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浅谈继电保护及二次回路接线正确性的判断 摘要:变电站的继电保护与二次系统在保证一次系统的安全稳定运行中起着十分重要的作用,特别是当一次系统出现异常状态或发生故障时,急需要继电保护和自动装置将故障控制在最小范围内,并且迅速切除,以保证其他设备的正常运行。基于继电保护和二次系统的重要性,文章主要以接线图的类型及特点作为切入点,探讨如何正确的判断及选择二次回路的接线技术。 下载 关键词:继电保护;二次回路;接线判断 中图分类号:TM77 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0109-02 变电站的二次系统是相对一次系统而言的,就电气设备而言来划分,通常可以分为一次设备和二次设备两大类。对变电站的一次电气设备进行控制、测量、监视、操纵、并起到保护作用的辅助设备,我们将其统称为二次系统设备,如:各种控制开关、测量仪表、控制电缆、继电保护装置、自动装置、远动装置等、信号装置、操作电源和小母线等,由这些二次设备连接而成的回路,可以称为二次回路或二次系统。在变电站为广大人民生活和经济生活服务的过程中,大量的生产实践证明,要保证电力生产过程的系统稳定、安全、协调、优质供电,二次回路(或二次系统)的好坏对一次系统起着至关重要的作用。 1变电站二次回路原理接线图的类型及基本特点 要判断二次回路的接线是否正确,首先就要了解二次回路原理接线图和安装接线图的类型及基本特点。为了便于了解二次回路的工作原理,便于安装、接线、查线、试验以及运行维护,通常需要借助于二次回路接线图来进行分析,所以掌握接线图的特点及标记是非常重要的。二次回路接线图一般分为原理接线图和安装接线图。 1.1 二次回路原理接线图的类型 归总式原理接线图。归总式原理接线图是用来表示继电保护、测量表计、控制信号和自动装置等工作原理的一种二次接线图,简称原理图。原理图采用的是集中表示方法,即在原理图中各元件是用整体的形式,与一次接线有关元件画在一起,使全套装置构成一个整体的概念,可清楚地了解到各元件之间的电气联系和动作原理。 展开式原理接线图。展开式原理接线图,简称展开图,其特点是将每套装置的交流电流回路、交流电压回路和直流回路分开来表示。这样,同一元件的电流线圈、电压线圈和触点就经常可能被拆开来,分别画在不同的回路里,继电器中的电流线圈接在交流电流回路中,而它们的触点是接在直流回路中,为了避免混淆,将同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号表示。展开图的特点是条理清晰,易于阅读,能逐条地分析和检查,在实际工作中应用得比较广泛。 1.2二次回路原理接线图特点 归总式原理接线图特点:二次回路采用整体的形式表示,一次设备和二次设备画在一张图上,继电器和触点用集中法画在一起,因此,二次设备之间及一次设备相互关系比较直观,图中的设备不画出内部接线,不注明设备引出端子的编号,电源只注明极性,交流注明相别,不具体表示,是从何处引来的,只能使看图者对装置的构成有一个整体概念。 展开图的特点:把二次设备用分开法表示,即分成交流电流回路、交流电压回路、直流回路、信号回路;将同一设备的线圈和触点分别在所属回路内;属于同一回路的线圈和触点,按照电流通过的顺序依次从左到右(或从上到下)连接,结果就形成各条独立的支路,即所谓展开图折左向右阅读,整个电路图从上到下阅读,整个电路图从左到右,按“列”识图;在展开图中,每个设备一般用分开法表示,对同一设备的线圈和触点采用相同的文字符号表示。 2变电站二次回路安装接线图类型及特点 根据电气施工安装的要求,表示二次设备的具体位置和布线方式的图形称为安装接线图,简称安装图。安装图包括屏面布置图、端子排接线图和屏后接线图。 2.1屏面布置图 变电所常用的控制屏、继电保护屏、仪表屏和直流屏等,其屏面布置图应满足下列要求: 屏中凡需经常监视的仪表和继电器,都不应布置得太高。 屏中的操作元件,如控制开关、调节手轮、按钮等的高度要适中,以保证操作调节方便,它们之间应保持一定的距离,操作时不致影响相邻的设备。 