220kV及以下變電設備運維檢修培訓手冊（二次部分）

目錄
前言
第一篇繼電保護及安全自動裝置
1元件保護2
1.1母線保護2
1.1.1配置原則2
1.1.2技術(shù)要求2
1.1.3保護原理2
1.1.4調(diào)試方法4
1.1.5現(xiàn)場運維和檢修注意事項9
1.1.6典型案例分析11
1.2主變壓器保護11
1.2.1配置原則11
1.2.2技術(shù)要求11
1.2.3保護原理11
1.2.4調(diào)試方法14
1.2.5現(xiàn)場運維和檢修注意事項23
1.2.6典型案例分析24
2線路保護26
2.135kV線路保護26
2.1.1配置原則26
2.1.2基本原理26
2.1.3調(diào)試方法28
2.1.4現(xiàn)場運維和檢修注意事項30
2.1.5典型案例分析31
2.2110kV線路保護39
2.2.1配置原則39
2.2.2基本原理39
2.2.3110kV線路縱聯(lián)保護48
2.2.4調(diào)試方法51
2.2.5現(xiàn)場運維和檢修注意事項58
2.2.6故障錄波分析及現(xiàn)場消缺案例59
2.3220kV線路保護62
2.3.1配置原則62
2.3.2保護原理62
2.3.3保護試驗65
2.3.4現(xiàn)場運行和檢修注意事項72
2.3.5典型案例分析74
3電力系統(tǒng)安全自動裝置76
3.1一般規(guī)定76
3.2自動重合閘76
3.2.1自動重合閘裝置的裝設規(guī)定76
3.2.2自動重合閘裝置的基本要求76
3.2.3自動重合閘裝置的動作時限76
3.2.4110kV及以下線路裝設原則77
3.2.5220kV線路裝設原則77
3.2.6其他情況77
3.3備用電源自動投入78
3.3.1備用電源自動投入裝置的裝設
規(guī)定78
3.3.2備用電源自動投入裝置的功能
設計78
3.3.3其他注意事項78
3.4暫態(tài)穩(wěn)定控制及失步解列78
3.4.1穩(wěn)定控制裝置的配置原則78
3.4.2穩(wěn)定控制裝置的主要技術(shù)性能
要求78
3.5頻率和電壓異常緊急控制79
3.5.1頻率異常緊急控制79
3.5.2電壓異常緊急控制79
3.6繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)79
3.6.1繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)功能
要求80
3.6.2故障信息傳送原則要求80
3.7智能變電站安全自動裝置80
3.8典型主接線下備自投裝置的動作條件及
動作過程80
3.8.1分段（橋）備自投80
3.8.2進線備自投80
3.8.3變壓器備自投81
3.8.4均衡負荷備自投81
3.8.5擴大內(nèi)橋備自投82
3.9遠方備自投功能介紹84
3.9.1方式184
3.9.2方式285
3.9.3方式386
3.9.4方式486
3.9.5方式587
3.9.6方式687
3.9.7方式788
3.10安全自動裝置、輔助裝置的驗收要求88
3.10.1故障錄波裝置系統(tǒng)功能驗收88
3.10.2安全自動裝置系統(tǒng)功能驗收89
3.10.3繼電保護及故障信息系統(tǒng)功能
驗收89
4智能變電站繼電保護技術(shù)90
4.1智能變電站概述90
4.1.1智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別90
4.1.2智能變電站的優(yōu)勢90
4.1.3智能變電站的特點90
4.2智能組件的功能與分類91
4.2.1合并單元功能91
4.2.2合并單元分類91
4.2.3智能終端功能91
4.2.4智能終端分類92
4.3智能變電站網(wǎng)絡構(gòu)成方式92
4.3.1直采直跳方式92
4.3.2網(wǎng)采網(wǎng)跳方式92
4.3.3直采網(wǎng)跳方式92
4.4智能變電站配置93
4.4.1配置文件介紹93
4.4.2配置工具93
4.5幾種典型智能變電站保護配置方案94
4.5.1220kV線路保護實施方案94
4.5.2220kV主變壓器實施方案94
4.5.3220kV母線保護實施方案95
4.5.4110kV線路保護實施方案95
4.6運行和檢修時的注意事項96
4.6.1運行時的注意事項96
4.6.2檢修時的注意事項97第二篇二次回路
5控制及信號回路101
5.1斷路器控制及信號回路101
5.1.1分相操作斷路器控制回路102
5.1.2斷路器信號回路102
5.2刀閘開關(guān)控制及信號回路105
5.2.1隔離開關(guān)105
5.2.2信號回路105
6交流二次回路107
6.1電壓互感器二次回路107
6.1.1電壓互感器的工作原理及作用107
6.1.2電壓互感器型號含義107
6.1.3電壓互感器的接線107
6.1.4電壓并列回路109
6.1.5電壓切換回路110
6.1.6電壓互感器異常的判別110
6.1.7電壓互感器運行注意事項112
6.2電流互感器及二次回路113
6.2.1電流互感器的工作原理及作用113
6.2.2電流互感器二次接線114
6.2.3電流互感器二次回路114
6.2.4電流互感器運行注意事項116
7交直流及逆變電源二次回路117
7.1變電站站用電交流系統(tǒng)117
