1、山 西 電 院 目 標(biāo) 教 學(xué) 教 案任課教師           教研室主任       編寫(xiě)日期  年  月  日 審批日期  年  月  日授課日期    班  級(jí)    任務(wù)內(nèi)容：項(xiàng)目五 電力變壓器保護(hù)裝置性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)任務(wù)一 配置電力變壓器保護(hù)素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生

2、服從、認(rèn)真的職業(yè)習(xí)慣2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力能力目標(biāo)：1.能說(shuō)出電力變壓器故障和異常運(yùn)行狀態(tài)2. 能夠進(jìn)行變壓器的保護(hù)配置知識(shí)目標(biāo)：1.掌握電力變壓器的故障和異常運(yùn)行狀態(tài)2.掌握電力變壓器的保護(hù)配置方法任務(wù)重點(diǎn)：電力變壓器的故障和異常運(yùn)行狀態(tài)有哪些任務(wù)難點(diǎn)：如何配置電力變壓器的保護(hù)裝置教學(xué)方法：講授法，案例法，多媒體講授布置作業(yè)： P192 6-1課后分析：教 學(xué) 內(nèi) 容 及 板 書(shū)過(guò) 程 設(shè) 計(jì) 及 提 示【任務(wù)描述】：【任務(wù)準(zhǔn)備】：【任務(wù)實(shí)施】：【相關(guān)知識(shí)】：【相關(guān)知識(shí)】：一、自動(dòng)重合閘基本知識(shí)1、自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用：2、對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求：3、ARC的分類：二、單側(cè)電源

3、線路的三相一次重合閘1、含義：?jiǎn)蝹?cè)電源電網(wǎng)中，不論在輸電線路上發(fā)生相間短路還是單相接地短路，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作將線路三相斷路器一齊斷開(kāi)，然后重合閘裝置動(dòng)作，將三相斷路器重新合上的重合閘方式。 如故障為瞬時(shí)性，重合成功 如故障為永久性，則繼電保護(hù)再次將三相斷路器一齊斷開(kāi)，不再重合，2、工作流程圖：圖41三、 雙側(cè)電源線路的三相自動(dòng)重合閘1、雙側(cè)電源線路自動(dòng)重合閘需考慮的問(wèn)題2、雙側(cè)電源重合閘的方式1）檢定同期重合閘：如檢定無(wú)壓和檢定同期的三相一次重合閘2）不檢定同期重合閘：如非同期重合閘、快速重合閘、解列重合閘等3、三相快速自動(dòng)重合閘：1）含義：當(dāng)輸電線路上發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)很快使線路兩側(cè)斷路器

4、跳開(kāi)，并隨即進(jìn)行重合。2）應(yīng)具備的條件：線路兩側(cè)都裝有能瞬時(shí)切除全線路故障的繼電保護(hù)裝置，如高頻保護(hù)。線路兩側(cè)必須具有快速動(dòng)作的斷路器，如空氣斷路器。3）原理：由于采用快速的保護(hù)裝置和斷路器，所以從線路短路開(kāi)始到重合閘的整個(gè)時(shí)間間隔在0.50.6s以內(nèi)，在此時(shí)間內(nèi)，兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)之間夾角擺開(kāi)不大，系統(tǒng)不會(huì)失去同步，即使兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)之間夾角擺開(kāi)較大，因重合閘周期短，斷路器重合后也會(huì)很快被拉入同步。4）特點(diǎn)：快速，能有效地提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性和供電可靠性。5）應(yīng)注意的問(wèn)題：應(yīng)用時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)線路兩側(cè)斷路器重新合閘瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流，要求通過(guò)電氣設(shè)備的沖擊電流周期分量不超過(guò)規(guī)定的允許值。6）應(yīng)用

5、：220KV以上的線路。4、三相非同期自動(dòng)重合閘1）含義：當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)斷路器跳閘后，不管兩側(cè)電源是否同步就進(jìn)行自動(dòng)重合。2）使用：只有當(dāng)線路上不具備采用快速重合閘的條件，且符合下列條件并認(rèn)為有必要時(shí)采用：重合閘時(shí)，流過(guò)發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)或電力變壓器的沖擊電流未超過(guò)規(guī)定的允許值。在重合閘時(shí)所產(chǎn)生的振蕩過(guò)程中，對(duì)重要用戶的影響應(yīng)較小。重合后，電力系統(tǒng)可以迅速恢復(fù)同步運(yùn)行。5、檢定無(wú)壓和檢定同期的三相自動(dòng)重合閘1）含義：當(dāng)線路兩側(cè)斷路器跳開(kāi)后，其中一側(cè)先檢定線路無(wú)電壓而重合，稱為無(wú)壓側(cè)，另一側(cè)在無(wú)壓側(cè)重合后，檢定線路兩側(cè)電源滿足同期條件時(shí)，才允許進(jìn)行重合，稱為同步側(cè)。2）特點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生危及

