依据系统发生的事故性质,按不同的使用条件和安装地点,电力系统自动解列装置可分为失步解列装置、频率解列装置及低电压解列装置。
电力系统自动解列装置
当电力系统发生失步振荡、频率崩溃或电压崩溃,在预先安排的适当地点有计划地自动将电力系统解列,或将电厂与连带的适当负荷自动与主系统断开,以平息振荡或保证重要负荷不间断供电的自动装置。
- 英文名称
- power system automatic unwinding device
- 所属学科
- 电气工程
反应系统振荡时动作的自动解列装置,又称振荡解列装置。这种装置的通用动作原理是测量装置安装点视在阻抗(或电阻分量)的变化率。在各种系统运行情况下,安装点见到的阻抗变化与两侧电源电动势间的相位差角的典型关系如图所示。图中原点是解列装置的安装点,OM=ZM与ON=ZN分别代表安装点到两侧电源处的系统等价阻抗,当两侧等价电源幅值相等时,取MN的中垂线为PQ,α为M侧电源领前N侧电源的相位角,即为安装点装置见到的阻抗。当系统振荡时,α变化,p点轨迹为PQ。当在ZN上发生短路时,p点跳到ON线上由O点算起的相应短路阻抗处;振荡时如果M侧电源转速较快,点p的运动方向为由P向Q;如果M侧电源转速较慢,则由Q向P。由此可见,可用安装点见到的阻抗值及其变化率来区别正常运行、振荡及短路。
为了快速解列,在检测到阻抗值逐渐变化到相应于α值略小于180°时,即可判为振荡,动作断路器解列。这种做法的缺点是断路器可能正好在两侧电源电动势相位角差180°时开断最大振荡电流。如果要躲开反相开断,要待相应的α经过180°后才发跳闸脉冲。在有的电力系统中将系统划分为大小不同区域,分级安排有计划地先后解列。
在系统发生突然的严重有功功率缺额时,以频率降低为判据,将带有适当重要负荷的地区电厂或系统间联络线解列,以保持重要负荷与小系统的安全供电。例如,对大工业企业用作保安电力的自备电厂,往往有这种配置;在水火电厂并联的小系统中,如果因故甩负荷过多,作为主电源的水电厂可能严重超速,为了避免系统频率过高损坏并联运行的火电机组,需要在频率升高时自动解列部分水电机组以抑制系统频率过高,或者自动解列火电机组使之带部分地区负荷。为了避免当系统突然断开时,因同时出现无功功率严重缺额而产生电压崩溃快于频率崩溃,使频率悬浮于并非极低值的可能,一般都同时辅之以低电压解列。为了增加可靠性,还可以考虑解列装置与解列断路器的双重化。