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1、第六章第六章 发电厂和变电所二次系统发电厂和变电所二次系统l l二次系统概述l l继电保护l l控制回路l l信号回路l l发电厂及变电所设备控制第一节第一节 二次系统概述二次系统概述l二次电气设备二次电气设备是对一次电气设备的工作进行控是对一次电气设备的工作进行控制、监察、测量和保护的设备制、监察、测量和保护的设备,包括各种仪表、包括各种仪表、继电器、自动控制设备、信号设备及控制电缆继电器、自动控制设备、信号设备及控制电缆等。等。l二次系统二次系统 l二次接线图二次接线图是将这些设备用一定的图形和符号是将这些设备用一定的图形和符号来表示，并按照一定的方式连接起来的图。二来表示，并按照一定的方
2、式连接起来的图。二次接线对一次系统的安全运行和控制起着重要次接线对一次系统的安全运行和控制起着重要作用。作用。l二次回路二次回路按用途分：测量表记回路、控制回路、信号回路、按用途分：测量表记回路、控制回路、信号回路、操作电源回路、继电保护和自动装置回路。操作电源回路、继电保护和自动装置回路。按电源性质分：交流回路和直流回路。按电源性质分：交流回路和直流回路。l二次接线图按用途分为原理接线图、展开图和二次接线图按用途分为原理接线图、展开图和安装图安装图常用图形符号常用图形符号I电流继电器U电压继电器电流互感器一般继电器线圈及合闸线圈瞬时闭合的动合触点（元件带电时触点状态是闭合的）瞬时断开的动断触
3、点（元件带电时触点状态是断开的）瞬时闭合，延时断开的动合触点延时闭合，瞬时断开的动合触点原理接线图l l原理图举例原理图举例原理图举例原理图举例l l原理图中，设备以整原理图中，设备以整原理图中，设备以整原理图中，设备以整体图表示，一次、二体图表示，一次、二体图表示，一次、二体图表示，一次、二次设备画在一起。各次设备画在一起。各次设备画在一起。各次设备画在一起。各元件按相互关系和动元件按相互关系和动元件按相互关系和动元件按相互关系和动作的先后次序画在一作的先后次序画在一作的先后次序画在一作的先后次序画在一起。起。起。起。l l优点优点优点优点：便于了解总体：便于了解总体：便于了解总体：便于了解
4、总体工作情况，形象、明工作情况，形象、明工作情况，形象、明工作情况，形象、明显、直观。显、直观。显、直观。显、直观。l l缺点缺点缺点缺点：无内部接线、：无内部接线、：无内部接线、：无内部接线、回路和端子编号，阅回路和端子编号，阅回路和端子编号，阅回路和端子编号，阅读、施工困难，不易读、施工困难，不易读、施工困难，不易读、施工困难，不易查错。特别是复杂回查错。特别是复杂回查错。特别是复杂回查错。特别是复杂回路，将失去其优点路，将失去其优点路，将失去其优点路，将失去其优点。展开图l以供给二次接线的独立电源以供给二次接线的独立电源划分为交流回路（电流、电划分为交流回路（电流、电压），直流操作回路、
5、信号压），直流操作回路、信号回路等，每部分又分为若干回路等，每部分又分为若干行，交流回路按行，交流回路按a a、b b、c c排排列，直流回路按动作顺序自列，直流回路按动作顺序自上而下、从左至右排列。同上而下、从左至右排列。同一元件线圈和接点分开。一元件线圈和接点分开。l优点：优点：结构简单清晰，层次结构简单清晰，层次分明，阅读查错方便，便于分明，阅读查错方便，便于了解装置的动作程序和工作了解装置的动作程序和工作原理。原理。第二节第二节 继电保护一般问题继电保护一般问题一一.继电保护的作用和要求继电保护的作用和要求l电力系统在运行中，不可避免地发生故障和不正常运电力系统在运行中，不可避免地发生
6、故障和不正常运行状态，对电气设备、用户和系统的正常工作造成破行状态，对电气设备、用户和系统的正常工作造成破坏。坏。l电力系统故障：电力系统故障：短路、断线、复故障。短路、断线、复故障。不正常运行状态：不正常运行状态：过负荷、过电压、系统振荡等。过负荷、过电压、系统振荡等。l故障和不正常运行状态处理不正确，可能引起故障和不正常运行状态处理不正确，可能引起事故事故（少送电、电能质量变坏到不允许的程度、设备损坏、（少送电、电能质量变坏到不允许的程度、设备损坏、人身伤亡）。人身伤亡）。继电保护基本任务继电保护基本任务 l继电保护装置继电保护装置 就是指能反应电力系统中电气元件发生故就是指能反应电力系统
