电力系统安全自动装置考试题

关键词： 双回路 装置 供电 设备

电力系统安全自动装置考试题（共9篇）

篇1：电力系统安全自动装置考试题

电力系统安全自动装置考试题及参考文献

要求：请根据自己对该课程的学习体会，结合以下几个方面，写出不少于2万

字的读书报告，并于开学第一周内交来。

一、简述电力系统安全自动装置的基本概念、保护对象和分类。

二、简述电力系统同步稳定性及提高稳定性的紧急控制措施。

三、以单机无穷大母线系统为例，说明等面积定则、李雅普诺夫直接法和轨迹凹

凸性方法判别暂态不稳定性的原理，并比较其优、缺点。

四、举例说明输电断面安全性保护的作用、原理和关键技术。

五、陈述多机电力系统中失步解列所要解决的问题及主要步骤。

参考书目：

1、作者袁季修 编书号：TM712 /6

题名电力系统安全稳定控制/袁季修 编出版发行中国电力出版社

2、作者袁季修编著书号：

书名防御大停电的广域保护和紧急控制出版发行水利电力出版社 2007年3月

3、作者王梅义 编书号：TM71 /1

题名大电网系统技术/王梅义、吴竟昌、蒙定中 编出版发行水利电力出版社

4、作者刘笙 编书号：TM712 /5

题名电力系统暂态稳定的能量函数分析/刘笙、汪静 编 出版发行上海交通大学出版社

5、作者韩祯祥 编书号：TM76 /4

题名电力系统自动控制/韩祯祥 编出版发行水利电力出版社

6、作者王梅义 编著

书名大电网事故分析与技术应用出版发行中国电力出版社 2008.3

参考文献：

见课题组的文献集。

篇2：电力系统安全自动装置考试题

反事故措施要点

关于颁发《电力系统继电保护及安全 自动装臵反事故措施要点》的通知

电安生[1994]191号

各电管局，各省、自治区、直辖市电力局，各电力设计院，电科院，南京自动化所，各有关基建、制造单位：

为提高电力系统继电保护和自动装臵的安全运行水平，在总结多年来继电保护运行经验和事故教训的基础上，部组织编写了《电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点》。经组织专家讨论，审查通过，现颁发执行。

新建、扩建、技改等工程均必须执行本“要点”；现有发电厂、变电所，凡涉及严重威胁安全运行的，必须立即采取相应措施，其它可分轻重缓急、有计划地予以更新、改造。

过去颁发的反措及相关文件，凡与本“要点”有抵触的，均应按本“要点”的规定执行。

科研、制造、基建、设计和运行等单位必须执行本“要点”的有关规定。

请各单位将执行“要点”中遇到的问题及时报告电力部安生司和国调中心。

中华人民共和国电力工业部

一九九四年

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

总的说明：.................................................................................................1 1 直流熔断器与相关回路配置.................................................................2 2 保护装置用直流中间继电器、跳（台）闸出口继电器及相关回路..5 3 信号回路.................................................................................................8 4 跳闸压板.................................................................................................9 5 保护屏...................................................................................................10 6 保护装置本体.......................................................................................12 7 开关场到控制室的电缆线...................................................................13 8 仪用互感器及其二次回路...................................................................13 9 整流电源及储能电源...........................................................................15 10 保护二次回路电压切换.....................................................................17 11 保护原理.............................................................................................17 12 现场试验.............................................................................................22 13 现场运行.............................................................................................28 14 厂用电保护.........................................................................................30 15 其他.....................................................................................................30 电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

总的说明：

（1）“继电保护及安全自动装臵反事故措施要点”（以下简称“要点”）汇总了多年来设计与运行部门在保证继电保护装臵安全运行方面的基本经验，也是事故教训的总结。（2）新建、扩建和技改等工程，均应执行本“要点”；现有发电厂、变电所设施，凡严重威胁安全运行的必须立即更改，其他可分轻重缓急有计划地予以更新或改造。制造和科研部门也必须遵守本“要点”的规定。

（3）本“要点”只是要点，不是应有的全部内容。有的问题在其他部颁规程如“现场试验工作保安规程”中已有明确规定，但为了强调，某些部分也在本“要点”中重复列出。（4）过去颁发的反措及相关文件凡与本“要点”有抵触的，应按本“要点”执行。

（5）本“要点”由电力工业部安全监察及生产协调司和国家电力调度通信中心负责解释。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点 直流熔断器与相关回路配置

基本要求：（1）消除寄生回路；（2）增强保护功能的冗余度。

1.1 直流熔断器的配臵原则如下：

1.1.1 信号回路由专用熔断器供电，不得与其它回路混用。1.1.2 由一组保护装臵控制多组断路器（例如母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护、线路横联差动保护、断路器失灵保护等）和各种双断路器的变电所结线方式（一又二分之一断路器、双断路器、角结线等）：

（1）每一断路器的操作回路应分别由专用的直流熔断器供电。

（2）保护装臵的直流回路由另一组直流熔断器供电。1.1.3 有两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

1.1.4 有两套纵联保护的线路，每一套纵联保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电；后备保护的直流回路，可由另一组专用直流熔断器供电，也可适当地分配到前两组直流供电回路中。

1.1.5 采用“近后备”原则只有一套纵联保护和一套后备保护的线路，纵联保护与后备保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电。

1.2 接到同一熔断器的几组继电保护直流回路的结线原则：（1）每一套独立的保护装臵，均应有专用于直接到直流熔断器正负极电源的专用端子对，这一套保护的全部直流回路包括跳闸出口继电器的线圈回路，都必须且只能从这一对专用端子取得直流的正和负电源。

（2）不允许一套独立保护的任一回路包括跳闸继电器，接到由另一套独立保护的专用端子对引入的直流正和负电源。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

（3）如果一套独立保护的继电器及回路分装在不同的保护屏上，同样也必须只能由同一专用端子对取得直流正和负电源。1.3 由不同熔断器供电或不同专用端子对供电的两套保护装臵的直流逻辑回路间不允许有任何电的联系，如有需要，必须经空接点输出。

1.4 找直流接地，应断开直流熔断器或断开由专用端子对到直流熔断器的联结，并在操作前，先停用由该直流熔断器或由该专用端子对控制的所有保护装臵；在直流回路恢复良好后再恢复保护装臵的运行。

1.5 所有的独立保护装臵都必须设有直流电源断电的自动告警回路。

1.6 上、下级熔断器之间必须有选择性。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点 保护装置用直流中间继电器、跳（台）闸出口继电器及相关回路

2.1 直流电压为220V的直流继电器线圈的线径不宜小于0.09mm，如用线径小于0.09mm的继电器时，其线圈须经密封处理，以防止线圈断线；如果用低额定电压规格（如220V电源用110V的继电器）的直流继电器串联电阻的方式时，串联电阻的一端应接于负电源。

2.2 直流电压在110V及以上的中间继电器一般应有符合下列要求的消弧回路：

（1）不得在它的控制接点上并以电容电阻回路实现消弧。（2）不论是用电容或反向二极管并在中间继电器线圈上作消弧回路，在电容及二极管上都必须串人数百欧的低值电阻，以防止电容或二极管短路时将中间继电器线圈回路短接。消弧回路应直接并在继电器线圈的端子上。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

