第5章-風電場電氣二次系統(tǒng)素材

風電場電氣系統(tǒng)第5章風電場電氣二次系統(tǒng)朱永強第5章風電場電氣二次系統(tǒng)

關(guān)注的問題電氣二次系統(tǒng)的概念和功能是什么？主要設(shè)備的種類有哪些？主要的電氣二次回路，電氣二次系統(tǒng)的圖形表示方法風電場和升壓變電站電氣二次系統(tǒng)的構(gòu)成變電站綜合自動化技術(shù)教學目標了解電氣二次部分的含義和功能，其主要設(shè)備及其原理和功能，駕馭電氣二次系統(tǒng)的圖形表示方法，了解風電場和升壓變電站電氣二次系統(tǒng)的構(gòu)成，對我國目前普遍接受的變電站綜合自動化技術(shù)有確定認知。第5章風電場電氣二次系統(tǒng)

對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)測、限制、調(diào)整、愛護以及為運行、維護人員供應(yīng)運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備，稱為二次設(shè)備，如熔斷器、限制開關(guān)、繼電器、限制電纜等。

由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進行監(jiān)測、限制、調(diào)整和愛護的電氣回路稱為二次回路或二次接線系統(tǒng)?！?.1繼電器§5.1.1繼電器的結(jié)構(gòu)和原理在電路中，繼電器限制邏輯的實現(xiàn)依靠于其自身結(jié)構(gòu)，即線圈和觸點的基本設(shè)計。傳統(tǒng)的電磁型繼電器由線圈、觸點以及它們的接線端子和可動鐵片、復位彈簧組成。觸點端子觸點端子線圈端子

線圈端子觸點線圈部分可動鐵片當繼電器線圈帶電后，繼電器觸點在可動鐵片的帶動下位置發(fā)生變更，這是線圈中流過電流所產(chǎn)生的電磁力吸引可動鐵片的結(jié)果。i§5.1.1繼電器的結(jié)構(gòu)和原理繼電器的線圈和觸點可以分別接入不同的電路中，從而實現(xiàn)由線圈至觸點的依次限制。線圈可以反映不同的電氣量，進而用于實現(xiàn)觸點位置的變換。通常所要反映的電氣量有若干種，例如某一特定電壓/電流（可以是溝通也可以是直流）的有或無、大或小，等等，以此來實現(xiàn)對應(yīng)的各種邏輯。繼電器的觸點也可以有不同的邏輯。依靠不同類型的線圈和不同類型的觸點，繼電器可以實現(xiàn)二次回路中比較困難的邏輯?！?.1.1繼電器的結(jié)構(gòu)和原理BSHD電路1電路2+－5V－+220V按鈕BS的觸點處于打開位置，電路1開路，繼電器線圈不帶電，連接于電路2中的繼電器觸點處于打開位置。當按鈕按下時，電路1接通，繼電器線圈中有電流流過，產(chǎn)生磁場，形成線圈對可動鐵片的吸附，連接于電路2中的繼電器觸點閉合，接于電路2中的燈泡會亮起來?！?.1.2繼電器表示符號在專業(yè)探討和工程實踐中，往往接受類似于電氣主接線（一次系統(tǒng)）的處理方式，以簡化的符號來表示繼電器和二次電路。395786421繼電器內(nèi)部示意+220V-220V+220V-220V-220V+220V+220V-220VHDLDHAKCSB電路1電路2電路4電路3圖中的繼電器有8個接線端子，其線圈通過7-8端子與外部電路連接、1-2端子間為常開觸點、4-6端子間接有延時閉合的常閉觸點、5-9端子間為常閉觸點、5-3端子間為常開觸點，而端子5是端子3和9的公共端子?！?.1.2繼電器表示符號除電磁型繼電器外還有晶體管繼電器、靜態(tài)繼電器及微機繼電器等，分別接受二極管、集成電路和微處理器等元件來實現(xiàn)相同的邏輯。對于困難的電氣二次系統(tǒng)，須要接受各種不同種類的繼電器來構(gòu)建二次電路，實現(xiàn)其限制、監(jiān)視和愛護等功能。§5.1.3常用的繼電器類型在電氣二次系統(tǒng)中常見的繼電器有：電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、沖擊繼電器、信號繼電器，等等。這些繼電器的主要區(qū)分在于其限制電路的不同?！?.1.3.1電流繼電器電流繼電器反映一次回路中的電流越限，常用于二次系統(tǒng)的愛護回路，例如用于電機、變壓器和輸電線路等設(shè)備的過負荷及短路愛護。它的繼電器線圈接入CT的二次側(cè)溝通電流回路，觸點則引出至直流限制回路，用以啟動時間繼電器的動作或干脆觸發(fā)斷路器分閘?！?.1.3.1電流繼電器21436587啟動時間繼電器或直接接于控制回路觸發(fā)斷路器QF跳閘ICIC＇QFXX線繼電器端子接線圖繼電器接線端子2和8之間的兩個線圈串聯(lián)，2和8端子和繼電器外部的CT溝通電路相連，用于判別某線路中C相電流是否超過繼電器的整定值。當電流越限時，繼電器接線端子1和3之間的常開觸點閉合，觸發(fā)愛護回路中的時間繼電器動作，或干脆用于限制回路中的斷路器跳閘?！?.1.3.2電壓繼電器電壓繼電器用于繼電愛護裝置中的過電壓愛護或欠電壓閉鎖其線圈接入PT二次側(cè)的溝通電壓小母線上，觸點用于啟動限制回路跳閘或與其它愛護繼電器組成相關(guān)愛護邏輯。21436587繼電器端子接線圖A

