升壓站保護(hù)及設(shè)備培訓(xùn)教材

升壓站保護(hù)及設(shè)備培訓(xùn)教材第一節(jié)升壓站保護(hù)敘述本節(jié)主要講述升壓站保護(hù)，二期擴(kuò)建部分新增保護(hù)有南瑞的PRC21A斷路器保護(hù)柜（RCS-921A斷路器保護(hù)裝置及CXZ-22R2分相操作箱）、南自的SSE520C頻率電壓緊急控制裝置；如下對(duì)升壓站保護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)述。一、母線保護(hù)的基本原理母線發(fā)生故障的幾率較線路低，但故障的影響面很大，這是因?yàn)槟妇€上通常連有較多的電氣元件，母線故障將使這些元件停電，從而造成大面積停電事故，并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，可見母線故障是最嚴(yán)重的電氣故障之一，因此利用母線保護(hù)清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。母線保護(hù)總的來(lái)說可以分為兩大類型：1.利用供電元件的保護(hù)來(lái)保護(hù)母線，2.裝設(shè)母線保護(hù)專用裝置。母線故障利用供電元件的保護(hù)缺點(diǎn)：延時(shí)太長(zhǎng)，選擇性較差。母線保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其可靠性，并盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，母線保護(hù)采用差動(dòng)保護(hù)一般可以滿足繼電保護(hù)的要求，并得到廣泛應(yīng)用。母線上連接元件較多，母差保護(hù)的基本原則為：1.幅值上看：正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)：，即母線故障時(shí)：＝0動(dòng)作2.相位上看：正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，流入、流出電流反相位母線故障時(shí)，流入電流同相位母線的完全差動(dòng)保護(hù)如13-1圖：3.作用原理：將母線的連接元件都包括在差動(dòng)回路中，需在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的CT。正常運(yùn)行或外部故障時(shí)（）所以，二次側(cè)母線故障時(shí)二次側(cè)4.整定計(jì)算兩個(gè)條件：①躲外部短路可能產(chǎn)生的②CT(LH)二次回路斷線時(shí)不誤動(dòng)：母線連接元件中，最大負(fù)荷支路上最大負(fù)荷電流。取較大者為定值?！B接元件最少時(shí)二、線路距離保護(hù)（一）距離保護(hù)作用原理在線路發(fā)生短路時(shí)阻抗Zk=Uk/Ik=Zd等于保護(hù)安裝點(diǎn)到故障點(diǎn)的(正序)阻抗，顯然該阻抗和故障點(diǎn)的距離是成比例的，因此習(xí)慣地線路的距離保護(hù)稱為阻抗保護(hù)，三段式距離保護(hù)的原理和電流保護(hù)是相似的，其差別在于距離保護(hù)反應(yīng)的是電力系統(tǒng)故障時(shí)測(cè)量阻抗的下降，而電流保護(hù)反應(yīng)是電流的升高。距離保護(hù)I段：距離保護(hù)I段保護(hù)范圍不伸出本線路，即保護(hù)線路全長(zhǎng)的80％～85％，瞬時(shí)動(dòng)作。距離保護(hù)II段：距離保護(hù)II段保護(hù)范圍不伸出下回線路I段的保護(hù)區(qū)。為保證選擇性，延時(shí)動(dòng)作。距離保護(hù)Ⅲ段：按躲開正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷阻抗來(lái)整定。（二）影響距離保護(hù)正確動(dòng)作的因素及防止方法1.短路點(diǎn)過渡電阻的影響電力系統(tǒng)中短路一般不是純金屬性的，而是在短路點(diǎn)存在過渡電阻，此過渡電阻一般是由電弧電阻引起的，它的存在，使得距離保護(hù)的測(cè)量阻抗發(fā)生變化。一般情況下，會(huì)使保護(hù)范圍縮短。但有時(shí)候也能引起保護(hù)超范圍動(dòng)作或反方向動(dòng)作(誤動(dòng))。解決過渡電阻影響的辦法有許多。例如，采用躲避過渡電阻能力較強(qiáng)的阻抗繼電器：用瞬時(shí)測(cè)量的技術(shù)，因?yàn)檫^渡電阻(電弧性)在故障剛開始時(shí)比較小，而時(shí)間長(zhǎng)了以后反而增加，根據(jù)這一特點(diǎn)采用在故障開始瞬間測(cè)量的技術(shù)可以使過渡電阻的影響減少到最小。2.系統(tǒng)振蕩的影響電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)影響較大，不采取相應(yīng)的閉鎖措施將會(huì)引起誤動(dòng)。防止振蕩期間誤動(dòng)的手段較多，下面介紹兩種情況。（1)利用負(fù)序和零序分量元件起動(dòng)的閉鎖回路。電力系統(tǒng)振蕩是對(duì)稱的振蕩。在振蕩時(shí)沒有負(fù)序分量。而電力系統(tǒng)發(fā)生的短路絕大部分是不對(duì)稱故障，即使三相短路故障也往往是剛開始為不對(duì)稱然后發(fā)展為對(duì)稱短路的。因此，在短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)負(fù)序分量或短暫出現(xiàn)負(fù)序分量，根據(jù)這一原理可以區(qū)分短路和振蕩。（2)利用測(cè)量阻抗變化速度構(gòu)成閉鎖回路。電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，距離繼電器測(cè)量到的阻抗會(huì)周期性變化，變化周期和振蕩周期相同。而短路時(shí)，測(cè)量到的阻抗是突變的，阻抗從正常負(fù)荷阻抗突變到短路阻抗。因此，根據(jù)測(cè)量阻抗的變化速度可以區(qū)分短路和振蕩。3.串聯(lián)補(bǔ)償電容的影響高壓線路的串聯(lián)補(bǔ)償電容可大大縮短其所聯(lián)結(jié)的兩電力系統(tǒng)間的電氣距離，提高輸電線路的輸送功率，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高具有很大作用，但它的存在對(duì)繼電保護(hù)裝置將產(chǎn)生不利影響，保護(hù)設(shè)備使用或整定不當(dāng)可能會(huì)引起誤動(dòng)。串聯(lián)補(bǔ)償電容(簡(jiǎn)稱“串補(bǔ)”)的存在，使得阻抗繼電器在電容器兩側(cè)分別發(fā)生短路時(shí)，感受到的測(cè)量阻抗發(fā)生了躍變，這種躍變使三段式距離保護(hù)之間的配合變得復(fù)雜和困難，常常會(huì)引起保護(hù)非選擇性動(dòng)作和失去方向性。為防止此情況發(fā)生，通常采用如下措施：（1)用直線型阻抗繼電器或功率方向繼電器閉鎖誤動(dòng)作區(qū)域。即在阻抗平面上將誤動(dòng)的區(qū)域切除。但這也可能帶來(lái)另外一些問題。例如，為解決背后發(fā)生短路失去方向性的問題而使用直線型阻抗繼電器，就會(huì)帶來(lái)正前方出口處發(fā)生短路故障時(shí)有死區(qū)的問題，為此可以另外加裝電流速斷保護(hù)來(lái)補(bǔ)救。(2)用負(fù)序功率方向元件閉鎖。因?yàn)榇a(bǔ)電容一般都不會(huì)將線路補(bǔ)償為容性。對(duì)于負(fù)序功率方向元件，由于在正前方發(fā)生短路時(shí)，反應(yīng)的是背后系統(tǒng)的阻抗角，因此串補(bǔ)電容的存在不會(huì)改變?cè)胸?fù)序電流、電壓的相位關(guān)系，因此負(fù)序功率方向仍具有明確的方向性。但這種方式在三相短路時(shí)沒有閉鎖作用。(3)利用特殊特性的距離繼電器。利用帶記憶的阻抗繼電器，可以較好地防止串補(bǔ)電容可能引起的誤動(dòng)。4.分支電流的影響在高壓網(wǎng)絡(luò)中，母線上接有不同的出線，這些支路的存在對(duì)測(cè)量阻抗同樣有較大影響。如在本線路末端母線上接有一發(fā)電廠，當(dāng)下回線路發(fā)生短路時(shí)，由于發(fā)電廠對(duì)故障點(diǎn)也提供短路電流，使得本線路距離保護(hù)測(cè)量到的阻抗會(huì)因?yàn)殡姀S對(duì)故障有助增作用而增大。同樣對(duì)于下回線路為雙回線路的情況，則又會(huì)引起測(cè)量阻抗的減少，這些變化因素都必須在整定時(shí)充分考慮，否則就有可能會(huì)發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。5.TV斷線當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，距離保護(hù)將失去電壓，在負(fù)荷電流的作用下，阻抗繼電器的測(cè)量阻抗變?yōu)榱悖虼耍涂赡馨l(fā)生誤動(dòng)作，對(duì)此，應(yīng)在距離保護(hù)中采用防止誤動(dòng)作的TV斷線閉鎖裝置。（三）距離保護(hù)特點(diǎn)1.根據(jù)距離保護(hù)的工作原理，它可以在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動(dòng)作的選擇性。2.距離保護(hù)I段是瞬時(shí)動(dòng)作的，但是它只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80％～85％。因此，兩端合起來(lái)就會(huì)在30％～40％的線路長(zhǎng)度內(nèi)的故障不能從兩端瞬時(shí)切除，須經(jīng)0.5s的延時(shí)才能切除，在500kV及以上電網(wǎng)中有時(shí)仍不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。