继电保护二次回路资料PPT课件

1、什么是二次设备？二次设备：用于对电力系统及一次设备的工况进行监视、控制、调节和保护的低压电气设备。第1页/共26页二次设备的分类 测量仪表：电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表 控制设备：公用测控、各单元测控、远动通信、自动校时、监控后台等设备 继电保护和安全自动装置：主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置，减载、解列、录波、备自投等自动装置 信号设备：通讯传输、分配、光电转换等设备 第2页/共26页什么是二次回路？二次回路：由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。第3页/共26页二次回路的分类 交流回路（测量回路）：采集一次系统电压、电流信

2、号由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数，以便运行人员掌握一次系统的运行情况，同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。 控制回路：由控制开关与控制对象（如断路器、隔离刀闸）的传递机构、执行（或操作）机构组成。其作用是对一次设备进行“合”、“分”操作。第4页/共26页二次回路的分类 调节回路：是指调节型自动装置。如变压器的有载调压、对电容器进行投切的装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。信号回路：由信号发送机构和信号继电器等构

3、成。其作用是反映一、二次设备的工作状态。包括光字牌回路、音响回路（警铃、电笛），是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。第5页/共26页二次回路的分类 电源回路：由电源设备和供电网络组成，它常包括直流电源系统和交流电源系统。其作用主要是给控制、保护、信号等设备提供工作电源及操作电源，确保变电站所有设备正常工作。 继电保护和自动装置回路-是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部分等组成。其作用是根据一次设备和系统的运行状态，判断其发生故障或异常时，自动发出跳闸命令有选择性地切除故障，并发出相应地信号，当故障或异常消失后，快速投入有关断路器（重合闸及备用电源自动投入装置），恢

4、复系统的正常运行。第6页/共26页第7页/共26页控制回路 控制回路具备哪些基本的功能： （1）能进行手动跳合闸和由保护和自动装置的跳合闸； （2）具有防止断路器多次重复动作的防跳回路； （3）能反映断路器位置状态； （4）能监下次操作时对应跳合闸回路的完好性； （5）有完善的跳、合闸闭锁回路；第8页/共26页跳闸与合闸回路 保护跳闸保护跳闸保护跳闸压板保护跳闸压板跳闸线圈跳闸线圈辅助接点辅助接点重合闸重合闸 重合闸压板重合闸压板合闸线圈合闸线圈第9页/共26页TJ（跳闸出口）/ HJ（合闸出口） 及DL（辅助接点） 利用DL常开接点断开跳闸电流，一是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏（因为TQ的热

5、容量是按短时通电来设计的）；二是因为如果由TJ来断开合闸电流，由于TJ接点的断弧容量不够，容易造成TJ接点烧坏（HJ也是一样的道理），这就为下一次保护跳闸（或合闸）埋下了隐患且不易被发现。 第10页/共26页跳闸/合闸保持回路 第11页/共26页HBJ（合闸保持继电器）TBJ（跳闸保持继电器）跳合闸保持回路的作用：a) 增加接点容量。由保护元件的接点直接通断开关的跳合闸回路，容易导致保护出口接点烧毁，所以由操作回路的大容量中间继电器来重动。 b) 防止开关跳跃（简称防跳）功能。（跳闸）第12页/共26页HBJ（合闸保持继电器）TBJ（跳闸保持继电器） 因为跳合闸回路接有跳合闸线圈，属于感性负载

6、，接点在断开时，会承受线圈产生的很高的反向浪涌电压，往往会造成接点拉弧，导致接点烧毁。而采用保持回路后，保护出口接点在导通跳合闸回路的同时启动保持回路，由保持回路来保证即使保护接点断开，而跳合闸回路仍旧导通，切断跳合闸线圈回路由具有一定灭弧能力的断路器辅助触点在开关主触头动作后完成。从而既保证了开关的可靠分合，也避免了保护接点直接拉弧。所以在电力部的继电保护反措要求中明确规定应有保持回路第13页/共26页防跳回路 第14页/共26页TBJV（跳跃保持继电器） 什么是防跳： 操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。防跳是防止“开关跳跃”的简称。所谓跳跃是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因，造成