BCNPT二次交流電壓小母線至其它保護裝置至其它保護裝置閉鎖其它回路電壓繼電器引入PT二次溝通電壓小母線的A、C相之間的線電壓，用于閉鎖其它愛護元件。系統(tǒng)正常運行時，接線端子2和8串聯(lián)的線圈帶有100V左右的電壓，其常閉觸點此時打開，實現(xiàn)對其它電路的閉鎖；當AC之間的線電壓降低到整定值時，觸點閉合，將外部電路開放?！?.1.3.3功率繼電器：功率繼電器判別某支路上流過的功率的方向，動作限值是一個角度區(qū)間。當電流和電壓的相角差處于某一設(shè)定的區(qū)間內(nèi)時，繼電器動作。ABCN至其它保護裝置至其它保護裝置214365繼電器端子接線圖I*U*IaIa＇QFPTCT常用的接受90°接線的功率繼電器如圖所示，其接線端子5和6之間的電壓線圈接BC相電壓，而接線端子2和4之間的電流線圈接入A相電流。當電壓和電流的相角差落于整定區(qū)間內(nèi)時，繼電器接線端子1和3之間的常開觸點閉合?！?.1.3.4差動繼電器：圖中繼電器的節(jié)點端子2、5、3及1接受星型接法，分別與變壓器高、中、低三側(cè)的C相CT相接，在繼電器內(nèi)部經(jīng)過變流器匯流形成差流；差流再變換到二次繞組上，接于二次繞組的電流繼電器感應(yīng)差流的大小，確定是否動作；當差流越限（時，繼電器接線端子10和12之間的常開觸點閉合?！?.1.3.5時間繼電器常由其它繼電器或限制元件啟動，用以判別某一狀態(tài)的持續(xù)時間，使被控設(shè)備或電路依據(jù)預定的時間動作。436521送去斷路器操作機構(gòu)87KM+KM-繼電器端子接線圖KA圖為由電流繼電器和時間繼電器組成的帶時限過電流邏輯電路當電流繼電器KA觸點閉合后，時間繼電器的線圈帶電，但接線端子4和6之間的延時閉合常開觸點并不閉合，只有當KA觸點持續(xù)閉合，時間繼電器線圈持續(xù)帶電超過時間繼電器整定的時間后，4和6之間的延時閉合常開觸點才閉合，給斷路器操作機構(gòu)發(fā)出跳閘吩咐?！?.1.3.6中間繼電器中間繼電器常用于二次系統(tǒng)中增加某一限制電路觸點數(shù)量和容量43652187BM+BM-繼電器端子接線圖KAKM1+KM2+KM3+斷路器1操作機構(gòu)斷路器2操作機構(gòu)斷路器3操作機構(gòu)KM1-KM2-KM3-當電流繼電器KA觸點閉合后，中間繼電器的線圈帶電，其三個常開觸點閉合，閉合的觸點用于觸發(fā)多個斷路器操作機構(gòu)的跳閘。通過本例可以看出，運用中間繼電器可以便利地實現(xiàn)將某一限制吩咐下發(fā)到多個限制回路中?！?.1.4繼電愛護的接線圖§5.1.4.1原理接線圖在二次系統(tǒng)的應(yīng)用中常接受原理接線圖來描述某一設(shè)備的繼電愛護動作原理。CAKA1KA2KA1KA2XBKSKSQFQFYT至信號++-KA1、KA2交流電流繼電器KS信號繼電器QF斷路器YT斷路器跳閘線圈XB連接片（壓板）上圖為10kV及35kV線路中常用的接受兩相CT作為相間愛護的電流速斷愛護原理圖。原理接線圖只描述繼電愛護回路搭建的基本原理§5.1.4.2綻開接線圖綻開圖對于二次回路的描述是依據(jù)回路表示的，由于不同的回路實現(xiàn)不同的功能，因此它其實是以功能來描述二次回路的。KA2KA1TAaTAcA411C411N411KA1KA2KSXBQFYTKS至信號+-交流回路速斷保護直流回路電源跳閘回路信號整個回路的布置接受從上往下、從左往右的方式來描述邏輯功能的實現(xiàn)。為了便于理解，圖形描述的右側(cè)一般須要加入對回路的文字描述。相間電流速斷愛護的綻開接線圖§5.2

