电气二次识图[专业教学]

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1、内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求二次回路二次回路什么是二次回路什么是二次回路n一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电器设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等，构成电力系统的主体。涉及到一次接线图n二次设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节和保护，为运行人员提供运行工况或生产指挥信号

2、所需要的电气设备，如测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置、通信设备等。这些设备，通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按照一定的要求连接在一起构成的电路，就是二次回路，描述该回路的图纸就是二次回路图。220kVGIS隔离开关二次辅助触头隔离开关二次辅助触头n二次回路的范围 通常包括用以采集一次系统电压、电流信号的交流电压回路、交流电流回路，用以对断路器等设备进行操作的控制回路，用以对主变压器分接头位置进行控制的调节回路，用以反映一、二次设备运行状态、异常及故障情况的信号回路等。n二次回路包括：控制回路、继电保护回路、测量回路、计量回路、信号回路、自动装置回路以及供二次

3、设备工作的电源系统等。又分交流回路和直流回路。二次回路二次回路二次回路的分类二次回路的分类二次回路二次回路现在二次回路的特点及现状现在二次回路的特点及现状二次回路二次回路现在二次回路的发展趋势现在二次回路的发展趋势内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求二次回路图二次回路图二次回路图的存在形式二次回路图的存在形式n现场大量的是二次图，以二次图

4、纸卷宗册的形式出现，根据工现场大量的是二次图，以二次图纸卷宗册的形式出现，根据工程规模和电压等级的高低，二次图纸卷宗册多少而不同，一般程规模和电压等级的高低，二次图纸卷宗册多少而不同，一般二次图纸均有以下部分：二次图纸均有以下部分：n总的部分（公用部分）或者监控部分。总的部分（公用部分）或者监控部分。n各电压等级的线路二次图纸。各电压等级的线路二次图纸。n主变压器部分。主变压器部分。n直流部分。直流部分。n通信部分。通信部分。n继电保护原理图（白图）。继电保护原理图（白图）。n各卷册图纸各卷册图纸中均有：原理图、展开图、端子排图、屏面布置图中均有：原理图、展开图、端子排图、屏面布置图、端子箱及

5、机构葙接线图五种。、端子箱及机构葙接线图五种。二次回路图二次回路图分类分类原理接线图原理接线图n屏面布置图、展开图、端子排图屏面布置图、展开图、端子排图二次回路图二次回路图识图基础识图基础二次回路图二次回路图回路标号回路标号n回路标号法（教材下册回路标号法（教材下册P513）n相对标号法相对标号法n控制电缆标号控制电缆标号n小母线小母线 标号标号内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六

6、统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求1s21s11s32s12s22s33s13s23s34s14s24s3A1s1B1s1C1s1A1S2B1S2C1S2A4S2B4S2C4S2D1D2D3D4D5D6A411B411C411N411N4411s11s32s12s22s33s13s23s34s14s24s31s11s32s12s22s33s13s23s34s14s24s31s21s21s2A相CTB相CTC相CTCTCT的参数（的参数（LBT-500W2LBT-500W2）主要技术参数：主要技术参数：1 1）额 定 绝 缘 水 平：）额 定 绝 缘 水 平：680/1175/1550

7、kV680/1175/1550kV；2 2）额定电流比为：）额定电流比为：2 2*1250/11250/1A A 3 3）准 确 级 次 组 合 为准 确 级 次 组 合 为10P20/0.2FS5/TPY/TPY/TPY/TPY10P20/0.2FS5/TPY/TPY/TPY/TPY；4 4）一次时间常数：一次时间常数：100100msms；5 5）保证暂态误差的工作循环：保证暂态误差的工作循环：C-100ms-O-500ms-C-C-100ms-O-500ms-C-100ms-O100ms-O 6 6）短时热电流为短时热电流为3s,3s,5050kAkA，额，额定动稳定电流为定动稳定电流为

8、125125kAkA；结构特点：结构特点：本产品为正立式油浸带有本产品为正立式油浸带有TPYTPY级级暂态保护用的电流互感器。所有二暂态保护用的电流互感器。所有二次绕组均安装在一次绕组次绕组均安装在一次绕组P1P1侧；一侧；一次导体采用次导体采用D D型铝管，导电截面大、型铝管，导电截面大、体积小；采用外油式叠形金属膨胀体积小；采用外油式叠形金属膨胀器，有利产品散热器，有利产品散热CT的参数（的参数（电流互感器端子标志）电流互感器端子标志）额定二次负荷额定二次负荷 0.2级、0.2S级、0.5级、0.5S级、5P级：30VA 50VA TPY级：15 20仪表保安系数（仪表保安系数（FS）n复

