进网电工——继电保护自动装置与二次回路

1、继电保护自动装置及二次回路继电保护自动装置及二次回路进网电工培训进网电工培训第一节第一节 继电保护任务及基本要求继电保护任务及基本要求1.1 1.1 继电保护的任务继电保护的任务1.2 1.2 继电保护的基本要求继电保护的基本要求1.3 1.3 继电保护装置的分类继电保护装置的分类1.4 1.4 常用继电器介绍常用继电器介绍 1.5 1.5 继电保护用电流互感器继电保护用电流互感器 1 1当电力系统发生故障故障时，有选择性地将故障元件从系统中快速、自动地切除，使其损坏程度减至最轻，并保证系统其他无故障部分的继续运行。2 2当电力系统运行中出现不正常工作状态不正常工作状态时，保护装置能自动发出报

2、警信号，值班人员可迅速处理；在无人值班的变电所，继电保护装置可视设备承受能力作用于减负荷或延时跳闸，避免事故发生。一、可靠性一、可靠性 保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作(拒动），而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该错误动作（误动）。二、选择性二、选择性继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电的范围尽量小，以保证系统中的无故障部分仍能继续工作 。当当k1k1短路时，保护短路时，保护1 1、2 2动动跳跳1QF1QF、2QF2QF，有选择性；，有选择性；当当k2k2短路时，保护短路时，保护5 5

3、、6 6动动跳跳5QF5QF、6QF6QF，有选择性；，有选择性；当当k3k3短路时，保护短路时，保护7 7、8 8动动跳跳7QF7QF、8QF8QF，有选择性；，有选择性；若保护若保护7 7拒动或拒动或7QF7QF拒动，保护拒动，保护5 5动动跳跳5QF5QF（有选择性）；（有选择性）；若保护若保护7 7和和7QF7QF正确动作于跳闸，正确动作于跳闸，保护保护5 5动动跳跳5QF5QF，则越级跳闸，则越级跳闸（非选择性）。（非选择性）。三、速动性三、速动性 是指保护快速切除故障的性能。切除故障的时间包括继电保护动作时间和断路器的跳闸时间。快速地切除故障可以提高电力系统并联运行的稳定性，减少用

4、户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。四、灵敏性四、灵敏性 继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置和短路的类型如何，都能灵敏地正确反应。 通常灵敏性用灵敏系数来衡量，表示为通常灵敏性用灵敏系数来衡量，表示为KsenKsen： 反应故障参数增加的保护装置（如电流保护），其灵反应故障参数增加的保护装置（如电流保护），其灵敏系数：敏系数：actksenIIKmin.保护装置的动作参数的最小值时保护安装处故障参数保护区末端金属性短路 反应故障参数降低的保护装置（如低电压保护），其反应故障参

5、数降低的保护装置（如低电压保护），其灵敏系数：灵敏系数：max.KactsenUUK的最大值时保护安装处故障参数保护区末端金属性短路保护装置的动作参数其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可能的最不利运行方式、故障类型和短路点来计算的。利运行方式、故障类型和短路点来计算的。电力线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保电力线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等；护、母线保护等；电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等；护、零序保护等；相间短路保护、接地故障保护

6、、匝间短路保护、断线相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等；保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等； 主保护、后备保护、辅助保护等；主保护、后备保护、辅助保护等；主保护主保护满足系统稳定和设备安全要求，能以最快满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。辅助保护：辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。护和后备保护退出运行而增设的简单保护。后备保护后备保护主保护或断路器拒动时用来切除故障的主

7、保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。保护。又分为远后备保护和近后备保护两种。远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒线路的另一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。动时，由断路器失灵保护来实现后备保护。 继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。一般来说，按预先整定的输入量动作，并具

8、有电路控制功能的元件称为继电器。 当输入量（电气量或非电气量）达到规定值时，其电气输出电路被接通和分断的自动装置。 电流继电器是反应电流增大到某一整定值及以上动合（断）接点由断开（闭合）状态到闭合（断开）状态的继电器。一、电磁式电流继电器一、电磁式电流继电器DL-10DL-10电流继电器电流继电器1 1动作电流动作电流能使得继电器动作的最小电流（Iact）。2 2返回电流返回电流能使继电器返回原位的最大电流（Ire）。3 3返回系数返回系数 Kre= Ire/ / Iact 一般Kre取0.850.90。二、电磁式电压继电器二、电磁式电压继电器低电压继电器低电压继电器过电压继电器过电压继电器电

9、压继电器电压继电器1 1动作电压动作电压指能使低电压继电器动作，即使其常闭触点闭合的最大电压； 2 2返回电压返回电压指能使低电压继电器返回，即使其常闭触点打开的最小电压。3. 3. 返回系数返回系数Kre 1，一般不大于1.2（常闭触点）。 反应电压增大到某一整定值及以上动合接点由断开状态反应电压增大到某一整定值及以上动合接点由断开状态到闭合状态的继电器。到闭合状态的继电器。 反应电压下降到某一整定值及以上动断接点由断开状态反应电压下降到某一整定值及以上动断接点由断开状态到闭合状态的继电器。到闭合状态的继电器。三、电磁式时间继电器三、电磁式时间继电器用来建立保护所需要的延时时间的继电器叫时间

