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1、二 次 识 图,黄国武,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,二次回路什么是二次回路,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
2、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,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。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。,二次回路二次回路的分类,二次回路现在二次回路的特点及现状,神经网络般密集，端子成千上百、回路纵横交错，千头万绪
3、，很复杂与一次设备比较而言不直观电缆绝缘破坏十分严重设计标准不统一工艺标准不统一一次设备规格不一，二次原理及接线端子排不规范施工工艺复杂、电缆敷设量大,端子排拥挤不堪,在1.5米见方的端子箱中密密麻麻的电缆竟有近50根420个接头一次设备组合电器对二次的影响：存在二次回路与一次设备使用寿命不同步的现象因此必须二次线实现“标准化”，加强施工工艺，简化二次回路，方便运行维护，提高GIS的使用寿命电缆受分布电容及电磁影响很大，在现场实际接线中，有误跳开关现象,二次回路现在二次回路的发展趋势,变电站二次系统所涉及的各个专业趋向于相互渗透融合，测量、控制、保护、通信专业整合已成必然趋势。在确保系统的安全
4、性原则前提下，保证系统功能的实用性。整合后的系统，将呈现数据集中、信息共享、功能分布等特点，应能更好地体现各个应用的功能定位。IEC61850规范就是为了适应这一发展需要推出的,数字化变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,二次回路图二次回路图的存在形式,现场大量的是二次图，以二次图纸卷宗册的形式出现，根据
5、工程规模和电压等级的高低，二次图纸卷宗册多少而不同，一般二次图纸均有以下部分：总的部分（公用部分）或者监控部分。各电压等级的线路二次图纸。主变压器部分。直流部分。通信部分。继电保护原理图（白图）。各卷册图纸中均有：原理图、展开图、端子排图、屏面布置图、端子箱及机构葙接线图五种。,二次回路图分类,图纸分类：设计院蓝图、厂家白图,二次回路图原理接线图,一、二次回路图其他类型图,屏面布置图、展开图、端子排图,二次回路图识图基础,注：二次接线图中，断路器、隔离开关、接触器的辅助接点以及继电器的接点所表示的位置是这些设备的在正常状态的位置。正常状态 指断路器、隔离开关、接触器及继电器处于断路和失电状态。
6、常开接点 指设备在正常状态下，其辅助触点和触点是断开的。常闭接点 与常开接点相反，设备在正常状态下，其辅助触点和触点是闭合的。看图基础：熟悉二次图纸符号、文字标号、数字标号；了解一次设备如断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器的功能及常用的控制、保护方式，理清控制逻辑、接线原理，建立连接的概念看图方法：“先交流、后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住触点不放松，一个一个全查清”；“先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏”,二次回路图回路标号,回路标号法（教材下册P513）相对标号法控制电缆标号小母线 标号,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信
7、号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,CT回路 基本原理,CT的结构 CT的参数CT的配置原则CT的接线方式CT的负载计算及误差校核CT的极性CT及二次回路的接地CT回路的切换相关问题CT运行中的问题讨论,1s2,1s2,1s2,1s2,A相CT,B相CT,C相CT,CT回路CT的参数（LBT-500W2）,主要技术参数： 1）额定绝缘水平：680/1175/1550kV； 2）额定电流比为：2*1250/1A 3）准确级次组合为10P20/0.2FS5/TPY/TPY/TPY/TPY； 4）一次时间常数：100ms； 5）保证暂态误差的工作循环：C -100m
8、s - O - 500ms - C - 100ms - O 6）短时热电流为3s,50kA，额定动稳定电流为125kA；结构特点：本产品为正立式油浸带有TPY级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P1侧；一次导体采用D型铝管，导电截面大、体积小；采用外油式叠形金属膨胀器，有利产品散热,CT回路CT的参数（电流互感器端子标志）,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,CT的参数仪表保安系数（FS）,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。GB26044.1-2006对测量
9、用互感器提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10的最小一次电流值。这个一次电流值越小，FS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10%，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。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(准确限值系数)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(FS)下复合误差要大，要超过10。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，其内部二次绕组的排列方式