二次部分的其它元件

§5.2.1接觸器接觸器的原理和繼電器類似，電力系統(tǒng)中常用的電磁型的接觸器，也是依靠線圈帶電來吸附觸點的分合。在電氣二次部分，接觸器常用于斷路器的合閘，其線圈接于斷路器的操作回路，觸點接入合閘回路，用以分合較大的合閘電流?！?.2.1接觸器斷路器協(xié)助觸點不同于繼電器觸點，它是位置觸點，聯(lián)動于斷路器位置的變更，當斷路器處于分位時，常開觸點為分、常閉觸點為合，斷路器分閘時則剛好相反。為了顯示斷路器的當前狀態(tài)，在電動合閘回路和電動分閘回路中并聯(lián)有紅綠燈指示回路。在電力系統(tǒng)中常用紅燈表示斷路器處于合閘位置，綠燈表示斷路器處于分閘位置；但電路連接中，卻是綠燈串聯(lián)高電阻接入合閘回路，而紅燈串聯(lián)高電阻接入分閘回路?！?.2.1接觸器SB1SB2LDRHDYTKMQFQFRFU1FU2FU3FU4KMKMYC+-控制小母線熔斷器電動合閘回路綠燈指示回路電動跳閘回路紅燈指示回路合閘回路+-QF1234SB1和斷路器QF常閉協(xié)助觸點（1、2之間）、合閘接觸器KM的線圈形成合閘回路；SB2和斷路器QF常開協(xié)助觸點（3、4之間）、跳閘線圈YT形成跳閘回路?！?.2.1接觸器當斷路器QF為分閘狀態(tài)時，其常開協(xié)助觸點為分位（3、4之間），常閉協(xié)助觸點為合位（1、2之間）。綠燈由于帶有電壓發(fā)出平光，指示斷路器當前處于分閘位置。當合閘按鈕SB1按下時，接觸器流過較大電流，其觸點閉合，合閘線圈YC帶電，將斷路器QF閉合。常開觸點閉合（3、4之間），而常閉觸點（1、2之間）打開。觸器KM的線圈都不再帶電，其觸點打開，合閘線圈也不再帶電。紅燈則發(fā)出平光，指示斷路器處于合閘位置?！?.2.2限制開關(guān)除了一些簡潔限制回路以外，常用限制開關(guān)來實現(xiàn)電路的困難邏輯限制。手柄接線端子所示為LW15型限制開關(guān)，其正面有用于人工限制的手柄，手柄有三個位置，中間位置可以順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)45°。其后部為接線端子，用來連接電路，最終實現(xiàn)對于電路的限制。

