电气二次专业培训

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在这里我代表惠电电气二次全体成员欢迎新员工的到来。希望大家在以后的日子里，团结协作，早日完成角色转变，为惠电的明天贡献自己的力量。

1、概述

2、继电保护

3、通信及远动自动化

4、我厂电气二次设备介绍

第一章概述

1.1什么是电气二次设备：二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

注：电气一次设备是指直接用于生产、输送、疏导、分配和消耗电能的电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机、接地、避雷器、滤波器等。1.2电气二次分类：电气二次分为继电保护、通信及远动自动化两大部分。

1.3短路原因及类型短路是系统常见的严重故障。所谓短路，就是系统中各种类型不正常的相与相之间或相与地之间的短接。系统发生短路的原因很多，主要有：

(1)电气设备、元件的损坏。如：设备绝缘部分自然老化或设备本身有缺陷，正常运行时被击穿短路；以及设计、安装、维护不当所造成的设备缺陷最终发展成短路等。

(2)自然的原因。如：气候恶劣，由于大风、低温导线覆冰引起架空线倒杆断线；因遭受直击雷或雷电感应，设备过电压，绝缘被击穿等。

(3)人为事故。如：工作人员违反操作规程带负荷拉闸，造成相间弧光短路；违反电业安全工作规程带接地刀闸合闸，造成金屑性短路，人为疏忽接错线造成短路或运行管理不善造成小动物进入带电设备内形成短路事故等等。

在三相系统中，可能发生的短路故障有：三相短路(K(3))，两相短路(K(2))，单相短路(K(1))和两相接地短路(K(1．1))。

单相短路次数最多，两相短路次之，三相短路的机会最少。但一般系统因已采取措施，单相短路电流值不超过三相短路电流。两相短路电流值通常也小于三相短路电流值。所以三相短路造成的后果一般是最严重的，对其应加以足够的重视，给于充分的研究。同时我们也能发现当对各种不对称短路的分析计算采用对称分量法后，最后都将归结于对称的短路计算。因此对称的三相短路研究也是不对称短路计算的基础。

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3、通信及远动自动化

4、我厂电气二次设备介绍

第二章继电保护2.1继电保护的作用电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。发生短路时可能造成的危害是：故障点很大的短路电流燃起的电弧，使故障设备损坏;短路点间流过的短路电流，它们引起的发热和电动力将造成在该路径中有关的非故障元件的损坏。靠近故障点的部分地区电压大幅度下降，使用户的正常工作遭到破坏或影响产品质量。破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使该系统瓦解和崩溃。继电保护的作用是：（1）在过载时，继电保护装置应发出警报信号。（2）在短路故障时，继电保护装置应立即动作，要求准确、迅速地自动将有关的断路器跳闸，将故障部分从系统中断开，确保其他回路的正常运行。（3）为了保证电源不中断，继电保护装置应将备用电源投入或经自动装置进行重合闸。2.2继电保护的基本要求①.选择性基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。②.速动性速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统运行的稳定性。2.3继电保护的分类按保护对象分为变压器保护、线路保护、电机保护、母线保护等按作用不同分为继电保护装置和安全自动装置。注：用于保护电力元件的成套硬件设备称为继电保护装置；用于保护电力系统的成套硬件设备称为安全自动装置。2.4部分保护原理介绍2.4.1差动保护

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。

比例差动：2.4.2电流速断保护定义：以保护装置的动作电流大于保护区域外短路时的最大短路电流而获得选择性的一种电流保护。电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，特点：接线简单，动作可靠，切除故障快，但不能保护线路全长，保护范围受到系统运行方式变化的影响较大。

2.4.3电压连锁电流保护瓦斯保护：瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。在气体保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于气体继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。另外，瓦斯保护也易在一些外界因素（如地震）的干扰下误动作。

2.5微机保护装置的构成：微机继电保护硬件系统一般包含4个部分：数据处理单元，即微机主系统；数据采集单元，即模拟量输入和数模转换系统；数字量输入/输出接口，即开关量输入输出系统；通信接口。另外还需有电源单元、人机接口等。2.6.1电流互感器电流互感器是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为1A或5A的变换设备。

