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所谓二次设备,就是对一次设备进行控制、测量、监察、保护及调节的设备,它包括控制和信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源及二次电缆等。
反应二次部分的图纸有原理与和接线图:原理图主要反映二次装置的工作原理(通常使用展开图);接线图主要用于安装维护。
控制回路:对断路器进行合、跳闸操作以及监视断路器位置状态的的电路。按监视回路完好性的方式不同分为灯光监视和音响监视两种。
中央信号:由事故信号和预告信号组成,主要通过跳闸及发信号的方式反映电力系统的故障与不正常,由灯光和音响两部分组成。
测量监视系统:主要由电流、电压变换装置和各种测量仪表等构成,其主要作用是通过对运行参数的测量来监视一次设备的运行情况,以便运行人员调整、控制运行状态、分析处理运行中的问题。
同期回路:电力系统中的发电机并列运行的条件电压幅值相等;频率相同;相位差为零,为此在电力系统的发电厂与变电所中均有同期装置,以进行并列操作
操作电源:在发电厂、变电站中为二次设备提供工作电能的电源。现常用的有:
(1)蓄电池组直流系统:可靠性高,容量大,电压平稳,在系统中普遍应用,但附属设备多,维护工作量大。
(2)整流直流系统:利用变换装置将交流变为直流供二次部分使用,根据工作原理分为电容储能整流系统及复式直流系统,因可靠性较差,只适用于中、小型变电所中。
继电保护的作用
反映电力系统故障,自动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除,保证无故障部分继续运行,这是继电保护的首要任务
反映电力系统不正常工作状态,是继电保护的另一任务,此保护一般作用于信号,有时也作用于跳闸,但要带有一定的延时。
继电保护的基本构成
测量:反映被保护元件运行参数的变化,并与保护的整定值进行比较,若达到整定值,则向逻辑部分发出信号;
逻辑部分:对测量部分传送来的信号进行综合判断,决定保护装置是否动作
执行部分:根据保护装置的性质与作用,向断路器发出跳闸脉冲或发出信号。
电力系统中常用的保护分析:
低电压保护:电力系统短路时另一个现象是电压降低,由此构成的继电保护就称为低电压保护。由于电压信号一般取自母线,所以低电压保护往往与别的保护配合使用,如低压闭锁的过流保护。
距离保护:线路正常运行时,电压与电流的比值(阻抗)较大,而系统发生短路时,此比值将降低,利用电压与电流比值降低而动作的保护,称为距离保护(或阻抗保护),该保护的优点是受系统运行方式影响较小,其缺点是不能全厂速动,通常也设为三段。一般作为110KV线路的主保护以及220KV线路的后备保护
差动保护:线路正常运行时,流过线路两端的电流方向相反,而线路内部短路时电流的方向相同,利用此原理构成的保护称为差动保护。其优点是不受系统运行方式及短路类型的影响,主要作为主要设备及重要线路的保护,有纵差动和横差动之分。
高频保护:利用高频信号比较线路两端的电气量的差动保护称为高频保护,根据比较的信号分为方向高频保护(功率方向)及相差高频保护(电流相位)。作为220KV线路的主保护以及500KV线路的后备保护。
光纤差动:其造价高,一般作为500KV线路的主保护。
为避免保护故障造成的影响,一般电力系统的元件都有多重保护,分为:
主保护:能按要求的速度切除被保护线路(或元件)范围内的某种短路故障
辅助保护:一般用于弥补主保护某些性能的不足而设
后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护,有近后备和远后备之分。
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