SCADA系统

分保护范围内部和外部的短路，可以实现全线范围内保护的快速动作，而且保证了保护的选择性和速动性；其缺点是要有交换两侧信号的通道和不能对相邻线路实现后备保护。当输电线路发生不对称接地短路时，利用对称分量法，可以将不对称短路电流分解为正序电流、负序电流和零序电流（也可以分解出各序电压分量），通过负序电流、零序电流滤过器和负序电压、零序电压滤过器将它们取出来，构成抚恤、零序电流保护和负序、零序电压保护。利用序分量构成的保护的主要优点是灵敏性较好，例如，利用零序分量构成的保护，正常运行时，三相是对称的，不会零序分量，因此保护的整定值可以不必躲开正常运行的情况，故整定值较小，灵敏度较高；其缺点是不反应对称短路。

反映输电线路相间短路的电流保护，通常采用三段式，即第一段为电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为过电流保护。其中，一二段联合作用构成线路的主保护，三段作为后备保护。当一二段灵敏系数不够时，可采用电流、电压联锁速断保护。

三段的区别主要在于启动电流的选择原则不同。其中速断和限时速断保护是按照躲开某一点的最大短路电流来整定的，而过电流保护是按照躲开最大负荷电流来整定的。由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备，过电流保护的动作时限又较长，因此输电线路并不一定都要装设三段式电流保护。

定时限：输电线路中多采用定时限过电流保护，也就是过电流保护的动作时间与电流的大小无关，只要达到动作电流值，称此为定时限过电流保护。

反时限：反时限过电流保护则是保护的动作时限与短路电流成反比，即电流大时，动作时间短；电流小时，动作时间长。由于反时限过电流保护动作时限的整定配合比较复杂，故很少应用于网络保护中，但在电动机上应用深广。

相序：各相依次达到最大值的次序。正序：A、B、C ；负序：A、C、B；

方向：当采用双电源供电时，为了有选择性加装方向元件。一般把电流从母线流向线路为正向，线路流向母线为反相。只有流入方向元件的电流为保护动作区，保护才动作。从而减少了停电面积，提高了供电可靠性。

功率方向的接线方式指方向继电器的电压线圈所加电压和电流线圈通过电流的方式。为消除电压死区，提高灵敏度，广采用90°接线。IA，UBC；IB，UCA；IC，UAB；

按相启动：同名相电流元件和方向元件接点串联。

1、重合闸：高压输电线路（尤其是架空线）故障大多是瞬时短路，使电网暂时失去绝缘性能，跳闸后故障点绝缘自行恢复，若重新合闸继续供电。重合闸的成功率在70%-90%。重合闸装置装于架空线及架空线与电缆混合线路。电缆线路发生的多为持续性故障，一般不加重合闸。

自动重合闸装置：是将因故跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。

后加速：当断路器重合于永久故障时，无时限加速跳开。

前加速：这种配合方式一般用在有几段串联的辐射式线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的线路上，故障时，不论发生在何处，均由该线路保护无选择瞬动跳开，然后用重合闸纠正这种非选择性动作。若合于持续性故障，则各处保护再次启动，按选择性使相应的断路器跳开。

重合闸分类：（略）

2、备用电源自动投入装置：就是当工作电源因故障断开以后，自动而迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，使用户不至于被停电的一种装置。

备用电源自动投入装置必须有判断工作侧及备用侧有无电压的元件，并应

在工作电源确实断开后，投入备用电源。装置应只动作一次，PT断线装置不动。装置应保证停电时间最短，且备用电源无压时不动。装置必须在具有的备用电源工作母线因任何原因失去电压时动作。合闸回路应有连锁机构。

3、同期：在电力系统运行过程中，经常需要把同步发电机投入到电力系统上去进行并联运行。把同步发电机投入到电力系统上去进行并联运行的操作称为同期操作（并列操作）。进行同期操作所需要的装置称为同期装置。

同期的方法：准同期、自同期

准同期：将已励磁的发电机在达到一定的条件后投入电力系统。

自同期：将未被励磁的发电机达到额定转速时投入电力系统，随既加以励磁，接着转子就被拉入同步。

采用准同期时，投入电力系统的发电机必须满足以下条件：

发电机的电压、相位、频率应与电网的电压、相位、频率在允许范围内才可并列。

4、低周减载：当电力系统内发电机发出的总功率等于用户消耗的（包括传输损失）总功率时，频率维持额定值，等于50HZ。如果用户消耗的功率大于发电机发出的功率则频率就要下降，使之在新的教低的频率之下达到功率平衡。频率下降将影响生产效率，严重的会破坏系统稳定运行。

当电力系统由于事故突然断开一台或几台机组或重要的输电线路事故断开等出现功率缺额引起频率下降时，采用自动按频率减负荷装置快速地切断一些次要负荷，制止频率下降，保证重要用户生产的正常运行。这种自动根据系统可能发生的不同的功率缺额决定应断开的相应用户的装置称为低周减载装置。

5、系统的有功功率反映在频率上，有功缺额调节发电机主气门进气量。无功功率反映在电压上，应调节励磁电流，或投电容器，或有载调压。

第三部分 电力自动化系统综述

1 前言

继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备由机电式继电器和仪表构成，结构及接线复杂，整定调试困难、工作量大，而且需要定期维护，对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着社会经济的高速发展，电力工业也随之迅猛发展，用电负荷不断增加，电网结构日趋复杂，对电网的保护、状态监视、综合调控和集中管理以及控制精度、准确度、智能化程度的要求越来越高，人们对提高发、输、配电质量，提高供电可靠性提出了更高的要求，如何运用先进的技术实现电力综合自动化、电网调度自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题，是电力系统发展的必然趋势，也是电力科技发展的技术动因。

纵观我国电力工业的发展，经历了重发送电，轻供用电，重二次，轻一次的过程，电网建设较为薄弱，稳定性差，网损严重，综合调控能力不足等矛盾日益突出，国家计委和国家电力公司在全国范围内实施了大规模城乡电网改造，现已初见成效。电网一次系统的全面改造同时也带动了二次系统建设新的革命，随着电子、通讯和计算机技术日新月异地发展，自动化在电力投资中所占的比例自然急剧增加，以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。

仅仅十年前，电站自动化尤其是数字式保护还只是一个概念，是一个似乎离我们现实工作很遥远的新技术动态，而如今计算机技术已经在发电、输电、配电系统中得到了广泛的应用，与发输电相关的EMS（能量管理系统），尤其是SCADA系统已经进入实用化运行阶段，与配电相关的DMS（配电管理系统）也处于蓬勃发展阶段。电站是电网参数和各种信息的主要来源和枢纽，是保护、数据采集、控制以及数据共享的对象，因此是实现自动化的重点，电站自动化包括微机保护、微机监控等智能电子装置（IED），实现电网运行工况监视、故障自动诊断、自动隔离、快速恢复供电，电压无功调控以及信息管理，是一项集控制技术、计算机应用、数据传输、现代化设备及管理于一身的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度，为用户提供优质的服务。