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1、学习二次回路的目的一次设备是重要的,二次设备也是重要的。两者构成一个整体,只有二者都处于良好的状态,才能保证电力生产的安全,尤其是在大型的、现代化的电网中,二次设备的重要性更显突出。所以从事二次回路施工的工作人员,都必须熟悉二次回路的原理,充分理解设计图纸的意图,正确方法读懂二次回路图,认真检查二次设备的质量,有效施工确保二次回路的正确。2识图图纸设计排查故障二次接线3知识要点知识要点一、二次回路简述一、二次回路简述 二、二次回路图二、二次回路图 六、电压互感器相关知识六、电压互感器相关知识 五、五、TATA、TVTV二次绕组的接线方式及向量分析二次绕组的接线方式及向量分析 三、电流互感器相关
2、知识三、电流互感器相关知识 七、七、TATA、TVTV回路整体验收思路回路整体验收思路 总结复习总结复习四、四、TATA二次绕组的使用原则二次绕组的使用原则 4一、二次回路简述一、二次回路简述 在电力系统中,根据电气设备的作用通常将其分为在电力系统中,根据电气设备的作用通常将其分为一一次设备次设备和和二次设备二次设备。2 2、二次设备二次设备是对一次设备及系统进行控制、调节、保是对一次设备及系统进行控制、调节、保护和监测的设备。它包括:控制设备、继电保护和安全自护和监测的设备。它包括:控制设备、继电保护和安全自动装置、测量仪表、信号设备等。动装置、测量仪表、信号设备等。1 1、一次设备一次设备
3、是构成电力系统的主体。它是直接生产、是构成电力系统的主体。它是直接生产、输送与分配电能的设备,包括如:发电机、电力变压器、输送与分配电能的设备,包括如:发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆与输电线路等。断路器、隔离开关、母线、电力电缆与输电线路等。3 3、二次回路二次回路二次设备按照一定规则连接起来以实现某二次设备按照一定规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路。种技术要求的电气回路。5#1变压器变压器#1变主一次乙刀闸变主一次乙刀闸电流互感器电流互感器#1变主一次开关变主一次开关#1变主一次甲刀闸变主一次甲刀闸220kV母线电压互感器母线电压互感器输电线路输电线路220kV母
4、线母线66kV母线母线 一次设备是指直接用于生产、输送、分配电能的电一次设备是指直接用于生产、输送、分配电能的电气设备。气设备。对于变电站,包括主变压器、所用变、消弧线圈、对于变电站,包括主变压器、所用变、消弧线圈、母线、线路、高压电缆、开关、隔离刀闸、电流互感器、母线、线路、高压电缆、开关、隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、电容器、避雷器等。电压互感器、电容器、避雷器等。6一、二次回路简述一、二次回路简述78一、二次回路简述一、二次回路简述开关、刀闸、变压器母线、线路监测控制 控制保护调节一、二次回路简述一、二次回路简述9测量仪表保护及自动装置自动化监控设备通讯设备电能表、电流、电压表、有功
5、、无功表、温度表电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置减载、解列、录波、备自投等自动装置减载、解列、录波、备自投等自动装置公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时监控后台等设备监控后台等设备通讯传输、分配、光电转换等设备通讯传输、分配、光电转换等设备一、二次回路简述一、二次回路简述10 4 4、二次回路的范围:、二次回路的范围:控制回路:控制回路:由控制开关与控制对象(如断路器、隔离开关)的传递由控制开关与控制对象(如断路器、隔离开关)的传递机构、执行(或操作)机构组成。
6、其作用是对一次设备进行机构、执行(或操作)机构组成。其作用是对一次设备进行“合合”、“分分”操作。操作。调节回路:调节回路:是指调节型自动装置。如由是指调节型自动装置。如由VQC系统对主变进行有系统对主变进行有载调压的装置,发电机的励磁调节装置。它是由测量机构、传载调压的装置,发电机的励磁调节装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化,实时在线调节一次设备的工作状态,以满足运行参数的变化,实时在线调节一次设备的工作状态,以满足运行要求。要求。一、二次回路简述一、二次回路简述11 4 4、二次回路
7、的范围:、二次回路的范围:继电保护和自动装置回路:继电保护和自动装置回路:是由测量回路、比较部分、逻辑部分和是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部分等组成。其作用是根据一次设备和系统的运行状态,判断执行部分等组成。其作用是根据一次设备和系统的运行状态,判断其发生故障或异常时,自动发出跳闸命令有选择性地切除故障,并其发生故障或异常时,自动发出跳闸命令有选择性地切除故障,并发出相应地信号,当故障或异常消失后,快速投入有关断路器(重发出相应地信号,当故障或异常消失后,快速投入有关断路器(重合闸及备用电源自动投入装置),恢复系统的正常运行。合闸及备用电源自动投入装置),恢复系统的正常运行。微机保护及