9、合误差除了用来衡量保护用电流互感器的特性外，也用来衡复合误差除了用来衡量保护用电流互感器的特性外，也用来衡量测量用互感器的特性。量测量用互感器的特性。GB26044.1-2006对测量用互感器提对测量用互感器提出了仪表保安系数的要求。仪表保安系数出了仪表保安系数的要求。仪表保安系数(FS)是额定仪表保安是额定仪表保安电流与额定一次电流之比值。而所谓的额定仪表保安电流是二电流与额定一次电流之比值。而所谓的额定仪表保安电流是二次负荷为额定值时，复合误差不小于次负荷为额定值时，复合误差不小于10的最小一次电流值。的最小一次电流值。这个一次电流值越小，这个一次电流值越小，FS值也越小。也就是说在一次电

10、流倍数值也越小。也就是说在一次电流倍数不太大时，复合误差就等于或超过不太大时，复合误差就等于或超过10%，一次电流再增加，误，一次电流再增加，误差将更大，二次电流的增长不多，对测量仪表说就比较安全。差将更大，二次电流的增长不多，对测量仪表说就比较安全。n值得注意的是，保护用电流互感器要求在一定的过电流倍数值得注意的是，保护用电流互感器要求在一定的过电流倍数(准准确限值系数确限值系数)下，其复合误差要小，不得超过限值，而测量用互下，其复合误差要小，不得超过限值，而测量用互感器则要求在一定的过电流倍数感器则要求在一定的过电流倍数(FS)下复合误差要大，要超过下复合误差要大，要超过10。复合误差应用

11、于两种互感器，要求却不相同。复合误差应用于两种互感器，要求却不相同。一组电流互感器一组电流互感器，其内部二次绕，其内部二次绕组的排列方式如组的排列方式如图所示，靠图所示，靠母线侧，靠母线侧，靠线路侧。若第线路侧。若第1组组接线路保护，问接线路保护，问：母差保护电流：母差保护电流回路应接入哪一回路应接入哪一组组 CT回路回路CT的配置的配置 CT回路回路接线方式接线方式CT回路回路二次负载二次负载 CT回路回路CT极性极性n减极性标注 含义：当同时从一、二次绕组的同极性端子通入相同方向的电流时，他们在铁芯中产生的磁通方向相同。即：当从一次侧标“.”号端子通入电流I1，二次电流I2从其标“.”号端

12、子流出，铁芯中的合成磁通势为一次绕组与二次绕组磁通势的相量差，N1*I1-N2*I2=0，I2=N1/N2*I1，表明I1 与I2同相位，因此采用减极性标记。CT回路回路CT极性极性CT回路回路CT极性测试极性测试CT回路回路CT回路的切换回路的切换CT回路回路CT回路的接地回路的接地 n桥接线、串接线时桥接线、串接线时CT二次回路的接地二次回路的接地CT回路的接地回路的接地3/2断路器接线方式的电能表断路器接线方式的电能表TA和电流原理图和电流原理图CT回路回路CT发展方向发展方向内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统

13、n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求）主要技术参数主要技术参数1 1）额定电压比：110/3/0.1/3/0.1/3/0.1kV2 2）准确级组合 0.2/0.5/3P和0.5/3P/3P3 3）额定绝缘水平：额定绝缘水平：126/200/480 126/200/480 kVkV4 4）输出容量输出容量10-500VA10-500VAn教材教材P529P529JDQXH-110JDQXH-110（配（配GIS)GIS)JDQX-110W2JDQX-

14、110W2电电压压互互感感器器主主要要接接线线形形式式PT回路回路PT的极性的极性PT回路回路PT的极性的极性n正常运行时，第三绕组的相电压为正常运行时，第三绕组的相电压为100V，但，但B相极性接反时，相极性接反时，开口三角形侧的输出电压为？开口三角形侧的输出电压为？n电压互感器配置原则，教材电压互感器配置原则，教材P532n线路线路PT与母线与母线PT及对保护的影响及对保护的影响PT回路回路电压切换回路电压切换回路n在双母线系统中电压切换的作用是什么在双母线系统中电压切换的作用是什么?答：对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分开运行答：对于双母线系统上所连接的电气元件，在两组母线分

15、开运行时时(例如母线联络断路器断开例如母线联络断路器断开)，为了保证其一次系统和二次系，为了保证其一次系统和二次系统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，统在电压上保持对应，以免发生保护或自动装置误动、拒动，要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换要求保护及自动装置的二次电压回路随同主接线一起进行切换。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器。用隔离开关两个辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器，利用其触点实现电压回路的自动切换，利用其触点实现电压回路的自动切换 n电压切换回路示例电压切换回路示例（P60）PT回路回路电压切换回路电压切换回路n某双母线接

16、线形式的变电站中，装设有母差保护和失灵保护，某双母线接线形式的变电站中，装设有母差保护和失灵保护，当一组母线当一组母线PT出现异常需要退出运行时，是否允许母线维持正出现异常需要退出运行时，是否允许母线维持正常方式且将常方式且将PT二次并列运行，为什么？二次并列运行，为什么？n答：不允许，此时应将母线倒为单母线方式，而不能维持母线答：不允许，此时应将母线倒为单母线方式，而不能维持母线方式不变仅将方式不变仅将PT二次并列运行。因为如果一次母线为双母线方二次并列运行。因为如果一次母线为双母线方式，母联开关为合入方式，单组式，母联开关为合入方式，单组PT且且PT二次并列运行时，当无二次并列运行时，当无