（3）选用的消弧回路用反向二极管，其反向击穿电压不宜低于1000V，绝不允许低于600V。

（4）注意因并联消弧回路而引起中间继电器返回延时对相关控制回路的影响。

2.3 跳闸出口继电器的起动电压不宜低于直流额定电压的50％，以防止继电器线圈正电源侧接地时因直流回路过大的电容放电引起的误动作；但也不应过高，以保证直流电源降低时的可靠动作和正常情况下的快速动作。对于动作功率较大的中间继电器（例如5瓦以上）如为快速动作的需要，则允许动作电压略低于额定电压的50％，此时必须保证继电器线圈的接线端子有足够的绝缘强度。如果适当提高了起动电压还不能满足防止误动作的要求，可以考虑在线圈回路上并联适当电阻以作补充。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

由变压器、电抗器瓦斯保护起动的中间继电器，由于联线长，电缆电容大，为避免电源正极接地误动作，应采用较大起动功率的中间继电器，但不要求快速动作。

2.4 断路器跳（合）闸线圈的出口接点控制回路，必须设有串联自保持的继电器回路，保证：

（1）跳（合）闸出口继电器的接点不断弧。（2）断路器可靠跳、合。

只有单出口继电器的，可以在出口继电器跳（合）闸接点回路中串入电流自保持线圈，并满足如下条件；

（1）自保持电流不大于额定跳（合）闸电流的一半左右，线圈压降小于5％额定值。

（2）出口继电器的电压起动线圈与电流自保持线圈的相互极性关系正确。

（3）电流与电压线圈间的耐压水平不低于交流1000V一分钟的试验标准（出厂试验应为交流2000V一分钟）。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

（4）电流自保持线圈接在出口接点与断路器控制回路之间。有多个出口继电器可能同时跳闸时，宜由防止跳跃继电器TBJ实现上述任务，防跳继电器应为快速动作的继电器，其动作电流小于跳闸电流的一半，线圈压降小于10％额定值，并满足上述（2）～（4）项的相应要求。2.5 不推荐采用可控硅跳闸出口的方式。

2.6 两个及以上中间继电器线圈或回路并联使用时，应先并联，然后经公共联线引出。3 信号回路

3.1 应当装设直流电源回路绝缘监视装臵，但必须用高内阻仪表实现，220V的不小于20千欧；110V不小于10千欧。3.2 检查测试带串联信号继电器回路的整组起动电压，必须保证在80％直流额定电压和最不利条件下分别保证中间继电器和信号继电器都能可靠动作。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点 跳闸压板

4.1 除公用综合重合闸的出口跳闸回路外，其他直接控制跳闸线圈的出口继电器，其跳闸压板应装在跳闸线圈和出口继电器的接点间。

4.2 经由共用重合闸选相元件的220kV线路的各套保护回路的跳闸压板，应分别经切换压板接到各自起动重合闸的选相跳闸回路或跳闸不重合的端子上。

4.3 综合重合闸中三相电流速断共用跳闸压板，但应在各分相回路中串入隔离二极管。

4.4 跳闸压板的开口端应装在上方，接到断路器的跳闸线圈回路：压板在落下过程中必须和相邻压板有足够的距离，保证在操作压板时不会碰到相邻的压板；检查并确证压板在扭紧螺栓后能可靠地接通回路；穿过保护屏的压板导电杆必须有绝缘套，并距屏孔有明显距离；检查压板在拧紧后不会接地。不符合上述要求的需立即处理或更换。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点 保护屏

5.1 保护屏必须有接地端子，并用截面不小于4平方毫米的多股铜线和接地网直接联通。装设静态保护的保护屏间应用专用接地铜排直接联通，各行专用接地铜排首末端同时联接，然后在该接地网的一点经铜排与控制室接地网联通。专用接地铜排的截面不得小于100平方毫米。5.2 保护屏本身必须可靠接地。

5.3 屏上的电缆必须固定良好，防止脱落拉坏接线端子排造成事故。

5.4 所有用旋钮（整定用压板用）接通回路的端子，必须加铜垫片，以保证接通良好。特别注意不因螺杆过长，以致不能可靠压接。

5.5 跳（合）闸引出端子应与正电源适当地隔开。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

5.6 到集成电路型保护或微机型保护的交流及直流电源来线，应先经抗干扰电容（最好接在保护装臵箱体的接线端子上），然后才进入保护屏内，此时：

（1）引入的回路导线应直接焊在抗干扰电容的一端上；抗干扰电容的另一端并接后接到屏的接地端子（母线）上。（2）经抗干扰后引入装臵在屏上的走线，应远离直流操作回路的导线及高频输入（出）回路的导线，更不得与这些导线捆绑在一起。

（3）引入保护装臵逆变电源的直流电源应经抗干扰处理。5.7 弱信号线不得和有强干扰（如中间继电器线圈回路）的导线相邻近。

5.8 高频收发信机的输出（入）线应用屏蔽电缆，屏蔽层接地，接地线截面不小于1.5平方毫米。

5.9 两个被保护单元的保护装臵配在一块屏上时，其安装必须明确分区，并划出明显界线，以利于分别停用试验。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

一个被保护单元的各套独立保护装臵配在一块屏上，其布臵也应明确分区。

5.10 集成电路及微机保护屏宜采用柜式结构。6 保护装置本体

6.1 保护装臵的箱体，必须经试验确证可靠接地。

6.2 所有隔离变压器（电压、电流、直流逆变电源、导引线保护等）的一二次线圈间必须有良好的屏蔽层，屏蔽层应在保护屏可靠接地。

6.3 外部引入至集成电路型或微机型保护装臵的空接点，进入保护后应经光电隔离。

6.4 半导体型、集成电路型、微机型保护装臵只能以空接点或光耦输出。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点 开关场到控制室的电缆线

7.1 用于集成电路型、微机型保护的电流、电压和信号接点引入线，应采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场与控制室同时接地；各相电流和各相电压线及其中性线应分别臵于同一电缆内。7.2 不允许用电缆芯两端同时接地方法作为抗干扰措施。7.3 高频同轴电缆应在两端分别接地，并紧靠高频同轴电缆敷设截面不小于100平方毫米两端接地的铜导线。

7.4 动力线、电热线等强电线路不得与二次弱电回路共用电缆。

7.5 穿电缆的铁管和电缆沟应有效地防止积水。8 仪用互感器及其二次回路

8.1 电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。

8.2 由几组电流互感器二次组合的电流回路，如差动保护、各种双断路器主接线的保护电流回路，其接地点宜选在控制室。

电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点

8.3 经控制室零相小母线（N600）联通的几组电压互感器二次回路，只应在控制室将N600一点接地，各电压互感器二次中性点在开关场的接地点应断开；为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或接触器等。8.4 已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，如认为必要，可以在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于30Imax伏，Imax为电网接地故障时通过变电所的可能最大接地电流有效值，单位为千安。8.5 宜取消电压互感器二次B相接地方式，或改为经隔离变压器实现同步并列。

8.6 独立的、与其他互感器二次回路没有电的联系的电流或电压互感器二次回路，可以在控制室内也可以在开关场实现一点接地。

8.7 来自电压互感器二次的四根开关场引入线和互感器三次的两

篇3：电力系统安全自动装置考试题

关键词：瓦斯管道,抑爆,气体自动配比,试验安全,试验系统

在煤矿安全领域对瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置的要求越来越严格, 检测中心在产品型式检验中必须进行安全性能检验。目前相关产品的生产企业在逐渐增多, 试验需求增大。而瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置试验方法的测试手段都比较落后, 不能完成系统防爆结构的严密设计、试验过程自动化和无人值守。试验周期相当长, 延误检验进度, 进而影响产品推广和应用。其试验系统研制成功将大大提高检验的安全和自动化程度, 推动该领域试验技术的发展进步。