2.6.1.1电流互感器的特点：

1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少；故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；

2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。2.6.1.2电流互感器的误差电流误差为二次电流的测量值乘以额定互感比后与实际一次电流之差，以百分数表示即2.6.1.3电流互感器的接线形式电流互感器的接线形式指的是电流互感器与测量仪表或保护继电器之间的连接形式。三相完全星形接线两相不完全星形接线

（1）三相三完全星形接线可以准确反映三相中每一相的真实电流。该接线方式应用在大电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路和单相接地短路。（2）两相两继电器不完全星形接线可以准确反映两相的真实电流。该接线方式应用在6～10kV中性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路。

（3）两相接差动式接线反映两相差电流。该接线特点是U、W相电流互感器接成电流差式，通过继电器的电流是U、W相电流互感器二次侧电流差。该接线方式应用在6～两相差接线10kV中性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路、小容量电动机保护、小容量变压器保护。（4）单相接线在三相负荷平衡时，可以用单相电流反映三相电流值，主要用于测量电路。2.6.2.2额定变比电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压互感器的额定互感比。

式中——等于电网的额定电压，kV；

——额定电压为100V。2.6.2.3电压互感器误差电压误差为二次电压的测量值与额定互感比的乘积与实际一次电压之差，以百分数表示；2.6.2.4电压互感器的接线形式（1）单相接线该接法仅适用于测量相间电压。如果互感器一次绕组的一端接在线路上，另一端接地，互感器可测量某一相对地电压。单相接线

（2）V－V接线由两个单相互感器接线成不完全星形（V－V形），用来测量各相间电压，但不能测量相对地电压，它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线图接地的电网中。V－V接线

3）Y－Y接线由三个单相互感器一、二次侧均接成Y形，可供给要求线电压的仪表和继电器以及要求相电压的绝缘监视电压表。Y－Y接线

（4）Y0/Y0/

接线用三台单相三绕组电压互感器构成Y0/Y0/

接线，该接线方式其二次绕组用来测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形检测零序电压。用于3～220kV系统（110kV及以上无高压熔断器），供接入交流电网络缘监视仪表和继电器用。三相五柱式电压互感器只用于3～

15kV系统，其接线与三台单相三绕组Y0/Y0/

接线

电压互感器构成Y0/Y0/

接线基本相同。2.6.2.5使用电压互感器应注意以下事项：

1）电压互感器的二次侧在工作时不能短路。在正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开路状态，当二次侧短路时，其电流很大（二次侧阻抗很小）将烧毁设备。

2）电压互感器的二次侧必须有一端接地，防止一、二次侧击穿时，高压窜入二次侧，危及人身和设备安全。

3）电压互感器接线时，应注意一、二次侧接线端子的极性。以保证测量的准确性。

4）电压互感器的一、二次侧通常都应装设熔丝作为短路保护，同时一次侧应装设隔离开关作为安全检修用。

5）一次侧并接在线路中。

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2、继电保护

3、通信及远动自动化

4、我厂电气二次设备介绍第3章远动自动化电力系统运动（powersystemtelemechanics）为电力系统调度服务的远距离监测、控制技术，即管理和监控分布甚广的众多厂、所、站和设备、元器件的运行工况的一种技术手段。

3.1远动的目的和意义为电力系统调度服务的远距离监测、控制技术。由于电能生产的特点，能源中心和负荷中心一般相距甚远，电力系统分布在很广的地域，其中发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离近则几十公里，远则几百公里甚至数千公里。要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站和设备、元器件的运行工况，已不能用通常的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据，必须借助于一种技术手段，这就是远动技术。它将各个厂、所、站的运行工况（包括开关状态、设备的运行参数等）转换成便于传输的信号形式，加上保护措施以防止传输过程中的外界干扰，经过调制后，由专门的信息通道传送到调度所。在调度所的中心站经过反调制，还原为原来对应于厂、所、站工况的一些信号再显示出来，供给调度人员监控之用。调度人员的一些控制命令也可以通过类似过程传送到远方厂、所、站，驱动被控对象。这一过程实际上涉及遥测、遥信、遥调、遥控，所以，远动技术是四遥的结合。

