電力系統(tǒng)微機保護測試技術

前言

　　繼電保護裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行起著非常重要的作用。在系統(tǒng)發(fā)生故障時與斷路器共同實現(xiàn)切除故障設備，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，繼電保護裝置的不正確動作會給系統(tǒng)造成嚴重的危害。繼電保護裝置除了在故障和不正常運行的短時間內(nèi)動作外，長期是不動作的，因而被喻為電力系統(tǒng)的無聲衛(wèi)士。繼電保護裝置投入運行以后一般沒有任何反應，裝置的某些缺陷是不能及時被發(fā)現(xiàn)的，從而成為故障時不正確動作的隱患。機械型保護裝置尤其是這樣，微機型保護裝置雖然有強大的自檢功能，使得保護裝置性能有了很大提高，但裝置的有些缺陷還是不能通過自檢發(fā)現(xiàn)的，例如裝置的電流、電壓測量誤差、出口繼電器的動作行為等。因此，繼電保護裝置在現(xiàn)場投運以前和運行一段時間后，必須對其進行詳細的檢驗。2006年，國家頒布DL／T 995-2006《繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程》規(guī)定了繼電保護裝置詳細的檢驗項目?！　「鶕?jù)繼電保護在系統(tǒng)中的重要作用和技術特點，對繼電保護提出了四項基本要求：安全性、選擇性、快速性和靈敏性。繼電保護裝置的現(xiàn)場檢驗是保證四性的最后把關檢驗項目?，F(xiàn)場檢驗包括對保護裝置性能、功能的靜態(tài)檢驗和裝置外部回路的接線正確性的檢查和傳動。為了配合DL／T 995-2006的貫徹實施，提高繼電保護裝置現(xiàn)場檢驗水平和檢驗質(zhì)量，編者從分析電力系統(tǒng)的簡單故障人手，對繼電保護裝置中較復雜的檢驗項目進行了分析、匯總，編寫了本書?！　‰S著微機型高壓線路繼電保護及大型機組繼電保護裝置的大量應用，對繼電保護裝置的要求也在不斷提高。以移相器、自耦調(diào)壓器、升流器、滑桿電阻、指示儀表等傳統(tǒng)設備組成的試驗儀器已經(jīng)遠遠不能滿足繼電保護試驗的需要。微機型保護試驗儀因需而生，進而也帶來了試驗理念上的更新，使得試驗過程幾乎可以完全真實模擬電力系統(tǒng)的實際故障過程，可以比較方便地檢驗繼電保護裝置的各項技術性能、測量精度及邏輯功能。目前，電力系統(tǒng)各發(fā)供電單位和廣大電力用戶都廣泛采用微機保護試驗儀對保護裝置進行檢驗。為了便于現(xiàn)場調(diào)試人員正確使用微機型繼電保護試驗儀完成保護繼電器的檢驗，本書在介紹繼電器的檢驗方法時，除重點介紹繼電器的檢驗機理外，還較詳細地介紹了微機型繼電保護試驗儀輸入及模擬控制方法?！　∧壳?，電力系統(tǒng)繼電保護及故障分析的教科書及相關叢書很多，講得也非常詳細，但大多是偏重理論，能直接指導現(xiàn)場試驗研究的書較少。本書編者從指導繼電保護現(xiàn)場調(diào)試人員順利完成繼電保護裝置的相關性能試驗出發(fā)。

內(nèi)容概要

　　《電力系統(tǒng)微機保護測試技術》主要是針對從事電力系統(tǒng)繼電保護設備現(xiàn)場調(diào)試的技術人員而編寫的。全書共分7章，第1～3章主要介紹電力系統(tǒng)的基本概念和電力系統(tǒng)的基本故障特征，第4章主要介紹電網(wǎng)常用保護的構成原理及模擬試驗方法，第5章主要介紹小接地電流系統(tǒng)單相接地故障及模擬試驗方法，第6章主要介紹發(fā)電機保護的構成原理及試驗方法，第7章主要介紹電力系統(tǒng)故障錄波圖識別與分析?！　∪珪o密結合現(xiàn)場實際，介紹了電力系統(tǒng)故障的基本特征，以及各種保護的最基本構成原理，在此基礎上，重點介紹了各種保護的模擬試驗機理，以及利用微機保護校驗儀手動模擬試驗方法，可進一步提高繼電保護運行管理及維護人員調(diào)試理論水平，擺脫目前的試驗方法完全依靠廠家調(diào)試大綱的被動局面。　　《電力系統(tǒng)微機保護測試技術》可作為繼電保護運行管理及維護人員的專業(yè)現(xiàn)場調(diào)試、技術比武的培訓教材，也可作為大專院校繼電保護及相關專業(yè)的教學參考書或選修教材。

