220kV變電站典型二次迴路詳解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鄭新纔，陳國永 編

圖書標籤:

• 電力係統
• 變電站
• 二次迴路
• 繼電保護
• 自動化
• 電氣設計
• 規範標準
• 實踐應用
• 高電壓
• 電力工程

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512306042

版次：1

商品编码：10563567

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-01-01

用纸：胶版纸

页数：166

字数：183000

正文语种：中文

內容簡介

《220kV變電站典型二次迴路詳解》由鄭新纔、陳國永主編，以正在運行的某-220kV變電站為例，依據實際設備及竣工的圖紙，結閤220kV變電站典型設計的要求，重點分析瞭站內各係統的迴路接綫、運行原理及常見故障，為變電站運行人員提供可供參考的異常及事故處理思路。
《220kV變電站典型二次迴路詳解》共分為14章，主要內容包括220kV模闆變電站設備的基本配置、站用電係統、變電站的直流係統、電壓互感器、電流互感器、隔離開關的操作迴路、斷路器的控製迴路、保護裝置、220kV綫路保護、220kV主變壓器保護、220kV母聯保護、220kV母綫差動保護、110kV綫路保護、測控裝置。
《220kV變電站典型二次迴路詳解》內容全麵，可作為電力係統運行人員的培訓教材，也可作為低壓檢修、繼電保護人員的參考用書。

目錄

前言
第1章 220kV模闆變電站設備的基本配置
1.1 一次設備
1.2 二次設備

第2章 站用電係統
2.1 站用變壓器的常見接綫形式
2.2 低壓交流母綫的備投裝置
2.3 變電站的低壓交流供電網絡
2.4 逆變電源係統
2.5 站用變壓器的運行方式
2.6 站用電係統的常見故障及分析

第3章 變電站的直流係統
3.1 直流係統的組成
3.2 直流係統的接綫及運行方式
3.3 直流係統各功能模塊
3.4 直流係統供電網絡

第4章 電壓互感器
4.1 電壓互感器的分類
4.2 電壓互感器的繞組接綫
4.3 電壓互感器的重動、並列裝置
4.4 電壓小母綫
4.5 電壓切換裝置
4.6 電壓迴路中性點及接地
4.7 電壓迴路標號
4.8 綫路上的電壓互感器（抽壓TV）

第5章 電流互感器
5.1 噸流互感器的極性及繞組
5.2 電流互感器的準確度等級
5.3 電流互感器的繞組接綫
5.4 電流互感器二次端子及交流迴路的標號
5.5 電流互感器的中性綫及接地

第6章 隔離開關的操作迴路
6.1 220kV隔離開關操動機構迴路
6.2 110kV隔離開關操動機構迴路
6.3 中性點隔離開關操動機構迴路
6.4 隔離開關的輔助開關觸點及信號

第7章 斷路器的控製迴路
7.1 GL314型斷路器控製迴路
7.2 LWl25～16型斷路器控製迴路

第8章 保護裝置
8.1 電壓切換裝置
8.2 開關量輸入、輸齣迴路（開入、開齣迴路）
8.3 操作箱
8.4 二次迴路
8.5 繼電器及觸點

第9章 220kV綫路保護
9.1 屏後設備布置圖及端子排
9.2 南瑞的RCS-931B保護
9.3 WXH-802型高頻閉鎖距離保護
9.4 斷路器保護
9.5 保護裝置、操作箱與斷路器操作箱
9.6 綫路保護的控製迴路

第10章 220kV主變壓器保護
10.1 主變壓器的電量（主保護）
10.2 主變壓器的風冷裝置
10.3 主變壓器的非電量保護
10.4 主變壓器保護裝置的控製迴路

第11章 220kV母聯保護
11.1 RCS-923A型斷路器失靈及輔助保護的電流迴路
11.2 RCS-923A型斷路器失靈及輔助保護的電壓迴路
11.3 RCS-923A型斷路器失靈及輔助保護的直流迴路
11.4 RCS-923A型斷路器失靈及輔助保護的開入迴路
11.5 Rcs-923A型斷路器失靈及輔助保護的開齣迴路
11.6 RCS-923A型斷路器失靈及輔助保護的控製迴路

第12章 220kV母綫差動保護
12.1 WMZ-41B型母綫差動保護的電流迴路
12.2 WMZ-41B型母綫差動保護的電壓迴路
12.3 WMZ-41B型母綫差動保護的直流電源迴路
12.4 WMZ-41B型母綫差動保護的開入迴路
12.5 WMZ-41B型母綫差動保護的開齣迴路
12.6 WMZ-41B型母綫差動保護的信號迴路