3.2远动自动化的作用1、电力系统监视和控制；2、电力系统状态估计；3、电力系统安全分析和安全控制；4、电力系统稳定控制；5、电力系统潮流优化；6、电力系统实时符合预测；7、电力系统频率和有功功率自动控制；8、电力系统电压和无功功率自动控制；9、电力系统经济调度控制；10、电力系统负荷管理。遥调、遥控原理框图调制器发送机

信道抗编干码扰器接收机解调器同步干扰传输途径厂、站接收端调度所发送端遥控命令编码遥调命令编码遥控命令复合时序部件抗译干码扰器数码写入寄存器遥控命令寄存器遥调命令寄存器遥控执行遥调执行

同步时序部件2、微机远动的构成

调度端SCADA/EMS

远动信道厂站端RTU

注：对于电厂来说主要是RTU（远动终端）：电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。

3.4四遥3.4.1遥信

RTU将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心（上传）。包括：断路器和隔离刀闸的位置信号、继电保护和自动装置的位置信号、发电机和远动设备的运行状态等。容量达几十到几百个。3.4.2遥测远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心（上传）。包括：P、Q、U、I、档位、温度等，容量达几十到上百个（路）。另外还包括2类特殊YC.3.4.3遥控远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。包括：操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。容量可达几十个设备。3.4.5遥调：远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。包括：改变变压器分接头位置（调压）、改变发电机组P或Q的整定值（调节出力）、自动装置整定值的设定等。容量可达几个到十几个设备。3.5远动规约

3.5.1什么是远动规约由于电力生产的特点，发电厂、变电所和调度所之间的信息交换只能经过通道实现。信息传送只能是串行方式。因此，要使发送出去的信息到对方后，能够识别、接收和处理，就要对传送的信息的格式作严格的规定，这就是远动规约的一个内容。这些规定包括传送的方式是同步传送还是异步传送，帧同步字，抗干扰的措施，位同步方式，帧结构，信息传输过程。远动规约的另一方面内容，是规定实现数据收集、监视、控制的信息传输的具体步骤。例如，将信息按其重要性程度和更新周期，分成不同类别或不同循环周期传送；确定实现遥信变位传送、实现遥控返送校核以提高遥控的可靠性的方式，实现发（耗）电量的冻结、传送,实现系统对时、实现全部数据或某个数据的收集,以及远方站远动设备本身的状态监视的方式等。3.5.3规约的分类远动规约分为循环式远动规约和问答式远动规约。在中国这两种规约并存。3.5.3.1循环式远动规约规约中的帧结构具有帧同步字、控制字、帧类别和信息字。其中帧同步字是用作一帧的开头，要求帧同步字具有较好的自相关特性，以便对方比较容易捕捉，检出帧同步。还要求帧同步具有较小的假同步概率，防止假同步发生。控制字是指明帧的类别，共有多少字节，以及发送信息的源地址、目的地址等。

循环式规约要求循环往复不停顿地传送信息。传送信息的内容在受到干扰而拒受以后，在下一帧还可以传送，丢失的信息还可以得到补救，保护性措施可以降低要求，也可以适用于单工或双工通道，但不能用于半双工通道。可以采用位同步和波形的积分检出等提高通道传输质量的措施。此种通信规约传输信息的有效率较低。3.5.3.2问答式规约其主要特点是以主站端为主，主站端向远方站询问召唤某一类别信息，远方站即将此种类别信息作回答。主站端正确接受此类别信息后，才开始下一轮新的询问，否则还继续向远方站询问召唤此类信息。

问答式规约为了减少传输的信息量，采用变位传送遥信、死区变化传送遥测量等压缩传送信息的方法。问答式远动规约的另一个特点是通道结构可以简化，在一个通信链路上，可以连接好几个远方站，这样可以使通道投资减少，提高通道的备用性。问答式远动可以适用双工、半双工通道。对远动规约要求传输的信息有相应抗干扰措施，一般对于遥信、遥测的抗干扰编码的信号距离为4,残余差错率≤10-14。3.5.4常用的串口通信类型3.5.4.1RS232接口标准全双工（一般为1对1）一般常见为3线制（收、发、地）传送距离一般在15~20M以内信号以信号传输线对地的电压值来反映，在发送端如果传输线空闲，电压值为负值；如果有数据传输的话，电压值在+(-)5V到