10、继电器。具有延时动合接点。DS-100DS-100时间继电器时间继电器四、电磁式中间继电器四、电磁式中间继电器用于增加触点数量和容量，具有动合接点和动断接点。可使接点动作和返回可带不大的延时。DZ-10 DZ-10 中间继电器中间继电器五、电磁式信号继电器五、电磁式信号继电器保护动作后发出信号的继电器。信号继电器所发信号不应随电气量的消失而消失，要有机械或电气自保持。一、作用一、作用 将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流，供给测量表计和继电器；流，供给测量表计和继电器； 同时还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员同时还可以使二

11、次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。的安全。 三相星形接线三相星形接线反应三相短路、两相短路、反应三相短路、两相短路、单相接地短路等各种形式单相接地短路等各种形式的故障的故障两相不完全星形接线两相不完全星形接线中性点非直接接地电网中反应中性点非直接接地电网中反应相间短路相间短路二、接线方式二、接线方式两相电流差接两相电流差接6kV10kV6kV10kV中性点不接地系统中中性点不接地系统中的高压电动机保护的高压电动机保护第二节第二节 变压器保护变压器保护2.1 2.1 电力变压器的故障和异常运电力变压器的故障和异常运行状态及保护要求行状态及保护要求 2.2 2.2 变压器过电流保护变压器过

12、电流保护2.3 2.3 变压器电流速断保护变压器电流速断保护 2.4 2.4 变压器电流纵差动保护变压器电流纵差动保护 2.5 2.5 变压器瓦斯保护变压器瓦斯保护油箱内的故障：绕组的相间短路、接油箱内的故障：绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等。地短路、匝间短路以及铁心的烧损等。油箱外的故障：主要是套管和引出油箱外的故障：主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。线上发生相间短路和接地短路。变压器的故障变压器的故障变压器的不正常运行状态变压器的不正常运行状态由于变压器外部相间短路引起由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性

13、点过电压；过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。起的油面降低。大容量变压器在过电压或低频大容量变压器在过电压或低频率等异常运行方式的过励磁故障率等异常运行方式的过励磁故障 容量在10000KVA及以下的电力变压器，当过电流保护动作时间大于0.5s时，用户3kV10kV配电变压器的继电保护，应装设电流速断保护。（1）电流速断保护）电流速断保护（2）瓦斯保护）瓦斯保护 800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。瓦斯保护可反应变压器油箱内部的短路故障

14、以及油面降低，重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。（3）纵差保护）纵差保护 6300KVA及以上并列运行的变压器，或容量在10000KVA及以上单独运行的变压器，发电厂厂用工作变压器和工业企业中6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。 对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。（4）过电流保护）过电流保护 防止保护范围外部故障引起的过电流并作为变压器保护范围内部故障的后备保护。（5）零序保护）零序保护 对于中性点直接接地运行变压器高压侧绕组接地短路故障，以及高压侧系统的接地故障，作为变压器主保护及相邻元件接地

15、故障的后备保护。 （6）过负荷保护）过负荷保护 400KVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相，延时动作于发信号。变压器过电流保护的单相原理接线变压器过电流保护的单相原理接线变压器的电流速断保护接线变压器的电流速断保护接线 差动保护能正确区分被保护元件保护区内、外故障，并能瞬时切除保护区内的故障。变压器差动保护用来反应变压器绕组、引出线及套管上各种短路故障，是变压器的主保护。 变压器差动保护原理接线图变压器差动保护原理接线图一、变压器差动保护原理一、变压器差动保护原理 在电力系统中大、中型变压器采用Y，d11接线的很多，

16、变压器一、二次侧线电流相位差30，如果两侧电流互感器采用相同接线方式，即使和的数值相等，其不平衡电流为I Iunb1unb1=2I=2I1 1sin15sin15=0.518I=0.518I1 1。因此，必须补偿由于两侧电流相位不同而引起的不平衡电流。具体方法是将Y,d11接线的变压器星形接线侧的电流互感器接成三角形接线，三角形接线侧电流互感器接成星形接线，这样可以使两侧电流互感器二次联接臂上的电流相位一致。二、变压器各侧电流相位不同引起不平衡电流二、变压器各侧电流相位不同引起不平衡电流高压侧保护臂中电流比该侧互感器二次侧电流大倍，为高压侧保护臂中电流比该侧互感器二次侧电流大倍，为使正常负荷时

17、两侧保护臂中电流接近相等，故高压使正常负荷时两侧保护臂中电流接近相等，故高压侧电流互感器变比应增大倍考虑。侧电流互感器变比应增大倍考虑。变压器星形接线侧按三角形接线的电流互感器变比为变压器星形接线侧按三角形接线的电流互感器变比为 变压器角形接线侧按星形接线的电流互感器的变比为变压器角形接线侧按星形接线的电流互感器的变比为 由于实际所选电流互感器的变比不同于计算值，势必在由于实际所选电流互感器的变比不同于计算值，势必在差动回路中出现不平衡电流值。差动回路中出现不平衡电流值。35.YTNdTAIK5.dTNyTAIK 瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的

18、数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。别是对绕组的相间短路和匝间短路。 由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用气体的数量及流速构成瓦斯保护。气体的数量及流速构成瓦斯保护。工作原理：工作原理：为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面具有斯继电器的方向与水平面具有11.