第13章 110kV綫路保護
13.1 保護裝置的電流迴路
13.2 保護裝置的電壓迴路
13.3 保護裝置的直流電源迴路
13.4 110kV綫路保護的控製迴路
13.5 110kV綫路保護裝置的控製迴路

第14章 測控裝置
14.1 測量單元
14.2 遙信單元
14.3 控製輸齣單元
14.4 脈衝計數單元
14.5 通信單元
14.6 人機接口單元
參考文獻

精彩書摘

2.5站用變壓器的運行方式
220kV變電站一般配置兩颱站用變壓器（第三颱站用變壓器作為外來電源，一般不運行），正常運行時，一颱站用變壓器空載運行（400V側斷路器斷開），另一颱站用變壓器帶站內所有低壓負荷運行（分段斷路器380在閤閘位置），備自投裝置按進綫備投方式投入。
站用變壓器的運行方式一般不采用兩颱站用變壓器並列或每颱站用變壓器各帶一段低壓母綫的方式。這是因為兩颱站用變壓器的參數不同時，兩颱站用變壓器並列運行會在站用變壓器之間造成很大的環流甚至故障，所以為避免此種情況的發生，備自投裝置都按進綫備投方式整定，在沒有備自投裝置的情況下，兩颱站用變壓器的400V側斷路器都裝設閉鎖裝置，以實現相互閉鎖，保證始終隻有一颱站用變壓器帶站內所有低壓負荷運行。
2.6站用電係統的常見故障及分析
（1）當工作電源失電後，備自投裝置未動作導緻備用電源投不上。
造成此種情況的原因為備自投裝置故障或備自投裝置的定值設置不當，備自投裝置失電、裝置本身故障等都會導緻裝置故障，裝置故障後一般會報齣“備自投裝置故障”信號，若是備自投裝置失電等原因導緻的裝置故障，在變電站的後颱機上會報齣“備自投裝置通訊中斷”信號。備自投裝置隻允許動作一次，動作後，應按下復歸按鈕復歸裝置，若沒有手動復歸，則當工作電源失電後，備自投裝置不會動作。
（2）當工作電源失電後，備自投裝置能正確動作，但備用電源未投上。
造成此種情況的原因為迴路故障或電源開關未儲能。其中迴路故障包括迴路中齣現瞭影響斷路器跳、閤閘的斷綫、短路、觸點接觸不良等原因，應對照迴路圖詳細查找、檢測。電源開關控製迴路的方式開關位置不正確也會導緻備用電源投不上，如工作電源、備用電源開關未在自動位置等。還有一類原因為電源開關未儲能，導緻斷路器不能正確分閤閘。

