变电站二次回路原理及调试.docx

1、变电站二次回路原理及调试二次回路原理及调试题纲之阿布丰王创作时间：二O二一年七月二十九日二次设备：对一次电气设备进行监视、丈量、把持、控制和起呵护作用的辅助设备.由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统.二次系统的任务：反映一次系统的工作状态,控制一次系统,并在一次系统发生故障时,能使故障的设备退出运行.二次设备按用途可分为：继电呵护二次回路、丈量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流把持电源二次回路等.一电流互感器（CT）及电压互感器(PT)1.原理：CT: 使高压电流按一定比例酿成高压电流并实现绝缘隔离；有外装CT、套管CT（开关、主变）；还分为充油及干式等；二次绕组分为多组及抽头可调变

2、比式等.PT：使高电压按一定比例酿成低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有三相式、三相五柱式及单相PT(线路用)等；二次绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为呵护提供零序电压）.2.用途：CT:为呵护装置、计量表计、故障录波、“四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变动所需的二次电流（包括相电流及零序电流.）；PT：为呵护装置、计量表计、故障录波、“四遥”装置等提供随一次电压按一定比例变动所需的二次电压；3.二次负载：CT：低阻抗运行,不得开路；二次回路阻抗越高误差越年夜；CT二次开路将发生高高压危及人身平安；（备用CT必需可靠短接；带有可调变比抽头的CT,待用抽头不得短接.）P

3、T: 高阻抗运行,二次回路阻抗越低误差越年夜；不得短路.4.极性：CT：一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；PT:一次电压首端与二次电压首端为同极性.5. 二次线：CT：由二次端子电缆引入CT端子箱控制室按图纸设计依次串入各装置所需电流回路；PT:由二次端子电缆引入PT端子箱控制室按图纸设计依次并接各装置所需电压回路；6.新装及更换改造注意事项：CT：所有端子、端子排的压接必需正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏安特性符合各装置运行要求；更换CT前首先进行极性试验并正确详细记录,CT更换后进行的极性试验必需与更换前极性一致、变比正确、伏安特性应与原CT基本一致；变比、极性、伏安

4、特性的正确性对呵护及自动装置是否能正确判断设备的运行状态非常重要,（特别是差动呵护）在装置及改造过程中必需认真做好每一项试验工作,才华确保万无一失. 伏安特性数据分析：丈量表计CT、呵护CT、差动CT的饱和点正常应依次提高.PT:所有端子、端子排的压接必需正确可靠；新装及二次电缆更换后,必需进行二次回路核相,以满足并列运行要求.电力系统三相中性点运行方式：1.中性点不接处所式：适用于310KV系统. 正常运行时,中性点对地电位为零相间电压对称；单相接地时中性点位移,相间电压仍对称,不影响正常运行（但不能超越2小时.）2.中性点经消弧线圈接处所式：适用于35KV系统.正常运行时,中性点对地电位为

5、零相间电压对称；单相接地时中性点经消弧线圈与对地电容电流相位相反,减少电容电流,中性点位移,相间电压仍对称,不影响正常运行.消弧线圈（电抗器）：和变压器一样带有铁芯和线圈,分歧的是消弧线圈铁芯带有很多间隙填有绝缘板,使铁芯不饱和,呈线性阻抗；（带有59个分接头可调节电抗值.）消弧线圈的作用是对线路接地时的对地电容电流进行赔偿,随着电容电流的减少使电弧熄灭；一般采纳感抗小于容抗的赔偿方式（过赔偿）,为出线线路的增加留有余地.3.中性点直接接处所式：适用于110KV及以上系统.非故障相对地电压为相电压,可降低绝缘水平和造价；单相接地时短路电流较年夜,需呵护装置举措,切除故障.二呵护装置：呵护装置的

6、改进、发展历程：电磁感应型晶体管型集成电路型微机智能型；无论什么形式的呵护装置对二次回路来讲都离不开基本的结构方式：交流回路（电流、电压）、控制回路（跳合闸）、直流系统、信号回路等,在实际的工作中要从基本概念上熟练掌握回路的性质以及与其它回路的关系,做的心中有数.呵护定值：一般由调动中心部份下达定值通知单,呵护工作人员严格按通知单要求进行呵护整定；（包括投入的呵护类型、举措值、举措时间、自动装置的投停等.）呵护装置的设计、配置、装置、调试必需遵循四项原则：选择性：根据高压系统设备运行的需要,必需有选择地切除故障部份,保证其他设备的正常运行；辐射型系统较简单,对多电源的复杂系统来讲,呵护装置的配