一、试验标准分析[1]

煤矿行业非常重视瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置的安全问题, 针对实际需要制订了AQ1079-2009《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》标准。标准中有四项试验对于决定瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置产品的安全性至关重要。

1) 火焰传感器的响应时间及触发条件:火焰传感器响应时间应不大于5ms, 火焰触发条件为火焰传感器处于正常工作状态, 放置在四周密封环境 (无火焰) , 传感器不触发;火焰传感器处于正常工作状态, 放置于四周密封环境 (无火焰) , 使用1烛光火焰位于正对火焰传感器窗口5m处, 火焰传感器触发。

2) 控制器的响应时间:控制器处于正常工作状态, 传感器输出信号到控制器输出信号的时间差即为控制器响应时间不大于15ms。

3) 抑爆器性能。喷撒滞后时间:从抑爆器接到控制信号到抑爆器灭火剂喷出的时间应不大于15ms。喷撒效率:抑爆器喷出灭火剂的质量与抑爆器充装的灭火剂质量的比应不小于80%。喷撒完成时间:灭火剂从抑爆器喷出到喷出最大质量灭火剂的时间应不大于150ms。

4) 自动喷粉抑爆装置抑爆性能试验:干粉灭火剂用量:8kg/m3~20kg/m3 (ABC粉剂) ;爆炸试验管道设计压力不小于2MPa, 管道长度不小于60m;全管道充体积百分比浓度 (8.0~10) %CH4与空气混合物;抑爆器后部每隔3m安装一个火焰传感器, 共安装三个;点火源为三只8号工业雷管用引火药头。在管道末端, 用厚度为0.12mm~0.14mm聚氯乙烯塑料薄膜封闭管道, 构成甲烷爆炸性封闭气体, 点火源安装在距管道初始段4.5m处;传感器安装在距点火源5m, 抑爆器安装在距点火源25m, 点爆CH4与空气混合物, 用火焰传感器测试爆炸火焰到达位置, 试验进行六次均应在抑爆装置后抑爆器后6m之外无爆炸火焰。

通过以上四项标准可以得出时间采集困难、试验所需甲烷体积浓度难控制, 人工配气难度大;试验次数多, 需频繁配气, 手工配气消耗时间长;试验所需甲烷气体浓度处于爆炸线内, 在具有足够的点火能条件下能引起爆炸。抑爆试验过程存在不安全因素等。

瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验系统则能很好解决试验准确度、试验效率和安全问题。

二、试验系统设计

2.1系统功能

该系统的主要功能是检验煤炭行业中瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置的安全性能指标是否满足标准AQ1079-2009《瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件》的要求。

2.2系统组成

瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验系统主要由7部分组成如图1所示。按功能划分为:

试验控制装置、试验条件产生系统、试验安全系统。

2.3试验控制装置

试验控制装置包括响应时间采集装置、点火源发生装置、抑爆器性能测试装置及抑爆效果测试装置。其主要作用实现对传感器和控制器相应时间的采集, 抑爆器性能参数测试的采集和抑爆效果测量数据的采集及管道内气体输入和混合的控制及测量。控制装置结构图如图2所示, 控制装置的优化布置和设计是试验人员操作方便和安全的必要保证之一。控制装置外形设计科学合理, 面板功能齐全, 基本实现所有远程操控功能。

1.装置外壳2.真空表3.计时器4.电源指示5.计时器开关6.真空关闭7.真空启动8.电源开关9.点火器开关10.高压表11.低压表12.甲烷流量13.空气流量14.测气接口15混气开关16.减压器17.进甲烷阀18.进空气阀19.测气阀20.排气阀21.真空Ⅰ阀22.真空Ⅱ

1——点火源;2、3——自动喷粉抑爆装置火焰传感器;4——抑爆器;5、6、7——测试用火焰传感器。

1.浓甲烷瓶2.高压表3.低压表4.减压器5进甲烷流量计6.试验管道及混气装置7.测气传感器8.进甲烷电控阀9.进空气电控阀10.测气电控阀11.排气阀12真空Ⅰ阀13.真空Ⅱ阀14.真空表15.真空泵

抑爆性能试验示意图如图3所示, 主要由60m试验爆炸试验管道、点火源、火焰传感器、抑爆器、测试用火焰传感器等组成。该部分是瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验系统的核心部分。如点火源的选择、爆炸试验管道抗压能力设计、测试用传感器的设计都是整个装置设计的重点、难点, 是保证试验条件完备的核心技术。

瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验系统的高压系统管路结构图如图4所示。该部分利用PLC技术按照进气量模型控制进甲烷电控阀和进空气电控阀开启和关闭。

2.4试验条件产生系统

随着现代检测和测试技术的发展, 瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验的产生条件是可以完全模拟的。

试验条件产生系统包括气体自动配比系统和点火能发生装置, 其核心是气体自动配比系统。气体配比是试验过程中最耗时间的部分, 气体的准确安全配比至关重要。本设计其主要通过气体平衡方程, 建立固定容积的条件下进气量模型[2]。利用PLC技术实现配气自动控制。

固定容积计算公式:

进气量计算公式:

式中VT——流量测定值;

CT——浓度测定值;

VC——修正量;

Tc——充气结束时实测温度;

Ts——环境温度;

C——甲烷浓度。

2.5试验安全系统

试验安全系统包括爆炸试验管道、控制系统、测试系统和监视系统, 其主要作用是防爆和试验过程的远程控制和监测。考虑到试验本身的要求、试验过程中对人员的不安全威胁及试验过程和结果的可观可控, 瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能设计了防爆炸试验管道、控制系统、测试系统和监视系统。监视系统如图1所示。摄像仪分点布置保证监视的视频图像清晰实时, 监视器能保存历史记录, 既保证了试验的可观又保证了试验结果的客观公正性。

三、结语

瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验系统。关键是解决试验过程的自动化、人员安全。该装置具有操作安全、过程可控的特点。该系统的研制成功使得瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置安全性能试验手段得前所未有的改进和创新, 充分保证试验过程人员的安全。能创造可观的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张延松、蔡周全, 等AQ1079-2009瓦斯管道输送自动喷粉抑爆装置通用技术条件[S].北京:煤炭工业出版社, 2010.

