保護(hù)與綜自設(shè)備二次回路基礎(chǔ)

1、.繼電保護(hù)及其二次回路基礎(chǔ)一、概述1、二次設(shè)備之間的相互連接的回路統(tǒng)稱(chēng)為二次回路，通常包括交流電壓回路、交流電流回路、控制回路、信號(hào)回路以及電源回路等。2、常用的電氣編號(hào)（回路標(biāo)號(hào)）1) 交流電流回路： 400599，如 A411，B411，C411，N411；2) 交流電壓回路： 600799，如母電壓 A630、B630、C630、L630、N600，母電壓 A640、B640、C640、L640、N600，切換后電壓 A710、B710、 C710等；3) 控制回路：常用固定的數(shù)字標(biāo)號(hào)，如正電源 1、101、201、301，負(fù)電源 2、102、202、302，合閘 3、7，跳閘 33、3

2、7 等；4) 信號(hào)回路： 801999，一般信號(hào)公共端為 801。5) 電源回路：常用固定的數(shù)字標(biāo)號(hào)，如控制電源 +KM、-KM，保護(hù)裝置電源 +BM、-BM，交流電源 A、N等。3、關(guān)于保護(hù)的分類(lèi)1) 主保護(hù)：能以最快速度、有選擇性地切除保護(hù)設(shè)備與線(xiàn)路故障，如電流差動(dòng)保護(hù)、高頻距離保護(hù)、工頻變化量阻抗保護(hù)等；2) 后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)， 用來(lái)切除故障，如距離保護(hù)、零序保護(hù)、失靈保護(hù)等。二、線(xiàn)路保護(hù)1、保護(hù)屏配置220kV 及以上的線(xiàn)路保護(hù)一般采用雙重化配置，包括兩套線(xiàn)路保.護(hù)、操作箱、通道接口裝置等。 110kV 及以下的線(xiàn)路則按單套保護(hù)裝置配置。2、交流電流回路一條線(xiàn)路的線(xiàn)路保護(hù)

3、 1、2 的交流電流分別取自 CT的第 1、第 2 個(gè)二次繞組，經(jīng)過(guò)保護(hù)裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換、 數(shù)據(jù)采集等處理后供線(xiàn)路保護(hù)使用。如圖 2 的線(xiàn)路保護(hù) 2 的電流末端還串接給故障錄波裝置使用。圖 1 一次接線(xiàn)圖.圖 2 線(xiàn)路保護(hù)交流電流回路3、交流電壓回路1) 電壓切換：段母線(xiàn)電壓 A630、B630、C630、N600以及段母線(xiàn)電壓 A640、B640、C640、N600引自屏頂小母線(xiàn)或公用測(cè)控屏，利用所掛母線(xiàn)刀閘的輔助接點(diǎn)，經(jīng)過(guò)操作箱（或操作插件）的電壓切換繼電器 1YQJ、2YQJ實(shí)現(xiàn)、段母線(xiàn)電壓的切換。.圖 3 交流電壓切換回路2) 電壓輸入：切換后的電壓 A720、B720、C720經(jīng)過(guò)保護(hù)

4、屏的電壓空開(kāi) ZKK引入保護(hù)裝置。線(xiàn)路電壓 A603不經(jīng)過(guò)電壓切換直接引入保護(hù)裝置。.圖 4 交流電壓輸入回路4、直流電源回路保護(hù)裝置、操作箱以及通道接口裝置的直流電源，包括控制電源、裝置電源，取自直流饋線(xiàn)屏或屏頂直流控制小母線(xiàn)（一般為10kV 保護(hù)以及老站保護(hù)設(shè)備），經(jīng)直流電源空開(kāi)引入保護(hù)裝置。.圖 5 保護(hù)裝置電源回路圖 6 控制電源回路5、控制回路220kV 線(xiàn)路保護(hù)配置一組合閘出口回路，兩組跳閘出口回路，合閘回路對(duì)應(yīng)第組控制電源，兩組跳閘回路分別對(duì)應(yīng)第、 組控制.電源； 110kV 及以下線(xiàn)路保護(hù)一般只配置 1 組合閘出口回路， 1 組跳閘出口回路。220kV 線(xiàn)路斷路器機(jī)構(gòu)一般為分相