+(-)15V之间变化，+5到+15为逻辑0，-5V到-15V为逻辑1。由于信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，所以接线时最好两端都断电，至少保证一端断电注意屏蔽线的单点接地3.5.4.3RS485接口标准半双工（可1对多总线形式），需要使能端切换收发一般常见为2线制（正端、负端）传送距离一般在1000M以内信号以信号传输线+-间的电压值来反映，电压值在200mV~6V范围间变化，正电位表示逻辑1，负电位表示逻辑0

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4、我厂电气二次设备介绍4.1发变组启备变保护我厂发变组启备变保护采用的是国电南自生产的DGT801系列产品，电气量保护使用2套DGT801B装置，互为备用；非电气量保护使用单套DGT801E。装置由双电源双CPU系统构成，保护CPU1系统和保护CPU2系统是完全相同的两套系统，但相互之间又完全独立。每套系统中均包含电源、滤波、采样、CPU及大规模门阵列FPGA等硬件回路；可独立完成采样、计算、判断、出口、自检、故障信息处理和故障录波等全部软件功能。管理CPU实现与两个保护CPU系统的信息交互和人机界面控制，并与电厂DCS控制系统通讯。此外，两个保护CPU之间通过隔离相互查检，以提高装置运行的可靠性。DGT801系列装置保护完全模块化，包含600MW～1000MW机组所需要的全部保护模块均已固化在装置程序芯片中。通过图形化定义软件灵活选配。主要保护包括：发电机定子短路主保护、发电机定子单相接地保护、发电机励磁回路接地保护、发电机定子短路后备保护、发电机异常运行保护、主变压器主保护、主变压器异常运行及后备保护、高压厂用变压器保护、励磁变压器（或励磁机）保护、高压启动备用变压器保护、非电量保护（开入量保护）其他功能：装置配有RS-485口，100M以太网通信口，接入到电厂DCS或专用的管理系统，上传有关信息和报文；支持IEC60870-5-103、MODBUS通信规约和DGT801自定义通信规约；提供基于WINDOWS的网络化运行管理系统，可直接接入电厂的MIS系统。双CPU故障录波功能，录波数据与IEEECOMTRADE标准格式兼容，且掉电不消失。GPS对时方式：外部空接点分对时、RS-485方式绝对时间的对时报文、监控系统绝对时间的对时报文。

4.2母线保护国华惠电一期工程2×330MW机组220kV母差保护采用北京四方继保自动化股份有限公司生产的CSC-150数字式成套母线保护装置。微机母线保护装置已双重化。该保护装置具有快速虚拟比相式电流突变量保护、常规比率制动式电流差动保护、断路器失灵保护、母联失灵及死区保护、母联过流保护、母联充电保护。

装置硬件由六部分组成，具体介绍如下：交流插件：由电压变换器和电流变换器两部分组成保护CPU插件：共两块CPU插件，硬件完全相同。一个CPU完成所有保护功能，另一个CPU完成启动和电压闭锁，各CPU具有独立的供电电源。通信管理软件：接收和储存CPU板的事故和事件报告，并向外部输出报文等功能。开入插件：接入各保护压板、隔离刀闸辅助触点位置、断路器失灵开入等开关量输入信号，并对开入回路进行实时自检。开出插件：主要输出跳闸及信号接点。主要保护功能：母差保护、TA饱和和断线判别、差动保护补跳功能、断路器失灵保护、母联死区保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护等4.3线路保护我厂现为一回电缆出线——霞千线；采用的保护：A柜为南瑞RCS-931BM型微机保护（含CZX-12R2型操作箱），保护采用专用光纤通道；B柜为南瑞RCS-931BM型微机保护和南瑞RCS-923A型断路器失灵起动微机保护（含CZX-12R2型操作箱），保护采用复用光纤通道；线路纵联差动保护以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速I段保护，有三段式相间和接地距离及两个延时段零序方向过流构成的全套后备保护。保护有分相出口和自动重合闸功能（本柜重合闸功能不用）。断路器失灵启动及辅助保护

