實驗五變電所自動裝置實驗第1頁/共35頁一、實驗目的熟練掌握變電所自動裝置的工作原理，正確分析自動裝置的啟動條件、動作過程及結果，對自動裝置動作的原因進行分析判斷，對動作結果做出正確的處理。第2頁/共35頁自動重合閘裝置（auto-reclosingdevice），簡稱ARD裝置。備用電源自動投入裝置（auto-put-intodeviceofreserve-source）簡稱APD裝置第3頁/共35頁架空線路易受環境影響，發生故障可能性大。其故障大多數為單相接地或其他瞬時性故障，如大氣過電壓造成的絕緣子閃絡、線路對樹枝放電、大風引起碰線、鳥類……造成的短路等。在線路斷路器斷開之后進行一次自動合閘，即可恢復供電，從而提高了供電可靠性。二、自動重合閘裝置第4頁/共35頁在電力系統中廣泛采用自動重合閘裝置(ARD)，當斷路器事故跳閘之后，它能自動將斷路器重新合閘。若重合于瞬時性故障，則合閘成功，恢復供電。若重合于永久性故障，線路還要被繼電保護斷開，不能恢復正常供電，則重合閘不成功。經運行資料統計，成功率一般為60-90%。第5頁/共35頁1．正常運行時，當斷路器由繼電保護動作或其它原因而跳閘后，自動重合閘裝置均應動作。2．手動或遙控切除斷路器，自動重合閘均不應起動。3．手動投入斷路器于故障線路上而隨即由繼電保護動作斷開時，應保證不進行重合。4．自動重合閘裝置的動作次數應符合預先規定的次數，在任何情況下自動重合閘均不應使斷路器多次重合。自動重合閘的基本要求（1）第6頁/共35頁自動重合閘的基本要求（2）5．自動重合閘裝置在動作以后，一般應自動復歸，以便準備好下一次再動作。6．自動重合閘應有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護的動作，當用控制開關合閘時，也宜采用加速繼電保護動作的措施。7．自動重合閘裝置的動作時間應力求最短，以使之較快地恢復對用戶的正常供電。8．當斷路器處于不正常狀態而不允許實現重合閘時，應將自動重合閘裝置閉鎖。第7頁/共35頁本裝置設有三相一次重合閘功能，有兩種啟動方式：不對應啟動和保護啟動，不對應啟動方式優先。重合閘裝置的啟動方式第8頁/共35頁裝置用跳閘位置接點引入裝置開入量判斷斷路器位置，如果開入閉合，說明斷路器在斷開狀態，若此時控制開關在合閘狀態，說明原先斷路器是處于合閘狀態的。這兩個位置不對應從而啟動重合閘的方式稱“位置不對應啟動”。

不對應啟動的優點是簡單可靠，缺點是位置繼電器接點異常，斷路器輔助觸點不良等情況下造成啟動失效。不對應啟動第9頁/共35頁

是指保護動作發出跳閘命令后啟動重合閘的方式；本保護動作跳閘后，檢測到線路無電流啟動重合。

保護啟動簡化重合閘設置，只需保護裝置軟件判斷以固定的模式重合，所以簡單可靠。保護啟動第10頁/共35頁

不對應啟動重合閘動作邏輯：

第11頁/共35頁線路在正常運行時，開關處于HW=1，TW=0狀態，無外部閉鎖重合閘信號，經延時10秒充電完成。當手跳、遙控跳閘、外部閉鎖重合閘輸入、控制回路斷線時，重合閘放電閉鎖重合閘功能。重合閘的充電、放電第12頁/共35頁