7、合闸输出端一直带有合闸电压。当开关因故障跳开后，会马上又合上，保护动作开关会再次跳开，因为一直加有合闸电压，开关会再次合上。对此现象，通俗的称为“开关跳跃”。一旦发生开关跳跃，会导致开关损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分第15页/共26页TBJV（跳跃保持继电器） 防跳的实现： 防跳的实现是通过TBJ和防跳继电器TBJV来共同实现的。保护或人为跳闸时，TBJ动作，启动跳闸保持回路的同时，接于TBJV线圈回路的TBJ常开接点也闭合。若此时合闸接点是闭合的，则TBJV线圈带电，且串于其线圈回路的TBJV常开接点闭合，构成一自保持回路。接于合闸线圈回路的TBJV

8、常闭接点打开，切断合闸回路。 整个回路有两点： 1）防跳功能是在跳闸时才启动的，通过TBJ来启动，如果TBJ跳闸保持没有启动，则也不能启动防跳 2）TBJV一旦启动后，通过自身的保持回路自保持，这样虽然开关跳开后TBJ会返回，但防跳回路仍然会起作用，直到合闸接点分开，TBJV才会返回。第16页/共26页断路器位置监视回路 第17页/共26页TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线 TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示。HWJ并接于跳闸回路，该回路在开关跳圈之前串有断路器常开辅助触点。当开关在合位时，其常开辅助触点闭合，HWJ线圈带电，HWJ=1表明开关合位。TWJ一般并接于合闸回路，该回路在

9、开关合圈之前串有断路器常闭辅助触点。当开关在分位时，其常闭辅助触点闭合，TWJ线圈带电，TWJ=1表明开关分位。注意：当开关在分位时，其实合闸线圈是带电的。TWJ为电压圈，线圈本身电阻就较大，加上回路上串的电阻，整体阻值约40千欧（测量控制正和TWJ负端）。 TWJ线圈上串联的电阻，也是为了防止TWJ线圈击穿短路，导致合圈误动。第18页/共26页TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线位置继电器除了提供位置指示外，还有一个重要作用是监视控制回路是否完好。因为正常情况下，不论开关处于何状态，TWJ和HWJ必有一个带电，状态为1。如果全为0，则代表控制回路异常，也即我们常说的控制回路断线。第19页/

10、共26页断路器位置和TWJ/HWJ的区别 装置里开关量状态显示菜单（/通讯信息表）里可以看到除了有TWJ和HWJ状态外,还有断路器状态。那么，这个断路器状态跟HWJ是否一样呢？其实并不完全一致。不论我们是采用TWJ还是HWJ来判断开关位置，都有一个一旦控制回路断线，就会导致位置判断错误的问题。比如开关在合位，此时HWJ=1；如果这时控制电源掉了，则HWJ失电，HWJ=0，就会错误判断为开关分开。为了避免这种情况发生，装置提供了“断路器位置”这个经过程序判断处理后的状态量。正常情况下，TWJ和HWJ状态是相反的，程序会判为状态有效，断路器状态和HWJ状态是一致的；当TWJ和HWJ全部为0或全部为

11、1时，程序认为该状态变位为无效状态，断路器位置还是会保持原状态不变。第20页/共26页手分/手合回路 第21页/共26页合后位KKJ 操作回路里通过增加KKJ继电器，巧妙的解决了不对应启动的问题。KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器。该继电器有一动作线圈和复归线圈，当动作线圈加上一个“触发”动作电压后，接点闭合。此时如果线圈失电，接点也会维持原闭合状态，直至复归线圈上加上一个动作电压，接点才会返回。当然这时如果线圈失电，接点也会维持原打开状态。第22页/共26页KKJ的含义和应用 在传统二次控制回路里，KK合后(/分后位置)接点主要用在下列几方面： （a）开关位置不对应启动重合闸

12、。 （b）手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合，只有手动跳闸后，分后接点才会闭合，给重合闸电容放电，从而实现对重合闸的闭锁。 （c）手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。 （d）开关位置不对应产生事故总信号。 操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用一致，也主要应用在上述方面。我们只采用了其常开接点的含义（即合后位置）：KKJ（test）=1代表开关为人为（手动或遥控）合上；KKJ（test）=0代表开关为人为（手动或遥控）分开。第23页/共26页控制回路的闭锁 为保证断路器工作的安全，控制回路往往采取多种闭锁措施，当条件不满足时，禁止断路器的操作。常见的闭锁回路一般有三种： 1、断路器的操作系统异常时对分、合