电力RTU基础知识

电力远程终端限制系统根底学问学问点1英文全称，中文全称为远程终端限制系统。〔〕是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和限制。及常用的可编程限制器相比，通常要具有优良的通讯实力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，供给更多的计算功能。正是由于完善的功能，使得产品在系统中得到了大量的应用。具有的特点是：1、通讯间隔较长2、用于各种环境恶劣的工业现场3、模块构造化设计，便于扩展4、在具有遥信、遥测、遥控领域的水利，电力调度，市政调度等行业广泛运用。远程终端设备〔〕是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成嘱咐，实现对设备的功能限制。监视限制和数据采集是一个含义较广的术语，应用于可对安装在远间隔场地的设备进展中央限制和监视的系统。系统可以设计满意各种应用〔水、电、气、报警、通信、保安等等〕，并满意顾客要求的设计指标和操作概念。系统可以简洁到只需通过一对导线连在远端的一个开关，也可困难到一个计算机网络，它由很多无线远程终端设备〔〕组成并及安装在中控室的功能强大的微机通信。系统的远程终端设备可以用各种不同的硬件和软件来实现。这取决于被控现场的性质、系统的困难性、对数据通信的要求、实时报警报告、模拟信号测量精度、状态监控、设备的调整限制和开关限制。变电站是电力系统的一个重要组成部分，它的平安牢靠运行是电网平安经济运行的根本保证。当前变电站正以分项自动化向着综合自动化方向开展，综合自动化的近期目的是把变电站的疼惜、测量、监控、远动等融为一体，获得数据共享，资源共享，大幅度进步自动化的成效。对于电力系统，为了进呈现代化管理，往往实现电网调度自动化，虽然省、地、县各级调度有不同的职能和责任，但其组成根本一样，一般是由主站和远动终端〔〕组成。远动终端就是电网监视和限制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置，它负责采集所在发电厂或变电站电力运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的限制和调度嘱咐。然而，随着煤矿现代化管理的飞速开展，施行煤矿平安消费微机监控调度系统已是大势所趋，该系统通过设置在矿调度室的主计算机能实时地监视煤矿井下消费环境平安参数和全矿重要机电设备的工况，从而对各消费环节进展限制和调整，使消费的指挥管理和限制融为一体，成为矿井消费的中枢。由于矿调度室远离消费现场，因此，矿井上下需要设置多个远动分站。毋庸置疑，煤矿变电站是企业消费的核心和动力源泉，它关系着平安消费和人体安危。变电站的平安管理也是煤矿监控系统的一个重要环节。通常变电站及煤矿消费调度中心往往相距较远，必需承受远动技术，在变电站设置远动终端即，及调度中心计算机通过信道相连接，及调度中心之间通过远间隔信息传输完成的远方监控功能。及主站协作可以实现三遥功能，即：遥测、遥信、遥控。的主要功能