手柄位置觸點45°0°分閘后合閘后

45°12×34××56××78×910ק5.2.2限制開關(guān)LDRHDYTKMQFQFRFU1FU2FU4KM+-控制小母線熔斷器電動合閘回路綠燈指示回路電動跳閘回路紅燈指示回路合閘回路WC+WC-123412345678WL+故障跳閘閃光指示KMQFM708+-700910SAFU3YCSA事故音響回路KA保護跳閘56應(yīng)用了限制開關(guān)的斷路器限制回路簡化示意圖§5.2.2限制開關(guān)上圖中限制開關(guān)的引入不僅實現(xiàn)了斷路器的合閘和分閘，還引入閃光指示回路及事故音響回路作為故障后的燈光和音響信號指示。圖中還引入了外部愛護電路中愛護繼電器的觸點KA，它接入斷路器限制回路中，當電氣設(shè)備發(fā)生故障時，其對應(yīng)愛護繼電器動作觸發(fā)故障電氣設(shè)備相關(guān)斷路器跳閘，將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除出去?！?.2.2限制開關(guān)斷路器合閘過程：手柄一般處于0°位置，5、6間的觸點閉合，此時斷路器QF常開協(xié)助觸點在合位，因此WL+、SA5、SA6、LD、R、QF1、QF2、KM、WC-形成回路。LD會發(fā)出閃光。手柄順時針旋轉(zhuǎn)45°，SA1和SA2將接通，其它觸點斷開。KM觸點閉合，導通合閘回路，使得斷路器合閘。合閘后，手柄將自動返回到0°位置。此時斷路器QF常開協(xié)助觸點閉合、常閉協(xié)助觸點打開。紅燈指示回路中WC+、HD、R、QF3、QF4、YT、WC-形成回路，紅燈平光?！?.2.2限制開關(guān)故障跳閘過程：KA的閉合將干脆導致：WC+、KA、QF3、QF4、YT和WC-之間形成回路，最終WC+和WC-上的電壓完全作用于跳閘線圈YT上，斷路器跳閘。斷路器跳閘后其協(xié)助觸點的位置發(fā)生變更，將導致結(jié)果：1）事故音響回路中的M708+、SA9、SA10（此時手柄位置未發(fā)生變更）、QF5、QF6、-700導通，M708+接入中心信號回路（上圖中未顯示）,發(fā)出事故音響。2）WL+、SA5、SA6、LD、R、QF1、QF2、KM、WC-形成回路，綠燈閃光指示當前斷路器位置異樣?！?.2.3小母線在二次系統(tǒng)中，除了直流電源小母線用于給不同的設(shè)備安排電能，溝通電壓小母線和協(xié)助小母線主要用于集中和安排信號。直流電源小母線用于實現(xiàn)直流屏柜向不同的愛護裝置、測控裝置等設(shè)備供電。溝通電壓小母線用于PT二次側(cè)電壓信號向不同愛護測量裝置的安排。在發(fā)電廠及變電站中，依據(jù)限制、信號、繼電愛護、自動裝置等的須要，可設(shè)置協(xié)助小母線，這些小母線分別布置在限制室的屏上和配電裝置內(nèi)?！?.2.4接線端子、電纜和絕緣導線繼電器、接觸器、限制開關(guān)、指示燈、各類愛護和自動裝置等基本元件，須要連接成可以實現(xiàn)二次系統(tǒng)測量、限制、監(jiān)視和愛護功能的電路。這些設(shè)備的連接須要依靠導體和接線端子來實現(xiàn)。常用的導體為絕緣導線和電纜，絕緣導線主要用于屏內(nèi)或裝置內(nèi)配線，而電纜用于連接距離較遠的設(shè)備。屏柜或裝置內(nèi)部的連線一般以絕緣導線來實現(xiàn)。屏柜之間、室內(nèi)外之間的二次設(shè)備的連接則須要接受限制電纜來實現(xiàn)。接線端子是二次系統(tǒng)中用于連接屏柜內(nèi)部和外部的連接元件§5.2.5成套愛護裝置和測控裝置成套式的愛護裝置，即將愛護元件、限制元件等集中于單一裝置中，裝設(shè)于愛護、測控屏柜中供應(yīng)應(yīng)用戶運用。用戶只須要運用電纜將愛護、測控屏柜和其他屏柜及斷路器等設(shè)備連接起來就完成了二次回路的構(gòu)建。§5.2.5成套愛護裝置和測控裝置所示為國外常見的元件組屏方式，微機繼電器、電磁型繼電器、限制把手等元件都布置于屏柜表面，一些連接須要運行人員自行完成。圖為我國普遍接受的成套愛護和測控裝置，實現(xiàn)愛護、測控功能的具體元件集成在單一的裝置之中，不須要運行人員關(guān)注如何連接。§5.3

