电厂配电部分

1、第五章 配电装置部分配电设备系指母线、开关、刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、专用盘及电缆等设备。为使电力生产正常进行，电厂自身用电系统是最重要的保障；而要将电厂生产的电能送人高压电网或供厂用电网，还必须有各种开关设备、汇集和分配电能的主接线及配电装置和设施。所以本章将从装置概述人手，对发电厂除发电机、变压器和GIS外的其他一次开关设备、保护电器、自动装置、测量仪表和必要的辅助设备进行介绍。最后讲述设备操作要领、巡检要求及异常处理。第一节 装置概述一、厂用6kV、0.4kV配电装置工作厂用电源由发电机出口支接,因采用封闭母线，支接回路不装开关。每台机组设一台高压厂用分裂变,容量31.5/1

2、8-18MVA。厂用电压分6.3kV及380/220V两级，容量在200kW及以上电动机用6kV电压供电,以下者用380/220V电压供电。6kV厂用电接线按炉分段，共有段,单母线接线。由于锅炉为双辅机系统，每一段6kV厂用母线又分为A、B两个半段，以提高供电可靠性。380/220V厂用电接线,主厂房内按炉分为5段,单母线接线。每段设干式节能低压工作变一台。容量1600kVA,6.3±5/0.40.23kV，高压侧接对应的6kV厂用母线段,低压侧接到对应的380/220V PC(动力中心)母线段。每一段380/220V PC低压母线又分成A、B两个半段，对主厂房380/220V低压厂

3、用负荷供电。对于辅助厂房低压负荷，按设施及地区设有化水供水系统、除灰系统、输煤系统、翻车机系统及厂前区，各装一台6.3±5/0.40.23kV节能干式变压器，对该设施及附近地区低压负荷供电。为了节省电缆，对相对集中的低压负荷或马达群设马达控制中心（MCC）对其供电，大体上容量在75kW以上马达或负荷由380/220V PC供电，以下由MCC供电。二、厂用备用电源配电装置：全厂设一台115±8×1.25/6.36.3，31.5/1818MVA有载调压分裂变压器，作为启动/备用厂用电源，高压侧接110kV母线，从系统取得电源，低压接到6.3kV厂用备用段（01、02段

4、），作为高压厂用各段备用电源，各段工作电源与备用电源之间设“快切”装置(ABB的SUE-3000)，保证对厂用电连续供电。380/220V系统设两台与工作变容量相同，即1600kVA，6.3±5/0.40.23kV干式低压备用变压器，作为主厂房及辅助厂房低压厂用系统备用电源。每段低压母线工作电源与备用电源之间设备自投装置，由柯瑞斯通的143综合保护器编程实现。三、各级电压中性点接地方式：1.110kV系统为中性点直接接地系统。各主变高压侧中性点经刀闸直接接地，幷装保护间隙，以适应运行方式的选择。启/备变110kV侧中性点死接地（直接接地）方式，以简化接线和运行操作。2.厂用6kV系统

5、因每段厂用母线系统电容电流不会超过10A，故采用不接地系统。3.380/220V厂用电为中性点直接接地系统。4.发电机中性点为不接地系统。四、直流系统：直流系统为动力站电气设备提供操作电源、应急灯光、信号指示电源、合闸电源、保护电源，并为直流电机提供电源，是保证电厂安全生产的重要前提。每台机组设一组德国阳光(Sonnenschein)的1200AH 铅酸免维护蓄电池（共三组），对控制动力及直流事故照明负荷供电。蓄电池按无端电池设计。正常以浮充电方式运行。220V直流系统采用单母线分段接线，每组蓄电池带一段母线，且每组蓄电池设一套高频开关电源充电装置。一、二段母线通过联络刀闸可以互连，二、三段母

6、线通过联络刀闸可以互连，但一三段母线不可通过联络刀闸互连（14QF和33QF不能同时在合位）。平时应分段运行，以防止蓄电池幷列。主厂房直流系统还对网络继电器室及化北降压总站提供直流电源，在该处设有直流分屏，双路电源供电。五、不停电电源装置（UPS）：三台机组设八套交流不停电电源装置，其中四套UPS直流电源由主厂房蓄电池提供，另外四套UPS直流电源自带蓄电池。UPS采用双主机并联带载方式。主电源与旁路电源来自保安不同段。六、事故保安电源：整个石化项目在化工厂建一个35 kV保安变电所，电源来自二电厂，分配一路6 kV线路经降压380V后为动力站提供保安电源，顺便提升动力站保安水平。保安负荷大致有

7、汽机盘车、顶轴油泵、给水泵油泵、充电装置、锅炉房电梯、交流事故照明等。主厂房设保安PC段，安装一台6.3/0.380.22 kV 315 kVA低压干式变压器对其供电。各保安负荷回路装ATS开。第二节 设备介绍一、 高压开关1. 型号6kV配电装置采用上海西门子开关有限公司生产的8BK20型铠装移开式交流金属封闭式(中置式)成套开关设备。2. 柜体开关柜柜体设计成组装式结构。典型的断路器柜被隔成四个小室即断路器室、主母线室、电缆室和继电器室，各隔室均可靠地接地。断路器室、主母线室、电缆室的上方都配有独立的压力释放装置。当发生内部故障电弧时，伴随电弧的出现，开关柜内部压力升高，顶部装设的压力释放

