变电所基本知识1.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date变电所基本知识1变电所基本知识 发表于2007-8-29 16:45:15分使用道具小中大楼主变电所基本知识 发表于2007-8-29 16:45:15分使用道具小中大楼主 1、变电所的作用：变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节，主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。2、变电所的构成：变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物。3、变电所分类按作

2、用分类升压变电所：建在发电厂和发电厂附近，将发电机电压升高后与电力系统连接，通过高压输电线路将电力送至用户。降压变电所：建于电力负荷中心，将高压降低到所需各级电压，供用户使用。枢纽变电所：汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所，其高压侧主要以交换电力系统大功率为主，低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。按管理形式分类有人值班变电所：所内有常驻值班员，对设备运行情况进行监视、维护、操作、管理等，此类变电所容量较大。无人值班变电所：不设常驻值班员，而是由别处的控制中心通过远动设备或指派专人对变电所设备进行检查、维护，遇有操作随时派人切换运行设备或停、送电。按结构型式分类屋外变电所：一次设备布

3、置在屋外。高压变电所用此方式。屋内变电所：电气设备均布置在屋内，市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV以下用此方式。按地理条件分类地上变电所、地下变电所。4、变电所的规模按电压等级、变压器总容量和各级电压出线回路数表示。电压等级以变压器的高压侧额定电压表示，如35、110、220、330、500KV变电所。变压器总容量通常以全所主变压器的容量总和来表示。各级电压出线回路数，根据变电所的容量和工业区用户来确定。如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路，该所共有出线12回。5、变电所的电气一次设备构成：变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压

4、互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备。6、变压器作用：变换电压，将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。变压器的分类按相数分：单相变压器、三相变压器。按用途分：升压变压器、降压变压器和联络变压器。按绕组分：双绕组变压器（每相各有高压和低压绕组）、三绕组变压器（每相有高、中、低三个绕组）以及自耦变压器（高、低压侧每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽头）变压器结构铁芯：用涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，用以构成耦合磁通的磁路，套绕组的部分叫芯柱，芯柱的截面一般为梯形，较大直径的铁芯叠片间留有油道，以利散热，连接芯柱的部分称铁轭。绕组：是变压器的导电部分，用绝缘材料的铜

5、线或铝线绕成圆筒形，然后将圆筒形的高、低压绕组同心地套在芯柱上，低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外边，这样放置有利于绕组铁芯间的绝缘。分接开关：利用改变绕组匝数的方法来进行调压。将绕组引出的若干个抽头叫分接头，用以切换分接头的装置称分接开关；分接开关又分为无载分接开关和有载分接开关，无载分接开关只能在变压器停电情况下，才能切换；有载分接开关可以在带负荷情况下进行切换。保护装置：a、储油柜（油枕）：调节油量，减少油与空气间的接触面，从而降低变压器油受潮和老化的速度。b、吸湿器（呼吸器）用以保持油箱内压力正常，吸湿器内装有硅胶，用以吸收进入油枕内空气中的水分。c、安全气道（防爆筒）：它的出口处装有玻璃

6、或薄铁板，当变压器内部发生故障时，油气流冲破玻璃向外喷出，以降低油箱内压力，防止爆破。d、气体继电器：当变压器内部故障时，变压器油箱内产生大量气体使其动作，切断变压器电源，保护变压器。e、净油器（热虹吸过滤器）：利用油的自然循环，使油通过吸附剂进行过滤、净化，防止油的老化。f、温度计：用以测量监视变压器油箱内上层油温，掌握变压器的运行状况。变压器的冷却油浸自冷式：铁芯和绕组直接浸于变压器箱体的油中，变压器在运行中产生的热量经变压器油传递到油箱壁和散热器管，利用管壁和箱体的辐射和周围空气对流，把热量带走，从而降低变压器温升。油浸风冷式：为了加快变压器油的冷却，在散热器上装有风扇，以加速空气的对流