二次回路

電氣二次部分的測量、監(jiān)視、限制和愛護功能的實現(xiàn)，須要由各類繼電器、限制開關(guān)、指示燈等元件搭建相應(yīng)的電路，這些功能不同的電路統(tǒng)稱為二次回路。依據(jù)所實現(xiàn)的功能，二次回路可以分為：愛護回路，限制回路，測量和監(jiān)視回路，信號回路，為其供應(yīng)電源的直流電源系統(tǒng)?！?.3.1愛護回路繼電愛護回路用于實現(xiàn)對一次設(shè)備和電力系統(tǒng)的愛護功能，它引入CT和PT采集的電流和電壓并進行分析，最終通過跳閘或合閘繼電器的觸點將相關(guān)的跳閘/合閘邏輯傳遞給對應(yīng)的斷路器限制回路。§5.3.2限制回路限制回路的限制對象主要是斷路器、隔離開關(guān)。限制回路不僅要求可以人工對被控對象進行操作，還要可以引入繼電器等設(shè)備的觸點實現(xiàn)自動限制。對于斷路器和隔離開關(guān)的限制可以接受遠方限制或就地限制方式。在限制回路中須要有直流電源，這是因為限制回路中設(shè)備的運行須要電能，同時限制回路功能的實現(xiàn)還依靠于可以傳遞邏輯的電信號。§5.3.3測量回路測量回路是由各種測量儀表及其相關(guān)回路組成的，其作用是指示和記錄一次設(shè)備的運行參數(shù)，以便運行人員駕馭一次設(shè)備運行狀況。它是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟指標、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運行工況的主要依據(jù)。測量回路分為電流回路與電壓回路?！?.3.4信號回路信號系統(tǒng)由信號發(fā)送機構(gòu)、接收顯示元件及其傳遞網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，其作用是精確、剛好地顯示出相應(yīng)的一次設(shè)備的工作狀態(tài)，為運行人員供應(yīng)操作、調(diào)整和處理故障的牢靠依據(jù)。信號回路按其電源可分為強電信號回路和弱電信號回路。按其用途可分為位置信號、事故信號、預報信號、指揮信號和聯(lián)系信號。事故信號和預報信號都須要在主控室或集中限制室中反映出來，他們是電氣設(shè)備各信號的中心部分，通常稱為中心信號將事故信號、預報信號回路及其他一些公共信號回路集中在一起成為一套裝置，稱為中心信號裝置§5.3.5操作電源系統(tǒng)在變電站中，繼電愛護和自動裝置、限制回路、信號回路及其他二次回路的工作電源，稱為操作電源。操作電源系統(tǒng)，由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。變電站的操作電源有直流操作電源和溝通操作電源兩種?！?.3.5操作電源系統(tǒng)直流操作電源又可分為獨立式直流電源和非獨立式直流電源。獨立式直流電源有蓄電池直流電源和電源變換式直流電源；非獨立式直流電源有硅整流電容儲能直流電源和復式整流直流電源。溝通操作電源系統(tǒng)就是干脆運用溝通電源，正常運行時一般由PT或站用變壓器作為斷路器的限制和信號電源，故障時由CT供應(yīng)斷路器的跳閘電源。還有一種溝通不間斷電源系統(tǒng)(UPS)，可向須要溝通電源的負荷供應(yīng)不間斷的溝通電源。它的基本原理是將來自蓄電池的直流變換成正弦溝通電。§5.4

相對編號法與安裝接線圖

實際工程應(yīng)用中要接受安裝接線圖來實現(xiàn)電路的連接，安裝接線圖的完成要依靠于相對編號法則來實現(xiàn)。+BM-BM1D281D52…

……

…圖為一個愛護測控屏柜的屏柜布置圖，描述的是愛護測控屏柜上裝置的實際布設(shè)，并賜予每個元件以唯一的編號。每個元件的接線端子也進行編號，從而實現(xiàn)了連接部分的編號唯一。§5.4