3.由于阻抗繼電器同時(shí)反應(yīng)于電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作，因此，距離保護(hù)較電流、電壓保護(hù)具有較高的靈敏度。此外，距離保護(hù)I段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，其他兩段受到的影響也比較小，因此，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定。4.由于距離保護(hù)中采用了復(fù)雜的阻抗繼電器和大量的輔助繼電器，再加上各種必要的閉鎖裝置，因此，接線復(fù)雜、可靠性比電流保護(hù)低，這也是它的主要缺點(diǎn)。三、光纖差動(dòng)保護(hù)光纖差動(dòng)保護(hù)的原理和一般的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理基本上是一樣的，都是保護(hù)裝置通過計(jì)算三相電流的變化，判斷三相電流的向量和是否為零來(lái)確定是否動(dòng)作，當(dāng)接在CT（電流互感器）的二次側(cè)的電流（包括零序電流）中有電流流過達(dá)到保護(hù)動(dòng)作整定值時(shí)，保護(hù)就動(dòng)作，跳開故障線路的開關(guān)。光纖差動(dòng)保護(hù)采用分相電流差動(dòng)元件作為快速主保護(hù)，并采用PCM光纖或光纜作為通道，使其動(dòng)作速度更快。另外，光纖差動(dòng)保護(hù)和其它差動(dòng)保護(hù)的不同之處，還在于所采用的通道形式不同?？v聯(lián)保護(hù)的通道一般有以下幾種類型：1.電力線載波縱聯(lián)保護(hù)，也就是常說的高頻保護(hù)；2.微波縱聯(lián)保護(hù)，簡(jiǎn)稱微波保護(hù)；3.光纖縱聯(lián)保護(hù)，簡(jiǎn)稱光纖保護(hù)；4.導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)，簡(jiǎn)稱導(dǎo)引線保護(hù)。對(duì)于對(duì)光纖通道的具體要求：1.由于采用PCM光纖或光纜作為通道，要求線路兩側(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)主、從方式嚴(yán)格同步；2.當(dāng)保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)，必須成對(duì)使用，即兩側(cè)都運(yùn)行；3.光纖接口的技術(shù)指標(biāo)必須滿足要求，例如單模光纖、多模光纖的發(fā)送功率，接收靈敏度，抗干擾性能，等等指標(biāo)。分相差動(dòng)的動(dòng)作特性及原理圖：圖13-2圖13-3光纖差動(dòng)較其他保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：1.原理簡(jiǎn)單，基于基爾霍夫定律；2.整定簡(jiǎn)單，只有分相差動(dòng)電流或零序差動(dòng)電流等；3.用分相電流計(jì)算差流，具備了選相功能；4.不需要振蕩閉鎖，任何時(shí)候故障都能較快切除；5.不受TV斷線影響，方向保護(hù)都受TV斷線影響；6.光纖通道抗干擾能力強(qiáng)，保護(hù)時(shí)刻在收發(fā)數(shù)據(jù)，檢測(cè)通道，可靠性高。四、斷路器保護(hù)的組成及其原理斷路器保護(hù)的組成：三相不一致保護(hù)、充電保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、失靈保護(hù)、重合閘。（一）三相不一致保護(hù)高壓輸電線路一般采用分相操作斷路器，為防止因斷路器三相位置不一致，導(dǎo)致的斷路器誤動(dòng)或拒動(dòng)事故，斷路器應(yīng)采用本體三相位置不一致保護(hù)。1.功能說明：當(dāng)控制字設(shè)定為“三相不一致投入”后，任一相TWJ動(dòng)作且無(wú)流時(shí)確認(rèn)該相開關(guān)在跳閘位置，由于引入了開關(guān)的分相位置接點(diǎn)，當(dāng)任一相在跳閘位置或者任兩相在跳閘位置，而三相不全在跳閘位置。則都認(rèn)為三相不一致，經(jīng)可整定的動(dòng)作延時(shí)滿足三相不一致條件時(shí)驅(qū)動(dòng)SBJ繼電器，出口跳本斷路器。但是任兩相在跳閘位置造成的三相不一致，出口動(dòng)作延時(shí)固定為150ms。除用TWJ來(lái)判斷外，還采用外部三相不一致專用開入，可以通過控制字來(lái)選擇是采用TWJ還是外部三相不一致專用輸入來(lái)判別，以上兩種都可以通過控制字選擇是否經(jīng)零序或負(fù)序電流來(lái)開放。TWJ開入異常閉鎖三相不一致保護(hù)。當(dāng)選擇經(jīng)零流或負(fù)充電流閉鎖時(shí)，開關(guān)處于非全相狀態(tài)，但無(wú)零流時(shí)，發(fā)“三相不一致異?！?，不閉鎖保護(hù)。有專用開入或TWJ引起的三相不一致，三相均有流時(shí)閉鎖保護(hù),發(fā)“三相不一致異常”。三相不一致動(dòng)作后沒有閉鎖重合閘。是因?yàn)榭紤]到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式，如果需要閉鎖接至操作箱TJR端，由TJR節(jié)點(diǎn)來(lái)閉鎖重合閘。由于不接入單重啟動(dòng)的閉鎖接點(diǎn)CQJ，整定值要躲過最長(zhǎng)的單相重合閘時(shí)間。2.邏輯框圖圖13-4（二）斷路器充電保護(hù)充電保護(hù)是臨時(shí)性保護(hù)，主要是在升壓站母線或線路安裝后投運(yùn)之前（或是母線或線路檢修后）利用斷路器對(duì)母線或線路充電時(shí)投入的保護(hù)，保護(hù)可以設(shè)定兩到三段，主要測(cè)量電流信號(hào)，通過電流判據(jù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作。1.功能說明：自投充電保護(hù)只在手合時(shí)保護(hù)自動(dòng)投入（保證線路重合閘時(shí)充電保護(hù)可靠不投入），并且只開放10s，即10s后該段電流元件自動(dòng)退出。自投充電保護(hù)不需要引入“手合”信號(hào)，手合狀態(tài)完全由保護(hù)通過開關(guān)位置接點(diǎn)來(lái)判斷：三個(gè)分相TWJ均動(dòng)作且無(wú)流（無(wú)流門檻0.04In）并超過30s后，如果任一TWJ返回或者線路有流，則判斷為手合。由“自投充電保護(hù)”控制字來(lái)控制此功能投退。不受充電保護(hù)壓板的控制。自投充電保護(hù)為帶時(shí)限的無(wú)方向電流保護(hù)，計(jì)算三相電流值，若任一相電流大于充電保護(hù)電流整定值時(shí)，經(jīng)整定延時(shí)后充電保護(hù)驅(qū)動(dòng)CDJ出口跳閘，充電保護(hù)投入10s后，保護(hù)自動(dòng)復(fù)歸。為了滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的需要，專門設(shè)置了二段獨(dú)立的充電保護(hù)，通過“充電保護(hù)投入”壓板及整定值中相應(yīng)段充電保護(hù)投入控制字手動(dòng)控制投退。出口驅(qū)動(dòng)CDJ繼電器。為了防止線路充電后過流保護(hù)長(zhǎng)期投入，裝置在在信號(hào)插件上留有兩組信號(hào)接點(diǎn)用于指示本壓板狀態(tài)（壓板投入時(shí)接點(diǎn)閉合）。充電二段保護(hù)在定值上完全和自投充電保護(hù)分開。2.邏輯框圖：圖13-5（三）斷路器死區(qū)保護(hù)主要是針對(duì)故障發(fā)生在斷路器及CT之間，其他保護(hù)無(wú)法切除故障而專門設(shè)置的保護(hù)。1.功能說明：在某些接線方式下可能存在死區(qū)，如斷路器和CT之間發(fā)生故障，雖然故障線路保護(hù)能快速動(dòng)作，但本斷路器跳開后，故障并不能切除。此時(shí)需要失靈保護(hù)動(dòng)作跳開有關(guān)斷路器。本保護(hù)主要是為保護(hù)斷路器和CT之間的死區(qū)而設(shè)置的。考慮到以上站內(nèi)故障，故障電流較大，對(duì)系統(tǒng)影響比較大。失靈保護(hù)一般動(dòng)作時(shí)間都比較長(zhǎng)，本保護(hù)主要是為保護(hù)斷路器和CT之間的死區(qū)而設(shè)置的比失靈保護(hù)快的死區(qū)保護(hù)。動(dòng)作邏輯，滿足以下五條件：（1)保護(hù)啟動(dòng)（突變量啟動(dòng)或零序電流啟動(dòng)）；（2)有三相跳閘信號(hào)開入（線路三路（TJABC、TJQ）、發(fā)變?nèi)?；?)有三相跳位開入（TWJa、b、c）；（4）任一相電流大于Isq整定值。（5）死區(qū)保護(hù)控制字投入若滿足以上條件，本保護(hù)將經(jīng)延時(shí)跳開所有關(guān)聯(lián)電源，其出口接點(diǎn)與失靈保護(hù)出口接點(diǎn)相同。此保護(hù)復(fù)歸條件與失靈保護(hù)復(fù)歸條件相同。2.邏輯框圖：圖13-6（四）斷路器失靈保護(hù)斷路器失靈：當(dāng)輸電線路，變壓器，母線或其他主設(shè)備發(fā)生短路，保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出跳閘指令，但故障設(shè)備的斷路器拒絕動(dòng)作，稱之為斷路器失靈，對(duì)此專門設(shè)置的保護(hù)即為斷路器失靈保護(hù)。