电力系统安全自动装置

安全自动装置的作用

电力系统安全自动装置是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。

电力系统的安全自动装置应包括保证电力系统稳定运行的安全自动装置和防止人为造成的故障和扰动的安全自动装置。

  保证电力系统稳定运行的安全自动装置又分为用于紧急状态的稳定控制安全自动装置和用于恢复状态的安全稳定控制的自动装置。

1、用于紧急状态的稳定控制

  当电力系统故障设备己被切除，但电力系统的扰动仍不收敛的紧急情况下，通过检测系统状态变化，系统将出现按预先的计算或运行经验得出的事故扩大。为避免出现这种扩大，在事故尚未发展到不能挽救之前应及时采取一定措施，如自动重合闸、远方切除发电机、快关汽轮机汽门、自动调节励磁、远方切除负荷、环网解环、自动解列、自动投入备用电源，投入电容器或低压电抗器、串联电容强补等。

    这些措施有的是对设备和系统恢复都有利的控制，有的是牺牲局部以保全整体的措施。

 2．用于恢复状态的安全稳定控制

    电力系统已脱离紧急状态，但系统仍不正常，靠系统本身能力无法恢复正常状态，必须依靠加装的安全自动装置，将系统迅速恢复至正常状态。

    安全自动装置检测系统异常的参数，发出动作指令，采取相应措施，如发电机组的并列或功率调整、水轮发电机低频自起动、抽水蓄能机组变发电、调相运行机组变发电、低频减负荷、低压减负荷、解列厂用电等，通过采取这些措施使系统恢复频率和电压，消除过负荷，恢复稳定性。

    防止人为造成的故障和扰动的安全自动装置包括微机防误装置、人体触电的剩余电流保护装置、火灾报警自动灭火系统、发电厂及变电站的遥视等装置。

自动解列装置

 自动解列装置是一种反应电力系统稳定性被破坏(或受到威胁)而动作，在预定解列点将系统解列，防止系统崩溃或出现大面积停电，以提高电力系统运行安全性的自动装置。

   《电力系统安全稳定导则》中规定，运行中的电力系统必须在适当地点设置解列点，并装设自动解列装置。当电力系统发生稳定破坏(如电力系统振荡)时，能够有计划地将系统迅速而合理地解列为功率尽可能平衡、各自保持同步运行的两个或几个部分，可防止系统长时间不能拉入同步而造成系统瓦解扩大事故，是对电力系统紧急状态进行控制的有效措施。

   对电力系统实现解列控制的断路器称为解列点，对解列点的选择应遵循如下原则：

   1、尽量保持解列后的子系统的功率平衡，防止频率、电压急剧变化；

    2、适当考虑操作方便，易于恢复，具有良好的远动通信条件。

    一个系统内解列点不宜设置过多，通常应考虑电力系统间的弱联络线，主要由系统供电的带地区电源终端变电所或地区电源与主系统联络的适当地点，事故时专带厂用电的机组、暂时未解环的高低压电磁网络，在这些场合，设置解列点。

备用电源自动投入装置

备用电源自投装置是因电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源或备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，使原来工作电源被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。

一、备用电源的配置

备用电源的配置一般有明备用和暗备用两种基本方式

1、明备用方式

      备用电源自动投入装置控制的是备用电源进线的断路器QF2。

       即当变电站正常运行时，由L1进线供电，当L1因故障被切除即QF1断开时，备用进线断路器QF2自动合闸，保证变电站的继续供电。这种方式又称进线备用方式。

2、暗备用方式

1）高压分段断路器QF3断开

      备用电源自投装量控制的是高压母线分段断路器，称为暗备用。

      当一个工作电源发生故障被切除后，例如：进线L1故障，QF1断开后，高压母线分段断路器QF3自动合闸，由另一个工作电源L2供给变电所的负荷。

     2)正常运行时，低压母联断路器QF5断开。

       低压侧I段和2段母线上的负荷分别由l号变压器和2号变压器供电，当两台主变压器中有一台发生故障而跳开时，备用电源自投装置则发出控制指令，使低压母联断路器QF5合上，保证I 、2段母线的负荷的供电。这种备用电源的配置也属暗备用配置。

还有一种备用的方式为变压器备用方式：

  即两台变压器一台工作、一台备用，当工作变压器故障，母线失去电压时，备用电源自动投入装置动作，将备用变压器自动投入运行。