10、如图所示，靠母线侧，靠线路侧。若第1组接线路保护，问：母差保护电流回路应接入哪一组,CT回路CT的配置原则,CT回路CT的配置,CT回路接线方式,CT回路二次负载,P523。二次负载核算产生测量误差的原因一是电流互感器本身造成的，二是运行和使用条件造成的 CT的二次负载阻抗大小对CT准确度有很大影响。原是CT二次负载阻抗增加的越多，超出所容许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会大大增加，使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，一次电流很大一部分将用来提供励磁电流，从而使互感器的误差大为增加。,CT回路CT极性,CT、PT极性CT和PT的一、二次侧都有两个引出端子。任何一侧的引出端子用错，都会使二次电
11、流或电压的相位变化1800，影响测量仪表和继电保护装置的正常工作，因此必须对引出端子作出标记，以防接线错误。极性端用“*”或“+”或“.”标注,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CT极性,注意事项 分相测试时，进行某相的测试，要观察非测试相应无变化 多绕组CT，应将每一个绕组分别测
12、试，不得有遗漏 符合保护厂家的特殊极性要求 需特别注意母差保护中的母联，南自厂和南瑞的要求极性不 一致。 主变保护对中性点套管的极性要求（零功方向）各个厂家也不一致，需注意。 老式电度表对负荷侧必须采用正极性，反之会造成电度表不转。现在，变电站计量回路对CT极性的要求，以变压器为例注意电量平衡。一个例子,CT回路CT极性测试,CT回路CT回路的切换,CT回路CT回路的接地,公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地为什么继电保护交流电流回路要有接地点，并且只能一点接地 桥接线、串接线时CT二次回路
13、的接地,CT回路的接地3/2断路器接线方式的电能表TA和电流原理图,CT回路CT发展方向,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,PT回路 基本原理,PT的结构 PT的参数变比PT的接线方式PT的极性PT的配置原则线路PT与母线PT及对保护的影响PT二次回路要求（切换回路、熔断器设置、接地）PT二次定相、二次核相（双母、变压器高低压之间Y/-11, Y/-1 ）相关问题,主要技术参数,1） 额定电压比： 110/ 3 / 0.1/ 3 / 0.1/ 3 / 0.1kV2） 准确级
14、组合 0.2/0.5/3P和0.5/3P/3P3） 额定绝缘水平：126/200/480 kV4） 输出容量10-500VA教材P529,JDQXH-110（配GIS),JDQX-110W2,电压互感器主要接线形式,PT回路接线方式,PT的接线方式,PT极性标示方法和CT的相同 一次绕组的首尾端常用A、B、C和X、Y、Z标记，二次绕组的首尾用a、b、c，和x、y、z标记。采用减极性标记，即从一、二次侧首端看，流过一、二次绕组的电流方向相反。当忽略电压变比误差和角误差时，一、二次相电压同相位。,PT回路PT的极性,PT回路PT的极性,正常运行时，第三绕组的相电压为100V，但B相极性接反时，开口
15、三角形侧的输出电压为？,PT回路PT的配置原则,电压互感器配置原则，教材P532线路PT与母线PT及对保护的影响,PT回路电压切换回路,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时(例如母线联络断路器断开)，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，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，利用其触点实现电压回路的自动切换 电压切换回路示例（P60）,PT回路电压切换回路,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PT
16、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PT二次并列运行，为什么？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PT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PT且PT二次并列运行时，当无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出口。,PT回路熔断器的配置及二次接地,电压互感器二次回路中熔断器的配置原则根据“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
17、接有可能断开的开关或熔断器等。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。PT接地,PT回路反措要求,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)足以充任TV二次回路的绝缘保护，即低于对TV二次回路规定的相应耐压水平。(2)为确保在关键时刻不出现TV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。,PT回路反措要求,
18、现场容易出现的问题1、交流回路多点接地双母线接线形式的变电站两组PT分别接地与母线PT有电气联系的电压抽取回路的接地氧化锌避雷器的不正确接线3/2接线变电站，线路PT与母线PT之间存在电气联系2、 PT开口三角回路被短接,PT回路现场问题,PT回路现场问题,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，查阅录波图发现：无故障时两组TV对应相的二次电压相等，故障时两组TV对应相的二次电压不同，请问： 造成此现象的原因可能是什么？ 如果不解决此问题，会对保护装置的动作行为产生什么影响？答：造成此现象的原因可能有两个：1.TV二次存在两个接