6、設(shè)備安全的沖擊電流，也不會(huì)引起系統(tǒng)振蕩，合閘后能很快拉入同步。3）工作流程：109頁(yè)圖43。4）應(yīng)用：在沒(méi)有條件或不允許采用三相快速自動(dòng)重合閘、非同期重合閘的雙電源單回線上或弱聯(lián)系的線路上可考慮采用。四、自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合一、自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)：1、含義：當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，靠近電源側(cè)的保護(hù)首先無(wú)選擇性地瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，而后借助自動(dòng)重合閘來(lái)糾正這種非選擇性動(dòng)作。2、裝設(shè)：?jiǎn)坞娫摧椛湫途W(wǎng)絡(luò)中，三條線路各裝一套定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定，在線路L1靠近電源側(cè)的斷路器另裝一套能保護(hù)到線路L3的無(wú)選擇性的電流速斷保護(hù)和自動(dòng)重合閘裝置。3、接線：在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上，接入一加速繼電器

7、KAT，并將KAT的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)接入電流速斷保護(hù)的出口回路。圖中，KA1為電流速斷保護(hù)的繼電器KA2為過(guò)電流保護(hù)的繼電器KT為過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間KAT為加速繼電器4、工作原理：5、評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：能快速切除瞬時(shí)性故障，設(shè)備少，只用一套裝置，接線簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：切除永久性故障時(shí)間長(zhǎng)，裝有重合閘裝置的斷路器動(dòng)作次數(shù)較多，且一旦此斷路器或ARC拒動(dòng)，則使停電范圍擴(kuò)大適用：35KV以下的發(fā)電廠變電所引出的直配線上。二、自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)：1、含義：當(dāng)任一線路發(fā)生故障，首先有故障線路保護(hù)有選擇地將故障切除，然后有故障線路的自動(dòng)重合閘裝置進(jìn)行重合，如果是瞬時(shí)性故障，則重合成功，線路恢復(fù)供電，如果是永

8、久性故障，則加速切除線路故障的保護(hù)動(dòng)作，使其不帶延時(shí)將故障再次切除，在重合閘后加速了保護(hù)動(dòng)作。2、裝設(shè)：在每一條線路上裝設(shè)保護(hù)和自動(dòng)重合閘。3、接線：將加速繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)與過(guò)電流保護(hù)的電流繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)。4、工作原理：5、評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：第一次保護(hù)的動(dòng)作有選擇性，不會(huì)擴(kuò)大停電范圍，特別在重要的高壓電網(wǎng)中，同時(shí)使再次斷開(kāi)永久性故障的時(shí)間加快，有利于系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：第一次切除故障帶延時(shí)，影響了重合閘的動(dòng)作效果適用：35KV以上的電網(wǎng)中。五、 綜合重合閘簡(jiǎn)介1、三相自動(dòng)重合閘：線路相間故障，跳開(kāi)三相斷路器，而后進(jìn)行三相自動(dòng)重合閘。單相自動(dòng)重合閘：線路發(fā)生單相接地故障，采用可以分相操作

9、的三個(gè)單相斷路器，只把發(fā)生故障的一相斷開(kāi)，然后進(jìn)行重合。綜合重合閘：三相自動(dòng)重合閘和單相自動(dòng)重合閘合稱綜合重合閘。2、綜合重合閘的幾種方式：1）綜合重合閘：?jiǎn)蜗嘟拥兀汗收舷鄶嚅_(kāi)，實(shí)行單相自動(dòng)重合閘，如重合到永久性故障，若不允許長(zhǎng)期非全相運(yùn)行，則斷開(kāi)三相，并不再進(jìn)行重合相間故障：三相斷路器斷開(kāi)，實(shí)行三相重合，當(dāng)重合到永久性故障時(shí)，斷開(kāi)三相并不再進(jìn)行重合。2）三相重合閘：線路發(fā)生任何故障，均實(shí)行三相重合，當(dāng)重合到永久性故障時(shí)，斷開(kāi)三相并不再進(jìn)行重合。3）單相重合閘：?jiǎn)蜗喙收希簩?shí)行單相重合，當(dāng)重合到永久性單相故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相并不再進(jìn)行重合相間故障：保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相后不進(jìn)行自動(dòng)重合。4）停用方

