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1、 一、实习目的及要求：毕业实习是学生在完成学校所有理论课程和实践教学环节后进行的大规模综合实践教学环节。由于在校学习以理论为主，实践机会少，学生动手能力差。毕业实习由此产生，并作为一个独立的项目包含在专业教学计划中。四年大学即将结束，但我学到的知识并没有在实际生产中付诸实践，我可以说我对实践中学到的知识知之甚少。通常有实验、课程设计等实践课程，但学校里有老师亲手指导，对实际制作过程知之甚少；而且学校里的大部分实验都是模拟实验，我们并不了解电力系统的实际运行情况，实际设备的形状和尺寸只在教科书中有所限制。由于电气专业的特殊性，电网公司很难接收到大规模的学生实习，所以通常获得的实习机会较少。实习机
2、会多为弱电和交流，不利于我们了解强电系统的实际运行情况。为此，学院组织电气工程专业的学生到水电站实习。本次毕业实习中电气工程专业的学生几乎全部到周坝水利工程实习，在实际生产中学到了更多的知识，理论联系实际，为以后走向社会和工作打下了坚实的基础。1.1 实习的目的和意义 毕业实习是教学与生产实践相结合的重要实践教学环节。在毕业实习过程中，学校还旨在培养学生观察问题、解决问题、从生产实践中学习的能力和方法。培养团结协作的精神，牢固树立集体意识，个人的智慧只有融入集体才能发挥最大的作用。通过这次毕业实习，我学到了电气设备操作技术管理知识、水电站主要电气布线、水电站电气设备以及在学校学不到的实用知识。
3、在生产实践中，我认识到严守纪律、统一组织、协调一致是现代生产的需要，也是我们当代大学生的必备素质，从而进一步提高了我们的组织观念。在实践中，我们了解了水电站的发电、变电、输电系统和厂区用电系统，特别是 500kV 开关站的组成和运行过程，以及电站的电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护与电气工程等相关专业课程紧密结合。通过参观周坝和三峡水利工程，我开阔了眼界和知识面，积累了学好专业课程所需的感性知识，为以后从事电力相关工作打下了坚实的基础。通过毕业实习，对巩固和深化我们所学的理论知识，培养我们的独立工作能力，强化我们的劳动观念起到了重要的作用。与一般的实践教学相比，毕业实践更加全面，适用于工
4、程，可以更好地培养学生的工程意识和实践能力。一般来说，学生可以在以下方面接受培训：（1）理论联系实际，整合书本知识，形成知识体系，了解其在工程中的应用。（2）实现专业培养目标。（3）接受适应现场、社会活动和勤于思考的训练，提高综合能力。这次毕业实习主要是了解水力发电和输电的特点。我国水资源分布呈现区域分布不均的格局。水资源主要分布在一二段西部地区，特别是长江中上游地区。因为水电站利用水位下降与水轮发电机发电，即水的势能转化为水轮机的机械能，再利用机械能驱动发电机获得电力。许多水电站。在水电站集中建设的地区，由于经济发展水平有限，对电力的需求较低，而在水资源不丰富的东部沿海地区，对电力的需求却很
5、大。这造成了电力需求的矛盾。为此，必须建设特高压输电和特高压输电系统，充分利用西部地区丰富的水资源。这也是水电站建设周期很长的一个重要原因。1.2 实习概况 实习地点：省市周坝水利工程、三峡水利工程 实习时间：2016 年 12 月 8 日至 2016 年 12 月 14 日 实习安排：12 月 8 日，启程入住梦园宾馆；12 月 9 日，安全教育，参观 500kV 开关站，参观；12 月 10 日，了解大江电厂主要电气接线及相关设备，了解电厂励磁系统结构，参观大江电厂；12 月 11 日，休息和自由时间；12 月 12 日，学习水电站继电保护课程，参观二江电厂；12 月 13 日，参观三峡水
6、利工程；12 月 14 日，将组织回程。二、实习的主要内容：2.1 安全教育 2.1.1 安全教育的意义 安全教育是实习的第一部分，也是安全生产的重要环节。不遵守操作规程导致的事故数不胜数，因此需要在心中深深植入安全意识。对于电力生产尤其如此。电力企业的工作人员普遍从事高电压、大电流的高风险工作。一旦发生安全事故，不仅会导致重大的人身伤亡；巨大的经济损失。一个电厂的意外停机会导致许多重要负载断电，直接和间接的经济损失是天文数字。所以，这次毕业实习也不例外。第一堂课，世源工程师为我们介绍了安全法规和工厂纪律教育。2.1.2 人身和设备安全 电力企业始终把安全生产放在首位，始终遵循“安全第一，预防
