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1、第一章第一章继电爱护工作基本学问继电爱护工作基本学问第一节电流互感器电流互感器(CT)是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供应爱护,测量,录波,计度等运用,本局所用电流互感器二次额定电流均为 5A,也就是铭牌上标注为 100/5,200/5 等,表示一次侧假如有 100A或者 200A 电流,转换到二次侧电流就是 5A。电流互感器在二次侧必需有一点接地,目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身损害。同时,电流互感器也只能有一点接地,假如有两点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起爱护等设备的不正确动作。如图 1.1,由于潜电
2、流 IX 的存在,所以流入爱护装置的电流 IYI,当取消多点接地后IX0,则 IYI。在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。但是,假如差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响爱护的工作。所以对于差动爱护,规定全部电流回路都在差动爱护屏一点接地。电流互感器试验1,极性试验功率方向爱护与距离爱护,高频方向爱护等装置对电流方向有严格要求,所以 CT 必2,变比试验须做极性试验,以保证二次回路能以 CT 的减极性方式接线,从而一次电流与二次电流的方向能够一样,规定电流的方向以母线流向IYICT 绕组爱护装置IX图 1.1线路为正方向,在 CT 本体上标
3、注有 L1,L2,接线盒桩头标注有K1,K2,试验时通过反复开断的直流电流从 L1 到 L2,用直流毫安表检查二次电流是否从 K1 流向 K2。线路 CT 本体的 L1 端一般安装在母线侧,母联和分段间隔的 CT 本体的 L1 端一般都安装在 I母或者分段的 I 段侧。接线时要检查 L1 安装的方向,假如不是依据上面一般状况下安装,二次回路就要按交换头尾的方式接线。CT 须要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧,所以必需做变比试验,试验时的标准 CT 是一穿心 CT,其变比为(600/N)/5,N 为升流器穿心次数,假如穿一次,为 600/5。对于二次是多绕组的 CT,有时测得的二次电流误差较大
4、,是因为其他二次回路开路,是 CT 磁通饱和,大部分一次电流转化为励磁涌流,此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候,未运用的绕组也应当全部短接,但是要留意,有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头,只要运用了一个抽头,其他抽头就不应当短接,假如该绕组未运用,只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准 CT 二次电流分别为 0.5A,1A,3A,5A,10A,15A 时 CT的二次电流。3,绕组的伏安特性志向状态下的 CT 就是内阻无穷大的电流源,不因为外界负荷大小变更电流大小,实际中的 CT 只能在肯定的负载范围内保持固定的电流值,伏安特性就是测量 CT 在不同的电流值时允
5、许承受的最大负载,即 10%误差曲线的绘制。伏安特性试验时特殊留意电压应由零渐渐上升,不行中途降低电压再上升,以免因磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑,对于二次侧是多绕组的 CT,在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。10%误差曲线通常以曲线形式由厂家供应,如图 1.2,横坐标表示二次负荷,纵坐标为 CT 一次电流对其额定一次电流的倍数。依据所测得 U,I2 值得到 RX1,Rx1U/I2,找出与二次回路负载 Rx 最接近的值,在图上找到该负荷对应的 m0,该条线路有I1ZfhI1eRxm0图 1.2可能承受的最大负载的标准倍数m,比较 m 和 m0 的大小,假如 mm0,则该 CT 不满意