前言/序言

電力係統繼電保護與自動化工程實踐指南 本書旨在為電氣工程、自動化專業人員以及從事電力係統運行、維護和設計工作的工程師，提供一套全麵、深入且高度實用的工程實踐指導。內容聚焦於現代電力係統中至關重要的繼電保護、自動控製、測量儀錶及通信技術，這些技術是確保電網安全、穩定、高效運行的基石。 本書的結構設計緊密貼閤電力係統運行的實際需求，從理論基礎的夯實到復雜故障的處理，再到前沿技術的應用，力求構建一個完整的知識體係。全書內容翔實，數據可靠，配圖精煉，旨在成為工程技術人員案頭的必備參考手冊。 --- 第一部分：電力係統基礎與運行原理 本部分著重於迴顧和深化讀者對電力係統基本概念的理解，特彆是針對高電壓等級係統中的特殊性進行闡述。 1.1 電力係統暫態分析與故障模式 詳細闡述瞭電力係統中的不對稱暫態過程，包括短路電流的計算方法（基於對稱分量法），分析三相短路、兩相短路、單相接地短路等不同故障類型在係統中的電流和電壓分布特徵。重點剖析瞭係統阻抗變化對故障電流的影響，以及不同接地方式（如直接接地、小電阻接地、大電阻接地）對接地故障電流和操作電壓的影響。 1.2 繼電保護的基本原理與元件 係統介紹瞭繼電保護在電力係統中的地位和作用。深入剖析瞭電流型保護（如過電流保護、方嚮電流保護）和電壓型保護（如縱差保護、比率差動保護）的基本工作原理、動作特性麯綫的繪製與選擇，以及其在不同設備保護中的適用性。討論瞭保護裝置的基本單元，如電磁式繼電器、晶體管繼電器以及現代微機保護裝置的核心運算邏輯。 1.3 測量、計量與互感器技術 詳盡介紹瞭電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）的結構、性能參數（如準確級、二次負荷、勵磁特性）及其對測量和保護迴路的準確性影響。重點闡述瞭互感器二次迴路的正確接綫、接地要求、二次負荷的計算與裕度要求，以及互感器故障（如鐵芯飽和、開路、短路）對主迴路保護動作的影響分析。此外，包含瞭電能計量裝置在不同電壓等級下的配置要求和校驗方法。 --- 第二部分：關鍵電力設備的主保護配置與邏輯 本部分是本書的核心，聚焦於大型一次設備在實際運行中必須采用的保護方案及其詳細邏輯描述。 2.1 發電機主保護係統設計 全麵覆蓋瞭大型同步發電機組的全部必要保護配置。包括： 瓦斯保護（定子/轉子保護）： 深入分析瞭定子繞組的匝間短路保護、對地短路保護（分段保護、零序電流保護）的原理、定址邏輯和動作時限的設定依據。 過電壓與欠勵磁保護： 闡述瞭自動電壓調節器（AVR）失靈時，如何通過過電壓保護保證發電機安全。重點分析瞭欠勵磁狀態下，發電機作為同步電機運行的機理，以及如何利用反應性功率保護（如M-R圖法）來精確判斷和切除欠勵磁故障。 失磁與逆功保護： 詳細討論瞭在電網發生大擾動時，發電機可能發生的失磁現象，並給齣瞭基於阻抗特性（如U-P特性）的失磁保護的辨彆邏輯和動作時序。 2.2 大型變壓器與並聯電抗器的保護 係統介紹瞭變壓器保護的復雜性和多重性。 主變差動保護： 深度解析瞭變壓器非全相導體性故障（如匝間短路）的電流特徵，重點剖析瞭八倍頻（或高頻）諧波製動原理，用以可靠地抑製勵磁湧流和外部短路電流對主保護的誤動作。同時，詳細討論瞭三繞組變壓器差動保護的接綫復雜性及電流平衡技巧。 瓦斯保護（繼電器選擇與安裝）： 闡述瞭浮球式和筒狀瓦斯繼電器的動作原理，以及如何根據變壓器內部故障的嚴重程度（輕微故障的油流信號與嚴重故障的瓦斯爆炸信號）設置不同的動作時限。 其他輔助保護： 包含過負荷保護、過勵磁保護（基於電壓/頻率比，V/F保護）的設計與整定。 2.3 電力綫路與母綫保護 輸電綫路保護： 詳細對比瞭距離保護（II段、III段的整定原則，以及如何處理含電阻故障和靠近母綫的盲區問題）與縱差保護（光縴/載波通道的通信時延影響與同步要求）。 母綫保護： 闡述瞭母綫區域內故障的快速切除要求，重點講解瞭母綫高頻電流差動保護的構建，以及如何通過邏輯判據（如零序電流的配閤）來區分母綫內部故障與外部故障，避免相鄰間隔的誤動。 --- 第三部分：自動控製與係統穩定技術 本部分將視角從設備保護擴展到整個係統的運行控製層麵，強調穩定性和快速響應。 3.1 自動準同期與自動重閤閘（AR） 詳細分析瞭電力係統故障後，為恢復供電而設計的自動重閤閘邏輯。討論瞭單相重閤閘、三相重閤閘的時序配閤、以及在綫路阻抗特性下如何準確判斷故障性質（如接地故障或相間短路）以選擇閤適的重閤閘方式。對準同期裝置的工作原理和投運條件進行瞭嚴謹的闡述。 3.2 廠用電自投與備用電源自動切換 針對變電站和電廠內部的廠用電係統，詳細介紹瞭在主電源喪失時，如何依靠自動控製係統在極短時間內完成從工作電源到備用電源的切換，確保重要輔機（如勵磁係統、控製電源）的連續供電。 3.3 勵磁係統與調壓控製 深入探討瞭現代電力係統中，靜態或動態勵磁調節器（如PPM、PWM或基於IGBT的快速勵磁係統）的工作原理。分析瞭調壓、調無功的控製迴路設計，以及勵磁係統故障或動作異常對係統電壓穩定性的影響。 --- 第四部分：微機保護技術與現場應用 本部分麵嚮現代數字化變電站的實際需求，關注微機保護裝置的集成化應用和工程調試。 4.1 微機保護裝置的結構與功能 解析瞭現代微機保護裝置的硬件架構（A/D轉換、數字信號處理器DSP、主控單元），以及軟件中的核心算法實現，如實時采樣、傅裏葉變換、故障錄波邏輯等。重點討論瞭裝置的自檢機製和可靠性設計。 4.2 繼電保護的定值計算與校驗 提供瞭針對不同電壓等級設備（如110kV、220kV綫路及主變）的典型保護定值查找錶和計算步驟示例。詳細介紹瞭在不同電網結構（如強電網、弱電網）下，如何根據保護的速動性、可靠性、靈敏性三大原則進行定值優化。講解瞭保護投運前的模擬測試流程（如二次迴路注入測試、插件測試）和現場校驗方法。 4.3 保護的通信與網絡化 討論瞭微機保護裝置與綜閤自動化係統（SAS）之間的通信接口（如IEC 61850標準下的GOOSE報文、MMS報文）的應用。分析瞭在構建站控層、間隔層網絡時，數據流的配置、時間同步（如PTP/IEEE 1588）的要求及其對保護動作時序的精確控製作用。 --- 本書的特點在於其極強的工程導嚮性。它不僅是理論的闡述，更是對實際工程中遇到的各種復雜工況和係統配閤問題的“疑難解答”。通過對大量實際案例的分析，讀者將能掌握從圖紙設計、設備選型、現場調試到後期運維的全流程關鍵技術要點。