19、地点；2.TV三次回路被短接；如不解决此问题，采用自产3U0的保护或多相补偿的阻抗继电器有可能误动或拒动。,PT回路现场问题,电压互感器的二次回路和三次回路必须分开,PT回路现场问题（定相、核相）,作用双母、变压器高低压之间Y/-11, Y/-1 地点方法结果,PT回路的发展方向,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,直流系统十八项反措对直流系统的要求,反措： 直流系统配置原则1、 220kV及以上电压等级变电站应采用两组蓄电池组、三台充电装置的方案，每组蓄电池和充电装置应分别
20、接于直流母线，作为备用的第三台充电装置可在两段母线之间切换。 2、 直流母线应采用分段运行的方式每段母线应分别采用独立的蓄电池组供电，并在两段直流母线之间设置联络断路器，正常运行断路器处于断开位置。当任一工作充电装置退出运行时，手动投入第三台充电装置。3、加强熔断器的管理，防止越级熔断。,4、各级熔断器的定值整定，应保证级差的合理配合。上、下级熔体之间（同一系列产品）额定电流值，应保证24级级差，电源端选上限，网络末端选下限。5、为防止事故情况下蓄电池组总熔断器无选择性熔断，该熔断器与分熔断器之间，应保证34级级差。6、继电保护双重化配置的基本要求： 两套保护装置的直流电源应取自不同蓄电池供电
21、的直流母线段。注意：直流系统的电缆采用阻燃电缆，两组蓄电池的电缆应分别铺设在各自的通道内，尽量避免与交流电缆并排铺设，在穿越电缆竖井时，两组蓄电池应加穿金属套管。,直流系统十八项反措对直流系统的要求,直流系统十八项反措对直流系统的要求,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路的异常而造成保护装置的拒动。,关于直流回路的反措要求,直流熔断器的配置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。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
22、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。对于有两组跳闸线圈的断路器,要求其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电。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；保护装置由另外的直流熔断器供电。,关于直流回路的反措要求,现场容易出现的问题1、长电缆、小功率快速中间继电器（或光耦器件）构成的回路在直流一点接地时误动2、双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题3、交流混入直流时造成保护误动,直流系统接地的危害1、直流系统一点接地，
23、容易致使断路器偷跳。2、直流一点接地后，如果再发生另一处接地 ，可能造成直流系统短路，使直流电源中断供电，或着造成断路器误跳或拒跳。运行中出现直流系统对地绝缘降低或直接接地的原因： 二次回路外层绝缘皮损坏、水淋受潮，二次设备受潮等。 接地点多出现在室外端子箱、断路器汇控柜、或保护盘上。 施工中二次人员对线易出现直流接地情况。 举例：看教材P581页图6-59 简化的断路器跳闸回路。,直流系统直流系统接地的危害,直流系统接地位置检查,1、直流一点接地 绝缘监测装置发报警信号2、方法 拉路法 先断开某一直流馈线，看报警信号是否消失，若消失说明是接地线路，如果报警依然存在，立即恢复该线路供电，再断开
24、另一条检查。3、原则： 位置判断 运行方式、天气状况及操作情况，判断接地点可能所在范围拉路顺序 1）先信号回路及照明回路，后操作回路 2）先室外后室内 3）断开时间不超过3s 4）被拉回路中有保护装置时，在断开前将直流消失后容易误动的保护退出运行 5）如有高频保护，在拉路前，首先与调度员联系，同时退出两侧纵联保护。,直流绝缘监察示意图：,通常1R=2R=1k，R3=R4为正/负极对地绝缘电阻（0.5M以上）；KVI的阻值R0较大，220V为2030k，110V为610k，48V为1.5k，动作电流一般为2mA。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
25、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。,对于220V的直流系统，正常运行时，A点对地电压为+110V，C点对地电压为-110V，B点对地电压为-110V。,直流回路直流正接地误动示意图：,A点接地时，C2中存储的能量需要通过KM释放，当大于KM的动作功率时，KM将误动作。因此，电缆越长KM越容易误动作。,直流回路直流正接地误动示意图：,B点接地时，根据KVL方程， C2两端被短接，C1和C3中存储的能量要通过KM释放，KM是否动作主要由C1和C3的大小决定。,直流回路直流正接地误动示意图：,直流回路直流正接地误动示意图：,C点接地时，加在KM两端的电压为反向电压，KM不
26、会误动作。,双套直流配置时，直流异名极短接造成的问题,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）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？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电压为440v的电池组，中点对地电压为零；4.每一组直流系统的
27、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220V下，其直流母线对地绝缘监视系统阻值如下图所示。当-KM1与KM2通过2k短路后，求短路后的直流母线对地电压。,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阻值如下图所示。当-KM1与KM2通过2k短路后，求短路后的直流母线对地电压。,交流混入直流时造成保护误动沙岭子电厂“5.28”事故,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