6、回路需求,假如 mm0,该 CT 可以运用。伏安特性测试点为 I2 在 0.5A,1A,3A,5A,10A,15A 时的二次绕组电压值。第二节电压互感器电压互感器(PT)的作用是将高电压成比例的变换为较低(一般为 57V 或者 100V)的低电压,母线 PT 的电压采纳星形接法,一般采纳 57V 绕组,母线 PT 零序电压一般采纳 100V 绕组三相串接成开口三角形。线路 PT 一般装设在线路 A 相,采纳 100V 绕组。若有些线路 PT 只有 57V 绕组也可以,只是须要在 DISA 系统中将手动同期合闸参数中的 100V 改为 57V。PT 变比测试由高压专业试验。PT 的一,二次也必需
7、有一个接地点,以爱护二次回路不受高电压的侵害,二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点,由 YMN小母线特地引一条半径至少 2.5mm 永久接地线至接地铜排。PT 二次只能有这一个接地点(严禁在 PT 端子箱接地),假如有多个接地点,由于地网中电压压差的存在将使 PT 二次电压发生变更,这在电力系统继电爱护好用技术问答(以下简称技术问答)上有具体分析。电流互感器二次绕组不允许开路。电压互感器二次绕组不允许短路。CT 与 PT 工作时产生的磁通机理是不同的。CT 磁通是由与之串联的高压回路电流通过其一次绕组产生的。此时二次回路开路时,其一次电流均成为励磁电流,使铁芯的磁通密度急剧上升,从尔在二次绕
8、组感应出高达数千伏的感应电势。PT 磁通是由与 PT 并联的沟通电压产生的电流建立的,PT 二次回路开路,只有一次电压微小的电流产生的磁通产生的二次电压,若 PT 二次回路短路则相当于一次电压全部转化为极大的电流而产生极大磁通,PT 二次回路会因电流极大而烧毁。第三节瓦斯继电器瓦斯继电器是变压器重要的主爱护,安装在变压器油枕下的油管中。轻瓦斯主要反映在运行或者稍微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器,气压使油面下降,继电器的开口杯随油面落下,轻瓦斯干簧触点接通发出信号,当轻瓦斯内气体过多时,可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。重瓦斯主要反映在变压器严峻内部故障(特殊是匝间短路等其他变压器爱护不能
9、快速动作的故障)产生的猛烈气体推动油流冲击挡板,挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点,使触点接通而跳闸。我局用瓦斯继电器分有载瓦斯继电器,油管半径一般为 50mm 或者80mm,本体瓦斯继电器,油管半径一般 80mm。瓦斯试验1、轻瓦斯试验将瓦斯继电器放在试验台上固定,(继电器上标注箭头指向油枕),打开试验台上部阀门,从试验台下面气孔打气至继电器内部完全充溢油后关闭阀门,放平试验台,打开阀门,视察油面降低到何处刻度线时轻瓦斯触点导通,我局轻瓦斯定值一般为 250mm 350mm,若轻瓦斯不满意要求,可以调整开口杯背后的重锤变更开口杯的平衡来满意需求。2、重瓦斯试验(流速试验)从试验台气孔打入气体至继
10、电器内部完全充溢油后关上阀门,放平试验台,打开试验台表计电源,选择表计上的瓦斯孔径档位,测量方式选在“流速”,再接着打入气体,视察表计显示的流速值为整定值止,快速打开阀门,此时油流应能推动档板将重瓦斯触点导通。重瓦斯定值一般为 1.01.2m/s,若重瓦斯不满意要求,可以通过调整指针弹簧变更档板的强度来满意需求。3、密闭试验同上面的方法将起内部充溢油后关上阀门,放平试验台,将表33计测量方式选在“压力”,打入气体,视察表计显示的压力值数值为 0.25MPa,保持该压力 40 分钟,检查继电器表面的桩头跟部是否有油渗漏。第四节二次回路的标号为了便于二次回路的施工与日常维护,依据“四统一”的原则,
11、必需对电缆和电缆所用芯进行编号,编号应当做到运用者能依据编号了解回路用途,能正确接线。二次编号应依据等电位的原则进行,就是电气回路中遇于一点的导线都用同一个数码表示,当回路经过接点或者开关等隔离后,因为隔离点两端已不是等电位,所以应赐予不同的编号,下面将具体的说明些常用编号一、电缆的编号本间隔电缆的编号:通常从 101 起先编号,以先间隔各个电气设备至端子箱电缆,再端子箱至主控室电缆,先电流回路,后限制回路,再信号回路,最终其他回路(如电气联锁回路,电源回路)的依次,逐条编号,同一间隔电缆编号不允许重复。该电缆所在一次间隔的种类:采纳英文大写字母表示,220KV出线间隔 E,母联 EM,旁路