5、或三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 110kV 及以下線(xiàn)路斷路器機(jī)構(gòu)一般為三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 以下以 220kV分相操作斷路器機(jī)構(gòu)為例，分析 220kV 線(xiàn)路保護(hù)的控制回路。圖 7 保護(hù)裝置開(kāi)出回路1) 合閘回路當(dāng)遇到瞬時(shí)性故障后， 保護(hù)裝置動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)部重合閘出口繼電器，其動(dòng)合接點(diǎn) HJ-1 閉合，經(jīng)重合閘出口壓板 1LP4后輸出合閘命令（J3）。 J3 啟動(dòng)操作箱的重合閘重動(dòng)繼電器 ZHJ，輸出合閘出口 7A、7B、7C。.圖 8 A 相合閘回路2) 分相跳閘回路分相跳閘回路有兩組，第組跳閘回路標(biāo)號(hào)分別為K101（第組控制電源正端）、137A（A 相跳閘出口）、137B（B 相跳閘出口）、137C（C相跳閘出口）

6、、K102（第組控制電源負(fù)端） ，第組跳閘回路標(biāo)號(hào)分別為 K201（第組控制電源正端）、137A（A 相跳閘出口）、137B（B相跳閘出口）、137C（C相跳閘出口）、K202（第組控制電源負(fù)端）。以第組 A 相跳閘回路為例， 當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作后， 需要單相跳閘出口時(shí)，保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)部第組分相跳閘出口繼電器，其動(dòng)合觸點(diǎn)TJA-1 閉合，經(jīng) 1LP1跳閘壓板后輸出跳閘指令J133A。J133A 啟動(dòng)操作箱的跳閘保持繼電器11TBIJa、12TBIJa，輸出跳閘出口137A。.圖 9 第組 A相跳閘回路3) 三相跳閘回路三相跳閘回路也有兩組， 第組三跳回路標(biāo)號(hào)分別為 K101、J133Q（三跳起動(dòng)重合

7、閘）、J133R（三跳不起動(dòng)重合閘）、K102，第組三跳回路標(biāo)號(hào)分別為 K201、J233Q（三跳起動(dòng)重合閘）、J233R（三跳不起動(dòng)重合閘）、K202。以第組三相跳閘回路為例， 當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作后， 需要三相跳閘出口時(shí)，保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)部第組三相跳閘出口繼電器，其動(dòng)合觸點(diǎn)1CKJQ1、1CKJR1閉合，經(jīng) 1LP4、1LP5跳閘壓板后輸出跳閘指令 J133Q、J133R。J133Q、J133R啟動(dòng)操作箱的第組跳閘回路，輸出跳閘出口137A、 137B、 137C。.圖 10 PSL-603 開(kāi)出回路圖 11 第組三相跳閘回路6、信號(hào)回路線(xiàn)路保護(hù)的信號(hào)回路的電源由測(cè)控裝置的遙信電源提供， 保護(hù)裝置、

8、操作箱以及通道接口裝置等提供空的信號(hào)接點(diǎn)。圖 12 RCS-902C信號(hào)開(kāi)出接點(diǎn)三、主變保護(hù).主變保護(hù)包括電量保護(hù)和非電量保護(hù)，220kV主變保護(hù)要求雙重化配置，含大、小套保護(hù)（第、套）、三側(cè)操作箱； 110kV 及以下主變保護(hù)采用單套配置，但要求主保護(hù)和后備保護(hù)分開(kāi)配置。1、交流電流回路220kV 主變的 220kV、110kV 側(cè)的 CT包括開(kāi)關(guān) CT、開(kāi)關(guān) CT、中性點(diǎn) CT（零序 CT）以及中性點(diǎn)放電間隙 CT， 10kV 側(cè)包括開(kāi)關(guān) CT、電抗器 CT（不一定有），分別提供給主變的各種保護(hù)使用。2、交流電壓回路220kV 主變的 220kV、110kV 側(cè)保護(hù)交流電壓，由各自側(cè)的母線(xiàn)

9、電壓經(jīng)操作箱切換后接入保護(hù)裝置，10kV 側(cè)引自公用測(cè)控的該側(cè)母線(xiàn)電壓。3、非電量開(kāi)入回路主變非電量保護(hù)，將主變本體的非電量信號(hào)，包括有載重瓦斯、本體重瓦斯、開(kāi)關(guān)壓力釋放、油溫高跳閘、本體輕瓦斯、油位異常等信號(hào)引入，經(jīng)過(guò)保護(hù)裝置跳閘或報(bào)警。非電量投跳閘， 如本體重瓦斯、有載重瓦斯等，需經(jīng)本體重瓦斯、有載重瓦斯等功能壓板。.圖 13 主變非電量開(kāi)入回路4、控制回路主變?nèi)齻?cè)斷路器均有獨(dú)立的控制回路，一般高壓側(cè)配置單獨(dú)的操作箱，中低壓側(cè)的操作箱與非電量保護(hù)組合為一臺(tái)裝置。主變 220kV側(cè)斷路器一般為三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配置一組三相合閘、兩組三跳線(xiàn)圈； 中低壓側(cè)斷路器一般為三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，配置一組三相合閘、

