電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)試技術(shù)

前言

　　繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起著非常重要的作用。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)與斷路器共同實(shí)現(xiàn)切除故障設(shè)備，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作會(huì)給系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。繼電保護(hù)裝置除了在故障和不正常運(yùn)行的短時(shí)間內(nèi)動(dòng)作外，長(zhǎng)期是不動(dòng)作的，因而被喻為電力系統(tǒng)的無聲衛(wèi)士。繼電保護(hù)裝置投入運(yùn)行以后一般沒有任何反應(yīng)，裝置的某些缺陷是不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)的，從而成為故障時(shí)不正確動(dòng)作的隱患。機(jī)械型保護(hù)裝置尤其是這樣，微機(jī)型保護(hù)裝置雖然有強(qiáng)大的自檢功能，使得保護(hù)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(cè)量誤差、出口繼電器的動(dòng)作行為等。因此，繼電保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)以前和運(yùn)行一段時(shí)間后，必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)。2006年，國家頒布DL／T 995-2006《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定了繼電保護(hù)裝置詳細(xì)的檢驗(yàn)項(xiàng)目?！　「鶕?jù)繼電保護(hù)在系統(tǒng)中的重要作用和技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)繼電保護(hù)提出了四項(xiàng)基本要求：安全性、選擇性、快速性和靈敏性。繼電保護(hù)裝置的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)是保證四性的最后把關(guān)檢驗(yàn)項(xiàng)目。現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)包括對(duì)保護(hù)裝置性能、功能的靜態(tài)檢驗(yàn)和裝置外部回路的接線正確性的檢查和傳動(dòng)。為了配合DL／T 995-2006的貫徹實(shí)施，提高繼電保護(hù)裝置現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)水平和檢驗(yàn)質(zhì)量，編者從分析電力系統(tǒng)的簡(jiǎn)單故障人手，對(duì)繼電保護(hù)裝置中較復(fù)雜的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了分析、匯總，編寫了本書。　　隨著微機(jī)型高壓線路繼電保護(hù)及大型機(jī)組繼電保護(hù)裝置的大量應(yīng)用，對(duì)繼電保護(hù)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(shè)備組成的試驗(yàn)儀器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足繼電保護(hù)試驗(yàn)的需要。微機(jī)型保護(hù)試驗(yàn)儀因需而生，進(jìn)而也帶來了試驗(yàn)理念上的更新，使得試驗(yàn)過程幾乎可以完全真實(shí)模擬電力系統(tǒng)的實(shí)際故障過程，可以比較方便地檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)技術(shù)性能、測(cè)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(jī)保護(hù)試驗(yàn)儀對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)。為了便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員正確使用微機(jī)型繼電保護(hù)試驗(yàn)儀完成保護(hù)繼電器的檢驗(yàn)，本書在介紹繼電器的檢驗(yàn)方法時(shí)，除重點(diǎn)介紹繼電器的檢驗(yàn)機(jī)理外，還較詳細(xì)地介紹了微機(jī)型繼電保護(hù)試驗(yàn)儀輸入及模擬控制方法?！　∧壳埃娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)及故障分析的教科書及相關(guān)叢書很多，講得也非常詳細(xì)，但大多是偏重理論，能直接指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究的書較少。本書編者從指導(dǎo)繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員順利完成繼電保護(hù)裝置的相關(guān)性能試驗(yàn)出發(fā)。