12、EP,110KV 出线间隔 Y,母联 YM,旁路 YP,分段 YF,35KV 出线间隔 U,分段 UF,10KV 出线间隔S,分段 SF,电容器 C,主变与主变各侧开关 B,220KVPT:EYH,110KVPT:YYH,35KVPT:UYH,10KVPT:SYH。该电缆所在一次间隔的调度编号尾数:如白沙变电站的豆沙线调度编号 261,这里就编 1,1#主变编 1,1 母 PT 编 1,依此类推,假如该变电站只有一路旁路,或者一个母联或者分段开关,不须要编号。各个安控装置如备自投,故障解列,低周减载等的电缆不单独编号,统一将电缆归于装置所限制的间隔依照上面的原则编号。本间隔电缆的编号该电缆所在
13、一次间隔的种类该电缆所在一次间隔的调度编号尾数电源电缆编号电缆号数:电源电缆联系全站同一一次电压等级的全部间隔,所以应当单独统一编号,一般从 01 起先依依次编号电源种类:沟通电源编 JL,直流电源编 ZL。由上面可知,全部相同间隔的相同功能电缆除了首位数有区分,其他数字应当是一样的。二、号头的编号电流回路电流流入装置的依次:流入第一个装置为 1,流出后进入下一个装置为 2,依次类推。编号:一般的 CT 有四组绕组,爱护用的编号 41,遥测,录波用 42,计度用 44,留一组备用。相别:A,B,C,N,N 为接地端。比较特殊的电流回路:220KV 母差:A320,B320,C320,N320;
14、110KV 母差:A310,B310,C310,N310;主变中性点零序电流:L401,N401;主变中性点间歇零序电流:L402,N402。电压回路电源种类电缆号数编号电流流入装置的依次相别PT 所 在 位置电压等级相别电压等级:本变电站一次电压等级,由罗马数值表示,高压侧,中压侧,低压侧,零序电压不标。PT 所在位置:PT 在 I 母或者母线 I 段上,爱护遥测等标630,计度用标 630,PT 在 II 母或者母线 II 段上,则分别标640 与 640。相别:A,B,C 为三相电压,L 为零序电压。线路电压编号 A609。电压回路接地端都统一编号 N600,但是开口三角形接地端编N60
15、0或者 N600以示区分。传统的同期回路须要引入母线开口三角形电压回路的 100V 抽头用来与线路电压做同期比较,该抽头编号 Sa630 或者 a630。限制回路对于 分 相操 作 的220KV线 路 开关,在上 面 的编 号 前还 要 加A,B,C 相 名加 以 区分。白沙等非综合自动化站手动跳闸:或者综合自动化手动遥控正电源 L1,合闸 L3,跳闸 L33。母差跳闸 R33。对 于 双 跳 圈 的 220KV 以 上 开 关,母 差 跳 闸 编 R033 与R133,跳闸回路编 37 与 37以示区分,这些方法也同样适用与其他双跳圈回路。主变非电量爱护:正电源 01,本体重瓦斯 03,有载
16、重瓦斯05,压力释放 07 等(轻瓦斯属于信号回路)。信号回路:701999 范围的奇数编号,一般信号正电源一般开关主变高压侧开关主变中压侧开关主变低压侧开关限制正电源1101201301限制负电源2102202302合闸3 或 7103 或107203 或207303 或307跳闸33 或37133 或137233 或237333 或3373R701,信号负电源 702,801899 之间为遥测信号,901999之间为光字牌信号。但在本局综合自动化站也有用 801 表示正电源,803899 为遥测信号的。电压切换回路:731,733,735,737,白沙站也有用 61,63 代替 731 和
17、 733。电压并列回路:890,892,894,896。母差刀闸信号:01,71,73。电源回路:直流储能电源+HM,HM,沟通电源A,B,C,N。以上编号是工作中常用的编号,在下一章介绍二次回路时会做进一步的标注。第二章第二章基本二次回路基本二次回路第一节电流与电压回路一 电流回路以一组爱护用电流回路(图 2.1)为例,结合上一章的编号,A相第一个绕组头端与尾端编号 1A1,1A2,假如是第二个绕组则用2A1,2A2,其他同理。二,电压回路母线电压回路的星形接线采纳单相二次额定电压 57V 的绕组,星形接线也叫做中性点接地电压接线。以变变电站高压侧母线电压接线为例,如图 2.2端子箱端子11
18、1111第一个装置ABCN第二个装置ABCN图YYY1A6B6C6N61Z2Z3ZGA6B6C6A6B6C61Y11YJC图(1)为了保证 PT 二次回路在莫端发生短路时也能快速将故障切除,采纳了快速动作自动开关 ZK 替代保险。(2)采纳了 PT 刀闸协助接点 G 来切换电压。当 PT 停用时 G打开,自动断开电压回路,防止 PT 停用时由二次侧向一次侧反馈电压造成人身和设备事故,N600 不经过 ZK 和 G 切换,是为了N600 有永久接地点,防止 PT 运行时因为 ZK 或者 G 接触不良,PT 二次侧失去接地点。(3)1JB 是击穿保险,击穿保险事实上是一个放电间隙,正常时不放电,当