構(gòu)成原理:被保護(hù)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作，其出口繼電器觸點(diǎn)閉合，斷路器仍在閉合狀態(tài)，且仍有電流流過斷路器，可判斷為斷路器失靈，斷路器失靈保護(hù)啟動(dòng)元件基于上述原理構(gòu)成。對(duì)斷路器失靈保護(hù)的要求:1.高度的安全性和可靠性。2.動(dòng)作選擇性強(qiáng)，斷路器失靈后，宜無(wú)延時(shí)的再次去跳斷路器。3.與其它保護(hù)的配合，斷路器失靈后，應(yīng)閉鎖有關(guān)線路的重合閘，對(duì)于3/2接線方式，當(dāng)一串的中間斷路器失靈時(shí)，失靈保護(hù)則應(yīng)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳裝置，斷開對(duì)側(cè)斷路器，并閉鎖重合閘。4.功能說明：失靈保護(hù)為兩級(jí)跳閘,第一級(jí)為收到保護(hù)跳閘信號(hào)后，瞬時(shí)重跳本斷路器相應(yīng)相；第二級(jí)為判斷本斷路器未能斷開時(shí)，失靈保護(hù)延時(shí)出口跳開相關(guān)斷路器。為了增加失靈保護(hù)的可靠性，設(shè)置了兩種啟動(dòng)元件來(lái)開放失靈保護(hù)。故障相失靈：按照對(duì)應(yīng)線路保護(hù)跳閘接點(diǎn)和失靈電流定值都動(dòng)作后（可以選擇是否經(jīng)失靈零序電流閉鎖，可根據(jù)控制字來(lái)投退），瞬跳本斷路器相應(yīng)相；經(jīng)過失靈保護(hù)延時(shí)跳相鄰斷路器。此邏輯中還具有發(fā)變?nèi)?，任一相電流大于失靈電流定值，瞬跳本斷路器三相，經(jīng)過失靈保護(hù)延時(shí)跳相鄰斷路器。非故障相失靈：由發(fā)變組三相跳閘接點(diǎn)保持失靈電流定值，并且非故障相電流連續(xù)動(dòng)作。此邏輯滿足后，瞬跳本斷路器三相。經(jīng)過失靈保護(hù)延時(shí)跳相鄰斷路器?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況通過控制字選擇是否投入。兩相跳閘聯(lián)跳三相：收到任意兩相跳令而且只有兩相跳令，任一相電流大于失靈電流定值，經(jīng)短延時(shí)跳本斷路三相（驅(qū)動(dòng)繼電器TJA、TJB、TJC、TJQ）。以上邏輯都是要經(jīng)過啟動(dòng)元件來(lái)開放。發(fā)變?nèi)ъ`：發(fā)變?nèi)_入，有開入后不受突變量或零序啟動(dòng)元件的閉鎖，可以根據(jù)控制字選擇是否經(jīng)零序電流、負(fù)序電流、低功率因素三個(gè)輔助判據(jù)的閉鎖，條件滿足后開放發(fā)變失靈保護(hù)，瞬跳本斷路器，經(jīng)失靈保護(hù)延時(shí)跳相鄰斷路器。如果三個(gè)輔助判據(jù)都不投入，如果有發(fā)變?nèi)_入則直接瞬跳本斷路器，經(jīng)失靈保護(hù)延時(shí)跳相鄰斷路器，同時(shí)滿足上述條件后還受“失靈瞬時(shí)重跳”及“失靈保護(hù)”控制字的控制。（五）自動(dòng)重合閘簡(jiǎn)述1.自動(dòng)重合閘的作用在輸、配電線路上裝設(shè)自動(dòng)重合閘，對(duì)于提高供電可靠性無(wú)疑會(huì)帶來(lái)極大的好處。但由于自動(dòng)重合閘本身不能判斷故障的性質(zhì)是暫時(shí)性的還是永久性的，因此，在重合之后，可能成功（恢復(fù)供電），也可能不成功。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，輸電線自動(dòng)重合閘的動(dòng)作成功率（重合閘成功的次數(shù)/總的重合次數(shù)）相當(dāng)高，約在60%～90%之間。可見采用自動(dòng)重合閘的效益是比較可觀的。采用自動(dòng)重合閘的作用可歸納如下：（1）在線路上發(fā)生暫時(shí)性故障時(shí)，迅速恢復(fù)供電，從而可提高供電的可靠性；（2）對(duì)于有雙側(cè)電源的高壓輸電線路，可以提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；（3）可以糾正由于斷路器機(jī)構(gòu)不良，或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘；（4）在電網(wǎng)建設(shè)過程中，裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置的，可暫緩架設(shè)雙回線路以節(jié)約投資。2.對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求作為安全自動(dòng)裝置之一的自動(dòng)重合閘同繼電保護(hù)裝置一樣應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性等要求。(1)動(dòng)作迅速在滿足故障點(diǎn)去游離（即介質(zhì)恢復(fù)絕緣能力）所需的時(shí)間和斷路器消弧室和斷路器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好再次動(dòng)作所必須的時(shí)間的前提下，自動(dòng)重合閘裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短。因?yàn)?，故障后從斷路器斷開到自動(dòng)重合閘發(fā)出合閘脈沖的時(shí)間愈短，用戶的停電的時(shí)間就可以相應(yīng)縮短，從而可以減輕故障對(duì)用戶用電和系統(tǒng)引起的不穩(wěn)定帶來(lái)的不良影響。(2)不允許任意多次重合自動(dòng)重合閘動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定，如一次重合閘就只應(yīng)重合一次。當(dāng)重合于永久性故障線而斷路器再次跳閘時(shí)，自動(dòng)重合閘就不應(yīng)再重合。在任何情況（例如，自動(dòng)重合閘裝置本身的元件損壞，繼電器拒動(dòng)等）下，發(fā)生永久性故障時(shí)都不應(yīng)使斷路器錯(cuò)誤地多次重合。因?yàn)榘l(fā)生永久性故障時(shí)，自動(dòng)重合閘多次重合，將使系統(tǒng)多次遭受沖擊，還可能會(huì)使斷路器損壞，從而擴(kuò)大事故。(3)動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸。當(dāng)自動(dòng)重合閘成功動(dòng)作一次后，應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。對(duì)于雷擊情況較多的線路，為了發(fā)揮自動(dòng)重合閘的效果，滿足這一要求更有必要。(4)手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合當(dāng)運(yùn)行人員手動(dòng)操作或遙控操作使斷路器斷開時(shí)，自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)自動(dòng)重合，當(dāng)有其他情況不允許重合時(shí)，應(yīng)可以對(duì)自動(dòng)重合閘進(jìn)行閉鎖。(5)手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)自動(dòng)重合閘不重合當(dāng)手動(dòng)合閘于故障線路時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘后，自動(dòng)重合閘裝置不應(yīng)重合，因?yàn)樵谑謩?dòng)合閘前，線路上還沒有電壓，若合閘后就已存在故障，則故障多屬永久性故障。(6)用不對(duì)應(yīng)原則啟動(dòng)一般自動(dòng)重合閘可用控制開關(guān)位置或斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)，對(duì)綜合重合閘宜用不對(duì)應(yīng)原則和保護(hù)同時(shí)啟動(dòng)。(7)能與繼電保護(hù)動(dòng)作配合自動(dòng)重合閘能與繼電保護(hù)在動(dòng)作上相互配合。3.自動(dòng)重合閘的類型自動(dòng)重合閘的采用是系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需要。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，自動(dòng)重合閘的類型有一個(gè)從三相重合閘到單相重合閘，再到綜合重合閘的發(fā)展過程。故一般認(rèn)為自動(dòng)重合閘有以下三種類型。(1)三相重合閘：是指不論在輸、配線上發(fā)生單相短路還是相間短路時(shí)，繼電保護(hù)裝置均將線路三相斷路器同時(shí)跳開，然后啟動(dòng)自動(dòng)重合閘同時(shí)合三相斷路器的方式。若故障為暫時(shí)性故障，則重合閘成功；否則保護(hù)再次動(dòng)作，跳三相斷路器。這時(shí)，重合閘是否再重合要視情況而定。目前，一般只允許重合閘動(dòng)作一次，稱為三相一次自動(dòng)合閘裝置。(2)單相重合閘：是指線路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作只斷開故障相的斷路器，然后進(jìn)行單相重合。如果故障是暫時(shí)性的，則重合閘后，便可恢復(fù)三相供電；如果故障是永久性的，而系統(tǒng)又不允許長(zhǎng)期非全相運(yùn)行，則重合后，保護(hù)動(dòng)作，使三相斷路器跳閘，不再進(jìn)行重合。(3)綜合重合閘：在單相重合閘使用后不久，綜合重合閘也迅速得到了應(yīng)用和推廣。