17、PT母线上的线路故障且断路器失灵时，失灵保护首先断开母联母线上的线路故障且断路器失灵时，失灵保护首先断开母联开关，此时，非故障母线的电压恢复，尽管故障元件依然还在开关，此时，非故障母线的电压恢复，尽管故障元件依然还在母线上，但由于复合电压闭锁的作用，使得失灵保护无法动作母线上，但由于复合电压闭锁的作用，使得失灵保护无法动作出口。出口。PT回路回路熔断器的配置及二次接地熔断器的配置及二次接地n电压互感器二次回路中熔断器的配置原则电压互感器二次回路中熔断器的配置原则n根据“十八乡反措”要求公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，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

18、或熔断器等。己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜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站的可能最大接地电流有效值，单位为kA）。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。nPT接地PT回路回路反措要求反措要求n氧化锌避雷器击穿电压的选择必须同时满足下述两个要求：(1)(1)足以充任足以充任TVTV二次回路的绝缘保护，即低于对二次回路的绝缘保护，即低于对TVTV二次回路规定的相二次回路规定的相应耐压水平。应耐压水平。(2)(2)为确保在关键时刻不出现为确保在关键时刻不出现TVTV二次

19、回路两点接地，击穿电压应大于二次回路两点接地，击穿电压应大于电网发生接地故障时可能出现的开关场两点地电位差的最大值。电网发生接地故障时可能出现的开关场两点地电位差的最大值。PT回路回路反措要求反措要求现场容易出现的问题现场容易出现的问题1、交流回路多点接地、交流回路多点接地n双母线接线形式的变电站两组双母线接线形式的变电站两组PT分别接地分别接地n与母线与母线PT有电气联系的电压抽取回路的接地有电气联系的电压抽取回路的接地n氧化锌避雷器的不正确接线氧化锌避雷器的不正确接线n3/2接线变电站，线路接线变电站，线路PT与母线与母线PT之间存在电气联系之间存在电气联系2、PT开口三角回路被短接开口三

20、角回路被短接PT回回路路现现场场问问题题PT回路回路现场问题现场问题n某双母线接线形式的变电站，每一母线上配有一组电压互感器某双母线接线形式的变电站，每一母线上配有一组电压互感器，母联开关在合入状态，该站某出线出口发生接地故障后，查，母联开关在合入状态，该站某出线出口发生接地故障后，查阅录波图发现：无故障时两组阅录波图发现：无故障时两组TV对应相的二次电压相等，故对应相的二次电压相等，故障时两组障时两组TV对应相的二次电压不同，请问：对应相的二次电压不同，请问：n 造成此现象的原因可能是什么？造成此现象的原因可能是什么？n 如果不解决此问题，会对保护装置的动作行为产生什么影如果不解决此问题，会

21、对保护装置的动作行为产生什么影响？响？n答：造成此现象的原因可能有两个：答：造成此现象的原因可能有两个：1.TV二次存在两个接地二次存在两个接地点；点；2.TV三次回路被短接；如不解决此问题，采用自产三次回路被短接；如不解决此问题，采用自产3U0的的保护或多相补偿的阻抗继电器有可能误动或拒动。保护或多相补偿的阻抗继电器有可能误动或拒动。PT回路回路现场问题现场问题n电压互感器的二次回路和三次回路必须分开r0rcbaj 0U3U3U3UUUU30rU33RrrUU3Rrr331U30j0PT回路回路现场问题（定相、核相）现场问题（定相、核相）n作用作用 n地点地点n方法方法n结果结果PT回路回路

22、的发展方向的发展方向内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求本部分的基本要求有以下两点：消除寄生回路，防止由于寄生回路的存在而造成保护装置误消除寄生回路，防止由于寄生回路的存在而造成保护装置误动。动。增强保护功能的冗余度，防止在系统发生故障时由于共用回增强保护功能的冗余度，防止在系统发生故障时由于共用回路的异常而造成保护装置的拒动。路的异常而

23、造成保护装置的拒动。关于直流回路的反措要求关于直流回路的反措要求n直流熔断器的配置l信号回路由专用的直流熔断器（或小开关）供电；不得与其它回路信号回路由专用的直流熔断器（或小开关）供电；不得与其它回路混用。混用。l对于配有双套纵联保护的线路，每一套纵联保护的直流回路应分别对于配有双套纵联保护的线路，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。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。l对于有两组跳闸线圈的断路器对于有两组跳闸线圈

