保護(hù)及綜自設(shè)備二次回路基礎(chǔ)

1、繼電保護(hù)及其次回路基礎(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、信號回路以及電源回路等。2、常用的電氣編號（回路標(biāo)號）1）交流電流回路：400599，如 A411，B411，C411，N411 ;2）交流電壓回路：600799，如I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，如正電源1、101、201、301 ,負(fù)電源2、102、202、302，合閘3、7,跳閘33、37等；4）信

2、號回路：801999，一般信號公共端為801。5）電源回路：常用固定的數(shù)字標(biāo)號，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)，用來切除故障，如距離保護(hù)、 零序保護(hù)、失靈保護(hù)等。二、線路保護(hù)1、保護(hù)屏配置220kV及以上的線路保護(hù)一般采用雙重化配置，包括兩套線路保護(hù)、操作箱、通道接口裝置等。110kV及以下的線路則按單套保護(hù)裝置配置。2、交流電流回路一條線路的線路保護(hù)1、2的交流電流分別取自CT的第1、第

3、2 個(gè)二次繞組，經(jīng)過保護(hù)裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集等處理后供線路保 護(hù)使用。如圖2的線路保護(hù)2的電流末端還串接給故障錄波裝置使 用。JC.弋1IBuiJ1HU10135 JlH11L -JUHlm ii咔 J1HthnC i ，i 圖1 一次接線圖ILHaI.HdA111 II1iA121A#M22iILHb2LHb*入f tBill1 1B421B422ILHe乩血f TC411T 1C421耳 N411.J*N42L#2h4冼圖2線路保護(hù)交流電流回路3、交流電壓回路1）電壓切換：1段母線電壓 A630、B630、C630、N600以及H段 母線電壓A640、B640、C640、N600引自屏

4、頂小母線或公用測控 屏，利用所掛母線刀閘的輔助接點(diǎn)，經(jīng)過操作箱（或操作插件）的電 壓切換繼電器1YQJ、2YQJ實(shí)現(xiàn)I、H段母線電壓的切換。YVN E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)過保護(hù)屏的電壓空開ZKK引入保護(hù)裝置。線路電壓 A603不經(jīng)過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，取自直流饋線屏或屏頂直流控制小母線（一般為10kV保護(hù)以及老站保護(hù)設(shè)備），經(jīng)直流電源空開引入保護(hù)裝置。41-in_l i H：心.11191EIi1J 1-1-J41 1111陛-1

5、門11圖5保護(hù)裝置電源回路II UKini1E1ilj?/l 仙6)1： 1141：0KT：圖6控制電源回路5、控制回路220kV 線路保護(hù)配置一組合閘出口回路，兩組跳閘出口回路，合閘回路對應(yīng)第I組控制電源，兩組跳閘回路分別對應(yīng)第I、 H組控制電源；110kV及以下線路保護(hù)一般只配置 1組合閘出口回路，1 組跳閘出口回路。220kV線路斷路器機(jī)構(gòu)一般為分相或三相聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 110kV及 以下線路斷路器機(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線路保護(hù)的控制回路。A02A01TJA-1JIB 1TJC-1A07A091D65 &1DG60 1AO 4nj-

6、iTJA-3TJ0-2AllA!0A1201D7LILF 自.M21IJM 個(gè)011)771LP7 oo-jpi匡” -c? ；D?a圖7保護(hù)裝置開出回路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)內(nèi)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。41K?IIQnlLIITBIJa|出izrau二:二QZTRUJiSQ rIIw0EhlTEu.i rejjLrZTBUJu匕BUJb”1ZTfltJcHLHA耳圖8 A相合閘回路2）分相跳閘回路分相跳閘回路有兩組，第I組跳

7、閘回路標(biāo)號分別為 K101 （第I 組控制電源正端）、137A （A相跳閘出口 I）、137B （ B相跳閘出口 I）、137C （C相跳閘出口I）、K102 （第I組控制電源負(fù)端），第 H組跳閘回路標(biāo)號分別為 K201 （第H組控制電源正端）、137A （A 相跳閘出口 H）、137B （B相跳閘出口 H）、137C （C相跳閘出口 H）、 K202 （第H組控制電源負(fù)端）。以第I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)內(nèi)部第I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1仃B