8、金属板将被自动打开，释放压力和排泄气体，以确保操作人员和开关柜安全。开关柜内相同参数和用途的开关柜小车有互换性。关柜有可靠的机械防误操作的功能，即具备“五防”功能。3. 开关柜联锁 车体位置与断路器的联锁a.电气联锁在手车底部装有试验位置及工作位置的转换开关并将转换开关的接点串入分合闸回路，当手车在试验位置与工作位置之间移动时，即使误送入合闸命令，合闸回路没有接通，断路器也不会合闸，只有手车在试验位置或工作位置时，才能转动操作钥匙，带动转换开关，接通断路器合闸回路，断路器才能进行合闸操作。b.机械联锁本联锁机构具有分闸和合闸闭锁功能：当转动操作钥匙使丝杆操作孔打开时，通过连杆机构使分闸脱扣板处

9、于脱扣状态，断路器不能合闸；当断路器处于合闸状态时，通过连杆机构，使操作钥匙无法打开丝杆操作孔，迫使手车处于当前位置而不能移动。 车体位置与接地开关的联锁a.只有当车体处于试验位置或车体在间隔外时，开关柜的接地开关才能合闸；b.接地开关处于合闸状态时，车体不能离开试验位置向工作位置推进。 车体位置与柜门联锁a.只有柜门关闭时，才能对车体进行推进或抽出的操作。b.只有当车体处于试验位置时，开关柜手车室的门才可以打开。 活门与车体位置的联锁a.只有当开关柜的活门打开到安全位置时，车体才能由试验位置向工作位置推进；b.车体处于试验位置时，活门应自动关闭。 接地开关与电缆室后盖板间的联锁a.只有当接地

10、开关处于合闸状态时，电缆室的后盖板才能打开；b.只有当电缆室的后盖板处于关闭状态时，接地开关才能被拉开。4. 附件A 智能测显装置厂用6kV手车开关柜均装设一套珠海一多电气自动化有限公司生产的ED98(综合型)开关柜智能测显单元装置，该装置具有如下功能： 具有一次回路模拟图，能直观显示断路器、手车、接地开关的实际状态。 具有自动加热除湿控制功能并且温湿度能自行设置及数字显示。 具有开关柜带电显示功能及闭锁输出功能。 具有分合闸回路完好指示功能（分合闸指示灯接进合分闸回路）。 具有二次分合闸指示灯所在回路电压测量及显示。 具有人体感应探头和语音提示操作功能及人体感应后自动报线路名称的功能，需方书

11、面附件形式提供线路名称，供方以女中音标准普通话录入，准确报出线路名称。 具有远方/就地转换开关、储能旋钮开关及照明开关。 具有三相电流、电压、有功功率、无功功率、A、B、C分相电能及总电能和功率因数的电力参数测量和显示功能，准确等级为0.2。 具有RS485通讯接口，通讯协议为Modbus协议，通讯波特率可自行设置，可选参数为：1200、2400、4800、9600。 具有420 mA可编程接口（其接口通信的电源自身提供）。 具有抗干扰能力及高可靠性、长寿命等性能。B 避雷器避雷器采用上海电瓷厂生产的HY5W型避雷器。介绍金属氧化物电阻片是避雷器发挥功能的核心部分，它以氧化锌为主要成份，加入少

12、量的氧化铋、氧化钴、氧化铬、碳酸锰、氧化锑及其它微量添加剂，在高温下烧结而成。金属氧化物电阻片的微观结构主要由氧化锌晶粒、晶界层和尖晶石相三者构成。其导电机理通常认为：氧化锌晶粒具有较好的导电性，对氧化锌晶粒所施加的电压几乎全部作用在高阻的晶界层上，电阻片的非线性主要来源于晶界层（以氧化铋为主要成分），尖晶石相零散地分布于晶界层内，它是氧化锌和氧化铋组成的复合氧化物，其作用在于抑制氧化锌晶粒的生长，使电阻片具有更优异的非线性特性。外绝缘工艺采用国际流行的玻璃釉工艺。 功能用于保护开关柜设备免受大气过电压和操作电压的损坏。C 电压互感器电压互感器为Y-Y接线，选用三个单相电压互感器，主二次线圈线

13、电压为100/V，辅助二次线圈电压为100/3V。电压互感器安装在手车上（或可移开部分），电压互感器高压侧有防止内部故障的高压熔断器，其开断电流与高压开关柜参数相匹配。型号：JDZX9 大连第一互感器厂型式：环氧浇铸额定电压比：6/0.1/0.1/3 额定容量：0.5/6P, 90/100 VAD 电流互感器型号：LZZDJ9 大连第一互感器厂型式：环氧浇铸额定电压比：额定容量：0.5/6P, 400 VAE 高压熔断器（用于电压互感器柜）熔断器型式：XRNP型额定电流：额定电压：7.2 kV熔体额定电流：额定频率：50 Hz二、 低压开关1.型号380V配电装置采用低压抽出式成套开关柜，38

14、0V系统开关柜共有四种型号：上海欧通电气有限公司生产的8PT柜，用于380V段和备用段以及机炉MCC盘。 吉林市恒通高压电气有限责任公司生产的MNX柜，用于辅助厂用。包括：翻车机、化学、输煤MCC盘。 抚顺石化北天集团隆发电控设备厂生产的MNX柜，用于除灰、厂前区MCC盘。 穆勒电气（上海）有限公司生产的CI柜，用于#1、#2转送站、煤仓层、灰库、碎煤机室、汽车翻煤沟、石油焦破碎机室MCC盘。有固定式和抽屉式两大类。此系列开关具有产品种类丰富，框架等级简单、可靠性高、维修方便等优点。标准配置由断路器本体、储能电机、分合闸线圈、密封门框、抽屉单元、安全挡板、防护隔板几部组成。IZM大容量断路器带