7、中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。闸或发出信号的一种自动装置。l继电保护装置的基本任务继电保护装置的基本任务 (1)(1)自自动动、迅迅速速、有有选选择择性性地地将将故故障障元元件件从从电电力力系系统统中中切切除除，使使故故障障元元件件免免于于继继续续遭遭到到损损坏坏，保保证证其它无故障部分迅速恢复正常运行。其它无故障部分迅速恢复正常运行。(2)(2)反反应应电电气气元元件件的的不不正正常常运运行行状状态态，根根据据运运行行维维护护的的具具体体条条件件(例例如如有有无无经经常常值值班班人人员员)和和设设备备的的承
8、受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。对继电保护的基本要求对继电保护的基本要求1 1、选择性、选择性2 2、速动性、速动性3 3、灵敏性、灵敏性4 4、可靠性、可靠性1 1、选择性、选择性 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小。使停电范围尽量缩小。以保证系统无故障部分仍能继续以保证系统无故障部分仍能继续安全运行。安全运行。短路点短路点短路电流短路电流主保护主保护远后备远后备近后备近后备d11 4保护保护1 1跳跳1 1、保护保护2 2跳跳2 2/d21 5保护保护5 5跳跳 5
9、 5保护保护1 1跳跳 1 1、保护保护3 3跳跳3 3保护保护2 2跳跳 2 2、保护、保护4 4跳跳4 4d31 6保护保护6 6跳跳 6 6跳跳 5 5保护保护66跳跳6 6或断路器失或断路器失灵保护动作灵保护动作远后备保护比较完善远后备保护比较完善,且实现简单、经济，应优先采用。且实现简单、经济，应优先采用。2 2、速动性、速动性 指保护装置以可能最短的时限将故障或异常工况自电指保护装置以可能最短的时限将故障或异常工况自电网中切除或消除。网中切除或消除。利：提高稳定性；利：提高稳定性；加快非故障部分的恢复供电；加快非故障部分的恢复供电；减轻故障设备的损坏程度。减轻故障设备的损坏程度。弊
10、：暂态特性，拒动和误动。弊：暂态特性，拒动和误动。(大容量机组时间常数较大，电流的非周期分量衰减慢，大容量机组时间常数较大，电流的非周期分量衰减慢，CT CT 和电容式和电容式PTPT产生饱和产生饱和)故障切除时间保护装置动作时间故障切除时间保护装置动作时间断路器动作时间断路器动作时间 0.060.060.12s 0.060.12s 0.060.15s0.15s 0.01 0.010.04s 0.020.04s 0.020.06s0.06s3 3、灵敏、灵敏性性 指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。能力。任何运行方式下，被保护设
11、备范围内发生故障，不论短任何运行方式下，被保护设备范围内发生故障，不论短路点的位置、类型、是否有过渡电阻，都能动作于跳闸或发路点的位置、类型、是否有过渡电阻，都能动作于跳闸或发出信号。出信号。灵敏系数灵敏系数K Klmlm：常见不利运行方式和不利故障类型下通入装常见不利运行方式和不利故障类型下通入装置的故障量和整定动作值之比。置的故障量和整定动作值之比。反应数值上升的保护：反应数值上升的保护：反应数值下降的保护：反应数值下降的保护：4 4、可靠性、可靠性可信赖性：不拒动。可信赖性：不拒动。安全性：不误动。安全性：不误动。影响可靠性的因素：影响可靠性的因素：内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结
12、构设计 的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，触点多少等；外在：运行维护水平、调试是否正确、正确安装需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这两方面需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这两方面(不拒动、不误动不拒动、不误动)的性能要求适当地予以协调。的性能要求适当地予以协调。选择并配置继电保护装置时，应考虑四性，并考虑经选择并配置继电保护装置时，应考虑四性，并考虑经济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。保护方式。继电保护的基本原理和保护装置的构成继电保护的基本原理和保护装置的构成任务：正确区分正常运行正常运行和故障或不正常运行