篇4：《电力系统自动装置》的教学探讨

关键词：电力系统自动装置教学课程探讨

0引言

2003年以来，国家大力发展职业教育，高职教育的特色是培养技能型、应用型人才，按照社会和水利电力行业需求，许多高职院校均开设了电力系统继电保护与自动化专业，<电力系统自动装置>是该专业的一门重要的必修课。改革开放以来，我国经济发展水平以年均近10％的增长速度向前发展。然而，在全球化的语境下，中国依然扮演着“蓝领工人”的角色——被锁定在产业链的最低端而只能获取利润最微薄的部分。(电力系统自动装置>就是为了满足培养电力系统、电气工程专业人才的需要而设置的一门，必修课程，属于理论与实践高度并重的一门专业课程。通过对自动装置原理和应用的介绍学习，使学生们能更多地熟悉电力系统使用的各种自动装置，使学生们会进行使用、维护、调试等。

1本课程在专业中的定位与课程目标

电能的生产(发电)、输送、分配、使用是同时进行的，从电源到负载是一个紧密连接的且分布十分广泛的大系统。因此，现代电力系统对电能质量及电力系统运行有极严格的要求。运行中出现问题，若处理不及时或处理不正确都会影响电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电；局部发生的故障，如处理不当，会影响整个电力系统。随着发电机单机容量及电力系统容量的不断扩大，对运行水平的要求越来越高，电力系统综合自动化程度也越来越高，电力系统自动装置的使用也越来越广泛，电力系统自动装置正向着微机化、智能化方向发展。自动装置的安装、调试、运行、监视、维护都需要技能型人才去完成，随着我国电力系统的迅速发展，自动化水平的不断提高，会需要更多掌握了电力系统自动装置技术的人才。

本课程的人才培养目标是培养适应社会主义市场经济需要，牢固掌握必须的科学文化知识和专业知识，能面向生产和管理第一线，具有较强实践能力的高层次技术型、应用型人才。具体到电力专业来说，就是培养熟悉电力技术，会进行各种基本操作的技能型人才，职业教育也就是就业教育。

2课程教学的重点、难点及解决办法

本课程的重点是各种自动装置的作用、工作原理、使用、调试及维护等的讲解，难点是装置原理的理解掌握。解决方法：理论为装置服务，装置以应用为主。在明确装置作用的基础上讲解理论，在理解装置原理的基础上熟悉应用。以装置实物实例和仿真系统为载体，以多媒体课件、各种厂家产品技术说明书为手段，以装置的运行、调试规程为标准，采用理论与实践高度结合的方法进行教学，力争能让每个学生了解调试的主要内容，直到学会装置安装、应用为止。

3实践教学的设计思想探讨

《电力系统自动装置》是一门理论性和实践性要求都很高的专业课程。笔者结合多年的实际工作经验和执教该门课程的一些教学经历体会，针对该门课程的教学思想设计，认为课程教学小组应充分利用学校现有的电力系统继电保护实验室、自动装置实验室、继电保护培训中心和电力系统运行仿真中心等有利条件，对电力系统自动装置课程的实践性教学环节进行一些有必要的教学改革探索。具体来讲，其实践性教学的设计思想，笔者认为可以在以下几个方面来认真探讨：

3.1学校现有的实验教学设备有哪些、能不能满足该门课程的教学需求?

首先，《电力系统自动装置》为电力工程专业的一门必修课，是一门理论性与实践性高度结合的课程。没有理论作指导，实践中将无从下手：没有实物作样板，理论将无法深入。正如前所述，本课程适合在高职高专的电力技术类各专业开设，培养动手能力强的技能型人才。其次，本门课程涉及电力系统日常使用较重要的六大自动装置，分属于电力系统的诸多独立的环节；而教学中装置的实验是验证性的试验，需与测试系统相连，并进行装置的整组调试实验，最后还需在仿真中心模擬电力系统进行各种运行方式调试-使学生们能真正地了解各种自动装置的运行情况；所以要求的实验设备非常齐全、设备自动化程度、设备质量完好率也非常之高。为使学生们能真正熟练地使用和调试好这些自动装置，提高学生们的动手能力和学习兴趣，如何充分利用现有的实验室，使用好现有的教学实验设备，确实应认真探讨其教学方式方法。但鉴于目前许多高职院校尚处于刚刚转型升级阶段，或多或少有新校搬迁、扩建，教学设备正亟待更换等现状，故只能从大的趋势来分析。

3.2办学要发展，教学中的硬件和软件如何配套?教学质量要提高，我们的教学质量如何提高?学校可以搬新校址，教学楼可以建大、建高，教师可以招聘增加，实验器材也可以即时采购和添置。全国的高职教育，上下都在提倡“双师“教学，那是实践与理论相结合的教学理念。很多高职院校处于一个特殊的过渡时期，只要积极地协调好各方面的关系，很多事情都可以往好的一方面去想、去改变。

3.3如何落实专人负责的问题?教学要规范，目前，需较好地组织编写与本课程相关的实验实习大纲和指导书，落实实验教学专人负责。

3.4如何充分挖掘自身潜力，调动好每位教学员工的教学积极性?高职院校应力争自行开发一些有用的实验教学自动设备，使实验自动装置能尽量跟现场保持一致，使学生能更好地学以致用，更好地接受职业教育所带来的现实成就感。增强学生们就业的信心，增强学生们应对社会竞争的实际操作能力。实践表明，在理论教学改革的同时，也要加强实践性环节的教学改革。这两方面在教学环节、内容、方法及手段方面的改革，不仅可大大激发学生学习的积极性，提高学生学习效率，而且还可很大地提高高职院校的教学质量和办学能力。近年来，高职院校在产学研合作教育的实践中，总结和提炼了包括“订单培养”、“学工交替”、“全方位合作教育”、“实训一科研一就业”等在内的行之有效的模式。

4结束语

篇5：电力系统自动装置总结

2.备自投启动方式：保护起动方式、位置不对应起动方式、独立低电压起动。3.备用电源备用方式分为（明备用）和（暗备用）。

明备用是备用方式是装设有专用的备用电源或设备。

暗备用是备用方式是不装设专用的备用电源或设备，而是工作电源或设备之间的互为备用 4.采用AAT装置后的优点：

1）提高供电的可靠性；2）简化继电保护；3）限制短路电流、提高母线残余电压。5.对AAT装置的基本要求：（前三条都要问为什么看书第3页）1)保证在工作电源或设备确实断开后，才投入备用电源或设备。

2)不论因任何原因工作电源或设备上的电压消失时，AAT装置均应动作。3)AAT装置应保证只动作一次。4)当别用电源自动投入装置动作时，如别用电源或设备投于永久故障，应使其保护加速动作。

6.微机型备用电源自投装置可以通过逻辑判断来实现（只动作一次）的要求，但为了便于理解，在阐述备用电源自投装置逻辑程序时广泛采用电容器“充放电”来模拟这种功能。备用电源自投装置满足启动的逻辑条件，应理解为“充电”条件满足。

7.厂用电源的切换方式：按 运行状态、断路器的动作顺序、切换的速度进行区分。

按运行的状态分为：正常切换和事故切换。

按断路器的动作顺序区分分为：并联切换、断电切换、同时切换。按切换速度区分为：快速切换、慢速切换。

8.输电线路的故障有（瞬时性故障）和（永久性故障）两种。

输电线路的自动重合闸按功能和结构等分类常可分为：三相重合闸、单相重合闸、以及综合重合闸，一次动作的重合闸和二次动作的重合闸，单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。9.无论采用何种方式，实现三相自动重合闸时都应满足下列基本要求。

1）自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应起动方式起动。对综合重合闸宜实现同时由保护起动重合闸。

2）用控制开关或通过遥控装置将断路器 断开，或将断路器投入故障线路上而岁即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。

3）在任何情况下（包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情况），重合闸的动作次数应符合预先的规定。（如一次重合闸只应动作一次）4）重合闸动作动作应自动复归。

5）应能在重合闸后加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保护动作。6）应具有接收外来闭锁信号的功能。