8、IJa、12TBIJa，輸出跳閘出口 137A 。AmuTA.1KTHLJaI. HKV1UYJJlafli !嗎： rjii：Alj1TltiTjE0-cILTWa 1 述 h 且0144圖9第I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I組三跳回路標(biāo)號分別為K101、J133Q （三跳起動(dòng)重合閘）、J133R （三跳不起動(dòng)重合閘）、K102 , 第H組三跳回路標(biāo)號分別為 K201、J233Q （三跳起動(dòng)重合閘）、J233R （三跳不起動(dòng)重合閘）、K202。以第I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)內(nèi)部第I組三相跳閘出口繼電器，其動(dòng)合觸點(diǎn)1CK

9、JQ1、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I組跳閘回路，輸 出跳閘出口 137A、137B、137C。酬11CKJA1血冊13ICKJB1In&yu Q.1CKJC1wlnBX15 0W110X21CKJQ11 朋X1&一匕1CKJR1In 區(qū)17InPSL603GCI :Z01LP11LP21D751LP3 J1331 1D76必1LP4 J133Q 1D7701LP5 J133K 1D78Ta=Dl 0AtiB*ClNIM圖10 PSL-603開出回路圖11第I組三相跳閘回路6、信號回路線路保護(hù)的信號回

10、路的電源由測控裝置的遙信電源提供， 保護(hù)裝 置、操作箱以及通道接口裝置等提供空的信號接點(diǎn)。中膚w w rw圖12 RCS-902C信號開出接點(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I、H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)分開配置。1、交流電流回路220kV 主變的220kV、110kV側(cè)的CT包括開關(guān)CT、開關(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220

11、kV、110kV側(cè)保護(hù)交流電壓，由各自側(cè)的母 線電壓經(jīng)操作箱切換后接入保護(hù)裝置，10kV側(cè)引自公用測控的該側(cè) 母線電壓。3、非電量開入回路主變非電量保護(hù)，將主變本體的非電量信號，包括有載重瓦斯、 本體重瓦斯、開關(guān)壓力釋放、油溫高跳閘、本體輕瓦斯、油位異常等 信號引入，經(jīng)過保護(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。?K2K2K2m30+ BT-23FD：1 J05 GT-2加EFWJOI AT-?warnMfVt102 BT-2MtCH如*工0 T倏酬 770-； FD:7:.SFM 0 ET 卵:9 0和LP H5FD:1J10!I，

12、 1 8FD: 149B25FD：30*E1八 I3FC；40Lu- riT-I：.汎.6 -0-ni30 諮Q E 匚 305:2305；5O 畑 0&+ 畑IO -呀 加期25(4:5Q | Q 更噸3C4:co- r-r3035O_1OQ *3O5:fc2? J1C(23CLh茨lpC29LPCK-i2K1K213K3K4圖13主變非電量開入回路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

13、 合閘、一組三跳線圈。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K101A lCD:U嶺SlD.1WSal細(xì)葩10aa:231LPOQcaJ3014Hi3015+1 IfoQ-m108ti:L対劈10tla:22?EPOo疇pCD:3KlfllB ICD51T2CD;5W8a:3-0o108a:3劇舉1 朋 *43SLPq/oa3016戕301:742LPO/0也 !衢呼10Sa：42BLP/心血 &ICP7131B圖14主變高壓側(cè)跳閘出口回路301 tCD9J08a：9 対學(xué) 106a I 33LPOxQflk J301:0Jig301:943LIOOE2CD：9 lOfta

14、S細(xì)齢100a 10冊FO丿O齡32CD：ll301l(J8a：L3覷術(shù)108a：1434 LPO卄OICD1330110m30141: I JOXo諭 t2CD13108a:L3觀酢lOSali30LP0OO奶 f1CD-152CDJ5圖15主變中低壓側(cè)跳閘出口回路主變保護(hù)無重合閘功能，通過測控裝置的KK把手實(shí)現(xiàn)手動(dòng)合閘5、信號回路非電量信號為自保持信號，需通過非電量保護(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)利用接于母線上各支路的 A、B、C二相電流差構(gòu)成， 其中大差取所