19、5的升高坡度，通往的升高坡度，通往继电器的连接管具有继电器的连接管具有24的升高坡度。的升高坡度。为什么变压器是斜着的？为什么变压器是斜着的？瓦斯继电器是构成瓦斯保瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要元件，它安装在油箱护的主要元件，它安装在油箱与油枕之间的连接管道上，如与油枕之间的连接管道上，如右图所示。右图所示。气体继电器结构：气体继电器结构：开口杯挡板式气体继电器结构图开口杯挡板式气体继电器结构图主要优点：主要优点：主要缺点：主要缺点：因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护相互配合、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、相互配合

20、、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、外及引出线上发生的各种故障。外及引出线上发生的各种故障。 动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内部发生的各种故障。部发生的各种故障。 不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。 第三节第三节 电力线路保护电力线路保护3.1 3.1 过电流保护过电流保护 3.2 3.2 电流速断保护电流速断保护3.3 3.3 限时电流速断保护限时电流速断保护3.4 3.4 三段式电流保护三段式电流保护3.5 3.5 低电压保护和电流方向保护低电压保护和电流

21、方向保护3.6 3.6 高压电动机保护高压电动机保护3.7 3kV10kV3.7 3kV10kV高压电力电容器保护高压电力电容器保护 过电流保护通常是指其动作电流按躲过最大负荷电流来整定，而时限按阶梯性原则来整定的一种电流保护。一、工作原理一、工作原理二、整定原则二、整定原则躲最大负荷电流在外部故障切除后，电动机自起动时，应可靠返回。电动机自起动电流要大于它正常工作电流，因此引入自起动系数KMS。 max.1 .loarelactIKI25. 115. 1relKmax.loareMSrelactIKKKI33 . 1MSK0.90.85reK三、动作时限三、动作时限第段的动作电流比第、段的小

22、得多，其灵敏度比第、段更高；在后备保护之间，只有灵敏系数和动作时限都互相配合时，才能保证选择性；保护范围是本线路和相邻下一线路全长；电网末端第段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和（可瞬时动作），故可不设电流速断保护；末级线路保护亦可简化（或），越接近电源，t越长，应设三段式保护。四、特点四、特点 仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流速断保仅反应电流增大而能瞬时动作切除故障的保护，称为电流速断保护，也称为无时限电流速断保护。护，也称为无时限电流速断保护。 一、工作原理一、工作原理kIlmax.kI)2(min.kImax.kBIMN1actIminlmaxl 为了保护

23、的选择性，动作电流按躲过本线路末端短路时的最大短路短路整定。 max.1 .BkrelactIKI3 . 12 . 1relK二、整定原则二、整定原则三、原理图三、原理图KMKSKAITALTQF信号2 2缺点缺点仅靠动作电流值来保证其选择性；能无延时地保护本线路的一部分，而不能保护线路全长；运行方式变化较大时，可能无保护范围。在最大运行方式整定后，在最小运行方式下无保护范围。在线路较短时，可能无保护范围。四、特点四、特点1 1优点优点简单可靠动作迅速 为尽量缩短保护的动作时限，通常要求限时电流速断延伸至下一线路的保护范围不能超出下一线路无时限电流速断的保护范围。一、工作原理一、工作原理kIl

24、max.kIIactI2IIactI1IIactl1 线路L1限时电流速断保护的动作电流 应大于下一线路无时限电流速断保护的动作电流 ，即： 二、整定原则二、整定原则三、原理图三、原理图2.1.actrelactIKI2 . 11 . 1relKIactt1IIactt1Iactt22.actttl四、动作时限四、动作时限限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长；依靠动作电流值和动作时间共同保证其选择性；与第段共同构成被保护线路的主保护，兼作第段的近后备保护。五、特点五、特点电流速断保护只能保护线路的一部分，限时电流速断保护能保护线路全长，但却不能作为下一相邻线路的后备保护，因此，必须采用定时

25、限过电流保护作为本条线路和下一段相邻线路的后备保护。三段式第段电流速断保护第段限时电流速断保护第段过电流保护主保护后备保护1KS+ +信号KT+ +2KS+ +信号QFQFYR2KT3KSKCO+ +TAaTAcI1KAI2KAI3KAI4KAI5KAI6KAI7KA图图(a) (a) 电流电流段保护的原理接线段保护的原理接线图（图（b b）三段式电流保护展开接线图）三段式电流保护展开接线图1KA3KA5KA2KA4KA6KATAaTAC7KA1KS2KS3KS+WS-WS1KA3KA5KA2KA4KA6KATAaTAC7KA1KS2KS3KS+WS-WS图（图（b b） 三段式电流保护展开接

