变配电站继电保护及综合自动化基础知识.docx

1、变配电站继电保护及综合自动化基础知识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 220/380V（0.4 kV）低压系统。根据城市电力网规定设计规则

2、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压等级均通过电力变

3、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 35kV/10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电

4、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断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断

5、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，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再

6、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：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。