7、，使油迅速冷却，达到降低变压器温升的目的。强迫油循环风冷或水冷式：装有特殊油泵，强迫油在散热器内循环，用风扇加速散热器冷却或利用特制设备将水通过散热器将变压器油内热量带走，达到冷却变压器的目的。7、断路器断路器的作用：通过断路器将设备投入（接通）或退出（断开）运行。当电气设备或线路发生故障时，由继电保护动作控制断路器，使故障设备或线路从电力系统中迅速切除，保证电力系统内无故障设备的运行。断路器的构成：开断元件、支持绝缘的元件、传动元件、基座以及操动机构组成。断路器分类按电压等级分类：按电压等级分有高压断路器（10、35、110、220、330、500KV）和低压断路器（400V）。按灭弧介质分

8、类：少油或断路器（油仅用来灭弧，带电部分的绝缘用瓷或有机绝缘材料，用油少）、多油式断路器（油既作绝缘，又用来灭弧，用油多）、空气断路器（用压缩空气既作绝缘，又用来灭弧）、真空断路器、六氟化硫断路器（以SF6气体作灭弧和绝缘）以及自动产气和磁吹断路器等。按安装环境分类：屋外式和屋内式。断路器的主要技术参数和运行基本要求主要技术参数：额定电流、额定电压、额定开断电流、分闸时间、合闸时间以及动稳定和热稳定电流等。运行基本要求：工作可靠性、足够的开断能力、满足电力系统要求的分闸时间、能实现重合闸、结构简单、价格低。8、隔离开关隔离开关的作用：将电气设备与带电部分隔离开，以保证电气设备能安全地进行检修或

9、故障处理；改变运行方式（如在双母线接线的电路中，可将设备或线路从一组母线切换至另一组母线上）隔离开关的分类按安装地点分类：屋内型和屋外型按绝缘支柱数目分类：单立柱式、双立柱式、三柱式。按用途分类：输配电用、发电机引出线用、变压器中性点接地用和快分用四种。按断口两侧闭市接地刀情况分类：单接地、双接地和不接地三种。按触头运动方式分类：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式。按现用操动机构分类：手动、电动和气动操作等。按极数分为单极和三极隔离开关。对隔离开关的基本要求就有明显的断开点，易于鉴别是否与电源断开。断开点之间，应有可靠的绝缘，即就有足够的距离，在恶劣的气象条件下或过电压相间闪络的情况下，不

10、致从断开点击穿，以保证检修人员的人身安全。运行中应有足够的热稳定和动稳定性，尤其不能因电动力作用而自动断开，否则将会造成重大事故。结构就尽量简单，动作可靠，对带有接地刀的隔离开关，必须有闭锁装置，保证先断开隔离开关再合上接地刀或先断开接地刀再合上隔离开关的操作要求。9、互感器互感器是将高电压和大电流变换成适合仪表或保护装置使用的低电压和电流。作用：互感器与测量仪表配合，对设备和线路的电压、电流、功率等进行测量。互感器与继电器或保护装置配合，对电气设备、电力系统设备进行保护。互感器能使测量仪表、继电保护装置与电气设备的高电压隔离，保证运行值班员的人身安全和二次设备的安全。将电路的电压、电流变换成

11、统一的标准值，以利仪表、继电器等二次设备标准化。互感器的分类电压互感器的类型a、电磁式电压互感受器：单相干式、三芯五柱式、单相油浸式及串级油浸式等。b、电容式电压互感器：单相油浸式，它由电容分压器和电磁单元构成。电流互感器的类型干式电流互感器：贯穿式、母线式、支持式三种，用天发电机回路及开关柜中。油浸式电流互感器，多用于屋外配电装置。串级式电流互感器，几个中间电流互感器相互串联而成。次箱式电容型电流互感受器10、消弧线圈：主要用于中性点不直接接地的电力系统中，当发生单相金属性接地故障时，补偿接地电容电流，使其值在允许的范围内。消弧线圈是一个带有铁芯的电感线圈，铁芯具有间隙，以使得到较大的电感电