屏中经常要检查和试验的设备,应布置在屏的中部,而且同一类型的设备应布置在一起,便于检查和试验;此外,应力求布置紧凑和美观。 2.2端子排接线图 屏内设备和屏外设备相连接时,都要通过一些专用的接线端子和电缆来实现,这些接线端子组合起来,称为端子排。一般控制屏和保护屏的端子排是垂直排列,并分列于屏的左右两侧。端子排的一般形式,最上面标出安装单位名称;端子排代号和安装项目代号,当端子排垂直排列时,自上而下依次为:交流电流回路、交流电压回路、信号回路、控制回路、其他回路和转接回路。这样排列,既可节省导线,又利于查线和安装。 2.3屏后接线图 屏后接线图是配合现场安装施工时使用的,如图1所示,图中所有设备都按顺序编号,*设备接线柱上也加标号,同时还注有明确的去向,以使施工安装人员便于安装和检查。一般标出项目(如元件、器件、单元、组件或成套设备等)的相对位置、代号、类型、端子号、截面、导线号等内容,阅读安装图(屏后接线图或端子排接线图)时,应对照展开图,根据展开图阅读顺序,全图从上到下,每行从左到右进行。 对照展开图了解由哪些设备组成,端子排接线图中左上方的设备符号可以了解到,此为I号安装单位;屏后接线图上装有六个设备,即KA1、KA2、KT、KM、KS和XB,屏顶装有四条小母线,即WC十、WC、WS十、WS和两个熔断器FU1、FU2。 看交流回路,电流互感器TA 1、TA2和中性线N通过控制电缆112#三根总线连接到端子排1#、2#;3#试验端子,再分别接到屏上的KA1的接线柱和KA2的接线柱,构成继电保护交流回路。 看直流回路,控制电源从屏顶直流控制小母线WC十、WC,经熔断器FU1,和FU2,分别引到端子排的5#、10#连接端子,5#端子与屏上KA1,接线柱连接,在屏上通过KA1接线柱与KA2接线柱连接。在屏后接线图中可以看到KA1接线柱标以I21,即KA2接线柱的标号;而KA2的接线柱标以I11,即KA1接线校的标号。从展开图上看,KA1、KA2的一端并联后与KT连接,即在屏后接线图中,KA,接线柱上标出I23,在KA2接线柱上标I13,然后由KA2接线柱标I37与KT接线技相连接;KT接线柱与端子排9#、端子连接.8#、9#、10#为连接型端子,所以KT的接线柱接通了控制小母线WC。 端子排的5#、6#瑞端子亦为连接型端子;由6#端子与屏上的KT接线柱连接,并通过此接线柱与删接线校连接,KT接线柱与端子排的10#端子相连,使得KT线圈接通了WC。KM接线柱与KT接线柱相连接正电源WC十,KM接线柱与KS接线柱相连。KS接线柱与XB接线柱相连,XB接线柱与端子排12#端子相连,经111#电缆引到断路器辅助触点QF,8#端子经111#电缆引至跳闸线圈YR,使YR得负电源WC。以上构成继电保护的直流回路。 看信号回路,在屏后接线图中,屏顶信号小母线WS十和WS引到端子排13#、14#端子,这两个端子分别在屏上KS接线柱、连接,构成信号回路。 3以判别方向来确定继电器接线的正确性 测量方法:这里主要介绍用测绘“六角图”(相量投影)决定电流相位的办法,进行检验与判断瓦待表测“六角图”的试验接线图如图2所示。用相位伏女表测量相值的方法要方便得多,但条件是要有合格的相位伏安表,而判断的方法是一样的。 在一定坐标系统中。任何相量都可用它在任何二个相交轴上的垂直投影来表示;这二个坐标轴之间的夹角是任意的。为厂用瓦特表(或相位表)法测量三相电流间的相位关系,因为三相对称电压在电力系统是容易取得的,而且每一电流的三相功率读数之和等于零,交于一点,易于检查所求的投影是否正确。由于线电压不受零序电压的干扰。故广泛采用三相线电压作为测量三相电流相位的基准量。 可见,用瓦特表法测某一电流的相位时。三个瓦特表读数的相应为零。若不为零,即表示三个投影垂线不交于一点,亦即可以画出两个以上的A相电流相量,说明测量有错误。 判别方法。判别功率方向保护接线的正确性,关键在于测绘三相电流相量在对称三相线电压坐标图上的位置,具体步骤如下: 在正常运行情况下,测绘得的三相电流相量IA、IB和IC,应大小相等,彼此各差120,且为正相序。 根据配电盘上功率表的指示(有功功率与无功功率)校核所测电流相量是否合理。 核对继电器的动作情况,在六角图上绘出继电器的动作范围并作最大灵敏线,从而得出当该继电器通入