)作后，才能啟動(dòng)時(shí)間繼電器，并經(jīng)預(yù)定的延時(shí)后，件和電壓元件同時(shí)動(dòng)作后，才能啟動(dòng)時(shí)間繼電器，并經(jīng)預(yù)定的延時(shí)后，啟動(dòng)出口中間

11、繼電器動(dòng)作于跳閘啟動(dòng)出口中間繼電器動(dòng)作于跳閘。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n電流整定值電流整定值Iset的整定的整定n低壓?jiǎn)?dòng)元件的電壓整定值一般按牽引網(wǎng)額定電壓的低壓?jiǎn)?dòng)元件的電壓整定值一般按牽引網(wǎng)額定電壓的6070整定整定。relEsetreCTKIIKn 返回系數(shù)，取返回系數(shù)，取0.95流互變比流互變比可靠系數(shù)，一般取可靠系數(shù)，一般取1.21.3變壓器額定電流變壓器額定電流7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述4、零序過(guò)電流保護(hù)零序過(guò)電流保護(hù)牽引主變壓器的接地保護(hù)通常采用零序過(guò)電流保護(hù)。其整牽引主變壓器的接地保護(hù)通常采用零序過(guò)電流保護(hù)。其整定一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定。定一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定。s

12、etEsetreCT70%KIIKn 7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述5、反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能：針對(duì)牽引變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行實(shí)現(xiàn)保護(hù)。功能：針對(duì)牽引變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行實(shí)現(xiàn)保護(hù)。分類：反時(shí)限、非常反時(shí)限和極度反時(shí)限三種特性。分類：反時(shí)限、非常反時(shí)限和極度反時(shí)限三種特性。一般反時(shí)限特性：一般反時(shí)限特性：GF0.02GF0.1410()1TtII 啟動(dòng)電流整定值啟動(dòng)電流整定值測(cè)量電流值測(cè)量電流值時(shí)間常數(shù)整定值時(shí)間常數(shù)整定值7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n非常反時(shí)限特性：非常反時(shí)限特性：n極度反時(shí)限特性：極度反時(shí)限特性：GFGF13.5101TtII GF2GF8010()1TtII 7.

13、4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述四、饋線保護(hù)四、饋線保護(hù) 1、常用牽引饋線保護(hù)、常用牽引饋線保護(hù) ( (1) )主保護(hù)主保護(hù) n早期主保護(hù)方案：早期主保護(hù)方案：方向阻抗繼電器方向阻抗繼電器拋棄原因：難以整定，即可靠性不佳。拋棄原因：難以整定，即可靠性不佳。n后期主保護(hù)方案：后期主保護(hù)方案：四邊形或多邊形阻抗特性四邊形或多邊形阻抗特性。重負(fù)荷容易誤動(dòng)。重負(fù)荷容易誤動(dòng)。n現(xiàn)在主保護(hù)方案：現(xiàn)在主保護(hù)方案：自適應(yīng)距離保護(hù)自適應(yīng)距離保護(hù)。原理：根據(jù)電流中的諧波含量自動(dòng)調(diào)節(jié)阻抗保護(hù)的動(dòng)作范圍。原理：根據(jù)電流中的諧波含量自動(dòng)調(diào)節(jié)阻抗保護(hù)的動(dòng)作范圍。n仍然存在較大問(wèn)題，研究熱點(diǎn)。仍然存在較大問(wèn)題，研究熱點(diǎn)。7.4

14、 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述( (2) )后備保護(hù)后備保護(hù) 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)n綜合評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)是可以快速切除故障；優(yōu)點(diǎn)是可以快速切除故障；缺點(diǎn)是一般整定值較高，保護(hù)范圍比較短，需與其它保護(hù)配合。缺點(diǎn)是一般整定值較高，保護(hù)范圍比較短，需與其它保護(hù)配合。n為了能躲過(guò)最大負(fù)荷電流和勵(lì)磁涌流，其動(dòng)作方程為為了能躲過(guò)最大負(fù)荷電流和勵(lì)磁涌流，其動(dòng)作方程為setrel fmax1set221IKIIKIIIKI 綜合諧波加權(quán)系數(shù)綜合諧波加權(quán)系數(shù)最大負(fù)荷電流最大負(fù)荷電流二次諧波閉鎖整定值二次諧波閉鎖整定值7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 電流增量保護(hù)電流增量保護(hù)n工作原理：工作原理：當(dāng)牽引網(wǎng)當(dāng)牽引網(wǎng)