13、状态故障或不正常运行状态1.基本原理基本原理 电流 I：增大-过电流保护过电流保护 电压U：降低 低电压保护低电压保护 阻抗Z：减小 阻抗阻抗(距离距离)保护保护 电压和电流的相位差：方向保护方向保护 正常时:约20；正方向K3:6085；反方向K3:180(6085)两侧电流的大小和相位两侧电流的大小和相位电流差动保护电流差动保护输电线作为高频通道比较两侧功率方向输电线作为高频通道比较两侧功率方向-方向高频保护等方向高频保护等电气量可以用全电流，也可以用序分量电气量可以用全电流，也可以用序分量(正、负、零序或复合分量正、负、零序或复合分量)非电气量非电气量：反映变压器油箱内故障反映变压器油箱
14、内故障-瓦斯保护瓦斯保护反映设备反映设备温度升高温度升高-热力保护热力保护等等2.继电保护装置的构成继电保护装置的构成测量部分测量部分：测量有关电气量：测量有关电气量,与整定值比较与整定值比较,给出给出“是是”、“非非”、“大于大于”、“不大于不大于”、“等于等于”、“0”0”、“1”1”性质的一组逻辑信号性质的一组逻辑信号,判断保护判断保护是否应该启动是否应该启动。逻辑部分逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的 顺序或它们的逻辑组合，顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路确定是否应该使断路 器跳闸或发出报警信号，器跳闸或发出报警信号，并
15、将有关命令传达给并将有关命令传达给 执行部分。执行部分。执行部分执行部分：根据逻辑部分的结果，：根据逻辑部分的结果，立即或延时发出报警信立即或延时发出报警信 号和跳闸信号号和跳闸信号。l l继电器是构成继电保护的基本元件。继电器是构成继电保护的基本元件。l l继电器继电器：输入量：输入量(激励量激励量)的变化达到规的变化达到规定值时，使输出量定值时，使输出量(被控量被控量)发生预订的发生预订的阶跃保护。阶跃保护。l l保护装置是由一个或若干个继电器按一保护装置是由一个或若干个继电器按一定的性能和要求连接在一起组成的。定的性能和要求连接在一起组成的。四、继电保护的发展简史四、继电保护的发展简史
16、1、硬件发展、硬件发展晶体管型晶体管型电磁型电磁型感应型感应型电动型电动型集成集成电路型电路型第一代静态保护第一代静态保护第二代静态保护第二代静态保护机电型机电型电子式电子式静态保护静态保护微机保护微机保护第三代静态保护第三代静态保护50年代前年代前70年代年代90年代后年代后80年代后年代后 机电型：机电型：体积大，消耗功率大，体积大，消耗功率大，动作慢，机械转动部分、动作慢，机械转动部分、触点部分容易磨损或粘连，调试维护比较杂触点部分容易磨损或粘连，调试维护比较杂。晶体管型：晶体管型：体积小体积小,消耗功率小消耗功率小,动作快动作快,无机械转动部分无机械转动部分集成电路型：集成电路型：体积
17、更小体积更小,工作更加可靠。工作更加可靠。微机保护：微机保护：(1)1)计算、分析、逻辑判断能力强，有存储记忆功能；计算、分析、逻辑判断能力强，有存储记忆功能；(2)2)自检，可靠性高；自检，可靠性高；(3)3)同一硬件，保护装置标准化；同一硬件，保护装置标准化；(4)(4)辅助功能，简化了保护调试、事故分析和事故后处理。辅助功能，简化了保护调试、事故分析和事故后处理。继电保护原理的发展继电保护原理的发展 第三节 过电流保护一一一一.定时限过电流保护原理定时限过电流保护原理定时限过电流保护原理定时限过电流保护原理1.1.1.1.过电流保护过电流保护过电流保护过电流保护l l反映电流增大而动作，
18、依靠动作时限保证其选反映电流增大而动作，依靠动作时限保证其选反映电流增大而动作，依靠动作时限保证其选反映电流增大而动作，依靠动作时限保证其选择性。择性。择性。择性。l l分为定时限特性和反时限特性两种。分为定时限特性和反时限特性两种。分为定时限特性和反时限特性两种。分为定时限特性和反时限特性两种。1定时限特性2反时限特性ItIdz2.定时限过电流保护保护起动：保护起动：电流继电器电流继电器KA动作。动作。保护动作：保护动作：中间继电器中间继电器KM动作作用于跳闸。动作作用于跳闸。保护的动作时间：保护的动作时间：由由KA通过动作电流到通过动作电流到KM发出跳闸脉发出跳闸脉冲所需要的时间。主要取决