相對編號法與安裝接線圖主控制室至隔離開關(guān)至隔離開關(guān)CT斷路器電纜溝1324二次系統(tǒng)連接示意圖1、繼電愛護屏柜2、室外端子箱3、斷路器機構(gòu)箱4、CT二次接線盒§5.4

相對編號法與安裝接線圖屏柜和外部設(shè)備的連接則往往接受回路號標注的方式。至室外XX線端子箱至室外XX線端子箱4×2.5mm28×1.5mm28×1.5mm24×2.5mm28×1.5mm24×1.5mm24×1.5mm24×2.5mm24×2.5mm24×2.5mm2至主控室XX線保護屏至主控室XX線保護屏至A相CT至B相CT至C相CT至母線側(cè)刀閘至線路側(cè)刀閘至斷路器機構(gòu)箱圖分別為繼電愛護接線端子與端子箱的接線?？梢钥闯觯^電愛護、端子箱、斷路器機構(gòu)箱和CT接線盒等設(shè)備之間由電纜連接，用于傳輸信號的電纜芯被以唯一的回路號所標注，使得我們可以很清晰這一電纜及其芯線所在二次回路及其功能?！?.5

風電廠的二次部分

§5.5.1風電機組的愛護、限制、測量、信號風力發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)分為現(xiàn)地單機限制、愛護、測量和信號以及中控室對各臺風力發(fā)電機組進行集中監(jiān)控，也可在遠方（業(yè)主營地或調(diào)度機構(gòu)）對風力發(fā)電機組進行監(jiān)視。風力發(fā)電機組的限制器系統(tǒng)包括二部分：第一部分為計算機單元，主要功能是限制風力發(fā)電機組；其次部分為電源單元，主要功能是使風力發(fā)電機組與電網(wǎng)同期?！?.5.2箱式變電站中變壓器的愛護、限制、測量、信號變壓器配置高壓熔斷器愛護、避雷器愛護和負荷開關(guān)，接受高壓熔斷器做為短路愛護，避雷器用于防衛(wèi)過電壓，負荷開關(guān)用于正常分合電路，不裝設(shè)專用的繼電愛護裝置。

§5.5.3風電廠限制室的限制、測量、信號風電廠限制室布置在110kV變電所內(nèi)，與110kV變電所中控室在同一房間內(nèi)。在中控室內(nèi)接受微機對風電廠廠區(qū)中的風力發(fā)電機組進行集中監(jiān)控和管理?！?.5.4遙測和遙信系統(tǒng)遠程監(jiān)控人員可通過人機對話完成遠方監(jiān)視任務(wù)。操作方法與在升壓變電站限制室的值班人員的操作方法基本相同。遙測、遙信、遙控、遙調(diào)被成為變電站綜合自動化中的四遙。“測”其實指測量，及電流電壓等模擬量數(shù)據(jù)的本地搜集及遠方傳輸與監(jiān)視；“信”指信號，指發(fā)生在發(fā)電廠和變電站中的某一設(shè)備或系統(tǒng)狀態(tài)的變更；“控”指限制，其限制對象為斷路器、隔離開關(guān)等限制設(shè)備；“調(diào)”指調(diào)整，調(diào)整不同于限制，限制最終實現(xiàn)了狀態(tài)的變更，而調(diào)整是在某一狀態(tài)范圍的調(diào)整。