26、线图三段式电流保护展开接线图 1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KAKCO2KT1KT1KSKCO2KT1KT2KS3KSQFYR+WC-WC1KT1KT2KT2KT 发生短路时，母线电压下降，低电压保护由母线电压构成判据。整定方法如图。一、低电压保护一、低电压保护低电压保护低电压保护具有以下特点： 1母线电压变化规律与短路电流相反，故障点距离电源越近，母线电压越低；母线电压水平越低，保护区越长。 2最大运行方式下短路电流较大，母线电压水平高，电压保护的保护区缩短。 3仅由母线电压不能判别母线上哪一条线路故障，电压保护无法单独用于线路保护。 双电源多电源和环形电网供电更可靠,但却带来新问题

27、。在双电源现路上，为切除故障元件，应在线路两侧装设断路器和保护装置。线路发生故障时线路两侧的保护均应动作，跳开两侧的断路器，这样才能切除故障线路，保证非故障设备继续运行。二、方向保护二、方向保护一、高压电动机的故障和异常运行状态一、高压电动机的故障和异常运行状态1、电动机的故障故障主要有 定子绕组的相间短路 单相接地短路 一相绕组的匝间短路2、电动机的不正常运行状态不正常运行状态主要有 启动之间过长、一相熔断器熔断或三相不平衡、过负荷、供电电压过高或过低、低电压、堵转等。二、高压电动机的保护配置二、高压电动机的保护配置 容量在2MW以下的电动机装设电流速断保护（保护宜采用两相式） 容量在2MW

28、以上或容量小于2MW但灵敏度不满足要求的电动机装设纵差保护 对36kV电动机因电网中性点不接地，只有当接地电流大于5A时，才装设单相接地保护装置，动作于跳闸或信号。 对经常过负荷的电动机可装设过负荷保护，保护应根据负荷特性，带时限动作于信号或跳闸。 为反应相电流的不平衡，对容量为2MW及以上的电动机，可装设负序过流保护，动作于信号或跳闸。 电网电压降低时，为保证重要电动机的正常运行，在次要电动机上应装设低电压保护。此外，在运行中不允许自起动的电动机也应装设低电压保护。低电压保护动作于跳闸。一、高压电力电容器常见故障及异常运行状态一、高压电力电容器常见故障及异常运行状态（1）电容器组和断路器之间

29、连接线的短路；（2）电容器内部极间短路；（3）电容器组中多台电容器故障；（4）电容器组过负荷；（5）电容器组的母线电压升高；（6）电容器组失压。 中小容量的高压电容器组普遍采用电流速断或延时电流速断作为相间短路保护。如为电流速断保护，动作电流可取电容器组额定电流的2-2.5倍，动作时间为0s；如为延时电流速断保护，动作电流可取电容器组额定电流的1.5-2倍，动作时限可取0.2s，以便避开电容器的合闸涌流。二、高压电容器组保护配置二、高压电容器组保护配置第四节第四节 变电所微机保护监控装置简介变电所微机保护监控装置简介4.1 4.1 微机保护监控装置的特点微机保护监控装置的特点4.2 4.2 微

30、机保护监控装置硬件系统的微机保护监控装置硬件系统的一般构成一般构成4.3 4.3 微机保护的主要功能微机保护的主要功能4.4 4.4 微机保护监控装置的运行维护微机保护监控装置的运行维护1.维护调试方便；2.可靠性高；3.动作准确率高；4.易于获得附加功能，如故障录波功能；5.保护性能得到很好改善；6.使用灵活、方便；7.具有远方监控的特性。一、微机保护基本构成一、微机保护基本构成 一般典型的微机保护结构是由五个部分构成的，即数据采集单元、数据处理单元、数字量输入/输出单元、人机接口回路、电源。微型机主系统开关量输入接口开关量输出接口数据采集系统人机对话系统C RT / 键盘打印模拟电气量逆

31、变电源二、各部分的作用二、各部分的作用 1.1.数据采集系统，即模拟量输入系统数据采集系统，即模拟量输入系统作用：（1）隔离、规范电压 （2）将输入的模拟电气量转换为所需的数字量。 2.2.数据处理单元数据处理单元又称微型机主系统，是微型机继电保护的核心。作用：（1）将数据采集单元输出的数据进行分析处理， （2）运行程序，完成各种继电保护判断。3.3.人机接口回路人机接口回路又称开关量输入/输出接口电路，为微型机继电保护装置与外部设备的联系部件。作用：（1）接受外部设备或向外部设备发送开关量信号， （2）实现保护装置与外部设备之间的控制逻辑。4.4.人机对话微型机系统人机对话微型机系统人机联系