7.1.1站用交流系統(tǒng)的組成117
7.1.2站用電系統(tǒng)接線方式120
7.1.3站用電交流系統(tǒng)二次控制原理121
7.2直流系統(tǒng)121
7.2.1直流系統(tǒng)的組成122
7.2.2直流系統(tǒng)二次原理123
7.2.3直流系統(tǒng)的基本要求124
7.2.4直流系統(tǒng)的絕緣檢測124
8二次回路的編號原則及閱讀方法126
8.1二次回路的編號原則126
8.1.1一般規(guī)則126
8.1.2二次回路的標號126
8.2二次回路圖閱讀方法127
9二次回路故障案例分析130第三篇廠站端自動化
10變電站自動化概述136
10.1概述136
10.2發(fā)展歷史136
10.3功能介紹137
11廠站端自動化數(shù)據(jù)采集及處理139
11.1遙信數(shù)據(jù)采集功能139
11.1.1遙信信息采集原理139
11.1.2遙信信息及其來源139
11.1.3遙信采集電路139
11.1.4遙信輸入的幾種形式140
11.1.5遙信信息調(diào)試工作流程及注意
事項140
11.1.6遙信信息調(diào)試的安全和技術(shù)
措施140
11.1.7遙信信息采集功能調(diào)試檢修141
11.1.8遙信信息異常處理142
11.2遙測數(shù)據(jù)采集功能142
11.2.1遙測數(shù)據(jù)采集原理142
11.2.2遙測采集功能調(diào)試工作流程及注意
事項143
11.2.3遙測采集功能調(diào)試的安全和技術(shù)
措施143
11.2.4遙測采集功能調(diào)試檢修144
11.2.5遙測數(shù)據(jù)異常處理145
11.3遙控功能原理146
11.3.1測控裝置遙控功能的基本原理146
11.3.2遙控功能聯(lián)合調(diào)試的安全和技術(shù)
措施146
11.3.3遙控功能的聯(lián)合調(diào)試方法147
11.3.4某測控裝置遙控回路的接線148
11.3.5遙控功能的檢測及報告查詢149
11.3.6遙控信息異常處理150
11.4遙調(diào)及主變壓器擋位采集151
11.4.1遙調(diào)功能的實現(xiàn)151
11.4.2主變壓器擋位采集151
12站內(nèi)后臺監(jiān)控系統(tǒng)154
12.1NS3000監(jiān)控系統(tǒng)154
12.1.1用戶登錄154
12.1.2畫面清閃154
12.2iPACS5000監(jiān)控系統(tǒng)158
12.2.1主畫面158
12.2.2間隔分畫面159
12.2.3畫面切換159
12.2.4實時告警查看159
12.2.5遙控操作160
12.2.6擋位操作161
12.2.7數(shù)據(jù)查詢和設置161
12.2.8畫面主控臺設置163
12.2.9告警信息164
12.2.10數(shù)據(jù)庫簡單維護165
13站內(nèi)通信系統(tǒng)167
13.1變電站綜合自動化系統(tǒng)通信的要求167
13.1.1經(jīng)常傳輸?shù)谋O(jiān)視信息167
13.1.2突發(fā)事件產(chǎn)生的信息167
13.2并行數(shù)據(jù)通信和串行數(shù)據(jù)通信167
13.3數(shù)據(jù)通信的工作方式167
13.4規(guī)約168
13.4.1循環(huán)式通信規(guī)約（CDT）168
13.4.2問答式通信規(guī)約（Polling）170
13.4.3循環(huán)式通信規(guī)約與問答式通信規(guī)約的
比較171
13.4.4信息傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量指標172
13.4.5常見通信規(guī)約172
14二次系統(tǒng)安全防護173
14.1電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全防護173
14.1.1網(wǎng)絡專用與隔離173
14.1.2網(wǎng)絡路由防護173
14.1.3各級調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)邊界173
14.1.4調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與業(yè)務系統(tǒng)邊界173
14.1.5網(wǎng)絡設備安全配置173
14.2調(diào)度數(shù)字證書與認證173
14.2.1證書類型174
14.2.2證書的應用174
14.2.3數(shù)字證書的發(fā)放與管理174
14.2.4數(shù)字證書系統(tǒng)的實施174
14.3橫向安全隔離裝置174
14.3.1正向隔離174
14.3.2反向隔離175
14.4縱向加密認證裝置175
14.5遠程撥號訪問175
14.6線路加密設備175
15不間斷電源系統(tǒng)176
15.1UPS及其功能176
15.1.1UPS定義176
15.1.2UPS分類176
15.2UPS工作原理176
15.2.1UPS結(jié)構(gòu)及功能176
15.2.2UPS工作狀態(tài)177
15.3逆變電源的原理及應用177
15.3.1逆變電源基本概念177
