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。
967低频低压减载装置说明书
目
第一篇 1
录
装置技术说明.....................................................................................................................................1
7
装置接线及端子说明.................................................................................................................................................................................................................................................................6 3.1 装置结构..................................................................................................................................................6 3.2 装置功能组件概述..................................................................................................................................6 3.3 交流插件（AI）......................................................................................................................................7 3.4 开入插件（DI）......................................................................................................................................7 3.5 开出插件（DO）......................................................................................................................................7 3.6 管理插件（MASTER）..............................................................................................................................8 3.7 电源插件（POW）....................................................................................................................................9
低频低压减负荷装置改造方案
低频低压减负荷装置改造方案低频低压减负荷装置改造是指对电力系统中低频低压电网进行优化和升级改造，以提高系统的供电质量和可靠性，同时减轻系统的负荷压力。
下面将从设备改造、控制系统改造和监测系统改造三个方面介绍低频低压减负荷装置的改造方案。
设备改造方面，可以考虑进行电缆和开关设备的更新和升级。
首先，对老化或损坏严重的电缆进行更换，以提高电缆的绝缘性能和传输能力。
其次，对老旧的开关设备进行更新，使用更先进、更可靠的开关设备，降低系统的故障率和维修成本。
控制系统改造方面，可以考虑引入自动化控制系统和智能化技术。
首先，可以采用远程监控和遥控技术，实现对低频低压电网的监测和操作。
其次，可以引入智能化调度系统，根据负荷需求和电网状态进行智能化的负荷调度和优化，以提高电网的效率和稳定性。
监测系统改造方面，可以考虑增加电力负荷监测设备和电能管理系统。
首先，可以增加电力负荷监测设备，实时监测低频低压电网的负荷变化和电能消耗情况，为负荷调度提供准确的数据支持。
其次，可以建立电能管理系统，对电能消耗进行监测和管理，以便更好地控制和调节负荷。
此外，还需要对低频低压减负荷装置进行安全性评估和可靠性分析，以保证改造方案的可行性和可靠性。
在改造过程中，需要严格按照相关规范和标准进行设计和施工，确保改造后的低频低压减负荷装置能够稳定运行，并满足电力系统的需求。