15、高阻接地故障高阻接地故障時(shí)，時(shí)，故障電流可能小于最大負(fù)荷故障電流可能小于最大負(fù)荷電流，阻抗保護(hù)和電流速斷、過(guò)電流保護(hù)不能動(dòng)作電流，阻抗保護(hù)和電流速斷、過(guò)電流保護(hù)不能動(dòng)作. .機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，由于機(jī)車電抗器的抑制，短時(shí)電流增機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，由于機(jī)車電抗器的抑制，短時(shí)電流增量不太大；短路時(shí)，電流瞬間增大且電流增量很大。量不太大；短路時(shí)，電流瞬間增大且電流增量很大。這樣，通過(guò)比較負(fù)荷電流和高電阻故障電流隨時(shí)間變化這樣，通過(guò)比較負(fù)荷電流和高電阻故障電流隨時(shí)間變化的不同，就可以檢出故障。的不同，就可以檢出故障。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n 電流增量保護(hù)的選擇能力比普通電流保護(hù)高，既能反應(yīng)穩(wěn)態(tài)電流增

16、量保護(hù)的選擇能力比普通電流保護(hù)高，既能反應(yīng)穩(wěn)態(tài)的最大負(fù)荷，又能反應(yīng)短時(shí)間內(nèi)電流的增量，其電流整定值的最大負(fù)荷，又能反應(yīng)短時(shí)間內(nèi)電流的增量，其電流整定值可適當(dāng)減至一列車的最大電流。其整定為：可適當(dāng)減至一列車的最大電流。其整定為：n 電流增量保護(hù)也采用了電流增量保護(hù)也采用了諧波制動(dòng)和二次諧波閉鎖諧波制動(dòng)和二次諧波閉鎖，一般其采，一般其采用動(dòng)作方程為：用動(dòng)作方程為：11h235235set221()IIIKIIIIIIIIKI 諧波加權(quán)抑制系數(shù)諧波加權(quán)抑制系數(shù)上一周波各諧波電流上一周波各諧波電流setrel ssIKI可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.2左右左右一列車輛的啟動(dòng)電流一列車輛的啟動(dòng)電流7.4

17、繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)n工作原理：工作原理：反時(shí)限過(guò)流保護(hù)能夠在當(dāng)接觸網(wǎng)因?yàn)殚L(zhǎng)期大反時(shí)限過(guò)流保護(hù)能夠在當(dāng)接觸網(wǎng)因?yàn)殚L(zhǎng)期大電流發(fā)熱達(dá)到一定的程度時(shí)，切斷饋線斷路器。電流發(fā)熱達(dá)到一定的程度時(shí)，切斷饋線斷路器。n在實(shí)際運(yùn)行中，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇反時(shí)限特性曲在實(shí)際運(yùn)行中，用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇反時(shí)限特性曲線，參見(jiàn)變壓器反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)特性曲線。線，參見(jiàn)變壓器反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)特性曲線。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述2、饋線保護(hù)配置及整定、饋線保護(hù)配置及整定 ( (1) )單線單邊供電單線單邊供電 n牽引變電所的饋線保護(hù)應(yīng)配置：牽引變電所的饋線保護(hù)應(yīng)配置： 阻抗阻