15、有电子式脱扣单元，实现了精确的保护功能、完整的故障指示功能、多种测量功能和强大的通讯功能。保护米快具有过载保护、短路延时保护、短路瞬时保护和接地保护。附件配有钥匙锁、挂锁以锁定开关位置。2.柜体结构四种型号的低压柜结构大致相同，柜架结构分为装置小室、母线小室、电缆小室。装置小室中为抽屉，母线小室中为母线和分支母线，母线垂直布置在柜的背部；电缆小室中有进出线电缆和抽屉之间的连接线及附件。3.配件A穆勒ZEV电子过载继电器工业发展要求热偶具有更先进的的互感器和脱扣器。穆勒公司提供的Z型过载继电器可以在出现缺相、过载、三相电流不平衡等故障时提供保护。适用于启动时间长达40秒的电机进行保护，脱扣曲线等

16、级在5-40之间分8档可调，以适用于不同电机。通过外接零序互感器、热敏电阻可提供过载保护、断相保护、热敏电阻保护、接地故障保护、相不平衡保护等保护。B 穆勒SP浪涌保护器为防止过电压和瞬态过电压对用电设备造成的损坏，保护设备和使用者的安全，在辅助配电室PC段进线装设浪涌保护器。穆勒SP系列浪涌保护器具有如下特点：保护通流量大，残压极低，响应时间快；采用灭弧技术，有效避免火灾；带有电源状态指示灯，指示浪涌保护器工作状态；性能优异，结构严谨，工作稳定可靠；安装方便，维护简单。工作时将浪涌电流引入中性线，将输出电压钳制在一个安全电压水平上，防止过电压造成的破坏。C PA2000-3多功能谐波分析表P

17、A2000-3多功能谐波分板表是一款用于厂用低压系统的智能化装置，它集数据采集和控制功能于一身，具有基本单回路交流电量的测量与计算、电度量累计、故障记录、215次谐波监测的功能，具有4路开关量输入监测、2路继电器输出。PA2000-3提供通讯接口与计算机监控系统连接，有强大的数据采集和处理功能。安全性高，可靠性好。体积小，安装方便。系统接线方便灵活。显示直观、操作简便。三、 备用电源自投装置1.定义由于对供电可靠性要求越来越高，已具备两回线及以上的多回供电线路，在安装备用进线自动投入装置来提高可靠性。备用进线自动投入装置简称备自投。2.型号BZT装置具有与保护装置同等重要的作用，其正确动作与否

18、直接影响到安全生产。380V备用电源自投集成于上海AREVA电力自动化有限公司生产的柯瑞斯通MICOMP143型微机综合保护器装置里，本装置只能自动切换，方向为单向，即只能由工作切至备用。3.技术要求保证在工作电源或设备断开后BZT装置才动作； 工作母线和设备上的电压不论因何原因消失时BZT装置均可靠动作； BZT装置只动作一次； BZT装置的动作时间以使负荷的停电时间非常短； 工作母线和备用母线同时失去电压时，BZT装置不起动； 当BZT装置动作时，如备用电源或设备投于故障，综保加速动作；4. 保护动作装置信号的说明A、保护装置工作异常:保护装置电源失电或者装置有故障，相应设备控制屏上出现保

19、护装置工作异常光字牌。B、保护动作:保护装置动作时，保护装置启动的相应保护LED信号灯亮，相应设备控制屏上出现保护动作光字牌。C、具有备自投功能的LED信号灯指示及说明如下: BK投入:BK投入正常工作时LED信号灯亮 低电压跳闸:低电压跳本段工作电源动作时LED信号灯亮 高压联跳低压: 高压联跳低压动作时LED信号灯亮 BZT合闸:备用电源合闸时LED信号灯亮 PT断线: PT一相或者两相保险熔断时LED信号灯亮 低压侧ZKK合闸:低压侧断路器合闸时LED信号灯亮 备用段电压正常: 厂用6kV备用段电压正常LED信号灯亮 BK投入:BK投入正常工作时LED信号灯亮 DL合闸:工作电源断路器合

20、闸时LED信号灯亮 低电压:母线电压低告警时LED信号灯亮四、 快切装置1. 型号厂用电6kV切换装置采用厦门ABB SUE3000型微机快速切换装置。2. 装置原理厂用6KV母线上所接的负荷多为高压异步电动机，在母线失电后，这些电动机受惯性作用将惰行，成为异步发电机；这些电动机合成的反馈电压，就构成了母线残压。这样，由于众多电动机的异步发电机效应，使母线电压在电源失去后，不会马上降到零，因此母线电压呈相对“缓慢”的速度衰减，若备用电源投切不及时，则投切过程中必将产生极高的过电压和冲击电流，可能引起继电保护装置动作，导致切换失败。如果在残压较大时不检同期合上备用电源，备用变和电动机将有可能受到