断路器失灵启动功能：与纵联保护配合实现分相启动失灵功能，本保护具备三相启动失灵功能，上述两种功能均受分相过流或三相电流继电器闭锁。过负荷保护功能：相电流高于起动值，“过负荷”报警。三相位置不一致起动：当三相位置不一致保护投入时，如果有三相位置不一致接点开入，并且三相零序电流高于动作值，保护启动。4.4厂用6KV/380V保护6kV厂用电开关保护采用上海通用电气设备有限公司生产的SR469、F650、MIVII。实现开关柜各个回路的保护、测量（内部电能表）、控制以及与通信管理层的通信功能。序号保护开关类别保护装置保护功能1、低压厂用变压器（VB2）F650PHASETOCHIGH1(速断过流保护）PHASETOCHIGH2（延时过流）PHASETOCHIGH3（过负荷信号）SENGROUNDIOC1（高压侧灵敏零序过流）GROUNDIOC1（低压侧定时限零序过流）GROUNDTOC1（低压侧反时限零序过流）2、低压厂用变压器（VCR193）F650PHASETOCHIGH2(速断过流保护）PHASETOCHIGH3（过负荷信号）SENGROUNDIOC1（高压侧灵敏零序过流）GROUNDIOC1（低压侧定时限零序过流）GROUNDTOC1（低压侧反时限零序过流）PHASEIOCHIGH1(F-C跳闸闭锁）3、6kV电动机（P≥2000KW）SR469差动保护、电流速断、接地保护、过热保护、堵转保护、负序保护、低电压保护380V

我厂主厂房低压配电设备采用中山明阳电器有限公司生产的低压开关柜，辅助厂房采用向荣集团生产的低压开关柜。

380V开关保护中，MCC电源、保安PC电源、母联、柴油机电源进线均采用的LPC1-510低压线路综合保护测控装置；水环式真空泵、密封风机、真空泵和消防水泵等低压电动机采用的LPC1-530低压电动机综合保护测控装置。其他低压电动机保护采用的苏州万龙的ST500马达控制器，配合ST522显示模块。

400V各段电源进线均采用LPC1-580低压线路综合测控装置。LPC1-510低压线路综合保护测控装置保安PC电源进线过流一段保护保护动作于信号或跳闸。接地保护保护动作于信号或跳闸。低电压保护保护动作于信号或跳闸。其他LPC1-510装置过流一段保护保护动作于信号或跳闸。接地保护保护动作于信号或跳闸。LPC1-530低压电动机综合保护测控装置速断保护保护动作于信号或跳闸。负序一段保护保护动作于信号或跳闸。接地保护保护动作于信号或跳闸。过热保护保护动作于信号或跳闸。堵转保护保护动作于信号或跳闸。长启动保护保护动作于信号或跳闸。

