
二次回路分类(精编版).docx
11页二次回路分类———————————————————————————————— 作者:———————————————————————————————— 日期:?1)二次回路种类变配电站二次回路包括:测量、保护、控制与信号回路部分测量回路包括 :计量测量与保护测量控制回路包括:就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联 锁、保护跳闸以及合分闸执行部分 信号回路包括开关运行状态信号、 事故跳闸信号与事故预告信号2 )测量回路测量回路分为电流回路与电压回路 电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧(5A ),电流互感器是将原边负荷电流统一变为5 A 测量电流计量与保护分别用各自的互感器(计量用互感器精度要求高 ),计量测量串接于电流表以及电度表, 功率表与功率因数表电流端子 保护测量串接于保护继电器的电流端子 微机保护一般将计量及保护集中于一体 ,分别有计量电流端子与保护电流端子电压测量回路 ,220/38 0V 低压系统直接接 220V 或 38 0V,3KV 以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的 10 0V 电压,电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在 100V 电压母线上。
微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子3)控制回路(1)合分闸回路合分闸通过合分闸转换开关进行操作, 常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要,转换开关选用预合 -合闸-合后及预分 -分闸-分后的多档转换开关以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警, 国家已有标准图设计 采用微机保护以后,要进行远分合闸操作后 ,还要到就地进行转换开关对位操作,这就失去了远分操作的意义 ,所以应取消不对应接线,选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关2)防跳回路当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作) , 这时就会出现断路器反复合分闸 ,不仅容易引起或扩大事故 ,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳防跳一般选用电流启动 ,电压保持的双线圈继电器 电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈 电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动如果合闸回路有故 障,或处于手动合闸位置 ,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持 ,其常闭接点马上断开合闸回路 ,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持, 这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷 ,也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能, 这样就可以不再设计防跳回路 断路器操作机构选用弹簧储能时 ,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能 操作机构 (也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构),因为储能一般都要求 10 秒左右,当储能开关经常处于断开位置时 ,储一次能, 合完之后,将储能开关再处于断开位置 ,可以跳一次闸;跳闸之后,要手动储能 之后才能进行合闸 ,此时,也可以不再设计防跳回路3)试验与互投联锁与控制对于手车开关柜,手车推出后要进行断路器合分闸试验, 应设计合分闸试验按钮进线与母联断路 ,一般应根据要求进行互投联锁或控制 4)保护跳闸保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路 ,连接片用于保护调试,或运行过程中解除某些保护功能5)合分闸回路合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源,以及其控制回路 ,一般都应单独画出4)信号回路(1)开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成 :经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上采用微机保护后 ,转换开关取消了不对应接线 ,所以信号灯正极可以直接接到正电源上 2)事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号 ,事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后 ,接到事故跳闸信号母线上 ,再引到中央信号系统。
事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统采用微机保护后 ,将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子, 需要有中央信号系统时,如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点 ,可将其引到中央信号系统否则,应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统3)中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统, 由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成,光报警用光字牌 ,不用信号灯,光字牌分集中与分散两种采 用变电站综合自动化系统后, 可以不再设计中央信号系统, 或将其简化, 只设计集中报警作为计算机报警的后备报警5. 变配电站继电保护1)变配电站继电保护的作用变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障(三相短路、两相短路、 单相接地等 )和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等 ),迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警,从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度, 保证电力系统稳定运行2) 变配电站继电保护的基本工作原理变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、 电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值 (给定值)或超限值后 ,在整定时间内,有选择的发出跳闸命令或报警信号。