在線路上設(shè)計(jì)自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，將單相重合閘和三相重合閘綜合在一起，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用單相重合閘方式工作；當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，采用三相重合閘方式工作。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘裝置。500kV輸電線路中一般都配置綜合重合閘裝置，為了使綜合自動(dòng)重合閘裝置具有多種性能，并且使用靈活方便，綜合重合閘裝置經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，一般都具有單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘和直跳（即線路上發(fā)生任何類型的故障時(shí)，保護(hù)可通過重合閘裝置的出口，斷開三相，不再進(jìn)行重合閘）等四種運(yùn)行方式。我廠500kV電力系統(tǒng)中，綜合重合閘一般只投入單相重合閘方式。五、失步解列保護(hù)簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)在遭遇嚴(yán)重故障或多重性事故時(shí)可能失去同步，如果沒有及時(shí)采取有效措施，事故將要擴(kuò)大，甚至出現(xiàn)大面積停電的嚴(yán)重后果。由于種種原因，例如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理、繼電保護(hù)不正確動(dòng)作、穩(wěn)控裝置拒動(dòng)或控制量不足、斷路器失靈等，電網(wǎng)穩(wěn)定破壞的事故往往難以避免，因此國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)穩(wěn)定破壞的事故時(shí)有發(fā)生，失步時(shí)解列電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線是最基本的失步控制措施。振蕩中心如果落在送端電廠的送出線上，快速切除該電廠的部分發(fā)電機(jī)組一般可以使系統(tǒng)再同步，因此失步解列裝置在大型發(fā)電廠得到應(yīng)用。電網(wǎng)的失步控制目前主要靠失步解列裝置來(lái)完成，失步解列裝置的核心技術(shù)是：完善的失步判據(jù)、不同安裝點(diǎn)解列裝置動(dòng)作的配合方法、防止各種情況下誤動(dòng)作的閉鎖措施。失步解列裝置的不正確動(dòng)作都將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。國(guó)內(nèi)電網(wǎng)近年來(lái)安裝的失步解列裝置基本滿足了各電網(wǎng)的需要，正確動(dòng)作多次，對(duì)確保各電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。失步解列裝置使用的失步判據(jù)主要有以下三類：（1）測(cè)量阻抗的變化規(guī)律：在裝置安裝點(diǎn)測(cè)量的阻抗值在失步振蕩過程中是變化的，利用測(cè)量阻抗的變化軌跡，研制出阻抗循序判別原理的失步判據(jù)。（2）U與I相位角φ的變化規(guī)律：按照在失步過程中失步斷面φ角的變化規(guī)律，把φ的范圍劃分為6個(gè)區(qū)，當(dāng)φ角滿足任一種情況，且檢測(cè)到電壓包絡(luò)線最低值低于允許定值，則判為失步振蕩，并可確定振蕩中心的方向。（3）Ucosφ的變化規(guī)律：根據(jù)接入的聯(lián)絡(luò)線電壓、電流量，計(jì)算出系統(tǒng)振蕩中心點(diǎn)的電壓Ucosφ，將失步過程中Ucosφ的變化范圍劃分為幾個(gè)區(qū)域，連續(xù)跟蹤Ucosφ的變化軌跡是否滿足預(yù)定的變化規(guī)律，滿足就判為失步；使用振蕩過程中檢測(cè)到的最低電壓值既做為保護(hù)范圍的輔助判據(jù)，又做為動(dòng)作的閉鎖條件。本判據(jù)反應(yīng)的是系統(tǒng)振蕩中心電壓的變化規(guī)律，物理概念清晰、明確。（2）與（3）兩種判據(jù)均能自動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化或運(yùn)行方式變化，即與系統(tǒng)的運(yùn)行方式、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，只反應(yīng)測(cè)量線路所在斷面是否處于失步狀態(tài)，失步判斷時(shí)不需要用戶提供定值，這給現(xiàn)場(chǎng)使用提供了方便?，F(xiàn)升壓站RCS-993B失步解列裝置的判據(jù)為Ucosφ六、頻率電壓控制裝置簡(jiǎn)述頻率電壓緊急控制裝置，主要應(yīng)用于不同電壓等級(jí)的各類發(fā)電廠、變電站，在系統(tǒng)故障切除后頻率、電壓異常情況下，判斷低頻低壓或高頻高壓事故，快速采取低頻低壓減載或高頻高壓切機(jī)的控制措施，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，它是構(gòu)成電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行第三道防線的重要設(shè)備。還可以兼作遠(yuǎn)方切機(jī)、切負(fù)荷的執(zhí)行端故障判別裝置，接收到遠(yuǎn)方命令，以當(dāng)?shù)毓收吓袆e動(dòng)作為允許條件，執(zhí)行遠(yuǎn)方切機(jī)、切負(fù)荷控制命令。

頻率電壓控制裝置的主要要求1．在電力系統(tǒng)由于有功缺額引起頻率下降時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)頻率降低值切除部分電力用戶負(fù)荷，使系統(tǒng)的電源與負(fù)荷重新平衡。在地區(qū)電網(wǎng)由于有功功率過剩引起頻率上升時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)頻率升高值自動(dòng)切除電廠的部分機(jī)組。低頻控制設(shè)有3個(gè)基本輪、1個(gè)特殊輪，過頻控制設(shè)有3個(gè)基本輪。2．當(dāng)電力系統(tǒng)功率缺額較大時(shí)，裝置具有根據(jù)df／dt加速切負(fù)荷的功能，在切第一輪時(shí)可加速切第二輪，盡早制止頻率的下降，防止出現(xiàn)頻率崩潰事故。3．在電力系統(tǒng)由于無(wú)功不足引起電壓下降時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)電壓降低值切除部分電力用戶負(fù)荷，確保系統(tǒng)內(nèi)無(wú)功的平衡，使電網(wǎng)的電壓恢復(fù)正常。根據(jù)電壓切負(fù)荷的輪次與根據(jù)頻率切負(fù)荷輪次相同。4．當(dāng)電力系統(tǒng)電壓下降太快時(shí)，可根據(jù)dU／dt加速切負(fù)荷，盡早制止系統(tǒng)電壓的下降，避免發(fā)生電壓崩潰事故，并使電壓恢復(fù)到允許的運(yùn)行范圍內(nèi)。5．具有獨(dú)特的短路故障判斷自適應(yīng)功能，低電壓減載的整定時(shí)間不需要與保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相配合，保證系統(tǒng)低電壓時(shí)快速動(dòng)作，短路故障時(shí)可靠不動(dòng)作。6．設(shè)有根據(jù)df／dt、du／dt閉鎖功能，以防止由于短路故障、負(fù)荷反饋、頻率或電壓的異常情況可能引起的誤動(dòng)作。具有TV斷線閉鎖功能。7．針對(duì)電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的工頻過電壓或諧振過電壓，裝置設(shè)置了1輪過壓解列或切機(jī)。頻率電壓控制裝置主要判據(jù)時(shí)df／dt、du／dt，即頻率、電壓的變化率。我廠升壓站RCS-993B頻率電壓控制裝置未投入運(yùn)行。第二節(jié)升壓站設(shè)備一、高壓斷路器高壓斷路器是電力系統(tǒng)中廣泛采用的工作和保護(hù)設(shè)備，它對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行起著非常重要的作用。在負(fù)荷投入或轉(zhuǎn)移時(shí)它應(yīng)該正確的合、分。在發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備出現(xiàn)故障或母線、輸電線路出現(xiàn)故障時(shí)，它能自動(dòng)地將故障切除，保證非故障部分安全連續(xù)運(yùn)行。為了使斷路器能有選擇的切除系統(tǒng)的故障，必須配以其他能反映工作狀態(tài)的電器以及能進(jìn)行邏輯判斷的繼電器。1.高壓斷路器的作用：高壓斷路器是電力系統(tǒng)設(shè)備中起到控制和保護(hù)的關(guān)鍵電器。受它控制和保護(hù)的線路或發(fā)變組，無(wú)論在空載、帶負(fù)荷或短路故障狀態(tài)，都應(yīng)可靠動(dòng)作。高壓斷路器在電力系統(tǒng)中起到兩方面的作用：一是控制作用，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的要求，將部分電氣設(shè)備或電氣線路投入或退出運(yùn)行；二是保護(hù)作用，即在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)裝置發(fā)出跳閘信號(hào)，起動(dòng)斷路器，將故障部分設(shè)備或線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。