19、于时间继电器冲所需要的时间。主要取决于时间继电器KS的动作时的动作时间，与动作电流大小无关。间，与动作电流大小无关。定定时限过电流保护的动作时限时限过电流保护的动作时限l是是保证选择性保证选择性的要求的要求l阶梯时限特性阶梯时限特性 d3d3点故障点故障 t1t3,t2t3t1t3,t2t3 d2 d2点故障点故障 t1t2t1t2 故故t1t2t3t1t2t3 t2=t3+t t2=t3+t，t1=t2+t=t3+2tt1=t2+t=t3+2tA3BC2 15d2d1d3t1t2t3tt2.过电流保护的接线方式l主要有：三相三继电器的完全星形接线、两相两继电器的不完全星形接线。l都能反映相间
20、故障；完全星形还能反映单相接地故障，不完全星形不能反映B相接地。对中性点非直接接地电网中的两点接地短路对中性点非直接接地电网中的两点接地短路允许单相接地时继续短时运行，希望只切除一个故障允许单相接地时继续短时运行，希望只切除一个故障允许单相接地时继续短时运行，希望只切除一个故障允许单相接地时继续短时运行，希望只切除一个故障点点点点串联线路：串联线路：串联线路：串联线路：切除较远的故障点，这样变电所切除较远的故障点，这样变电所切除较远的故障点，这样变电所切除较远的故障点，这样变电所B B B B不停电不停电不停电不停电放射形线路放射形线路放射形线路放射形线路：任意切除一条即可。任意切除一条即可。
21、任意切除一条即可。任意切除一条即可。(假设假设假设假设t1t1t1t1t2)t2)t2)t2)评价和应用l l三相星形：可靠性高，灵敏度高。三相星形：可靠性高，灵敏度高。广泛用于广泛用于发电机、变压器等贵重元件，也可用于中性点发电机、变压器等贵重元件，也可用于中性点直接接地电网相间和单相接地短路保护。直接接地电网相间和单相接地短路保护。l l两相星形：两相星形：110kV110kV及以下小电流接地电网的电及以下小电流接地电网的电气元件保护气元件保护(保护需均装于保护需均装于A A、C C两相上两相上)二.电流速断保护l l过过过过电流保护电流保护电流保护电流保护：灵敏性高，但为了保证选择性，：
22、灵敏性高，但为了保证选择性，：灵敏性高，但为了保证选择性，：灵敏性高，但为了保证选择性，动作时限较长动作时限较长动作时限较长动作时限较长(且越靠近电源端，保护的动作且越靠近电源端，保护的动作且越靠近电源端，保护的动作且越靠近电源端，保护的动作时限越长时限越长时限越长时限越长)。l l电流速断保护电流速断保护电流速断保护电流速断保护：仅反映电流增大而瞬时动作的：仅反映电流增大而瞬时动作的：仅反映电流增大而瞬时动作的：仅反映电流增大而瞬时动作的保护。依靠动作电流的选择保证选择性。保护。依靠动作电流的选择保证选择性。保护。依靠动作电流的选择保证选择性。保护。依靠动作电流的选择保证选择性。l l保护保
23、护保护保护1 1 1 1的电流速断保护的电流速断保护的电流速断保护的电流速断保护按躲开相邻下线路按躲开相邻下线路按躲开相邻下线路按躲开相邻下线路(d2)(d2)(d2)(d2)出口处短路整定。出口处短路整定。出口处短路整定。出口处短路整定。电流速断保护的保护范电流速断保护的保护范电流速断保护的保护范电流速断保护的保护范围围围围规程规定最小保护范围不小于规程规定最小保护范围不小于规程规定最小保护范围不小于规程规定最小保护范围不小于线路全长的线路全长的线路全长的线路全长的15152020电流速断保护的原理接线电流速断保护的原理接线电流速断保护的原理接线电流速断保护的原理接线图图图图优点优点优点优点
24、:简单可靠简单可靠简单可靠简单可靠,动作迅速动作迅速动作迅速动作迅速 缺点缺点缺点缺点:一般不能保护本线路全一般不能保护本线路全一般不能保护本线路全一般不能保护本线路全长。运行方式变化较大或短线长。运行方式变化较大或短线长。运行方式变化较大或短线长。运行方式变化较大或短线路甚至无保护范围路甚至无保护范围路甚至无保护范围路甚至无保护范围。第四节第四节 差动保护差动保护l l反映一侧电气量的电流保护：反映一侧电气量的电流保护：反映一侧电气量的电流保护：反映一侧电气量的电流保护：无法从电气量无法从电气量无法从电气量无法从电气量(电电电电流流流流)区分本线路末端与相邻线路首端，故瞬动段区分本线路末端与
25、相邻线路首端，故瞬动段区分本线路末端与相邻线路首端，故瞬动段区分本线路末端与相邻线路首端，故瞬动段无法保护本线路全长无法保护本线路全长无法保护本线路全长无法保护本线路全长。l l反映两侧电气量的保护：反映两侧电气量的保护：反映两侧电气量的保护：反映两侧电气量的保护：d d d d1 1 1 1点短路：流过点短路：流过点短路：流过点短路：流过A A A A侧的电流与流过侧的电流与流过侧的电流与流过侧的电流与流过B B B B侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位均不同。均不同。均不同。均不同。d d d d2 2 2 2点短路：流过点短路：流过点短路：流过点短路
