課件：系統(tǒng)振蕩 與開關(guān)柜拒動-寇志偉-2016年1月14 20：30

系統(tǒng)振蕩與開關(guān)柜拒動

一、了解振蕩二、系統(tǒng)振蕩時電氣量變化三、振蕩閉鎖與開放一、了解振蕩二、系統(tǒng)振蕩時電氣量變化三、振蕩閉鎖與開放一、了解振蕩二、系統(tǒng)振蕩時電氣量變化三、振蕩閉鎖與開放一、電力系統(tǒng)振蕩什么是振蕩？并列運行的系統(tǒng)或發(fā)電廠失去同步，破壞了穩(wěn)定運行，于是出現(xiàn)了振蕩。這是最為嚴重的一類系統(tǒng)事故。他可能發(fā)展為電網(wǎng)大停電的起因，也可能是發(fā)展為大停電事故過程中的一個環(huán)節(jié)。為了避免由于系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，最根本的前提是要有一個合理的電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)。

振蕩的起因？穩(wěn)定破壞：靜態(tài)穩(wěn)定破壞、暫態(tài)穩(wěn)定破壞。暫態(tài)穩(wěn)定破壞是由短路引起的，短路故障破壞了系統(tǒng)功率的平衡，此時若故障切除慢就可能導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。

大機組失磁或線路傳輸功率超過穩(wěn)定極限等原因造成的穩(wěn)定破壞為靜態(tài)穩(wěn)定破壞。振蕩的處理方式？由解裂裝置有計劃的進行解裂，以終止振蕩。放任繼電保護裝置在震蕩中自由動作。 該方式是西方一些國家長期的習(xí)慣做法。只要是機電保護裝置本身沒有問題，在系統(tǒng)震蕩中動作導(dǎo)致大面積停電仍然被認為是正確的。該觀點的主要根源是這些國家的系統(tǒng)聯(lián)結(jié)較強，但這些觀點直接導(dǎo)致了美國幾次大停電調(diào)度處理 。 保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，留待調(diào)度處理，我國處理振蕩的成功運行經(jīng)驗。 前提是發(fā)電機組、線路繼電保護裝置必須保證在震蕩中不誤動，對發(fā)電機而言主要是失步保護的整定，對線路保護主要是可靠的震蕩閉鎖。振蕩時電氣量變化的特征？線路電流作大幅變化全相振蕩時系統(tǒng)保持對稱性震蕩過程中系統(tǒng)各點電壓和電流間的相角差是變化不定的；振蕩時電氣量周期性平滑變化；變化周期為振蕩周期振蕩過程中靠近振蕩中心的電壓作大幅度變化。電力系統(tǒng)振蕩電流變化特征？線路電流作大幅變化電力系統(tǒng)振蕩振蕩電流及振蕩周期？

系統(tǒng)振蕩的周期，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，一般最長不超過3s，最短不低于0.1s；一次系統(tǒng)振蕩，各個振蕩周期的時間也不相同。第一個振蕩周期的時間較長長，一般要大于0.5s；振蕩一旦開始，振蕩過程中頻率差變大，周期較短，最小可能至0.1s；系統(tǒng)恢復(fù)同步前的一個振蕩周期最長，一般會大于1s。開關(guān)柜斷路器拒動斷路器正常動作由兩部分共同完成

控制部分

接受保護裝置發(fā)出的分合閘命令，并提供相關(guān)繼電器（接觸器）線圈電源，使分合閘回路接通，分合閘帶電，使機械部分動作；此外，對于提供斷路器儲能單元的相關(guān)電氣控制部分，也可作為控制部分進行考慮。1）分/合閘回路不通

輔助開關(guān)接觸不良或是未轉(zhuǎn)換

接觸器（繼電器）線圈未帶電或損壞，導(dǎo)致相關(guān)節(jié)點未閉合回路中端子松脫分/合閘線圈損壞

分/合閘回路中串聯(lián)電阻損壞

2）分/合閘操作電源缺陷

3）儲能電氣回路

儲能回路不通，導(dǎo)致斷路器拒動（對彈簧操作機構(gòu)，一般情況下，斷路器為合后儲能，因此可能導(dǎo)致的結(jié)果為拒合）

4）操作壓力閉鎖

閉鎖節(jié)點因某種原因誤接通，導(dǎo)致分/合閘被斷開。一般情況下為節(jié)點損壞5）SF6氣體壓力閉鎖

閉鎖節(jié)點因某種原因誤接通，導(dǎo)致分/合閘被斷開

關(guān)鍵點：輔助開關(guān)節(jié)點、接觸器（繼電器）節(jié)點、分合閘線圈。一般情況下為節(jié)點損壞。

開關(guān)柜斷路器拒動斷路器正常動作由兩部分共同完成

機械部分

斷路器機械部分主要分為操作機構(gòu)和傳動機構(gòu)兩部分。

操作機構(gòu)：操作機構(gòu)實際上指的是獨立于斷路器本體的機械部分，負責(zé)接受分合閘線圈動作指令，并最終形成機械動力輸出。目前在運的斷路器操作機構(gòu)多為液壓、彈簧、氣動型式。