10.重合闸的动作时限是指从断路器主触头断开故障到断路器收到合闸脉冲的时间。

重合闸复归时间就是从一次重合结束到下一次允许重合之间所需的最短间隔时间。（32~34页书仔细看看）

11.无电压检定和同步检定的三相自动重合闸，就是当线路两侧断路器跳闸后，先重合侧检定线路无电压而重合，后重合侧检定同步后在进行重合，前者常被称为无压侧，后者常被称为同步侧。同步侧同步检定投入，无电压检定退出，无电压侧则将同步检定和无压检定同时投入。

12.重合闸前加速保护是当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。

重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作，跳开故障线路的断路器，然后重合断路器，如果是永久性故障，则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护，瞬时切除故障。

13.输电线路综合重合闸有四运行方式，分别说明之。综合重合闸装置一般可以实现以下四种重合闸方式。

(1)综合重合闸方式:线路上发生单相故障时，实行单相自动重合闸，当重合到永久性单相故障时，若不允许长期非全相运行，则应断开三相并不再进行自动重合。线路上发生相间故障时，实行三相自动重合闸，当重合到永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重合。

(2)单相重合闸方式:线路上发生单相故障时，实行单相自动重合闸，当重合到永久性单相故障时，一般也是断开三相并不再进行重合。线路上发生相间故障时，则断开三相不再进行自动重合。

(3)三相重合闸方式:线路上发生任何形式的故障时，均实行三相自动重合闸。当重合到永久性故障时，断开三相并不再进行自动重合。

(4)停用方式:线路上发生任何形式的故障时，均断开三相不进行重合。

14.电力系统并列操作一般是指两个交流电源在满足一定条件行啊的互联操纵，也叫同步操作、同期操作或并网。

15.准同步并列操作的基本要求是什么？准同步并列操作的基本要求为：(1)并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许值。(2)并列后，发电机应能迅速进入同步运行。

16.准同步并列是先发电机励磁，后并列；自同步并列是先并列后励磁。17.准同步并列的条件：

1)发电机电压与系统的电压相序必须相同； 2)发电机电压与系统电压的幅值相同； 3）发电机电压与系统电压的频率相同； 4）发电机电压与系统电压相位相同。

18.电力系统中把可以进行并列操作的断路器称为同步点。

按并列的特征不同分为：差频并网和同频并网两类。差频并网的特征是：在并网之前，同步点断路器两侧是没有电气联系的两个独立系统，它们在并列前往往是不同步的，存在频率差、电压差。同频并网的特征是：并列前同步点断路器两侧电源已存在电气联系，电压可能不同，但是频率相同，且存在一个固定的相角差。19.准同期装置由那几部分组成？

1）合闸信号控制单元：其作用是检查并列条件是否满足，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号，使并列断路器QF的主触头接通时，相角差接近于零或控制在允许范围以内。

2）频差控制单元：其作用是当频率条件不满足要求时，进行频率的调整。3）电压差控制单元：其作用是当电压条件不满足要求时，进行电压的调整。4）电源部分：为装置提供电源。

20.准同步并列装置可分为：恒定越前时间式准同步并列装置和恒定越前相角式准同步并列装置。

21.发电机自动励磁调节系统的任务是什么？

1）系统正常运行条件下维持发电机端或系统某点电压在给定水平。2）实现并联运行发电机组的无功功率的合理分配。3)提高同步发电机并联运行的稳定性。4)励磁系统能改善电力系统的运行条件。

22.对发电机励磁系统的基本要求：

1）励磁电压响应比，2）励磁电压强励倍数，3）应有足够的强励持续时间4）应有足够的电压调节精度与电压调节范围。5）励磁系统应在工作范围内无失灵区6)励磁系统应有快速动作的灭磁性能。

强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压与发电机额定励磁电压之比；励磁电压响应比是反映发电机转子磁场建立速度的参数，通常将励磁电压在最初0.5秒内上升的平均速度定义为励磁电压响应比。

23.同步发电机励磁系统类型：直流励磁机系统，交流励磁机系统，发电机自并励系统。24.励磁调节器的组成：调差环节，测量，综合放大，移相触发，可控整流。25.发电机外特性指的是发电机无功电流Ir与端电压Ug的关系曲线。发电机的调节特性是指发电机励磁电流Ie与无功负荷电流Ir的关系。

26.调节系数δ是发电机励磁控制系统运行特性的一个重要参数。调差系数也可用百分数表示。调差系数表示了无功电流由零增加到额定值时，发电机电压的相对变化，调差系数越小，则电压变化越小。所以调差系数大小表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力大小。

27.励磁调节控制器的辅助控制与调节器正常情况下的自动控制的区别是，辅助控制不参与正常情况下的自动控制，仅在发生非正常运行工况、需要励磁调节器具有某些特有的限制功能时，通过信号综合放大器中的竞比电路，闭锁正常的电压控制，使相应的限制器起控制作用。

28.最小励磁限制（也成为欠励磁限制）：同步发电机欠励磁运行时，由滞后功率因数变为超前功率因数，发电机从系统吸收无功功率，这种运行方式称为进相运行。吸收的无功功率随励磁电流的减小而增加。发电机进相运行受静态稳定极限限制。

瞬时电流限制：由于电力系统稳定的要求，大容量机组的励磁系数必须具有高起始响应的性能。当励磁机电压达到发电机允许的励磁顶值电压倍数时，应立即对励磁机的励磁电流加以限制，以防止危及发电机的安全运行。

最大励磁限制是为了防止发电机转子绕组长时间过励磁而采取的安全措施。

28.调差特性：δ＞0称为正调差系数，其外特性下倾，即发电机的端电压随无功电流增加而下降，δ=0称无差特性，端电压不受无功电流的影响，电压恒定。δ＜0称负调差系数，特性上翘，发电机端电压随无功电流的增大反而上升。29.分析两台机组并联运行的情况

1)一台无差特性与一台有差特性机组并联运行，2)两台无差特性的机组并联运行，3)三台正调差特性机组并联运行。

30.当发电机在公共母线上并联运行时，若系统无功负荷波动，机组的无功电流增加与电压偏差成正比，与该机组的调差系数成反比，要使并联机组的无功电流增量按机组容量分配，则要求各机组具有相同的调差系数，即两机的外特性相同。如果δ不相同，则调差系数小的机组承担的无功电流量的增大，为了使无功电流分配稳定，调差系数不宜过小。31.发电机电压出现大幅度下降时增大转子励磁电流到最大允许值，称为对发电机进行强励。32.一般发电机配置的自动励磁调节器都具有强励功能。33.灭磁的含义：发电机灭磁，就是把转子励磁绕组中的磁场储能通过某种方式尽快地减弱到可能小的程度。

34.对自动灭磁装置的基本要求：1）灭磁时间尽可能短；2）当灭磁开关断开励磁绕组时，励磁绕组两端产生的过电压应不超过允许值Um。3）灭磁装置动作后，要求发电机定子剩余电动势不足以维持电弧。4）灭磁装置的电路和结构应简单可靠装置应有足够大的容量，能把发电机磁场储能全部或大部分泄放给灭磁装置，而装置不应过热，更不应烧坏。

35.灭磁的方法：1）线性放电电阻灭磁；2）非线性电阻灭磁；3）采用灭弧栅灭弧；4）利用全控桥逆变灭磁。

36.在实施系统的频率调整时，通常采用调速器和调频器（或称同步器）两种调节器。37.当频率变化时，系统负荷消耗的有功功率也将随着改变，这种有功负荷随频率而变化的特性称为负荷的静态频率特性。