26、：流过A A A A侧的电流与流过侧的电流与流过侧的电流与流过侧的电流与流过B B B B侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位侧的电流大小和相位均相同。均相同。均相同。均相同。故故故故反映两侧电气量的保护可以区分内部和外部故反映两侧电气量的保护可以区分内部和外部故反映两侧电气量的保护可以区分内部和外部故反映两侧电气量的保护可以区分内部和外部故障，可以保护本线路全长，不需与相邻线路保障，可以保护本线路全长，不需与相邻线路保障，可以保护本线路全长，不需与相邻线路保障，可以保护本线路全长，不需与相邻线路保护配合，可以实现全线速动。护配合，可以实现全线速动。护配合，可以实现全线速动。
27、护配合，可以实现全线速动。纵联差动保护纵联差动保护在电气设备两端安装特性变比相同的电流互感在电气设备两端安装特性变比相同的电流互感在电气设备两端安装特性变比相同的电流互感在电气设备两端安装特性变比相同的电流互感器，按环流法连接，在差回路中安装电流继电器，按环流法连接，在差回路中安装电流继电器，按环流法连接，在差回路中安装电流继电器，按环流法连接，在差回路中安装电流继电器。器。器。器。广泛应用于发电机、变压器、母线、大型电动广泛应用于发电机、变压器、母线、大型电动广泛应用于发电机、变压器、母线、大型电动广泛应用于发电机、变压器、母线、大型电动机和不超过机和不超过机和不超过机和不超过1010公里的
28、高压电网的短线路。公里的高压电网的短线路。公里的高压电网的短线路。公里的高压电网的短线路。l l线路的纵差保护线路的纵差保护线路的纵差保护线路的纵差保护线路两侧电流互感器变比和特性完全相同，两电线路两侧电流互感器变比和特性完全相同，两电线路两侧电流互感器变比和特性完全相同，两电线路两侧电流互感器变比和特性完全相同，两电流互感器之间为保护范围。流互感器之间为保护范围。流互感器之间为保护范围。流互感器之间为保护范围。正常运行及外部故障：正常运行及外部故障：正常运行及外部故障：正常运行及外部故障：保护不动作保护不动作保护不动作保护不动作内部故障内部故障内部故障内部故障:反映短路点总电流反映短路点总电
29、流反映短路点总电流反映短路点总电流I I I Ik k k k I I I Idzkdzkdzkdzk时保护动作时保护动作时保护动作时保护动作I-IMNI1MI1NI2 mI2 nI k（b）内部故障d1I-IMNI1MI1NI2 mI2 nI jk（a）正常运行或外部故障d2第五节第五节 变压器继电保护变压器继电保护一一一一.变压器故障类型、不正常运行状态和保护方式变压器故障类型、不正常运行状态和保护方式变压器故障类型、不正常运行状态和保护方式变压器故障类型、不正常运行状态和保护方式l故障 油箱内故障：包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路等 油箱外故障：绝缘套管和引出线上的各种相间 和接地
30、短路l不正常运行状态：过负荷、油面降低、外部相间短路引起的过电流或中性点过电压等l相应的保护方式 1.瓦斯保护：分轻瓦斯(信号)和重瓦斯(跳闸)反映油箱内的各种故障和油面降低。2.2.2.2.纵差动保护或电流速断保护纵差动保护或电流速断保护纵差动保护或电流速断保护纵差动保护或电流速断保护 反映变压器绕组、套管以及引出线的短路故障反映变压器绕组、套管以及引出线的短路故障反映变压器绕组、套管以及引出线的短路故障反映变压器绕组、套管以及引出线的短路故障3.3.3.3.外部相间短路时应采用的保护：过电流或复合电压起外部相间短路时应采用的保护：过电流或复合电压起外部相间短路时应采用的保护：过电流或复合电
31、压起外部相间短路时应采用的保护：过电流或复合电压起动的过电流保护。动的过电流保护。动的过电流保护。动的过电流保护。4.4.4.4.外部接地短路时应采用的保护：零序电流或零序电压外部接地短路时应采用的保护：零序电流或零序电压外部接地短路时应采用的保护：零序电流或零序电压外部接地短路时应采用的保护：零序电流或零序电压保护。保护。保护。保护。5.5.5.5.过负荷保护过负荷保护过负荷保护过负荷保护二二二二.变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护l l反映变压器油箱内的气体或油流而动作。反映变压器油箱内的气体或油流而动作。反映变压器油箱内的气体或油流而动作。反映变压器油箱内的