32、的主要手段。作用：（1）实现对各执行保护功能程序的微型机系统进行自检，有利于提高可靠性。 （2）为电力系统自动化提供所需的继电保护信息，实现在线网络化管理 5 5电源电源作用：提供保护装置所需电能，一般包括+5V、15V、24V的直流电源。 微机保护模数变换方式主要有两种，一种是ADC方式，另一种是VFC方式。对于中低压电力系统，这两种方式都在使用，而高压或超过高压的保护装置，我国目前采用VFC变换方式。ADC方式是将模拟量直接转换为数字量的方法，而VFC是将模拟量先转变为频变脉冲量，再通过脉冲计数变换为数字量的一种变换方式。 ADCADC数据采集系统框图数据采集系统框图三、数据采集系统三、数

33、据采集系统 微机保护的主要功能包括保护、测控、信微机保护的主要功能包括保护、测控、信息三个方面。息三个方面。一、一、110kV110kV及以下线路保护测控装置的功能及以下线路保护测控装置的功能 1 1、保护方面的功能、保护方面的功能 三段式可经低电压闭锁的定时限方向过流保护，其中第三段可整定为反时限；三段式可经方向闭锁的零序过流保护；三相一次重合闸，可以选择检同期、检无压或不检方式；过负荷保护；独立的过流或零序电流合闸加速保护，可以是前加速或后加速；分散的低周减载保护；独立的操作回路。2 2、测控方面的主要功能、测控方面的主要功能 12 路自定义遥信开入采集，装置遥信变位，事故遥信；正常断路器

34、遥控分合；小电流接地探测遥控分合；UAB、UBC、UCA、IA、IC、I0、P、Q、cos、F等10个模拟量的遥测；开关事故分合次数统计及事件SOE等；四路脉冲输入。 3 3、信息方面的主要功能、信息方面的主要功能装置描述的远方查看；装置参数的远方查看；保护定值、区号的远方查看、修改功能；保护功能软压板状态的远方查看、投退；装置硬压板状态的远方查看；装置运行状态的远方查看；远方对装置进行信号复归；故障录波。1 1、保护方面的主要功能、保护方面的主要功能三段式复合电压闭锁的过流保护；高压侧正序反时限保护；过负荷报警，两段定时限负序过流保护；高压侧接地保护，包括三段式定时限零序过流保护，零序过压保

35、护；低压侧接地保护，包括三段式定时限零序过流保护，零序反时限保护；低电压保护；非电量保护，包括重瓦斯跳闸，轻瓦斯报警，超温报警或跳闸；压力释放跳闸；一路备用非电量报警或跳闸；独立的操作回路及故障录波功能。二、站用变压器或接地变压器的保护测控装置的功能二、站用变压器或接地变压器的保护测控装置的功能 2 2、测控方面的主要功能、测控方面的主要功能开关位置，弹簧未储能接点、重瓦斯、轻瓦斯、油温高、压力释放等非电量遥信开入；四路备用遥信开入接点；装置遥信变位以及事故遥信；变压器高压侧断路器正常遥控分合；小电流接地探测遥控分合；UAB、UBC、UCA、IA、IC、I0、P、Q、cos、F等10个模拟量的

36、遥测；开关事故分合次数统计及事件SOE等；四路脉冲输入。 3 3、信息方面的主要功能、信息方面的主要功能装置描述的远方查看；装置参数的远方查看；保护定值，区号的远方查看，修改功能；保护功能软压板状态的远方查看、投退；装置运行状态的远方查看；远方对装置进行信号复归；故障录波。1 1、保护方面的主要功能、保护方面的主要功能三段式定时限过流保护，其中第三段可整定为反时限；低电压保护；过电压保护；不平衡电压保护；不平衡电流保护；电容器自动投切功能；零序过流保护；非电量保护；包括重瓦斯跳闸跳闸，轻瓦斯报警，超温报警或跳闸；独立的操作回路。三、三、 110kV 110kV 及以下并联电容器组保护测控装置的

37、功能及以下并联电容器组保护测控装置的功能2 2、测控方面的主要功能、测控方面的主要功能五路遥信开入采集；装置遥信变位；事故遥信；合；小电流接地探测遥控分合；三相电压、正常断路器遥控分三相电流以及P、Q、COS 等9个模拟量的遥测；开关事故分合次数统计及事件SOE等；4路脉冲输入。 3 3、信息方面的主要功能、信息方面的主要功能装置描述的远方查看；装置参数的远方查看；保护定值，区号的远方查看，修改功能；保护功能软压板状态的远方查看，投退；装置保护开入状态的远方查看；装置运行状态的远方查看；远方对装置进行信号复归；故障录波。1、线路电压2、PT断线：当正序电压小于30V而任一相电流大于0.1A时或