28、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。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，以及远方跳闸保护的收信继电器等。继电器的动作频率为50Hz或100Hz。,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统
29、一”对二次回路的要求,监控系统,一、三遥回路遥信、遥测、遥控二、计算机监控系统的功能1、实时数据采集遥测量：监视变电站各种运行的实时数据如：交、直流母线电压、线路及主变各侧电流、主变温度、功率、频率等遥信量：主要是各种位置、状态信号，如开关、变压器分接头、保护动作、装置异常、开关弹簧储能、气体压力等。2、运行设备的控制控制开关、刀闸的分合，变压器调压、信号远方复归。3、监视、报警4、运行管理,三、监控系统信息功能实现的特点,一次接线图显示实时运行状态当开关与刀闸发生变位时，图形闪烁并发报文。事故告警音响。采用顺序时间记录SOE时间的同步性设有卫星时钟同步系统GPS装置测控盘,变电站综合自动化系
30、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,通信控制管理,调度中心,直流电源系统,数据采集与控制,电气计量,自动装置,继电保护,辅助设施,电量/非电量检测,开关信号采集,操作控制,线路保护,主变与电容器保护,母线保护,监控系统中央信号回路,传统中央信号信号回路演示,光字牌在试验过程中，如发生设备异常，是否还能响铃?光宇牌如何变化?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1YBM、2YBM已接至正负极电源，所以它们一只熄灭，一只明亮。,内容提要,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计
31、量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,控制回路图展开图,控制回路总体构成,一、断路器机构箱控制回路：隔离开关控制回路地刀控制回路压力闭锁回路电机打压回路断路器本体控制回路 分、合闸控制回路断路器三相不一致保护回路二、操作箱控制回路,控制回路交流电机电源自动切换回路,控制回路交流电机控制回路,画出三相异步电动机接触器控制正反转的线路原理图，QS-隔离开关；FU-熔断器；SB1、SB2、SB3-按钮；1KM、2KM-交流接触器,直流电机控制回路（接地刀闸）,直流电机控制回路（断路器）,断路器合闸控制回路（防跳）,断路器分闸控制回路,控制回路操作箱控制回路,对断
32、路器控制回路有哪些基本要求 操作箱一般由哪些继电器组成 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,控制回路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，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，提示值班人员及时处理。对于遥控变电所，断路器控制电源的消失，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“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，
33、故必须采取闭锁措施。断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。,控制回路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 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的。因此跳、合闸操
34、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。（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、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 SR6 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，采用的设备和使用的电缆最少。,控制回路防跳回路(开关在分位),I,控制回路防跳回路(开关在合位),开关机构防跳,开关控
35、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？,答：防跳闭锁继电器回路接线原理见上图。其中KOF为专设的“防跳”继电器，当控制开关KK5-8接点接通，使开关合闸后，如保护动作，其接点BCJ闭合，使开关跳闸。此时KOF的电流线圈带电，其接点KOF1闭合。如果合闸脉冲未解除（如控制开关未复归，其接点KK5-8接点卡等情况），KOF的电压线圈自保持其接点KOF2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，KOF的电压线圈断电后，接点才恢复到原来状态。,控制回路操作箱组成继电器,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。防止断路器跳跃继电器。手动合
36、闸继电器。压力监察或闭锁继电器。手动跳闸继电器及保护三相跳闸继电器。一次重合闸脉冲回路(重合闸继电器)。辅助中间继电器。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,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。(2)用于发出控制回路断线信号。 (3)用于发出气(液)压力降低不允许跳闸信号。(4)用于发出气(液)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。(6)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。(8)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,(9)手动合闸时加速