12、流，线圈的接地侧有若干个抽头，以便在一定的范围内分级调节电感的大小。消弧线圈一般接于变压器或发电机的中性点。11、并联电抗器作用；削弱空载或轻载线路中的电容效应，降低工频过电压；同时利用其中性点经小电抗接地来补偿潜供电流，加速潜供电弧的熄灭。12、电力电容器并联补偿电容器主要用于增加无功功率以及提高受电端电压水平。串联补偿电容器用于220KV及以上的电力系统中，可以提高线路的输送容量、系统稳定性和合理分布并联线间电容等。在110KV及以下的系统中，可以改善线路电压水平，提高配电网络输送能力。静止补偿器由电容器和可控饱和电抗器组成，兼有调相机及电容器的优点。13、调相机：实际上它是一个空载运行的

13、同步电动机，装于负荷中心的变电所，用以补充无功功率、改善功率因数。14、母线发电厂和变电所中各级电压配电装置的母线、各种电器之间的连接用导线以及发电机、变压器等电气设备与相应的配电装置之间的连接导线称母线。作用：汇流、分配、传输电力。母线通常采用铝材；持续电流较大时，而且位置又狭窄的变压器出线端以及环境对铝有腐蚀时，选用铜材；110KV及以上的配电装置，当采用硬导线时，必须有足够的力学强度和安全系数，一般常用铝锰合金材料。导线（体）的截面形状矩形母线：在35KV以上的屋外配电装置，大多数采用矩形截面母线，矩形母线散热较好。圆形线圈：35KV以上的屋外配电装置中，大多数采用圆形截面母线。因为圆形

14、截面导线无电场集中的现象，不会引起电晕。在110KV及更高电压的屋外配电装置中，一般采用钢芯铝芯铝绞线或管形母线。大电流母线：对于大容量发电机，因工作电流很大，可采用多条矩形母线来增加载流量。每条的截面相同，用母线厚度相同的距离，以利散热。当每相三条矩形母线不能满足要求时，可采用槽形母线。水内冷母线：载流能力比普通母线高几倍，用于水内冷发电机绕组中。15、绝缘子绝缘子作用：用来支持导线，并使其绝缘的器件。绝缘子的分类按用途分：高压绝缘子：电站电器绝缘子和线路绝缘子。低压绝缘子用于低压架空线路、低压布线、通信线路等。按主绝缘材料分：瓷绝缘子、玻璃绝缘子、有机材料绝缘子和复合绝缘子。按结构分：A型

15、、B型和高压套管。高压套管供导线穿过墙壁、箱壳等，并使导体与墙壁、箱、壳等绝缘。高压套管分充液套管、充气套管、油浸纸套管和电容套管等。16、变电所二次回路的概念组成：变电所的电气二次回路由测量仪表、监察装置、信号装置、控制和同步装置、继电保护和自动装置等组成。作用：保证电气一次设备安全、可靠运行的重要组成部分。任务：监视电气一次设备和电力系统的工作状况、控制电气一次设备，并在电气一次设备及电力系统发生故障时，能使故障部分迅速退出运行或给值班员提供信号，以便采取措施及时处理。17、测量和监视：为保证电气设备安全经济运行，必须装设测量仪表以及记录型仪表、同步设置、绝缘监察装置，这些仪表和装置与电压

16、互感器、电流互感器的二次绕组相连接。18、信号回路、事故信号：当电气一次设备或电力系统发生事故时，如任何一台断路器因故障引起掉闸后，随即发出音响信号和闪光信号，提醒运行人员，采取措施进行处理。事故信号就具重复动作的性质。、预告信号：变电所设备发生不正常运行和异常运行时，必须发出预告音响信号，同时发出光字信号，通知运行值班员电气设备发生了异常运行状况，或提示运行人员注意设备有可能引起事故。19、操作电源：变电所中，对断路器或其他电气设备远距离控制，对操作、信号、继电保护装置、自动装置等运行，要有专用电源供电，此电源为直流电源。蓄电池组直流系统：由蓄电池组、充电机和浮充电机等组成一套独立的直流系统