38、负序电压大于8V时延时10s报母线PT断线，发出运行异常告警信号，待电压恢复正常后装置延时 1.25s自动把PT断线报警返回。3、频率异常：系统频率在45Hz以下或52Hz以上时延时10s 报警。4、TWJ异常：开关在跳位而线路有电流，延时10s报警。5、控制回路断线：装置检测既无合位又无分位时，延时3s 报警。 一、一、 110kV110kV 及以下线路保护测控装置的运行异常报警及以下线路保护测控装置的运行异常报警6、开关合闸压力低：合闸压力降低开入为1，瞬时报警。7、开关跳闸压力低：跳闸压力降低开入为1，瞬时报警。8、零序电流报警：零序电流报警功能投入时，零序电流大于整定值，经整定延时后报

39、警。 9、过负荷报警：过负荷报警功投入时，任意相电流大于整定值，经整定延时后报警。 10、接地报警：装置自产零序电压大于30V时，延时15s报警。 当装置检测到下列异常时，发出运行异常信号，面板报警灯亮： 1、弹簧未储能：弹簧未储能开入为1，经整定延时后报警。2 、PT断线报警：当正序电压小于30V而任一相电流大于 0. 1A 时或负序电压大于8V时延时10s报母线PT断线，发出运行异常告警信号，待电压恢复正常后装置延时 1.25s自动把PT断线报警返回。3、控制回路断线：装置检测既无合位又无分位时，延时3s报警。 4、TWJ 异常：开关在跳位而线路有电流，延时10s报警。 二、站用变压器或接

40、地变压器的保护测控装置的运行异常报二、站用变压器或接地变压器的保护测控装置的运行异常报警功能警功能5、频率异常：系统频率在 45Hz以下或52Hz以上时延时10s报警。 6、过负荷报警：过负荷报警功能投入时，任意相电流大于整定值，经整定延时后报警。 7、零序电流报警：零序电流报警功能投入时，零序电流大于整定值，经整定延时后报警。8、接地报警：装置自产零序电压大于30V时，延时15s报警。9、超温报警：超温报警功能投入时，超温开入为1时瞬时报警。10、轻瓦斯报警：轻瓦斯开入为1时瞬时报警。当装置检测到下列异常状况时，发出运行异常信号，面板报警灯亮： 1、过电压报警：当母线电压大于过电压定值，并且

41、过电压投入控制字退出，则延时过电压报警。 2、PT断线：当正序电压小于30V而任一相电流大于0.1A时或负序电压大于8V 时延时10s报母线PT断线，发出运行异常告警信号，待电压恢复正常后装置延时1.25s自动把PT断线报警返回。 3、PT频率异常：系统频率在45Hz以下或52Hz以上时延时10s报警。 三、三、110kV110kV及以下并联电容器组保护测控装置的运行异常报及以下并联电容器组保护测控装置的运行异常报警功能警功能4、TWJ 异常：开关在跳位而线路有电流，延时 10s 报警。 5、控制回路断线：装置检测既无合位又无分位时，延时3s报警。 6、弹簧未储能：弹簧未储能开入为1，经整定延

42、时后报警。 7、零序电流报警：零序电流报警功能投入时，零序电流大于整定值，经整定延时后报警。 8、不平衡电流报警：不平衡电流报警功能投入时，不平衡电流大于整定值，经整定延时后报警。9、接地报警：装置自产零序电压大于30V时，延时15s报警。10、超温报警：超温报警功能投入时，超温开入为1时瞬时报警。11、轻瓦斯报警：轻瓦斯开入为1时瞬时报警。第五节第五节 电力系统自动装置电力系统自动装置5.1 5.1 自动重合闸自动重合闸5.2 5.2 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置输电线路的特点输电线路的特点易发生故障（电力系统易发生故障（电力系统90%90%的故障的故障为输电线路的故障）为输电线

43、路的故障） （90%90%线路上的故线路上的故障是瞬时性故障）障是瞬时性故障）瞬时性故障瞬时性故障且多为且多为保护动作保护动作合断路器合断路器熄弧熄弧恢复供电恢复供电故障消除故障消除故障存在故障存在合断路器合断路器保护动作保护动作瞬时性故障永久性故障故障故障谁来谁来完成完成3. 重合闸作用的对象是断路器重合闸作用的对象是断路器2. 重合闸的作用是为了提高供电可靠性重合闸的作用是为了提高供电可靠性1. 重合闸应用在线路上重合闸应用在线路上AAT的作用的作用 备用电源自动投入装置是当工作电源或工作设备因故障断开后，能自动将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致停电的一种自动装置，亦称为AAT。基本

44、基本要求要求AAT动作使断路器合闸，投入备用电动作使断路器合闸，投入备用电源或备用设备，该断路器上应装设相源或备用设备，该断路器上应装设相应的继电保护装置，以保证安全运行。应的继电保护装置，以保证安全运行。AAT的基本要求的基本要求明备用明备用指正常情况下有明显断开的备用电源或备用设备。暗备用暗备用是指正常情况下没有断开的备用电源或备用设备，而是分段母线间利用分段断路器取得相互备用。AAT的分类的分类正常运行：正常运行：1QF1QF、 3QF3QF合，合，2QF2QF断断AAT1 1、低压母线分段开关备自投、低压母线分段开关备自投故障时：故障时：跳跳1QF1QF，合，合2QF2QFAAT的一次