2.高壓斷路器的基本要求（1）工作可靠性，高壓斷路器在其正常工作條件下工作時(shí)，應(yīng)能夠可靠的長(zhǎng)期工作。（2）應(yīng)具有足夠的短路能力，由于電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)產(chǎn)生很大的短路電流，所以當(dāng)斷路器在斷開電路時(shí)，要求很強(qiáng)的滅弧能力才能可靠斷開電路，并保證具有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定性。（3）具有盡可能短的切斷時(shí)間當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，要求斷路器迅速切斷故障電路，這樣可以縮短電力系統(tǒng)的故障時(shí)間和減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損害。（4）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘，架空線路的短路故障多時(shí)臨時(shí)性的，為了提高可靠性并增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，線路保護(hù)多采用自動(dòng)重合閘方式，當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，繼電保護(hù)使斷路器跳閘，經(jīng)很短時(shí)間后斷路器重合。（一）高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)的解釋1.額定電壓，指斷路器長(zhǎng)時(shí)間承受的工作電壓，它不僅決定了斷路器的絕緣水平，而且相當(dāng)程度上決定了斷路器的總體尺寸和滅弧條件。2.最高工作電壓，考慮線路的電壓降線路供端的母線電壓高于收端，使斷路器可能在高于額定電壓下長(zhǎng)期工作，因此，規(guī)定了斷路器的最高工作電壓。3.額定電流，指斷路器在額定容量下允許長(zhǎng)期通過的工作電流。決定了斷路器觸頭及導(dǎo)電部分的截面。4.額定開斷電流，指在額定電壓下，斷路器可靠切斷的最大電流，它表明斷路器的斷路能力，當(dāng)電壓不等于額定電壓時(shí)，斷路器可靠切斷的最大電流，稱為該電壓下的開斷電流，當(dāng)電壓低于額定電壓時(shí)，開斷電流比額定電流有所增大，但有一個(gè)最大值，稱為極限開斷電流。5.額定斷路容量，表明斷路器的切斷能力，在三相電路中，其大小等于額定電壓與額定開斷電流乘積的√3倍。6.動(dòng)穩(wěn)定電流，表明斷路器在沖擊電流的作用下，承受電動(dòng)力的能力。7.熱穩(wěn)定電流，指斷路器在某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)允許通過的最大電流，它表明斷路器承受斷路電流熱效應(yīng)的能力。8.合閘時(shí)間，從發(fā)出合閘命令（合閘線圈通電）至斷路器接通時(shí)為止所經(jīng)過的時(shí)間。9.分閘時(shí)間，從發(fā)出分閘命令(分閘線圈通電)至斷路器開斷至三相電弧完全熄滅所經(jīng)過的時(shí)間，它使斷路器固有分閘時(shí)間和電弧熄滅時(shí)間之和。固有分閘時(shí)間是指發(fā)出分閘指令起到滅弧觸頭剛剛分離所經(jīng)過的時(shí)間，滅弧時(shí)間是指觸頭分離到各相電弧完全熄滅所經(jīng)過的時(shí)間。（二）升壓站二期擴(kuò)建SF6斷路器性能要求1.斷路器在規(guī)定各種工況下達(dá)到開斷性能而不發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)。2.斷路器配備一套SF6氣體運(yùn)行監(jiān)視裝置（氣體密度繼電器與指針式壓力表一體化，具有溫度補(bǔ)償功能）SF6氣體運(yùn)行監(jiān)視裝置能事故報(bào)警及閉鎖操作，單相氣壓低至閉鎖值時(shí)，閉鎖三相。3.控制與操作回路：斷路器能遠(yuǎn)方/就地分相操作及三相操作，每臺(tái)斷路器在匯控柜內(nèi)完成匯控功能，匯控柜內(nèi)應(yīng)裝設(shè)一個(gè)遠(yuǎn)方/就地操作轉(zhuǎn)換開關(guān)。4.直流線圈（跳閘、合閘、輔助等）裝設(shè)與線圈并聯(lián)的過電壓抑制裝置，以提供對(duì)暫態(tài)過電壓的放電通道。5.操動(dòng)機(jī)構(gòu)具備機(jī)械、電氣防跳躍裝置。6.斷路器自身提供三相位置不一致保護(hù)裝置、操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)具備缺相保護(hù)等。7.SF6及操作壓力降低或異常能閉鎖跳、合閘，并提供SF6及操作壓力降低或異常信號(hào)。8.每相斷路器均裝設(shè)動(dòng)作計(jì)數(shù)器（直流）。9.斷路器能遠(yuǎn)方和就地操作，就地操作的操作電源與分、合閘回路獨(dú)立，斷路器配備就地指示分、合閘位置的紅、綠燈，并設(shè)有兩個(gè)相同而又各自獨(dú)立的分閘脫扣裝置，每一個(gè)分閘脫扣裝置動(dòng)作時(shí)或兩個(gè)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，均能保證設(shè)備的機(jī)械特性。10.機(jī)構(gòu)內(nèi)加熱器功能：機(jī)構(gòu)箱有保溫隔熱設(shè)施，保溫電熱能根據(jù)溫度變化自動(dòng)投切，功率為70W（驅(qū)潮電熱應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,功率為140W）。升壓站二期擴(kuò)建部分?jǐn)嗦菲鲄?shù)設(shè)備名稱500kVSF6斷路器型號(hào)HPL550B2合閘時(shí)間小于65ms型式支柱、雙斷口短路器類別戶外瓷柱式額定電壓kV550操作機(jī)構(gòu)型式BlG1002A額定電流KA4額定短路開斷電流kA63額定頻率Hz50額定短時(shí)承受電流kA3s63kA雷電絕緣電壓kV1550遮斷短路電流峰值kA158開關(guān)分合絕緣電壓1175/1050KVSF6氣體最大工作壓力MPa0.8主回路電阻（每相）小于40μΩSF6氣體額定壓力MPa0.7開斷時(shí)間ms18-22msSF6氣體報(bào)警壓力MPa0.62SF6氣體閉鎖壓力MPa0.60額定短路開斷電流時(shí)的首相開斷系數(shù)：1.3每相氣體容積355制造廠家北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司（三）SF6斷路器工作原理斷路器的分合是通過控制裝置內(nèi)的專用線圈帶電使導(dǎo)電桿動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，斷路器合閘后由操作機(jī)構(gòu)里的脫扣掣子裝置使斷路器保持在合閘狀態(tài)，斷路器合閘過程中分閘彈簧和合閘彈簧機(jī)構(gòu)均自動(dòng)儲(chǔ)能，為斷路器分閘和下一次斷路器合閘作好準(zhǔn)備，當(dāng)斷路器得到分閘指令時(shí)，分閘電磁鐵得電帶動(dòng)脫扣掣子裝置使斷路器分閘。1.合閘過程：先將開關(guān)頂部的并聯(lián)電阻接入。再接入滅弧觸頭。最后接入主觸頭。2.分閘過程：主觸頭與靜觸頭分離。滅弧觸頭分開。并聯(lián)電阻脫離。SF6開關(guān)的滅弧過程1動(dòng)主觸頭；2動(dòng)弧觸頭；3靜主觸頭；4靜弧觸頭；5壓氣室；6逆止閥；7噴嘴；8汽缸；9活塞圖13-73.SF6斷路器滅弧原理如圖(13-7)所示為SF6斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)。正常運(yùn)行時(shí)，斷路器動(dòng)、靜觸頭處于緊密接觸狀態(tài)。斷路器得到分閘指令時(shí)，斷路器的動(dòng)觸頭在分閘機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下開始向下迅速移動(dòng)，首先是動(dòng)主觸頭與靜主觸頭分離，此時(shí)動(dòng)弧觸頭與靜弧觸頭還沒有分離（弧觸頭比主觸頭長(zhǎng)），因此在主觸頭分離過程中不會(huì)產(chǎn)生電弧，保證了主觸頭不會(huì)被電弧燒損；主觸頭分離后，動(dòng)弧觸頭與靜弧觸頭接著分離，此時(shí)會(huì)在動(dòng)、靜弧觸頭之間產(chǎn)生電弧，但因動(dòng)觸頭在向下迅速移動(dòng)過程中，氣缸中的活塞是不動(dòng)的，氣缸與活塞產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是氣缸里的SF6氣體被迅速壓縮而從噴嘴迅速噴出，SF6氣流吹動(dòng)電弧對(duì)電弧進(jìn)行強(qiáng)烈吹動(dòng)和冷卻，從而將電弧吹滅。當(dāng)動(dòng)觸頭與靜觸頭完全分離后，氣缸里的氣壓與滅弧室內(nèi)的氣壓逐漸平衡。在斷路器合閘時(shí)，動(dòng)觸頭迅速向上移動(dòng)，首先動(dòng)弧觸頭與靜弧觸頭先接觸，在還沒有接觸瞬間，動(dòng)、靜弧觸頭之間也會(huì)產(chǎn)生電弧，但動(dòng)、靜弧觸頭一但接觸好，電弧弧隨即熄滅；動(dòng)、靜弧觸頭接觸后，動(dòng)、靜主觸頭才接觸，因此動(dòng)、靜主觸頭之間還是不會(huì)產(chǎn)生電弧。合閘過程中，氣缸與活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的氣壓迅速下降，滅弧室內(nèi)的SF6氣體進(jìn)入氣缸，為下一次開關(guān)分閘滅弧作準(zhǔn)備。以上就是SF6斷路器的滅弧原理。