安全自动装置

电力系统安全自动装置： 防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保护装置， 防止电力系统失去稳定性和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保护装置 如输电线路自动重合闸装置、电力系统稳定控制装置 电力系统稳定控制装置、电力系统自动解列装置、 按频率（电压）自动减负荷装置等。 电力系统稳定控制装置： 电力系统稳定控制装置是自动防止电力系统稳定破坏的综合自动装置，其结构 电力系统稳定控制装置是自动防止电力系统稳定破坏的综合自动装置 可以分为：分散式、集中式。或远方控制 或远方控制、就地控制。 电力系统自动解列装置： 针对电力系统失步振荡、频率崩溃或电压崩溃的情况 频率崩溃或电压崩溃的情况，在预先安排的适当地点 有计划的自动将电力系统解开，或将电场与接待的适当负荷自动与主系统断开 或将电场与接待的适当负荷自动与主系统断开， 以平息振荡的自动装置。可分为：振荡解列装置 振荡解列装置、频率解列装置、低电压解列 装置。
稳 定 严 重 程 度 重
第一道防线 快速保护 第二道防线 稳定控制 切机、切负荷
第三道防线 ? ? ? ? ? 失步解列 低频切负荷 低压切负荷 过频切机
轻
故障时间
系统事故过程中三道防线示意图
紧急控制恢 复控制 不安全 预防控制 紧急 状态 与恢 复状 态 安全
状态转移 控制转移
电网三道防线
对安全自动装置的要求： 可靠性：装置该动作时动作（信赖性 信赖性）不该动作时不动作（安全性）不 拒动、不误动。 有效性：保证装置功能实现后，系统稳定运行 系统稳定运行。 选择性：装置是分层分区控制，要有选择性 要有选择性，必须协调控制。 适应性：要适应一定运行方式的变化 要适应一定运行方式的变化，适应电网的发展
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备自投适用的常见主接线方式如下：
第一种运行方式： 3DL处于断开位置，I、II段母线分裂运行， ，分别由进线1、进线2供电。在这种 运行方式下，如果进线1故障，导致I段母线失压 段母线失压，此时备自投装置应能自动断开 运行断路器1DL，然后再投入分段开关3DL，使母线 使母线I恢复供电。反之亦然。 第二种运行方式： 1DL与3DL处于合闸位置，2DL断开。正常运行时由进线 正常运行时由进线1给两条母线供电。在这 种运行方式下，如果进线1故障，导致两段母线均失压 导致两段母线均失压，此时备自投装置应能自动 断开运行断路器1DL，然后再投入2DL，使进线 使进线2给母线供电。 第三种运行方式与第二种相似，正常时由进线 正常时由进线2工作，进线1备用。
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由失步解列、频率及电压紧 急控制装置构成，当电力系统 发生失步振荡、频率异常、电 压异常等事故时采取解列、切 负荷、切机等控制等措施，防 止系统崩溃。
三、理解和贯彻《电网安全稳定导则》
第一道防线：坚强的电网结构、 、快速正确动作的继电保护装 置、合理的运行方式 第二道防线：快速切机、 、切负荷装置、区域稳控装置（系统）
备用电源自动投入装置： 为满足电网经济运行及可靠供电，而采用的一种装置 而采用的一种装置，有多种运行方式，但基本 上都遵循以下的总则： 1． 工作母线失压（非PT断线造成）； ）； 2． 跳开与原工作电源相连接的断路器 跳开与原工作电源相连接的断路器，以免备用电源合闸于故障； 3． 检查备用电源是否合格，如满足要求则合上工作母线与备用电源相连的断 如满足要求则合上工作母线与备用电源相连的断 路器。 4． 备自投只动作一次。
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电网安全