21、严重冲击而损坏，降低了电力设备运行的可靠性并缩短电力设备的使用寿命；如果等待残压衰减到一定幅值后再投入备用电源。由于断电时间长，母线电压和电动机的转速都下降很大，有些电动机势必退出运行，将严重影响机炉运行。ABB SUE3000型快速切换装置能有效地解决上述问题，该装置在母线工作电源事故掉闸后，能自动比较备用电源和母线残压之间的频差、压差、相位差，使其能检同期并列，保证备用电源自投成功，缩短母线失压时间，使电动机自启动成功（见图1）。3. 装置构成：快速切换装置是多CPU的实时微处理器系统，模拟信号的处理由数字信号处理器DSP完成，控制及逻辑功能由微控制器MC完成,通信处理器CP用于负责和变电

22、站控制系统连接。硬件由电源模块、模拟量输入模块、开关量输入输出模块、CPU主板、液晶显示屏、通讯板等组成。开关量输入输出部分采用光电隔离，模拟量输入经变压器隔离，避免外部干扰。4. 装置特点： 装置按双向对称进行设计，即可从工作电源切换到备用电源，也可以从备用电源切换到工作电源。 切换装置具备自动解列功能。在切换过程中，如出现工作断路器拒跳而导致两电源并列，将自动解列刚合上的开关。 切换装置提供远方、就地的投退功能，并可通过通信接口与后台综合自动化系统连接，支持国际通用的通信规约，如MODBUS等，为系统综合自动化提供便利。 切换装置具有完全灵活的PLC功能，改变功能简单方便。 当系统容量太大

23、时，装置在快切失败后将执行自动减载功能，甩掉一些次要的负荷，降低产生的冲击。 切换装置采用双位信号方式，确保输入信号的可靠。 切换装置具有录波功能，可录制切换过程的母线电压、工作电源与备用电源的电压、工作电源及备用电源的电流等8个模拟量以及可根据用户定义的32个开关量。 切换装置具备在线监视和测试功能，所有功能均可通过灵活的编程方式实现。 用户界面友好、简单，且能动态显示工作母线的电压、频率、工作电源和备用电源的电压、电流、频率、频差和相角差，以及所有参数的整定值和故障时的报警信息。5. 装置功能： 快切装置一般包括快速切换、首次同期点切换（也称同期捕捉切换）、残压切换和延时切换四项功能。每种

24、切换方式能够根据需要设置投退功能。 快速切换为主切换模式，其它切换方式为后备切换模式。快速切换装置优先检同期，进行快速切换，当不满足快切条件时，自动转入首次同相切换、残压切换和延时切换。 快速切换是当母线电源中断后，立刻同时发出断路器的分、合闸指令，跳开工作电源，同时合上备用电源。厂用电快速切换时，母线残压和备用电源电压之间的相位差拉开不超过30°，系统实际无流时间仅为断路器合、分闸时间之差，一般不超过15ms。快速切换可达到极短的切换时间，切换全过程不超过100ms，完全满足系统对冲击电流的要求，安全性好。 能自动识别故障情况和正常情况，并能在故障或正常情况下自动选择不同的切换方式

25、；及在故障或正常情况下自动选择去耦合功能。 具有强大的闭锁功能。比如：全工况的断路器分、合闸回路监视，基于异或设计的断路器位置监视，断路器手车位置监视，断路器弹簧储能监视、断路器辅助电源完好监视，TV回路完好监视，母线故障的启动、出口双信号闭锁快切功能等闭锁功能。同时装置具有自动去耦合功能以及在装置退出时的保护出口放行功能。 快速切换装置可实现事故追忆和故障录波功能，通过它可记录模拟量和开关量的信息。并可以根据需要灵活的设置时间长度，包括：故障前时间、故障后时间、故障录波时间。记录采用先进先出方式，掉电不丢失。快速切换装置具有在线自检功能，发现异常情况将自动报警，并显示故障信息。6. 实现快速

26、切换应具备的外部条件：为能成功地进行快速切换，必须具备以下3个条件： 应具备源于同一系统的两个独立的供电电源：工作电源和备用电源。正常运行情况下两个电源电压之间允许有一定的相角差，但一般不宜大于20°。 快速断路器。少油式断路器因其合分闸时间较长，不适合应用于快速切换，目前广泛使用的真空断路器，其合、分闸时间一般在4080ms左右，均适用于厂用电系统的切换。 发电机组和厂用工作电源应配备快速动作保护继电器，目前广泛使用的微机保护继电器均可使用。7. 同期快切装置的切换模式A正常切换在正常情况下，操作员可通过ECS系统起动装置，完成从工作电源到备用电源或由备用电源到工作电源的双向切换，

27、正常切换是按自动识别同期性质（差频同期或同频同期）结果先将工作（备用）电源合上，再随即跳开备用（工作）电源。正常切换有以下几种方式：并联切换手动起动，采用同期方式进行切换 ，装置将先合备用（工作）开关，经一定延时后再自动跳开工作（备用）开关，如在这段延时内，刚合上的备用（工作）开关被跳开，则装置不再自动跳工作（备用）。 串联切换正常切换若起动后由于功角、压差等不满足同期切换条件，则装置经过1分种的延时后自动转串联切换，即先跳开工作（备用）开关，再采用捕捉电动机耐受电压点切换方式合上备用（工作）开关。 B事故切换 事故切换由保护出口起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。事故切换有两种方式： 串