(1)采集状态量并向远方发送，带有光电隔离，遥信变位优先传送；

(2)采集数据量并向远方发送，带有光电隔离；

(3)干脆采集系统工频电量，实现对电压、电流、有功、无功的测量并向远方发送，可计算正反向电度；

(4)采集脉冲电度量并向远方发送，带有光电隔离；

(5)接收并执行遥控及返校；

(6)程序自复原；

(7)设备自诊断(故障诊断到插件级)；

(8)设备自调；

(9)通道监视；

(10)接收并执行遥调；

(11)接收并执行校时嘱咐(包括对时功能选配)；

(12)及两个及两个以上的主站通讯；

(13)采集事务依次记录并向远方发送；

(14)供给多个数字接口及多个模拟接口；

(15)可对每个接口特性进展远方/当地设置；

(16)供给假设干种通信规约,每个接口可以根据远方/当地设置传输不同规约的数据；

(17)承受远方嘱咐,选择发送各类信息；

(18)可转发多个子站远动信息；

(19)当地显示功能，当地接口有隔离器；

(20)支持及扩频、微波、卫星、载波等设备的通讯；

(21)选配及多规约同时运行，如451-91规约，同进应支持规约和其他国际标准规约〔如

3.0，1801、101规约〕；

(22)可通过电信网和电力系统通道进展远方设置。产品目前及无线设备，工业产品结合运用，正在发挥越来越大的作用。由远动系统终端实现，它包括：1.遥测(""遥测信息)：远程测量,采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等。遥测信息是采集到的电力系统运行的实时参数，如发电机出力，母线电压，系统中的潮流，有功负荷和无功负荷，线路电流，电度量等测量量信息。2.遥信(""遥信信息""采集到的""电力系统继电疼惜的动作信息，""断路器的状态信息，告警信号等状态量信息。3.遥控(""遥控信息)：远程限制,承受并执行遥控嘱咐，主要是分合闸.遥控信息是指从电力系统调度限制中心发出的对断路器执行分合闸操作的状态量信息。4.遥调(""遥调信息)：远程调整,承受并执行遥调嘱咐，调整发电机输出功率.遥调信息是指从电力系统调度限制中心发出的对发电机有功和无功出力进展调整的测量量信息。学问点3.定值定值一般指为完成详细疼惜功能根据整定计算结果设定/修改的数据值，如速断电流的大小，延迟时间等。对于多疼惜，一般每个都有自己的定值，而且每个同时有多套定值〔即，多个定值区〕，根据需要选择某套定值作为当前运行定值！定值一般有呼喊，下传，切换，固化等几种操作。定值根据“呼喊下传〔如需要〕固化〔如需要〕切换〔如需要〕〞过程进展，后三个过程视需要而定。学问点4.录波录波是故障录波，进展故障分析用的。可以把故障启动前，启动后，返回前，返回后的波形录出来，进展故障分析疼惜自身带的故障录波是加在主程序里面的。做的好的厂家，可以根据录波的数据复原故障曲线动作轨迹。比方说差动疼惜，是怎么样进入动作区的，都有很好的描绘。还有一种方式是故障录波器是承受上下位机，通过工控机来实现。下位机采集卡。等最新的方式，就是承受嵌入式方式，将上下位机〔采集+分析〕合二为一。采集和分析都是通过来实现的。如许继的800800故障录波分析装置用于记录当电力系统中发生各种故障如短路、振荡、频率崩溃、电压崩溃时，各种参量如电流、电压、频率等及其导出量如有功功率、无功功率等电气量、以及相关非电量变更的全过程。故障录波屏是对电力系统运行状况进展监控的一种自动化设备。系统正常运行时，录波装置不启动录波，当系统发生故障时，通过启动装置快速启动录波器录波，干脆记录反映故障装置安装处系统故障的电气量。学问点5.记录即事务依次记录，当电力设备发生遥信变位如开关变位时，电力疼惜设备或智能电力仪表会自动记录下变位时间、变位缘由、开关跳闸时相应的遥测量值〔如相应的三相电流、有功功率等〕，形成记录，以便于事后分析。很多继电疼惜设备以及智能电力仪表，如电力、施奈德电气、、西门子等厂家的电力疼惜仪表、专用电力设备等等均有记录功能。及遥信是有区分的::遥信：要求承受无源接点方式,即某一路遥信量的输入应是一对继电器的触点,或者是闭合,或者是断开。通过遥信端子板将继电器触点的闭合或断开转换成为低电平或高电平信号送入的模块。遥信功能通常用于测量以下信号,开关的位置信号、变压器内部故障综合信号、疼惜装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号。自动调整装置的运行状态信号和其它可供给继电器方式输出的信号;事故总信号及装置主电源停电信号等。:系统承受非平衡形式传输就是说限制站(主站)通过不断查询被控站(子站)来实现数据交换.这种通信形式被广泛承受,特别是在多点共线的形式下必需承受非平衡形式!而平衡形式就意味着子站也能主动发起谈话.,通常在主站完成初始化后,主站必需获得现场设备的全部状态量和全部的模拟量数据.所以主站就必需发出一个总呼喊嘱咐.在平常,假设一个通信链路故障后又复原,则限制站需要发送总呼喊嘱咐.还有,当主站觉察子站发惹事务队列溢出,也可通过总呼喊嘱咐获得该溢出队列中的全部事务信息!1．电力系统、动力系统和电力网的划分

电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。

电力系统：由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。

动力系统：在电力系统的根底上，把发电厂的动力部分包含在内的系统。

2．电力系统运行的特点

电力系统运行特点：

电能不能大量存储；各环节组成的统一整体不行分割；过渡过程特别快速〔百分之几秒到特别之几秒〕；电力系统的地区性特点较强；对电能质量的要求颇为严格；及国民经济各部门和人民生活关系极其亲密3．电力系统运行的根本要求

保证供电的牢靠性：削减停电损失，要求元件有足够的牢靠性，要求进步系统运行的稳定性

保证良好的供电质量：电压、频率、波形

进步电力系统运行的经济性：降低能耗4．发电厂的类型

发电厂的类型：

常规能源发电〔主要发电形式〕：火力发电厂，水力发电厂，核能电厂

新能源发电：地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电、氢能发电、核聚变发电5．电力系统的中性点接地方式