8、智能化变电站使得二次回路越来越模糊微机保护及智能化变电站使得二次回路越来越模糊测量回路测量回路:由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示:由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数,以便运行人员掌握一次系或记录一次设备和系统的运行参数,以便运行人员掌握一次系统的运行情况,同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解统的运行情况,同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。系统潮流和主设备运行工况的主要依据。一、二次回路简述一、二次回路简述12 4 4、二次回路的范围:、二次回路的范围:信号回路:信号回路:由信号发送机构和信号继电器
9、等构成。其作用是反映一、由信号发送机构和信号继电器等构成。其作用是反映一、二次设备的工作状态。二次设备的工作状态。操作电源系统:操作电源系统:由电源设备和供电网络组成,它常包括直流电源系由电源设备和供电网络组成,它常包括直流电源系统和交流电源系统。其作用主要是给控制、保护、信号等设备提供统和交流电源系统。其作用主要是给控制、保护、信号等设备提供工作电源与操作电源,供结主变冷却、结水与结煤等动力设备,确工作电源与操作电源,供结主变冷却、结水与结煤等动力设备,确保发电厂与变电所所有设备正常工作。保发电厂与变电所所有设备正常工作。一、二次回路简述一、二次回路简述13部颁部颁继电保护及安全自动装置运行
10、管理规程继电保护及安全自动装置运行管理规程中连接保护装置的中连接保护装置的二次回路(继电保护专业管理):二次回路(继电保护专业管理):1)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器,自端子箱开置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器,自端子箱开始。始。2)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。3)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。4)继电保护装置出口端子
11、排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。路。一、二次回路简述一、二次回路简述 4 4、二次回路的范围:、二次回路的范围:14 5、二次回路特点及现状、二次回路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,很复杂神经网络般密集,端子成千上百、回路纵横交错,千头万绪,很复杂与一次设备比较而言不直观与一次设备比较而言不直观电缆绝缘破坏十分严重电缆绝缘破坏十分严重设计标准不统一工艺标准不统一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
12、施工工艺复杂、电缆敷设量大,端子排拥挤不堪端子排拥挤不堪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不同步的现象因此必须二次线实现“标准化标准化”,加强施工工艺,简化,加强施工工艺,简化二次回路,方便运行维护二次回路,方便运行维护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,有误跳开关现象象一、二次回路简述一、二次回路简述15 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、变电站二次系统所涉及的各个专业趋向于相互渗透融
13、合,测量、控制、保护、通信专业整合已成必然趋势。在确保系统的安全性原控制、保护、通信专业整合已成必然趋势。在确保系统的安全性原则前提下,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。定位。IEC61850规范就是为了适应这一发展需要推出的规范就是为了适应这一发展需要推出的,数字化变电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
14、构建,建立在设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站通信规范基础上,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智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站一、二次回路简述一、二次回路简述 6 6、二次回路的发展趋势二次回路的发展趋势:16直流回路直流回路控制回路控制回路信号回路信号回路交流回路交流回路至主变分接开关调节回路至主变分接开关调节回路一、二次回路简述一、二次回路简述17一、二次回路简述一、二次回路简述电压并列柜电缆沟CT端子箱220kVCT保护室18一、二次回路简述一、二次回路简述电缆沟CT端子箱220kVCT保护室电压并列电压并列柜柜1