1）分/合閘鐵芯

鐵芯間隙調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致不能擊發(fā)摯子動作電壓調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致?lián)舭l(fā)力不足

分/合閘鐵芯卡澀，導(dǎo)致?lián)舭l(fā)力不足或是不能擊發(fā)

2）摯子

由于元件磨損或是變形導(dǎo)致局部受力卡澀由于元件磨損變形導(dǎo)致的保持摯子功能失效由于加工誤差導(dǎo)致的保持摯子功能失效

3）連桿

由于元件磨損或是變形導(dǎo)致的局部受力卡澀由于調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的無法過“死點”4）儲能元件

儲能元件缺陷，導(dǎo)致動作異常。如儲能彈簧突然斷裂、液壓機構(gòu)密封突然損壞等原因?qū)е虏僮鞴ο?，這種極端情況下后果可能很嚴重，會導(dǎo)致斷路器設(shè)備開斷關(guān)合故障。

5）液壓機構(gòu)的控制閥缺陷

液壓機構(gòu)分/合閘命令主要是以分合閘鐵芯動作使控制閥動作，提供分/合閘高壓油，并通過相關(guān)閥的開閉實現(xiàn)分合操作。因此一旦控制閥出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致的結(jié)果就是斷路器拒動原因。開關(guān)柜斷路器拒動二、是多方面的，其中閥芯的磨損卡澀是原因之一。此外，相關(guān)管路的密封不良引起的泄漏也可能導(dǎo)致控制閥的不正確動作。

傳動機構(gòu)

將機械動力輸出通過傳動桿作用于斷路器動觸頭，最終使斷路器動作。

1）傳動機構(gòu)松脫，無法帶動動靜頭運動

2）傳動機構(gòu)卡澀，阻止傳動桿運動

關(guān)鍵部位：

絕緣拉桿與動觸頭連接部位，粘接或是銷接方式均有可能。操作故障原因分析

制回路斷線信號并不能監(jiān)視整個控制回路的完好性，在目前的情況下，基于廠家的設(shè)計，控制回路斷線信號僅僅是監(jiān)視保護屏外二次回路及開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)部回路的完好性。沒有控制回路斷線信號報出，并不能說明整個回路沒有問題。圖中表示的范圍是控制回路斷線信號監(jiān)視的范圍。在沒有異常信號的情況下，我們從控制屏合閘，控制信號要經(jīng)過以上圖示途徑，有時開關(guān)合不上，就說明回路有問題，或者開關(guān)有問題，可以根據(jù)經(jīng)驗逐級排查，運行人員在控制屏（測控屏，后臺機等）進行開關(guān)操作時，會啟動保護屏內(nèi)手合繼電器（SHJ）、手跳繼電器（STJ）,繼電器動作時會有很利索的“嚓嚓”的動作聲音如果在操作開關(guān)時，平常能在保護屏聽到繼電器動作的聲音，這次操作時，不能聽到繼電器動作的聲音，則說明保護屏內(nèi)操作繼電器沒有啟動，具體什么原因，可能是控制開關(guān)有問題；進行后臺機操作時，也可能是測控屏內(nèi)控制跳、合閘的繼電器沒有啟動；或者二次回路接線有松動；也有可能是保護屏內(nèi)操作繼電器故障。不管什么原因，只要保護屏內(nèi)操作繼電器不啟動，運行在檢查控制保險正常，沒有異常閉鎖信號，排除自身操作問題的情況下，可以通知保護人員到現(xiàn)場進行處理。當(dāng)然，經(jīng)驗豐富的運行人員可以看圖紙，用萬用表量電位，具體判斷出是哪一級出了問題。在以上操作過程中，如果操作箱內(nèi)繼電器能夠啟動，開關(guān)仍然不能合閘，就要到開關(guān)本體進行觀察，一人在主控室操作，一人聽開關(guān)合閘線圈的動作聲音，如果平時能夠聽到開關(guān)合閘線圈的動作聲音，這次聽不到，則表明開關(guān)合閘線圈沒有啟動。如果當(dāng)班運行人員對回路比較熟悉，一人操作，一人可以用萬用表判斷合閘脈沖是否到達開關(guān)端子箱，開關(guān)合閘脈沖在合閘時過不來，說明問題仍然在二次設(shè)備、二次回路。如果有合閘脈沖，則說明合閘線圈拒動。如果合閘時，合閘線圈能夠進行正常啟動，機構(gòu)不動，運行人員要檢查開關(guān)是否已儲能（彈簧機構(gòu)）；開關(guān)