45、接线方案的一次接线方案AAT1 1、低压母线分段开关备自投、低压母线分段开关备自投正常运行：正常运行：2QF2QF、 3QF3QF合，合，1QF1QF断断故障时：故障时：跳跳2QF2QF ，合，合1QF1QF AAT的一次接线方案的一次接线方案AAT1 1、低压母线分段开关备自投、低压母线分段开关备自投正常运行：正常运行：1QF1QF、 2QF2QF合，合，3QF3QF断断故障时：故障时：跳跳1QF1QF，合，合3QF3QF（跳（跳2QF2QF ，合，合3QF3QF ）AAT的一次接线方案的一次接线方案正常运行：正常运行：1QF1QF、2QF2QF合，合，3QF3QF、 4QF4QF断断（ 3

46、QF3QF、4QF4QF合，合，1QF1QF、 2QF2QF断）断）2 2、变压器备自投、变压器备自投故障时：故障时：跳跳1QF1QF、2QF 2QF ，合，合3QF3QF 、 4QF4QF （跳（跳3QF3QF、 4QF4QF ，合，合1QF1QF、 2QF2QF ）AAT的一次接线方案的一次接线方案正常运行：正常运行：1QF1QF合，合，2QF2QF断，断，1L1L工作，工作，2L2L备用备用（ 2QF2QF合，合，1QF1QF断，断， 2L2L工作，工作，1L1L备用）备用）3 3、进线备自投、进线备自投故障时：故障时：跳跳1QF1QF，合，合2QF 2QF （跳（跳2QF2QF，合合1

47、QF1QF）AAT的一次接线方案的一次接线方案第六节第六节 二次回路基本知识二次回路基本知识6.1 6.1 二次回路图的分类二次回路图的分类6.2 6.2 二次回路的读图方法二次回路的读图方法6.3 6.3 二次回路的编号二次回路的编号 二次设备是指对一次设备的工作状况进行监视、测量、控制、保护、调解所必需的电气设备，如监控装置、继电保护装置、自动装置、信号器具等。通常还包括电流互感器、电压互感器的二次绕组引出线和站用直流电源。 二次回路是指二次设备是按一定要求连接在一起构成的电路。描述二次回路的图纸成为二次接线图或二次回路图。一、基本概念一、基本概念二、二次回路图的分类二、二次回路图的分类原

48、理接线图原理接线图展开式接线图展开式接线图安装接线图安装接线图 总归式原理接线图是用来表示继电保护、测量仪总归式原理接线图是用来表示继电保护、测量仪表和自动装置等工作原理的一种二次接线图，它表和自动装置等工作原理的一种二次接线图，它以元件的整体形式表示二次设备间的电气联系。以元件的整体形式表示二次设备间的电气联系。 展开接线图的特点展开接线图的特点是将每套装置的交流电流回路、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。对于同一仪交流电压回路和直流回路分开来表示。对于同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点分开画在表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点分开画在不同的回路里。不同

49、的回路里。 安装接线图包括平面布置图、屏背接线图和端子安装接线图包括平面布置图、屏背接线图和端子排图三部分，它是平面加工及现场施工安装、试排图三部分，它是平面加工及现场施工安装、试验、验收必不可少的图纸。验、验收必不可少的图纸。 1、归总式原理图 归总式原理图是用来表示二次接线各元件（仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等设备）的电气联系及工作原理的电气回路图。三、二次回路原理图三、二次回路原理图 610千伏线路过电流保护和测量的原理接线图1TAaK2K1K2K12TAcK2K11TAcK2K110KVQFQSYoffQFKT1KAWVBcWVBbWVBa2KAWh至信号XBKS断路器跳

50、断路器跳闸线圈闸线圈断路器常断路器常开辅助触开辅助触点点连接连接片片信号信号继电继电器器时间继时间继电器电器电流继电流继电器电器电流互感电流互感器的两组器的两组二次线圈二次线圈电度表电度表当线路上发生相间短当线路上发生相间短路时，短路电流流过路时，短路电流流过1TAa1TAa或或1TAc1TAc，使过，使过电流保护起动：电流保护起动：电源电源“+”1KA+”1KA（或（或2KA2KA）常开接点）常开接点KTKT线圈线圈电源电源“-”-”；电源电源“+”KT+”KT延时延时闭合的常开接点闭合的常开接点KSKS线圈线圈XBQFXBQF辅助接辅助接点点YoffYoff线圈线圈电源电源“-”-”，使断