7、为主”的生产理念。无数的悲惨事件告诉我们，只有遵循相应的程序，事故才能有效避免。在本次毕业实习过程中，实习生必须具备足够的安全意识，具体如下：参观、实习和工作期间，必须佩戴头盔。与设备保持安全距离。安全距离是从人与设备之间的最近点开始计算的。不同电压等级的设备具有不同的安全距离。对于不同电压等级的电气设备（带电物体），在设备未断电时，安全距离如表 1 所示：额定电压等级 安全距离 500kV_ _ 5m 330kV_ _ 4m 220kV_ _ 3m 110kV_ _ 1.5m 35kV_ _ 1m 10k V 及以下（含发电机 13.8k V）0.7m 表1 各电压等级的安全距离 注意：如果
8、事先不知道设备的工作状态，则该设备应视为使用中的设备（全部带电压，部分带电压或运行后带电压）；机械旋转部件和运动部件也必须保持足够的安全距离。电厂栏杆不得攀爬、攀爬或安装。起重机作业区域内禁止站立和行走。孔盖禁止踩踏和行走。在狭窄、湿滑和缺乏照明的条件下必须防止跌落。参观时，请按照制造商指导的路线。参观坝面时，走在人行道上，不要走在护栏或车道上。严禁在长江上游泳。“三不害”，即不害自己、不害人、不害人。严禁任何人接触任何设备。严禁吸烟，严禁带火入厂。游客严禁进入“警戒区”。设备检修时，必须绕道而行。在电厂生产现场，不得录音、拍照、录像。不得将书包、书包、照相机、录像设备或其他设备带入车间。实习
9、生不得在生产现场使用任何机器。2.1.3 着装和纪律 由于练习场地有很多旋转的机械设备，所以要着装得体，防止衣服被设备夹住而造成危险。详细情况如下：不应该穿可能被夹住的衣服和配饰。尽量穿工作服进入厂区。不允许穿长衣服或围巾。拖鞋、短裤、背心不得进厂；女孩不能穿裙子，长发必须用安全帽包起来。2.2 周坝电厂实习 2.2.1 周坝水利工程介绍 舟坝水利工程位于中国省、市长江三峡尽头，长江三峡出水口南京关下游 2.3公里处。它是长江第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量径流水电站。1971 年 5 月开工，1972 年 12 月停工，1974 年 10 月恢复，1988 年 12 月建成。坝
10、型为闸坝，最大坝高 47 米，总库容 15.8 亿立方米。总装机容量 271.5万千瓦，其中二江水电站装机 2 台 17 万千瓦，5 台 12.5 万千瓦；大江水电站装机 14 台 12.5 万千瓦。年均发电量 140 亿千瓦时。1981 年 7 月 30 日，第一台17 万千瓦机组投产。周坝整个项目分为两个阶段。一期工程于 1981 年 1 月 4 日顺利实现截流。同年 6 月，三江航务楼投入使用。电网发电。1981 年 7 月 19 日，工程经受住了长江罕见特大洪水（每秒 7.2 万立方米）的考验。大坝安全，项目运行正常。一期工程于 1985 年 4 月通过国家正式竣工验收，并获得国家优质
11、工程奖。截流工程荣获国家优质工程金奖。二期工程于 1982 年全面开工建设。1986 年 5 月 31日，大江电厂第一台机组并网发电。1987 年，创造了一个电站年发电量 6 台的中华人民共和国纪录。1 号船闸和大江航道 1988 年 8 月，进行实船通航试验。1988 年 12 月 6 日，最后一台机组并网发电，整个工程提前一年左右完成。洲坝水利枢纽工程由船闸、电厂厂房、水闸、冲沙闸和挡水构筑物组成。船闸为单级船闸。1 号、2 号船闸室有效长度 280 米，净宽 34 米。船队可以通过载重 12000-16000 吨的船队。通过闸门的时间约为 50 至 57 分钟，其中注水或排水约为 8 至