32、气体或油流而动作。l l气体继电器气体继电器气体继电器气体继电器l l优点：优点：优点：优点：动作快、灵敏度高、结构动作快、灵敏度高、结构动作快、灵敏度高、结构动作快、灵敏度高、结构简单，能反映变压器油箱内的各简单，能反映变压器油箱内的各简单，能反映变压器油箱内的各简单，能反映变压器油箱内的各种故障。种故障。种故障。种故障。l l缺点：缺点：缺点：缺点：不能反映油箱外套管及连不能反映油箱外套管及连不能反映油箱外套管及连不能反映油箱外套管及连接线的故障，不能作为防御变压接线的故障，不能作为防御变压接线的故障，不能作为防御变压接线的故障，不能作为防御变压器内部故障的唯一保护。器内部故障的唯一保护。
33、器内部故障的唯一保护。器内部故障的唯一保护。三三.变压器电流速断保护变压器电流速断保护l l利用电源侧引出端和受电侧引出端短利用电源侧引出端和受电侧引出端短利用电源侧引出端和受电侧引出端短利用电源侧引出端和受电侧引出端短路电流相差很大的特点构成。路电流相差很大的特点构成。路电流相差很大的特点构成。路电流相差很大的特点构成。l l起动电流按躲过变压器外部短路的最起动电流按躲过变压器外部短路的最起动电流按躲过变压器外部短路的最起动电流按躲过变压器外部短路的最大短路电流整定。大短路电流整定。大短路电流整定。大短路电流整定。l l按保护安装处发生两相短路校验灵敏按保护安装处发生两相短路校验灵敏按保护安
34、装处发生两相短路校验灵敏按保护安装处发生两相短路校验灵敏度。度。度。度。l l接线简单、动作迅速，但只能切除部接线简单、动作迅速，但只能切除部接线简单、动作迅速，但只能切除部接线简单、动作迅速，但只能切除部分选取的故障，其余需用过电流保护分选取的故障，其余需用过电流保护分选取的故障，其余需用过电流保护分选取的故障，其余需用过电流保护切除。故只用于容量较小的变压器中。切除。故只用于容量较小的变压器中。切除。故只用于容量较小的变压器中。切除。故只用于容量较小的变压器中。四四.变压器纵差动保护变压器纵差动保护l l反映变压器内部及引出线的故反映变压器内部及引出线的故反映变压器内部及引出线的故反映变压
35、器内部及引出线的故障。障。障。障。l l变压器纵差动保护原理基本与变压器纵差动保护原理基本与变压器纵差动保护原理基本与变压器纵差动保护原理基本与线路相同。线路相同。线路相同。线路相同。l l差别：两侧电流互感器变比不差别：两侧电流互感器变比不差别：两侧电流互感器变比不差别：两侧电流互感器变比不同，且由于一般变压器多采用同，且由于一般变压器多采用同，且由于一般变压器多采用同，且由于一般变压器多采用Y Y Y Y，d11d11d11d11连接组别，应对两侧电连接组别，应对两侧电连接组别，应对两侧电连接组别，应对两侧电流进行相位补偿和数值补偿流进行相位补偿和数值补偿流进行相位补偿和数值补偿流进行相位
36、补偿和数值补偿。相位补偿：变压器三角形侧相位补偿：变压器三角形侧相位补偿：变压器三角形侧相位补偿：变压器三角形侧的的的的TATATATA接成星形，变压器星接成星形，变压器星接成星形，变压器星接成星形，变压器星形侧的形侧的形侧的形侧的TATATATA接成三角形接成三角形接成三角形接成三角形。按星形接线的电流互感器变比：按三角形接线的电流互感器变比：变压器继电保护接线全图举例变压器继电保护接线全图举例第六节第六节 断路器控制回路断路器控制回路一一.概述概述l l选择断路器的控制回路作为学习控制系统的重选择断路器的控制回路作为学习控制系统的重选择断路器的控制回路作为学习控制系统的重选择断路器的控制回
37、路作为学习控制系统的重点点点点l l断路器的控制按控制地点分为集中控制和就地断路器的控制按控制地点分为集中控制和就地断路器的控制按控制地点分为集中控制和就地断路器的控制按控制地点分为集中控制和就地控制。控制。控制。控制。集中控制：集中控制：集中控制：集中控制：又称距离控制。指在主控制室进行又称距离控制。指在主控制室进行又称距离控制。指在主控制室进行又称距离控制。指在主控制室进行控制的方式。如发电机、变压器、母联、分段控制的方式。如发电机、变压器、母联、分段控制的方式。如发电机、变压器、母联、分段控制的方式。如发电机、变压器、母联、分段断路器及断路器及断路器及断路器及35kV35kV35kV35