15、9 一、二次回路简述一、二次回路简述一、二次回路简述一、二次回路简述一、二次回路简述一、二次回路简述20一、二次回路简述一、二次回路简述2122一、二次回路简述一、二次回路简述二次回路小结:二次回路小结:23 1 1、二次回路图的存在形式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。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。各电压等级的线路二次图纸。主变压器部分。主变压器部分。直流部分。直流部分。通信部分。通信部分。继电保护原理图(白图)
16、。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、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图242、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。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。指断路器、隔离开关、接触器及继电器处于断路和失电状态。常开接点常开接点 指设备在正常状态下
17、,其辅助触点和触点是断开的。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。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。二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图252、二次回路图识图基础看图基础看图基础:熟悉二次图纸符号、文字标号、数字标号;了解: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,器的功能及常用的控制、保护方式,理清控制逻辑、接线理清控制逻辑、接线原
18、理,建立连接的概念原理,建立连接的概念看图方法看图方法:“先交流、后直流;交流看电源,直流找线圈;先交流、后直流;交流看电源,直流找线圈;抓住触点不放松,一个一个全查清抓住触点不放松,一个一个全查清”;“先上后下,先左先上后下,先左后右,屏外设备一个也不漏后右,屏外设备一个也不漏”二次回路的符号二次回路的符号:图形符号如:表示继电器的线圈,表示继电器的接点。文字符号如:TWJ表示跳闸位置继电器,线圈与接点的文字符号一样。二、二次回路图二、二次回路图26过电流继电器过电流继电器低电压继电器低电压继电器过电压继电器过电压继电器常开接点常开接点(动合)(动合)常闭接点(动断)常闭接点(动断)延时闭合
19、延时闭合常开接点常开接点延时断开延时断开常开接点常开接点延时闭合延时闭合常闭接点常闭接点延时断开延时断开常闭接点常闭接点常开按钮常开按钮常闭按钮常闭按钮电喇叭电喇叭信号灯信号灯蜂鸣器蜂鸣器电铃电铃自动复自动复归按钮归按钮二、二次回路图二、二次回路图27 3 3、二次回路图的分类二次回路图的分类二、二次回路图二、二次回路图归总式原理图归总式原理图归总式原理图归总式原理图展开式原理图展开式原理图展开式原理图展开式原理图屏面布置图屏面布置图屏面布置图屏面布置图屏后安装接线图屏后安装接线图屏后安装接线图屏后安装接线图端子排图端子排图端子排图端子排图原理图原理图原理图原理图安装图安装图安装图安装图图纸分
20、类:设计院蓝图、厂家白图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图28二、二次回路图二、二次回路图 各种电器以整体 形式出现,其相 互联系的电流回 路、电压回路和 直流回路都综合 在同一张图上1)、归总式原理接线图(原理图)29归总式原理图的特点p二次接线与一次系统接线的相关部分画在一张图上,直观、形象p能够使读者对整个二次回路的构成以及动作过程,都有一个明确的整体概念。p缺点是对二次回路的细节表示不够,不能表明各元件之间接线的实际位置,未反映各元件的内部接线及端子标号、回路标号等、不便
21、于现场的维护与调试p对于较复杂的二次回路读图比较困难,在实际使用中,广泛采用展开式原理图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图302)、展开式原理接线图(展开图)展开图按供给二次回路的独立电源划分,将交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路、信号回路分开表示同一电气元件的电流线圈、电压线圈、触点分别画在不同的回路中,采用相同的文字符号各导线、端子有统一规定的回路编号和标号。展开接线图按电气元件的实际连接顺序排列,接线清晰、易于阅读和分析、便于分类查线。二、二次回路图二、二次回路图31电气二次回路3)、安装图(安装接线图)是二次回路设计的最后阶段是制造、施工、运行、调试、检修等
22、的主要参考图纸图中的各种电器和连接线,按照实际图形、位置和连接关系依一定比例绘制323)、安装图 安装接线图:屏面布置图、屏背面接线图、端子排图。1、屏面布置图:将各安装设备的实际安装位置按比例画出的正视图。2、屏背面接线图:表明屏内安装设备在背面引出端子之间的连接关系,以及与端子排之间的连接关系的图纸。3、端子排图:各类端子排列,表明屏内设备连接与屏顶设备、屏外设备连接关系的图纸。二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图二、二次回路图3334屏面布置图35屏面布置图364、二次回路标号二次回路常采用回路标号法、相对标号法两种。1)按线的性质、用途来进行标号叫回路标号法 凡是各设备间要用控制
