现场运维人员继电保护实用技术 廖小君编 2020年版.pdf

内容提要本书介绍继电保护装置调试与检验技术，现场各种装置及回路投运及验收技术，二次回路审图中的典型问题，常见的各种缺陷处理技术，变电站监控系统调试技术及继电保护事故分析方法等继电保护现场实用技术。全书共十四章，主要内容包括继电保护检验基础知识、继电保护测试仪及其他工具的使用、继电保护通用检验调试项目、110kV及以下线路保护检验与调试、变压器保护检验与调试、电容器及电抗器保护检验与调试、备自投装置检验与调试、保护投运及带负荷测试、二次回路审图、典型缺陷处理技术、变电站监控系统调试、继电保护事故分析方法简介等与现场联系紧密的更高层次的实用技术。本书实用性强，可供变电运维、调控等人员学习参考。也可作为继电保护专业技术人员的培训教材，也可作为本科或专科继电保护专业学生的教学参考书。图书在版编目（CIP）数据现场运维人员继电保护实用技术/廖小君主编.北京：中国电力出版社，2020.4ISBN 978-7-5198-4153-9.现.廖.继电保护运行继电保护-维修.TM77中国版本图书馆CIP数据核字（2020）第017236号出版发行：中国电力出版社地址：北京市东城区北京站西街19号（邮政编码 100005）网址：http:/责任编辑：王杏芸（010-63412394）责任校对：王小鹏装帧设计：赵丽媛 王红柳责任印制：杨晓东印刷：北京雁林吉兆印刷有限公司版次：2020年4月第一版印次：2020年4月北京第一次印刷开本：787毫米1092毫米 16开本印张：21.25字数：518千字印数：00012000册定价：78.00元版权专有 侵权必究本书如有印装质量问题，我社营销中心负责退换前言继电保护装置的调试、检验、投运验收、维护、缺陷处理，二次回路审图及事故分析等是继电保护专业工作人员非常重要的工作内容。本书紧跟智能变电站发展新技术，紧密结合现场实际，从基础的检验调试到高级的缺陷处理和录波图分析等方面进行了系统介绍。本书编写采用先介绍常规站，再介绍智能站内容的顺序，同一个检验内容通过常规站和智能站的对比介绍，使读者能够进行对比学习，更好地融会贯通，解决现场实际问题。本书的编写注重实用性、系统性，与实际结合紧密；同时针对现场人员的工作特点要求，引入了许多案例。全书共十四章，其中第一章第三章主要介绍继电保护检验基础知识、检验要求、状态检修基础、继电保护测试仪及其他工具的使用、继电保护装置输入/输出等通用检验调试项目。第四章第九章介绍各类电压等级的线路保护检验与调试、变压器保护检验与调试、母线保护及断路器失灵保护检验与调试、电容器及电抗器保护检验与调试、备自投装置检验与调试等基本的实用技术。装置检验与调试简化了保护原理基础知识，详细介绍安全措施准备及保护各功能调试方法，并给出详细接线方法、参数设置及案例等。第十章第十四章则重点介绍保护投运及带负荷测试、二次回路审图、典型缺陷处理技术、变电站监控系统调试、继电保护事故分析方法简介等与现场联系紧密的更高层次的实用技术。保护投运及带负荷测试重点介绍各种保护的带负荷测试检验判断方法，并通过案例进行说明。二次回路审图介绍二次回路审图的步骤，并结合案例详细介绍常规站和智能站二次回路的常见缺陷。典型缺陷处理技术介绍保护及回路等常见的七大类缺陷排查和处理方法及智能变电站调试常见故障现象分析及处理。变电站监控系统调试介绍测控装置调试方法、监控后台、主站与厂站联调等实用技术。继电保护事故分析方法简介介绍故障录波图的分析方向，并结合案例进行讲解。为便于初学者学习，附录给出智能变电站保护调试广泛使用的PNF系列继电保护测试仪的软件配置方法。本书第一章第三章由国网四川省电力公司技能培训中心黄忠胜编写，第四章、第五章、第九章、第十二章由国网四川省电力公司技能培训中心王婷婷编写，第六章由国网四川省电力公司技能培训中心张里编写，第七章、第八章由国网四川省电力公司技能培训中心刘兴海、张健美编写，第十章由国网四川省电力公司技能培训中心韩花荣编写，第十一章、第十四章由国网 四川省电力公司技能培训中心廖小君、任建蓉编写，第十三章由国网四川省电力公司技能培训中心冯先正编写。