ST500马达控制器过载保护保护动作于信号或跳闸。起动(堵转)过流保护保护动作于信号或跳闸。缺相保护保护动作于信号或跳闸。接地保护保护动作于信号或跳闸。欠压保护保护动作于信号或跳闸。4.5同期装置我厂自动准同期装置采用深圳市智能设备开发有限公司生产的SID-2CM微机同期控制器，该装置在硬件设计及软件设计上作了较大的改进。除了保留原有产品的精确性及快速性的优点外．还增加了全汉字显示及与上位机进行通讯的功能。这为DCS增加了一个重要的智能终端。不仅使运行人员在同期控制器的安装现场可以看到有关并网过程中的各种信息，还能在集控室远方对并网过程进行监控。4.6快切装置我厂采用的江苏镇江华东电力设备公司生产的PZH-1C微机型厂用快速切换装置。原理：采用快速切换就是在母线残压还没有下降之前，投上备用电源。为了避免母线电压与备用电源电压相位差过大时进行切换的危险，装置具有在切换过程中非同期闭锁的功能，当不满足同期条件时，闭锁快速切换，转而进行同期捕捉，即在母线电压还未大幅下跌之前，通过对母线相位变化的实时计算分析，并根据合闸所需时间，捕捉合闸时机，使得合闸完成时备用电源电压与母线电压的相位差接近零度，这样既减小了对厂用设备的冲击电流，又利于设备的自起动。经残压检定的慢速切换作为快速切换和同期捕捉的后备切换，长延时切换是残压切换后备方式，以提高切换的成功率。串联切换控制台切换方式选择开关置于串联位置。手动起动装置，先跳开工作（备用）电源，如果同期条件满足，则合上备用（工作）电源。并联切换控制台切换方式选择开关置于并联位置。并联切换又分为自动和半自动两种情况。①自动将选择开关置于“自动”位置。手动起动装置，经同期检定后，先合上备用（工作）电源，确认合闸成功后，再自动跳开工作（备用）电源。②半自动将选择开关置于“半自动”位置。手动起动装置，经同期检定后，只合上备用（工作）电源，而跳开工作（备用）电源要由人工操作集控室断路器来完成。4.7故障录波装置我厂发变组保护故障录波装置采用的是国电南自生产的DRL600/WFBL-1型录波器，线路故障录波装置采用的是武汉方得电子有限公司生产的FTR-01型电力系统故障录波及分析装置。适用于电力系统的电量记录及监视，能使用于任何型式的电力系统设备或接线方式，包含发电机、变压器设备、单元接线、3/2接线、双母线及其它复杂系统。录波装置的电流、电压输入，可为传统式的电流互感器及电压互感器或者电流及电压传感器。4.8安稳装置国华惠电一期工程2×330MW机组的安全稳定控制装置采用北京华瑞泰系统控制技术有限公司生产的GFWK-C型微机稳定控制装置，国华惠电目前有3条220kV联络线，2台机组。为了减少“窝电”损失，提高正常方式下电厂机组的送出能力及在一定的运行方式下，若线路发生故障，将影响电网的稳定运行，故根据要求，在国华惠电安装一套按主网安稳系统执行站标准设计的FWK-C微机稳定控制装置，检测本厂出线及机组的运行状况，实现低频解列、过频切机及220kV出线过流、三跳切机的功能。并且按照要求预留了与上级子站进行通信的功能。FWK-C型装置的主要功能检测发电厂或变电站出线、主变（或机组）的运行工况，根据本厂站的信息和必要的远方信息，识别电网当前的运行方式。判断本厂站出线、主变、母线的故障类型，识别单相瞬时、单相永久、两相短路、三相短路、无故障跳闸、过负荷等故障。当系统发生故障时，根据判断出的故障类型（包括远方送来的故障信息）与事故前电网的运行方式，查找存放在装置内的经离线分析制订的控制策略表，选定控制措施及控制量，执行如切机、快减出力、切负荷、解列等命令。

如果被控对象是本厂的发电机组，按照预定的要求，对运行中的机组进行排队，最合理地选择被切机组；如果被控对象是本站的电力负荷，按照预定要求，对负荷线路进行排队，在满足切负荷量的要求的前提下，更加合理的选择被切负荷。如果被控对象在其他厂站，经光纤、微波或载波通道，把控制命令、控制量等直接发送到执行厂站，经当地判别确认后执行远方控制命令。进行事故过程中的事件记录与数据记录。可在调度中心实现对稳控装置的远方监视及远方修改定值与控制策略表。具有显示、自检、整组检查试验、打印等功能。4.10UPS系统我厂采用的是深圳正昌UPS，分为1号机组、2号机组、公用系统共3套设备。4.11NCS220KV网络监控系统我厂一期工程220kv网络监控系统采用了南瑞科技生产的基于Unix平台的操作系统。本系统采用全分布开放式系统结构，间隔层采用工控机作为现地主控单元；采用按GIS设备间隔分布的智能化NSD-500监控装置作为测控单元，便于扩充及维护。整个计算机系统采用10M/100M双以太网作为通信主干道，各计算机都直接接入网络，可获得高速通讯和共享资源的能力。在网上专设远动工作站、工程师工作站等。监控系统的主计算机和操作员工作站采用冗余配置，热备用的工作方式，可靠性高，可扩性好。系统结构图站控层100MB网络交换机服务器A双10/100M以太网公用接口装置GPS工程师工作站操作员工作站间隔层服务器BWEB服务器五防工作站远动工作站路由器保护信息网保护信息子站高压1#继电器小室NSD500测控装置NSD500测控装置保护管理机保护装置高压2#继电器小室保护测控装置