17、。它担负变电所全部电气设备的操作电源、信号电源、继电保护装置和自动装置的电源等到。当变电所内交流电源消失时，还供给事故照明及重要设备的电源。硅整流电容储能直流系统：采用硅整流器装置，从交流系统获得的直流电源，要求有可靠的交流电源。当发生故障时，交流电压下降，从而使直流系统电压也下降，严重时引起继电保护装置拒绝动作。为了让保护装置可靠动作和保证故障设备的断路器跳闸，利用电容储能装置释放电能，使保护可靠地动作。复式整流直流系统：采用复式整流装置和硅整流电容储能装置作为直流电源，节省了建设投资费用，缺点是当交流电源全部消失时，不失去操作电源的危险。20、继电保护及安全自动装置继电保护和安全自动装置的

18、基本要求：可靠性、安全性、灵敏性、选择性、速动性。继电保护分类：主保护和后备保护。主保护在发生故障时，就首先正确可靠地动作，在最短时间内或不带时限地切除保护范围内的故障。如变压器的差动保护、输电线路的高频保护、距离保护、零序电流保护等。后备保护是当被保护电气设备、输电线路的主保护或断路器失灵时起作用的保护，如变压器、输电线路的过流保护。安全自动装置：如输电线路自动重合闸装置，厂用电备用电源自动投入装置，变电所母线或分段母线备用电源自动投入装置，自动按频率减载装置，电气制动和自动切机装置等。21、变电所的主接线方式（1）单母线接线方式：电源和送出线都连接在一条公共母线上。优点：接线简单，操作方便

19、，投资少；缺点：由于电源与送出线连接在一条母线上，当电源断路器或母线故障时，会造成全所及用户停电，故此接线方式只适用于小型发电厂或变电所。双母线接线（单断路器双母线）：有两组母线，一组工作另一组备用，也可以同时工作。两组母线通过母联断路器连接。每回路装有一个断路器，两组隔离开关并分别接于两组母线上。优点：在检修母线或母联断路器时，可不中断对用户供电；当一组母线发生故障，另一组母线可继续供电，缩小停电范围；当任一台断路器故障时，可倒换运行方式，由母联断路器代替故障断路器；运行方式灵活。缺点：接线方式复杂，在倒换运行时，有发生误操作的可能；由于采用了过多的设备，建设投资较大。适用于大中型火电厂、变

20、电所和超高压变电所。(3)带旁路母线的单断路器双母线接线:当一台断路器检修、故障时，可由旁路母线断路器经旁路母线向用户供电。提高了运行的灵活性和供电的安全性、可靠性、连续性。 -复制自天工网 变电站基本知识学习中看的资料 2009-12-08 09:16:16 阅读274 评论0 字号：大中小订阅 电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70 年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。既是是当今的互联网时代 们仍然对电力有着持续增长的需求，因为 们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现

21、使得电力成为人们的必需品。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。产生电力的方式：火力发电(煤)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电、垃圾焚烧发电等，21世纪能源科学将为人类文明再创辉煌。燃料电池 燃料电池是将氢、天然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁利用技术生物质能是以生物质为载体的能量。输电电能的传输。它和变电、配电、用电一起，构成电力系统的整

22、体功能。通过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会中，它是重要的能源动脉。输电线路按结构形式可分为架空输电线路和地下输电线路。前者由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面上；后者主要用电缆，敷设在地下（或水下）。输电按所送电流性质可分为直流输电和交流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输电，后因受电压提不高的限制（输电容量大体与输电电压的平方成