四种中性点接地方式：〔前两种属于小电流接地，后两种属于大电流接地〕

中性点不接地；中性点经消弧线圈接地；中性点干脆接地；中性点经电阻接地6．日负荷曲线、最大负荷曲线的用处。

日负荷曲线对电力系统有很重要的意义，它是支配日发电方案，确定各发电厂发电任务以及确定系统运行方式等的重要根据。每日的最大负荷不尽一样，一般是初底，末高。夏季小于冬季。

把每天的最大负荷抽取出来按绘成曲线，成为最大负荷曲线。最大曲线的用处：支配各发电厂检修方案的根据；支配新装机组方案的根据。7．电力系统的电压等级。

我国电力系统的电压等级分为：

电力系统的标称电压

3、6、10、35、60、110、220、330、500、750

对应的最高电压

3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、8008．架空线路的构造组成

架空线路由导线，避雷线〔架空地线〕，绝缘子，金具，杆塔等主部件组成。

9.架空线路换位的目的

消退由于位置缘由引起的不对称电抗，从而消退产生的电流畸变。

10.分裂导线的优点

增大导线的有效半径，削减导线的电晕损耗，削减导线的电抗

11．导纳阵的特点

稀疏矩阵，对称矩阵

12．潮流计算的目的、在潮流的计算机算法中，节点的划分。

潮流计算的目的：

电力系统规划中用于选择系统的接线方式、选择电气设备及导线的截面；在电力系统的运行中，用于确定运行方式和合理的供电方案，确定电压调整措施等；供给继电疼惜、自动装置的设计及整定根据。

节点的划分：

节点，节点，平衡节点

13．电压着陆、电压损耗、电压偏移的定义

电压着陆：

电力网中随意两点电压的相量差。

电压损耗：

电力网随意两点电压有效值之差，近似等于电压着陆的纵重量。

电压偏移：

网络中某点的实际电压有效值及相应线路标称电压的差值称之为该点的电压偏移。

14．断路器的作用、种类、断路器和隔分开关的区分、倒闸操作时应遵循的操作原则。

断路器的作用：

断开或接通电路中的正常工作电流及故障电流。

断路器的种类：

多油/少油断路器——利用绝缘油作为灭弧介质

压缩空气断路器——利用压缩空气作为灭弧介质

6断路器——利用6作为灭弧介质

真空断路器——利用真空作为灭弧介质

断路器和隔分开关的区分：

断路器具有完善灭弧装置，在有电流的状况下切断电路；而隔分开关没有灭弧装置，是在有电压无电流的状况下进展分合闸操作的。

倒闸操作时应遵循的操作原则：

分开线路时，首先断开断路器，然后断开相应的隔分开关；合闸操作时，首先合上隔分开关，然后合上相应的断路器。

15．电力系统的备用容量。

电力系统的备用容量是指可用发电出力的后备补充力气，可以随时调整投入运行。

根据满意的需求不同分为以下几种：负荷备用，事故备用，检修备用，国民经济备用

16．电力系统的一次调频及二次调频。

一次调频：

由发电机组的调速器〔全部发电机组均装有调速器，所以除已满载的机组外，每台机组均参与频率的一次调整〕来完成，按发电机组调速器的静态频率特性自动完成。

二次调频：

由发电机组的调频器完成，使发电机组的静态特性平行上移，以保证频率偏向在允许范围内。由主调频厂和扶植调频厂来完成。

17．等微增率准则。

按各机组微增率相等的原则支配发电机发电功率，能源消耗就最小，称为等微增率准则。

18．电力系统中枢点电压的调整方式：逆调压，恒调压，顺调压

19．电力系统的无功电源、电压调整的措施

无功电源：发电机、同步调相机、静止无功补偿器、静电电容器

电压调整的措施：

变更发电机的励磁调压；变更变压器变比；变更电力网的无功功率分布；变更输电线路参数。但是，需要留意的是，在无功缺乏的系统中，不能用变更变压器变比的方法来改善用户的电压质量，否则会顾此失彼，不能从根本上解决全系统的调压问题。