51、路器，使断路器QFQF跳闸。跳闸。 ( (注：常开触点又称注：常开触点又称动合触点，常闭触点动合触点，常闭触点又称动断触点又称动断触点) )。特点：特点： 1、二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气元件以整体的形式表示（线圈与触点画在一起），能表明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设计构思和记忆。 2、接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式来表示。 3、接线图将交流电压、电流回路和直流电源之间的联系综合的表达在一起。 4、不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不便于现场查找、调试。因此不能作为施工图纸。 2、 展开式原理图 展开式原理图是将二次设备

52、按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。 610千伏线路过电流保护的展开接线图特点：特点： 按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器（装置）的动作顺序是自上而下、自左至右排列的。 在图形的上方有对应的文字说明（回路名称、用途等），便于读图和分析。 各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查线、施工和维修。 同一设备的部件在展开图中同字母符号。3、安装

53、接线图 安装接线图是二次接线的主要施工图，也是提供厂家制造二次屏的图纸。施工图经过施工和试运行检验并加以修正后，就成为对二次回路进行维护、试验和检修的基本图纸。 安装接线图包括屏面布置图、端子接线图、屏后接线图。屏面布置图是标明二次设备在控制屏、保护屏上安装布置的安装图，它表明屏面上各个设备的排列位置和相互间的距离尺寸，要求按一定的比例绘制，它是绘制屏背面接线图的依据。屏面布置应满足下列要求。(1)监视方便。屏面上的仪表、继电器、信号设备和模拟母线等的布置要适中、清晰。(2)操作调节方便。控制开关、调节手轮、按钮等布置的高度要适中 一般在0.81.5m处。(3)检修试验方便、安全。(4)设备布

54、置要紧凑、对称、美观，并留有余地。 a、平面布置图、平面布置图110kV110kV线路控制屏的屏面布置图线路控制屏的屏面布置图b、端子接线图、端子接线图 指从屏背后看，表明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排图需表明端子类型、数量以及排列顺序。XX屏 上 的 端 子 排 （ 右 侧 ）I装于屏上的设备表 示 终 端 端 子设 备 侧 端 子 连 接表 示 电 缆 与 屏 内表 示 特 殊 端 子表 示 连 接 型 端 子表 示 一 般 端 子表 示 连 接 型 试 验 端 子表 示 试 验 端 子写 设 备 编 号安 装 单 位 编 号安 装 单 位 名 称表 示 电 缆 编

55、号表 示 一 个 端 子接 两 根 导 线1617至主控制室XX屏至XX配电装置至本屏XX端子排101130111514121391087表 示 该 端子 接 地245631写 设 备 编 号写 回 路 编 号至 小 母 线 或 电 阻端子排的四格表示法端子排的四格表示法c、屏后接线图、屏后接线图 二次屏的设备大多装置在屏的正面，设备的接线柱在屏后，接线是在屏后进行的，故称为屏后接线图，它是屏的背视图。图上设备的相对位置应与屏面布置图一致。 在屏后接线图上，要把二次设备的图形画出，在图形上应表示出设备的内部接线和接线柱号，图形左上方有设备的各种标号，它应和展开图、屏面图的标号一致。先一次，后二

56、次；先交流，后直流，先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。“六先六后六先六后”一、二次回路的编号一、二次回路的编号 1、目的：便于施工、检修及运行后的维护。 2、定义：指二次设备之间直接连接的导线的编号。 3、特点：可以根据编号表示回路的作用； 可以根据编号表示回路的性质； 可以根据编号进行正确的连线。 4、回路编号的原则：采用数字和文字结合的方式，按照“等电位原则”进行编号。 所谓等电位原则，就是在电气回路中，连接于一个点上的所有连线均给以相同的回路编号。 按安装单位进行的，一个安装单位给定编号范围。一个安装单位分配约1000个号；正电源侧编单号、负电源侧编

57、双号。 每一台断路器的控制回路分配99个号。当一个安装单位有4台断路器时。它们的回路编号范围分别为l0l199、201299、301399、401499。对于某些重要回路还规定了专用回路编号。 继电保护回路分配99个号，为了和控制回路区分开，用01099范围编号。 5、直流回路的编号 直流回路数字标号组回路名称数字编号组+电源回路-电源回路合闸回路绿灯或合闸回路监视继电器回路跳闸回路红灯或跳闸回路监视继电器回路备用电源自动合闸回路开关设备的信号回路事故跳闸音响信号回路1011021031051331351501691701891901992012022032052332352502692702

58、89290299301302303305333335350369370389390399401402403405433435450469470489490499信号及其他回路断路器位置遥信回路断路器合闸线圈或操动机构电动机回路01099（J1J99）601649701799合闸回路线段常标以合闸回路线段常标以103103、203203、303303或或403403跳闸回路的线段一般标以跳闸回路的线段一般标以133133、233233、333333或或433433 （1）交流电流回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。每组电流互感器分配10个号，分配方法是：电流互感器1TA用A411A419、B411B419、C411C419、N411N419、L411L419；6TA用A461A469、B461B469 、C461C469 。 （2）交流电压回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。每组电压互感器