24、的断路器,要求其每一跳闸回路应分别由专用的要求其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电。直流熔断器供电。l当由一组保护装置控制多组断路器（如当由一组保护装置控制多组断路器（如3/2接线、各种桥接线、母差接线、各种桥接线、母差保护、断路器失灵保护、发变组保护、变压器保护以及线路的横差保护、断路器失灵保护、发变组保护、变压器保护以及线路的横差保护等）时，要求每一组断路器应分别由专用的直流熔断器供电；保护等）时，要求每一组断路器应分别由专用的直流熔断器供电；保护装置由另外的直流熔断器供电。保护装置由另外的直流熔断器供电。关于直流回路的反措要求关于直流回路的反措要求现场容易出现的问题现场容易出现的问

25、题n1、长电缆、小功率快速中间继电器（或光耦器件）构成的、长电缆、小功率快速中间继电器（或光耦器件）构成的回路回路在直流一点接地时误动在直流一点接地时误动n2、双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题、双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题n3、交流混入直流时造成保护误动、交流混入直流时造成保护误动 通常通常1R=2R=1k1R=2R=1k，R3=R4R3=R4为正为正/负极对地绝缘电阻（负极对地绝缘电阻（0.5M0.5M以上）；以上）；KVIKVI的阻值的阻值R0R0较大，较大，220V220V为为202030k30k，110V110V为为6 610k10k，48V48V为为1.5k1.5

26、k，动作电流一般为，动作电流一般为2mA2mA。因为绝缘监察装置的存在，正常运行时直流系统可以认为是经过高阻一点接地因为绝缘监察装置的存在，正常运行时直流系统可以认为是经过高阻一点接地的，当再发生一点接地时，即形成了两点接地系统，此时在两接地点之间便有的，当再发生一点接地时，即形成了两点接地系统，此时在两接地点之间便有电流流过。电流流过。对于对于220V220V的直流系统，正常运行时，的直流系统，正常运行时，A A点对地电压为点对地电压为+110V+110V，C C点对地电压为点对地电压为-110V110V，B B点对地电压为点对地电压为-110V-110V。直流回路直流回路 A A点接地时，

27、点接地时，C2C2中存储的能量需要通过中存储的能量需要通过KMKM释放，当大于释放，当大于KMKM的动作功率时，的动作功率时，KMKM将将误动作。因此，电缆越长误动作。因此，电缆越长KMKM越容易误动作。越容易误动作。直流回路直流回路 B B点接地时，根据点接地时，根据KVLKVL方程，方程，C2C2两端被短接，两端被短接，C1C1和和C3C3中存储的能量要通过中存储的能量要通过KMKM释释放，放，KMKM是否动作主要由是否动作主要由C1C1和和C3C3的大小决定。的大小决定。直流回路直流回路直流回路直流回路 C C点接地时，加在点接地时，加在KMKM两端的电压为反向电压，两端的电压为反向电压

28、，KMKM不会误动作。不会误动作。双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题n某变电站有两套相互独立的直流系统，同时出现了直流接地告某变电站有两套相互独立的直流系统，同时出现了直流接地告警信号，其中，第一组直流电源为正极接地；第二组直流电源警信号，其中，第一组直流电源为正极接地；第二组直流电源为负极接地。现场利用拉、合直流保险的方法检查直流接地情为负极接地。现场利用拉、合直流保险的方法检查直流接地情况时发现：在当断开某断路器（该断路器具有两组跳闸线圈）况时发现：在当断开某断路器（该断路器具有两组跳闸线圈）的任一控制电源时，两套直流电源系统的直流接地信号又同

29、时的任一控制电源时，两套直流电源系统的直流接地信号又同时消失，请问，如何判断故障的大致位置，为什么？消失，请问，如何判断故障的大致位置，为什么？n答：答：1.因为任意断开一组直流电源接地现象消失，所以直流系因为任意断开一组直流电源接地现象消失，所以直流系统可能没有接地；统可能没有接地；2.故障原因为第一组直流系统的正极与第二故障原因为第一组直流系统的正极与第二组直流系统的负极短接或相反；组直流系统的负极短接或相反；3.两组直流短接后形成一个端两组直流短接后形成一个端电压为电压为440v的电池组，中点对地电压为零；的电池组，中点对地电压为零；4.每一组直流系统每一组直流系统的绝缘监察装置均有一个

30、接地点，短接后直流系统中存在两个的绝缘监察装置均有一个接地点，短接后直流系统中存在两个接地点；故一组直流系统的绝缘监察装置判断为正极接地；另接地点；故一组直流系统的绝缘监察装置判断为正极接地；另一组直流系统的绝缘监察装置判断为负极接地。一组直流系统的绝缘监察装置判断为负极接地。某站直流系统正常运行于某站直流系统正常运行于220V下，其直流母线对地绝缘监视系统下，其直流母线对地绝缘监视系统阻值如下图所示。当阻值如下图所示。当-KM1与与KM2通过通过2k短路后，求短路后的短路后，求短路后的直流母线对地电压。直流母线对地电压。某站直流系统正常运行于某站直流系统正常运行于220V下，其直流母线对地绝

