了得網工業技術_220kV及以下變電設備運維檢修培訓手冊（二次部分）

內容簡介

為了適應國家電網公司打造“全科醫生”和“專科醫生”的要求，針對220kV及以下變電站二次設備的安裝調試、運維、檢修等內容編制本綜合型培訓手冊。本書共分為四篇23章，包括繼電保護及安全自動裝置、二次回路、廠站端自動化、二次設備運維與故障處理幾大部分內容。
本書涵蓋了變電站二次設備的原理及現場應用，內容豐富、全面，可操作性強。
本書可供220kV及以下變電站二次設備安裝調試、運維、檢修人員學習與參考，也可供相關專業院校師生培訓與參考。

作者簡介

馬艷，國網滁州供電公司正高級工程師。1990年參加工作，主要從事繼電保護及安全自動裝置、變電站調度自動化、交直流電源設備安裝、調試、檢修、反措消缺、故障分析處理以及變電檢修安全管理工作。

目錄
前言
第一篇繼電保護及安全自動裝置1.1母線保護2
1.1.1配置原則2
1.1.2技術要求2
1.1.3保護原理2
1.1.4調試方法4
1.1.5現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技術要求11目錄
前言
第一篇繼電保護及安全自動裝置1.1母線保護2
1.1.1配置原則2
1.1.2技術要求2
1.1.3保護原理2
1.1.4調試方法4
1.1.5現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技術要求11
1.2.3保護原理11
1.2.4調試方法14
1.2.5現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調試方法28
2.1.4現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線路縱聯保護48
2.2.4調試方法51
2.2.5現場運維和檢修注意事項58
2.2.6故障錄波分析及現場消缺案例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現場運行和檢修注意事項72
2.3.5典型案例分析74
3電力繫統安全自動裝置76
3.1一般規定76
3.2自動重合閘76
3.2.1自動重合閘裝置的裝設規定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暫態穩定控制及失步解列78
3.4.1穩定控制裝置的配置原則78
3.4.2穩定控制裝置的主要技術性能
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繫統79
3.6.1繼電保護及故障信息管理繫統功能
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故障錄波裝置繫統功能驗收88
3.10.2安全自動裝置繫統功能驗收89
3.10.3繼電保護及故障信息繫統功能
驗收89
4智能變電站繼電保護技術90
4.1智能變電站概述90
4.1.1智能變電站與常規變電站的區別90
4.1.2智能變電站的優勢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功能91
4.2.2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智能變電站網絡構成方式92
4.3.1直采直跳方式92
4.3.2網采網跳方式92
4.3.3直采網跳方式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刀閘開關控制及信號回路105
5.2.1隔離開關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電壓並列回路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變電站站用電交流繫統117
7.1.1站用交流繫統的組成117
7.1.2站用電繫統接線方式120
7.1.3站用電交流繫統二次控制原理121
7.2直流繫統121
7.2.1直流繫統的組成122
7.2.2直流繫統二次原理123
7.2.3直流繫統的基本要求124
7.2.4直流繫統的絕緣檢測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發展歷史136
10.3功能介紹137
11廠站端自動化數據采集及處理139
11.1遙信數據采集功能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遙信信息調試工作流程及注意
事項140
11.1.6遙信信息調試的安全和技術
措施140
11.1.7遙信信息采集功能調試檢修141
11.1.8遙信信息異常處理142
11.2遙測數據采集功能142
11.2.1遙測數據采集原理142
11.2.2遙測采集功能調試工作流程及注意
事項143
11.2.3遙測采集功能調試的安全和技術
措施143
11.2.4遙測采集功能調試檢修144
11.2.5遙測數據異常處理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遙控功能聯合調試的安全和技術
措施146
11.3.3遙控功能的聯合調試方法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遙調及主變壓器擋位采集151
11.4.1遙調功能的實現151
11.4.2主變壓器擋位采集151
12站內後臺監控繫統154
12.1NS3000監控繫統154
12.1.1用戶登錄154
12.1.2畫面清閃154
12.2iPACS5000監控繫統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數據查詢和設置161
12.2.8畫面主控臺設置163
12.2.9告警信息164
12.2.10數據庫簡單維護165
13站內通信繫統167
13.1變電站綜合自動化繫統通信的要求167
13.1.1經常傳輸的監視信息167
13.1.2突發事件產生的信息167
13.2並行數據通信和串行數據通信167
13.3數據通信的工作方式167
13.4規約168
13.4.1循環式通信規約（CDT）168
13.4.2問答式通信規約（Polling）170
13.4.3循環式通信規約與問答式通信規約的
比較171
13.4.4信息傳輸繫統的質量指標172
13.4.5常見通信規約172
14二次繫統安全防護173
14.1電力調度數據網絡安全防護173
14.1.1網絡專用與隔離173
14.1.2網絡路由防護173
14.1.3各級調度數據網邊界173
14.1.4調度數據網與業務繫統邊界173
14.1.5網絡設備安全配置173
14.2調度數字證書與認證173
14.2.1證書類型174
14.2.2證書的應用174
14.2.3數字證書的發放與管理174
14.2.4數字證書繫統的實施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不間斷電源繫統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結構及功能176
15.2.2UPS工作狀態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逆變電源在電力繫統中應用的
優點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179
16電能量采集繫統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終端服務器的技術指標183
16.3.3電量采集終端的技術和設計
特點183
16.4電量采集主站繫統184
16.4.1電量采集繫統概述184
16.4.2電量采集繫統的概念解釋184
16.4.3國內電量采集主站繫統的應用和
發展185
16.4.4一般電量采集主站繫統的組成185
16.4.5一般電量采集主站繫統主要功能模塊
介紹185
16.4.6電量采集主站繫統建立需要注意的
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190
18.1.2線路高頻保護裝置狀態190
18.1.3線路光纖保護裝置狀態190
18.1.4線路光纖縱差保護裝置狀態190
18.1.5母差保護裝置狀態191
18.1.6母聯（分段）獨立過流保護裝置
狀態191
18.1.7智能終端裝置狀態191
18.1.8裝置狀態191
18.1.9變壓器電氣量保護裝置狀態191
18.1.10故障錄波器、繼電保護故障信息
子站狀態192
18.1.11備用電源自動投入裝置狀態192
18.1.12檢修狀態連接片狀態192
18.2二次設備操作一般規定193
18.2.1停用重合閘操作規範193
18.2.2退出某種保護功能規範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內橋接線201
19.1.2外橋接線201
19.2內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異常處理205
20.2智能終端異常處理205
20.3智能組件現場應急處置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網交換機
通道故障（含通信光口故障）209
21直流繫統的巡視與操作210
21.1直流繫統的巡視210
21.2直流繫統的異常處理211
21.2.1直流繫統平衡橋原理211
21.2.2直流繫統異常處理211
21.3直流繫統倒閘操作217
21.3.1直流繫統基本情況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
23.3.1三角形側發生bc相兩相短路224
23.3.2電源在三角形側，星形側發生BC
短路225
23.3.3電源在三角形側，星形側中性點
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現場實例228
參考文獻236