23、比例）19世纪末为交流输电所取代。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化时代。20世纪60年代以来，由于电力电子技术的发展，直流输电又有新发展，与交流输电相配合，形成交直流混合的电力系统。输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。到20世纪90年代，世界各国常用输电电压有220千伏及以下的高压输电330765千伏的超高压输电，1000千伏及以上的特高压输电。变电电力系统中，发电厂将天然的一次能源转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所

24、。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。 变压器是变电所的中心设备，它利用电磁感应原理。 配电装置是变电所中所有的开关电器、载流导体辅助设备连接在一起的装置。其作用是接受和分配电能。配电装置主要由母线、高压断路器开关、电抗器线圈、互感器、电力电容器、避雷器、高压熔断器、二次设备及必要的其他辅助设备所组成。 二次设备是指一次系统状态测量、控制、监察和保护的设备装置。由这些设备构成的回路叫二次回路

25、，总称二次系统。 二次系统的设备包含测量装置、控制装置、继电保护装置、自动控制装置、直流系统及必要的附属设备。配电1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380v（0.4 kv），3 kv、6 kv、10 kv、20 kv、35 kv、66 kv、110 kv、220 kv、330 kv、500 kv。随着电机制造工艺的提高，10 kv电动机已批量生产，所以3 kv、6 kv已较少使用，20 kv、66 kv也很少使用。供电系统以10 kv、35 kv为主。输配电系统以110 kv以上为主。发电厂发电机有6 kv与10 kv两种，现在以10 kv为主，用户均为220/380

26、v（0.4 kv）低压系统。 根据城市电力网规定设计规则规定：输电网为500 kv、330 kv、220 kv、110kv，高压配电网为110kv、66kv，中压配电网为20kv、10kv、6 kv，低压配电网为0.4 kv（220v/380v）。 发电厂发出6 kv或10 kv电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kv电压送给发电厂附近用户，10 kv供电范围为10km、35 kv为2050km、66 kv为30100km、110 kv为50150km、220 kv为100300km、330 kv为200600km、500 kv为150850km。 2.变配电站种类 电力系统各种电

27、压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kv /220kv /110kv。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220 kv /110kv /35kv或110kv /35kv /10kv。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kv /10 kv或35 kv /10 kv。

28、用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kv /10kv、35kv /0.4kv、10kv /0.4kv，其中以10kv /0.4kv为最多。 3.变电站一次回路接线方案 1）一次接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 2）线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。 3）桥形接线 有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线

29、断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。 4）单母线 变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。 5）单母线分段 有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。 单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。 对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开

30、关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。 单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。 6）双母线 双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。 4.变配电站二次回路 1）二次回路种类 变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：

31、计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。 2）测量回路 测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5a），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5a测量电流。计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。 电压测量回路，220/380v低压系统直接接220v或380v，3kv

32、以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100v电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100v电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。 3）控制回路 （1）合分闸回路 合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转

33、换开关。 （2）防跳回路 当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开

34、负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。 有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。 （3）试验与互投联锁与控制 对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。

35、（4）保护跳闸 保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。 （5）合分闸回路 合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。 4）信号回路 （1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。 （2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断

36、路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统。否则，应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。 （3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后，可以不再设计中央信号系统，或将其简化，只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。 5.变配电站继电保护 1）变配电站继电保护的作用 变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相

37、接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。 2）变配电站继电保护的基本工作原理 变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。 根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值

38、给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。 可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.31.5。 发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.22，应根据设计规范要进行选择。 3）变配电站继电保护按保护性质分类 4）变电站继电保护按被保护对象分类 （1）发电机保护 发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。 （2）电力变压器保护 电力

39、变压器保护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流，中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。 （3）线路保护 线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。 （4）母线保护 发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。 （5）电力电容器保护 电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接