二、高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)常用的開關(guān)電器設(shè)備，需要與斷路器配套使用，隔離開關(guān)觸頭全部裸露在空氣中，具有明顯的斷開點(diǎn)，無(wú)滅弧裝置，所以不能用它來(lái)開斷負(fù)荷電流和短路電流，否則觸頭間將在高電壓作用下產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，且電弧在空氣中很難自熄滅，嚴(yán)重時(shí)可能產(chǎn)生飛弧造成相對(duì)地或相間短路，從而燒壞設(shè)備，危及人身安全，這就是帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)的嚴(yán)重事故。（一）隔離開關(guān)的用途1.隔離電源，將需要停電部分與帶電部分可靠的隔離，以保證檢修工作的安全。2.倒閘操作。3.分合小電流回路（二）隔離開關(guān)技術(shù)要求1.隔離開關(guān)的一側(cè)或兩側(cè)應(yīng)能裝配接地開關(guān)，根據(jù)需要配置單、雙接地開關(guān)。接地開關(guān)的峰值耐受能力和短時(shí)耐受能力與隔離開關(guān)相同，接地開關(guān)和隔離開關(guān)之間應(yīng)有機(jī)械聯(lián)鎖（有足夠的機(jī)械強(qiáng)度閉鎖電動(dòng)誤操作）和電氣聯(lián)鎖。2.操動(dòng)機(jī)構(gòu)隔離開關(guān)：分相式操動(dòng)機(jī)構(gòu)，每相每一主刀配一套電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。電動(dòng)并可手動(dòng)操作。接地刀閘：每相每一接地刀閘配一套電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。電動(dòng)并可手動(dòng)操作。能遠(yuǎn)方三相、就地三相或分相電動(dòng)操作，并在B相機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)匯控功能，配備急停操作按鈕，操作機(jī)構(gòu)應(yīng)有就地/遠(yuǎn)方切換裝置，并有反映切換位置的備用空接點(diǎn)。電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)功能（1)裝設(shè)供就地操作用的手動(dòng)分、合閘裝置。（2）當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)處于任何動(dòng)作位置時(shí)，均能取下或打開操動(dòng)機(jī)構(gòu)的箱門，以便檢查修理輔助開關(guān)和接線端子。（3）能就地電動(dòng)。（4）在接受操作命令后，能自行完成正常的合閘或分閘動(dòng)作。（5）操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)應(yīng)裝設(shè)分、合閘按鈕。（6）電控戶外電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)應(yīng)裝設(shè)小型斷路器。（7）電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)中所采用的電動(dòng)機(jī)和儀表應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。（8）配備急停操作按鈕，電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)裝設(shè)供就地/遠(yuǎn)方操作的轉(zhuǎn)換開關(guān)，并應(yīng)有一對(duì)在就地操作位置閉合的獨(dú)立空接點(diǎn)輸出送至匯控箱（B相機(jī)構(gòu)箱）端子排上。（9）傳動(dòng)部分的傳動(dòng)連接桿應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)。(10)控制電壓：AC220V。(11)電動(dòng)機(jī)電壓：AC380V。3.操動(dòng)機(jī)構(gòu)上應(yīng)有能反映隔離開關(guān)分、合閘位置的指示器。指示器上應(yīng)標(biāo)明“分”、“合”字樣。4.各相隔離開關(guān)的合閘不同期性應(yīng)能方便地調(diào)整，合閘終了時(shí)應(yīng)保證接觸可靠。5.隔離開關(guān)在風(fēng)壓、重力、地震或操動(dòng)機(jī)構(gòu)與隔離開關(guān)之間的連桿被偶然撞擊時(shí)，隔離開關(guān)應(yīng)能防止從合閘位置脫開或從分閘位置合閘。6.輔助開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)動(dòng)力操動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)的輔助開關(guān)的動(dòng)作應(yīng)符合下列要求：（1）指示隔離開關(guān)分閘的信號(hào)應(yīng)在達(dá)到80％斷口距離后發(fā)出。（2）指示隔離開關(guān)合閘的信號(hào)應(yīng)在隔離開關(guān)能安全通過額定電流及峰值耐受電流、短時(shí)耐受電流的位置時(shí)發(fā)出。升壓站二期擴(kuò)建隔離開關(guān)及接地刀閘參數(shù)型式型號(hào)3S額定短時(shí)耐受電流（KA）雷電沖擊耐受電壓（kV）操作沖擊耐受電壓（kV）額定電壓電流制造廠家kVA單柱垂直開啟式，帶單接地刀SPVLT-550/315063167511755503150阿爾斯通雙柱水平開啟式，帶單接地刀SPOLT-550/315063167511755503150阿爾斯通雙柱水平開啟式，帶雙接地刀SPOL2T-550/315063167511755503150阿爾斯通雙柱水平開啟式，帶三接地刀SPOL3T-550/315063167511755503150阿爾斯通500kV母線接地刀閘STB-550/636316751300額定電壓KV阿爾斯通550（三）隔離開關(guān)形式：1.單柱垂直開啟式2.雙柱水平開啟式圖13-8三、互感器（電流互感器及電壓互感器）測(cè)量、監(jiān)視、控制電力系統(tǒng)的潮流及運(yùn)行工況，要由測(cè)量?jī)x表及自動(dòng)裝置來(lái)完成。為快速切除故障，確保系統(tǒng)安全，需有繼電保護(hù)來(lái)完成，測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置均系低電壓二次設(shè)備，不能直接接入一次系統(tǒng)的高電壓及大電流。為此，需要一種特殊的變換器，將電力系統(tǒng)的一次大電流及一次電壓轉(zhuǎn)換成與其成正比的小電流及低電壓，以供給測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置，并起到一，二次隔離的作用。該變換器稱之為互感器，將電力系統(tǒng)大電流變換成二次電流的互感器叫電流互感器；而將一次高壓裝換成二次低電壓的互感器叫電壓互感器。目前，廣泛采用的電流互感器輸出是交流電流，而微機(jī)保護(hù)及自動(dòng)裝置的計(jì)算邏輯回路，通常是直流。為確保繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的可靠性及安全性，需將電流互感器的二次回路變換成與電流成正比的電壓，并進(jìn)行交、直流回路隔離的變換器。（一）對(duì)互感器的要求1.電流互感器及電壓互感器的一次額定電壓應(yīng)與所用電網(wǎng)額定電壓的電壓等級(jí)相同，其絕緣水平應(yīng)能承受長(zhǎng)期運(yùn)行及可能出現(xiàn)的短時(shí)過電壓。2.變換精度高，應(yīng)能滿足測(cè)量精度，確保繼電保護(hù)可靠動(dòng)作。3.變比適當(dāng)，其變比應(yīng)滿足正常及電力系統(tǒng)短路故障時(shí)，繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的測(cè)量要求及工作在線性區(qū)。4.容量足夠大，應(yīng)滿足正常及電力系統(tǒng)短路故障時(shí)，繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的測(cè)量精度要求。5.滿足熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定的要求，飽和倍數(shù)足夠大。（二）電流互感器構(gòu)成及工作特點(diǎn)1.一次匝數(shù)少二次匝數(shù)多，用于電力系統(tǒng)的電流互感器，其一次繞組通常是一次設(shè)備的進(jìn)出導(dǎo)線，只有1匝或2匝，其二次匝數(shù)卻很多。列如，變比為1250/5的電流互感器，其一次側(cè)為一匝時(shí)二次側(cè)有250匝。2.鐵芯中工作時(shí)磁密很低，系統(tǒng)故障時(shí)很大，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，由于故障電流很大，二次電壓很高，勵(lì)磁電流很大，鐵芯中磁密急劇升高，甚至使鐵芯飽和。3.高內(nèi)阻，電流源，正常工況下，鐵芯中磁密很低，勵(lì)磁阻抗很大，二次匝數(shù)很多，從二次側(cè)看進(jìn)去，其阻抗很大。負(fù)載阻抗與電流互感器的內(nèi)阻相比可以忽略不計(jì)，故負(fù)載阻抗的變化對(duì)二次電流的影響不大，可稱之為電流源。4.二次負(fù)載要小，二次回路不得開路，電流互感器的二次負(fù)載如果很大，運(yùn)行時(shí)二次電壓很高，勵(lì)磁電流必然很大，從而使電流變換的誤差增大。