28、联切换保护起动，先跳工作电源开关，在确认工作开关已跳开且切换条件满足时，合上备用电源。串联切换有三种切换条件：捕捉电动机耐受电压点切换、捕捉电动机次耐受电压点切换、残压切换。 事故同时切换保护起动，先发跳工作电源开关命令，在切换条件满足时即（或经用户延时）发合备用电源开关命令。事故同时切换也有三种切换条件：捕捉电动机耐受电压点切换、捕捉电动机次耐受电压点切换、残压切换。C不正常情况切换 不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。不正常情况指以下两种情况： 厂用母线失电当厂用母线三相电压均低于整定值，时间超过整定延时，则装置根据选择方式进行串联或同时切换。

29、 切换条件：捕捉电动机耐受电压点切换、捕捉电动机次耐受电压点切换、残压切换。 工作电源开关误跳（对误跳条件的判别应特别注意）因各种原因（包括人为误操作）造成工作电源开关误跳开，装置将在切换条件满足时合上备用电源。五、 保护装置1. 分类厂用电微机保护装置采用上海柯瑞斯通（AREVA）保护装置，装置类型包括：MICOM P143、P127、P241三大类电气设备综合保护配置方案：序号设备名称设备型号规格备注16kV厂用工作、备用进线MiCOM P1432低压厂用变MiCOM P1433厂用6kV电动机MiCOM P241适合无需要差动保护的电动机MiCOM P127 P241适合需要差动保护的电

30、动机MiCOM P140系列产品适用于所有需要过流保护的电力系统。其多样的综合功能能够为各种电压等级的输配电架空线和地下电缆提供全面的保护和控制。它适用于直接接地系统、经阻抗接地系统、经消弧线圈接地系统或不接地系统。MiCOM P143提供相间过流保护、灵敏接地保护、负序过电流保护、过负荷保护和开关失灵保护等。2. MiCOM P143装置介绍： 本装置集成过电流、电压、同期检测和频率等元件，可针对上述物理量提供相应保护，可实现瞬时/定时限过流保护，反时限过电流保护，过压/欠压保护，滑差频率起动/闭锁，低频/高频起动，重合闸等保护功能。本装置适用于配电馈线、配电母线、变压器组等电力系统设备的保

31、护，可用于同期检测闭锁,计算滑差频率和相角差,可用于按频率减负载等诸多场所。 3. MiCOM P241装置介绍： 概述MICOM P241电动机保护装置为同步电动机和感应电动机提供全面保护。该装置具有保护，测量，控制和监视的综合功能，支持电力系统诊断和故障分析。 本保护可以灵活应用于各种电动机（大中型电机）。对于启动、阻转电流和时间，以及平衡或不平衡负荷下热稳定保护都有很宽的设置范围。 保护功能 ：热过负荷 负载丢失/低功率保护 逆功率保护 起动/堵转保护 起动次数限制保护 负序过流保护 逆相序监测 短路保护 欠电压/过电压保护 零序过电压保护 灵敏方向接地故障保护 功率方向接地故障保护 速

32、度控制输入保护 低频率保护 失步保护 电动机差动保护（只适用于P243） 10个热电偶保护（可选）（26） 4个模拟输入保护（可选） 断路器失灵保护（50BF）3. 对有差动保护的电动机的保护：MiCOM P241 +P127具有主要功能：1、速断保护：可选择无时限速断和定时限速断。2、热保护：既要用于跳闸，又要用于合闸闭锁。3、接地保护。4、不平衡保护。5、自平衡差动保护（由P127实现）。6、逻辑编程功能：具有256个与或门进行编程六、 6kV小电流接地选线装置1、 概述WXJ196B型微机小电流接地选线装置是太原合创自动化有限公司最新研制的第二代智能选线装置。它能迅速准确的查找中性点不接

33、地系统、中性点经电阻接地系统、中性点经消弧线圈接地系统的接地线路。2、 型号说明WXJ196B-W：微机型 X；小电流系统 J：接地选线装置 196：合创公司微机产品代码 B：第二代 ：设计代码3、产品特点3.1采用美国Atmel公司精简指令集（RISC）单片微控制器系列CPU，数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，精度高，自带“看门狗”（Watchdog）电路，抗干扰、自检及自恢复等能力强。3.2采用128×64点阵液晶显示器（LCD），全中文化，显示信息丰富。3.3智能化软件技术，原理先进，性能稳定，安全可靠。3.4实时显示系统日历、时钟和四段母线零序电压的有效值。3.5可

34、以迅速准确的判别母线或出线接地。3.6对母线和出线接地故障均可给出告警信号并显示、保存有关信息。3.7有记忆功能，可储存30次最近发生的故障信息，掉电后不丢失。3.8通过菜单提示和面板按键整定，调试和维护简单、方便。3.9可配置接地保护自动跳闸。3.10硬件、软件冗余设计，抗干扰能力强。3.11适用于各种电压等级的中性点不接地系统、中性点经电阻接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。3.12配置通讯接口把各种故障信息传送至有关部门，适用于无人值守变电站。4、工作原理4.1小电流接地系统概述在中性点非直接接地电网中通常有以下三种方式，即中性点不接地方式；中性点经电阻接地方式和中性点经消弧线圈接地方式

35、。此类系统在发生单相接地时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压基本保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下，都允许再继续运行1-2小时，而不必立即跳闸，这是采用中性点非直接接地运行的主要优点，但是，在单相接地后，其他两相的对地电压要升高3倍，对设备的绝缘造成了威胁，若不及时处理可能会发展为绝缘破坏、两相短路，弧光放电，引起全系统过电压。为了防止故障的进一步扩大，应及时发出信号，以便运行人员采取措施予以消除。因此，在单相接地时，一般只要求、选择性的发出信号，而不必跳闸。但当单相接地对人身和设备的安全有危险时，则应动作于跳闸。4.2中性点不接地系统的特点在发生单相接地时，全系统将