当系统中有功功率失去平衡而引起频率变化时，系统负荷也参与对频率的调节。38.限制频率下降的措施：

1）动用系统中的旋转备用容量。2）应迅速启动备用机组。3）按频率自动减去负荷。39.电力系统由于有功功率平衡遭到破坏引起系统频率发生变化，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经历的（时间过程），称为电力系统的（动态频率特性。）40.接于自动按频率减负荷装置的总功率是按系统最严重事故的情况来考虑的。

篇6：电力系统安全自动装置考试题

0 引言

2003年以来，国家大力发展职业教育，高职教育的特色是培养技能型、应用型人才，按照社会和水利电力行业需求，许多高职院校均开设了电力系统继电保护与自动化专业，《电力系统自动装置》是该专业的一门重要的必修课。改革开放以来，我国经济发展水平以年均近10％的增长速度向前发展。然而，在全球化的语境下，中国依然扮演着“蓝领工人”的角色——被锁定在产业链的最低端而只能获取利润最微薄的部分。[1]《电力系统自动装置》就是为了满足培养电力系统、电气工程专业人才的需要而设置的一门必修课程，属于理论与实践高度并重的一门专业课程。通过对自动装置原理和应用的介绍学习，使学生们能更多地熟悉电力系统使用的各种自动装置，使学生们会进行使用、维护、调试等。本课程在专业中的定位与课程目标

电能的生产（发电）、输送、分配、使用是同时进行的，从电源到负载是一个紧密连接的且分布十分广泛的大系统。因此，现代电力系统对电能质量及电力系统运行有极严格的要求。运行中出现问题，若处理不及时或处理不正确都会影响电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电；局部发生的故障，如处理不当，会影响整个电力系统。随着发电机单机容量及电力系统容量的不断扩大，对运行水平的要求越来越高，电力系统综合自动化程度也越来越高，电力系统自动装置的使用也越来越广泛，电力系统自动装置正向着微机化、智能化方向发展。自动装置的安装、调试、运行、监视、维护都需要技能型人才去完成，随着我国电力系统的迅速发展，自动化水平的不断提高，会需要更多掌握了电力系统自动装置技术的人才。

本课程的人才培养目标是培养适应社会主义市场经济需要，牢固掌握必须的科学文化知识和专业知识，能面向生产和管理第一线，具有较强实践能力的高层次技术型、应用型人才。具体到电力专业来说，就是培养熟悉电力技术，会进行各种基本操作的技能型人才，职业教育也就是就业教育。[2]课程教学的重点、难点及解决办法

本课程的重点是各种自动装置的作用、工作原理、使用、调试及维护等的讲解，难点是装置原理的理解掌握。解决方法：理论为装置服务，装置以应用为主。在明确装置作用的基础上讲解理论，在理解装置原理的基础上熟悉应用。以装置实物实例和仿真系统为载体，以多媒体课件、各种厂家产品技术说明书为手段，以装置的运行、调试规程为标准，采用理论与实践高度结合的方法进行教学，力争能让每个学生了解调试的主要内容，直到学会装置安装、应用为止。实践教学的设计思想探讨

《电力系统自动装置》是一门理论性和实践性要求都很高的专业课程。笔者结合多年的实际工作经验和执教该门课程的一些教学经历体会，针对该门课程的教学思想设计，认为课程教学小组应充分利用学校现有的电力系统继电保护实验室、自动装置实验室、继电保护培训中心和电力系统运行仿真中心等有利条件，对电力系统自动装置课程的实践性教学环节进行一些有必要的教学改革探索。具体来讲，其实践性教学的设计思想，笔者认为可以在以下几个方面来认真探讨：

3.1 学校现有的实验教学设备有哪些、能不能满足该门课程的教学需求？

首先，《电力系统自动装置》为电力工程专业的一门必修课，是一门理论性与实践性高度结合的课程。没有理论作指导，实践中将无从下手；没有实物作样板，理论将无法深入。正如前所述，本课程适合在高职高专的电力技术类各专业开设，培养动手能力强的技能型人才。其次，本门课程涉及电力系统日常使用较重要的六大自动装置，分属于电力系统的诸多独立的环节；而教学中装置的实验是验证性的试验，需与测试系统相连，并进行装置的整组调试实验，最后还需在仿真中心模拟电力系统进行各种运行方式调试，使学生们能真正地了解各种自动装置的运行情况；所以要求的实验设备非常齐全、设备自动化程度、设备质量完好率也非常之高。为使学生们能真正熟练地使用和调试好这些自动装置，提高学生们的动手能力和学习兴趣，如何充分利用现有的实验室，使用好现有的教学实验设备，确实应认真探讨其教学方式方法。但鉴于目前许多高职院校尚处于刚刚转型升级阶段，或多或少有新校搬迁、扩建，教学设备正亟待更换等现状，故只能从大的趋势来分析。

3.2 办学要发展，教学中的硬件和软件如何配套？教学质量要提高，我们的教学质量如何提高？学校可以搬新校址，教学楼可以建大、建高，教师可以招聘增加，实验器材也可以即时采购和添置。全国的高职教育，上下都在提倡“双师”教学，那是实践与理论相结合的教学理念。很多高职院校处于一个特殊的过渡时期，只要积极地协调好各方面的关系，很多事情都可以往好的一方面去想、去改变。

3.3 如何落实专人负责的问题？教学要规范，目前，需较好地组织编写与本课程相关的实验实习大纲和指导书，落实实验教学专人负责。

3.4 如何充分挖掘自身潜力，调动好每位教学员工的教学积极性？高职院校应力争自行开发一些有用的实验教学自动设备，使实验自动装置能尽量跟现场保持一致，使学生能更好地学以致用，更好地接受职业教育所带来的现实成就感，增强学生们就业的信心，增强学生们应对社会竞争的实际操作能力。实践表明，在理论教学改革的同时，也要加强实践性环节的教学改革。这两方面在教学环节、内容、方法及手段方面的改革，不仅可大大激发学生学习的积极性，提高学生学习效率，而且还可很大地提高高职院校的教学质量和办学能力。近年来，高职院校在产学研合作教育的实践中，总结和提炼了包括“订单培养”、“学工交替”、“全方位合作教育”、“实训一科研一就业”等在内的行之有效的模式。[3]结束语

2008年下半年以来，在中国宏观经济周期性回落、以低成本为主要竞争优势的出口部门面临调整和次贷危机的冲击等多种因素的叠加影响下，中国经济从2007年上半年的周期性高点迅速回落，表明这场由美国次贷危机引发的金融海啸对中国经济影响正逐渐显现。当前，国际金融危机还在继续蔓延，对我国经济影响更加明显，必须进一步抓好中央确定的政策措施的贯彻落实，并有针对性、有重点地制定相关配套措施，稳定生产，稳定就业，帮助企业克服困难，增强企业活力和竞争力，加快推进产业结构调整和发展方式转变，保持经济平稳较快发展。高职教育应该也能够发挥不可或缺的重要作用。对高职院校来讲，时值国家为扩大内需，在水利电力等国民经济基础设施方面有大量资金投入的大前提下，水电专业的发展前景和学生的就业状况会变得越来越好，其教学发展更将会越来越备受社会关注。

参考文献：

篇7：电力系统安全自动装置考试题

电气运行PSS660数字式自动准同期装置损坏暂时无法正常使用。在此期间同期并列操作只能使用手动准同期进行并列，电气运行各班组应严格按照规程规定进行操作，并注意如下安全事项。