18、抗I I段、電流速斷，可選配電流增量。段、電流速斷，可選配電流增量。n阻抗阻抗I I段：按線路全長(zhǎng)整定；段：按線路全長(zhǎng)整定；n電流速斷：按最大負(fù)荷電流整定；電流速斷：按最大負(fù)荷電流整定；n電流增量保護(hù)：按一列機(jī)車起動(dòng)電流整定。電流增量保護(hù)：按一列機(jī)車起動(dòng)電流整定。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 ( (2) )單線越區(qū)供電單線越區(qū)供電 n分區(qū)所分區(qū)所SP處斷路器處斷路器D2的保護(hù)按的保護(hù)按單線單邊供電方式單線單邊供電方式配置。配置。n牽引變電所牽引變電所SS的斷路器的斷路器D1處配置：處配置：阻抗阻抗I段、阻抗段、阻抗II段、電段、電流速斷，可選配電流增量。流速斷，可選配電流增量。阻抗阻抗I段

19、按線路段按線路L1全長(zhǎng)的全長(zhǎng)的85整定；整定；阻抗阻抗II段按線路全長(zhǎng)段按線路全長(zhǎng)(L1+L2)整定，時(shí)限與分區(qū)所整定，時(shí)限與分區(qū)所SP的的D2處的保護(hù)處的保護(hù)時(shí)限配合，可取時(shí)限配合，可取0.5s；電流速斷按分區(qū)所電流速斷按分區(qū)所SP處最大短路電流整定；處最大短路電流整定；電流增量的整定與單線單邊供電方式下的整定相同，時(shí)限與分區(qū)所電流增量的整定與單線單邊供電方式下的整定相同，時(shí)限與分區(qū)所SP處斷路器的保護(hù)時(shí)限配合，可取處斷路器的保護(hù)時(shí)限配合，可取0.5s。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 ( (3) )雙線單邊供電雙線單邊供電 n上下行供電臂一般在分區(qū)所上下行供電臂一般在分區(qū)所SP并聯(lián)，并聯(lián)，

20、 牽引變電所牽引變電所SS中的中的D1和和D2處的保護(hù)處的保護(hù) 配置相同，均配置：阻抗配置相同，均配置：阻抗I段，阻抗段，阻抗 段、電流速斷，可選配電流增量段、電流速斷，可選配電流增量. 阻抗阻抗I段：段：按線路全長(zhǎng)按線路全長(zhǎng)L的的85整定；整定； 阻抗阻抗段：段：按線路上下行供電臂的總長(zhǎng)度按線路上下行供電臂的總長(zhǎng)度2L整定，時(shí)限與分區(qū)所整定，時(shí)限與分區(qū)所SP處處D3的保護(hù)時(shí)限配合，可取的保護(hù)時(shí)限配合，可取0.5s； 電流速斷的整定：電流速斷的整定：與單線越區(qū)供電方式下的整定相同；與單線越區(qū)供電方式下的整定相同； 電流增量的整定：電流增量的整定：與單線單邊供電方式下的整定相同，時(shí)限與分區(qū)所與單

21、線單邊供電方式下的整定相同，時(shí)限與分區(qū)所SP的的D3處的保護(hù)時(shí)限配合，可取處的保護(hù)時(shí)限配合，可取0.5s。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述n 分區(qū)所分區(qū)所SP的的D3處配置：處配置：正向阻抗正向阻抗I段、反向阻抗段、反向阻抗I段、電流速段、電流速 斷，可選配電流增量。斷，可選配電流增量。 阻抗阻抗I段：段：按供電臂全長(zhǎng)按供電臂全長(zhǎng)L整定；整定； 電流速斷：電流速斷：按一列車的最大負(fù)荷電流整定按一列車的最大負(fù)荷電流整定； 電流增量的整定：電流增量的整定：與單線單邊供電方式下的整定相同。與單線單邊供電方式下的整定相同。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述五、并補(bǔ)保護(hù)五、并補(bǔ)保護(hù)n并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置是牽引