36、出现零序电压。在非故障相的元件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的方向为由母线流向出线，即零序电流超前零序电压90°。在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线，即零序电压超前零序电流90°。4.3本装置选线原理4.3.1中性点不接地系统的选线原理装置实时检测所有在线的TV开口三角电压，即母线零序电压和各段母线上所带出线的零序电流，运用DFT算法计算出母线零序电压和出线零序电流的大小和相位，运用“多重判据”、“突变筛选”等算法，确保了选线的准确，并可以排除最大可能的错误。具体过程如

37、下：装置检测到某段母线的零序电压大于该段母线设置的故障启动电压时，随即检测该段母线上所带出线的零序电流大小，并从中选择3个最大电流，与其他相对较小的电流作比较，看有无相应的大小关系，接着比较其相位，将初步确定的出线再于母线比较相位，看是否满足不接地系统的相位关系，即零序电压超前零序电流90°时，选出线；反之，则选母线。4.3.2返回系数装置内部设定动作的返回系数为：93.75%七、 6kV数字式自动消谐装置1. 装置概述6kV系统采用了太原合创自动化有限公司生产的WXZ196-1型微机电力谐振诊断消除装置，能消除由于铁芯磁饱和造成的电压互感器铁磁谐振过电压等故障，对于各种频率（1/3

38、分频、1/2分频、工频、3倍频）的谐振，可迅速消除，并可显示或打印有关信息并给出声光报警，记录和显示。2. 装置原理A PT产生铁磁谐振的原因电力系统中有大量的储能元件,如电压互感器,变压器,电抗器等电感元件,电容器,线路对地电容,断路器的断口电容等电容元件.这些元件组成了许多串联或并联振荡回路.在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的振荡.但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化,就很可能发生谐振.譬如在中性点非有效接地系统中:一相断线接地,受电变压器和相间电容;电压互感器和线路对地电容;空载变压器和空载长架空线电容所形成的振荡回路,都有可能发生谐振.谐振常常引起持续时间很长的过电

39、压.电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁心磁通密度不高,铁心并不饱和,如在过电压下铁心饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,这时的谐振称作铁磁谐振.铁磁谐振不仅可在基频下发生,也可在高频和低频下发生.正常运行时,电压互感器开口三角的电压(3 U0)理论上是0V,在实际中一般也不超过10V.系统发生单相接地故障时,3U0将迅速升高到30V,有时更高,达到120V,形成过电压.当系统上电时,由于三相不同期等原因(存在有如瞬时接地故障等的现象,)会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和,使二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振.另外也有因磁滞损耗和

40、涡流损耗而形成谐振的情况.在形成的谐波含量中,16.667Hz,25Hz,150Hz三种成分比重较大,其他的分量相对很小,一般忽略。B 铁磁谐振产生的条件 中性点非有效接地系统; 非线性电感元件和电容元件组成的振荡回路.回路线性状态时的自振频率小于某次低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加到恰好等于某次低频的谐振频率; 振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际上发生在系统空载或轻载时; 电感的非线性要相当大; 有激发作用,即系统有某种电压,电流的冲击扰动,如跳,合闸,瞬间短路等.C 铁磁谐振消除原理装置对母线TV开口三角绕组电压进行循环检测。正常工况下，该电压为零，装置内大功率消谐

41、元件处于阻断状态，对系统无任何影响。当系统处于故障工况，如是某种频率的铁磁谐振，装置CPU将启动消谐电路，使铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失，同时装置给出显示。铁磁谐振消除后，CPU作相应记录、存贮，并自动显示或打印、记录有关谐振信息（包括发生时间，频率，幅值等）。如果是过电压或单相接地，CPU作出诊断后，装置分别给出指示和报警，可自动显示或打印故障信息，最后CPU返回初始状态，并继续检测开口三角电压。八、交流静态不间断电源装置（UPS）1.系统概述：UPS系统作为全厂正常和异常机事故情况下，向厂内计算机通讯设备、热工仪表以及某些重要的不能间断供电的重要负荷提供可靠、稳定、不间断的单相交流电源。

42、交流静态不间断电源装置（UPS）采用艾默生网络能源有限公司生产的iTrust Industry-60KVA UPS和iTrust UH31 -20KVAUPS。每台机交流不停电电源(UPS)容量选用两套60kVA（共六套），其中一套UPS直流电源由主厂房蓄电池提供，另外一套UPS直流电源自带蓄电池。交流输入电压为三相三线380V±10%，50Hz，直流输入电压为220V（允许187264V间变化），输出交流电压为单相220V，50HZz。第七、八套用于公用的交流不停电电源(UPS)容量也选用60kVA，交流输入电压为三相三线380V±10%，50Hz，直流输入电压为220V

43、（允许187264V间变化），输出交流电压为单相220V，50Hz；两套UPS直流电源自带蓄电池。另外为MIS系统提供一套静态不停电交流电源装置单机系统20KVA（UPS），自带独立蓄电池组。2.装置构成UPS包括下列主要元件：内含输出隔离变压器的三相桥式整流器；铅酸免维护蓄电池（德国阳光A412/90A）；内含输出隔离变压器的逆变器；输入开关、静态转换及维护旁路开关；隔离变压器、输出开关；稳压调压器；控制、保护及自检系统(包括液晶监视装置和电池在线检测装置)；通讯模块； 故障报警。静态开关可以实现无间断自动双向切换。模块化的系统元件安装在盘内，即：为降低内部短路的危险并限制内部故障时伤害的扩