§5.6

升壓變電站的二次部分

依據(jù)“無人值班”（少人值守）原則進行設(shè)計，接受全計算機監(jiān)控方式，通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行機組的啟、停及并網(wǎng)操作、主變高壓側(cè)斷路器和線路斷路器的操作、站用電切換、協(xié)助設(shè)備限制等?！?.6.1升壓站的限制、測量、信號（1）110kV及以上變電所的限制、測量和信號的原則：a)110kV變電所的主要電氣設(shè)備可現(xiàn)地限制也可接受集中監(jiān)控系統(tǒng)。b)110kV隔離開關(guān)、與相應(yīng)的斷路器和接地刀閘之間，裝設(shè)閉鎖裝置。c)110kV變電所監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為站級層和間隔層，網(wǎng)絡(luò)按雙網(wǎng)考慮，通信介質(zhì)接受光纖。站級層接受總線型?！?.6.1升壓站的限制、測量、信號（2）監(jiān)控系統(tǒng)的功能：運行監(jiān)視功能事故依次記錄和事故追憶功能運行管理功能遠動功能運行管理功能§5.6.1升壓站的限制、測量、信號（3）電測量：全站配置一套計費裝置，關(guān)口計費點設(shè)置為：產(chǎn)權(quán)分界點，即在變電站110kV出線及對側(cè)變電站接入間隔中實施。同時在本站配置一臺電量采集器，完成對電能表的數(shù)據(jù)采集。電度測量選擇智能式電子電度表（4）信號及其傳遞：信號分為電氣設(shè)備運行狀態(tài)信號，電氣設(shè)備和線路事故和故障信號。按《風電場接入電力系統(tǒng)可行性探討報告》將系統(tǒng)要求的遙測量和遙信信號通過相互獨立的通道傳輸?shù)降卣{(diào)?！?.6.2升壓站的繼電愛護（1）110kV主變壓器愛護：主變壓器愛護：配置一套二次諧波制動原理的微機型縱差愛護，愛護動作跳變壓器各側(cè)斷路器。差動愛護是變壓器的基本電氣量主愛護，用于愛護變壓器本身故障，其原理為基爾霍夫電流定律，將變壓器看作一個節(jié)點，則流入變壓器的電流應(yīng)當和流出的相同。k1?KDIr.TA1???II.III.TA2I1.I2.k2?KDIr.TA1???II.III.TA2I1.I2.雙繞組變壓器差動愛護單相原理接線圖§5.6.2升壓站的繼電愛護除了比率制動差動愛護，一般還裝設(shè)差動速斷愛護用于快速動作于較為嚴峻的故障。非電量愛護：重瓦斯、輕瓦斯、油溫、繞組溫度、壓力釋放，愛護動作于發(fā)信號。非電量愛護也用于愛護變壓器本體除了裝設(shè)主愛護，變壓器還裝設(shè)有后備愛護，后備愛護用于防衛(wèi)變壓器本身和外部系統(tǒng)的故障，常見的后備愛護是用于防止相見短路的電流愛護和用于防止接地短路的零序電流和零序電壓愛護?！?.6.2升壓站的繼電愛護容量較大的變壓器則一般接受帶時限的過電流愛護作為后備愛護在220kV以上系統(tǒng)，為了愛護變壓器本身，復合電壓閉鎖過流還須要加裝方向元件為了防衛(wèi)外部或變壓器本體的接地故障，還裝設(shè)有零序電流和零序電壓愛護此外，變壓器還裝設(shè)有主變過負荷愛護，帶時限動作于發(fā)信、啟動風扇、閉鎖有載調(diào)壓，或跳低壓側(cè)分段斷路器?！?.6.2升壓站的繼電愛護（2）110kV或220kV線路愛護：對于風電場中的220kV或110kV線路愛護，也須要裝設(shè)相應(yīng)的線路愛護對于國內(nèi)成套式線路愛護來講，110kV線路愛護常裝設(shè)有三段式距離愛護和四段式零序愛護，成套愛護本身一般還裝設(shè)有自動重合閘，用于區(qū)分線路的瞬時性故障和永久性故障對于220kV及以上的電氣設(shè)備要求繼電愛護雙重化配置，即裝配兩套獨立工作的繼電愛護裝置，同時一般加裝可以愛護線路全長的全線速動愛護，即高頻、電流差動愛護?！?.6.2升壓站的繼電愛護（3）站用變愛護設(shè)置電流速斷、限時電流速斷和過電流愛護，愛護動作于跳開所用變斷路器。零序過電流愛護，動作于跳開主變低壓側(cè)斷路器。（4）10~35kV進線愛護限時電流速斷、過電流、零序過電流愛護，愛護動作于斷開本進線斷路器。§5.6.2升壓站的繼電愛護（5）10~35kV電容器愛護裝設(shè)限時電流速斷、定時限過電流、過欠電壓、不平衡電壓、零序過電流愛護，愛護動作于斷開電容器回路斷路器。（6）其它配置一般要配置一個錄波裝置柜，記錄設(shè)備事故時的線路和主變電流電壓等參數(shù)值的變更波形。