15.3.2逆變電源在電力系統(tǒng)中應用的
優(yōu)點177
15.3.3電力逆變電源的工作原理及應用177
15.4UPS輸入輸出及容量配置178
15.4.1UPS輸入輸出178
15.4.2UPS容量配置178
15.5不間斷電源使用及維護179
15.5.1不間斷電源的使用179
15.5.2蓄電池組的維護保養(yǎng)179
16電能量采集系統(tǒng)181
16.1電能表的通信方式181
16.1.1電能表通信方式的概述181
16.1.2RS232、RS422、RS485通信方式
及特點181
16.2電能表的通信規(guī)約183
16.3電能量采集設備原理183
16.3.1電量采集終端采集方式183
16.3.2終端服務器的技術(shù)指標183
16.3.3電量采集終端的技術(shù)和設計
特點183
16.4電量采集主站系統(tǒng)184
16.4.1電量采集系統(tǒng)概述184
16.4.2電量采集系統(tǒng)的概念解釋184
16.4.3國內(nèi)電量采集主站系統(tǒng)的應用和
發(fā)展185
16.4.4一般電量采集主站系統(tǒng)的組成185
16.4.5一般電量采集主站系統(tǒng)主要功能模塊
介紹185
16.4.6電量采集主站系統(tǒng)建立需要注意的
問題187第四篇二次設備運維與故障處理
17二次設備巡視檢查項目189
17.1二次設備巡視基本要求189
17.2二次設備巡視檢查項目189
18二次設備操作190
18.1二次設備操作一般原則190
18.1.1繼電保護設備的運行狀態(tài)190
18.1.2線路高頻保護裝置狀態(tài)190
18.1.3線路光纖保護裝置狀態(tài)190
18.1.4線路光纖縱差保護裝置狀態(tài)190
18.1.5母差保護裝置狀態(tài)191
18.1.6母聯(lián)（分段）獨立過流保護裝置
狀態(tài)191
18.1.7智能終端裝置狀態(tài)191
18.1.8合并單元裝置狀態(tài)191
18.1.9變壓器電氣量保護裝置狀態(tài)191
18.1.10故障錄波器、繼電保護故障信息
子站狀態(tài)192
18.1.11備用電源自動投入裝置狀態(tài)192
18.1.12檢修狀態(tài)連接片狀態(tài)192
18.2二次設備操作一般規(guī)定193
18.2.1停用重合閘操作規(guī)范193
18.2.2退出某種保護功能規(guī)范193
18.2.3方向高頻保護(高頻閉鎖保護)投
跳閘和改停用的操作順序193
18.2.4方向光纖保護(光纖閉鎖保護)的
投跳閘和改停用的操作順序193
18.2.5微機光纖縱差保護投跳閘和改停用
的操作順序193
18.3二次設備操作案例193
19內(nèi)橋接線方式倒閘操作注意事項201
19.1橋式接線介紹201
19.1.1內(nèi)橋接線201
19.1.2外橋接線201
19.2內(nèi)橋式接線倒閘操作注意事項201
20智能變電站二次設備常見異常處理205
20.1合并單元異常處理205
20.2智能終端異常處理205
20.3智能組件現(xiàn)場應急處置206
20.4電壓互感器二次回路故障206
20.5第一套電壓采集器及其上送通道
故障206
20.6第一套合并單元上送通道及收信設備
故障206
20.7第一套智能終端至GOOSE A網(wǎng)交換機
通道故障（含通信光口故障）207
20.8第一套智能終端至第一套線路保護通道
故障（含通信光口故障）207
20.9第一套智能終端至第一套母線保護通道
故障（含通信光口故障）208
20.10GOOSE A網(wǎng)交換機故障（不含單個通
信光口故障）208
20.11第一套母線保護至GOOSE A網(wǎng)交換機
通道故障（含通信光口故障）209
20.12第一套線路保護至GOOSE A網(wǎng)交換機
通道故障（含通信光口故障）209
21直流系統(tǒng)的巡視與操作210
21.1直流系統(tǒng)的巡視210
21.2直流系統(tǒng)的異常處理211
21.2.1直流系統(tǒng)平衡橋原理211
21.2.2直流系統(tǒng)異常處理211
21.3直流系統(tǒng)倒閘操作217
21.3.1直流系統(tǒng)基本情況217
21.3.2倒閘操作順序218
22變電運維一體化項目219
22.1蓄電池內(nèi)阻測試219
22.1.1測試目的與測試周期219
22.1.2測試過程及步驟219
22.1.3注意事項219
22.2蓄電池核對性充放電試驗219
22.2.1試驗目的219
22.2.2試驗周期219
22.2.3試驗過程及步驟220
22.2.4注意事項220
23典型故障錄波分析221
23.1故障錄波器的概述221
23.2線路故障分類及特征221
23.2.1線路故障分類221
23.2.2各類線路故障特征221
23.3變壓器故障特征224
23.3.1三角形側(cè)發(fā)生bc相兩相短路224
23.3.2電源在三角形側(cè)，星形側(cè)發(fā)生BC
短路225
23.3.3電源在三角形側(cè)，星形側(cè)中性點
接地226
23.4故障波形四步分析法226
23.4.1查報文227
23.4.2辨波形227
23.4.3判行為228
23.4.4定方案228
23.5現(xiàn)場實例228
參考文獻236