评分☆☆☆☆☆

書中對設備選型的考量和實際應用中的“潛規則”介紹，是我認為最寶貴的部分。很多理論書籍隻會告訴你“應該”怎麼做，但很少提及在實際工程中，由於成本限製、環境因素或特定廠傢設備特性的影響，設計人員是如何進行妥協和優化的。這本書在這方麵相當坦誠，它並沒有把自己塑造成一個完美無缺的“標準答案”，反而穿插瞭許多案例分析，探討瞭為什麼在某些情況下，我們會選擇一個備用率稍低但成本控製得更好的方案，或者在極端天氣條件下，需要對某些元件的防護等級做齣額外要求的考量。這種“實戰經驗”的分享，對於正在從事或即將踏入工程設計領域的人來說，簡直是無價之寶。它讓讀者明白，工程設計永遠是在理論的理想與現實的約束之間走鋼絲的藝術。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量，簡直是業界良心。我手裏有許多技術手冊，往往是圖文分離，或者圖注極其簡略，讀起來需要不斷地在文字和圖錶之間來迴切換，效率低下。但這本《詳解》在這方麵做得非常齣色，幾乎每一個關鍵概念的闡述都配有清晰、高分辨率的示意圖。更值得稱道的是，那些復雜的邏輯圖和接綫圖，不再是簡單的黑白綫條疊加，而是巧妙地運用瞭色彩區分不同的功能區域和信號流嚮。比如，在講解保護裝置的動作邏輯時，作者用不同的顔色標記瞭主迴路、控製迴路和信號迴路，使得那些原本糾纏不清的綫路瞬間變得井井有條，一目瞭然。這種對視覺體驗的重視，極大地提升瞭閱讀的舒適度和信息接收的效率，使得深度學習過程中的挫敗感大大降低。

评分☆☆☆☆☆

語言風格上，作者錶現齣瞭一種少有的嚴謹與幽默的平衡。它既有專業文獻應有的精準度，確保每一個術語和參數都沒有歧義，沒有任何為瞭湊字數而堆砌的空洞口號。但在關鍵的、容易産生理解偏差的地方，作者總能巧妙地插入一些生動的類比，或者用一種略帶調侃的語氣點破一些行業內的“潛規則”或“常見誤區”。比如，在描述某些復雜繼電保護動作時，作者用瞭“就像一個過於敏感的守夜人，寜可錯抓一萬個路人，也不能放過一個真小偷”這樣的比喻，一下子就將抽象的“選擇性誤動率與速動性要求”的矛盾具象化瞭。這種既保持瞭專業高度，又不失人情味的敘事腔調，使得長時間閱讀也不會感到枯燥乏味，讓人感覺像是在跟一位既博學又風趣的導師交流。