综上所述，低频低压减负荷装置改造方案涉及设备改造、控制系统改造和监测系统改造等方面，通过引入先进的设备和技术，可以提高电网的供电质量和可靠性，减轻系统的负荷压力，为电力系统的稳定运行和可持续发展提供支持。
电力系统自动装置第六章低频减载
i1
i
PL*i 1 PLk*KL*fi*1 PLk*KL*fh*
k1
k1
1ki11PLk*KL1*K fi*L*fhf*h*
〔5〕自动减载装置的延时与防止误动作
系统发生事故
电压急剧下降 增加一个时限
频率继电器可 能会误动作
自动低频减载装置采用一个的延时
地区变电站短时供电中断
•确定系统事故情况下最大的可能功率缺额，以及接入自动低频减 载装置的功率值，是系统平安运行的重要保证。
•一般应该根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的 最大功率缺额来考虑。例如：按系统中断开最大机组，或者某一 电厂来考虑。
•一般希望系统切除负荷后的恢复频率要小于系统额定频率 fh fN
•自动低频减载装置的最大可能断开的功率PL.max要小于最大功率
f
1 KL
Ph
系统功率缺额 负荷的频率调节特性
f 50 Ph KL*PLN
系统功率缺额
ห้องสมุดไป่ตู้ 2、电力系统频率的动态特性
B系统
i
PAi
PBi
Uii
在系统稳态运行情况下
A系统 u i U m siiin ti
全电网统一的角频率
•当系统受到微小扰动时，系统频率仍然维持 f X ，PAi PBi 发生
变化， i 也发生变化。此时，母线电压的瞬时角频率为
i d dtXtiXdditXi
fi fXfi
•由于在扰动过程中，各母线电压的相角不可能具有相同的变化
率，因此，系统中各母线电压频率变化并一致。 f i
变化情况。
取决于
i
的
2、电力系统频率的动态特性
•电力系统由于有功功率的平衡遭到破坏，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—
电力系统自动装置第六章_低频减载1
1 f Ph KL
系统功率缺额 负荷的频率调节特性 系统功率缺额
50 Ph f K L* PLN
2018/11/3
9/37
2、电力系统频率的动态特性
i
B系统
A系统
在系统稳态运行情况下
PAi
Ui i
PBi
ui U mi sini t i
全电网统一的角频率
2018/11/3 17/37
（1）最大功率缺额的确定
1 f Ph KL
f f N f h
Ph. max PL. max K L* f * PLN PL. max
Ph. max K L* PLN f * 1 K L* f *
PL. max
•根据系统负荷、系统恢复频率以及最大功率缺额 Ph. max ，可以 计算出接到自动低频减载装置的功率总数。
6、特殊轮
2018/11/3 16/37
（1）最大功率缺额的确定
•考虑即使在系统发生最严重的事故情况下，也就是出现最大可能 的功率缺额时，接至自动低频减载装置的用户功率量（待切除的 负荷）也能使系统频率恢复至可以运行的水平，以避免事故扩大。 •确定系统事故情况下最大的可能功率缺额，以及接入自动低频减 载装置的功率值，是系统安全运行的重要保证。 •一般应该根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的 最大功率缺额来考虑。例如：按系统中断开最大机组，或者某一 电厂来考虑。 •一般希望系统切除负荷后的恢复频率要小于系统额定频率 f h f N •自动低频减载装置的最大可能断开的功率PL. max要小于最大功率 缺额 Ph. max PL. max Ph. max
2018/11/3
North China Electric Power University
电力系统自动装置低频减载
1 f K L Ph
系统功率缺额 负荷的频率调节特性
f 50 Ph K L* PLN
系统功率缺额
2020/5/12
9/37
2、电力系统频率的动态特性
B系统
i
PAi
PBi
Uii
在系统稳态运行情况下
A系统 ui U mi sinit i
全电网统一的角频率
•当系统受到微小扰动时，系统频率仍然维持 f X ，PAi PBi 发生
解决办法：针对引发系统性事故的紧急操作任务必须依靠
自动控制系统装置来完成。
电磁暂态
Electromagnetic Switching Transient
暂态稳定
Transient stability（angle and voltage） 小扰动稳定
系统运行 Power system operation
第六章 电力系统自动低频减 载及其他安全控制装置
主要内容
电力系统典型事故 自动低频减载
频率的静态/动态特性 自动低频减载的工作原理
最大功率缺额/动作顺序/频率级差选择 每段切功率的限制/延时与防止误动作特殊轮
自动低频减载装置
其他安全自动控制装置 自动解列装置 水轮机低频自启动装置 自动切机与电气制动
变化， i 也发生变化。此时，母线电压的瞬时角频率为
i
d dt
X
t
i
X
d i
dt
X
i
fi f X fi
•由于在扰动过程中，各母线电压的相角不可能具有相同的变化