全书由张健美统稿，韩花荣初审，廖小君审稿。由于水平所限，书中不妥与疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。作者2020年4月目录前言第一章 继电保护检验基础知识第一节 继电保护检验第二节 继电保护检验常用仪器第三节 继电器及装置检验基本方法第四节 继电保护状态检修基础第二章 继电保护测试仪及其他工具的使用第一节 继电保护测试装置第二节 微机保护测试仪软件的功能及使用第三节 数字继电保护测试仪软件的功能及使用第四节 手持光数字测试仪第五节 网络测试仪第三章 继电保护通用检验调试项目第一节 概述第二节 现场检验安全措施第三节 外部、绝缘及电源检验第四节 输入系统检验第五节 输出系统检验第六节 智能变电站保护装置通用项目检验第七节 整组试验第四章 110kV及以下线路保护检验与调试第一节 各类保护功能第二节 110kV及以下保护装置调试检验第三节 10（35）kV线路保护逻辑功能测试第四节 110kV线路保护逻辑功能测试第五章 220kV及以上线路保护检验与调试第一节 保护装置第二节 超高压线路保护常规检验第三节 纵联保护调试与检验第四节 其他保护调试与检验第五节 过电压及远跳保护装置调试与检验第六节 重合闸及整组试验第七节 纵联保护通道检验第六章 变压器保护检验与调试第一节 保护装置概述第二节 常规检验第三节 变压器差动保护调试与检验第四节 变压器后备保护调试与检验第五节 变压器其他保护及整组调试与检验第七章 母线保护及断路器失灵保护检验与调试第一节 保护装置概述第二节 常规检验第三节 母线差动保护调试与检验第四节 母联相关保护调试与检验第五节 断路器失灵保护检验与调试第八章 电容器及电抗器保护检验与调试第一节 概述第二节 常规检验第三节 电容器保护逻辑功能检验第四节 并联高压电抗器保护检验第九章 备自投装置检验与调试第一节 备自投装置概述第二节 备自投装置常规检验第三节 备自投逻辑功能调试与检验第十章 保护投运及带负荷测试第一节 概述第二节 线路保护投运及带负荷测试第三节 变压器保护投运及带负荷测试第四节 母线保护投运及带负荷测试第十一章 二次回路审图第一节 二次回路概述第二节 常规变电站二次回路审图常见问题第三节 智能变电站二次回路审图常见问题第十二章 典型缺陷处理技术第一节 常规站二次回路检查及处理第二节 智能变电站调试常见故障现象分析及处理第十三章 变电站监控系统调试第一节 测控装置调试第二节 后台监控系统调试第三节 主站与厂站联调调试第十四章 继电保护事故分析方法简介第一节 概述第二节 故障录波图识图方法第三节 典型案例及分析参考文献第一章 继电保护检验基础知识第一节 继电保护检验一、概述继电保护及其二次系统是电力系统中非常重要的一个系统，该系统包括微机保护装置、各种安全自动装置及相应的连接回路。随着继电保护技术的发展，继电保护装置从电磁型、晶体管型、集成型，进入了微机保护的时代。目前微机保护已经经历了三代，其功能更加强大，可靠性及动作正确率更高，性能更优良，而且在使用、维护、调试方面更加简单、方便。目前在系统中绝大多数保护装置已经更换成微机保护装置，且许多第二代微机保护装置也在升级换代中，因此，本书大部分内容针对微机保护装置的检验和调试及运行维护进行介绍。继电保护系统应当满足四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性和可靠性。一个可靠的保护系统则需要从各个方面予以保证，其中对保护系统的检验和调试是非常重要的一环。保护系统从出厂、现场安装调试、运行维护等各个方面都要进行检验、调试，以保证继电保护及安全自动装置二次回路的可靠性。继电保护及安全自动装置检验工作是保证继电保护及安全自动装置正确动作的技术手段和有效措施。