44、大，其主要元件应采用物理隔离。旁路系统一套，包括：双绕组隔离变压器、稳压器和调节变压器、先合后断的手动旁路开关。输出配电屏一面：包括一个负荷总电源开关和12个分路负荷开关。3. 装置特点.提高供电质量UPS 通过内部电压和频率调节器，使其输出不受其输入电源变化的影响。.提高噪声抑制由于使用隔离变压器和交-直-交变换方式，输入电源中的杂波被有效地滤除，使负载能得到干净的电源。.市电掉电保护若输入电源断电，UPS 由电池供电，负载供电无中断。.交流母线与直流母线隔离完全屏蔽了交流母线与直流母线之间的互相影响。.内部安装逆止二极管当电池系统有单独的充电管理设备时，可通过使用逆止二极管取消UPS 的充

45、电功能，方便对电池组实现集中管理。在需要利用UPS 给电池充电的场合，可通过更改逆止二极管的连接来实现。4. UPS配置说明 发电机组技术配置说明 发电机组提供三套静态不停电交流电源装置并机系统60KVA（UPS），每套并机系统由1套带独立蓄电池组的UPS主机与1套与厂用直流电池组连接的UPS主机并联运行。 公用系统技术配置说明公用系统提供一套静态不停电交流电源装置并机系统60KVA（UPS），由2套各带独立蓄电池组的UPS主机并联运行。 MIS系统技术配置说明MIS系统提供一套静态不停电交流电源装置单机系统20KVA（UPS），自带独立蓄电池组。5. UPS运行方式：正常运行时，UPS由38

46、0V交流工作电源经整流器变换为直流，再经逆变器变换为交流向UPS母线供电。当交流工作电源或整流器故障时，由蓄电池组经逆变器向UPS母线供电如果逆变器发生故障时，则有交流备用电源通过静态开关、旁路开关不间断的向UPS母线供电。当逆变器和静态开关均故障时，可通过手动旁路隔离开关带UPS负荷。三台机组设八套交流不停电电源装置（UPS），其中四套UPS直流电源由主厂房蓄电池提供，另外四套UPS直流电源自带蓄电池。本系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、旁路变压器、手动旁路开关、交流配电屏等。UPS采用双主机并联带载方式。主电源来自与旁路电源来自保安不同段。第三节 操作要点及注意事项一、配电设备测绝缘的

47、规定1. 配电设备的好坏，应用摇表测得的绝缘数值来鉴别。2. 6kV以上配电装置用1kV及以上摇表测量，其绝缘电阻值每千伏不得低于1M。3. 380V及以下的配电设备用500V摇表测量，其绝缘电阻值不得低于0.5M。4. 如测得结果低于上述规定，未查明原因不得送电，经领导批准除外。二、配电装置送电前的检查配电装置送电前该回路的工作票应全部办理终结，拆除为该配电装置检修所装设的接地线和其它安全措施，恢复常设安全设施和标示牌、遮栏等。对要送电的设备做如下检查：1. 检查设备本身及周围清洁无杂物；2. 各引线接头紧固，接线正确；3. 瓷瓶、套管清洁，无破裂和放电痕迹；4. 充油设备不漏油，油色透明，

48、油位正常；5. 互感器二次接线牢固；6. 电缆不漏油，外皮接地良好，并有带颜色的相序指示。7. 开关位置指示器指示正确，传动机构良好。8. 刀闸拉、合操作灵活，三相合断同期，接触良好。9. 实验报告各数据均符合规定要求。10. 开关跳、合闸试验及保护传动试验均良好。11. 开关控制回路正常；12. 开关储能机构正常，弹簧及缓冲器正常，储能良好；13. 各控制箱门关好。三、厂用高压开关的操作1断路器手车确认断路器在分闸位，活罩门关闭。手动将手车从试验/隔离位置插入到运行位置。将二次插件插入线插座。将手柄插入到丝杆机构的插口中。顺时针方向转动曲柄，直到转不动为止（约21转）。这时手车处于运行位置。

49、观察位置指示器和智能测显装置。注意：手车不允许停留在运行位置和试验/隔离位置之间的任何中间位置。手动将手车从运行位置移到试验/隔离位置。按上述进入运行位置的操作，倒序操作。2.搬运小车打开断路器室的门。拔起二次，将其挂在柜门内。将搬运小车推到开关柜正面，通过小车高度调节器调整工作台的高度，让其定位销对准柜前的定位孔之后，再将小车往前一推，使定位销顺利插入定位孔，搬运小车通过锁键与开关柜锁定。解除手车与开关柜的联锁，将手车拉到维修小车上，锁定手车与搬运车。解锁搬运车与柜体，将搬运小车从开关柜移开。按将手车从试验/隔离位置移到维修小车上的操作顺序，倒序操作。3接地开关仅当手车处于试验/隔离位置时，

50、接地开关才能操作。开关柜门关闭且当闭锁状态解除后，才允许关合接地开关。接地开关分闸和合闸合上F80，打开钥匙孔插入接地开关操作杆。顺时针方向转动曲柄，关合接地开关；反时针方向转动曲柄，断开接地开关,转动时动作应连贯。观察接地开关的机械/电气的位置指示。四、厂用低压开关的操作1. 抽屉开关的把手抽屉开关面板上只有一个把手，该把手能实现主开关分合闸和机械闭锁功能，此把手有五个位置： 工作位置-主开关合闸、控制回路接通。 分断位置-主开关断开、控制回路断开。 实验位置-主开关分闸，控制回路接通。 移动位置-主回路和控制回路均断开。 分离位置-抽出30mm距离，主回路及控制回路均断开。 使用方法：停电

