低频低压减负荷及故障解列装置讲义.

UFV-200A频率电压紧急控制装置
低频功能说明：
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Ⅰ母电压、频率进 行判断，如果满足动作条件,则再经Ⅱ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。
RCS-941保护装置内置低压、低频减负荷功能
低周保护：
RCS-941保护装置内置低压、低频减负荷功能
低压保护：
故障解列装置
故障解列装置（低频率解列装置）作用：
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。
duls2 <=-du/dt<duls3
t>=tuld2
UFV-200A频率电压紧急控制装置
异常情况下防止装置低压误动的闭锁措施：
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-du／dt≥duls3 时，不进行低压判断， 闭锁出口，du／dt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。
故障解列装置
系统中哪些地方可考虑设置故障解列装置：
UFV-200A频率电压紧急控制装置
低频逻辑图：
低压判断逻辑框图
U ≤K2*UN
不 平 衡 电 压 >=K3*UN
或
-dudt>=duls3
与 u<=uqls t>=tuqls
u<=uls1
-du/dt<duls1
t>=tuls1 或
与
低压第1 轮
duls1 <=-du/dt<duls2
t>=tuld1
UFV-200A频率电压紧急控制装置
短路故障与低电压切负荷的自动配合：
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”）
UFV-200A频率电压紧急控制装置
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。
UFV-200A频率电压紧急控制装置
逻辑图：
U ≤K2*UN 频 率 差 >=0.2HZ
低频判断逻辑框图
或
F>60HZ或 F<40HZ -dfdt>=dfls3
与 f<=fqls t>=tfqls
f<=fls1
-df/dt<dfls1
t>=tfls1 或
与
低频第1 轮
dfls1 <=-df/dt<dfls2
t>=tfld1
dfls2 <=-df/dt<dfls3
t>=tfld2
与 或 f<=fls2 t>=tfls2

低频第2 轮
或
与
低频第3 轮
UFV-200A频率电压紧急控制装置
低频低压减负荷 及故障解列装置原理
低频率运行的严重后果？
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
按频率自动减负荷装置的定义及作用？
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。
异常情况下防止装置低频误动的闭锁措施：
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. df／dt（频率变化率）闭锁，当-df／dt≥dfls3 时，不进行 低频判断，闭锁出口，df／dt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时，不进行低频判断， 闭锁出口； d. 频率值异常闭锁，当f＜40Hz或f＞60Hz时，认为测量频率 值异常，将频率显示值置为零。