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由安全稳定控制系统（装置 ）构成，针对预先考虑的故 障形式和运行方式，按预定 的控制策略，实施切机、切 负荷、局部解列等控制措施 ，防止系统失去稳定。
在电力系统正常状态下通过预防 性控制保持其充裕性和安全性 （足够的稳定裕度），当发生短 路故障时由电力系统固有的控制 设备及继电保护装置快速、正确 地切除电力系统的故障元件。
三道防线 第一道防线：应由一次系统设施、继电保护 继电保护、以及安全稳定预防性控制组成（合理 的网架结构） 其措施：发电机功率预防性控制、发电机励磁附加控制 发电机励磁附加控制、并联和串联电容补偿控制、 高压直流输电功率调制，以及其他灵活交流输电控制 以及其他灵活交流输电控制。 第二道防线：防止稳定破坏和参数严重越限的紧急控制 防止稳定破坏和参数严重越限的紧急控制（继电保护） 其措施：切除发电机，汽轮机快速控制汽门 汽轮机快速控制汽门（快控汽门）、发电机励磁紧急控制， 动态电阻制动、串联或并联电容强行补偿 串联或并联电容强行补偿。高压直流输电功率紧急控制和集中切负荷 等。 第三道防线：防止事故扩大避免系统崩溃的紧急控制 防止事故扩大避免系统崩溃的紧急控制：系统解列、再同步、频率电 压紧急控制，同时应避免线路和机组保护再系统振荡时误动作 同时应避免线路和机组保护再系统振荡时误动作，防止机组线路连锁跳 闸。
第三道防线：低频低压减负荷装置 低频低压减负荷装置，失步等解列装置
安全自动装置的分类： 用于自动预防稳定破坏的安全自动装置。他在发生短路故障或在自动重合 一、用于自动预防稳定破坏的安全自动装置 闸周期内甩掉输送功率以及由于系统发生故障破坏功率平衡引起联络线危险过 负荷或频率、电压发生偏差时动作 电压发生偏差时动作。 主要控制作用为：在功率过剩地区快速减少发电机功率 在功率过剩地区快速减少发电机功率（切机、快关汽门）在 功率缺额地区快速切负荷等。 二、用于自动消除异步运行工况的安全自动装置 用于自动消除异步运行工况的安全自动装置，如振荡解列装置。 三、用于消除可能造成系统事故发展及设备损坏威胁的频率及电压故障偏差的 用于消除可能造成系统事故发展及设备损坏威胁的频率及电压故障偏差的 局部安全自动装置，如低频低压减载装置 如低频低压减载装置。 四、用于恢复正常系统及共矿的安全自动装置 用于恢复正常系统及共矿的安全自动装置，如使停电用户重新恢复运行。
常见的控制作用： 1、快速减火电机组原动机出力： 分为：瞬间快控和持续快控汽门。 2、切除发电机 3、电气制动，多在水电厂，在发电机端或高压侧母线短时投入具有相当容量的电 在发电机端或高压侧母线短时投入具有相当容量的电 阻器，以吸收发电机因故障获得的加速能量 以吸收发电机因故障获得的加速能量，使发电机组在故障切除后得以快速 减速。 4、集中切负荷 5、输电线路自动重合闸 6、发电机组强行励磁 7、备用电源自动投入 8、水电机组失步振荡自动增减出力装置 水电机组失步振荡自动增减出力装置。 9、失步振荡解列
按频率降低自动减负荷装置： 在电力系统发生事故出现功率缺额引起频率急剧大幅度下降时，自动切除部分用电 在电力系统发生事故出现功率缺额引起频率急剧大幅度下降时 负荷使频率迅速恢复到允许范围内，以避免频率崩溃的自动装置 以避免频率崩溃的自动装置，又称低频减载装 置。 按电压降低自动减负荷装置： 在电力系统发生事故出现无功功率缺额、 、负荷上涨超过预测值而动态无功补偿不足 引起电压大幅度下降时造成电压崩溃事故，自动切除部分用电负荷使电压恢复到允 引起电压大幅度下降时造成电压崩溃事故 许范围内的自动装置，又称低压减载装置 又称低压减载装置。 自动重合闸装置： 架空线路或母线因故断开后，被断开的断路器经预定短时延时自动合闸 被断开的断路器经预定短时延时自动合闸，使断开的 电力元件重新带电，若故障未消除，则由保护装置动作将断路器再次断开的自动操 则由保护装置动作将断路器再次断开的自动操 作循环。可分为：三相重合闸、三相重合闸 三相重合闸、综合重合闸。