评分☆☆☆☆☆

章節間的過渡和知識體係的構建邏輯，體現瞭作者深厚的教學功底。許多技術書籍的組織結構往往是按照設備分類或者電壓等級來堆砌知識點，導緻讀者在學習到某個具體環節時，缺乏對全局的宏觀把握。而這本書似乎是從“係統需求”齣發，倒推到每一個子係統和具體元件。例如，在講解瞭主變壓器的基本原理和運行要求後，緊接著就引入瞭相關的監測和保護迴路，這個順序非常自然，讓人感覺每學到的一個知識點都是為瞭解決上一個環節中齣現的問題。這種“問題驅動式”的知識串聯，使得學習過程不再是被動接受信息，而更像是在解決一係列環環相扣的謎題，極大地激發瞭讀者的探索欲望和知識的內化吸收。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實抓人眼球，那種深沉的藍與科技感的綫條交織在一起，立刻讓人聯想到電力係統的精密與可靠。我本來對這個領域瞭解不多，隻是因為工作需要纔不得不接觸一些基礎知識。拿到這本書後，我原本以為會是一本晦澀難懂的教科書，裏麵充斥著我看不懂的專業術語和復雜的數學公式。但齣乎意料的是，它的開篇介紹就非常親和，仿佛作者是一位經驗豐富的老工程師，正耐心地嚮一個初學者講解電力的“血管”是如何工作的。書中對不同電壓等級變電站的整體布局，從宏觀角度進行瞭細緻的描摹，讓我這個門外漢也能大緻勾勒齣一個220kV變電站的立體圖像。尤其是一些曆史沿革的描述，讓原本冰冷的設備和綫路擁有瞭故事感，理解起來就不那麼枯燥瞭。它沒有急於跳入那些讓人頭皮發麻的細節，而是花瞭不少篇幅來建立一個堅實的基礎認知框架，這種循序漸進的敘述方式，極大地緩解瞭我的畏難情緒。

评分☆☆☆☆☆

本书针对110kV变电站主要微机型二次设备的二次回路接线。以国内各大微机保护厂商设备为例，结合实际工程图纸讲解二次回路的工作方式，从电路学的角度来看二次回路，遵循“尽量抛开继电保护原理”的思路分析二次回路。全书共分为12章。主要内容包括：110kV变电站常见二次设备、微机型二次设备的工作方式，电流互感器和电压互感器。变电站的二次电压回路，如何看二次回路图纸。断路器的控制。RCS-941A的操作箱，110kV线路二次接线。110kV主变压器二次接线，备自投装置二次接线，外桥与内桥二次接线的比较。10kV线路二次接线。本书主要面对电力系统刚参加工作的大中专学生编写，也可供初中级继电保护专业技术人员及其他相关电气技术人员参考使用。　　《怎样看110kV变电站典型二次回路图》针对110kV变电站主要微机型二次设备的二次回路接线，以国内各大微机保护厂商设备为例，结合实际工程图纸讲解二次回路的工作方式，从电路学的角度来看二次回路，遵循“尽量抛开继电保护原理”的思路分析二次回路。　　《怎样看110kV变电站典型二次回路图》共分为12章，主要内容包括：110kV变电站常见二次设备、微机型二次设备的工作方式，电流互感器和电压互感器，变电站的二次电压回路，如何看二次回路图纸，断路器的控制，RCS-941A的操作箱，110kV线路二次接线，110kV主变压器二次接线，备自投装置二次接线，外桥与内桥二次接线的比较，10kV线路二次接线。　　《怎样看110kV变电站典型二次回路图》主要面对电力系统刚参加工作的大中专学生编写，也可供初中级继电保护专业技术人员及其他相关电气技术人员参考使用。　　第1章　110kV变电站常见二次设备　　随着主网电压等级的升高，110kV变电站的重要性较之从前下降了很多。对于一般规模的市区110kV变电站，多使用110/10kV两绕组变压器，无35kV电压等级。110kV配电装置采用GIS或PASS，配置SF6绝缘弹簧机构断路器，一次主接线形式多为桥型接线，部分重要变电站为单母线分段接线；10kV配电装置采用中置柜，配置真空绝缘弹簧机构断路器，一次主接线形式为单母线分段接线。　　以110kV侧一次主接线为内桥的110/10kV变电站为例，其站内主要二次设备包括：110kV主变压器保护测控屏（主变压器保护、测控、操作箱）、综合测控屏（公共测控、110kV电压重动/并列）、110kV备自投屏（备自投、内桥充电保护）、远动屏、电能表屏（主变压器高低压侧计量、内桥计量）、10kV线路保护测控装置（安装在开关柜上，类似的还有电容器保护装置、接地变保护装置、10kV电压重动/并列装置）。　　对于110kV侧一次主接线为外桥的110/10kV变电站，其二次设备与内桥变电站相比，增加了110kV线路保护测控屏（线路保护、测控、操作箱），减去了110kV备自投屏。　　在110kV侧一次主接线为内桥的变电站中，110kV电压等级有穿越功率时（这种情况较少），变电站也会配置110kV线路保护测控屏（线路保护、测控、操作箱）。　　……

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