20．暂态稳定的概念、进步暂态稳定的措施

暂态稳定的定义：电力系统受到大的干扰后，经过暂态过程，到达新的〔或复原到原来的〕稳态运行状态。

进步暂态稳定的措施：故障的快速切除和自动重合闸装置的应用；发电机承受快速强行励磁装置；承受电气制动；

变压器中性点经小电阻接地；通过快关和切机减小原动机出力；高压直流〔〕输电联络线的限制。

21．等面积定则

加速面积等于减速面积，即转子在减速过程中动能的削减正好等于加速过程中动能的增加。

22．电力系统静态稳定、进步静态稳定的措施

静态稳定的定义：

发电机组在遭遇微小干扰后能自动复原到原来运行状态〔或相近状态〕的实力。

进步静态稳定的措施：

承受自动励磁调整装置；承受分裂导线；进步线路的额定电压等级；改善系统构造、减小电气间隔；承受串联补偿设备；承受并联补偿设备。继电疼惜学问一．根本概念1，起动电流：对反响于电流上升而动作的电流速断疼惜而言，能使该疼惜装置起动的最小电流值称为疼惜装置的起动电流。2，返回电流：继电器动作后可以返回的条件是：<，对应于这一电磁转矩、能使继电器返回原位的最大电流值称为继电器的返回电流。3，继电特性：无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不行能停留在某一个中间位置，这种特性我们称之为“继电特性〞。4，系统最大运行方式：对每一套疼惜装置来讲，通过该疼惜装置的短路电流为最大的方式，称之为系统最大运行方式。5，系统最小运行方式：对每一套疼惜装置来讲，通过该疼惜装置的短路电流为最小的方式，称之为系统最小运行方式。6，电压死区：功率方向继电器当其正方向出口旁边发生三相短路、或两相接地短路，以及A相接地短路时，由于约等于0或数值很小，使继电器不能动作，这称为继电器的“电压死区〞。二、根本原理：1，电流速断疼惜：仅反响于电流增大而瞬时动作b.整定原则：根据电力系统短路的分析，当电源电势确定时，短路电流的大小取决于短路点和电源之间的总阻抗Z，三相短路电流可表示为：式中E——系统等效电源的相电势——短路点至疼惜安装处之间的阻抗——疼惜安装处到系统等效电源之间的阻抗在确定的系统运行方式下，E和等于常数，此时将随的增大而减小，如"里"图2-5所示。当系统运行方式及故障类型变更时，都将随之变更。对不同安装地点的疼惜装置，应根据网络接线的实际状况选取其最大和最小运行方式。在最大运行方式下三相短路时，通过疼惜装置的短路电流为最大，而在最小运行方式下两相短路时，则短路电流为最小。这两种状况下短路电流的变更如"里"图2-5中的曲线1和曲线2所示。为了保证电流速断疼惜动作的选择性，对疼惜1来讲，其起动电流.1必需整定得大于d4点短路时，可能出现的最大短路电流，即在最大运行方式下变电所C母线上三相短路时的电流，亦即.1>引入可*系数1.2-1.3,则上式即可写为.1*〔2-11〕对疼惜2来讲，根据同样的原则，其起动电流应整定得大于d2点短路时的最大短路电流,即.2*起动电流及无关，所以在图2-5上是直线，它及曲线I和曲线各有一个交点。在交点以前短路时，由于短路电流大于起动电流，疼惜装置都能动作。而在交点以后短路时，由于短路电流小于起动电流，疼惜将不能起动，由此可见，有选择性的电流速断疼惜不行能疼惜线路的全长。因此，速断疼惜对被疼惜线路内部故障的反响实力〔即灵敏性〕，只能用疼惜范围的大小来衡量，此疼惜范围通常用线路全长的百分数来表示。由"里"图2-5可见，当系统为最大运行方式时，电流速断的疼惜范围为最大，当出现其他运行方式或两相短路时，速断的疼惜范围都要减小，而当出现系统最小运行方式下的两相短路时，电流速断的疼惜范围为最小。一般状况下，应按这种运行方式和故障类型来校验其疼惜范围。c.优缺点：优点是简洁可*，动作快速；缺点是不行能疼惜线路的全长，并且疼惜范围直承受系统运行方式变更的影响。*应用中间继电器的缘由：一是因为电流继电器的触点容量比较小，不能干脆接通跳闸线圈，故先起动中间继电器，然后再由中间继电器的触点去跳闸；二是因为中间继电器可增大疼惜装置的固有动作时间，可防止线路上管型避雷器放电时引起速断疼惜误动作。2.限时电流速断疼惜：用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断的后备疼惜。b.整定原则：设疼惜1装有电流速断，其起动电流按〔2-11〕式计算后为.1,它及短路电流变更曲线的交点M即为疼惜1电流速断的疼惜范围。当在此点发生短路时，短路电流即为.1，速断疼惜刚好动作。根据以上分析，疼惜2的限时电流速断不应超过疼惜1电流速断的范围，因此在单侧电源供电的状况下，它的起动电流就应当整定为I''.2>.1上式中不行取等号，因为疼惜1和疼惜2的安装地点不同，运用的电流互感器和继电器不同，故它们之间的特性很难完全一样，会导致其中之一误动作。