7、置相对较复杂,各套呵护装置的配合及举措行为考虑的因素较多；快速性：在有选择性地切除故障设备的前提下,尽量选择快速性；短路电流继续时间越长对设备的危害越年夜,对电网系统的危胁越年夜；灵敏性：呵护装置的举措值（定值）在计算和整定上要考虑一定的灵敏度,以提高对系统不正常状况的反应能力；可靠性：在正确判定故障性质的情况下,呵护装置必需保证可靠举措切除故障设备,不应拒动；在实际工作中必需防止“三误”的发生误碰、误接线、误整定.）；1.线路呵护：6、10、35KV：（辐射型线路）速断（I段）：按呵护线路全长的80%计算；过流（II段）：按呵护线路全长计算,呵护范围可延伸到下一线路的速断范围以内,可作为下一

8、线路速断的后备；反应相间短路故障跳三相；单相接地不跳闸.一般采纳不完全星型接线,可减少一只CT,仍可满足610KV中性点不接地系统要求（分歧线路发生同相接地时仍不跳闸,只由呵护装置发出接地信号,提醒运行值班人员查找接地后,通知线路维护人员巡查线路处置；分歧线路发生分歧相两点接地时,构成两相短路,呵护装置举措切除故障线路.）110KV及以上:零序电流I段：按呵护线路全长的80%计算.零序电流II段：按呵护线路全长计算,呵护范围可延伸到下一线路的速断范围以内,可作为下一线路I段的后备；零序电流III段：呵护范围可延伸到第三级线路I段呵护范围内,可作为下一线路全线的后备；还可作为第三级线路I段范围内

9、的后备.零序电流I、II、III段：在多电源的复杂电网系统中都带有零序功率方向闭锁；单相接地及相间短路都可根据举措范围跳三相.距离呵护：适用于110KV及以上多电源较复杂的电网系统；反应相间短路故障；距离I、II、III段的呵护范围基本与上述零序电流I、II、III段相同;举措特性圆,举措范围具有方向性,反向短路不举措.高频呵护：呵护线路全长；根据被呵护线路两侧电流的方向来判定故障范围；外部短路不跳闸；基来源根基理是由两侧电流控制发讯机高频信号,根据高频信号调制后的情况来决定是否跳闸;高频呵护除可自力完成呵护线路全长的故障跳闸任务外,还经常使用于闭锁其它呵护,如高频闭锁距离、高频闭锁零序、高频

10、闭锁电流等.光差呵护：基来源根基理是由两侧电流控制区别区内外故障,通过光纤信号比较来判定举措行为；2.母线差动呵护：适用于35KV及以上多电源变电站的母线呵护；基来源根基理是根据故障电流的流向来判定故障范围；内部短路快速跳开相应开关,外部短路不举措；母线的流入电流即是流出电流时不举措,当呈现差电流时立即举措跳开相应开关；根据母线差动呵护的原理,外部故障对其举措行为是一个严峻的考验,因此母差呵护的调试正确性至关重要,对跳闸压板的投入非常谨慎；通常都是在所有线路投运带负荷后验证回路正确无误,才交待可以投运.3.主变呵护：瓦斯呵护：本体呵护、有载调压呵护：带有重瓦斯跳闸及轻瓦斯（气体）信号呵护；差动

11、呵护：根据主变压器容量设置；利用主变的流入流出电流之差判定内外部故障； 当主变空载充电时,必需将差动呵护投跳闸,以保证主变内部有短路时迅速跳闸.在合闸瞬间将发生励磁涌流并逐渐衰减；涌流中含有逐渐衰减的直流分量使差动继电器铁芯迅速饱和发生制举措用,使差动呵护不举措,因此差动呵护具有躲过励磁涌流的功能；励磁涌流过后如果是空载电流则呵护不举措,如果是故障电流则差动呵护仍可以迅速举措于跳闸. 根据差动呵护的原理,与母差呵护一样,外部故障对其举措行也为是一个严峻的考验；也需要主变带负荷验证调试正确后再交待可以投运.过流呵护：整定举措范围可延伸到出线线路的末端,举措时限年夜于出线呵护的过流时间,可作为出线