線路及主變部分綜自設(shè)備布置在主控室或單獨的繼電器室?！?.6.3升壓站的操作電源系統(tǒng)操作電源系統(tǒng)包括直流和溝通系統(tǒng)變電所直流系統(tǒng)電壓接受DC220V溝通電源供電的集中監(jiān)控設(shè)備可由溝通不停電電源供電?！?.6.4升壓站的圖像監(jiān)控圖象監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)視的場所包括：主變壓器、電容器室、GIS室、凹凸壓開關(guān)室、進廠大門、主要風機位等重要部位監(jiān)控系統(tǒng)可接受具有多媒體技術(shù)支持數(shù)字式裝置。主要由三部分組成：第一部分在主要監(jiān)視的場所的各個重要部位，安裝監(jiān)控前端設(shè)備－一體化球機；其次部分為傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要完成將前端設(shè)備的音視頻信號和監(jiān)控信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并預留遠程傳輸接口，傳輸介質(zhì)接受同軸電纜或光纖；第三部分為監(jiān)控中心，主要包括多媒體數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)主機、長時間錄像機、打印機等。§5.7變電站綜合自動化技術(shù)變電站綜合自動化技術(shù)把電力系統(tǒng)自動化技術(shù)與先進的計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和現(xiàn)代電力電子技術(shù)等相結(jié)合，從而實現(xiàn)對變電站的二次設(shè)備的功能進行重新組合和優(yōu)化設(shè)計，完成對變電站全部設(shè)備的監(jiān)視、測量和限制。國內(nèi)變電站自動化經(jīng)驗了以下三個發(fā)展階段：1．20世紀70年頭以前的傳統(tǒng)變電站階段2．內(nèi)含微機遠動系統(tǒng)RTU的變電站階段3．變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展階段§5.7.1變電站綜合自動化的功能①微機繼電愛護功能；②遠動終端RTU功能；③當?shù)乇O(jiān)控功能；④自動裝置功能；⑤其他功能；§5.7.1.1微機繼電愛護微機繼電愛護與非微機的常規(guī)繼電愛護相比具有以下特點：(1)微機繼電愛護裝置有在線自檢功能(2)微機繼電愛護裝置的愛護性能超過了常規(guī)繼電愛護(3)微機繼電愛護裝置供應(yīng)了一些附加功能(4)微機繼電愛護裝置還供應(yīng)了重要的附加功能(5)其它特點§5.7.1.1微機繼電愛護綜合自動化變電站的微機繼電愛護與非綜合自動化變電站的微機繼電愛護相比又更進了一步，例如：(1)通信功能大大增加。(2)能協(xié)作變電站監(jiān)控系統(tǒng)共同完成測控功能，功能強弱視不同的狀況而定。(3)更友好的人機對話功能?！?.7.1.2遠動終端RTU功能在發(fā)電廠或變電站內(nèi)按規(guī)約完成遠動數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能的設(shè)備，稱為遠動終端終端RTU。遠動終端終端RTU的主要任務(wù)是，將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的各發(fā)電廠和變電站的有關(guān)實時信息采集到調(diào)度限制中心；把調(diào)度限制中心的吩咐發(fā)往發(fā)電廠和變電所，對設(shè)備進行限制和調(diào)整?！?.7.1.3當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)主要功能如下：（1）數(shù)據(jù)采集功能（2）事務(wù)依次記錄與事故追憶功能（3）操作限制功能（4）運行監(jiān)視（5）越限報警功能（6）人機聯(lián)系功能（7）數(shù)據(jù)處理與記錄功能§5.7.1.4自動裝置功能：變電站常見自動裝置包括：故障錄波及測距裝置、電壓無功限制綜合裝置、低頻減載裝置、備自投裝置、小電流接地裝置。§5.7.2變電站綜合自動化系統(tǒng)的特點1．系統(tǒng)綜合化變電站綜合自動化系統(tǒng)中的綜合化有兩點含義：(1)硬件綜合化。繼電愛護可以和遠動終端RTU進行硬件綜合，即繼電愛護擔當全部或部分的RTU功能。遠動終端RTU也可以和當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)進行硬件綜合。(2)信息管理綜合化。就是把繼電愛護、RTU和當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)等產(chǎn)生的信息綜合起來。§5.7.2變電站綜