書籍目錄

前言第1章 電力系統(tǒng)故障分析的基本概念1.1 標幺制的基本概念1.2 電氣相量與時域電氣量的對應關系1.3 對稱分量法第2章 中性點接地系統(tǒng)簡單故障分析2.1 中性點接地系統(tǒng)單相接地故障2.2 中性點接地系統(tǒng)兩相短路故障2.3 中性點接地系統(tǒng)兩相短路接地故障2.4 中性點接地系統(tǒng)三相短路2.5 發(fā)生短路故障期間系統(tǒng)的各點電壓分布第3章 變壓器兩側故障電流電壓傳變關系3.1 變壓器兩側正序和負序?qū)ΨQ電流之間的關系3.2 YN側單相接地故障變壓器兩側電流、電壓的關系3.3 YN側兩相短路故障變壓器兩側電流、電壓的關系3.4 △側兩相短路故障變壓器兩側電流、電壓的關系3.5 變壓器斷相故障分析第4章 電網(wǎng)繼電保護常用試驗方法4.1 微機型繼電保護試驗儀簡介4.2 中性點接地系統(tǒng)簡單故障模擬方法4.3 接地阻抗繼電器的試驗方法4.4 相間阻抗繼電器的試驗方法4.5 微機電流方向保護檢驗方法4.6 微機縱聯(lián)線路保護檢驗方法4.7 微機變壓器電流差動保護檢驗方法4.8 微機高壓電抗器保護檢驗方法4.9 母線保護及模擬試驗第5章 小接地電流系統(tǒng)單相接地故障及模擬試驗5.1 不接地系統(tǒng)正常運行時的電氣特點5.2 不接地系統(tǒng)單相接地故障的特點5.3 中性點不接地系統(tǒng)單相接地的保護方式5.4 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地的特點及保護方式5.5 中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)單相接地的特點及保護方式第6章 發(fā)電機保護及模擬試驗方法6.1 同步發(fā)電機的故障及不正常工況6.2 發(fā)電機內(nèi)部短路保護及模擬試驗6.3 發(fā)電機內(nèi)部匝間短路及模擬試驗6.4 發(fā)電機定子接地故障及模擬試驗6.5 發(fā)電機失磁保護及模擬試驗6.6 發(fā)電機失步保護及模擬試驗6.7 發(fā)電機的其他保護及模擬試驗6.8 發(fā)電機啟動試驗第7章 電力系統(tǒng)故障錄波圖識別與分析7.1 故障錄波圖的基本成分7.2 在錄波圖中讀取準確事件時間7.3 典型錄波圖分析7.4 電力系統(tǒng)非正弦電氣波形參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）反映發(fā)電機定子繞組的相間短路故障的差動保護，必須瞬時動作，驅(qū)動機組全停，將故障發(fā)電機從系統(tǒng)中切除?！　。?）發(fā)電機匝間短路保護也屬于發(fā)電機內(nèi)部嚴重故障，應瞬時機組全停?！　。?）定子繞組接地保護，帶時限動作于信號，必要時也可以動作于停機?！　。?）發(fā)電機外部相間短路保護，宜帶有二段時限，以較短的時限動作于縮小故障影響的范圍或動作于解列，以較長的時限動作于停機。　?。?）定子繞組過電壓保護，宜動作于解列滅磁或程序跳閘。　?。?）定子繞組過負荷保護，定時限部分帶時限動作于信號，在有條件時，可動作于自動減負荷，反時限部分動作于停機?！　。?）轉子表層（負序）過負荷保護，定時限部分帶時限動作于信號，反時限部分動作于停機?！　。?）勵磁繞組過負荷保護，定時限部分帶時限動作于信號和降低勵磁電流，反時限部分動作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?）勵磁回路接地保護，延時動作于信號，宜減負荷平穩(wěn)停機，有條件時可動作于程序跳閘?！　。?0）定子鐵芯過勵磁保護，動作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?1）發(fā)電機逆功率保護，帶時限動作于信號，經(jīng)汽輪機允許的逆功率時間延時動作于解列?！　。?2）頻率異常保護，低頻率保護，保護動作于信號，高頻率保護動作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?3）發(fā)電機失步保護，動作于解列?！　?.2發(fā)電機內(nèi)部短路保護及模擬試驗　　發(fā)電機定子繞組系統(tǒng)一般都為不接地系統(tǒng)，所以，內(nèi)部故障一般是指兩相短路和三相短路，兩相短路和三相短路的電流特征與電網(wǎng)故障的電流、電壓特征一樣，不再詳述。

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