12、 12 分钟。3 号闸室有效长度 120 米，净宽 18 米，可通过 3000吨以下客货船。每次通过闸门约需 40 分钟，注水或放水约需 58 分钟。锁头上下工作门均为人字门，其中第一、二锁头人字门宽 9.7 米，高 34 米，厚 27 米，重约 600 吨。为解决坝顶过船与过车的矛盾，坝水利工程示意图 2 号、3 号船闸桥墩段建设铁路、公路和活动吊桥，大江船闸下闸口建设公路桥。两座电站共配备水电机组 21 台，其中：大江电站 14 台，单机容量 12.5 万千瓦，二江电站 7 台（2 台 17 万千瓦，5 台）12.5 万千瓦），总装机容量 12.5万千瓦。271.5 万千瓦，每年可发电 1
13、57 亿千瓦时。电能分别用于 500 kV 和 220 kV 的外部传输。二江防洪闸是周坝工程的主要泄洪排沙构筑物。共有孔洞 27 个，最大泄洪量 8.39 万立方米/秒。采用敞开式平底闸门，净宽 12 米，高 24 米。较低的两个大门尺寸为 12 x 12 米。上闸门为平闸门，下闸门为弧形闸门。闸门下设一级平底消力池，消能防冲，长 18 米。大江冲沙门为敞开式平底大门，共 9 孔，每孔净宽 12 米。三江冲沙闸开孔 6 个，采用弧形钢闸门，最大泄流量 10500 立方米/秒。如果你在汛期来到这里，你会看到：闸门前，洪水汹涌澎湃，波涛拍岸。巨大的水头冲天而起，溅起的水沫形成雾气。即使站在 10
14、0 米外，你也会感觉到脸上的水汽，衣服也会湿透。一道彩虹在其面前形成，直插河中，极为壮观。三座船闸，大江一号船闸和三江二号船闸是中华人民共和国和亚洲最大的船闸。船闸长 280 米，高 34 米。锁室两端各有两扇门。两座人字形大门高 34 米，宽 9.7 米，重 600 吨。关闭，下闸打开，上下游水位 20 米，船舶进入闸室，下闸关闭，闸室底部输水阀打开，水进入锁室。约 15 分钟后，闸室水位与上游水位相同时，上闸打开，船离开闸。在通过锁发射船的情况下，情况正好相反。每艘船通过 Chauba 大约需要 45 分钟。2.2.2 二江电厂电气一次接线 一、220kV 开关站接线方式及相关配置(1)接
15、线方式：双母线带旁路，母线段旁路（如图1 所示）母线：进线和出线所连接的公共导体（接头）。总线的功能：收集和分配电能（电流）。断路器（开关）功能：1）通常用于接通或断开电路；2）用于在发生故障或事故时切断短路电流。隔离开关（刀开关）功能：1）在设备维护的情况下，将维护部分与导电部分分开足够大（明显可见）的安全距离，以保证维护的安全；2）正常情况下，配合断路器进行电路切换操作；3）空载变压器和电压等级较低、容量较小的电压互感器直接用隔离开关切换。旁路母线和旁路断路器的作用：检修进出线断路器时，应确保相应进出线未断电。检修任一进出线断路器时，用旁路断路器更换要检修的断路器，旁路母线与相关隔离开关形
16、成相应的进出电流通路。(2)接线特点：旁路母线段。带旁路的双母线在电力系统中广泛应用于发电厂和变电站的一次接线，但旁路母线段很少见，教科书中也很少介绍。这是二江电厂 220kV 开关站的接线。方式的一个特点。将旁路母线分段并在每段设置断路器的原因是母线上的进出线数量较多，都是重要的电源或重要电路。可能需要两个断路器。在相应进出线不能同时断电的情况下，出现这种情况时，旁路母线分段运行，由旁路断路器代替待修的两台断路器，保证发电的可靠性和电源。同时，两台旁路断路器也不能一直处于良好状态，也需要进行维修保养。当其中一个旁路断路器处于备用状态时，可靠性高于不分段，仅安装一侧的旁路母线。断路器高。(3)
17、交换站主要配置：8 条出线：1-8E（7E 预留）；7 根进线：1-7FB（FB：发电机-变压器组）；大江、二江开关站联络变压器联络线 2 次；以上每条线路均配备 1 个断路器，外加母联和 2 个旁路断路器，共 19 个断路器。（4）开关站布置形式：分相中型单排布置（室外型）。图 2-2 二江电厂电气主接线 2、发电机与主变的连接方式、机组与主变的型号及参数(1)发电机与主变压器的接线方式：采用单元接线方式。(2)机组及主变型号及参数：1）汽轮机参数见表 2：单元号 1-2#3-7#模型 ZZ560-LH-1130 轴向旋桨式（双调）ZZ500-LH-1020轴向旋桨式（双调）额定速度 54.