23、电缆经端子排进行联系的,都要按回路原则进行标号。换句话说,就是不在一起(一面屏或一个箱内)的二次设备之间的连接线就应使用回路标号。二、二次回路图二、二次回路图37 回路标号用3位或3位以下数字组成,需要标明回路的相别或某些主要特征时,可在数字标号的前面(或后面)增注文字符号。如1、37a、A630等。二、二次回路图二、二次回路图相别A相B相C相中性零类别文字符号ABCNL角注标号abcnl382)二次回路的编号原则二、二次回路图二、二次回路图o数字编号的分配回路类别标号范围备注控制与保护1399信号700799电流400599母差300399前加文字电压600799前面加文字遥信8008993
24、92)、二次回路的编号原则二、二次回路图二、二次回路图 回路编号应用遵循一定的规则,主要为:a)对不同用途的直流回路,使用不同的数字范围,如控制与保护回路用1399(400599),励磁回路用600699。b)保护与控制回路使用的数字按熔断器(或小开关)分组,每一百为一组,如101199,301399等,其中正极性回路编为单数,由小至大,负极性回路编为双数,由大至小。c)信号回路的数字编号,按事故、位置、预告、指挥信号进行分组,按数字大小进行排列。402)、二次回路的编号原则二、二次回路图二、二次回路图d)开关设备、控制回路的数字编号组,应按开关设备的数字序号选取。如1KK所在的回路选1011
25、99,3KK所在的回路选301399。e)对接点、开关、按钮等两侧,虽然闭合时为等电位,应不同编号,但只改变编号大小而不改变单、双数(极性)。经过回路中主要降压元件(如线圈、电阻等)后改变其单、双数(极性)。f)某些回路形成了特定编号,不能随意挪作它用。如:正负电源的101、102,红绿灯回路的135、105等。41二、二次回路图二、二次回路图424LH测控 PMU1LH计量2LH保护3LH母差5LH录波A411电度表B411C411N411保护A421B421C421N421母差A320B320C320N320测控A441B441C441N441录波器A451B451C451N451PMUA
26、442B442C442N442A610B610C610N600L610二、二次回路图二、二次回路图43二、二次回路图二、二次回路图443)、按线的走向按设备端子进行标号叫相对标号法 对于同一屏内或同一箱内的二次设备,相隔距离近,相互之间的连线多,回路多,采用回路标号很难避免重号,而且不便查线和施工,这时就只有使用相对标号。甲、乙两个端子(设备端子、端子排等)应该用导线连接,那么在甲端子旁标出乙端子的编号、在乙端子旁标出甲端子的编号,即甲、乙两个端子的编号相对应。相对编号法:按接线对侧的设备名称编号,如TWJ-1为位置继电器的1脚,I3-7为第一安装单元第三个元件的7脚。这种编号法便于查找该连线
27、的趋向,常用于安装图中。二、二次回路图二、二次回路图455、微机保护及自动装置图微机型装置在二次系统中是整体,没有直流回路展开图微机保护的内部电流电压连接,节点,线圈等元件或逻辑联系有厂家专门的图纸二、二次回路图二、二次回路图46二次回路读图方法 1、先交流回路、后直流回路。2、先电源、后回路接线。交流电源以互感器为起点,直流电源以正电源为起点、负电源为终点。3、先线圈、后相应的触点。4、先上后下、先左后右。直流回路各电气元件按动作顺序自上而下、从左到右排列。5、先设定操作方式、再读图。二、二次回路图二、二次回路图476、二次回路导线的选择1)按机械强度要求选择:(电缆与绝缘导线)连接强电:截
28、面不小于1.5mm2。连接弱电:截面不小于0.5mm2。小知识KVVP2-22 41.5 ZR控制电缆,聚氯乙烯绝缘,聚氯乙烯绝缘护套,编制屏蔽,双钢带铠装,聚氯乙烯外护套,阻燃二、二次回路图二、二次回路图486、二次回路导线的选择 2)按电气性能要求选择:a、保护和测量的电流回路截面不小于2.5mm2。b、在保护的电流回路所选导线(截面)要经电流互感器10误差缺陷校核。c、在电压回路的导线(截面)要满足计费电能表不大于0.5压降,保护与测量不大于3压降。d、在操作回路中,所选导线(截面)应满足最大压降(含回路中电流线圈阻抗)不大于10额定电源电压。二、二次回路图二、二次回路图497、电缆截面
29、的计算电流回路所选电缆要满足互感器10误差曲线要求。导线面积计算公式S=K1L/(Z1-K2Z2-Z3)其中:电导系数,铜取57m/mm2 Z1按10误差曲线查出的允许阻抗 Z2继电器阻抗,Z3接触电阻,一般取0.050.1 L电缆长度,m K1连接导线的阻抗换算系数 K2继电器的阻抗换算系数二、二次回路图二、二次回路图507、电缆截面的计算电压回路所选电缆要满足允许压降要求。导线面积计算公式S=KPL/ULU其中:电导系数,铜取57m/mm2 L电缆长度,m K连接导线的阻抗换算系数 U允许电缆压降,V P电压互感器每一相负载,VA UL 电压互感器二次线电压,V二、二次回路图二、二次回路图