40、的母线失压。 （6）高压电动机保护 高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。 6.微机保护装置 1）微机保护的优点 （1）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。 （2）精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。cpu速度提高可以使各种事件以m s来计时，软件功能的提高可以通过各种

41、复杂的算法完成多种保护功能。 （3）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。 （4）维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工作量，保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行，调试简单方便。 （5）经济性好，性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度，可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益。 2）微机保护装置的特点 微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外，与同类产品比较具有以下特点： （1）品种齐全：微机保护装置，品

42、种特别齐全，可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求，这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便。 （2）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，cpu采用80c196kb，测量为14位a/d转换，模拟量输入回路多达24路，采到的数据用dsp信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。利用双口ram与cpu变换数据，就构成一个多cpu系统，通信采用can总线。具有通信速率高（可达100mhz，一般运行在80或60mhz）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。 （3）硬件

43、设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出，通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施，抗干扰能力强，除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。 （4）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外，通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（1秒高速故障记录与9秒故障动态记录），谐波分析与小电流接地选线等功能。 （5）可选用rs232和can通信方式，支持多种远动传输规约，方便与各种计算机管理系统联网。 （6）采用宽温带背景240128大屏幕lcd液晶显示器，操作方便、显示美观。 （7）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。 3）微机保护装置的使用范围 （1）中小型发电厂及其升

44、压变电站。 （2）110 kv /35 kv /10 kv区域变电站。 （3）城市10 kv电网10 kv开闭所 （4）用户110 kv /10kv或35kv /10kv总降压站。 （5）用户10kv变配电站 4）微机保护装置的种类 （1）微机保护装置共有四大类。 （2）线路保护装置 微机线路保护装置 微机电容保护装置 微机方向线路保护装置 微机零序距离线路保护装置 微机横差电流方向线路保护装置 （3）主设备保护装置 微机双绕组变压器差动保护装置 微机三绕组变压器差动保护装置 微机变压器后备保护装置 微机发电机差动保护装置 微机发电机后备保护装置 微机发电机后备保护装置 微机电动机差动保护装置

45、 微机电动机保护装置 微机厂（站）用变保护装置 （4）测控装置 微机遥测遥控装置 微机遥信遥控装置 微机遥调装置 微机自动准同期装置 微机备自投装置 微机pt切换装置 微机脉冲电度测量装置 微机多功能变送测量装置 微机解列装置 （5）管理装置单元 通信单元 管理单元 双机管理单元 5）微机保护装置功能 微机保护装置的通用技术要求和指标（工作环境、电源、技术参数、装置结构）以及主要功能（保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定，以及外部接线端子与二次图）详见相关产品说明书。 7. 220/380v低压配电系统微机监控系统 1）220/380v低压配电系统特点 （1）应用范围广，现在工

46、业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外，均为220/380v，所以应用范围非常广泛。 （2）低压配电系统一般均为tns，或tncs系统。tnc系统为三个相线（a、b、c）与一个中性线（n），n线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线（pe），少一根线。设备外壳，金属导电部分保护接地接在中性线（n）上，称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。 tns系统为三个相线，一个中性线（n）与一个保护地线（pe）。n线与pe线在变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根，电缆为五芯。中性线（n）与保护地线（

47、pe）在接地点处连接在一起后，再不能有任何连接，因此中性线（n）也必须用绝缘线。中性线（n）引出后如果不用绝缘对地绝缘，或引出后又与保护地线有连接，虽然用了五根线，也为tnc系统，这一点应特别引起注意。tns或tncs系统安全性好，对电子设备干扰小，可以共用接地线（cpe），采用等电位连接后安全性更好，干扰更小。所以设计规范规定除特殊场所外，均采用tns或tncs系统。 （3）220/380v低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380v只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负荷、超温等）报警（遥信）与电动开关远方合分闸操作（遥控）等三个内容（简称三遥），而没有保护。 （4）220/380v低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段，两台以上变压器均为单母线分段，有几台变压器就分几段，这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流