12、线路的后备呵护；一般都设有复合电压闭锁（负序电压、高压）.温度呵护：可投信号及跳闸；冷却系统全停呵护：主变冷却系统故障全停时,发出信号或延时跳开各侧开关；过负荷信号装置：当主变压器负荷电流超越最年夜额定电流时,延时举措发出过负荷信号；4.跳合闸回路：手动跳合闸：跳合闸控制开关有6个状态：预合合闸合后预分分闸分后,多节接触点分别根据回路需要在分歧的状态下接通或断开,以实现各自的功能；合闸回路：直流控制正电源控制开关接点断路器辅助开关节点（断弧）功能闭锁节点（断路器在异常情况下起闭锁作用）合闸接触器线圈直流控制负电源.合闸接触器举措后接点接通合闸线圈完成合闸过程. 跳闸回路;直流控制正电源控制开关

13、接点断路器辅助开关节点（断弧）功能闭锁节点（断路器在异常情况下起闭锁作用）跳闸线圈直流控制负电源.呵护跳闸及自动重合闸：呵护举措启动出口跳闸继电器接地接通控制正电源送至跳闸回路完成跳闸过程.断路器由呵护举措跳闸后需重合时,重合闸装置接通控制正电源送至合闸回路完成合闸过程.自动重合闸：根据系统运行需要,当呵护装置举措跳闸需进行一次重合时,自动重合闸发出合闸指令,接通合闸回路使断路器重合,以消除瞬时故障恢复正常运行.自动重合闸装置根据系统运行的需要分为：三相一次重合闸及单相重合闸.重合闸装置的举措行为:a.手动合闸启动后加速：手动合闸于正常线路时,后加速启动后延时返回；当手动合闸于故障线路时,呵护

14、举措经后加速回路瞬时跳闸,自动重合闸装置不发出合闸指令.b.手动合闸后,一般在20秒后自动重合闸装置完成充电准备过程；当运行线路发生故障呵护举措跳闸时,自动重合闸装置启动,（一般整定在0.5秒）进行一次重合；瞬时故障在断路器跳闸后消失,则重合胜利；若重合于永久故障时,呵护再次举措则加速跳闸（重合闸在进行一次重合时,同时启动后加速.）c.手动跳闸时：手动控制开关其中一对接点给重合闸装置放电,使手动跳闸后不再合闸；d.110KV及以上系统设有单项把持机构的,一般设有单相一次重合闸；当线路发生单相接地故障时,呵护装置发出指令跳单相,同时重合闸启动进行一次单相重合,若瞬时故障跳闸后消失则重合胜利,恢复

15、正常运行；若单相重合于永久故障,则呵护举措启动总出口跳三相不再重合；e.单相一次重合闸装置仅限于单相故障进行一次重合闸；当线路发生相间故障（二相或三相短路故障）时,呵护装置举措跳三相不再重合.（发生相间故障的重合胜利率非常低,且设备要进行第二次故障冲击,因此一般不再进行重合.）4.备用电源自投装置：（BZT）具有双电源及单母线分段的变电站或用户,为了保证供电的连续性常设有备用电源自投装置；基本要求:当主供电源失压或降的很低时（BZT）装置应将主电源断路器切断,在备用电源线路有压的前提下,再自动合上备用电源断路器；主供电源线路故障跳闸,备用电源无电,（BZT）装置不应举措；电压互感器二次回路断线

16、,（BZT）装置不应举措；正常把持时（BZT）装置不应举措.5.呵护装置的调试内容及注意事项：定值整定及呵护压板的投停：呵护的整定值应严格依照调度根据系统要求和各项设备参数计算下达的定值通知单要求进行整定；呵护压板的投停要根据呵护的功能选择（主变差动：主变空载充电前应投入,充电良好后解除,带负荷丈量向量无误后投入、母线差动：回路有工作时,首先要解除跳闸压板,待工作完成带负荷丈量向量确定无误后投入.）微机呵护装置除按要求进行盘面压板的投停外还要进行装置内部软压板的投停；CT极性、变比及伏安特性试验：一次通电试验：传动试验：（呵护模拟举措及重合闸）二次回路绝缘摇测:(交、直流回路)带负荷测电流向量（核相）:母线带电后PT二次回路丈量（核相）:6.直流与信号系统：合闸电源、控制电源、信号回路（事故音响、预告警铃、闪光装置）等； 直流系统接地的危害及绝缘监察装置；7.高频通道：电力系统异常运行状态：1.系统震荡:2.低周波:3.系统并列与解裂:4.无功功率赔偿：并联电容赔偿：提高功率因数；提高设备出力；降低功率损耗和电能损失；改善电压质量.时间：二O二一年七月二十九日