低频低压减负荷及故障解列装置讲义综述课件.ppt

1、低频低压减负荷及故障解列装置原理 电力系统低频运行是非常危险的，稳定性很差，甚至产生频率崩溃，严重威胁电网的安全运行，并对发电设备和用户造成严重损坏，主要表现为以下几方面：（1）引起汽轮机叶片断裂。在正常频率运行情况下，汽轮机叶片不发生共振。当低频率运行时，末级叶片可能发生共振或接近于共振，使叶片振动应力增加，可能损伤甚至断裂。（2）使发电机出力降低。频率降低，转速下降，发电机两端的风扇鼓进的风量减小，冷却条件变坏，发电机的温度升高，可能超过绝缘材料的温度允许值。（3）使发电机机端电压下降。频率下降时，会引起机内电势下降而导致电压降低。同时，由于频率降低，使发电机转速降低，同轴励磁电流减小，使

2、发电机的机端电压进一步下降。（4）对厂用电安全运行的影响。当低频运行时，所有厂用交流电动机的转速都相应的下降，因而火电厂的给水泵、风机、磨煤机等辅助设备的出力也将下降，从而影响电厂的出力，使电网有功电源更加缺乏，造成恶性循环。（5）对用户的危害。频率下降，将使用户的电动机转速下降，出力降低，从而影响用户产品的质量和产量。另外，频率下降，可能造成自动装置及继电保护动作低频率运行的严重后果？低频率运行的严重后果？当系统出现有功功率缺额引起频率下降时，根据频率下降的程度，自动断开一部分不重要的用户，阻止频率下降，以便使频率迅速恢复到正常值的装置称为按频率自动减负荷装置。作用：保证重要用户的供电，避免

3、因频率下降引起的系统瓦解事故。是防止电网频率崩溃的最后一道防线。自动低频减负荷的先后顺序，应按负荷的重要性进行安排。按频率自动减负荷装置的定义及作用？按频率自动减负荷装置的定义及作用？本装置采集2段母线的电压，计算频率，并根据电压和频率值及其变化率判断对应母线的低频、低压，按照定值切除负荷或解列线路。作用：作用：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置逻辑图：逻辑图：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置低频判断逻辑框图f=tfqls与-df/dtdfls1dfls1=-df/dt=tfls1f=tfls2t=tfld1频率差=0.2HZF60HZ或F=dfl

4、s3U K2*UNdfls2=-df/dt=tfld2f=fls1低频第3轮或f=tfls3与f=tfls4低频第4轮与f=tfls5低频第5轮与f=tfle1低频特殊轮1轮与低频特殊轮2轮与低频特殊轮3轮与f=tfle2f=tfle3 为防止负荷反馈、高次谐波、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低频误动作，特采取以下闭锁措施：a.低电压闭锁，当U K2UN时，不进行低频判断，延时5秒发PT断线告警信号；b.dfdt（频率变化率）闭锁，当-dfdtdfls3 时，不进行低频判断，闭锁出口，dfdt闭锁后直到频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁；c.频率差闭锁,当各相频率差超过0.2Hz

5、时，不进行低频判断，闭锁出口；d.频率值异常闭锁，当f40Hz或f60Hz时，认为测量频率值异常，将频率显示值置为零。异常情况下防止装置低频误动的闭锁措施：异常情况下防止装置低频误动的闭锁措施：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置 只考虑并列运行，认为两段母线为一个系统（无论两段母线电压等级是否一致），因此该系统的频率值应该相同，切除负荷或机组也应该统一处理（本装置基本型认为两段母线电压始终为一个系统）。两组母线电压均正常时，装置首先选用母电压、频率进行判断，如果满足动作条件,则再经母电压、频率判断确认。判断的电压、频率取同一段母线的电压、频率。当一组母线电压消失或PT断线

6、时装置自动选用另一组母线电压进行判断，装置延时发出PT断线的告警信号。当两组母线电压均不正常时，装置本系统的低频、低压判断。低频功能说明：低频功能说明：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置低频逻辑图：低频逻辑图：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置低 压 判 断 逻 辑 框 图u=tuqls与-du/dtduls1duls1=-du/dt=tuls1u=tuls2t=tuld1不 平 衡 电 压=K3*UN或与与-dudt=duls3U K2*UNduls2=-du/dt=tuld2u=uls1低 压 第 3轮或u=tuls3与u=tuls4低 压 第

7、4轮与u=tuls5低 压 第 5轮与u=tule1低 压 特殊 轮 1轮与低 压 特殊 轮 2轮与低 压 特殊 轮 3轮与u=tule2u=tule3 为防止负荷反馈、PT断线、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低压误动作，特采取以下闭锁措施：a.低电压闭锁，当U K2UN时，不进行低压判断，闭锁出口；b.电压突变闭锁，当-dudtduls3 时，不进行低压判断，闭锁出口，dudt闭锁后直到电压再恢复至启动电压值以上时才自动解除闭锁；c.PT断线闭锁,当同一段母线的各线电压差的最大值或计算出的零序电压大于K3，判为PT回路断线，该段母线不进行低压判断，延时5秒发PT断线告警信号。异常情况下

8、防止装置低压误动的闭锁措施：异常情况下防止装置低压误动的闭锁措施：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置 当系统发生短路时，母线电压迅速降低，装置应立即闭锁低压判断，当短路故障切除后，装置安装处的电压迅速回升，如果恢复不到正常的数值，但大于K1（故障切除后电压恢复定值），则装置立即解除闭锁，允许装置快速切除相应数量的负荷，使电压恢复。（通过动作电压及动作时间的配合，设定“等待短路故障切除的时间”）短路故障与低电压切负荷的自动配合：短路故障与低电压切负荷的自动配合：UFV-200A频率电压紧急控制装置频率电压紧急控制装置低周保护低周保护：RCS-941保护装置内置低压、低频减负

9、荷功能保护装置内置低压、低频减负荷功能低压保护低压保护：RCS-941保护装置内置低压、低频减负荷功能保护装置内置低压、低频减负荷功能在功率缺额的受端小电源系统中，当大电源切除后发供严重不平衡时，将造成频率或电压降低，如低频减负荷不能满足安全运行要求时，必须在某些地点装设故障解列装置（低频率或低电压解列装置），在功率缺额的小电源系统中，一般表现为频率下降，但当功率缺额过大，而无功不足时，可能因电压低有功功率下降，频率不降低。但电压不断降低，造成电压崩溃，此时应使用低电压解列装置。故障解列装置（低频率解列装置）作用：故障解列装置（低频率解列装置）作用：故障解列装置故障解列装置（1）系统间联络线的

10、适当地点。（2）地区系统中由主系统受电的终端变电站母线联络开关。（3）地区电厂的高压侧母线联络开关。（4）专门划作系统事故紧急启动电源专用厂用电的发电机组母线联络开关。系统中哪些地方可考虑设置故障解列装置：系统中哪些地方可考虑设置故障解列装置：故障解列装置故障解列装置适用于110KV以下电压等级的负荷侧或小电源侧的故障解列装置。适用范围：适用范围：RCS-9612A故障解列装置故障解列装置功能：功能：二段零序过压解列保护；二段低压解列保护；二段低周解列等；二段母线过压解列保护；二段高周解列等；故障解列装置与低周、低压减负荷装置区别：故障解列装置与低周、低压减负荷装置区别：安装的地点（动作的开关不同）不同。功能不一致。低周、低压减负荷装置有滑差闭锁，故障解列装置没有，可以保证故障情况下动作。