19、加在其上的电压超过肯定数值后,放电间隙被击穿而接地,起到爱护接地的作用,这样万一中性点接地不良,高电压侵入二次回路也有爱护接地点。(4)传统回路中,为了防止在三相断线时断线闭锁装置因为无电源拒绝动作,必需在其中一相上并联一个电容器 C,在三相断线时候电容器放电,供应断线装置一个不对称的电源。(5)因母线 PT 是接在同一母线上全部元件公用的,为了削减电缆联系,设计了电压小母线 1YMa,1YMb,1YMc,YMN(前面数值“1”代表 I 母 PT。)PT 的中性点接地 JD 选在主限制室小母线引入处。(6)在 220KV 变电站,PT 二次电压回路并不是干脆由刀闸协助接点 G 来切换,而是由
20、G 去启动一个中间继电器,通过这个中间继电器的常开接点来同时切换三相电压,该中间继电器起重动作用,装设在主限制室的协助继电器屏上。对于双 57V 绕组的 PT,另一组用于表计计度,接线方式与上面完全一样,公用一个击穿保险 1JB,只是编号略有不同,可以参见上一章的讲解。母线零序电压依据开口三角形方式接线,采纳单相额定二次电压100V 绕组。如图 2.3。YYYSaLLN600G42JBSaLSaY1S1Y(1)开口三角形是依据绕组相反的极性端由 C 相到 A 相依次头尾相连。(2)零序电压 L630 不经过快速动作开关 ZK,因为正常运行时 U0 无电压,此时若 ZK 断开不能与时发觉,一旦电
21、网发生事故时爱护就无法正确动作。(3)零序电压尾端 N600依据反措要求应与星形的N600 分开,各自引入主限制室的同一小母线 YMn,同样,放电间隙也应当分开,用 2JB。(4)同期抽头 Sa630 的电压为Ua,即100V,经过 ZK和 G 切换后引入小母线 SaYm。补充学问:开口三角形为什么要接成相反的极性?在图 2.4 中,电网 D 点发生不对称故障,故障点 D 出现零序电动势 E0,零序电流 I0 从线路流向母线,母线零序电压 U0 却是规定由母线指向系统,所以必需将零序电压依据相反方向接线才能使零序功率方向是由母线指向系统。这是传统接线方式,在爱护实现微机化后,零序电压由爱护计算
22、三相电压矢量和来自产,不再采纳母线零序绕组,这样接线是为了备用。线路电压的接法线路 PT 一般安装在线路的 A 相,采纳 100V 绕组。(1)线路电压的 ZK装在各自的端子箱。(2)线路电压采纳反极 性 接 法,U x=图 2.3图MJIUED爱护装置YNAAZK图100V,与零序电压的抽头 Usa 比较进行同期合闸。(3)线路电压的尾端 N600 在爱护屏的端子上通过短接线与小母线的下引线 YMn 端子相连。第二节电压操作系统一、协助继电器屏前面介绍了在 220KV 变电站中,母线电压引入时,并不是干脆由 PT 刀闸协助接点来切换,而是通过协助接点启动协助继电器屏上的中间继电器,用中间继电
23、器的常开接点进行切换,该回路如图 2.6(1)PT 刀闸协助接点 IG 和 IIG 去启动中间继电器 1GWJ,2GWJ,3GWJ,4GWJ,利用 1GWJ 与 3GWJ 的常开接点去代替图 2.2 与图 2.3 的 G,为了防止协助接点接触不良,须要两对接点并接。(2)1GQM 和 2GQM 是电压切换小母线,电压切换用于双母1GWJ2GWJ3GWJ4GWJ1QJ2QJ13B88881111+12551112GWJ4GWJIGIII 母 PT 端 子II 母 PT 端子I 母 PT 刀闸协助接点II 母 PT 刀闸协助接点母联或分段的刀闸与开关协助接点图 2.61GQ2GQ771AA2M线接
24、线方式,1GQM 和 2GQM 分别是间隔运行于 I 母和 II 母的切换电源,由图 2.6 可知,在该母线 PT 运行时(IG 或 IIG 合上),电压切换小母线才能带电(2GWJ 与 4GWJ 合上),要么是在电压并列时,1QJ 合上勾通 1GQM 和 2GQM。5ZK 开关在端子箱,可以依据须要人工切断该小母线电源。(3)BK 是电压并列把手开关,电压并列是指双母线其中一条母线的 PT 退出运行,但是该母线仍旧在运行中,将另外一条母线上的 PT 二次电压自动切换到停运 PT 的电压小母线上。二次电压要并列,必须要求两条母线的一次电压是同期电压,因此引入母联的刀闸和开关的协助接点。同时,即