 发电机手动准同期并列操作步骤：

1.将自动准同期转换开关切至“手动”位置 2.投入待并发电机同期开关 3.调整机组转速及电压

4.监视同步表转速每分钟三转以内，按集中同期合闸按钮 5.检查发电机开关已合闸 6.解除待并发电机同期开关

7.将自动准同期转换开关切至“退出”位置  操作中注意的安全事项：

1.手动并列操作应由熟练的人员担任操作人，正值或班组长担任监护人进行操作。

2.主控室在同一时间只准投入一个同期开关，操作时注意检查相应的同期开关投入。

3.同期并列时，注意检查同步表的参数变化，电压频率应在允许的范围内。

4.同步表指针转得过快不得进行并列，因为发电机转速不稳定此时不易掌握合闸角度，易造成非同期合闸。一般情况下同步表指针为顺时针方向旋转，转速约每分钟2—3转。

5.同步表指针不转或停止在同期点摆动时不得进行并列，易造成非同期合闸。可能原因为同步表内部机构有卡涩。

6.待并开关的固有合闸时间应选择在同步表指针旋转至同期点前适当角度，按下集中同期合闸按钮HA，进行同期并列。

7.在操作过程中，遇到任何异常的状况，均应停止操作，待查明原因消除异常后才能继续进行操作。

篇8：电力系统安全自动装置考试题

关键词：自动切换装置,双回路供电,安全监测监控系统,分站

1煤矿安全监测监控系统供电现状及存在问题

我国煤矿都建立了矿井安全监测监控系统, 实现了对井下的瓦斯、CO、温度、风速、压力、风门开关、机电设备开停等进行实时监测监控, 对瓦斯抽放管道中的气体各种参数进行实时监测等功能。要实现该系统正常运行, 就必须保证地面和井下设备供电稳定可靠。AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》中规定“中心站应双回路供电并配备不小于2 h在线式不间断电源”;MT/T 1005—2006《矿用分站》和《煤矿安全规程》第一百六十条第四款规定“当电网停电后, 系统必须保证正常工作时间不小于2 h”。

目前, 各种型号的安全监测监控系统的井下监测分站、交换机等设备均采取内接或外接备用直流电源, 当电网停电后而为之供电以维持系统和设备的正常运行。但是, 从鹤岗矿业集团各煤矿安全监测监控系统多年的运行情况看, 采用备用直流电源的方法并没有很好地实现“当电网停电后, 系统必须保证正常工作时间不小于2 h”的规定。表1是峻德矿三水平矸石暗斜井矿建042开拓掘进工作面7号监测分站2007年10月1日至15日的运行情况, 从报告中可看出, 电网停电频繁, 直流电源供电时间不足等。在15 d内7号分站供电电网总计停电24次, 同时分站切换到直流供电24次。由于分站直流电源容量不够 (供电时间不足) 导致分站停止工作20次, 只有4次分站没有间断工作。在24次直流供电中, 供电时间最长仅30 min, 没有达到不小于120 min的要求, 由此得出当交流电网停电时间超过30 min后, 分站将处于停止工作状态。从表1中还可看出, 有20次分站停止工作, 累计停止工作时间40 h 10 min, 其中最长停止工作时间5 h 37 min。

说明:起始时间2007-10-01 T 00:00:00; 终止时间2007-10-15 T 23:59:59。

从上述分析得出, 给分站供电的电网供电不稳定、不可靠, 停电频繁;当电网停电超过直流供电能力时, 分站将处于停止运行状态;另外, 地面中心站虽然接设双回路供电, 但是主辅电源需要人工切换;尽管地面中心站配备了不小于2 h的在线式不间断电源, 但是当主电源停电时间超过在线式不间断直流电源供电能力时, 地面中心站将处于停止运行状态。

直流电源供电时间达不到2 h的主要原因是分站和交换机的备用直流电源的电池为铅酸、镍氢或镉镍电池, 该电池特性是需要定期充放电来维护电池的使用寿命, 如果放电时没有做到放干净就充电, 电池会产生 “记忆”性, 电池容量下降, 而且监测分站都没有自动充、放电的功能, 所以分站和交换机新投用的备用电池几十天就因为没有正常充放电产生“记忆” 而容量降低。井下交流电网停电时间和原因有时是不确定的, 所以不能增设分站或交换机的自动充放电功能, 即使其有自动充放电功能, 当备用电池在放电过程中电网一旦停电, 此时也无法保证直流备用电源2 h的供电要求。所以分站和交换机的备用直流电源没有真正实现“当电网停电后, 系统必须保证正常工作时间不小于2 h”的规定。

2解决问题的技术方案

为保证煤矿安全监测监控系统的分站和交换机等设备稳定、可靠地供电, 研究开发了一种隔爆型双回路供电自动切换装置 (以下简称自动切换装置) 。安全监测监控系统中心站、井下分站、中继器等设备采用双回路电源供电, 当主电源停电后, 自动切换装置自动将备用电源接入, 当主电源恢复供电后切换装置会自动切换到主电源供电, 从而实现供电的连续性和可靠性。监测分站双回路供电见图1。

峻德矿三水平的监测分站双回路供电, 主电源取自局部通风机的“三专”供电 (专用变压器、专用线路、专用开关) 的543#电源, 辅电源取自生产用电的542#电源。只要543#和542#线路电源的其中一路有电, 该装置就有电源输出, 监测分站就能够正常工作。当主电源543#线路停电时, 自动切换装置在20 ms 内切换到辅电源542#线路, 由辅电源对监测分站进行供电, 当主电源543#线路恢复正常供电后, 自动切换装置会自动切换到主电源543#线路对分站进行供电。

3自动切换装置的原理及特点

基于对安全监测监控系统供电的要求来确定自动切换装置要实现的功能。自动切换装置的原理如图2所示, 共由4个部分组成, 即检测单元、控制单元、电源输出切换单元和遥控单元。自动切换装置电路原理见图3。自动切换装置单片机程序由初始化、信号采集、工况判断、工作状态指示输出、电源输出切换及运算子程序等几部分组成。

该装置通电后, 自动复位电路使单片机复位并进行初始化, 进入初始化程序, 对各功能寄存器和标志位进行设置, 检测输入电源是否正常, 选择正常的供电电源输出并由LED发光管指示工作状态。

对电源是否正常供电进行多次判断。在辅电源供电状态时, 当主电源恢复正常后, 自动切换装置不立刻切换到主电源, 而是对主电源状态是否正常进行多次判断, 确认正常后, 才切换到主电源供电。当双回路电源都在停电状态下同时或分别复电时, 自动切换装置会自动将主电源或辅电源送入监测分站对其供电。自动切换装置功率为300 W, 额定电流0.3 A, 输出可接3台监测分站;主辅电源切换时间不大于20 ms, 切换时不影响监测分站的正常数据传输和运行;可通过YHT1型通用遥控器对自动切换装置供电输出进行供电和断电控制, 并由指示灯指示其工作状态。

4应用及效果

在峻德矿进行工业性试验, 自动切换装置安装在三水平矸石暗斜井矿建042开拓掘进工作面KJ2007G1型7号监测分站供电线路上, 该监测分站共接入4个模拟量和4个开关量传感器。