前言

前言隨著電網規模與電力技術的不斷發展，對變電運檢的模式及工作效率提出了更高的要求。傳統的職責分工和人員培養模式，專業面較窄，不利於解決涉及多專業的復雜問題。因此，培養多專業復合型運檢人纔勢在必行。同時，為全面落實核心業務回歸要求，電網企業應強化班組核心業務能力，培養核心業務“全科醫生”，穩步推進全業務班組建設和核心業務的自主開展，杜絕“看著干”，逐步實現從“帶著干”回歸“自己干”的工作模式，進而抓緊抓牢核心業務，為青年員工發揮價值提供舞臺。《220kV及以下變電設備運維檢修培訓手冊》（簡稱手冊）基於繫統地培養多專業復合型人纔相關技能而編寫，可作為從事220kV及以下變電設備運檢專業人員的綜合性培訓教材。手冊分為兩個分冊，分別側重於變電一次部分和變電二次部分。“一次部分”分冊分為三個部分：220kV及以下變電站一次設備、變電站一次設備運維操作、變電設備試化驗，共20章，內容包括變電站常見一次設備的原理、試驗目的、試驗方法、儀器儀表的使用、變電站典型運維操作、典型案例分析。“二次部分”分冊分為四篇：繼電保護及安全自動裝置、二次回路、廠站端自動化、二次設備運維與故障處理，共23章，內容包括變電站常見二次設備的原理、試驗方法、現場運行和檢修注意事項、變電站典型運維操作、典型案例分析。手冊的主要特點：一是易學實用，全書貼合現場實際，語言描述通俗易懂；二是內容全面，涵蓋變電站一、二次設備原理、設備檢修、試驗及運維操作等變電全業務內容。手冊在編寫過程中得到了國網滁州供電公司各級領導的大力支持，書中有大量變電站現場實例，其中的分析、方法及措施，凝聚了各專業人員的心血，在此對各級領導及同仁表示感謝。限於編寫人員的水平和經驗，書中的不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。編者

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