保護及綜自設備二次回路基礎

1、繼電保護及其次回路基礎一、概述1、二次設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)字標號，如正電源1、101、201、301 ,負電源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)字標號，如控制電源 +KM、-KM，保護裝置電源+BM、-BM，交流電源A、N等。3、關于保護的分類1）主保護：能以最快速度、有選擇性地切除保護設備與線路故障，如電流差動保護、高頻距離保護、工頻變化量阻抗保護等；2）后備保護：主保護或斷路器拒動時，用來切除故障，如距離保護、 零序保護、失靈保護等。二、線路保護1、保護屏配置220kV及以上的線路保護一般采用雙重化配置，包括兩套線路保護、操作箱、通道接口裝置等。110kV及以下的線路則按單套保護裝置配置。2、交流電流回路一條線路的線路保護1、2的交流電流分別取自CT的第1、第

3、2 個二次繞組，經(jīng)過保護裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集等處理后供線路保 護使用。如圖2的線路保護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，經(jīng)過操作箱（或操作插件）的電 壓切換繼電器1YQJ、2YQJ實現(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)過保護屏的電壓空開ZKK引入保護裝置。線路電壓 A603不經(jīng)過電壓切換直接引入保護裝置圖4交流電壓輸入回路4、直流電源回路保護裝置、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保護以及老站保護設備），經(jīng)直流電源空開引入保護裝置。41-in_l i H：心.11191EIi1J 1-1-J41 1111陛-1

5、門11圖5保護裝置電源回路II UKini1E1ilj?/l 仙6)1： 1141：0KT：圖6控制電源回路5、控制回路220kV 線路保護配置一組合閘出口回路，兩組跳閘出口回路，合閘回路對應第I組控制電源，兩組跳閘回路分別對應第I、 H組控制電源；110kV及以下線路保護一般只配置 1組合閘出口回路，1 組跳閘出口回路。220kV線路斷路器機構一般為分相或三相聯(lián)動機構， 110kV及 以下線路斷路器機構一般為三相聯(lián)動機構。以下以 220kV分相操作 斷路器機構為例，分析220kV線路保護的控制回路。A02A01TJA-1JIB 1TJC-1A07A091D65 &1DG60 1AO 4nj-

6、iTJA-3TJ0-2AllA!0A1201D7LILF 自.M21IJM 個011)771LP7 oo-jpi匡” -c? ；D?a圖7保護裝置開出回路1）合閘回路當遇到瞬時性故障后，保護裝置動作，驅(qū)動內(nèi)部重合閘出口繼電器，其動合接點HJ-1閉合，經(jīng)重合閘出口壓板1LP4后輸出合閘命令（J3）。J3啟動操作箱的重合閘重動繼電器 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組控制電源負端），第 H組跳閘回路標號分別為 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組控制電源負端）。以第I組A相跳閘回路為例，當保護裝置動作后，需要單相跳閘出口時，保護裝置驅(qū)動內(nèi)部第I組分相跳閘出口繼電器，其動合觸點TJA-1閉合，經(jīng)1LP1跳閘壓板后輸出跳閘指令J133A。J133A啟 動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組三跳回路標號分別為K101、J133Q （三跳起動重合閘）、J133R （三跳不起動重合閘）、K102 , 第H組三跳回路標號分別為 K201、J233Q （三跳起動重合閘）、J233R （三跳不起動重合閘）、K202。以第I組三相跳閘回路為例，當保護裝置動作后，需要三相跳閘 出口時，保護裝置驅(qū)動內(nèi)部第I組三相跳閘出口繼電器，其動合觸點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、信號回路線路保護的信號回

10、路的電源由測控裝置的遙信電源提供， 保護裝 置、操作箱以及通道接口裝置等提供空的信號接點。中膚w w rw圖12 RCS-902C信號開出接點三、主變保護主變保護包括電量保護和非電量保護， 220kV主變保護要求雙 重化配置，含大、小套保護（第I、H套）、三側操作箱；110kV及 以下主變保護采用單套配置，但要求主保護和后備保護分開配置。1、交流電流回路220kV 主變的220kV、110kV側的CT包括開關CT、開關CT、 中性點CT （零序CT）以及中性點放電間隙 CT，10kV側包括開關 CT、電抗器CT （不一定有），分別提供給主變的各種保護使用。2、交流電壓回路220kV主變的220