保护管理机NSD500测控装置NSD500测控装置保护装置保护管理机对时总线MODEM调度五防工作站（珠海优特）通过主接线图交互生成操作票并可在图上模拟执行操作票；在制作操作票的过程中，进行操作条件检测；提供操作票模板，只需对模板中的设备对象进行编辑，既可生成新的操作票；按设备对象进行操作票查询、修改存储和管理；与电脑钥匙通讯。保护工程师站保护设备(故障录波器)的参数，工作状态，故障信息，动作信息的查询；故障录波矢量分析、录波谐波分析、录波阻抗分析；故障录波测距；故障录波综合分析不仅分析录波数据，还综合考察故障时的其它信号、测量值、定值参数等，提供多种分析手段，产生综合性的报告结果。前置通信工作站接收各厂站的实时数据，进行相应的规约转换和预处理，通过网络广播给后台机系统；对各厂站发送相应的遥控、遥调控制命令；双前置机工作在互为热备用状态，当其中一台工作站故障时，系统将自动进行切换。远动工作站负责与调度自动化系统进行通信，完成多种远动通讯规约的解释，实现现场数据的上送及下行远方的遥控、遥调命令。GPS对时（成都可为）可使用B码、秒脉冲、分脉冲3种GPS对时。4.12.3我厂励磁系统概述国华惠电一期工程2×330MW机组采用自并励静止励磁方式，调节器型号是NES5100发电机励磁调节器，自并励静止励磁系统主要由机端励磁变压器、可控硅整流桥、自动励磁调节器及起励装置、转子过电压保护与灭磁装置等组成。NES5100发电机励磁调节器是南瑞集团电气控制分公司的第三代励磁调节器，适用于同步发电机各种励磁系统。NES51000发电机励磁调节器控制单元采用主频高达180MHz的32位高性能微处理器为核心的硬件平台，采用积木式多通道冗余结构，并配备网络化的人机交互系统，采用嵌入式实时多任务操作系统，可实现逻辑现场组态。基于上述的硬件平台和软件构架，NES5100具有设计理念超前、可靠性高、操作简单、维护方便、使用灵活、扩展和兼容性高等特点。4.13PMU功角测量装置硬件构成：4.14保护信息子站我厂保信子站使用的是北京四方CSC-1326装置，具有以下功能：a)以各种规约与保护、测控装置及录波器进行通信；b)以各种调度规约与各级调度通信；c)以CSC2000规约或标准IEC60870-5-103规约及扩展IEC103规约与监控主站通信；d)以扩展IEC103规约与故障信息系统主站通信；e)一定容量的保护故障信息及录波数据的存储；f)远动遥测数据8×24小时断面存储。

装置各设备介绍主CPU插件主CPU插件使用嵌入式32位CPU处理器，具有很强的通信能力。插件本身具备8M的FLASH，作为程序和配置存储介质，可以满足一般的应用需要。主CPU插件在系统中承担着信息存储的作用，因此很多时候较大容量的存储介质就是必须的配置。插件上具备DOC电子盘插槽，可根据需要选用容量不等的电子盘作为存储介质。插件上具备以下对外通信端口：两个10M/100M自适应的以太网（默认为电以太网，可选光以太网）；插件上具备一路CAN总线与MMI插件通信。以太网插件以太网插件与主CPU插件具有同样的硬件配置，但作为扩展的通信插件，一般不使用DOC电子盘。对外的两个10M/100M以太网可以根据需要选择电口或者光口。

串口插件串口插件使用嵌入式32位CPU处理器，具有很强的通信能力。插件上具备以下对外通信端口：六个标准RS232/RS485串口，每个串口的两种工作模式共用端子，可以通过拨码开关进行选择。拨码开关在插件上位置如下图所示。对时插件对时插件使用专为工业应用设计的16位CPU处理器。插件上具备GPS串口对时、串口＋秒脉冲对时、IRIG-B脉冲对时、IRIG-B电平对时方式，可通过跳线选择。4.15电能采集系统计费系统共5个屏柜，采集与传输部分使用用兰吉尔公司FFCplus