10、一組三跳線(xiàn)圈。.非電量保護(hù)與電量保護(hù)的跳閘出口不同，配置單獨(dú)的跳閘出口壓板。圖 14 主變高壓側(cè)跳閘出口回路圖 15 主變中低壓側(cè)跳閘出口回路主變保護(hù)無(wú)重合閘功能， 通過(guò)測(cè)控裝置的 KK把手實(shí)現(xiàn)手動(dòng)合閘。5、信號(hào)回路非電量信號(hào)為自保持信號(hào)， 需通過(guò)非電量保護(hù)裝置的復(fù)歸按鈕手動(dòng)復(fù)歸。四、母差保護(hù)220kV母差保護(hù)采用雙重化配置， 每套保護(hù)配置差動(dòng)及失靈保護(hù)。110kV母差保護(hù)采用單套配置，且僅配置差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)利用接于母線(xiàn)上各支路的A、B、C三相電流差構(gòu)成，其.差取所有支路的電流向量和， 不含母聯(lián)電流； 小差取接于該段母線(xiàn)上的各支路的電流向量和，含母聯(lián)電流。大差判斷區(qū)、區(qū)外故障，小差選擇故障

11、母線(xiàn)。1、交流電流回路母差保護(hù)的交流電流取自各支路的 CT，各組 CT的接地點(diǎn)設(shè)在各支路斷路器端子箱。2、交流電壓回路交流電壓用作差動(dòng)及失靈保護(hù)的復(fù)壓閉鎖判據(jù)， 引自屏頂小母線(xiàn)或公用測(cè)控屏的兩段母線(xiàn)電壓。 TV斷線(xiàn)將開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)、失靈保護(hù)，裝置發(fā)告警信號(hào)，有可能造成保護(hù)誤動(dòng)。3、母聯(lián)斷路器、刀閘開(kāi)入回路母差保護(hù)取母聯(lián)斷路器的常開(kāi)、 常閉輔助接點(diǎn)作為母線(xiàn)并列、 分列運(yùn)行的判據(jù)， 無(wú)斷路器位置開(kāi)入的情況下， 裝置默認(rèn)取母聯(lián)斷路器合位，但裝置發(fā)告警信號(hào)。圖 16 母聯(lián)斷路器位置開(kāi)入各支路刀閘開(kāi)入取母刀閘、 母刀閘的常開(kāi)輔助接點(diǎn)， 當(dāng)裝置.開(kāi)入位置與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際位置不符時(shí)，發(fā)“開(kāi)入異?！备婢盘?hào)。刀閘開(kāi)入

12、電源斷電后，裝置的刀閘位置會(huì)保持?jǐn)嚯娗暗奈恢?，防止誤動(dòng)。圖 17 刀閘位置開(kāi)入4、主變復(fù)壓解閉鎖、啟動(dòng)失靈開(kāi)入回路當(dāng)母線(xiàn)所連的某斷路器失靈時(shí)， 由該支路提供三跳、 單跳失靈啟動(dòng)接點(diǎn)給母差保護(hù)裝置， 經(jīng)失靈復(fù)合電壓閉鎖， 跳開(kāi)該母線(xiàn)連線(xiàn)的所有斷路器。圖 18 母差失靈開(kāi)入.不同于其它支路， 主變支路設(shè)置 “主變失靈解閉鎖” 的開(kāi)入接點(diǎn)，當(dāng)該支路啟動(dòng)失靈開(kāi)入接點(diǎn)與 “主變失靈解閉鎖” 開(kāi)入接點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)解除該支路所在母線(xiàn)的失靈保護(hù)電壓閉鎖。圖 19 主變失靈解復(fù)壓閉鎖開(kāi)入五、二次工作安措執(zhí)行的注意事項(xiàng)在二次設(shè)備上工作時(shí)， 應(yīng)執(zhí)行二次工作安全措施票， 與有電的聯(lián)系的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行隔離， 遵循防三誤