31、缘监视系统下，其直流母线对地绝缘监视系统阻值如下图所示。当阻值如下图所示。当-KM1与与KM2通过通过2k短路后，求短路后的短路后，求短路后的直流母线对地电压。直流母线对地电压。交流混入直流时造成保护误动交流混入直流时造成保护误动沙岭子电厂沙岭子电厂“5.28”事故事故交流混入直流时造成保护误动交流混入直流时造成保护误动如果在进行试验时将单相调压器的一个输入端接在交流220电源的火线上，另一端（N端）误接到变电站直流系统的负极上，因交流220是一个接地的电源系统，于是便会通过直流系统的对地电容以及电缆与直流负极之间的元件构成回路，相当于交流信号窜入了直流系统，对线圈正端接有较大容量电容（或接入

32、电缆较长，电缆分布电容较大）的继电器，如动作时间较快、动作功率较低，则当交流信号窜入时有可能误动。n在情况下容易误动的继电器有变压器、电抗器的瓦斯保护、油在情况下容易误动的继电器有变压器、电抗器的瓦斯保护、油温过高保护等继电器至跳闸出口继电器距离较长的保护，以及温过高保护等继电器至跳闸出口继电器距离较长的保护，以及远方跳闸保护的收信继电器等。继电器的动作频率为远方跳闸保护的收信继电器等。继电器的动作频率为50Hz或或100Hz。内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信

33、号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求变电站综合自动化系统的体系结构变电站综合自动化系统的体系结构变电站综合自动化系统的体系结构变电站主计算机系统变电站主计算机系统通信控制管理通信控制管理调度中心调度中心直流电源系统直流电源系统数据采集与控制数据采集与控制电气计量电气计量自动装置自动装置继电保护继电保护辅助设施辅助设施电量电量/非电量检测非电量检测开关信号采集开关信号采集操作控制操作控制线路保护线路保护主变与电容器保护主变与电容器保护母线保护母线保护监控系统监控系统中央信号回路中央信号回路n传统中央信号信

34、号回路演示传统中央信号信号回路演示n光字牌在试验过程中，如发生设备异常，是否还能响铃光字牌在试验过程中，如发生设备异常，是否还能响铃?光光宇牌如何变化宇牌如何变化?n答：试验光字牌时，因为转换开关已将冲击继电器的正极电答：试验光字牌时，因为转换开关已将冲击继电器的正极电源切断，故不能发出音响信号，而异常回路的光字牌因源切断，故不能发出音响信号，而异常回路的光字牌因1YBM、2YBM已接至正负极电源，所以它们一只熄灭，一已接至正负极电源，所以它们一只熄灭，一只明亮。只明亮。内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统

35、（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求控制回路控制回路交流电机电源自动切换回路交流电机电源自动切换回路n画出三相异步电画出三相异步电动机接触器控制动机接触器控制正反转的线路原正反转的线路原理图，理图，QS-隔离隔离开关；开关；FU-熔断熔断器；器；SB1、SB2、SB3-按钮；按钮；1KM、2KM-交流交流接触器接触器n对断路器控制回路有哪些基本要求对断路器控制回路有哪些基本要求 n操作箱一般由哪些继电器组成操作箱一般由哪些继电器组成 n分相操作箱，除了完成跳、

36、合闸功能外，其输出触点还应完成分相操作箱，除了完成跳、合闸功能外，其输出触点还应完成哪些功能哪些功能 控制回路控制回路对断路器控制回路有哪些基本要求对断路器控制回路有哪些基本要求（1）应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，）应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断一旦失去电源断路器便无法操作。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，应发出遥信处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消

37、失，应发出遥信。（2）应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸）应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性。当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。（3）应有防止断路器）应有防止断路器“跳跃跳跃”的电气闭锁装置，发生的电气闭锁装置，发生“跳跃跳跃”对对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。断路器的爆炸，故必须采取闭锁措施。断路器的“跳跃跳跃”现象一般是在现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳防

38、跳”回路的设计应使得断路器出现回路的设计应使得断路器出现“跳跃跳跃”时，将断路器时，将断路器闭锁到跳闸位置。闭锁到跳闸位置。控制回路控制回路对断路器控制回路有哪些基本要求对断路器控制回路有哪些基本要求（4）跳、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉）跳、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳、合闸时主冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间，跳、合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作触头到达规定位置也要有一定的行程，这些加起来就是断路器的固有动作时间及灭弧时

39、间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠地跳、合时间及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠地跳、合闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速 度，要尽度，要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此跳、合闸线圈都是按短时带电设计可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。因此跳、合闸操作完成后，必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏的。因此跳、合闸操作完成后，必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏跳闸或合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。跳闸或合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自

40、动断开跳合闸回路。（5）对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、）对于断路器的合闸、跳闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。自动合闸时，应有明显的动作信号。（6）断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或）断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号。SR6气体绝缘的断路器，当气体绝缘的断路器，当 SR6 气体压力降低而断路器不能可靠运行时，气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动