11、kV、110kV側保護交流電壓，由各自側的母 線電壓經(jīng)操作箱切換后接入保護裝置，10kV側引自公用測控的該側 母線電壓。3、非電量開入回路主變非電量保護，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)過保護裝置跳閘或報警。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)齻葦嗦菲骶歇毩⒌目刂苹芈罚?一般高壓側配置單獨的操 作箱，中低壓側的操作箱與非電量保護組合為一臺裝置。主變220kV側斷路器一般為三相聯(lián)動機構，配置一組三相合閘、 兩組三跳線圈；中低壓側斷路器一般為三相聯(lián)動機構， 配置一組三相

13、 合閘、一組三跳線圈。非電量保護與電量保護的跳閘出口不同， 配置單獨的跳閘出口壓K101A lCD:U嶺SlD.1WSal細葩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主變高壓側跳閘出口回路301 tCD9J08a：9 対學 106a I 33LPOxQflk J301:0Jig301:943LIOOE2CD：9 lOfta

14、S細齢100a 10冊FO丿O齡32CD：ll301l(J8a：L3覷術108a：1434 LPO卄OICD1330110m30141: I JOXo諭 t2CD13108a:L3觀酢lOSali30LP0OO奶 f1CD-152CDJ5圖15主變中低壓側跳閘出口回路主變保護無重合閘功能，通過測控裝置的KK把手實現(xiàn)手動合閘5、信號回路非電量信號為自保持信號，需通過非電量保護裝置的復歸按鈕手 動復歸。四、母差保護220kV母差保護采用雙重化配置，每套保護配置差動及失靈保 護。110kV母差保護采用單套配置，且僅配置差動保護。差動保護利用接于母線上各支路的 A、B、C二相電流差構成， 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的交流電流取自各支路的 CT,各組CT的接地點設在 各支路斷路器端子箱。2、交流電壓回路交流電壓用作差動及失靈保護的復壓閉鎖判據(jù)， 引自屏頂小母線 或公用測控屏的兩段母線電壓。TV斷線將開放差動保護、失靈保護, 裝置發(fā)告警信號，有可能造成保護誤動。3、母聯(lián)斷路器、刀閘開入回路母差保護取母聯(lián)斷路器的常開、 常閉輔助接點作為母線并列、分 列運行的判據(jù)，無斷路器位置開入的情況下，裝置默認取母聯(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，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，當裝置開入位置與現(xiàn)場實際位置不符時，發(fā)“開入異常”告警信號。刀閘開入電源斷電后，裝置的刀閘位置會保持斷電前的位置，防止誤動UD30ri出郵ECvni mi ： III-】*時|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 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、主變復壓解閉鎖、啟動失靈開入回路當母線所連的某斷路器失靈時，由該支路提供三跳、單跳失靈啟 動接點給母差保護裝置，經(jīng)失靈復合電壓閉鎖，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，主變支路設置“主變失靈解閉鎖”的開入接點, 當該支路啟動失靈開入接點與“主變失靈解閉鎖”開入接點同時動作, 實現(xiàn)解除該支路所在母線的失靈保護電壓閉鎖。【，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主變失靈解復壓閉鎖開入五、二次工作安措執(zhí)行的注意事項在二次設備

19、上工作時，應執(zhí)行二次工作安全措施票，與有電的聯(lián)系的運行設備進行隔離，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先短接CT二次回路，確認無流后，斷開電流中間連接片，與 CT二次外回路進行隔離。執(zhí)行過程中應防止 CT二次回路開路。2、交流電壓回路隔離應斷開母線電壓源頭，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端子，防止誤碰；若無中間聯(lián)接片的，遇 有電壓切換的，應拔出電壓切換插件，無電壓切換的，應斷開交流電 壓空開。執(zhí)行過程中應防止 PT二次回路短路。3、線路、主變、母聯(lián)保護與母差保護的隔離應解除本屏三跳、單跳啟動失靈壓板，主變保護還應解除主變失 靈解復壓

20、閉鎖壓板，同時母差保護屏解除該間隔的啟動失靈壓板， 用 紅色絕緣膠布封住，防止誤投。本屏端子排的啟動失靈二次接線應用 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。5、與故障信息系統(tǒng)的隔離在故障信息系統(tǒng)上將檢修的保護裝置置于調(diào)試狀態(tài)，避免檢修時 大量的信息進入故障信息系統(tǒng)。六、保護反措要點1、CT二次回路一點接地CT二次回路一般在斷路器端子箱進行一點接地，差電流取和電流的，如橋式接線的主變保護，接地點應選擇在和電流處（一般為保 護屏）。2、PT二次回路一點接地經(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)可靠一點直接接地并嚴禁解開，一般接地點設在公用測控 屏，在接地點應懸掛明顯標示牌。為保證接地可靠，各電壓互感器的中