由于其原理和构成方式上的区别，电磁型保护和微机保护的检验内容及方法有较大区别，电磁型的继电器检验更复杂，还涉及相关的机械部分；微机保护的检验则相对简单，尤其微机保护具有自检功能，因此，对微机保护装置的检验，应充分利用其自检功能，着重检验自检功能无法检测的项目。另外，保护系统的检验不仅仅是对装置而言，对保护系统的二次回路同样应当重视，包括交流输入回路及跳合闸回路等。对保护系统进行检验和试验是有区别的两项工作，它们的共同之处就是要对实体的特性进行测量，确定其量值；不同之处就是“试验”不判断其测量的结果是否符合规定的要求，而“检验”要判断其测量结果是否符合规定的要求。国家标准大多是产品的通用技术要求和试验方法的标准，大部分是等同或等效采用IEC标准。同时，电力行业也制定了继电保护及自动化装置的技术规程、运行管理规程、检验条例、反事故措施要点及运行评价规程。这些规定都提出了对继电保护及自动化装置在投入运行前及运行后都要对其产品的有关性能进行检验的要求和检验的依据，充分肯定了检验工作对电力系统安全可靠运行的重要性。对继电保护系统的最新检验标准是继电保护和电网安全自动装置检验规程（DL/T 9952016）（以下简称检验规程），对继电器的检验标准有继电保护及安全自动装置基本试验方法（GB/T 72612016）。2016 年颁布的新检验规程代替了继电保护和电网安全自动装置检验规程（DL/T 9952006）除编辑性修改外，其主要技术变化如下：增加了智能变电站继电保护和电网安全自动装置检验规定和要求，增加了继电保护和电网安全自动装置状态检修相关内容，对常规变电站继电保护和电网安全自动装置检验时间、项目、要求等进行部分修改和完善。二、继电保护检验类型及周期（一）检验类型按照最新检验规程对检验的相关类型进行分类，检验类型分为三种：新安装装置的验收检验、运行中装置的定期检验（简称定期检验）、运行中装置的补充检验（简称补充检验）。1.新安装装置的验收检验新安装装置的验收检验指：当新安装的一次设备投入运行时或当在现有的一次设备上投入新安装的装置时，尤其不能忽略在现有一次设备更换新装置的检验，因为这可能涉及原来的一些回路参数、新旧技术规范等的变化，安全措施也更加重要，因此更应引起重视。对新安装装置的验收检验非常重要，应当对装置及系统的各个方面进行认真检验，确保满足系统安全、可靠运行的要求。2.定期检验当保护装置运行一定时间后，需要对保护装置进行检验，以检验保护的各项性能是否满足运行要求。运行中的定期检验分为三种：全部检验，部分检验，用装置进行断路器跳、合闸试验。全部检验指对保护装置的各个方面进行检验，而部分检验则只对一部分重要的内容进行检验，用装置进行断路器跳、合闸试验则是在一些特定情况下对跳合闸回路进行试验。在一般情况下，定期检验配合在一次设备停电检修期间进行。3.补充检验运行中装置的补充检验是在保护系统的工作条件发生大的变化时进行的检验，主要有以下五种情况：（1）对运行中的装置进行较大的更改或增设新的回路后检验。（2）检修或更换一次设备后的检验。（3）运行中发现异常设备后的检验。（4）事故后检验。（5）已投入运行的装置停电一年及以上，再次投入运行时的检验。（二）定期检验周期的规定检验规程根据保护装置特点及多年经验，对检验周期进行了适当的延长。定期检验周期包括全部检验和部分检验。1.全部检验新安装装置投运后一年内必须进行第一次全部检验。同时，检验规程强调在装置第二次全部检验后，若发现装置运行情况较差或已暴露出了需予以监督的缺陷，可考虑适当缩短部分检验周期，并有目的、有重点地选择检验项目。对微机型装置每6年进行全部检验，非微机型装置每4年进行一次。全部检验包括装置引入端子外的交、直流及操作回路，以及涉及的辅助继电器、操动机构的辅助触点、直流控制回路的自动开关等。对纵联保护的相关通道，光纤和载波通道也是每6年进行一次全部检验。光纤通道的检验指站端保护装置连接用光纤通道及光电转换装置检验。保护用载波通道的检验则包括高频电缆、结合滤波器等的检验。2.部分检验微机型装置每 24 年进行一次部分检验，非微机型装置每年进行一次部分检验。对保护的光纤通道和载波通道则配合保护配置每24