22、供電系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備。并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置是牽引供電系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備。n電力電容器常出現(xiàn)的故障有：電力電容器常出現(xiàn)的故障有：電容內(nèi)部薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)連續(xù)性的擊穿故障；電容內(nèi)部薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)連續(xù)性的擊穿故障；母線電壓升高或因電容器組上個(gè)別電容器切除后引起的過(guò)電壓；母線電壓升高或因電容器組上個(gè)別電容器切除后引起的過(guò)電壓；高次諧波引起的過(guò)電流；電容器絕緣損壞時(shí)的接地故障；高次諧波引起的過(guò)電流；電容器絕緣損壞時(shí)的接地故障；電容器內(nèi)部引線及套管相間短路；電容器內(nèi)部引線及套管相間短路；電容器組和斷路器之間的引線短路；電容器組和斷路器之間的引線短路；電源斷開(kāi)而引起的失壓等。電源斷開(kāi)而引起的失壓等。n牽引供電中

23、常用的并補(bǔ)保護(hù)有：牽引供電中常用的并補(bǔ)保護(hù)有：電流速斷、過(guò)電流、過(guò)電電流速斷、過(guò)電流、過(guò)電壓、低電壓、差電流、差電壓、諧波過(guò)電流等保護(hù)壓、低電壓、差電流、差電壓、諧波過(guò)電流等保護(hù)。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 1 1、電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)n用于斷路器到電容器連接線短路故障的保護(hù)，按躲過(guò)最大用于斷路器到電容器連接線短路故障的保護(hù)，按躲過(guò)最大合閘涌流整定。合閘涌流整定。n根據(jù)根據(jù)并聯(lián)電容裝置設(shè)計(jì)規(guī)范并聯(lián)電容裝置設(shè)計(jì)規(guī)范知知setrel y.maxIKI 并補(bǔ)裝置的并補(bǔ)裝置的最大合閘涌流最大合閘涌流可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.2Cy.maxeL21XIIX電容器組額定電流電容器組額定電流電容

24、器組容抗電容器組容抗串聯(lián)電抗器的感抗串聯(lián)電抗器的感抗7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 2、過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)n用來(lái)防止電容器組過(guò)負(fù)荷和內(nèi)部部分接地故障的保護(hù)，同用來(lái)防止電容器組過(guò)負(fù)荷和內(nèi)部部分接地故障的保護(hù)，同時(shí)可以作為電流速斷保護(hù)的后備。時(shí)可以作為電流速斷保護(hù)的后備。n一般按電容器組的過(guò)電流倍數(shù)整定，時(shí)限按躲過(guò)并補(bǔ)裝置一般按電容器組的過(guò)電流倍數(shù)整定，時(shí)限按躲過(guò)并補(bǔ)裝置合閘涌流的最大持續(xù)時(shí)間來(lái)整定。合閘涌流的最大持續(xù)時(shí)間來(lái)整定。setrelpe eIKKI 可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.2電容器組額定電流電容器組額定電流電容器組過(guò)電流倍數(shù)電容器組過(guò)電流倍數(shù)7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 3、

25、過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)n電容器需裝設(shè)較完善的過(guò)電壓保護(hù)，確保電容器在不超過(guò)電容器需裝設(shè)較完善的過(guò)電壓保護(hù)，確保電容器在不超過(guò)最高允許電壓下和規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)運(yùn)行，防止母線電壓最高允許電壓下和規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)運(yùn)行，防止母線電壓過(guò)高時(shí)損壞電容器。過(guò)高時(shí)損壞電容器。國(guó)標(biāo)規(guī)定，電容器允許的工頻過(guò)電壓最大持續(xù)時(shí)間為：國(guó)標(biāo)規(guī)定，電容器允許的工頻過(guò)電壓最大持續(xù)時(shí)間為：在在1.1倍額定電壓下，可長(zhǎng)期運(yùn)行；倍額定電壓下，可長(zhǎng)期運(yùn)行；在在1.15倍額定電壓時(shí)，每倍額定電壓時(shí)，每24小時(shí)可運(yùn)行小時(shí)可運(yùn)行30min；阻礙阻礙1.3倍額定電壓時(shí)，為倍額定電壓時(shí)，為1min。n一般按電容器組額定電壓的一般按電容器組額定電壓