41、作并发出信号。也应闭锁断路器的动作并发出信号。（7）在满足上述的要求条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用）在满足上述的要求条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。的电缆最少。开关控制回路中防跳闭锁继电器是怎样接线的，并说明如何实现防跳？n答：防跳闭锁继电器回路接线原理见上图。其中答：防跳闭锁继电器回路接线原理见上图。其中KOF为专为专设的设的“防跳防跳”继电器，当控制开关继电器，当控制开关KK5-8接点接通，使开接点接通，使开关合闸后，如保护动作，其接点关合闸后，如保护动作，其接点BCJ闭合，使开关跳闸。闭合，使开关跳闸。此时此时KOF的电流线圈带电，其接点的电流线

42、圈带电，其接点KOF1闭合。如果合闸闭合。如果合闸脉冲未解除（如控制开关未复归，其接点脉冲未解除（如控制开关未复归，其接点KK5-8接点卡等接点卡等情况），情况），KOF的电压线圈自保持其接点的电压线圈自保持其接点KOF2断开合闸线断开合闸线圈回路，使开关不能再次合闸。只有合闸脉冲解除后，圈回路，使开关不能再次合闸。只有合闸脉冲解除后，KOF的电压线圈断电后，接点才恢复到原来状态。的电压线圈断电后，接点才恢复到原来状态。n监视断路器合闸回路的跳闸位置继电器及监视断路器跳闸回路监视断路器合闸回路的跳闸位置继电器及监视断路器跳闸回路的合闸位置继电器。的合闸位置继电器。n防止断路器跳跃继电器。防止断

43、路器跳跃继电器。n手动合闸继电器。手动合闸继电器。n压力监察或闭锁继电器。压力监察或闭锁继电器。n手动跳闸继电器及保护三相跳闸继电器。手动跳闸继电器及保护三相跳闸继电器。n一次重合闸脉冲回路一次重合闸脉冲回路(重合闸继电器重合闸继电器)。n辅助中间继电器。辅助中间继电器。n跳闸信号继电器及备用信号继电器。跳闸信号继电器及备用信号继电器。分相操作箱其输出触点应完成哪些功能分相操作箱其输出触点应完成哪些功能 除完成跳、合闸功能外除完成跳、合闸功能外(1)用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号。用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号。(2)用于发出控制回路断线信号。用于发出控制回路断线信

44、号。(3)用于发出气用于发出气(液液)压力降低不允许跳闸信号。压力降低不允许跳闸信号。(4)用于发出气用于发出气(液液)压力降低不允许重合闸信号。压力降低不允许重合闸信号。(5)用于发出断路器位置的远动信号。用于发出断路器位置的远动信号。(6)由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。(7)用断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。用断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。(8)用于发出事故音响信号。用于发出事故音响信号。分相操作箱其输出触点应完成哪些功能分相操作箱其输出触点应完成哪些功能(9)手动合闸时加速相间距离保护。手动合闸时加速相间距离保护。(1O)手动合闸时

45、加速零序电流方向保护。手动合闸时加速零序电流方向保护。(11)手动合闸时控制高频闭锁保护。手动合闸时控制高频闭锁保护。(12)手动合闸及低气手动合闸及低气(液液)压异常时接通三跳回路；压异常时接通三跳回路；(13)启动断路器失灵保护；启动断路器失灵保护；(14)用于发出断路器位置信号；用于发出断路器位置信号；(15)备用继电器及其输出触点，等等。备用继电器及其输出触点，等等。(16)实现远传、远跳启动实现远传、远跳启动华北地区标准化设计之分相操作箱华北地区标准化设计之分相操作箱 控制回路运行中问题控制回路运行中问题控制回路习题控制回路习题NARI-RELAYS图图1断路器操作箱合闸启动回路与跳

46、闸启动回路（原理图）断路器操作箱合闸启动回路与跳闸启动回路（原理图）内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求保护回路保护回路内容重点内容重点n直流电源回路直流电源回路n开关量输入回路开关量输入回路n开关量输出回路开关量输出回路n其他保护配合回路其他保护配合回路n电压切换回路电压切换回路n启动失灵回路启动失灵回路n线路纵联差动保护远传、远跳回路

47、线路纵联差动保护远传、远跳回路n断路器保护沟通三跳回路断路器保护沟通三跳回路n变压器保护差动回路变压器保护差动回路 保护动作过程演示保护动作过程演示保护回路保护回路交流输入回路交流输入回路断路器A AB BC CBIAICI0I201202203204205206207208AUBUCUXU209210211213214212至低通插件至低通插件至低通插件201202203204205206208210212214213211209207AC此系统为典型接线215215n保护回路保护回路直流电源回路直流电源回路DC102101104105106滤波器DC/DC5V12V24V至装置内部其他插件

48、光耦24V至OPT1插件101102106+220V/+110V-220V/-110V接地铜排保护装置(A)(B)104105光耦24V保护装置(C)615614OPT1光耦24V开入公共外部空接点开入DCn保保护护回回路路开开入入回回路路连连接接示示意意TWJBTWJC合闸压力闭锁收讯 AUNBLOCKINGTWJA收讯 B收讯 C701OPT2701703705707709711717719721723725727703705707709711717719721723725727220V/110V220V/110V220V/110V220V/110V开入公共1开入公共2开入公共1开入公共2