重合閘充電邏輯：

第13頁/共35頁

重合閘放電邏輯：

第14頁/共35頁第15頁/共35頁第16頁/共35頁是電力系統故障或其他原因使工作電源被斷開后，能迅速將備用電源、備用設備或其他正常工作的電源自動投入工作，使原來工作電源被斷開的用戶能迅速恢復供電的一種自動控制裝置。三、備用電源自動投入裝置第17頁/共35頁（1）工作電源確實斷開后，備用電源才投入。（2）手動跳開工作電源時，備自投裝置不應動作。（3）備用電源自動投入裝置只允許動作一次。（4）工作母線上的電壓不論因任何原因消失時，裝置均應動作。備用設備自動投入裝置的基本要求（1）第18頁/共35頁（5）裝置的動作時間以盡可能短為原則。（6）備用電源不滿足有壓條件，備用電源自動投入裝置不應動作。（7）應具有閉鎖備用電源自動投入裝置的功能。備用設備自動投入裝置的基本要求（2）第19頁/共35頁CSR-03G備用電源自投裝置主要適用于內橋接線方式的備用電源自動投入。備用電源自動投入的方式隨一次主接線及運行方式的變化而改變，裝置具有進線自投和分段自投功能，且兩種自投方式自適應，裝置軟件根據實際運行方式自動改變。若正常運行時，一條進線帶兩段母線并列運行，另一條進線作為明備用，采用進線備自投；若正常運行時，兩段母線分列運行，每條進線各帶一段母線，兩段母線互為暗備用，采用分段備自投。備用電源自動投入方式第20頁/共35頁裝置的性能特征（1）1.裝置引入兩段母線電壓（Ua1、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2），用于母線有壓、無壓判別。引入兩段進線電壓（UL1，UL2）作為自投準備及動作的輔助判據，可經控制字選擇是否使用。每個進線開關各引入一相電流（IL1，IL2）是為了防止PT三相斷線后造成橋開關誤投，也是為了更好地確認進線開關已跳開，可經控制字選擇是否使用。第21頁/共35頁2.裝置引入有關斷路器的跳位和合后接點,跳位用于判別斷路器的位置,合后用于區別是人工操作還是保護跳閘或斷路器偷跳。斷路器的位置信號引入一般可取自操作插件,而不引自斷路器的輔助接點,簡化現場接線。裝置的性能特征（2）第22頁/共35頁3.裝置具有二對閉鎖自投接點引入回路,可分別強行閉鎖備自投邏輯.如低壓側發生故障而相應保護未能切除故障,引起主變后備保護動作切除主變,造成母線失壓時,應閉鎖低壓側的分段斷路器備自投。主變保護全跳主變各側開關時,表明主變內部或低壓側發生故障,應閉鎖橋斷路器備自投。裝置的性能特征（3）第23頁/共35頁裝置的性能特征（4）4.裝置具有加速備自投接點引入回路,對某些明確的工作電源失壓情況,裝置可不經延時直接跳工作斷路器以加速備用斷路器自投,如主變差動或本體保護動作切除主變,可加速橋斷路器備自投。5.裝置具有自投壓板引入回路，當不需要裝置的工作和備用電源之間進行互投時，除可通過裝置的整定菜單進行整定外，還可通過此自投壓板來閉鎖互投功能，方便使用。第24頁/共35頁備自投原理第25頁/共35頁分段開關自投方式I母備用II母：充電條件：

①裝置運行且母聯自投壓板投入且母聯自投控制字投入

②1DL、2DL都在合位（TW=0）且處于合后（HH=1）

③3DL在跳位（TW=1）

④I、II母均三相有壓

⑤無閉鎖母聯自投條件

經10秒后充電完成。備自投動作過程（1）第26頁/共35頁放電條件：

①母聯自投壓板退出

②1DL、2DL、3DL任一或多個開關變位

③任一開關拒動

④有任一閉鎖條件動作過程：充電完成后，II母三相無壓，2#進線無流，I母有壓，經整定延時跳2DL，檢2DL跳開后（TW=1），經整定延時合3DL，檢3DL合上后（HW=1），發”備自投成功”信息和動作信號。備自投動作過程（2）第27頁/共35頁備自投動作前系統圖第28頁/共35頁第29頁/共35頁第30頁/共35頁第31頁/共35頁第32頁/共35頁自動重合閘1．啟動CSR-03B線路保護測控裝置自動重合閘功能，使斷路器跳閘，觀察自動重合閘動作情況，測控裝置面板上有何顯示（文字，燈光）？2．斷開開關柜上的“閉鎖重合閘投入”壓板，重復上一步驟，觀察斷路器狀態及測控裝置面板上的顯示。3．斷開開關柜上的“保護合閘”壓板，重復上一步驟，觀察斷路器狀態及測控裝置面板上的顯示。四、實驗內容第33頁/共35頁備用電源自動投入1．正常工作情況1#、2#電源均正常，1#、2#變壓器各自給本段負荷供電，APD啟動回路時間繼