30、517、电缆截面的计算控制及信号回路所选电缆要满足总压降不大于10额定电源电压的要求。导线允许长度L=U()UNS/2100Imax其中:U()控制回路正常工作时允许压降,取10 UN直流额定电压,V Imax流过回路的最大电流,A S电缆截面,mm2 电导系数,铜取57m/mm2二、二次回路图二、二次回路图52二、二次回路图二、二次回路图练习531、概述 电流互感器的作用:电力系统的一次电压很高,电流很大,且运行的额定参数千差万别,用以对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统,一次系统的大电流需要使用电流互感器进行隔离,使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确
31、地获取电气一次回路电流信息。三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识541、概述 电流互感器特点:是一个特殊型式变换器,它的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的负载阻抗很小,一般仅几个欧姆,故二次工作电压也很低,当二次回路阻抗大时二次工作电压U=IZ也变大,当二次回路开路时,U将上升到危险的幅值,它不但影响电流传变的准确度,而且可能损坏二次回路的绝缘,烧毁电流互感器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。一次匝数少,二次匝数多,内阻高,电流源,不能开路,正常时磁密度低、故障时高。PT正好相反三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识551、CT长什么样?三、电流互感器相关知识三、电流互
32、感器相关知识56二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识常常见见的的电电流流、电电压压互互感感器器三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识572、电流互感器的分类二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识583、CT的安装位置母线母线侧刀闸断路器电流互感器线路侧刀闸母线移动式小车开关电流互感器线路线路线路侧刀闸电流互感器母线侧刀闸断路器母线594、CT、PT的区别(1)、用途区别:CT感应二次电流供二次设备使用PT感应二次电压供二次设备使用由于结构关系,电压互感器顶部只有接线板由于结构关系,电流互感器顶部有金属膨胀器电压互感器母线PT刀闸避
33、雷器605、CT的作用综上,电流互感器与断路器、刀闸等一次设备不同是专为二次服务而存在的设备。三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识616、CT的结构三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识627、CT的极性二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识减极性原则标注:当一次和二次电流同时从互感器一次绕组和二次绕组的同极性端子流入时,它们在铁芯中产生的磁通方向相同。当一次电流从 L1流入互感器一次绕组时,二次感应电流的规定正方向从K1流出互感器二次绕组。(二次电流的实际方向)三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识63二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知
34、识二、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识647、CT的极性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“.”标注三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识65P1(L1)S1(K1)保护装置保护装置对于保护:对于保护:流入电流为正方向流入电流为正方向母线侧母线侧线路侧线路侧三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识66CT极性测试 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
35、一个绕组分别测试,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。二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识678、电流互感器的接线方式 电流互感器二次绕组与电流元件线圈之间的连接方式。常用的接线方式:1、三相完全星形接线;(直接接地系统、变压器)2、两相不完全星形接线;(A、C)(非直接接地系统)3、两相三继电
36、器接线;(非直接接地系统,Ia+IcIb)4、两相电流差接线方式。(电动机)二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识68n用于电流保护的常用接线方式三相完全星形接线n三相都装有电流互感器以及相应的电流元件,能够反应三相的电流n正常情况下中性线电流为InIa+Ib+Ic0三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识69n两相不完全星形接线只有两相(一般是A、C 相)装有电流互感器以及相应的电流元件,只能反应两相的电流正常情况下中性线电流为InIa+IcIb在中性