49、开入、开出及启动失灵保护的接点连接图开入、开出及启动失灵保护的接点连接图保护回路保护回路远传功能示图远传功能示图 保护回路保护回路远跳功能典型应用远跳功能典型应用 n远传与远跳的区别远传与远跳的区别n远传与远跳的实现（操作箱）远传与远跳的实现（操作箱）n与纵联保护中位置停信、母差停信的异同与纵联保护中位置停信、母差停信的异同nY/D-11电压电流相量图分析电压电流相量图分析保护回路保护回路变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图减小差动保护的稳态和暂态不平衡电流的方法？（至少减小差动保护的稳态和暂态不平衡电流的方法？（至少列出列出5种方法）种方法）差动保护各侧差动保护各侧CT同型（短路

50、电流倍数相近，不准同型（短路电流倍数相近，不准P级与级与TP级混用）级混用）各侧各侧CT的二次负荷与相应侧的二次负荷与相应侧CT的容量成比例（大容量接大的二次的容量成比例（大容量接大的二次负载）负载）诸诸CT铁芯饱和特性相近铁芯饱和特性相近二次回路时间常数应尽量接近二次回路时间常数应尽量接近在短路电流倍数、在短路电流倍数、CT容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量（容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量（例如计算值例如计算值/选用值之比大于选用值之比大于1.52.0）必要时采用同变比的两个必要时采用同变比的两个CT串联应用，或两根二次电缆并联使用串联应用，或两根二次电缆并联使用P级互感器铁芯增

51、开气隙（即级互感器铁芯增开气隙（即PR型型CT）保护回路保护回路变压器零差接线变压器零差接线n为何自耦变压器的零序电流保护不能接在中性点电流为何自耦变压器的零序电流保护不能接在中性点电流互感器上？互感器上？答：分析表明，当系统接地短路时，该中性点的电流答：分析表明，当系统接地短路时，该中性点的电流既不等于高压侧，也不等于中压侧，所以各侧零序保既不等于高压侧，也不等于中压侧，所以各侧零序保护只能接至其出口护只能接至其出口CT构成的零序电流回路而不能接构成的零序电流回路而不能接在中性点在中性点CT上。上。2 2、分侧差动和分相差动的、分侧差动和分相差动的概念概念分相差动分相差动以以铁心和绕组铁心和

52、绕组为参照物，为参照物，各相独立。各相独立。分侧差动分侧差动以以铁心铁心为参照物，各侧为参照物，各侧绕绕组组独立。独立。保护回路保护回路变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图序号序号内内 容容纵差保护纵差保护分相差动保护分相差动保护分侧差动保护分侧差动保护故障分量差动故障分量差动保护保护1 1CTCT取法取法各侧外附各侧外附CTCT高中压侧外附高中压侧外附CTCT和低压侧三和低压侧三角内部套管（角内部套管（绕组）绕组）CTCT高中压侧外附高中压侧外附CTCT和公共绕组和公共绕组CTCT各侧外附各侧外附CTCT2 2保护范保护范围围各侧绕组及各侧绕组及引线各种故引线各种故障障高中压侧引

53、线高中压侧引线及各侧绕组各及各侧绕组各种故障种故障高中压侧接地高中压侧接地故障故障轻微故障轻微故障3 3保护特保护特点点有有相位和幅相位和幅值转换，值转换，非非单相涌流单相涌流无无相位和幅值相位和幅值转换，转换，单相涌单相涌流流无涌流无涌流闭锁问闭锁问题题灵敏度高灵敏度高4 4配置情配置情况况与分相差动与分相差动保护任选其保护任选其一一具备条件时，具备条件时，优先采用。与优先采用。与纵差保护任选纵差保护任选其一其一选选 配配各厂家自定各厂家自定保护回路保护回路变压器变压器各种差动保护比较表传统变压器保护配置图保护回路保护回路变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图新变压器保护配置图两种

54、方案：1、低压侧无总断路器：分相差动分侧差动2、低压侧有总断路器：a、分相差动分侧差动低压侧小区差动 b、纵差保护分侧差动。保护回路保护回路变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图低压侧套管TA极性：两套差动保护TA均应以母线侧为极性端。保护回路保护回路变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图500kV变压器中压侧母线保护跳主变总出口的改进母线保护判主变支路失灵后，通过主变保护跳各侧断路器（经灵敏度的、不需整定的电流判别元件并带50ms延时）。优点：双重化配置的母线保护和主变保护采用“一对一”方案，接线简单；经主变保护“软件防误”后跳闸，可靠性高。保护回路保护回路变压器差动保护