特別是系統(tǒng)故障時(shí)，電流互感器一次電流可能達(dá)到額定電流的數(shù)十倍，致使鐵芯飽和，電流變換誤差很大，不滿足繼電保護(hù)要求，甚至保護(hù)誤動(dòng)。電流互感器的二次回路不得開路，如果開路，二次電流消失，去磁作用會(huì)隨之消失，鐵芯磁密很高，由于二次匝數(shù)很多，二次電壓會(huì)很高，有時(shí)可達(dá)數(shù)千伏，危及二次設(shè)備及人身安全。二次側(cè)感應(yīng)電壓U=Fbws,其中f是電源頻率，W是二次匝數(shù)，B是鐵芯中的磁密，S是鐵芯中有效截面。（三）電壓互感器構(gòu)成及工作特點(diǎn)1.一次匝數(shù)多二次匝數(shù)少2.正常運(yùn)行時(shí)磁通密度很高，電壓互感器正常運(yùn)行時(shí)接近飽和值，且一次電壓越高，磁通密度越大，系統(tǒng)故障時(shí)，一次電壓大幅度下降，其磁通密度也降低。3.低內(nèi)阻電壓源，電壓互感器的二次阻抗很大，從二次看進(jìn)去，內(nèi)阻很小，另外，由于二次負(fù)載阻抗很大，其輸出電流較小，在二次繞組的壓降相對(duì)很小，輸出電壓與其內(nèi)阻關(guān)系不大，故可看作電壓源。4.二次回路不得短路，由于互感器內(nèi)阻很小，當(dāng)出口短路時(shí)，二次電流會(huì)很大，若沒有保護(hù)措施，將會(huì)燒壞電壓互感器。升壓站二期擴(kuò)建部分電流互感器及電壓互感器的參數(shù)：升壓站二期擴(kuò)建部分電流互感器：產(chǎn)品型號(hào)LVQHB-500W2型式戶外獨(dú)立、單相倒置式、硅橡膠復(fù)合絕緣全密封充SF6電流互感器額定電壓500kV額定連續(xù)一次電流2*（1250-3000）A設(shè)備最高電壓550kV額定頻率50HZ絕緣等級(jí)E極性減極性額定絕緣水平(操作沖擊/雷電截波/雷電沖擊)1175/1782/1675kVSF6氣體額定工作壓力0.45Mpa(20攝氏度)3S短時(shí)熱電流63kASF6氣體最小運(yùn)行壓力0.40Mpa(20攝氏度)額定動(dòng)穩(wěn)定電流160kA制造廠家山東彼岸電力科技有限公司升壓站二期擴(kuò)建部分電壓互感器：型號(hào)TYD500/-0.005H型式戶外，單相單柱型，油浸式微正壓全密封額定電壓(kV)500/額定頻率50HZ電容分壓器的額定電容0.005pF額定電壓因數(shù)1.5Un，30S絕緣水平(雷電/操作/工頻)1900/1350/860kV制造廠家西安西電電力電容器有限責(zé)任公司500kV系統(tǒng)線路和發(fā)變組進(jìn)線裝設(shè)三相電壓互感器，而母線上只在C相一相上裝設(shè)電壓互感器的原因：（1）3/2接線中，如線路或發(fā)電機(jī)變壓器組進(jìn)線若沒有三相電壓互感器，則有關(guān)后備保護(hù)（如距離保護(hù)）等就不能正常動(dòng)作，且電能計(jì)量也會(huì)受到影響，所以在500kV系統(tǒng)線路和發(fā)變組進(jìn)線必須裝設(shè)三相電壓互感器作為電能計(jì)量和作為后備保護(hù)之用。如果母線發(fā)生故障，保護(hù)正常動(dòng)作后（該母線PT將退出運(yùn)行）并不應(yīng)影響線路或發(fā)電機(jī)變壓器組的正常運(yùn)行。（2）3/2接線中，母線電壓互感器只是起監(jiān)視母線電壓和發(fā)電機(jī)取同期信號(hào)的作用，監(jiān)視一相電壓已能滿足要求，正常運(yùn)行時(shí)若該電壓互感器發(fā)生故障，還可以監(jiān)視另一母線或線路電壓；發(fā)電機(jī)取同期信號(hào)，現(xiàn)在自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置用相電壓即可，所以母線上只在C相一相上裝設(shè)電壓互感器能滿足監(jiān)視及同期并網(wǎng)的要求。四、氧化鋅避雷器圖13-9氧化鋅避雷器實(shí)際上是一種閥型避雷器，其閥片以氧化鋅（ZnO）為主要材料，加入少量金屬氧化物，在高溫下燒結(jié)而成。氧化鋅閥片具有很好的伏安特性，其非線性系數(shù)α=0.02～0.05。右圖所示，為SiC避雷器、ZnO避雷器及理想避雷器的伏安特性曲線比較。圖中，假定ZnO、SiC閥片在10kA電流下的殘壓相同；但在額定電壓下（或滅弧電壓）下，ZnO伏安特性曲線所對(duì)應(yīng)的電流一般在10-5A左右，也就是說在工作電壓下ZnO閥片可看作是絕緣體。ZnO避雷器與SiC避雷器相比較，由于ZnO避雷器采用了非線性優(yōu)良的ZnO閥片，使其具有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）無(wú)間隙、無(wú)續(xù)流。在工作電壓下，ZnO閥片呈現(xiàn)極大的電阻，續(xù)流近似為零，相當(dāng)于絕緣體，因而工作電壓長(zhǎng)期作用也不會(huì)使閥片燒壞，所以一般不用串聯(lián)間隙來(lái)隔離工作電壓。（2）通流容量大。由于續(xù)流能量極少，僅吸收沖擊電流能量，故ZnO避雷器的通流容量較大，更有利于用來(lái)限制作用時(shí)間較長(zhǎng)（與大氣過電壓相比）的內(nèi)部過電壓。（3）可使電氣設(shè)備所受過電壓降低。在相同雷電流和相同殘壓下，SiC避雷器只有在串聯(lián)間隙擊穿放電后才泄放電流，而ZnO避雷器（無(wú)串聯(lián)間隙）在波頭上升過程中就有電流流過，這就降低了作用在設(shè)備上的過電壓。（4）在絕緣配合方面可以做到陡波、雷電波和操作波的保護(hù)裕度接近一致。（5）ZnO避雷器體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便。ZnO避雷器的主要特性常用起始動(dòng)作電壓（轉(zhuǎn)折電壓）及壓比等表示。轉(zhuǎn)折電壓就是從這一點(diǎn)開始，電流將隨電壓升高而迅速增加，也即其非線性系數(shù)迅速進(jìn)入0.02～0.05的區(qū)域。壓比是指ZnO避雷器通過大電流時(shí)的殘壓與通過1mA直流電流時(shí)的電壓之比。壓比越小，通過大電流時(shí)的殘壓就越低，則ZnO避雷器的保護(hù)性能越好。此值約為1.6～2.0。升壓站二期擴(kuò)建部分避雷器參數(shù)：型號(hào)Y20W5-420/960直流1mA參考電壓>565kV額定電壓420kV壓力釋放額定大電流63kA持續(xù)運(yùn)行電壓324kV線路放電等級(jí)5級(jí)標(biāo)稱放電電流20kA額定頻率50HZ內(nèi)部氣體壓力0.035-0.05Mpa(介質(zhì)N2)元件節(jié)數(shù)3節(jié)持續(xù)電流（阻性）≤600ｕA(峰值)≤3mA(全電流有效值)生產(chǎn)廠家西安西電避雷器有限責(zé)任公司第三節(jié)微機(jī)保護(hù)概述我廠的升壓站及發(fā)變組廣泛的采用微機(jī)繼電保護(hù)，本節(jié)對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)詳細(xì)介紹。大型發(fā)電機(jī)組的地位變得極其重要，其安全運(yùn)行影響整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)將造成十分嚴(yán)重的后果，所以大型機(jī)組及其出口變電站繼電保護(hù)的技術(shù)指標(biāo)要求更高。因此，對(duì)大型機(jī)組繼電保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面的應(yīng)用在近幾年得到了飛速發(fā)展。這主要由于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)與傳統(tǒng)的保護(hù)相比存在如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.性能好、精度高由于微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作由程序決定，易于實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜形狀的動(dòng)作特性；同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)的記憶功能，能夠自適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保留事件記錄，有利于故障后保護(hù)動(dòng)作行為的分析；另外，由于采取數(shù)字運(yùn)算方式處理電氣量，避免了傳統(tǒng)電氣、機(jī)械元件引起的各種誤差，提高了保護(hù)精度。2.可靠性好由于計(jì)算機(jī)本身具有自檢功能，可以對(duì)保護(hù)的主要部件連續(xù)不斷地進(jìn)行檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除大多數(shù)隨機(jī)故障，避免保護(hù)裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)；對(duì)于某些不能自動(dòng)消除的故障也能及時(shí)報(bào)警。3.經(jīng)濟(jì)靈活由于計(jì)算機(jī)是一種可編程裝置，通過更換EPROM芯片，可以很方便地修改程序、變換保護(hù)特性、改善保護(hù)功能，以適應(yīng)運(yùn)行情況變化的需要。同時(shí)，由于各種不同保護(hù)僅由程序來(lái)區(qū)分，使用硬件類同、所需設(shè)備減少、經(jīng)濟(jì)性較好、維護(hù)方便。此外，微機(jī)保護(hù)還有集成度大，節(jié)省空間，外回路接線簡(jiǎn)單，具備較大的自檢功能等優(yōu)點(diǎn)。一、繼電保護(hù)的目的、任務(wù)和要求1.繼電保護(hù)的目的電力系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸配電線路及用電設(shè)備組成。