37、点不直接接地的电网中,常采用三元件的不完全星形接线70n两相电流差接线只有两相(一般是A、C相)装有电流互感器和一个电流元件流入电流元件的电流为IaIc二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识因为电动机的回路比较简单,电流三相对称。三相电流向量之和 Ia+Ib+Ic=0,所以只需要其中任意两相电流,即可反映出第三相电流的大小。一般都取AC相电流。这样任意两相之间短路,Ia与Ic都会至少有一个电流发生突变,差动保护就可以启动了。而且接线简单化,节省了一个电流互感器。二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识719、电流互感器接线需要注意的问题电流互感器二次应该有一个保安接地点,防止互感器一
38、、二次绕组绝缘击穿时危及设备和人身安全,并且只能有一个接地点。如果设置了两个接地点,将造成地电位差电流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三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识729、电流互感器接线需要注意的问题n通常不允许继电保护与测量仪表共用同一电流互感器n继电保护与测量仪表反应的电流范围不同n测量精度要求也有区别n电流互感器在运行中,应严防二次侧开路n二次开路时,一次电流全部流入励磁支路,铁芯中磁通骤增,铁芯严重饱和。一次电流过零瞬间,在二次绕组两端产生高电压(甚至可能达几千伏)
39、n因此电流互感器二次回路不能装设熔断器,须有防止电流互感器二次回路开路的措施三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识73三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识 10、电流互感器的参数由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的5A与1A,电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小决定,所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差最小范围,继电保护用次级又要满足10误差要求。考虑到母差保护等使用电流互感器的需要,由同一母线引出的各回路,电流互感器的变比尽量一致。74互感器铭牌位置(1)、CT的铭牌位置75(2)、CT的铭牌参数相关知识(2)、CT的铭牌参数相关知识a、非
40、二次相关参数7677短时热电流:二次绕组短路情况下,电流互感器在三秒内能承受而无损伤的一次电流有效值(45kA)。额定动稳定电流:二次绕组短路情况下,电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值(115kA)。(2)、CT的铭牌参数相关知识a、非二次相关参数78b、二次相关参数(2)、CT的铭牌参数相关知识79c、二次端子1s12s15s35s25s14s34s24s13s23s12s21S2末屏二次端子二次端子一次串联变比一次串联变比一次并联变比一次并联变比二次输出二次输出1S1-1S2600/51200/550VA 5P202S1-2S2600/51200/550VA 5P203S1-3S260
41、0/51200/550VA 5P204S1-4S2300/5600/530VA 0.54S1-4S3600/51200/540VA 0.2S5S1-5S2300/5600/530VA 0.55S1-5S3600/51200/540VA 0.2S思考:一次电流长期负载1000A时,用于继电保护该选取哪一个绕组?注意:二次接线防止引起互感器漏油(2)、CT的铭牌参数相关知识(2)、CT的铭牌参数相关知识8081d、精度精度精度运行范围运行范围误差误差0.15%-120%额定电流额定电流0.1%0.25%-120%额定电流额定电流0.2%0.55%-120%额定电流额定电流0.5%计量、测量精度备注
42、:1、所有各级电流互感器,都允许短期过载20%,同时互感器的误差也不超出允许值。各级电流互感器在额定电流附近运行时,误差最小。2、S是指当通过电流互感器的电流远小于额定电流时,互感器的准确度仍保证在0.2、0.5级这个精确度上。准确级是指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。82保护准确等级:一般采用“*P*”的方式表示。例如,5P20,表示20倍额定电流下误差5%,所以保护级虽然精度不如计量测量级,但具有很强的抗饱和能力。思考:“10P20”怎么理解?是否可以将此绕组用于计量?TP(暂态保护)类电流互感器要求在最严重的暂态条件下不饱和,互感器误差在规定范围内,以保证保护装置的
43、正确动作。TP类电流互感器标准准确级为TPS、TPX、TPY、TPZ,330kV及以上电压等级使用广泛。三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识8311、电流互感器的误差及负载误差包括变比误差及相角误差。继电保护要求综合误差不超过10%,即励磁电流不超过一次电流的10,相角误差不超过7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。二、电