率，因此，系统中各母线电压频率变化并一致。 变化情况。
f
i
取决于
i
的
2020/5/12
电力系统自动低频减载及其他安全控制的装置
频率测量元件的最大 误差频率
对应于 t 时间内
频率的变化
频率级差的主要决定因素
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ppage19
（3）频率级差的选择
对于频率级差的选择有两种原则，原则之二如下：
（2）级差不强调选择性
•自动低频减载遵循逐步试探求解的原则，分级切除少量负荷，以求达到较佳 的控制效果。
•为达到以上目标，要求减少级差，增加总的频率动作级数n，同时，相
•当系统出现功率缺额时，系统中旋转的动能都为支持电网的能耗而做出贡 献。
•频率随时间变化的过程主要取决于有功功率缺额大小和系统中所有转动部 分的机械惯性，包括：汽轮机、同步发电机、同步调相机、电动机及其拖 动的机械设备。
2022/1//1144
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2、电力系统频率的动态特性
研究电力系统频率的动态过程
•当频率下降至 f1 ，切除负荷 PL，
若 PL Ph 则有曲线C
•当频率下降至 f1 ，切除负荷 PL，
若 PL Ph ，且使 fX f1则有曲线d
•当频率下降至 f1 ，切除负荷 PL，
若 PL Ph ，且使 fX fb则有曲线e
结论：如果能够及时切除负荷功率，就可以延缓系统频率下 降过程。
发电厂出力降低
锅炉出力降低
励磁机、发电机转速下降
频率降低
加剧无功不足
电动势下降
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1、电力系统频率的静态特性
•在电力系统出现较大的功率缺额时，如能在较低的频率维持运行，主要 是依靠负荷频率特性的调节作用。
•当频率降低时，负荷按照自身的频率特性自动地减少了从系统中所吸收的 功率，使之与发电机发出的功率尽可能的保持平衡。此时，系统所减少的功 率就是系统的功率缺额。
故障解列装置和频率电压紧急控制装置
故障解列装置和频率电压紧急控制装置一、简介故障解列装置和频率电压紧急控制装置是电力系统中的重要设备，它们在保障电力供应的稳定性和可靠性方面起着至关重要的作用。
二、故障解列装置2.1 定义故障解列装置是一种能够及时检测电力系统中故障事件并对其进行处理的设备。
它能够快速定位故障点并采取措施来恢复电力系统的正常运行。
2.2 功能故障解列装置具有以下主要功能： 1. 故障检测：通过实时监测电力系统各个部件的状态，能够及时发现故障事件的发生。
2. 故障定位：通过分析各个部件的状态、故障特征等信息，能够准确定位故障点的位置。
3. 故障处理：根据故障类型和故障位置，采取相应的措施来恢复电力系统的正常运行。
2.3 原理故障解列装置主要基于以下原理来实现其功能： 1. 电力系统的监测：通过连接各个部件的传感器，能够实时监测电流、电压、温度等参数的变化情况。
2. 故障诊断：通过对各个部件的状态和参数进行分析，能够判断是否存在故障事件，并确定故障的类型。
3. 故障定位：通过测量电流和电压的变化，计算出电力系统中可能的故障点，并进行定位。
三、频率电压紧急控制装置3.1 定义频率电压紧急控制装置是一种能够在电力系统频率和电压异常变化时采取措施来维持电力系统的稳定性的设备。
它能够自动调整发电机的输出功率，以保持电力系统的频率和电压在安全范围内。
3.2 功能频率电压紧急控制装置具有以下主要功能： 1. 频率控制：当电力系统的负荷发生变化时，能够自动调整发电机的输出功率，以保持电力系统的频率在合理范围内。
2. 电压控制：当电力系统的负荷发生变化时，能够自动调整发电机的输出电压，以保持电力系统的电压在合理范围内。
3. 调度控制：能够接收上级调度指令，并根据指令进行相应的调节，以满足电力系统的运行要求。
3.3 原理频率电压紧急控制装置主要基于以下原理来实现其功能： 1. 电力系统的监测：通过连续监测电力系统的频率和电压，能够及时发现频率和电压异常变化。
故障解列装置动作条件-概述说明以及解释
故障解列装置动作条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述故障解列装置动作条件是指在电力系统运行过程中，当出现故障时，如何进行故障解列以确保系统的稳定运行。
故障解列装置是电力系统中的一项重要设备，它可以监测和检测电力系统中的故障情况，并根据一定的条件进行解列操作，以保护电力设备和系统的安全运行。
故障解列装置的动作条件是指触发故障解列操作的必要条件，它通常基于故障类型和故障出现的位置、电力系统的工作状态等因素来确定。
在实际应用中，根据电力系统的特点和需求，可以设置不同的故障解列装置动作条件，以适应不同的故障情况。
故障解列装置动作条件包括但不限于以下几个方面：1. 故障类型：根据不同的故障类型，可以设置相应的故障解列装置动作条件。
例如，对于短路故障，可以设置电流过高或电流超过一定阈值时进行解列操作；对于接地故障，可以设置接地电流或接地电压超过一定阈值时进行解列操作。