10、式：線路發(fā)生任何故障，保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三相而不進(jìn)行重合。     1.某110kV單電源線路發(fā)生瞬時(shí)性故障的幾率占總故障的80%，為了提高供電可靠性，在線路上裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。1）分析在線路上裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？2）畫(huà)出模擬式單電源三相一次重合閘的原理圖，按照對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求，簡(jiǎn)述其工作原理及如何滿足對(duì)其的基本要求的；3）自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合方式有哪些？在此線路上應(yīng)選擇哪種？為什么？ 2.某220kV雙電源網(wǎng)絡(luò)上希望通過(guò)自動(dòng)重合閘提高供電可靠性，1）此雙電源系統(tǒng)上裝設(shè)重合閘裝置需要考慮哪些特殊問(wèn)題；2）請(qǐng)分析雙電源自動(dòng)重合閘方式，為其

11、選出合理的重合閘方式； 3）分析模擬式自動(dòng)重合閘裝置的工作原理；4）試分析微機(jī)型綜合重合閘的基本工作原理；5）完成對(duì)重合閘的運(yùn)行維護(hù)。查閱繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)程中關(guān)于自動(dòng)重合閘的部分。對(duì)于自動(dòng)重合閘裝置的基本要求有哪些？單電源自動(dòng)重合閘裝置的工作原理及其如何滿足對(duì)其基本要求的？雙電源系統(tǒng)自動(dòng)重合閘有哪些類型，各自有哪些特點(diǎn)？自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合方式有哪些？各自有什么特點(diǎn)適用于什么系統(tǒng)？綜合重合閘的基本工作方式有哪些？1.110kV單電源系統(tǒng)任務(wù)實(shí)施步驟：第一步：根據(jù)線路上瞬時(shí)性故障和永久性故障的比例，得出裝設(shè)自動(dòng)重合閘的優(yōu)缺點(diǎn)；第二步：根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選擇三相一次重合閘方式，畫(huà)出其原理接

12、線圖，分析其工作原理，并對(duì)照對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求，分析其能否滿足要求。第三步：根據(jù)自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)配合的不同方式的特點(diǎn)，選擇合適的配合方式并分析其動(dòng)作原理。2.220kV雙電源系統(tǒng)任務(wù)實(shí)施步驟：第一步：與單電源系統(tǒng)相比，分析雙電源系統(tǒng)裝設(shè)重合閘要考慮的特殊問(wèn)題。第二步：分析雙電源系統(tǒng)重合閘的類型特點(diǎn)，選出合適的重合閘方式；第三步：簡(jiǎn)述該重合閘的基本工作原理；第四步：分析綜合重合閘的基本工作原理；并分析微機(jī)型綜合重合閘的動(dòng)作邏輯。第五步：給出自動(dòng)重合閘日常巡視的要求及典型異常的處理方法。1）提高輸電線路供電可靠性，減少因瞬時(shí)性故障停電造成的損失。2)對(duì)于雙端供電的高壓輸電線路，可提高系統(tǒng)并

13、列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量。3)可以糾正由于斷路器本身機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘。1)ARC動(dòng)作應(yīng)迅速。2)手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合。3)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，不應(yīng)重合。4)ARC應(yīng)采用控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原理起動(dòng)。5)只允許ARC動(dòng)作一次。6)ARC動(dòng)作后，應(yīng)自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。7)ARC應(yīng)能在重合閘動(dòng)作后或重合閘動(dòng)作前，加速繼電保護(hù)的動(dòng)作。8)ARC可自動(dòng)閉鎖。1）按作用于斷路器的方式分為：三相ARC、單相ARC、綜合ARC。2）按用于的線路結(jié)構(gòu)可分為單側(cè)電源線路ARC、雙側(cè)電源線路ARC。1）時(shí)間的配合，為使重合閘成功，應(yīng)保證在線路兩側(cè)斷路器均已跳閘、故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度已恢復(fù)的條件下進(jìn)行自動(dòng)重合閘。2）同期，線路發(fā)生鼓掌，兩側(cè)斷路器跳開(kāi)之后，線路兩側(cè)電源電動(dòng)勢(shì)之間夾角擺開(kāi)，有可能失去同步，所以后合閘一側(cè)斷路器在進(jìn)行重合時(shí)，應(yīng)考慮是否同期，以及是否允許非同期合閘的問(wèn)題。當(dāng)線路L1、L2、L3任一點(diǎn)故障，加速繼電器未動(dòng)作，所以其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)打開(kāi)，而電流速斷保護(hù)的KA1動(dòng)作，經(jīng)加速繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)起動(dòng)出口中間繼電器，使電源側(cè)斷路器瞬時(shí)跳閘，隨即ARC起動(dòng)，發(fā)合閘脈沖，同時(shí)起動(dòng)KAT，