內(nèi)容概要

　　《電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)試技術(shù)》主要是針對(duì)從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的技術(shù)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(hù)的構(gòu)成原理及模擬試驗(yàn)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(yàn)方法，第6章主要介紹發(fā)電機(jī)保護(hù)的構(gòu)成原理及試驗(yàn)方法，第7章主要介紹電力系統(tǒng)故障錄波圖識(shí)別與分析。　　全書緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，介紹了電力系統(tǒng)故障的基本特征，以及各種保護(hù)的最基本構(gòu)成原理，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了各種保護(hù)的模擬試驗(yàn)機(jī)理，以及利用微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀手動(dòng)模擬試驗(yàn)方法，可進(jìn)一步提高繼電保護(hù)運(yùn)行管理及維護(hù)人員調(diào)試?yán)碚撍?，擺脫目前的試驗(yàn)方法完全依靠廠家調(diào)試大綱的被動(dòng)局面?！　　峨娏ο到y(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)試技術(shù)》可作為繼電保護(hù)運(yùn)行管理及維護(hù)人員的專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、技術(shù)比武的培訓(xùn)教材，也可作為大專院校繼電保護(hù)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)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(biāo)幺制的基本概念1.2 電氣相量與時(shí)域電氣量的對(duì)應(yīng)關(guān)系1.3 對(duì)稱分量法第2章 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)簡(jiǎn)單故障分析2.1 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)單相接地故障2.2 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)兩相短路故障2.3 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)兩相短路接地故障2.4 中性點(diǎn)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(diǎn)電壓分布第3章 變壓器兩側(cè)故障電流電壓傳變關(guān)系3.1 變壓器兩側(cè)正序和負(fù)序?qū)ΨQ電流之間的關(guān)系3.2 YN側(cè)單相接地故障變壓器兩側(cè)電流、電壓的關(guān)系3.3 YN側(cè)兩相短路故障變壓器兩側(cè)電流、電壓的關(guān)系3.4 △側(cè)兩相短路故障變壓器兩側(cè)電流、電壓的關(guān)系3.5 變壓器斷相故障分析第4章 電網(wǎng)繼電保護(hù)常用試驗(yàn)方法4.1 微機(jī)型繼電保護(hù)試驗(yàn)儀簡(jiǎn)介4.2 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)簡(jiǎn)單故障模擬方法4.3 接地阻抗繼電器的試驗(yàn)方法4.4 相間阻抗繼電器的試驗(yàn)方法4.5 微機(jī)電流方向保護(hù)檢驗(yàn)方法4.6 微機(jī)縱聯(lián)線路保護(hù)檢驗(yàn)方法4.7 微機(jī)變壓器電流差動(dòng)保護(hù)檢驗(yàn)方法4.8 微機(jī)高壓電抗器保護(hù)檢驗(yàn)方法4.9 母線保護(hù)及模擬試驗(yàn)第5章 小接地電流系統(tǒng)單相接地故障及模擬試驗(yàn)5.1 不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電氣特點(diǎn)5.2 不接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn)5.3 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地的保護(hù)方式5.4 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地的特點(diǎn)及保護(hù)方式5.5 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)單相接地的特點(diǎn)及保護(hù)方式第6章 發(fā)電機(jī)保護(hù)及模擬試驗(yàn)方法6.1 同步發(fā)電機(jī)的故障及不正常工況6.2 發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路保護(hù)及模擬試驗(yàn)6.3 發(fā)電機(jī)內(nèi)部匝間短路及模擬試驗(yàn)6.4 發(fā)電機(jī)定子接地故障及模擬試驗(yàn)6.5 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)及模擬試驗(yàn)6.6 發(fā)電機(jī)失步保護(hù)及模擬試驗(yàn)6.7 發(fā)電機(jī)的其他保護(hù)及模擬試驗(yàn)6.8 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)第7章 電力系統(tǒng)故障錄波圖識(shí)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(zhǔn)確事件時(shí)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(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）反映發(fā)電機(jī)定子繞組的相間短路故障的差動(dòng)保護(hù)，必須瞬時(shí)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)機(jī)組全停，將故障發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中切除?！　。?）發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)也屬于發(fā)電機(jī)內(nèi)部嚴(yán)重故障，應(yīng)瞬時(shí)機(jī)組全停?！　。?）定子繞組接地保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，必要時(shí)也可以動(dòng)作于停機(jī)?！　。?）發(fā)電機(jī)外部相間短路保護(hù)，宜帶有二段時(shí)限，以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響的范圍或動(dòng)作于解列，以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于停機(jī)?！　。?）定子繞組過電壓保護(hù)，宜動(dòng)作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?）定子繞組過負(fù)荷保護(hù)，定時(shí)限部分帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，在有條件時(shí)，可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷，反時(shí)限部分動(dòng)作于停機(jī)?！　。?）轉(zhuǎn)子表層（負(fù)序）過負(fù)荷保護(hù)，定時(shí)限部分帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，反時(shí)限部分動(dòng)作于停機(jī)?！　。?）勵(lì)磁繞組過負(fù)荷保護(hù)，定時(shí)限部分帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)和降低勵(lì)磁電流，反時(shí)限部分動(dòng)作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?）勵(lì)磁回路接地保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，宜減負(fù)荷平穩(wěn)停機(jī)，有條件時(shí)可動(dòng)作于程序跳閘。　?。?0）定子鐵芯過勵(lì)磁保護(hù)，動(dòng)作于解列滅磁或程序跳閘。　?。?1）發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)汽輪機(jī)允許的逆功率時(shí)間延時(shí)動(dòng)作于解列?！　。?2）頻率異常保護(hù)，低頻率保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，高頻率保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁或程序跳閘?！　。?3）發(fā)電機(jī)失步保護(hù)，動(dòng)作于解列。　　6.2發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路保護(hù)及模擬試驗(yàn)　　發(fā)電機(jī)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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