2. 故障位置：故障的位置也是确定故障解列装置动作条件的重要因素之一。
通常情况下，故障解列装置只会对故障点附近的设备进行解列操作，以避免对整个电力系统造成不必要的停电。
3. 电力系统工作状态：电力系统的工作状态也会对故障解列装置的动作条件产生影响。
例如，当电力系统处于负荷高峰期，需要更加谨慎地设置故障解列装置的动作条件，以防止故障解列操作过多造成电力系统的不稳定。
4. 其他因素：除了上述因素外，还可以根据实际需要考虑其他因素来确定故障解列装置的动作条件。
例如，可以根据电力系统的可靠性要求、设备的特性以及系统操作人员的经验等因素来综合考虑动作条件的设置。
总之，故障解列装置的动作条件是确保电力系统在故障情况下能够及时解列，保护设备和系统安全运行的重要依据。
合理设置故障解列装置的动作条件，既能提高电力系统的可靠性和稳定性，又能减少对电力系统的影响，是电力系统运行和管理中需要重视的一项工作。
1.2文章结构文章结构本文将围绕故障解列装置动作条件展开讨论。
低频减载装置
低频减载装置目录1电力系统低频减载装置2低频减载动作顺序3低频率的危害1电力系统低频减载装置为了提高供电质量，保证重要用户供电的可靠性，当系统中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，以使频率迅速恢复到正常值，这种装置叫做自动低频减载装置。
电力系统自动低频减载装置: 过去叫低周减载，现在标准叫法为-低频减载。
是电力部门(主要为电厂)在电网频率下降超出允许范围时（如低于49HZ），切除部分非重要用户的一种技术手段英文简称: AFL2低频减载动作顺序1、第一级启动频率f1 ：这个为事故的早期，频率下降不严重，因些启动值要高些一般整定为：48.5~49Hz ,在以水电厂为主的电力系统中，因水轮机调整速度较慢，因些常取48.5Hz.。
2、末级启动频率fn ：这是电力系统能允许的最低安全频率，这时，火电厂的厂用设备已不能正常工作，低于45Hz时，很可能发生“频率崩溃”或“电压崩溃”，因此，末级启动频率以不低于46~46.5Hz为宜。
3、频率差问题：即第一级和末级启动频率的差值，在这个差值内有，频率级差=（首级频率－末级频率）除以 (级数-1). 频率级差通常为0.3~0.5Hz./ 级数在10级以内.当动作从第一启动切负荷开始后,一直切到某一级,系统频率不再下降时,就停止切负荷.3低频率的危害1、运行经验表明，汽轮机在频率低于49~49.5Hz以下长期运行，叶片容易产生裂纹，当低于45HZ时，为发生叶片共振而造成叶片断裂。
2、当频率下降到47~48HZ时，为电厂厂用电设备的出力，明显下降，会引起电厂出力减小，更加引起系统有功不足，频率进一步下降，最后导致崩溃。
3、当频率下降到45~46HZ时，系统电压水平，极不稳定，如再加之有短路等故障的情况下，会导致系统瓦解。
故障解列装置和频率电压紧急控制装置
故障解列装置和频率电压紧急控制装置故障解列装置和频率电压紧急控制装置是电力系统中非常重要的设备，主要用于保障电力系统的稳定运行和安全性。
本文将从以下几个方面对这两种装置进行详细的介绍。
一、故障解列装置1. 简介故障解列装置是一种自动化设备，主要用于检测电力系统中的故障，并进行处理，以保证电力系统的稳定运行。
该装置可以快速地检测出电力系统中的故障，并进行处理，避免因故障而导致整个电力系统瘫痪。
2. 原理故障解列装置主要通过检测电流和电压的变化来判断是否出现了故障。
当发生故障时，装置会立即进行反应，并通过断路器等方式将受影响的部分与其它部分分离开来，以保证整个电力系统不会受到影响。
3. 应用故障解列装置广泛应用于各种类型的电力系统中，包括火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。
在这些不同类型的发电厂中，它们都起着非常重要的作用，可以保障电力系统的稳定运行。
二、频率电压紧急控制装置1. 简介频率电压紧急控制装置是一种自动化设备，主要用于控制电力系统中的频率和电压，并在出现紧急情况时进行处理。
该装置可以快速地检测出电力系统中的频率和电压变化，并进行相应的调整，以保证整个电力系统的稳定运行。
2. 原理频率电压紧急控制装置主要通过检测发电机输出的频率和电压来判断是否需要进行调整。
当发现频率或者电压超过了正常范围时，装置会立即进行反应，并通过调节发动机负载等方式来进行相应的调整。
3. 应用频率电压紧急控制装置广泛应用于各种类型的电力系统中，包括火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。
在这些不同类型的发电厂中，它们都起着非常重要的作用，可以保障整个电力系统的稳定运行。
三、故障解列装置和频率电压紧急控制装置在实际应用中存在的问题1. 故障解列装置故障解列装置在实际应用中存在的问题主要包括以下几个方面：（1）检测精度不高：由于电力系统中存在着各种复杂的因素，如电缆长度、电缆质量等，因此故障解列装置的检测精度不高，有时会出现误判的情况。