18、6 转/分 62.5 转/分 失控速度 120 转/分 140 转/分 额定水头 18.6m 18.6m 最大水头 27m 27m 有限的数据 1130m/s 825m/s 叶数 4 5 刀片重量 40 吨 22.5 吨 轮径 1130cm 1020cm 制造商 电机厂 电机厂 表 2 涡轮参数 2）发电机参数如表 3 所示：单元号 1-2#3-7#模型 TS1760/200-110 SF125-96/15600 额定功率 170MW_ _ 125MW_ _ 额定电压 13.8kV_ _ 13.8kV 额定电流 8125A_ _ 5980A 额定功率因数 0.875（滞后）0.875（滞后）定
19、子连接 5 年 3 年 额定转子电压 494V_ _ 483V_ _ 额定转子电流 2077A_ _ 1653A_ _ 极对 55 48 制造商 电机厂 电机厂 表 3 发生器参数 3）主要变压器参数及型号 编号 1-2#3-7#模型 SSP3-200000/220 SSP3-150000/220 额定容量 200MVA 150MVA 电压比 24222.5%/13.8 24222.5%/13.8 连接组号 哟/-11 哟/-11 短路电压百分比 13.1%-13.8%13.1%-13.8%冷却方式 强制油循环导致空气冷却（改进）强制油循环导致空气冷却（改进）制造商 变压器厂 变压器厂 表 4
20、 主要变量参数、工厂 6kV 系统与发电机组的匹配方法 采用分支接线方式（只有 3-6F 有此分支，如图 1 所示）。对于分厂的情况，为保证分厂供电的可靠性，必须做到以下几点：(1)发电机出线母线上设置隔离开关；(2)隔离开关的安装位置要正确。周坝二江电厂分厂按上述原则配置，具有所需的可靠性。（该支路的降压变压器被周坝电厂称为“公用变压器”）。为提高厂支线供电的可靠性，在 3F-6F 出线母线上安装了出线断路器。这样，当机组发生故障时，出线断路器跳闸排除故障，主变高压断路器不再分闸，不会出现 6kV 对应的短时停电情况。部分单元故障。公用变压器（21B、24B）型号及参数，3F-6F 出线断路
21、器（ABB）型号参数见下表 5。模型 HECI-3-R 额定工作电流 9000A 额定开断电流 100kA _ 动态稳定电流 300kA _ 热稳定电流 100kA,1s 全程开放时间 60ms 关闭时间 30A，会在接地点产生永久电弧，严重损坏发电机的定子绕组、铁芯或相关设备。(2)10A接地电流30A，接地点会产生间歇性电弧，不仅烧毁设备，还会造成过电压。由于流过消弧线圈的电流具有补偿（补偿）电容电流的作用，合理选择补偿度 k（k=IL/Idc）可以使流过接地点下方的实际电流（Id）10A，永久不会产生永久电弧和间歇电弧，保证发电机定子绕组或引线单相接地时不会损坏设备。因消弧线圈具有消除电
22、弧的作用，故得名。图 2-3 发电机中性点接地示意图 图 2-4 等效电路图 2.2.3 大江电厂电气一次接线 1.500kV 开关站接线方式及相关设备配置(1)接线方式：采用 3/2 接线方式（见图 4）。3/2 接线方式的选择是基于开关站的重要性。由于开关站进出线数量多，均为重要电源和重要负荷，电压等级高、输电容量大、距离远、母线穿越功率大（最大 2820MVA），经周坝 500kV 换流站接入华东电网。电网不仅是周坝电厂输电的咽喉，也是华中电网重要的枢纽变电站。图 2-5 大江电厂电气主接线（2）布局类型：分相中型三柱布局（室外型）。(3)交换站相关配置：交换站共有 6 个系列，每个系列
23、交叉配置。（交叉配置：在一系列 2 回路线路中，一个是电源或进线，另一个是负载或出线。）分频配置是 3/2 布线的常见配置原则。采用分频配置时，3/2 接线的可靠性最高。由于此配置在发生总线故障、一个总线故障或同时发生两个总线故障时仍与系统相连，因此仍能正常工作（系统处于稳定状态时）。1-6 串出线分别为：凤凰线、双 1 回、双 2 回、港线、变 2 回、变 1 回。其中，并联电抗器（DK）分别安装在丰线、双 2 回路和港线的首端。由于三路电距离长，等效电感电容大，“电容效应”受到严重影响。安装并联电抗器后，可有效防止过电压的产生（最严重的过电压现象为线路空载），并适当改善线路无功功率的分配，
24、使系统电源的合理性和经济性流量分布可相应改善。2、发电机与主变的连接方式，设备型号参数(1)接线方式：采用扩展单元接线方式(见图4)。由于主变与2台发电机相连，进线1-3由两台主变并联，因此在发电机出线母线上设置了断路器。这样，当一台发电机出现故障时，只拆除故障发电机，组串上的其他发电机仍能正常工作，最大程度地保证了系统供电的可靠性。(2)相关设备型号参数 模型 SFP-300000/500 额定容量 300MVA 电压比 550/13.8 连接组号 Y0/-11 冷却方式 强制油循环导致空气冷却 制造商 变压器厂 表6 主要变量参数 3、发电机组制动电阻的设置（一）设置制动电阻的原因 大江电