38、kV及以上的线路断路器采取的控制及以上的线路断路器采取的控制及以上的线路断路器采取的控制及以上的线路断路器采取的控制方式。方式。方式。方式。就地控制：就地控制：就地控制：就地控制：在安装地点进行的控制操作的方式，在安装地点进行的控制操作的方式，在安装地点进行的控制操作的方式，在安装地点进行的控制操作的方式，如如如如6 6 6 610kV10kV10kV10kV的配电装置、厂用电动机等。这种的配电装置、厂用电动机等。这种的配电装置、厂用电动机等。这种的配电装置、厂用电动机等。这种控制方式节省电缆、主控制室面积小。控制方式节省电缆、主控制室面积小。控制方式节省电缆、主控制室面积小。控制方式节省电缆
39、、主控制室面积小。l l按控制回路操作电源分：直流控制和交流控制。按控制回路操作电源分：直流控制和交流控制。按控制回路操作电源分：直流控制和交流控制。按控制回路操作电源分：直流控制和交流控制。l l按接线和设备分：强电控制和弱电选线控制。按接线和设备分：强电控制和弱电选线控制。按接线和设备分：强电控制和弱电选线控制。按接线和设备分：强电控制和弱电选线控制。l l断路器的控制是通过电气回路实现的断路器的控制是通过电气回路实现的断路器的控制是通过电气回路实现的断路器的控制是通过电气回路实现的。即在主。即在主。即在主。即在主控制室控制屏控制室控制屏控制室控制屏控制室控制屏(台台台台)上有控制开关，被
40、控制断路上有控制开关，被控制断路上有控制开关，被控制断路上有控制开关，被控制断路器处有执行命令的操作机构，两者用电缆连接，器处有执行命令的操作机构，两者用电缆连接，器处有执行命令的操作机构，两者用电缆连接，器处有执行命令的操作机构，两者用电缆连接，操作后由灯光、信号反映断路器的位置状态。操作后由灯光、信号反映断路器的位置状态。操作后由灯光、信号反映断路器的位置状态。操作后由灯光、信号反映断路器的位置状态。控制开关外形及触点图表控制开关外形及触点图表控制开关外形及触点图表控制开关外形及触点图表二二.断路器控制回路断路器控制回路l l对断路器控制回路基本要求：对断路器控制回路基本要求：对断路器控制
41、回路基本要求：对断路器控制回路基本要求：1.1.1.1.能实现手动跳合闸和自动跳合闸，跳合闸后能能实现手动跳合闸和自动跳合闸，跳合闸后能能实现手动跳合闸和自动跳合闸，跳合闸后能能实现手动跳合闸和自动跳合闸，跳合闸后能迅速切断脉冲电流；迅速切断脉冲电流；迅速切断脉冲电流；迅速切断脉冲电流；2.2.2.2.能指明断路器的位置状态，同时当自动跳合闸能指明断路器的位置状态，同时当自动跳合闸能指明断路器的位置状态，同时当自动跳合闸能指明断路器的位置状态，同时当自动跳合闸后应有明显信号；后应有明显信号；后应有明显信号；后应有明显信号；3.3.3.3.应有防止多次跳合闸的应有防止多次跳合闸的应有防止多次跳合
42、闸的应有防止多次跳合闸的“防跳防跳防跳防跳”功能。功能。功能。功能。4.4.4.4.应能监视熔断器工作状态和断路器跳合闸回路应能监视熔断器工作状态和断路器跳合闸回路应能监视熔断器工作状态和断路器跳合闸回路应能监视熔断器工作状态和断路器跳合闸回路的完好性；的完好性；的完好性；的完好性；5.5.5.5.接线简单、可靠、使用电缆少。接线简单、可靠、使用电缆少。接线简单、可靠、使用电缆少。接线简单、可靠、使用电缆少。断路器控制回路举例断路器控制回路举例断路器控制回路举例断路器控制回路举例l l由由由由控制回路和闪光电源两部分组成。控制回路和闪光电源两部分组成。控制回路和闪光电源两部分组成。控制回路和闪
43、光电源两部分组成。l l手动合闸手动合闸手动合闸手动合闸合闸前合闸前合闸前合闸前SASASASA跳闸后：跳闸后：跳闸后：跳闸后：SA10-11SA10-11SA10-11SA10-11通，通，通，通，绿灯绿灯绿灯绿灯HGHGHGHG亮亮亮亮说明断说明断说明断说明断路器处于跳闸状态，且表明合闸回路完好。路器处于跳闸状态，且表明合闸回路完好。路器处于跳闸状态，且表明合闸回路完好。路器处于跳闸状态，且表明合闸回路完好。SASASASA预备合闸：预备合闸：预备合闸：预备合闸：SA9-10SA9-10SA9-10SA9-10通，通，通，通，绿灯闪光绿灯闪光绿灯闪光绿灯闪光，提示操作，提示操作，提示操作，
44、提示操作人员核对操作是否有误。人员核对操作是否有误。人员核对操作是否有误。人员核对操作是否有误。SASASASA合闸：合闸：合闸：合闸：SA5-8SA5-8SA5-8SA5-8通，合闸接触器带电，接通合闸通，合闸接触器带电，接通合闸通，合闸接触器带电，接通合闸通，合闸接触器带电，接通合闸线圈，实现合闸线圈，实现合闸线圈，实现合闸线圈，实现合闸SASASASA合闸后：合闸后：合闸后：合闸后：SA13-16SA13-16SA13-16SA13-16通，通，通，通，红灯红灯红灯红灯HRHRHRHR亮亮亮亮，表示断路器，表示断路器，表示断路器，表示断路器处于合闸状态，且表明跳闸回路完好。处于合闸状态，