引入可*系数,则得.2*.1其中一般取为1.1-1.2。从以上分析中已经得出，限时速断的动作时限t2,应选择得比下一条线路速断疼惜的动作时限t1高出一个时间阶段，即现以线路上发生故障时，疼惜1和疼惜2的协作关系为例，说明确定的原则如下：1〕应包括故障线路的跳闸时间,因为在这一段时间里，故障并未消退，因此疼惜2在故障电流的作用下仍处于起动状态。2〕应包括故障线路疼惜1中时间继电器的实际动作时间比整定值要大才能动作。3〕应包括疼惜2中时间继电器可能比预定时间提早动作闭合它的触点。4〕假设疼惜2中的测量元件〔电流继电器〕在外部故障切除后，由于的影响而不能立即返回时，则中还应包括测量元件延迟返回的惯性时间。5〕考虑确定的裕度，再增加一个裕度时间,就得到t2〞和t1〞之间的关系为或=++++或=++++对于通常承受的断路器和间接作用的二次式继电器而言，位于0.35-0.6之间，通常多取为0.5s。c.优缺点：*应用时间继电器的缘由：承受了时间继电器，则当电流继电器动作后还必需经过一段延时t2才能动作及跳闸，而假设在以前故障已经切除，则电流继电器立即返回，整个疼惜随即复原原状，而不会误动作。3，定时限过电流疼惜：其起动电流根据躲开最大负荷电流来整定，正常时不应当起动而在电网发生故障时，则能反响于电流的增大而动作，在一般状况下，它不仅可以疼惜本线路的全长，而且也能疼惜相邻线路的全长，以起到后备疼惜的作用。a.工作原理及整定原则：见"电流图6"图2-14为保证在正常运行状况下过电流疼惜绝不动作，明显疼惜装置的起动电流必需整定得大于该线路上可能出现的最大负荷电流。然而，在事实上确定疼惜装置的起动电流时，还必需考虑在外部故障切除后，疼惜装置是否可以返回的问题。在故障切除后电压复原时，电动机要有一个自起动的过程。电动机的自起动电流要大于它正常工作的电流，因此，引入一个自起动系数来表示自起动时最大电流及正常运行时最大负荷电流之比，即*疼惜4和5在这个电流的作用下必需立即返回。为此应使疼惜装置的返回电流大于。引入可*系数，则***由于疼惜装置的起动及返回是通过电流继电器来实现的。因此，继电器返回电流及起动电流之间的关系也就代表着疼惜装置返回电流及获得道路之间的关系。引入继电器的返回系数，则疼惜装置的起动电流即为**式中——可*系数，一般承受1.15-1.25；——自起动系数，数值大于1，应由网络详细接线和负荷性质确定；——电流继电器的返回系数，一般承受0.85.由这一关系可见，当越小时，则疼惜装置的起动电流越大，因此其灵敏性就越差。这是不利的。这就是为什么要求过电流继电器应有较高的返回系数的缘由。b.灵敏性的校验：参见式2-18。当过电流疼惜作为本线路的主疼惜时，应承受最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流进展校验，要求>1.3-1.5；当作为相邻线路的后备疼惜时，则应承受最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流进展校验，此时要求>1.2.此外，在各个过电流疼惜之间，还必需要求灵敏系数互相协作，即对同一故障点而言，要求越*近故障点的疼惜应具有越高的灵敏系数。在后备疼惜之间，只有当灵敏系数和动作时限都互相协作时，才能实在保证动作的选择性。这一点在困难网络的疼惜中，尤其应当留意。c.缺陷：当故障越*近电源端时，短路电流越大，此时过电流疼惜动作切除故障的时限反而越长，所以过电流疼惜较少用来作主疼惜。4，阶段性电流疼惜总体评价：电流速断、限时电流速断和过电流疼惜都是反响于电流上升而动作的疼惜装置。它们之间的区分主要在于根据不同的原则来选择起动电流，即速断是根据躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是根据躲开前方各相邻元件电流速断疼惜的动作电流而整定。而过电流疼惜则是根据躲开最大负荷电流来整定。由于电流速断不能疼惜线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备疼惜，因此，为保证快速而有选择性地切除故障，常常将电流速断、限时电流速断和过电流疼惜组合在一起，构成阶段式电流疼惜。详细应用时，可以只承受速断加过电流疼惜，或限时速断加过电流疼惜，也可以三者同时承受。运用I段、段或段组成的阶段式电流疼惜，其最主要的优点就是简洁、可以并且在一般状况下也可以满意快速切除故障的要求。因此在电网中特别是在35及以下的较低电压的网络中获得了广泛的应用。疼惜的缺点是它直承受电网的接线以及电力系统运行方式变更的影响，例如整定值必需按系统最大运行方式来选择，而灵敏性则必需用系统最小运行方式来校验，这就使它往往不能满意灵敏系数或疼惜范围的要求。四、根本接线方式：电流疼惜的接线方式，即指疼惜中电流继电器及电流互感器二次线圈之间的连接方式。