25、便两条母线同期但分列运行,假如 II 母采纳了 I 母的电压,当连接在 II 母上的线路有故障时,I 母电压却无变更,这样 II 母线路的爱护就可能拒动。所以只有母联开关在运行时候才允许二次电压并列。电压并列回路由图 2.7 表示。图 中 只 画 出A相 电 压 的 并 列,须 要 并 列 的 有YMa,YMb,YMc,YML,SaYM。单母线分段接线的电压并列同理。(4)信号随着继电爱护技术的发展,现在有些 220KV 间隔回路没有采纳 1GQM 和 2GQM 小母线的 731 和 733 电源,而是干脆采纳该间隔爱护的第三组操作电源(下一节将讲解并描述)来当该间隔的731 和 733。白沙
26、变电站 290 开关既是。因此在白沙站工作要留意这两种不同的方式。二,电压切换回路(以 CZX-12 型为代表)21Y2Y图2.7图2.82G4GII1799切换电源消电压并列动1ZZJ731114422735731733124D164D174D174D17CZXCZX旁路爱护装计度表10(1)图 2.9 是线路或主变间隔的切换图,旁路开关间隔没有4G 回路(结合一次系统图 2.11)。线路运行在某一母线,该母线刀闸合上,导通电源,4D169 或 4D170 和 1ZZJ 或 2ZZJ 动作。1ZZJ 与 2ZZJ 是一般电磁型继电器,装设在计度屏上,一般用型号 DZY-207,用于计度电压的
27、切换(图 2.13),计度只切换 A,B,C 三相电压,图中只画出 A 相。(2)当旁路带路时,本线的 4G 合上,而旁路开关同样要选择是运行在 I 母还是 II 母,旁路的 1YQJ1 与 2YQJ1 同样须要动作,所以,本线的 1ZZJ 和 2ZZJ 也可以动作,该线路表计仍可以接着计度。(3)图 2.10 是 CZX-12 型操作箱内部回路,1YQJ1 与2YQJ1 是自保持型继电器,是动作线圈,是返回线圈,运行于 I 母时,1YQJ1 动作,2YQJ1 返回,运行于 II 母时,2YQJ1 动作,1YQJ1 返回,这样母线电压如图 2.12 就切换进爱护装置。自保持继电器动作后必须要返
28、回线圈通电才能返回,可以防止运行中刀闸协助接点断开导致电压消逝,爱护误动。1YQJ2 与 2YQJ2 是一般继电器用于信号回路,如图 2.14。图2.94D164D174D17IIIIII2Y2Y1Y1Y2Y1Y图2.1II12D3412D3爱护装置1Y2YA6A6A7图 2.12爱护装置1ZZ2ZZA63A720I图 2.13A64II计度表这里要留意,沟通失压不但用了 1YQJ2 和 2YQJ2 的闭接点,还串联了开关的常开接点,也就是说只有开关在运行时候才有必要发沟通失压信号。(4)图 2.12 只画出 A 相电压的切换,现在爱护一般须要 A,B,C 三相与 Sa 电压的切换。切记留意
29、N600 不经过该切换,是因为万一该切换接点接触不良,将使爱护内部电压回路失去接地点,而爱护内部相电压也会不正确。同时,全部 PT 的 N600 是同一母线 YMn,也不须要切换。但是图 2.12 也有缺陷,例如该装置原运行在 I 母后转为检修状态,因其 II 母刀闸此时未合上,1YQJ1 不能返回,爱护内仍有 I 母电压,所以该爱护不能算是彻底转为检修状态。因此,现在的操作箱又做出了一点改动,示意图 2.15(未画出旁路 4G 回路)。该回路不再由另一把母线刀闸动作来返回本母线刀闸动作的继电器,而是选用本刀闸的协助常闭接点来返回继电器,这样就能解决上面的缺陷。在上了母差爱护之后,图 2.9
30、的电缆设计同样遇到缺陷,比如在旁路带路时候,旁路运行在 I 母,那么 4G,1YQJ 接通操作箱,本线的 1YQJ1 动作,那么在旁路倒母线刀闸时候,旁路两把刀闸都701122D9090切换继电器同时动作信号沟通失压信号本间隔开关协助图IIIIII1Y2Y1Y2Y2Y1Y图2.1573731G2G107777合上,即 4G,1YQJ,2YQJ 都接通,这样本线的 1YQJ1,2YQJ1 全部动作,这与本线实际状况不一样,母差爱护报警“刀闸异样”。因此在龙头 1#主变已经取消了旁路刀闸和 4G 回路,在旁路带路时候改由把手开关干脆选择那段母线电压干脆引进爱护。(母差刀闸位置接线参见图 2.21)
31、第三节爱护操作回路继电爱护操作回路是二次回路的基本回路,110KV 操作回路构成该回路的基本结构,220KV 操作回路也是在该回路上发展而来,同时爱护的微机化也是将传统爱护的电气量,开关量进行逻辑计算后交由操作回路,因此微机爱护仅仅是将传统的操作回路小型化,板块化。下面就讲解 110KV 的操作回路。图 2.16。LD绿灯,表示分闸状态HD红灯,表示合闸状态TWJ跳闸位置继电器HWJ合闸位置继电器HBJI合闸保持继电器,电流线圈启动TBJI跳闸保持继电器,电流线圈启动TBJV跳闸保持继电器,电压线圈保持KK手动跳合闸把手开关DL1断路器协助常开接点DL2断路器协助常闭接点+TWJ12L1HTH