37、相间距离保护。(1O)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。(12)手动合闸及低气(液)压异常时接通三跳回路；(13)启动断路器失灵保护；(14)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。(16)实现远传、远跳启动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习题,图1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,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,保护回路内容重点,直流电源回路开关量输入回路开关量输出回路其他
38、保护配合回路电压切换回路启动失灵回路线路纵联差动保护远传、远跳回路断路器保护沟通三跳回路变压器保护差动回路 保护动作过程演示,保护回路交流输入回路,保护回路直流电源回路,保护回路开入回路连接示意,开入、开出及启动失灵保护的接点连接图,T w j的作用,开入开出接点联系示例,保护回路远传功能示图,保护回路远跳功能典型应用,远传与远跳的区别远传与远跳的实现（操作箱）与纵联保护中位置停信、母差停信的异同,操作箱内“三相耦联” 接线复杂； 操作箱HWJ不真实。,3/2接线沟通三跳的三种实现方案,两套线路保护并联接点串GST接点至TJQ回路 接线复杂。,断路器保护瞬时跟跳 无外部接线； 装置失电情况下，
39、断路器本体三相不一致保护动作时间长。,沟通三跳回路图,Y/D-11电压电流相量图分析,保护回路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？（至少列出5种方法）,差动保护各侧CT同型（短路电流倍数相近，不准P级与TP级混用）各侧CT的二次负荷与相应侧CT的容量成比例（大容量接大的二次负载）诸CT铁芯饱和特性相近二次回路时间常数应尽量接近在短路电流倍数、CT容量、二次负荷的设计选型上留有足够余量（例如计算值/选用值之比大于1.52.0）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P级互感器铁芯增开气隙（即PR型CT）,保护回路变压器零差接线,为何自耦变压器的零
40、序电流保护不能接在中性点电流互感器上？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，所以各侧零序保护只能接至其出口CT构成的零序电流回路而不能接在中性点CT上。,2、分侧差动和分相差动的概念分相差动以铁心和绕组为参照物，各相独立。分侧差动以铁心为参照物，各侧绕组独立。,分侧差动和分相差动示意图,保护回路变压器差动保护原理接线图,保护回路变压器各种差动保护比较表,传统变压器保护配置图,保护回路变压器差动保护原理接线图,新变压器保护配置图,两种方案：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
41、动。,保护回路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，此接点取消。,保护回路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,变压器起动失灵解除复压回路,解除复压回路,
42、保护回路关于继电保护的双重化,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求：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。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。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。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。
43、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,二次回路 二次回路图 CT相关 PT相关 直流系统 监控系统（测量、计量、信号） 控制回路 保护回路 二次回路抗干扰 “六统一”对二次回路的要求,简述变电所二次回路干扰的种类。 工频干扰； 高频干扰； 雷电引起的干扰； 控制回路产生的干扰： 高能辐射设备引起的干扰；,二次回路抗干扰干扰的种类,二次回路抗干扰关于抗干扰的主要措施,抗干扰的主要措施：降低干扰源的能量、电压加强防护，减少干扰信号的侵入吸收干扰信号提高设备自身成受干扰的能力,降低干扰源的能量
44、、电压减少地电位差；（铜地网、铜导线）合理安排电缆走向；互感器的接地； 构置等电位面；吸收干扰信号开关场进保护盘的电缆芯线经电容接地；保护装置直流电源采用逆变电源，并采取一定抗干扰措施；,二次回路抗干扰降低干扰源的能量、电压,加强防护，减少干扰信号的侵入控制电缆采用屏蔽电缆，且屏蔽层两端接地； 高频电缆屏蔽层两端接地；保护屏的接地；提高设备自身成受干扰的能力,二次回路抗干扰降低干扰源能量,二次回路中应采用的抗干扰措施,采用静态保护时，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，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
45、接地。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。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,http:/ 闫大振,