表2是在KJ2000监测监控系统计算机存储记录中查得的7号分站运行报告。从2007年11月1日至15日, 15 d内发生2次双电源同时停电现象, 一次近3 h、一次约1 h。分站发生2次直流供电, 直流供电时间30 min多一点, 之后分站就处于停电状态, 累计停电时间3 h 43 min。

说明:1) 起始时间2007-11-01 T 00:00:00; 终止时间2007-11-15 T 17:04:17。2) 表格中的双回路电网2次停电, 是有计划停电。当双回路电网停电时, 直流电源开始供电。

从表1和表2比较可看出, 同样是15 d内, 分站停止工作次数由20次减少为2次, 累计停止时间由40 h 10 min减少为3 h 43 min。使用自动切换装置后分站供电稳定性、可靠性得到极大提高。

目前, 集团公司各个矿井安全监测监控系统已普遍使用该装置, 其运行稳定, 效果良好, 分站停机率大大降低, 基本达到了关于系统供电的要求。

5结论与建议

1) 自动切换装置有效地保证了井下瓦斯监测分站的连续供电, 填补了煤矿安全监测监控系统供电技术的空白, 有广泛推广和应用价值。

2) 自动切换装置能满足地面中心站计算机、井下监测分站、交换机及信号中继器的双电源连续不间断供电的要求。

3) 建议把应用自动切换装置写到相关技术标准和规定中, 如果采用双回路供电安设自动切换装置, 分站和交换机可以不配备直流电源;修改局部通风机“三专”供电的规定, 允许安全监测监控系统井下设备利用局部通风机的 “三专”线路供电;地面中心站使用自动切换装置后, 可以取消双机热备的规定。

4) 下一步要实现地面中心站对自动切换装置运行状况的检测和运行状态记录功能;目前开发的自动切换装置功率为300 W, 有待于开发更大功率的自动切换装置, 扩大其应用范围。

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社, 2006.

[2]AQ 6201—2006, 煤矿安全监控系统通用技术要求[S].

篇9：电力系统安全自动装置考试题

【摘要】保护装置、安全自动装置面板显示异常的情况是比较常见的，浅析装置面板插件损坏的原因、部分及处理意见，有助于遇到类似问题时进行判断分析，减少保护装置、安全自动装置退出时间。

【关键词】装置面板；异常浅析

引言

近期，出现多起保护装置、安全自动装置面板显示异常的情况，装置面板显示异常，是常见的装置故障，不利于装置运行，但并不是所有装置面板显示异常都是相同的现象、影响、原因。下面根据以下4起装置面板插件显示异常情况，浅析装置面板插件损坏的原因、部分及处理意见。

1、案例分析

①2013年3月5日，110kV QY站1号主变35kV侧后备保护PST-1261装置液晶屏信号"MMI driver V5.0 2000.08"，面板按键不能进行操作，"运行"灯灭，其他告警灯不亮，檢查后台监控机无任何告警信息。生产厂家：国电南京自动化股份有限公司，2010年12月投运。判断为装置面板插件损坏，其他保护功能正常。在保护人员对设备检查处理期间，未更换面板插件时，对装置进行保护功能逻辑检查、功能测试，发现保护功能正常，后台监控机软报文正确，只是不能从装置指示灯、液晶面板上显示故障信号灯及故障信息；更换新的面板插件并设置好通讯参数等装置恢复正常，装置采样、功能校验合格，后台通讯正常。

②2013年6月13日12：30左右，220kV TC站1号主变第一套变压器保护RCS-978E装置面板显示异常，装置面板显示“面板无有效程序运行，请求下载面板程序…”，装置运行指示灯长亮，告警灯、跳闸灯不亮，监控后台无对应硬接点、软报文信号。该套RCS-978装置为南京南瑞继保工程技术有限公司产品，2005年6月投产。因一次设备未能停电，保护人员采用退出该套保护更换面板插件的方式，更换新的面板插件并设置好通讯参数等装置恢复正常。

③2013年6月27日，220kV JM站1号主变第一套变压器保护装置PST-1200频繁初始化，平均3分钟初始化1次。生产厂家：国电南京自动化股份有限公司，2006年9月投运。因一次设备未能停电，保护人员采用退出该套保护更换面板插件的方式，更换新的面板插件并设置好通讯参数等装置恢复正常。

④2013年6月24日09：00左右，110kV TD站110kV备自投装置WBT-851面板显示时花时黑，花屏时尚能使用人家对话按钮查看装置采样、定值、装置自检信息、动作报告，装置运行指示灯长亮，告警灯、跳闸灯不亮，监控后台无对应硬接点、软报文信号。该套WBT-851装置为许继电气股份有限公司产品，2008年9月投产。在保护人员对设备检查处理期间，未更换面板插件时，对装置进行保护功能逻辑检查、功能测试，发现备自投功能正常，后台监控机软报文正确，更换新的面板插件后并未恢复正常，不更换面板插件、仅更换装置电源插件后所有功能均恢复正常。

2、问题分析

以上4个装置面板显示异常的情况各有不同，综合分析缺陷现象，经联系厂家技术人员，根据大部分装置运行灯亮、面板插件不能显示正常界面、后台监控机无告警报文的现象，判断故障原因非装置CPU板引起，而是由于装置面板插件（人机对话插件）损坏引起，故需要更换装置故障面板插件进行消缺。

假设为通讯插件故障，应有装置通讯中断报文；假设为装置CPU插件故障，应有装置闭锁信号，可能还有“程序出错”、“定值出错”、“RAM错误”等软报文信号。所以，可以较明显的区分面板插件故障与通讯插件故障、CPU插件故障。

按照装置硬件结构，根据面板插件、通讯插件的作用，将面板插件、通讯插件各功能归纳如下：

从该联系图中，可以看出装置面板插件具有abcde功能，对应功能损坏后对装置的产生不同的影响：功能a，与装置通讯插件进行通讯，与装置交换信息，若该部分损坏，则装置不能正常显示装置信息；功能b，通过液晶面板，显示装置采样、开入量、定值、版本号、跳闸报告、告警信息等，若该部分损坏，则装置不能在液晶屏正常显示装置信息；功能c，通过“运行”、“告警”等指示灯，显示装置当前运行情况，若该部分损坏，则装置可能出现指示灯全亮或全灭的情况，此种情况也不能正常显示装置运行情况；功能d，通过按键，查看装置采样、开入量、定值、版本号等，并通过按键进行定值整定，若该部分损坏，则装置不能进行人机对话；功能e，接收电源插件提供的液晶面板电源、人机对话按钮电源，大部分厂家的液晶面板电源、人机对话按钮电源是分别供给的，若该部分损坏，则装置面板插件功能中的液晶面板显示或人机对话按钮功能异常。

结合所列出的4个案例，判断TC站的RCS-978装置，为功能b缺失，功能a、功能c正常，由于功能b缺失也导致功能d缺失；判断JM站的PST-1200装置、QY站的PST-1261装置，为功能a异常，造成功能b、功能c、功能d异常；判断TD站的WBT-851装置，为功能e缺失，功能a、功能c正常，由于功能e缺失也导致功能b、功能d异常。

虽然功能缺失、异常的情况不全相同，但都是面板插件功能的缺失或异常，不影响保护逻辑、安全自动装置逻辑，不影响保护功能、安全自动装置的功能投入，不影响装置硬接点输出，不影响装置与后台监控的通讯，不需要退出该套保护、安全自动装置，但需尽快更换面板插件消缺。

3、结语