32、HHLTBTTTK12HDKKJD27LLL爱护重合闸远 方 遥 控 跳开 关 机 构5678KDDDDDDDKK(1)当开关运行时,DL1 断开,DL2 闭合。HD,HWJ,TBJI 线圈,TQ 构成回路,HD 亮,HWJ 动作,但是由于各个线圈有较大阻值,使得 TQ 上分的电压不至于让其动作,爱护调闸出口时,TJ,TYJ,TBJI 线圈,TQ 干脆勾通,TQ 上分到较大电压而动作,同时 TBJI 接点动作自保持 TBJI 线圈始终将断路器断开才返回(即 DL2 断开)。(2)合闸回路原理与跳闸回路回路相同。(3)在合闸线圈上并联了 TBJV 线圈回路,这个回路是为了防止在跳闸过程中又有合闸
33、吩咐而损坏机构。例如合闸后合闸接点HJ 或者 KK 的 5,8 粘连,开关在跳闸过程中 TBJI 闭合,HJ,TBJV 线圈,TBJI 勾通,TBJV 动作时 TBJV 线圈自保持,相当于将合圈短接了(同时 TBJV 闭接点断开,合闸线圈被隔离)。这个回路叫防跃回路,防止开关跳动的意思,简称防跃。(4)KKJ 是合后继电器,通过 D1,D2 两个二极管的单相导通性能来保证只有手动合闸才能让其动作,手动跳闸才能让其复归,KKJ 是磁保持继电器,动作后不自动返回,KKJ 又称手合继电器,其接点可以用于“备自投”,“重合闸”,“不对应”等。(5)HYJ 与 TYJ 是合闸和跳闸压力继电器,接入断路器
34、机构的气压接点,在以 SF6 为灭弧绝缘介质的开关中,假如 SF6 气体有泄露,则当气体压力降至危与灭弧时该接点 J1 和 J2 导通,将操作回路断开,禁止操作。这里应当留意是当气压低闭锁电气操作时HWJHYJTYJ11TDTLTTHTDJJ32525爱 护 跳 闸开 关 机 构机 构 气 压图DDDDK候,不应当在现场用机械方式打跳开关,气压低闭锁是因为气压已不能灭弧,此时任何将开关断开的方法性质是一样的,简洁让灭弧室炸裂,正确的方法是先把该断路器的负荷去掉之后,再手动打跳开关。(6)位置继电器 HWJ,TWJ 的作用有两个,一是显示当前开关位置,二是监视跳,合线圈,例如,在运行时,只有 T
35、Q 完好,TWJ 才动作。前面讲了,在开关运行时,TQ 上有分压,在开关断开时,HQ上有电压。若跳,合圈的动作电压低于所分到的电压开关会误动。依据规定,线圈电压应为直流全电压的 35%70%,即 77V154V。这就是跳,合闸试验。留意做试验时候应当读取线圈动作时候的负载电压。随着断路器技术水平的发展,机构内部的二次回路已发生极大的变更,不再是单一断路器的协助接点 DL,加入了弹簧储能接点,气压接点等(当然,它们的逻辑图仍旧可以简化成图 2.16 所示)。有时该二次回路与操作回路有不兼容的状况,以西安高压开关厂的LW25-126 型号开关为例,这个合闸回路可以由图 2.17 简洁表示。CN合闸
36、弹簧储能接点,储能完毕后接点闭合QY开关内部气压常开接点,充气完毕后接点闭合当手动合闸时 KK 动作,合闸过程中 DL1 断开,DL2 闭合,整个回路由 KK,DL2,R,52Y 线圈勾通,52Y 线圈动作,52Y开接点闭合,合闸后回路 LD,TWJ,52Y 开接点,并联的 R 和52Y 时间接点,52Y 线圈勾通(虽然 52Y 时间接点延时断开,但不影响回路逻辑)。尽管这个回路阻值较大,不能让 LD 亮,不能让TWJ 动作,但是足以让 52Y 线圈始终保持动作状态,全部 52Y 闭+LT58D41DK75CDQHTD5R512图接点始终断开,HQ 被隔离。即使是断路器跳开,52Y 闭接点也不
37、会返回,影响了下一次合闸,此时就必需将操作电源断开一下让52Y 复归。该 52Y 回路设计是断路器厂家机构内部的防跃功能,但是由于52Y 与爱护元件 TWJ 等的电气参数不匹配,52Y 线圈动作电压过小所致。为此,采纳以下方法解决此弊端:断开 D11 和 D12 的短接线,D11 干脆接在断路器协助闭接点上,回路命名 7,如图 2.18 简示。这种接线的缺点是 TWJ 和 LD 不再监视合圈 HQ 是否完好。操作回路最重要的也是最常见的故障信号是“限制回路断线”,限制回路断线原理如图 2.19当 HWJ 与 TWJ 都不动作时发“限制回路断线”,现象是开关位置信号消逝,位置指示灯熄灭,光字牌或
