保护及综自设备二次回路基础.docx

继电保护及其二次回路基础一、概述1、二次设备之间的相互连接的回路统称为二次回路，通常包括交流电压回路、交流电流回路、控制回路、信号回路以及电源回路等2、常用的电气编号（回路标号）1) 交流电流回路： 400~599，如 A411，B411，C411，N411；2) 交流电压回路： 600~799，如Ⅰ母电压 A630、B630、C630、L630、N600，Ⅱ母电压 A640、B640、C640、L640、N600，切换后电压 A710、B710、C710 等；3) 控制回路：常用固定的数字标号，如正电源 1、101、201、301，负电源 2、102、202、302，合闸 3、7，跳闸 33、37 等；4) 信号回路： 801~999，一般信号公共端为 8015) 电源回路：常用固定的数字标号，如控制电源 +KM 、-KM ，保护装置电源 +BM 、-BM ，交流电源 ~A、~N 等3、关于保护的分类1) 主保护：能以最快速度、有选择性地切除保护设备与线路故障，如电流差动保护、高频距离保护、工频变化量阻抗保护等；2) 后备保护：主保护或断路器拒动时， 用来切除故障，如距离保护、零序保护、失灵保护等。

二、线路保护1、保护屏配置220kV 及以上的线路保护一般采用双重化配置， 包括两套线路保护、操作箱、通道接口装置等 110kV 及以下的线路则按单套保护装置配置2、交流电流回路一条线路的线路保护 1、2 的交流电流分别取自 CT 的第 1、第 2 个二次绕组，经过保护装置的模数转换、 数据采集等处理后供线路保护使用如图 2 的线路保护 2 的电流末端还串接给故障录波装置使用图 1 一次接线图图 2 线路保护交流电流回路3、交流电压回路1) 电压切换：Ⅰ段母线电压 A630、B630、C630、N600以及Ⅱ段母线电压 A640、B640、C640、N600引自屏顶小母线或公用测控屏，利用所挂母线刀闸的辅助接点，经过操作箱（或操作插件）的电压切换继电器 1YQJ、2YQJ实现Ⅰ、Ⅱ段母线电压的切换图 3 交流电压切换回路2) 电压输入：切换后的电压 A720、B720、C720经过保护屏的电压空开 ZKK引入保护装置线路电压 A603不经过电压切换直接引入保护装置图 4 交流电压输入回路4、直流电源回路保护装置、操作箱以及通道接口装置的直流电源， 包括控制电源、装置电源，取自直流馈线屏或屏顶直流控制小母线（一般为 10kV 保护以及老站保护设备），经直流电源空开引入保护装置。

图 5 保护装置电源回路图 6 控制电源回路5、控制回路220kV 线路保护配置一组合闸出口回路，两组跳闸出口回路，合闸回路对应第Ⅰ组控制电源， 两组跳闸回路分别对应第Ⅰ、 Ⅱ组控制电源； 110kV 及以下线路保护一般只配置 1 组合闸出口回路， 1 组跳闸出口回路220kV 线路断路器机构一般为分相或三相联动机构， 110kV 及以下线路断路器机构一般为三相联动机构 以下以 220kV 分相操作断路器机构为例，分析 220kV 线路保护的控制回路图 7 保护装置开出回路1) 合闸回路当遇到瞬时性故障后， 保护装置动作， 驱动内部重合闸出口继电器，其动合接点 HJ-1 闭合，经重合闸出口压板 1LP4 后输出合闸命令（J3）J3 启动操作箱的重合闸重动继电器 ZHJ，输出合闸出口 7A、7B、7C图 8 A 相合闸回路2) 分相跳闸回路分相跳闸回路有两组，第Ⅰ组跳闸回路标号分别为 K101（第Ⅰ组控制电源正端）、137A（A 相跳闸出口Ⅰ）、137B（B 相跳闸出口Ⅰ）、137C（C相跳闸出口Ⅰ）、K102（第Ⅰ组控制电源负端） ，第Ⅱ组跳闸回路标号分别为 K201（第Ⅱ组控制电源正端）、137A（A 相跳闸出口Ⅱ）、137B（B 相跳闸出口Ⅱ）、137C（C相跳闸出口Ⅱ）、K202（第Ⅱ组控制电源负端）。