26、的1.051.1倍整定，典型時(shí)限為倍整定，典型時(shí)限為12s。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 4、低電壓保護(hù)低電壓保護(hù)n運(yùn)行中的電容器突然失去電壓，對(duì)電容器本身并無(wú)損害。運(yùn)行中的電容器突然失去電壓，對(duì)電容器本身并無(wú)損害。但當(dāng)變電所斷電后恢復(fù)時(shí)，可能在電容器上產(chǎn)生操作或諧但當(dāng)變電所斷電后恢復(fù)時(shí)，可能在電容器上產(chǎn)生操作或諧振電壓，造成電容器損害。振電壓，造成電容器損害。n當(dāng)電容器組母線突然失壓時(shí)，電容的積累電荷緩慢釋放，當(dāng)電容器組母線突然失壓時(shí)，電容的積累電荷緩慢釋放，若此時(shí)電壓立即恢復(fù)，電容器將再次充電，可能造成電容若此時(shí)電壓立即恢復(fù)，電容器將再次充電，可能造成電容器過(guò)電壓損壞。器過(guò)電壓損壞。n

27、因此，電容器保護(hù)跳開(kāi)母線進(jìn)行斷路器時(shí)，應(yīng)同時(shí)聯(lián)跳電因此，電容器保護(hù)跳開(kāi)母線進(jìn)行斷路器時(shí)，應(yīng)同時(shí)聯(lián)跳電容器，但若加設(shè)低電壓保護(hù)，可不聯(lián)跳電容。容器，但若加設(shè)低電壓保護(hù)，可不聯(lián)跳電容。n若設(shè)低電壓保護(hù)，若設(shè)低電壓保護(hù)，一般按一般按0.50.6倍額定電壓整定，典型時(shí)倍額定電壓整定，典型時(shí)限為限為0.51s。其動(dòng)作實(shí)現(xiàn)小于上級(jí)電源進(jìn)線重合閘，或備。其動(dòng)作實(shí)現(xiàn)小于上級(jí)電源進(jìn)線重合閘，或備用電源自投裝置的動(dòng)作時(shí)限。用電源自投裝置的動(dòng)作時(shí)限。7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 5、差電流保護(hù)差電流保護(hù)n是用于電容器或電抗器接地故障的主保護(hù)，由電容補(bǔ)償裝是用于電容器或電抗器接地故障的主保護(hù)，由電容補(bǔ)償裝置兩端電

28、流互感器二次側(cè)差接構(gòu)成。置兩端電流互感器二次側(cè)差接構(gòu)成。n電容器組正常工作時(shí)，差電流為零；而發(fā)生內(nèi)部接地故障電容器組正常工作時(shí)，差電流為零；而發(fā)生內(nèi)部接地故障時(shí)，產(chǎn)生差動(dòng)電流。時(shí)，產(chǎn)生差動(dòng)電流。n一般可按下式整定。一般可按下式整定。setrel txmax y.maxIKkfI 同型系數(shù)，兩端流互同同型系數(shù)，兩端流互同型時(shí)取型時(shí)取0.5，吧同型取，吧同型取1電流互感器最大電流互感器最大允許誤差，取允許誤差，取0.1最大合閘涌流最大合閘涌流7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 6、諧波過(guò)電流保護(hù)諧波過(guò)電流保護(hù)n用于防止由于諧波含量過(guò)高而引起電容器過(guò)熱對(duì)電容器造用于防止由于諧波含量過(guò)高而引起電容器過(guò)熱

29、對(duì)電容器造成的危害，根據(jù)成的危害，根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：n典型時(shí)限為典型時(shí)限為120s。22seteCL27500(1.3)IIXX 7.4 繼電保護(hù)概述繼電保護(hù)概述 7、熔斷器保護(hù)熔斷器保護(hù)n若補(bǔ)償用的電容器串聯(lián)數(shù)較多，則可能在電容器發(fā)生故障若補(bǔ)償用的電容器串聯(lián)數(shù)較多，則可能在電容器發(fā)生故障時(shí)，總電流變化不大，此時(shí)過(guò)電流保護(hù)是不會(huì)動(dòng)作的。這時(shí)，總電流變化不大，此時(shí)過(guò)電流保護(hù)是不會(huì)動(dòng)作的。這要求必須采用熔斷器來(lái)配合保護(hù)電容器。要求必須采用熔斷器來(lái)配合保護(hù)電容器。7.5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一、傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)存在缺陷一、傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)存在缺陷n傳統(tǒng)自