38、者后台机发信号,爱护报“THWJ”信号等。限制回路断线故障缘由一般有:(1)限制保险损坏;(2)开关断开状态下未储能;(3)气压低机构内部气压接点断开操作回路;(4)跳,合线圈有烧坏;(5)断路器协助接点接触不良;(6)电缆芯 37 或 7(7)接线不稳固;(7)TWJ 或 HWJ 线圈被烧坏等。在用 M2000 调试台做重合闸试验须要取外部接点信号,一般取开关的合位接点信号。结合图 2.17,假如取跳位,在开关合闸之后,弹簧须要一段时间重新储能,也就是说跳位信号不能与时动作(此时爱护应短时发“限制回路断线”信号,这是正常的),调试台也就不能精确模拟实际故障状况。+LT58DDK7DH12图D
39、7限制回路断线TH97图这里简洁介绍一下 220KV 线路等爱护操作回路的问题。220KV 等级爱护属于双操作电源配置,在第二章第二节切换电源中讲到了第三组电源,其实第三组电源不是独立的电源,如图 2.20 所示,第三组电源在第一组电源有电时自动切换至第一组电源,当第一组电源消逝时自动切换到第二组电源。第三组电源主要用于压力监视回路,中间备用继电器,主变风机限制回路等。全部爱护与安控装置作用于该断路器的出口接点都必需通过该断路器的操作系统,不允许出口接点干脆接入断路器。第四节其他回路1 母差爱护上线路刀闸位置信号回路母差爱护须要推断该间隔运行在哪段母线上,一般采纳该间隔的刀闸位置继电器,结合图
40、 2.9 有图 2.21。2 失灵启动母差回路在 220KV 线路等爱护中,还特地装设有失灵爱护,失灵爱护最核心的功能是供应一组过流淌作接点。在间隔发生故障时候本爱护跳闸出口接点 TJ2 动作,故障电流同时使失灵爱护的 LJ 也动作,这样失灵启动母差。若本爱护在母差动作之前把故障切除,则TJ,LJ 都返回,母差复归,否则,母差爱护将延时出口对应当间隔的母差跳闸接点对其跟跳。若跟跳后该故障还存在,则母差上全部间隔的出口接点全部动作(有些母差爱护没有跟跳功能)。在 220KV 系统中,由于是分相操作,分别供应三相接点,运用时应将三相接点并联,如图 2.2311111+1342图图母差爱护信号公I
41、母刀闸位II 母刀闸位0771Y2Y图 2.10 的刀闸协3 不一样爱护在有些失灵爱护中还供应了不一样爱护功能,不一样又叫非全相,反应在断路器处于单相或两相运行的状况下是否要把运行相跳开。如图 2.24只要断路器三相不全在跳闸位置或者合闸位置,非全相爱护都要启动,经定值整定是否跳闸。4 综合重合闸回路220KV 断路器属于分相操作机构,因此重合闸就分停用,单相重合闸,三相重合闸和综合重合闸四种方式,由装设在爱护屏的重合闸把手开关人工切换。这四种方式的动作特征如下:单重:单相故障单跳单重,多相故障三跳不重。三重:任何故障都三跳三重。综重:单相故障单跳单重,多相故障三跳三重。停用:单相故障单跳不重
42、,多相故障三跳不重。留意,选择停用方式时,仅仅是将该爱护的重合闸功能闭锁,而不是三跳,这是因为 220KV 线路是双爱护配置,一套重合闸停用,另一套重合闸可能是在单重方式下运行,所以本爱护不能够三跳。假如重合闸全部停用,为了保证在任何故障状况下都三跳,必TJa图TJbTLJaLJbLJc00母差爱护信号公失灵启动母0TL本间隔爱护跳闸出口本间隔失灵爱护过流接图0图TwJTwJTHw失灵爱护信号公共端失灵爱护开关位置HwHw结合图 2.16,本间隔爱护的开关位置需把“勾通三跳压板”投上(对于 220KV 旁路开关只有一套爱护,所以要停用重合闸就必需先将“勾三压板”投入)。整个回路如图 2.25勾
43、通三跳信号闭锁了重合闸,相当与把重合闸放电,切换在单重方式时引入断路器跳位接点是为了当断路器三跳时也能闭锁重合。在 220KV 断路器的操作回路中,还设有跳闸 R 端子和跳闸 Q端子。它们是为外部其它爱护对本断路器跳闸出口接点而设计。跳闸后要启动重合闸的其他爱护出口接点接 Q 端子,跳闸后将重合闸闭锁的接 R 端子(如母差跳闸)。在 110KV 断路器操作回路中与其对应的是爱护跳闸和手动跳闸端子。5 断路器位置信号分相操作机构断路器必需三相都合上才能算是处于合闸位置,只要有一相断路器跳开就属于分闸状态,因此 HWJ 是串联,TWJ是并联方式来发信号。6 复合电压并联启动复合电压是指不对称故障时
44、的负序电压和三相故障时的低电压。在运行中,若负序电压大于整定值或低电压低于整定值,复压元件 UB 启动。复合电压主要用于主变的后备爱护。图1531246TTT勾 通 三 跳本爱护信号输入公共勾 通 三 跳单重综重三重图 2.16 中的跳位TTHHHT799断路器合闸位断路器分闸位图复压并联启动是指人工投入压板或由主变其它侧的复压元件来满意本侧的复压条件,如图 2.27,以主变高压侧后备爱护为例。复压并联主要是考虑到在容量比较大的变压器一侧发生故障,其他侧的电压变更不大,此时其它侧后备爱护可能因为复压条件不满意而复合电压过流元件不能动作。7 主变风机回路图 2.28 所示了主变风机限制的一般回路