以第Ⅰ组 A 相跳闸回路为例， 当保护装置动作后， 需要单相跳闸出口时，保护装置驱动内部第Ⅰ组分相跳闸出口继电器， 其动合触点 TJA-1 闭合，经 1LP1跳闸压板后输出跳闸指令 J133AJ133A 启动操作箱的跳闸保持继电器 11TBIJa、12TBIJa，输出跳闸出口 137A图 9 第Ⅰ组 A 相跳闸回路3) 三相跳闸回路三相跳闸回路也有两组，第Ⅰ组三跳回路标号分别为 K101、J133Q（三跳起动重合闸）、 J133R（三跳不起动重合闸） 、K102，第Ⅱ组三跳回路标号分别为 K201、J233Q（三跳起动重合闸）、J233R（三跳不起动重合闸）、K202以第Ⅰ组三相跳闸回路为例， 当保护装置动作后， 需要三相跳闸出口时，保护装置驱动内部第Ⅰ组三相跳闸出口继电器， 其动合触点1CKJQ1、1CKJR1闭合，经 1LP4、1LP5 跳闸压板后输出跳闸指令 J133Q、J133RJ133Q、J133R启动操作箱的第Ⅰ组跳闸回路，输出跳闸出口137A、137B、137C图 10 PSL-603 开出回路图 11 第Ⅰ组三相跳闸回路6、信号回路线路保护的信号回路的电源由测控装置的遥信电源提供， 保护装置、操作箱以及通道接口装置等提供空的信号接点。

图 12 RCS-902C 信号开出接点三、主变保护主变保护包括电量保护和非电量保护， 220kV 主变保护要求双重化配置，含大、小套保护（第Ⅰ、Ⅱ套） 、三侧操作箱； 110kV 及以下主变保护采用单套配置，但要求主保护和后备保护分开配置1、交流电流回路220kV 主变的 220kV、110kV 侧的 CT 包括开关 CT、开关 CT、中性点 CT（零序 CT）以及中性点放电间隙 CT，10kV 侧包括开关CT、电抗器 CT（不一定有），分别提供给主变的各种保护使用2、交流电压回路220kV 主变的 220kV、110kV 侧保护交流电压，由各自侧的母线电压经操作箱切换后接入保护装置， 10kV 侧引自公用测控的该侧母线电压3、非电量开入回路主变非电量保护，将主变本体的非电量信号，包括有载重瓦斯、本体重瓦斯、开关压力释放、油温高跳闸、本体轻瓦斯、油位异常等信号引入，经过保护装置跳闸或报警非电量投跳闸， 如本体重瓦斯、有载重瓦斯等，需经本体重瓦斯、有载重瓦斯等功能压板图 13 主变非电量开入回路4、控制回路主变三侧断路器均有独立的控制回路， 一般高压侧配置单独的操作箱，中低压侧的操作箱与非电量保护组合为一台装置。

主变 220kV 侧断路器一般为三相联动机构，配置一组三相合闸、两组三跳线圈； 中低压侧断路器一般为三相联动机构， 配置一组三相合闸、一组三跳线圈非电量保护与电量保护的跳闸出口不同， 配置单独的跳闸出口压板图 14 主变高压侧跳闸出口回路图 15 主变中低压侧跳闸出口回路主变保护无重合闸功能，通过测控装置的KK 把手实现手动合闸5、信号回路非电量信号为自保持信号， 需通过非电量保护装置的复归按钮手动复归四、母差保护220kV 母差保护采用双重化配置，每套保护配置差动及失灵保护110kV 母差保护采用单套配置，且仅配置差动保护差动保护利用接于母线上各支路的 A、B、C 三相电流差构成，其中大差取所有支路的电流向量和， 不含母联电流； 小差取接于该段母线上的各支路的电流向量和，含母联电流大差判断区内、区外故障，小差选择故障母线1、交流电流回路母差保护的交流电流取自各支路的 CT，各组 CT 的接地点设在各支路断路器端子箱2、交流电压回路交流电压用作差动及失灵保护的复压闭锁判据， 。