根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限, 电流值越大, 跳闸越快 根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护,定时限在故障电流超过整定值后 ,经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令瓦斯与温度等为非电量保护可靠系数为一个经验数据 ,计算继电器保护动作值时,要将计算结果再乘以可靠系数,以保证继电保护动作的准确与可靠,其范围为 1.3~1. 5发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数,一般为1.2~2 ,应根据设计规范要进行选择3) 变配电站继电保护按保护性质分类4) 变电站继电保护按被保护对象分类(1)发电机保护发电机保护有定子绕组相间短路 ,定子绕组接地,定子绕组匝间短路 ,发电机外部短路,对称过负荷 ,定子绕组过电压 ,励磁回路一点及两点接地 ,失磁故障等出口方式为停机,解列,缩小故障影响范围和发出信号2)电力变压器保护电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路,中性点直接接地侧单相短路 ,绕组匝间短路,外部短路引起的过电流 ,中性点直接接地电力网中外部接地短路引起 的过电流及中性点过电压、过负荷,油面降低,变压器温度升高 ,油箱压力升高或冷却系统故障3)线路保护线路保护根据电压等级不同,电网中性点接地方式不同 ,输电线路以及电缆或架空线长度不同 ,分别有:相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。
4)母线保护发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护5) 电力电容器保护电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路 ,电容器组和断路器之间连接线短路,电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压 ,所连接的母线失压 6)高压电动机保护高压电动机有定子绕组相间短路、 定子绕组单相接地、 定子绕组过负荷、 定子绕组低电压、同步电动机失步、 同步电动机失磁、 同步电动机出现非同步冲击电流6. 微机保护装置1)微机保护的优点( 1)可靠性高 :一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能代替了多种保护继电器和测量仪表, 简化了开关柜与控制屏的接线, 从而减少了相关设备的故障环节,提高了可靠性微机保护单元采用高集成度的芯片 ,软件有自动检测与自动纠错功能 ,也有提高了保护的可靠性 2)精度高,速度快 ,功能多测量部分数字化大大提高其精度 CP U速度提高可以使各种事件以 m s来计时,软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完 成多种保护功能3)灵活性大 ,通过软件可以很方便的改变保护与控制特性 ,利用逻辑判断实现各种互锁,一种类型硬件利用不同软件 ,可构成不同类型的保护 4)维护调试方便,硬件种类少 ,线路统一,外部接线简单 ,大大减少了维护工作量,保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行,调试简单方便。
5)经济性好 ,性能价格比高,由于微机保护的多功能性 ,使变配电站测量、控 制与保护部分的综合造价降低 高可靠性与高速度, 可以减少停电时间, 节省人力,提高了经济效益2)微机保护装置的特点微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外 ,与同类产品比较具有以下特点 :(1)品种齐全 :微机保护装置,品种特别齐全 ,可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求 ,这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便2 )硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性 ,CPU采用8 0C1 9 6KB ,测量为 14 位 A/D 转换,模拟量输入回路多达 24路,采到的数据用 DS P信号处理芯片进行处理,利用高速傅氏变换 ,得到基波到 8 次的谐波,特殊的软件自动校正,确保了测量的高精度 利用双口 RAM 与 CPU 变换数据, 就构成一个多 CPU 系统,通信采用 CAN 总线具有通信速率高 (可达10 0MHZ, 一般运行在8 0 或60 MHZ) 抗干扰能力强等特点 通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定3)硬件设计在供电电源 ,模拟量输入 ,开关量输入与输出 ,通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施 ,抗干扰能力强,除集中组屏外,可以直接安装于开关柜上。
4) )软件功能丰富, 除完成各种测量与保护功能外 ,通过与上位处理计算机配合 ,可以完成故障录波( 1 秒高速故障记录与 9 秒故障动态记录 ),谐波分析与小电 流接地选线等功能5) )可选用 RS232 和 CAN 通信方式 ,支持多种远动传输规约, 方便与各种计算机管理系统联网6) 采用宽温带背景 24 0128大屏幕 LC D液晶显示器,操作方便、显示美观7)集成度高、体积小、重量轻 ,便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上3)微机保护装置的使用范围 (1)中小型发电厂及其升压变电站 2)110 kV /35 k V /10 kV 区域变电站 3)城市1 0 kV 电网 10 kV 开闭所(4 )用户 110 kV /10kV 或35k V /10 kV总降压站5)用户 10kV 变配电站4) 微机保护装置的种类(1)微机保护装置共有四大类2)线路保护装置微机线路保护装置 微机电容保护装置 微机方向线路保护装置微机零序距离线路保护装置 微机横差电流方向线路保护装置(3) 主设备保护装置微机双绕组变压器差动保护装置 微机三绕组变压器差动保护装置微机变压器后备保护装置 微机发电机差动保护装置 微机发电机后备保护装置微机发电机后备保护装置 微机电动机差动保护装置 微机电动机保护装置。