对相间短路的电流疼惜，目前广泛应用的是三相星形接线和两相星形接线。(一)三相星形接线如"电流9"图2-1所示，是将三个电流互感器及三个电流图2-1继电器分别按相连接在一起，互感器和继电器均接成星形，在中线上流回的电流为,正常时此电流为零，在发生接地短路时则为三倍零序电流3I0。三个继电器的触点是并联接线的，相当于“或〞回路当其中任一触点闭合后均可动作及跳闸或起动时间继电器等。由于在每相上均有电流继电器，因此，它可以反响各种相间短路和中性点干脆接地电网中的单相接地短路。(二)两相星形接线如"电流10"图2-2所示，用装设在A、C相上的两个电流互感器及两个电流继电器分别按相连接在一起，它和三相星形接线的主要区分在于B相上不装设电流互感器和相应的继电器，因此，它不能反响B相中所流过的电流。在这种接线中，中线上流回的电流是。当承受以上两种接线方式时，流入继电器的电流就是互感器的二次电流I2，设电流互感器的变比为12，则21，。因此，当疼惜装置的起动电流整定为时，则反映到继电器上的起动电流即应为：。(三)两种接线方式的经济性比较：三相星形接线需要三个电流互感器、三个电流继电器和四根二次电缆，相对来讲是困难和不经济的。详细运用状况如下：三相星形接线广泛应用于发电机、变压器等大型珍贵电力设备的疼惜中，因为它能进步疼惜动作的可*性和灵敏性。此外，它也可用于中性点干脆接地电网中，作为相间短路和单相接地短路的疼惜。然而，实际应用中为达上述目的而承受三相星形接线方式的并不多。由于两相星形接线较为简洁经济，因此在中性点干脆接地电网和非干脆接地电网中，都是广泛地承受它作为相间短路的疼惜，此外在分布很广的中性点非干脆接地电网中，两点接地短路发生在"电流9"图2-1所示线路上的可能性要比"电流10"图2-2的可能性大得多。，承受两相星形就可以保证有2/3的时机只切除一条线路，这一点比之用三相星形接线是有优越性的。当电网中的电流疼惜承受两相星形接线方式时，应在全部的线路上将疼惜装置安装在一样的两相上，以保证在不同线路上发生两点及多点接地时，能切除故障。电力变压器的继电疼惜一、根本概念1，励磁涌流：当变压器空载投入和外部故障切除后电压复原时，则可能出现数值很大的励磁电流，即为励磁涌流。这是因为在稳态工作状况下，如"电流图8"图6-2〔a〕所示。铁心中的磁通不能突变，因此，将出现一个非周期重量的磁通，其幅值为+Φm。这样在经过半个周期以后，铁心之中的磁通到达2Φm，如"电流图8"图6-2〔b)。其数值最大可达额定电流的6—8倍，如"电流图8"图6-2〔c〕所示。请看励磁电流"励磁涌流"动态演示图2，最小起动电流：如"电流图9"图6-1所示，当中没有电流时，为使差动继电器起动，需在工作线圈中参与一个电流，由此电流产生的磁通在中感应确定的电势，它刚好能使执行元件动作，此电流称作继电器的最小起动电流。二、疼惜类型1.故障类型及不正常运行状态a.变压器的内部故障可分为油箱内和油箱外故障两种：油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损，油箱外的故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。〔上述接地短路均系对中性点干脆接地电力网的一侧而言〕b.变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等缘由而引起的油面降低。2.相应疼惜类型a.瓦斯疼惜：针对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低而装设，反响于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其中轻瓦斯疼惜动作及信号，重瓦斯疼惜动作于跳开变压器各电源侧的短路器。应装设瓦斯疼惜的变压器容量界限是：800及以上的油浸式变压器河400及以上的车间内油浸式变压器。b.纵差动疼惜：(1)根本接线如"电流图10"图6-3，由图可知，要实现变压器的纵差动疼惜就适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比。(2)疼惜特点：需要躲开流过差动回路中的不平衡电流。不平衡电流产生的缘由和消退方法详见"电流图11"表6-1。(3)差动继电器类型：带有速饱和变流器的差动继电器及具有比率制动和二次谐波制动的差动继电器。c.电流和电压疼惜：根据变压器容量和系统短路电流程度的不同，实现疼惜的方式有：过电流疼惜、低电压起动的过电流疼惜、复合电压起动的过电流疼惜以及负序过电流疼惜等。d.零序疼惜：对中性点干脆接地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行则应装设零序电流疼惜，当有选择性要求时应增设零序方向元件。e.