13、的原則（誤碰、誤整定、誤接線(xiàn)）。1、交流電流回路隔離應(yīng)先短接 CT二次回路，確認(rèn)無(wú)流后，斷開(kāi)電流中間連接片，與CT二次外回路進(jìn)行隔離。執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)防止 CT二次回路開(kāi)路。2、交流電壓回路隔離應(yīng)斷開(kāi)母線(xiàn)電壓源頭， 若端子排有中間連接片的， 可打開(kāi)連接片，并用紅色絕緣膠布封住外側(cè)端子，防止誤碰；若無(wú)中間聯(lián)接片的，遇有電壓切換的，應(yīng)拔出電壓切換插件，無(wú)電壓切換的，應(yīng)斷開(kāi)交流電壓空開(kāi)。執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)防止 PT二次回路短路。.3、線(xiàn)路、主變、母聯(lián)保護(hù)與母差保護(hù)的隔離應(yīng)解除本屏三跳、 單跳啟動(dòng)失靈壓板， 主變保護(hù)還應(yīng)解除主變失靈解復(fù)壓閉鎖壓板， 同時(shí)母差保護(hù)屏解除該間隔的啟動(dòng)失靈壓板， 用紅色絕緣膠布封住，

14、 防止誤投。本屏端子排的啟動(dòng)失靈二次接線(xiàn)應(yīng)用紅色絕緣膠布封住，防止誤碰。4、與故障錄波裝置的隔離解除故障錄波裝置的信號(hào)公共端 （G01），防止故障錄波裝置頻繁起動(dòng)。5、與故障信息系統(tǒng)的隔離在故障信息系統(tǒng)上將檢修的保護(hù)裝置置于調(diào)試狀態(tài)， 避免檢修時(shí)大量的信息進(jìn)入故障信息系統(tǒng)。六、保護(hù)反措要點(diǎn)1、CT二次回路一點(diǎn)接地CT 二次回路一般在斷路器端子箱進(jìn)行一點(diǎn)接地，差電流取和電流的，如橋式接線(xiàn)的主變保護(hù)，接地點(diǎn)應(yīng)選擇在和電流處（一般為保護(hù)屏）。2、PT二次回路一點(diǎn)接地經(jīng)控制室零相小母線(xiàn)（N600）連通的幾組電壓互感器二次回路，變電站的 N600小母線(xiàn)應(yīng)通過(guò)電纜（至少4 平方以上多股黃綠線(xiàn)）在控制室可靠

15、一點(diǎn)直接接地并嚴(yán)禁解開(kāi)，一般接地點(diǎn)設(shè)在公用測(cè)控屏，在接地點(diǎn)應(yīng)懸掛明顯標(biāo)示牌。為保證接地可靠，各電壓互感器的中性線(xiàn)N600不得接有可能斷.開(kāi)的斷路器或接觸器等。3、雙重化配置的保護(hù)，每套保護(hù)裝置的裝置電源應(yīng)取自不同的直流母線(xiàn)段；兩組控制電源也應(yīng)取自不同的直流母線(xiàn)段。4、新建、技改的雙母差雙失靈保護(hù)，其失靈啟動(dòng)應(yīng)采用間隔保護(hù)單對(duì)單啟動(dòng)對(duì)應(yīng)失靈保護(hù)方式，并嚴(yán)格核查線(xiàn)路（元件）保護(hù)、母差失靈保護(hù)直流對(duì)應(yīng)關(guān)系。5、新建、改造工程，斷路器三相不一致保護(hù)、斷路器防跳回路由斷路器機(jī)構(gòu)本體實(shí)現(xiàn)。應(yīng)解除操作箱的防跳功能。6、防止交流串直流的措施1) 防止交直流電纜混用，交直流回路不得共用一根電纜。2) 防止交直流輔節(jié)點(diǎn)混用，規(guī)刀閘、斷路器輔助接點(diǎn)的使用，刀閘控制箱、匯控箱不同功能（如電氣防誤與母差、線(xiàn)路保護(hù)切換回路）輔助觸點(diǎn)應(yīng)以空端子或絕緣隔板隔離。3) 加強(qiáng)保護(hù)用光耦的配置和非電量、三跳永跳繼電器動(dòng)作功率的校驗(yàn)，避免交流串入后保護(hù)誤動(dòng)。4) 廠站遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳回路、保護(hù)發(fā)信收信回路不得采用 100 米以上長(zhǎng)電纜啟動(dòng)光耦方式。5) 變壓器直接作用于跳閘的非電量保護(hù)， 母差跳主變、主變跳母聯(lián)、母分