25、厂的外部有功功率非常大。当系统发生故障或出线跳闸时，由于惯性作用，原动机（汽轮机）的输入功率不能迅速降低。当制动力矩小于阻力矩时，转子在原来转速的基础上加速，导致机组与系统不同步，产生振荡或失步，机组被迫脱离，甚至导致整个系统崩溃。制动电阻设置好后，在上述情况下，制动电阻将通过继电保护或自动装置自动投入使用。制动电阻作为负载吸收故障时有功功率的“过剩”部分，对转子的加速起到制动作用，保证机组和系统的正常运行。(2)制动电阻投入使用时间：2S。4.GIS系统 GIS，Gas Insulated Switchgear 的缩写，即气体绝缘全封闭组合电器。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、变压器、避
26、雷器、母线、连接器和出线端子等组成。这些设备或部件都封装在金属接地外壳中，外壳具有绝缘性能和灭弧性能。优良的 SF6（六氟化硫）气体用作绝缘和灭弧介质，故又称 SF6 全封闭组合电器。SF 6气体是迄今为止最理想的绝缘和灭弧介质，以它为介质生产的组合电气设备在生茶和运行方面具有相当大的优势。SF 6全封闭组合电器利用 SF 6气体优良的绝缘性能，替代了普通的空气绝缘高压开关柜和输电隔间，在与开放式电器的竞争中已经显示出优势。因为使用 SF 6 气体绝缘不仅可以大大缩短绝缘距离，而且 SF 6断路器的灭弧介质是完全闭合的，所以组合电器的尺寸也可以减小，噪音也很小。也很低，而且还可以防止污染。自
27、1960 年代实用以来，GIS 设备已在世界各地广泛使用。GIS不仅广泛应用于高压和超高压领域，而且在超高压领域也有广泛的应用。与传统的开放式变电站相比，GIS具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应性强、维护工作量小、主要部件维护方便等优点。间隔不少于20年。GIS 是各种高压电器的集合。它通常采用积木式结构。断路器、隔离开关、接地开关、变压器等元件可以随意组合。其整体性能的提升也取决于各部件性能的提升。描述如下：(1)断路器 断路器是GIS中最重要的设备之一。由于SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能，SF6气体绝缘断路器具有体积小、重量轻、分断能力大、维
28、修方便等优点。量少等优点。目前SF6断路器最高工作电压达到765kV，分断电流达到80kA，额定电流达到12kA。SF6断路器在用于高压和超高压领域的同时，也 图2-6运行中的GIS 设备 在中压 10-35kV 级的发展中，除采用压缩气体灭弧室外，还出现了采用旋转电弧和自能自吹灭弧室的新型 SF6 断路器。SF6 和真空灭弧技术的建立和发展，新材料的出现和多种触头形式（自动触头、多点触头等）大大提高了开关的开度和通流能力。灭弧结构利用电弧能量或开断电流产生的磁场，既降低了开关的机械应力，又减小了灭弧结构的径向尺寸，已成为当前的发展方向.灭弧方式的改进意味着操作能量降低，机械性能提高，外形尺寸
29、更紧凑，维修工作减少，工作更安全可靠。断路器的断路在减少。300kV 以下单破和 500kV 以下双破的现状，预计近几年将有所突破。未来几年，特高压断路器可能只有 1 处断口，因此只需要很小的驱动能力。传统的瓷绝缘正在被复合绝缘所取代，使断路器重量更轻，结构更简单。(2)隔离开关和接地开关隔离开关主要用于无电流输入和切断的电路，动触点一般由电动操作机构带动的绝缘转杆带动。为了满足不同电气主接线和 GIS结构布置的需要，隔离开关具有多种结构形式，从而保证了整体 GIS 设计的灵活性。隔离开关的未来发展趋势是：随着断路器结构的进一步缩小和重量的进一步减轻，隔离开关和断路器可以一体化。（3）电流互感
30、器（CT）长期以来，GIS 一直使用电磁式电流互感器来获取测量和保护信号。本 CT 是根据机电继电器的要求设计的，要求输入功率大，功率损耗大。身体又大又重；并且受铁芯磁饱和的影响，变压器的测量精度大大降低，使用时测量信号和保护信号必须分开；高压电流互感器充满油，如果密封不好，很容易漏油，发生故障时容易爆炸。的光电电流传感器（MOCT）则没有这个缺点，并且具有频响宽、精度高、无电磁干扰等特点。MOCT 是由法拉第元件组成的电流传感器。它检测到的信号是被测电路的磁场而不是电流。当来自光纤的自然光通过法拉第元件时，会产生与交变磁场强度成正比的旋转光，通过光电二极管（O/E）成为电信号，被放大输出。(