过负荷疼惜：对400以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的状况装设过负荷疼惜。f.过励磁疼惜：高压侧电压为500及以上的变压器，对频率降低和电压上升而引起的变压器励磁电流的上升，应装设过励磁疼惜。母线疼惜一．装设母线疼惜的根本原则发电厂和变电所的母线是电力系统中的一个重要组成元件，当母线上发生故障时，将使连接在故障母线上的全部元件在修复故障故障母线期间，或转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。此外，在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时，还可能引起系统稳定的破坏，造成严峻的后果。一般说来，不承受特地的母线疼惜，而利用供电元件的疼惜装置就可以把母线故障切除。当双母线同时运行或母线分段单母线时，供电元件的疼惜装置则不能保证有选择性地切除故障母线，因此应装设特地的母线疼惜,详细状况如下：1〕在110及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组〔或段〕母线上所发生的故障，而另一组〔或段〕无故障的母线仍能接着进展，应装设特地的母线疼惜。2〕110及以上的单母线，重要发电厂的35母线或高压侧为110及以上的重要降压变电所的35母线，根据装设全线速动疼惜的要求必需快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线疼惜。为满意速动性和选择性的要求，母线疼惜都是按差动原理构成的。所以不管母线上元件有多少，实现差动疼惜的根本原则仍是适用的，即：a)在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上全部连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，或表示为I总=0；b〕当母线上发生故障时，全部及电源连接元件都向故障点供给短路电流，而在供电给负荷的连接元件中电流等于零，因此，I总。c〕如从每个连接元件中电流的相位来看，则在正常运行以及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中的电流相位是相反的，详细地说，就是电流流入的元件和电流流出的元件这两者的相位相反。而当母线故障时，除电流等于零的元件以外，其它元件中的电流则是同相位的。二．完全电流差动母线疼惜原理接线如"母线5"图8-4所示，在母线的全部连接元件上装设具有一样变比和特性的电流互感器。因为在一次侧电流总和为零时，母线疼惜用电流互感器必需具有一样的变比，才能保证二次侧的电流总和也为零。全部互感器的二次线圈在母线侧的端子互相连接，另一端的端子也互相连接，然后接入差动继电器。这样，继电器中的电流即为各个二次电流的向量和。在正常运行及外部故障时，流入继电器的是由于各互感器的特性不同二引起的不平衡电流；而当母线上〔如图中d点〕故障时，则全部及电源连接的元件都向d点供给短路电流，于是流入继电器的电流为即为故障点的全部短路电流，此电流足够使继电器2动作而起动出口继电器3，使断路器1、2和3跳闸。差动继电器的起动电流应按如下条件考虑，并选择其中较大的一个：1〕躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流，当全部电流互感器均按10%误差曲线选择，且差动继电器承受具有速饱和铁心的继电器时，起动电流可按下式计算：式中为可*系数，取为1.3；为在母线范围外任一连接元件上短路时，流入差动疼惜电流互感器的最大短路电流；为母线疼惜用电流互感器的变比。2〕由于母线差动疼惜电流回路中连接的元件较多，接线困难，因此，电流互感器二次回路断线的机率就比较大，为了防止在正常运行状况下，任一电流互感器二次回路断线时，引起疼惜装置误动作，起动电流应大于任一连接元件中最大的负荷电流，即：*当疼惜范围内部故障时，应承受下式校验灵敏系数，其值一般应不低于2*式中应承受实际及中可能出现的连接元件最少时，在母线上发生故障的最小短路电流值。这种疼惜方式适用及单母线或双母线常常只有一组母线运行的状况。"自动1"自动重合闸一.根本概念〔1〕瞬时性故障：在线路被继电疼惜快速断开后，电弧即行熄灭，故障点的绝缘强度重新复原，外界物体也被电弧烧掉而消逝，此时，假设把断开的线路断路器再合上，就能复原正常的供电，因此称这类故障为“瞬时性故障〞。〔2〕永久性故障：在线路被断开以后，故障照旧存在，这时即使再合上电源，由于故障照旧存在，线路还要被继电疼惜再次断开，因此就不能复原正常的供电。此类故障称为“永久性故障〞。二."