30、動(dòng)化系統(tǒng)的組成傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成: :由繼電保護(hù)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波和測(cè)距、直流系統(tǒng)與由繼電保護(hù)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波和測(cè)距、直流系統(tǒng)與絕緣監(jiān)視及通信等裝置組成。絕緣監(jiān)視及通信等裝置組成。與其相對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)為：繼電保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、與其相對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)為：繼電保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、RTURTU屏、計(jì)量屏等。屏、計(jì)量屏等。n缺陷缺陷安全性和可靠性較低；安全性和可靠性較低；占用空間大；占用空間大；維護(hù)工作量大。維護(hù)工作量大。7.5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介n定義定義將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)

31、計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜備的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。合性的自動(dòng)化功能。n發(fā)展階段發(fā)展階段分立元件的自動(dòng)化裝置階段；分立元件的自動(dòng)化裝置階段；智能自動(dòng)裝置階段智能自動(dòng)裝置階段綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段7.5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介n定義定義將變電站的二次設(shè)

32、備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜備的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。合性的自動(dòng)化功能。n發(fā)展階段發(fā)展階段分立元件的自動(dòng)化裝置階段；分立元件的自動(dòng)化裝置階段；智能自動(dòng)裝置階段智能自動(dòng)裝置階段綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段7.5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)三、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成三、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成n國(guó)內(nèi)牽引變電

33、所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用分層分布式綜合國(guó)內(nèi)牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用分層分布式綜合自動(dòng)化。自動(dòng)化。n在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，一般將整個(gè)變電所設(shè)備分為三層：在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，一般將整個(gè)變電所設(shè)備分為三層：變電所層、間隔層變電所層、間隔層( (或稱單元層或稱單元層) )和過(guò)程層和過(guò)程層( (或稱設(shè)備層或稱設(shè)備層) )。過(guò)程層指變電所內(nèi)的變壓器和斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電過(guò)程層指變電所內(nèi)的變壓器和斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電流、電壓互感器等一次設(shè)備。流、電壓互感器等一次設(shè)備。間隔層按斷路器間隔劃分，包括測(cè)量，控制部件和繼電保護(hù)裝置。間隔層按斷路器間隔劃分，包括測(cè)量，控制部件和繼電保護(hù)裝

34、置。變電所層包括監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)等。變電所層設(shè)現(xiàn)場(chǎng)總線或局變電所層包括監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)等。變電所層設(shè)現(xiàn)場(chǎng)總線或局域網(wǎng)，供各二次設(shè)備之間交換信息。域網(wǎng)，供各二次設(shè)備之間交換信息。7.5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)四四、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)n功能綜合化；功能綜合化；n單元模塊化；單元模塊化；n監(jiān)控屏幕化；監(jiān)控屏幕化；n運(yùn)行管理智能化。運(yùn)行管理智能化。n通信手段多元化通信手段多元化n測(cè)量顯示數(shù)字化測(cè)量顯示數(shù)字化7.6 自用電系統(tǒng)自用電系統(tǒng)自用電系統(tǒng)的工作任務(wù)自用電系統(tǒng)的工作任務(wù)二次監(jiān)控、保護(hù)、信號(hào)等系統(tǒng)的直流用電，即操作電源。二次監(jiān)控、保護(hù)、信號(hào)等系統(tǒng)的直流用電，即操作電源。所內(nèi)輔助設(shè)備的交流用電，包括變壓器冷卻風(fēng)扇、設(shè)備加所內(nèi)輔助設(shè)備的交流用電，包括變壓器冷卻風(fēng)扇、設(shè)備加熱、蓄電池室內(nèi)通