55、原理接线图变压器差动保护原理接线图变压器保护和中压侧母线保护接口图采用内部启动失灵，采用内部启动失灵，此接点取消。此接点取消。保护回路保护回路母差跳变压器启动失灵原理图母差跳变压器启动失灵原理图变压器起动失灵相电流元件变压器起动失灵相电流元件 22012246220-4220-5220-6110-I1LH2LH3LHD图图2 某某220Kv变电站主变压器系统接变电站主变压器系统接线图线图K低压侧低压侧E变压器起动失灵解除复压回路变压器起动失灵解除复压回路 解除复压回路解除复压回路保护回路保护回路关于继电保护的双重关于继电保护的双重化化n国家电网公司十八项电网重大反事故措施继电保护专业重点实施要

56、求：n每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不应影响另一套保护的运行。n两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。分配接入保护的互感器二次绕组时，还应特别注意避免运行中一套保护退出时可能出现的电流互感器内部故障死区问题。n双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。n两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。n双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（含复用光纤通道、独立光芯、微波、载波

57、等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。内容提要内容提要n 二次回路二次回路n 二次回路图二次回路图n CT相关相关n PT相关相关n 直流系统直流系统n 监控系统（测量、计量、信号）监控系统（测量、计量、信号）n 控制回路控制回路n 保护回路保护回路n 二次回路抗干扰二次回路抗干扰n “六统一六统一”对二次回路的要求对二次回路的要求n简述变电所二次回路干扰的种类。简述变电所二次回路干扰的种类。工频干扰；工频干扰；高频干扰；高频干扰；雷电引起的干扰；雷电引起的干扰；控制回路产生的干扰：控制回路产生的干扰：高能辐射设备引起的干扰；高能辐射设备引起的干扰；二次回路抗干扰二次回路抗干

58、扰干扰的种类干扰的种类二次回路抗干扰二次回路抗干扰关于抗干扰的关于抗干扰的主要措施主要措施n抗干扰的主要措施：降低干扰源的能量、电压降低干扰源的能量、电压加强防护，减少干扰信号的侵入加强防护，减少干扰信号的侵入吸收干扰信号吸收干扰信号提高设备自身成受干扰的能力提高设备自身成受干扰的能力n降低干扰源的能量、电压降低干扰源的能量、电压减少地电位差；（铜地网、铜导线）减少地电位差；（铜地网、铜导线）合理安排电缆走向；合理安排电缆走向；互感器的接地；互感器的接地；构置等电位面；构置等电位面；n吸收干扰信号吸收干扰信号开关场进保护盘的电缆芯线经电容接地；开关场进保护盘的电缆芯线经电容接地；保护装置直流电

59、源采用逆变电源，并采取一定抗干扰措施；保护装置直流电源采用逆变电源，并采取一定抗干扰措施；二次回路抗干扰二次回路抗干扰降低干扰源的能量、电压降低干扰源的能量、电压n加强防护，减少干扰信号的侵入加强防护，减少干扰信号的侵入控制电缆采用屏蔽电缆，且控制电缆采用屏蔽电缆，且屏蔽层两端接地屏蔽层两端接地；高频电缆屏蔽层两端接地；高频电缆屏蔽层两端接地；保护屏的接地；保护屏的接地；n提高设备自身成受干扰的能力提高设备自身成受干扰的能力二次回路抗干扰二次回路抗干扰降低干扰源能量降低干扰源能量二次回路中应采用的抗干扰措施二次回路中应采用的抗干扰措施n采用静态保护时，二次回路中应采用以下抗干扰措施：采用静态保

60、护时，二次回路中应采用以下抗干扰措施：在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。必要时，在电缆敷设时，应充分利用自然屏蔽物的屏蔽作用。必要时，可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线。可与保护用电缆平行设置专用屏蔽线。采用铠装铅包电缆或屏蔽电缆，且屏蔽层在两端接地。采用铠装铅包电缆或屏蔽电缆，且屏蔽层在两端接地。强电和弱电回路不得共用一根电缆。强电和弱电回路不得共用一根电缆。交直流不能共用一根电缆。交直流不能共用一根电缆。保护用电缆与电力电缆不应同层敷设。保护用电缆与电力电缆不应同层敷设。保护用电缆敷设路径应尽可能离开高压母线及高频暂态电流的保护用电缆敷设路径应尽可能离开高压母线及高频暂态电流的入地点。入地点。保护装置应具有哪些抗干扰措施 (1)交流输入回路与电子回路的隔离应采用带有屏蔽层的输入变压器(或变流器、电抗变压器等变换器)，屏蔽层要直接接地。(2)跳闸、信号等外引电路要经过触点过渡或光电耦合器隔离 (3)发电厂，变电所的直流电源不宜直接与电子回路相连(例如经过逆变换器)(4)消除电子回路内部干扰源，例如在小型辅助继电器的线圈两端并联二极管或电阻、电容，以消除线圈断电时所产生的反电势。(5)保护装强弱电平回路的配线要隔离。(6)装置与外部设备相连，应具有一定的屏敝措施。参考文献参考文献nhttp:/ 闫大振闫大振