自动2"根本要求1，在以下状况下，重合闸不应动作：1〕由值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时；2〕手动投入断路器，由于线路上有故障，而随即被继电疼惜将其断开时。因为在这种状况下，故障是属于永久性的，它可能是由于检修质量不合格、隐患未消退或者保安的接地线遗忘撤除等缘由所产生，因此再重合一次也不行能胜利。2，除上述条件外，当断路器由继电疼惜动作或其它缘由而跳闸后，重合闸均应动作，使断路器重新合闸。3，为了可以满意第1、2项所提出的要求，应优先承受由限制开关的位置及断路器位置不对应的原则来起动重合闸，即当限制开关在合闸位置而断路器事实上在断开位置的状况下，使重合闸起动，这样就可以保证不管是任何缘由使断路器跳闸以后，都可以进展一次重合。当用手动操作限制开关使断路器跳闸以后，限制开关及断路器的位置照旧是对应的。因此，重合闸就不会起动。4，自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次式重合闸就应当只动作一次，当重合于永久性故障而再次跳闸以后，就不应当在动作；对二次式重合闸就应当可以动作两次，当第二次重合于永久性故障而跳闸以后，它不应当再动作。5，自动重合闸在动作以后，一般应能自动复归，打算好下一次再动作。但对10及以下电压的线路，如当地有值班人员时，为简化重合闸的实现，也可承受手动复归的方式。承受手动复归的缺点是：当重合闸动作后，在值班人员未刚好复归以前，而又一次发生故障时，重合闸将回绝动作，这在雷雨季节，雷害活动较多的地方尤其可能发生。6，自动重合闸装置应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电疼惜的动作，以便更好地及继电疼惜相协作加速故障的切除。7，在双侧电源的线路上实现重合闸时，应考虑合闸时两侧电源的同步问题，并满意所提出的要求。8，当断路器处于不正常状态〔如操作机构中运用的气压、液压降低等〕而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置锁闭。三．重合闸及继电疼惜的协作1，前加速疼惜：重合闸前加速疼惜一般又简称为“前加速疼惜〞。如"自动14"图5-11所示的网络接线，假定在每条线路上均装设过电流疼惜，其动作时限按阶梯型原则来协作。因此在*近电源端疼惜3处的时限就很长。为了能加速故障的切除，可在疼惜3处承受前加速的方式，即当任何一条线路上发生故障时，第一次都由疼惜3瞬时动作予以切除。假设故障是在线路以外〔如d点〕，则疼惜3的动作都是无选择性的。但断路器3跳闸后，即起动重合闸重新复原供电，从而订正了上述无选择性动作。假设此时的故障是瞬时性的，则在重合闸以后就复原了供电。假设故障是永久性的，则由疼惜1或2切除，当疼惜2拒动时则疼惜3第二次就按有选择性的时限t3动作于跳闸。为了使无选择性的动作范围不扩展的太长，一般规定当变压器低压侧短路时，疼惜3不应动作。因此，其起动电流还应根据躲开相邻变压器低压侧的短路〔d2〕来整定。承受前加速的优点是：a.可以快速地切除瞬时性故障；b.可能使瞬时性故障来不及开展成永久性故障，从而进步重合闸的胜利率；c.能保证发电厂和重要变电所的母线0.6-0.7倍额定电压以上，从而保证厂用电和重要用户的电能质量；d.运用设备少，只需装设一套重合闸装置，简洁、经济。承受前加速的缺点是：a.断路器工作条件恶劣，动作次数较多；b.重合于永久性故障上时，故障切除时间可能较长；c.假设重合闸装置或断路器回绝合闸，则将扩大停电范围。甚至在最末一级线路上故障时，都会使连接在这条线路上的全部用户停电。前加速疼惜主要用于35以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上，以便快速切除故障，保证母线电压。在这些线路上一般只装设简洁的电流疼惜。2，后加速疼惜重合闸后加速疼惜一般又简称为“后加速〞。所谓后加速就是当线路第一次故障时，疼惜有选择性地动作，然后进展重合。假设重合于永久性故障上，则在断路器合闸后，再加速疼惜动作，瞬间切除故障，而及第一次动作是否带有时限无关。后加速的协作方式广泛应用于35以上的网络及对重要负荷供电的送电线路上。因为在这些线路上一般都装有性能比较完善的疼惜装置。后加速疼惜的优点：a.第一次是有选择性的切除故障，不会扩大停电范围，特别是在重要的高压电网中，一般不允许疼惜无选择性的动作而后以重合闸来订正。b.保证了永久性故障能瞬间切除，并照旧是有选择性的c.和前加速相比，运用中不受网络构造和负荷条件的限制，一般说来是有利而无害的。后加速疼惜的缺点：a.每个断路器上都需要装设一套重合闸，及前加速相比较为困难；b.第一次切除故障可能带有延时。原理接线图如"自动15"5-12，为过电流继电器的触点，当线路发生故障时，它起动时间继电器，然后经整定的时限后2触点闭合，起动出口继电器