各電氣元件及系統(tǒng)整體一般處于正常運(yùn)行狀態(tài)，但也可能出現(xiàn)故障或異常運(yùn)行狀態(tài)，如短路、斷線、過負(fù)荷等。短路總是伴隨有很大的短路電流，同時(shí)系統(tǒng)電壓會(huì)大大降低。短路點(diǎn)的電弧及短路電流的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)會(huì)直接損壞電氣設(shè)備，電壓下降會(huì)破壞電能用戶的正常工作，影響產(chǎn)品質(zhì)量。短路更嚴(yán)重的后果是，因電壓下降可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)與發(fā)電廠之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性遭受破壞，引起系統(tǒng)振蕩，直接使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。所以各種形式的短路是故障中最常見、危害最大的。所謂異常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，使運(yùn)行參數(shù)偏離正常值。例如，長(zhǎng)時(shí)間的過負(fù)荷會(huì)使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過高，從而加速絕緣的老化或損壞設(shè)備。故障和異常運(yùn)行情況若不及時(shí)處理或處理不當(dāng)，就可能在電力系統(tǒng)中引起事故，造成人員傷亡和設(shè)備損壞，使用戶停電、電能質(zhì)量下降到不能允許的程度。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是為防止事故發(fā)生，裝設(shè)在每一個(gè)電氣設(shè)備上，用來(lái)反映它們發(fā)生的故障和異常運(yùn)行情況，從而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種有效的自動(dòng)裝置。2.繼電保護(hù)的任務(wù)（1）自動(dòng)地、有選擇性地、快速地將故障元件從電力系統(tǒng)切除，使故障元件免于繼續(xù)遭受損害。（2）當(dāng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置一般經(jīng)一定延時(shí)后動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)，根據(jù)人身和設(shè)備安全的要求，必要時(shí)動(dòng)作于跳閘。為了保證電力系統(tǒng)安全、可靠地不間斷運(yùn)行，除繼電保護(hù)裝置外，還應(yīng)該設(shè)置如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、自動(dòng)切負(fù)荷、同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁及其他一些專門的安全自動(dòng)裝置，它們是著重于事故后和系統(tǒng)不正常運(yùn)行情況的緊急處理，保證重要負(fù)荷連續(xù)供電及恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。需要指出的是，隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)大，對(duì)安全運(yùn)行的要求在提高，僅靠繼電保護(hù)裝置保證安全用電是不夠的，為此，還應(yīng)設(shè)置以各級(jí)計(jì)算機(jī)為中心，用分層控制方式實(shí)施安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能代替人工進(jìn)行包括正常運(yùn)行在內(nèi)的各種運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)控制，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。3.繼電保護(hù)的要求（1）選擇性。指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。（2）速動(dòng)性。在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)力求保護(hù)裝置能迅速切除故障?？焖偾谐收峡梢蕴岣唠娏ο到y(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性、減少用戶在電壓降低的情況下工作的時(shí)間、縮小故障元件的損壞程度、防止大電流流過非故障設(shè)備引起損壞等。（3）靈敏性。指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常的運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。實(shí)質(zhì)上是要求繼電保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)在保護(hù)范圍內(nèi)所發(fā)生的所有故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。（4）可靠性。要求保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作；在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)，即既不應(yīng)該拒動(dòng)也不應(yīng)該誤動(dòng)。二、微機(jī)保護(hù)的硬件配置微機(jī)保護(hù)裝置是一種依靠單片微機(jī)，智能地實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能的工業(yè)控制裝置。保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)通常由5個(gè)部分構(gòu)成，即信號(hào)輸入部分、單片微機(jī)系統(tǒng)、人機(jī)接口部分、輸出通道回路及電源部分等。圖13-101.信號(hào)輸入部分微機(jī)保護(hù)裝置輸入信號(hào)有兩類，即開關(guān)量和模擬量信號(hào)。單片微機(jī)所采集的信號(hào)是弱電信號(hào)，在電流互感器與電子電路（單片微機(jī)）之間要求設(shè)置一些傳變環(huán)節(jié)，稱為信息預(yù)處理環(huán)節(jié)，需要隔離屏蔽、電平變換。2.單片微機(jī)系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置的核心是單片微機(jī)系統(tǒng)，它是由單片微機(jī)和擴(kuò)展芯片構(gòu)成的一臺(tái)小型工業(yè)控制微機(jī)系統(tǒng)，如CPU/存儲(chǔ)器、定時(shí)器等，主要完成數(shù)值測(cè)量、計(jì)算、邏輯運(yùn)算、邏輯控制和記錄等任務(wù)。3.人機(jī)接口部分在很多情況下，單片微機(jī)系統(tǒng)必須接受操作人員的干預(yù)，例如整定值的輸入、工作方式的變更、執(zhí)行各種操作功能、對(duì)單片微機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)的檢測(cè)都需要人機(jī)對(duì)話。這部分工作在CPU控制之下完成，通?？梢酝ㄟ^鍵盤、漢化液晶顯示、打印及信號(hào)燈、音響或語(yǔ)言告警等來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。4.輸出通道部分輸出通道部分是對(duì)控制對(duì)象（如斷路器）實(shí)現(xiàn)控制操作的出口通道。這種通道的主要任務(wù)是將校正信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率輸出，滿足驅(qū)動(dòng)輸出的功率要求。通常，為了避免將外部干擾信號(hào)經(jīng)過輸出回路串入微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，一般在輸出回路中采用光電隔離芯片。數(shù)字信號(hào)輸出回路，如圖13-10所示。13-11數(shù)字信號(hào)輸入輸出回路a裝置外部觸點(diǎn)與微機(jī)接口連接圖b裝置開關(guān)輸出回路c輸入輸出典型電路圖5.電源部分微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電源要求較高，通常這種電源是逆變電源，即將直流電逆變?yōu)榻涣麟娫侔呀涣麟娬鳛槲C(jī)系統(tǒng)所需的直流電壓。將變電站強(qiáng)電系統(tǒng)的直流電源與微機(jī)的弱電源完全隔離開，通過逆變后的直流電源具有極強(qiáng)的抗干擾能力，對(duì)來(lái)自變電站中因斷路器合閘等原因產(chǎn)生的強(qiáng)干擾可以完全消除掉。微機(jī)保護(hù)裝置均按模塊化設(shè)計(jì)，即對(duì)于各種線路和元件的保護(hù)都是用上述五個(gè)部分的模塊電路組成的。所不同的是軟件系統(tǒng)及硬件模塊化的組合與數(shù)量不同：不同的保護(hù)用不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，不同的使用場(chǎng)合按不同的模塊化組合方式構(gòu)成。微機(jī)保護(hù)軟件的系統(tǒng)配置微機(jī)保護(hù)的硬件分為人機(jī)接口和保護(hù)兩大部分，相應(yīng)的軟件也就分為接口軟件和保護(hù)軟件兩大部分。接口軟