45、。ZK 是选择“自动”/“手动”把手开关,C 是沟通接触器,BK 是单组风机的电源开关,RT 是风机的热耦,WJ 是主变温度计,一般设计为两个值45和 55,55时风机启动,45时风机返回。GFL 是主变后备爱护供应的过负荷接点,作过负荷启动风机用(可以将三侧后备爱护的 GFL 接点并联运用)。因此风机启动方式有三种:(1)手动启动方式ZK 的 2,4 干脆启动 ZJ,ZJ 启动 C(2)温度启动方式ZK 的 1,3 接通,温度超过 45时 1ZJ 动作,超过55时 ZJ 动作,1ZJ 与 ZJ 的接点对 ZJ 线圈自保持,始终须要温度下降到 45以下,1ZJ 断开时才返回。(3)过负荷启动方
46、式主变过负荷时,启动时间继电器 1SJ,延时启动 ZJ。2SJ 作用是延时报风机故障信号。如图 2.29补充:220KV 主变风机启动方式与 110KV 主变原理完全一样。主要区分有两点(1)220KV 主变温度计供应两组温度启动接点,各个风机可以依据事先把手开关设定的“温度 I”或“温度 II”在不同的温度逐图31LU32L33LU爱 护 信 号 公本侧复压并联启中压侧复压并联启动高低压侧复压并联启动高中压侧复压低压侧复压一投入。(2)把手开关还设有“协助”档,当运行的风机因故停止工作时,把手开关在协助挡风机将自动投入运行。因为 220KV 主变风机限制二次回路比较困难,这里就不再画出,须要
47、时可以参考厂家供应图纸。8 主变测温回路主变测温常用的是 Pt100 电阻,测温原理如图 2.30这种方式测温对 Pt100 电阻的精确度要求较高,就是导线上的电阻 r 影响也必需考虑,所以设计了 T05+的补偿回路,依据补偿,就能够获得 Pt 上的压降,再计算出 Pt 的电阻,最终比照 Pt100 的温度和电阻的特性就能够得到主变的温度。图FCC1RZGWJ5512WJ1ZZ1其 它 风Z2413BZAAANNCRT TT0Prrr温度计内图测温装置图27C9通风故9 有载调压机构S6“1N”升压极限位置开关,在最高档断开;S7“N1”降压极限位置开关,在 1 档断开;图 2.31 是有载调
48、压机构的示意简图。升压时按钮 S1 动作,K1闭合,电机 M 正相序转动,调压机构升档,降压时 S2 动作,K2闭合,电机 M 反相序转动,调压机构降档。紧急停止时 S3 闭合,Q1 动作断开操作回路。主变后备爱护爱护在过流时候,BTYJ 动作,闭锁调压。有载机构的档位显示一般有三种,一种是一一对应方式,如图2.32,当前在哪个档位就哪个档位带电,另一种是 BCD 码方式,依据 8421 记数方法,如图 2.33,在 1 档时 M1 通,在 2 档时 M2通,在 3 档时 M1 和 M2 都导通,在 4 档时 M3 导通等等,还有一种是位数方法,如图 2.34,M11 表示十位数,带电表示 1
49、,不带电表示 0,后面的 M1M10 表示个位的 010 数字。MMMMMMM80MM图LLLRKKMBTLQSSSKKSSKKQLLLL00过负荷闭锁有栽调压10 交直流电源回路断路器须要沟通电源柜内照明,加热,须要直流电源电机储能(220V)或者作合闸电源(240V)。电源回路比较简洁,这里只简洁介绍一下。每个一次电源等级相同的间隔用一条主线路,主线路把全部该等级间隔的端子箱串联起来,图 2.34 表示出了直流回路是一个手拉手的合环回路,每个端子箱都有一个开环的刀闸,这样某个机构要停止供电时只须要断开它自己和旁边某一侧端子箱的刀闸即可,而不影响其他机构的正常供电,在主线路上已经有直流屏的出
50、线保险(1RD,2RD)所以只能是安装刀闸不能是可熔保险或者空气开关。但是在到机构箱去的分支线路中还必需有可熔保险或者空气开关。这里要说明一下合闸电源和储能电源的不同点,在以往的开关中,多是由操作电源动作接触器,接触器的大容量接点接通合闸电源,开关的合闸线圈瞬间通过冲击大电流产生巨大磁场,线圈中的铁芯动作带动开关动触头连杆,把开关合上,所以合闸电缆都比较粗,用 230 以上的铝芯电缆,在合闸瞬间直流屏受到的冲击影响也比较大。现在的弹簧操作机构开关,都是事先由储能电源将合闸弹簧储能,合闸时操作电源通过合圈,合圈中的铁芯顶开固定弹簧的棘爪,弹簧瞬间释放能量,由这个弹簧的弹性势能能去推动连杆将动触头