31、4)电压互感器（PT）GIS 中的 PT 分为电容分压器式和电磁式两种。由于电磁式高压 PT 难以制造，300kV 以上的 PT 一般采用电容式，300kV 以下的 PT 一般采用电磁式。无论哪种形式，像 CT 一样，也存在易饱和、易漏油、易爆、精度低、机身笨重等缺陷。EOVT 是近年来有望取代传统 PT 的新型光电传感器。EOVT 根据普克尔斯效应原理工作。包括发光二极管）、光电二极管和光纤、电子元件（模拟和数字处理单元以及数模转换器）。EOVT 晶体装在充满 SF6 气体的金属圆筒中。由于普克尔斯元件（晶体）光的双折射随电场强度而变化，因此电场强度，即施加在晶体上的电压大小可以根据光电二极
32、管的输出电压来确定。纽约电力局早在 1996 年就在一个 345kV 变电站安装了这种 EOVT 进行试运行。GIS 设备虽然有很多优点，但是一旦设备部门发生故障，由于带电设备距离较近，GIS 设备的局部闪络故障通常发生在安装或大修后的一年内。据统计，设备运行第一年。故障率为 0.53 次/区间，第二年下降到 0.06 次/区间，然后趋于平稳。根据运行经验，隔离开关和罐式绝缘子的故障率最高，分别为 30%和 26.6%；母线故障率为 15%；电压互感器故障率为 11.66%；断路器故障率为 10%；其他部件的故障率为 6.74%。因此，在运行的第一年，操作人员应加强日常检查工作，特别是隔离开关
33、的检查。检查时主要注意 SF 6气体压力的变化及是否有异响（音质特性的变化）。、持续时间变化）、发热及异味、生锈等现象。如果 GIS 出现异常，必须及时对可疑设备进行检测。2.2.4 水电站继电保护(1)线路保护 A.主保护（满足全圆快动作保护）：1)光纤保护 根据原理，高压输电线路的光纤保护分为纵纤电流差动保护、纵纤方向（距离保护）和远距离跳闸保护三种。根据光纤通道的传输方向分为：专用光纤通道和复用光纤通道。与传统的纵向保护类似，线路两侧的光纤保护装置必须视为一个整体，两侧配备相同型号和版本的保护装置。2）高频距离保护，一般 500kV 及以上为纵容式，220kV 为闭锁式。B.备份保护 1
34、)三级距离保护 距离保护反映故障点与保护安装地点之间的距离（或阻抗）。根据距离确定动作时间的保护装置。该装置的主要部件是距离（阻抗）继电器，它可以根据施加在其端子上的电压和电流来测量保护装置与短路点之间的阻抗值。这个阻抗称为继电器的测量阻抗。短路点靠近保护装置时，测量阻抗小，动作时间短；当短路点远离保护装置时，测量阻抗增加，动作时间增加，保证了保护可以选择性地去除故障线路。目前，具有三阶段动作圈的限时功能被广泛使用。三段分别称为距离保护的段、段和段，分别对应电流速断、限时电流速断和过流保护。距离保护第一段为瞬时，其保护范围为线路总长度的 8085%；第二段类似于限时电流速断，其保护范围不应超过
35、下一行的距离。保护罩具有高于 t 的时限，以保证动作的选择性；第三级与过流保护类似，其启动阻抗根据正常运行时的负载参数选择，动作时限高于保护外壳。每个保护的最大操作时间限制高出一个 t。2）三级零序保护 零序保护是利用零序电流使继电器动作，指示接地故障线路的一种保护。对于架空线路，一般采用三个电流互感器的接线方式，组成一个零序电流滤波器，加三相电流互感器的二次电流相量流入继电器。三相工作对称时，流入继电器的电流为零。只有当发生不对称操作（如单相接地）时，零序电流才流过继电器。当零序电流流过继电器时，继电器动作并发出信号。(2)断路器保护 A、故障保护 断路器失灵保护是指当故障用电设备继电保护动
36、作发出跳闸指令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息和拒动电路的电流信息断路器构成对断路器故障的判断，可以相互比较。短时间内切断同厂站内其他相关断路器，使停电范围限制在最小范围内，保证整个电网稳定运行，避免故障严重烧毁发电机和变压器等部件以及电网的崩溃。.1)单相跟随跳跃 2）延迟三跳 3)相邻断路器延时脱扣 B.死区保护 继电保护的电流输入通常取自断路器附近的电流互感器。当电流互感器和断路器之间的这一小段导线发生短路故障时，可能会出现这样的情况，即：短路电流通过电流互感器而不通过断路器，即使保护动作，故障无法排除。也就是说，电流互感器和断路器之间的间隔就是保护死区。专门为这个死区设置的保
37、护称为死区保护。A、三相不一致保护 采用分相操作机构的断路器在操作过程中，由于各种原因，三相断路器可能会断开一相或两相，导致三相操作不一致，即非全相操作.断路器三相不一致会导致较大的零序和负序电流。如果这些零序电流和负序电流持续时间较长，会导致重载线路零序保护的第四级发生故障。断路器三相不一致保护分为两种：1）断路器本体三相不一致保护；2）保护装置三相不一致保护。三相不一致保护是利用断路器的辅助触头直接使三相跳闸 B、重合闸保护 电力系统运行经验表明，架空线路故障大多为暂时性故障，永久性故障不到10%。故障排除后，电弧会自动熄灭，短路处的绝缘可恢复。因此，自动重合闸断路器可以提高供电的可靠性，