15、有支路的電流向量和， 不含母聯(lián)電流；小差取接于該段 母線上的各支路的電流向量和，含母聯(lián)電流。大差判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故 障，小差選擇故障母線。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 或公用測控屏的兩段母線電壓。TV斷線將開放差動(dòng)保護(hù)、失靈保護(hù), 裝置發(fā)告警信號，有可能造成保護(hù)誤動(dòng)。3、母聯(lián)斷路器、刀閘開入回路母差保護(hù)取母聯(lián)斷路器的常開、 常閉輔助接點(diǎn)作為母線并列、分 列運(yùn)行的判據(jù)，無斷路器位置開入的情況下，裝置默認(rèn)取母聯(lián)斷路器 合位，但裝置發(fā)告警信號。(+2) xi-a

16、o匚2) XI 23? IXII J 、*U01 IM11)jj rXI1-2Xfi-2、1rMOI (Mil)Xll-2 J母聯(lián)開韌喪點(diǎn)，ihil Jia圖16母聯(lián)斷路器位置開入各支路刀閘開入取I母刀閘、H母刀閘的常開輔助接點(diǎn)，當(dāng)裝置開入位置與現(xiàn)場實(shí)際位置不符時(shí)，發(fā)“開入異?！备婢盘?。刀閘開入電源斷電后，裝置的刀閘位置會(huì)保持?jǐn)嚯娗暗奈恢?，防止誤動(dòng)UD30ri出郵ECvni mi ： III-】*時(shí)|屮 -：ll-怡鼎一辿：出苗胡-T1$ 了腎 一tint aii-iji j nt-uMKawiM_jfflLnUilmd? ei.M ira-t1審G亦njsb不|【即.仰8十h圧；肌訓(xùn) 幻今

17、c_IfiLDUl祕00劭xa1L、一-IeMM也:W haa-iB y如iuyIQL-H徑II，且圖17刀閘位置開入4、主變復(fù)壓解閉鎖、啟動(dòng)失靈開入回路當(dāng)母線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，跳開該母線連線的所 有斷路器。IXKIO-II., JgftfELBl Udiu*51 - 0冋制* Q*詳壬 |*J6t tnbK3-SEr啟毛m-斛Y3W茫底阪監(jiān)A芒芒pvB時(shí)2 旳山聊F KS a?i l i &. -Hrrl|島 4& JgA 審 口.C r njeq em. Ka-a?廠jaiMj aiB-a ”ri(A 號dU Mi

18、l側(cè)jrac1JW阿或:曲S&4冷:椚MA施t|3圖18母差失靈開入不同于其它支路，主變支路設(shè)置“主變失靈解閉鎖”的開入接點(diǎn), 當(dāng)該支路啟動(dòng)失靈開入接點(diǎn)與“主變失靈解閉鎖”開入接點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作, 實(shí)現(xiàn)解除該支路所在母線的失靈保護(hù)電壓閉鎖。【，卩1N1034LN1 01A/2NI-O1B2S1-032LP-T3主支L4史員糾矽 5炎。備州 眉-GLNI-010/2N1-010U51A(U51B： XII 45.SL3Z7 値訊邕(53A(053B)| 19-5施】A(OB1 旳 XII7XI1-3I- !靈解閉邕（岡03亦期-4 w圖19主變失靈解復(fù)壓閉鎖開入五、二次工作安措執(zhí)行的注意事項(xiàng)在二次設(shè)備

19、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，遵循防三誤的原則（誤碰、誤整定、誤接線）1、交流電流回路隔離應(yīng)先短接CT二次回路，確認(rèn)無流后，斷開電流中間連接片，與 CT二次外回路進(jìn)行隔離。執(zhí)行過程中應(yīng)防止 CT二次回路開路。2、交流電壓回路隔離應(yīng)斷開母線電壓源頭，若端子排有中間連接片的，可打開連接片， 并用紅色絕緣膠布封住外側(cè)端子，防止誤碰；若無中間聯(lián)接片的，遇 有電壓切換的，應(yīng)拔出電壓切換插件，無電壓切換的，應(yīng)斷開交流電 壓空開。執(zhí)行過程中應(yīng)防止 PT二次回路短路。3、線路、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

20、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，防止誤投。本屏端子排的啟動(dòng)失靈二次接線應(yīng)用 紅色絕緣膠布圭寸住，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（N600）連通的幾組電壓互感器二次回路，變電站的N600小母線應(yīng)通過電纜（至少4平方以上多股黃綠線）在 控制室內(nèi)可靠一點(diǎn)直接接地并嚴(yán)禁解開，一般接地點(diǎn)設(shè)在公用測控 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