51、时，把手顺时针依次自工作位移到分离位。送电时，把手逆时针依次自分离位移到工作位。注意除“移动位置”以外，其它位置抽屉均被锁定，硬拉和硬推均损坏机械联锁机构。2. MNX柜的抽屉开关的把手A MNX柜的开关面板上有两个把手。大把手为主开关的操作把手，有三个位置：合闸位置、自动跳闸位置及分断位置；小把手为联锁把手，有四个位置： 工作位置-抽屉锁住,此时主开关（隔离开关或塑壳开关）可操作合断；主开关分闸后，把手方能转向试验位置。 试验位置-主开关分闸,控制回路接通，抽屉锁住。 移动位置-主及二次回路均断开。 分离位置-抽屉抽出30mm,主及二次回路均断开,抽屉机械连锁锁住。B 使用方法：抽屉的大小把

52、手必须配合使用，只有小把手处在“连接位置”时，大把手才能“合闸操作，”同时只有大把手处在“分断位置”时，小把手方能转动。有时大把手虽也处在“分断位置”，但定位不准，会造成小手柄不能转动或转动不到位，这时不能硬板，应稍稍转动大手柄即可。五、.刀熔刀闸操作的注意事项1.与断路器配合使用遵循先合后分顺序。2. 操作前确认变频柜电压表指示为0。3.确认熔断器完好。4.合闸时对准刀口，确认已合到位。六、UPS操作介绍UPS可处于下列几种运行方式之一：正常运行（包括逆止模式和直通模式）-UPS所有相关电源开关闭合，UPS带载。维修旁路-UPS关断，负载通过维修旁路开关直接连接到旁路电源。关机-所有电源开关

53、断开，负载断电。静态旁路-负载由静态旁路市电供电。这种供电方式可以看做是UPS在逆变器供电状态和维修旁路供电状态之间相互转换的一种中间供电方式，或UPS在异常工作状态下的供电方式。经济模式-所有相关电源开关及电池开关均处于闭合状态，负载通过UPS静态转换开关由旁路市电供电，逆变器处于后备状态。现介绍在上述运行方式之间互相切换，复位及开关逆变器的操作等。1. 电源开关用钥匙打开UPS机柜前门后可以看到UPS的电源开关，它包括：Q1-输入开关：将UPS与输入市电连接。Q2-旁路开关：将UPS与旁路电源连接。Q3-维修旁路开关（带锁）：可在维修UPS时，由维修旁路直接给负载进行供电。Q4-输出开关：

54、将UPS输出与负载连接。2. UPS开机步骤（不中断负载供电）本节描述启动UPS到维修旁路供电状态，再切换到逆变器供电状态的操作步骤。前提是UPS安装完毕，已经由工程师调试正常，且外部电源开关已闭合。电源开关Q1-Q4。注意：以下描述默认UPS处于逆止模式。请确保相序正确 合维修旁路开关Q3。 合输出电源开关Q4及旁路电源开关Q2。 断开维修旁路电源开关Q3，并上锁。 合整流器输入开关Q1 等待20秒后合电池开关。面板上电池指示灯（3）灭，电池容量指示灯根据实际容量点亮。整流器逐步启动并稳定在预定电压。在这个过程中，面板上逆变器带载指示灯（5稳态绿灯）亮，旁路带载指示灯（6）灭，UPS由旁路供

55、电状态自动切换到逆变器供电状态。3. UPS完全下电状态下开机步骤此步骤用于UPS在完全下电状态下开启UPS，即在UPS未对负载进行供电的情况下，对UPS进行开机。此操作步骤的前提是UPS安装完毕，已经由工程师调试正常，且外部电源开关已闭合。 打开UPS门，以便操作电源开关。 合整流器输入开关Q1LCD将显示启动屏，并持续约30秒，其间系统加载控制软件，加载完成后所有LED闪烁持续约3秒。之后面板LED指示交流输入正常（2稳态绿灯），逆变器输出正常指示亮（4-稳态绿灯），电池指示灯闪烁（3），告警灯（13）亮。LCD显示如下内容： 合UPS输出电源开关Q4。面板上逆变器带载指示灯（5稳态绿灯）

56、、电池指示灯（3）闪烁，告警灯（13）亮。注：经济模式下，逆变器带载指示灯（5）灭。屏幕显示如下信息： 合旁路输入开关Q2 在合电池开关前，检查直流母线电压，在“电池数据”窗口的“电池电压”即为直流母线电压。 手动闭合电池开关4. UPS从正常运行到维修旁路的切换步骤此步骤第一部分详细介绍了如何选择关闭逆变器，通过静态开关由旁路市电给负载进行供电。该步骤用于需对UPS进行维护时，将负载从UPS逆变器输出切换到维修旁路。正常运行状态：用此步骤将负载从逆变器输出切换到维修旁路。经济模式：用此步骤将负载从输出切换到维修旁路。 按位于控制面板左侧的”INV”开关（7） 通过如下LCD显示确认此操作：持续按“”键S将确认关闭逆变器，按“ESC”键将取消操作。 如按