38、减少停电损耗，提高电力系统暂态稳定水平，增加高压线路的输电能力。如果重合闸发生在永久性故障中，保护装置立即断开断路器，无延迟和非选择性，以防止故障扩大。因此，经常安装自动重合闸装置。(3)短路保护 短路保护是指 3/2 断路器接线或桥接线或扩展单元接线，当两台断路器或变压器之间连接的线路不使用时，由于线路主保护撤出或变压器，两个断路器断开。设备之间的一小段电线成为保护死区。为此，增加了电流差动保护（该保护将两个断路器的 CT 信号作为差动信号引入）来识别和排除该段连接上的故障，称为短引线保护。(4)母线保护 采用母线差动保护。正常工作时，输入和输出电流的大小相等，相位相同。但如果总线发生故障，
39、这种平衡就会被打破。有的保护用于比较电流是否平衡，有的保护用于比较电流相位是否一致，有的两者兼有。一旦识别出总线故障，保护动作元件立即启动，使总线上的所有断路器跳闸。如果双母线并联运行，一些保护会选择性地使母联开关和故障母线的所有进出线断路器跳闸，从而减少停电范围。以上就是母线差动保护的原理。母线差动保护可分为：A、全差动母线保护 母排的完全差动保护是将母排上所有连接元件的电流互感器按同名同相同极性连接到差动保护上。电流互感器的特性和变比应相同。如果变比不能相同，可以使用补偿转换器进行补偿。B、差动母线保护不完善(5)变压器保护 A、主要保护：1）变压器差动保护 变压器差动保护主要用于保护发生
40、在双绕组或三绕组变压器绕组及其引出线上的各种相间短路故障，也可用于保护变压器单相匝间短路故障。组内变压器两侧安装电流互感器，二次侧按环流法接线。也就是说，如果两侧电流互感器的同极性端子对着母线，则将同极性端子连接起来，将电流继电器并联在两根线之间。2）重气体保护 气体保护反映了变压器的局部故障。正常工作时，气体继电器充满油，开杯浸入油中，处于浮动位置，簧片触点断开。当变压器部分故障严重时，会产生强烈的瓦斯气体，使变压器的压力突然升高，油流量大影响油枕方向。由于油流撞击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动磁铁干燥。簧片触点的方向移动，使簧片触点闭合并作用于跳闸。重气是由于变压器严重故障，当变压器油受热
41、迅速膨胀冲向油枕时，重气挡板冲出一定角度，继电器导通，产生一信号。B.备份保护：1)过励磁保护 当发电机或变压器发生过励磁故障时，铁芯工作磁密度的增加导致其饱和，增加了铁损。铁芯的饱和也会增加漏磁场，漏磁通通过铁芯表面及相应结构件引起的涡流损耗也会相应增加。这些额外损耗引起的温升有可能对设备绝缘造成损坏。由于现代大型发电机和变压器的额定工作磁通密度接近其饱和磁通密度，过励磁故障的后果更为严重。另外，对于发变组来说，电压和频率会大大偏离额定值，并且由于电机转速和电压接近额定值的偏差，可能会出现低频过励磁故障。因此，引入了过励磁保护。2)三边过流保护 三边过流保护，即在三绕组变压器的三个侧面安装过
42、流保护。当变压器任一侧母线发生短路故障时，过流保护动作。由于三侧均设有过流保护，可选择性排除故障，无需关断变压器。该保护可作为对侧和变压器的后备保护。3)零序过流保护 4)轻气保护 在小型变压器故障的情况下使用轻气体保护。发生轻微故障时，排出的气体缓慢上升进入气体继电器，使油位下降，开杯产生的支点为轴逆时针转动，使干簧触点接通，发出信号.(6)单元保护 初级保护：A.发电机差动保护 发电机差动保护分为：1）比例制动差动保护，是发电机相间短路故障的主要保护；2）不完全纵向差动保护，指对发电机（或发电机组）故障的主保护，既能反映发电机（或发电机组）的各种相间短路故障，又能反映匝间故障。短路和分支故
43、障。绕组焊接失败。3)标记差动保护，应用于发电机、变压器等，作为局部故障的主要保护。差动保护的工作原理是使用基尔霍夫电流定理。当发电机正常工作或区外发生故障时，视为理想发电机，流入变压器的电流等于流出的电流（转换后的电流），差动继电器不动作。当发电机部分发生故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受的二次电流之和与故障点电流成正比，差动继电器动作。以下情况不使用差动保护：1）差动保护二次电路和电流互感器电路更换或检查时；2）继电保护人员测量差动回路电流相量和差压；3）差动保护变压器单相断路或开路；4）差动保护有明显异常现象；5)故障跳闸；6)额定容量较小的发电机；7）35kV 以