44、流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识二、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识84n测量电流互感器误差:10%误差曲线、nm:电流倍数I1/I1nnZL:二次负载阻抗n当负载阻抗对应的 短路电流倍数符合 电流互感器标称时,表示合格n互感器误差对保护有影响三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识85三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识电流互感器电流互感器10误差的校核方法误差的校核方法:主要是计算出在最大短
45、路电流时二次回路的最大允许阻抗,与该二次回路的实际阻抗进行比较,该实际阻抗必须小于最大允许阻抗。负载阻抗可以按式Z=(K1ZL+K2Z1+Zjc)计算得出,但现场多为实际测量后计算得出。在现场测量时应选择负载最大的支路。在AN间通入交流电流I,测得两端电压为U,可以按式Z=U/I计算出(计算中可以只考虑负载阻抗的幅值)需要注意的是,测量二次负载阻抗必须包括连接电缆与所有可能接入的负载,必须用50Hz的交流试验电源,在无法判定哪一相或哪一种接线二次负载最大时,应测量所有方式下的二次负载,取其中的最大值。8611、电流互感器的误差及负载三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识校核保护用电流互感
46、器校核保护用电流互感器10误差的意义误差的意义:对保护用电流互感器,必须按实际的二次负载大小及系统可能出现的最大短路电流进行10校核。电流互感器的10误差是继电保护装置对其的最大允许值,也是各类保护装置整定的依据。所以10误差曲线的计算非常重要,特别是对母差保护、变压器及发电机的差动保护,由于这类保护的定值较灵敏,它们的整定依据之一就是躲过各侧电流互感器按10误差计算出来的最大综合误差。8711、电流互感器的误差及负载三、电流互感器相关知识三、电流互感器相关知识电流互感器电流互感器10误差无法满足时可用以下措施解决误差无法满足时可用以下措施解决:1)选择大容量的电流互感器;2)加大连接二次回路
47、电缆截面,减小连接电缆的阻抗;3)在保护对电流互感器的二次接线方式没有特殊要求时,可改变其接线方式以调整接线系数。例如,将不完全星形接线改为完全星形接线;将三角形接线改成为星形接线,这将使接线系数、调整为1;4)加大电流互感器的一次额定电流,这样在同样的短路电流情况下,短路电流的倍数m将减小;5)将同一互感器相同变比的两个二次绕组串联使用,这将使其串联后的伏安特性增加,容量增大。88思考题?二次负载容量,代表了电流互感器二次绕组带负载的能力Sn=I2n Zn例:对1S1-1S2绕组,能带负载多大?套用公式得:50=5 ZnZn=5025=2思考:怎样减小负载?89思考:1、额定容量为5VA的1
48、00/5电流互感器,在20%额定电流时的容量多大?由式Sn=I2n*Zn可以求得额定负荷 Zn=Sn/I2n=5/5=0.2,所以在20%In时的容量为:S=I*Zn=(20%*5)*0.2=0.2VA 思考:2、变比为2600/5的CT,现场需要300/5的绕组,请问怎么选择绕组?提示:二次绕组并联时,变比变为原来的一半,容量不变。901、一次绕组选择串联,形成二次绕组600/5。2、将1S绕组和2S并联。3、并联方式1S1和2S1并联,1S2和2S2并联。思考:3、现有CT二次绕组容量为50VA,现场需要要求保护绕组至少要达到70VA的容量方能满足需要,请问怎么处理?1、将1S绕组和2S绕
49、组串联。2、串联方式1S1-1S2-2S1-2S2。提示:相同二次绕组串联时,变比不变,容量变为原来的2倍。91四、四、TATA、TVTV二次绕组的使用原则二次绕组的使用原则 对于计量回路应选用精度较高的对于计量回路应选用精度较高的0.2S0.2S或或0.5S0.5S级,因为这级,因为这两个级别的绕组在两个级别的绕组在1%-120%1%-120%的负荷间能够满足准确度要求。的负荷间能够满足准确度要求。同理对于电压互感器的使用与电流互感器也相同。同理对于电压互感器的使用与电流互感器也相同。1 1、选用合适的准确度级。、选用合适的准确度级。而对于保护使用的绕组一般准确度要求不是很高,要求而对于保护
50、使用的绕组一般准确度要求不是很高,要求负荷电流不超过其额定电流值,在较大短路电流下有较好的负荷电流不超过其额定电流值,在较大短路电流下有较好的传变性,保证二次绕组不饱和。传变性,保证二次绕组不饱和。92四、四、TATA、TVTV二次绕组的使用原则二次绕组的使用原则I 二次侧二次侧I 一次侧一次侧1I e0.998I e0.2S计量用绕组电流误差曲线计量用绕组电流误差曲线2I e演示演示93四、四、TATA、TVTV二次绕组的使用原则二次绕组的使用原则I 二次侧二次侧I 一次侧一次侧20I e19I e5P20保护用绕组电流误差曲线保护用绕组电流误差曲线I e演示演示0.97I e94二次端子二