45、且表明跳闸回路完好。处于合闸状态，且表明跳闸回路完好。处于合闸状态，且表明跳闸回路完好。l l自动合闸自动合闸自动合闸自动合闸合闸后，合闸后，合闸后，合闸后，SASASASA仍处于仍处于仍处于仍处于跳闸后跳闸后跳闸后跳闸后，SA14-15SA14-15SA14-15SA14-15通，通，通，通，红灯红灯红灯红灯闪光闪光闪光闪光给运行人员明显的给运行人员明显的给运行人员明显的给运行人员明显的自动合闸信号自动合闸信号自动合闸信号自动合闸信号。l l手动跳闸手动跳闸手动跳闸手动跳闸跳闸前控制开关跳闸前控制开关跳闸前控制开关跳闸前控制开关合闸后合闸后合闸后合闸后，SA13-16SA13-16SA13-
46、16SA13-16通，通，通，通，红灯亮红灯亮红灯亮红灯亮SASASASA预备跳闸预备跳闸预备跳闸预备跳闸 SA13-14SA13-14SA13-14SA13-14通，通，通，通，红灯闪光红灯闪光红灯闪光红灯闪光，提示操作人，提示操作人，提示操作人，提示操作人员核对操作是否有误。员核对操作是否有误。员核对操作是否有误。员核对操作是否有误。SASASASA跳闸跳闸跳闸跳闸 SA6-7SA6-7SA6-7SA6-7通，断路器跳闸。通，断路器跳闸。通，断路器跳闸。通，断路器跳闸。SASASASA到到到到跳闸后跳闸后跳闸后跳闸后，绿灯发平光绿灯发平光绿灯发平光绿灯发平光。l l自动跳闸自动跳闸自动跳闸
47、自动跳闸故障时故障时故障时故障时KOMKOMKOMKOM闭合短接闭合短接闭合短接闭合短接SA6-7,SA6-7,SA6-7,SA6-7,断路器自动跳闸。断路器自动跳闸。断路器自动跳闸。断路器自动跳闸。控制开关状态：合闸后控制开关状态：合闸后控制开关状态：合闸后控制开关状态：合闸后SA9-10SA9-10SA9-10SA9-10闭合，闭合，闭合，闭合，绿灯闪光绿灯闪光绿灯闪光绿灯闪光。同时由于控制开关与断路器位置不对应，使事同时由于控制开关与断路器位置不对应，使事同时由于控制开关与断路器位置不对应，使事同时由于控制开关与断路器位置不对应，使事故音响母线带负电，启动故音响母线带负电，启动故音响母线
48、带负电，启动故音响母线带负电，启动事故信号装置发出音事故信号装置发出音事故信号装置发出音事故信号装置发出音响。响。响。响。l l防防防防跳跳跳跳 防止防止防止防止SA5-8SA5-8SA5-8SA5-8粘住或自动装置粘住或自动装置粘住或自动装置粘住或自动装置KST1KST1KST1KST1接点焊接点焊接点焊接点焊住断路器多次跳合损坏。住断路器多次跳合损坏。住断路器多次跳合损坏。住断路器多次跳合损坏。措施：电气和机械两种。措施：电气和机械两种。措施：电气和机械两种。措施：电气和机械两种。电气措施：加装防跳继电器电气措施：加装防跳继电器电气措施：加装防跳继电器电气措施：加装防跳继电器KCFKCFK
49、CFKCF。l l试验：按下试验：按下试验：按下试验：按下SBSBSBSB，信号灯信号灯信号灯信号灯HWHWHWHW闪光，说明闪光装置闪光，说明闪光装置闪光，说明闪光装置闪光，说明闪光装置正常。正常。正常。正常。第七节 信号回路l l信号装置的作用：及时了解和掌握电气设备的信号装置的作用：及时了解和掌握电气设备的信号装置的作用：及时了解和掌握电气设备的信号装置的作用：及时了解和掌握电气设备的工作状态，及时发现故障和不正常工作情况的工作状态，及时发现故障和不正常工作情况的工作状态，及时发现故障和不正常工作情况的工作状态，及时发现故障和不正常工作情况的性质、范围和地点。性质、范围和地点。性质、范围
50、和地点。性质、范围和地点。l l信号的分类：位置信号、中央信号信号的分类：位置信号、中央信号信号的分类：位置信号、中央信号信号的分类：位置信号、中央信号(预告信号、预告信号、预告信号、预告信号、事故信号事故信号事故信号事故信号)、指挥信号、联络信号等。、指挥信号、联络信号等。、指挥信号、联络信号等。、指挥信号、联络信号等。l l信号装置由灯光信号和音响信号组成。信号装信号装置由灯光信号和音响信号组成。信号装信号装置由灯光信号和音响信号组成。信号装信号装置由灯光信号和音响信号组成。信号装置总体构成了信号系统。置总体构成了信号系统。置总体构成了信号系统。置总体构成了信号系统。典型信号回路举例典型信