44、下一般不使用差动保护。B、匝间保护 匝间保护具有以下构成：1)水平差保护。用于定子绕组并联分支且发电机中性点侧有六个端子时使用。横向差动保护接线简单、动作可靠、灵敏度高。2）基于零序电压原理的匝间保护。采用专用电压互感器测量发电机三相电压不对称产生的零序电压。保护采用三次谐波制动，大大提高了保护的灵敏度和可靠性。3)负序电源方向的匝间保护。负序功率方向用于判断发电机是否不对称或系统是否不对称。保护的灵敏度非常高。今年的运行表明，当故障发生在区域外时，保护必须增加动作延时，因此其使用受到限制。C、横向差动保护(7)周坝电厂采用的继电保护措施 周坝电厂继电保护采用微机保护。(1)发电机和变压器保护
45、 周坝电厂大江、二江均采用 WYB 系列微机发电机及变压器保护装置。WYB系列微机发电机及变压器保护装置由管理系统、功能子系统和出线层组成。各系统层在电气结构上相对独立，必要的连接采用光隔离。(2)线路保护 目前，四方公司的 CSL-100、CSC-100 系列线路保护在周坝电厂使用较多，与南瑞继电器公司的 LFP-900、RCS-902/931 系列线路保护配套使用。双配置的定义：1)每个完整且独立的保护装置应能处理可能发生的各类故障；2）两组保护之间没有电气连接，当一组保护退出时，不应影响另一组保护的动作；3）两组保护的电压回路取自电压互感器不同的二次绕组，电流回路应取自电流互感器的独立绕
46、组；4）每套保护装置的直流电源独立；5）两组保护的脱扣回路应与断路器的两个脱扣线圈一一对应；6）应配置两套独立的通讯设备，两套通讯设备分别使用独立电源；7)与其他保护设备的配合电路也应遵循相互独立的原则。(3)安全自动装置 安全自动装置是指在电力系统发生故障或异常运行状态时，为保证电网安全稳定运行而起控制作用的自动装置。它们可用于：1）防止系统稳定性损坏或事故扩大，导致大面积停电；2）防止对重要用户供电时间中断。带有安装自动化的母线保护。二江电厂母线保护为南瑞公司生产的 RCS-915AB 微机母线保护和四方公司生产的 CSC-150 微机母线保护。母线保护应适应受保护母线的各种运行模式：1）
47、双目线路分组或分段运行时，应能有选择性地排除故障母线；2）应能自动适应双目线连接元件工作位置的切换。投切过程中，保护不得误动作，不得造成电流互感器开路；在切换过程中，如果母排发生故障，保护应能正确动作，排除故障；在倒换过程中，当区域外发生故障时，保护不应误动作。3）当母排充电在故障母排上闭合时，母排保护应能正确动作，切断故障母排。2.2.5 实习参观 周坝电站投运以来，机组年均运行小时已超过 6000 小时。运行多年的 500kV开关站等输变电系统设备均出现不同程度的老化和腐蚀，整体性能有所降低。舟坝水电站大江电厂是华中电网的主电网，500kV 开关站是华中电网的枢纽变电站，主要承担大江电厂的
48、电力输送.同时，开关站 500kV 线路还担负着华中电网稳定措施的信号传输任务。为充分发挥三峡-周坝枢纽综合效益，解决三峡电站联动运行流程不兼容问题，长江电力对三峡电站 500kV 开关站及设备进行技术改造。周坝电站，将原来的开放式开关站改造为家用 GIS 开关站。2011 年 7 月，周坝 500kV GIS 开关站现场改造正式开工。近两年，周坝电厂、检修厂等单位先后完成土建、机电设备安装和线路移交调试。2013 年 4 月，周坝 500kV GIS 开关站最后一次试验顺利通过，标志着正式投运，运行近 30 年的老开关站“退役”。与“老站”相比，新站占地更小，不受外界环境影响，设备运行更稳定
49、，有利于维护检修。新站设备运行状态全部数字化，可通过网络分析对电站设备运行情况进行趋势判断，满足“分析”的智能化运行管理要求。过去，控制现在，预测未来”。同年 7 月，周坝 500kV GIS 开关站输电调试顺利完成，周坝 GIS 母线及三串、五串设备成功并网。GIS 开关站的主要电气接线仍采用原有的 3/2 断路器接线方式，共 6 串 18个间隔，进线 6 条，出线 6 条。随着 500kV GIS 开关站改造成功，二江电厂 220kV开关站改造也逐渐提上日程。我们在工程师的带领下参观了二江电厂变压部分、220KV 开关站、电厂励磁装置。参观变压器时，了解了穿墙套管、硬母线、软母线、变压器冷
50、却方式等相关概念。过去，这些概念是以非常摘 要方式写在书本上的。孩子变得清晰起来。参观开关站，了解什么是没有变压器的变电站称为开关站。对于 220KV 母线，隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器、避雷器、避波器、悬垂和支撑绝缘子的样子，它们在大脑中的印象比较清晰。在参观开关场时，工人总是要求我们有一个带有旁路接线的双母线的图像，我们脑海中的旁路总线段接线，然后首先考虑开关场的单相连接。就这样，在他的指导下，他对这种接线方式有了直接的了解。在现场，他还说了很多知识点，比如输电线路的电压等级，可以从分叉线的数量和绝缘子的数量来判断；避雷器“关门打狗”和“守门”的安装方法如下：大致了解。我们还参