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文档简介

220kV变电站二次回路及信息流图设计2019.5.28日张航知识产权声明本文件的知识产权属国家电力投资集团公司及其相关产权人所有,并含有其保密信息。对本文件的使用及处置应严格遵循获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经国家电力投资集团公司事先书面同意,不得对外披露、复制。IntellectualPropertyRightsStatementThisdocumentisthepropertyofandcontainsproprietaryinformationownedbySPICand/oritsrelatedproprietor.Youagreetotreatthisdocumentinstrictaccordancewiththetermsandconditionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.NodisclosureorcopyofthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionofSPIC.一、变电站二次回路的基本原理二、220kV线路间隔二次回路设计三、220kV母联间隔二次回路设计四、220kV主变二次回路设计五、220kV智能变电站信息流图目录一、变电站二次回路的基本原理一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备,包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等,构成电力系统的主体。涉及到电气主接线图、总平面布置图、断面图等。二次设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节、保护,以及为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的低压电气设备,如测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源、控制电缆、控制和信号设备等。二次设备按照一定功能要求相互连接构成的电路,称为二次接线或二次回路。

二次回路的基本任务是反应一次设备的工作状况,具有监测、控制、调节、保护一次设备的作用,是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障。1.什么是二次回路一、变电站二次回路的基本原理一、变电站二次回路的基本原理一、变电站二次回路的基本原理一、变电站二次回路的基本原理一、变电站二次回路的基本原理2.二次回路的分类与组成1.1二次回路的分类(1)交流电压、电流回路。(2)直流回路:(控制回路)。(3)信号回路:(灯光指示监控部分)。(4)保护装置与自动装置(交直流回路)。(5)保护室设置的光纤配线柜保护专用光缆。五个部分组成。1.2二次回路的作用二次接线的任务是反映一次系统的工作状态,控制一次系统并在一次发生故障时使故障部分退出工作。确保发电厂、变电站电力电网系统中使操作能便利可靠安全运行。(1)测量回路:模拟量、保护及测量、计量电能、故障录波器等。(2)控制回路:各级电压的断路器及隔离开关和开闸、开关量等,(3)信号回路:运行与否的微机监视、故障及异常警报。(4)保护回路:按需装设各种保护装置及自动装置以满足系统要求。(5)直流系统:由充电模块和蓄电池组成作为直流控制保护、信号电源。一、变电站二次回路的基本原理A、"二次相当于人的经脉"。了解一次设备如断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器等。了解这些设备的功能及常用的控制、保护方式,各个电压等级不同,但是断路器的控制回路基本一样例如220kV线路的单元,“经脉受大脑控制”,有相同之处,隔离开关的控制回路基本一样“经脉受大脑控制”,GIS、HGIS组合电器二次回路除了电气闭锁及SF6气室报警多于普通敞开式电气设备,其它基本一致。同时对应一次设备的TA、TV分别用于检测和继电保护回路,一次设备的不同,采用的保护方式也不同。因此,从TA、TV的二次回路的图纸可以清晰看到保护的方式。B、"公共设备、直流系统要明白"。寻找二次回路的汇合点,集中在公共设备如综自系统的检测部分,断路器、隔离开关的控制部分,各个单元的TA、TV除了继电保护回路,一部分集中到监控屏上、电度表屏上。变电站所有的直流电源来自I、II组蓄电池,直流网络的交流浮充、向系统供电以及它们的检测设备。3.看图五要素一、变电站二次回路的基本原理C、"图纸看线圈,耐心找接点"。图纸中的线圈是最少的,因此无论交流、直流回路从此切入,寻找它们的不止一个的接点,了解它的作用和其它线圈的联系,逐渐形成完整的回路。D、"继电器线圈有规律"。继电器的线圈的动作情况在图纸上的状况为原始状态,即断路器在分闸、隔离开关在分闸、交流回路不带电、熔断器、开关在断开位置,然后根据它动作后的情况观察逻辑回路。除了断路器、隔离开关的目的地在合闸、跳闸线圈外,其它的继电器的目的地在接点的动作情况。E、"对号入座确保无错"。主要针对展开图、端子排图及屏后设备安装图。原则上由上向下、由左向右看,同时结合屏外的设备一起看。设备名称、回路编号应该对准。3.看图五要素一、变电站二次回路的基本原理4.二次回路图:二次回路图的存在形式现场大量的是二次图,以二次图纸卷册的形式出现,根据工程规模和电压等级的高低,二次图纸卷册多少而不同,一般二次图纸均有以下部分:总的部分(公用部分)或者计算机监控部分。各电压等级配电装置二次图纸。主变压器部分。一体化电源部分。通信部分。继电保护原理图(白图)。各卷册图纸中均有:原理图、端子排图、屏柜柜面布置图、端子箱及机构箱接线图五种。一、变电站二次回路的基本原理归总式原理图展开式原理图屏面布置图端子排图原理图安装图图纸分类:设计院蓝图、厂家白图一、变电站二次回路的基本原理归总式原理图一、变电站二次回路的基本原理展开式原理图一、变电站二次回路的基本原理柜面布置图一、变电站二次回路的基本原理装置标号原则序号装置类型装置编号柜(屏)端子编号1线路保护1n1D2线路独立后备保护(可选)2n2D3断路器保护(带重合闸)3n3D4操作箱4n4D5交流电压切换箱7n7D6断路器辅助保护(不带重合闸)8n8D7过电压保护及远方跳闸保护9n9D8短引线保护10n10D9远方信号传输装置11n11D一、变电站二次回路的基本原理端子排图一、变电站二次回路的基本原理端子排类型端子使用及接线要求详见GB/T50976-2014《继电保护及二次回路安装及验收规范》一、变电站二次回路的基本原理5.二次回路标号回路标号法(火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程DL/T5136-2012附录J)设计院图纸应用最多相对标号法(主要用于设备厂家提供的白图)控制电缆标号(现场施工打电缆标牌的依据)小母线标号一、变电站二次回路的基本原理回路标号一、变电站二次回路的基本原理相对标号一、变电站二次回路的基本原理电缆标牌一、变电站二次回路的基本原理屏顶小母线一、变电站二次回路的基本原理6.电流互感器与电流回路一、变电站二次回路的基本原理电流互感器的分类及特点安装地点:户内式、户外式安装方式:独立式、套管式结构形式:多匝式、一次穿匝式、母线式、正立式、倒立式电流变换原理:电磁式、电子式特征:保护用、测计量用主绝缘介质:油纸、固体、气体、其他(1)一次匝数少、二次匝数多(2)相对于负载内阻高,等效于电流源模型(3)二次回路不能开路(4)正常运行时磁密度低、系统故障时磁密度高一、变电站二次回路的基本原理电流互感器的一次额定电流的选择选择电流互感器一次电流时,在额定电流比条件下的二次电流需满足该回路测量仪表和保护装置的准确性要求。保护用绕组与测量用绕组可采用不同变比。

变比可选电流互感器可通过改变一次绕组串并联或二次绕组抽头实现不同变比。(1)采用一次绕组串联或并联方式,可获得两个成倍数的电流比。一般在110kV以上电压等级的电流互感器采用。对于35kV及以下电压等级,由于产品结构困难,较少采用。(2)二次绕组抽头方式。二次绕组抽头理论上可以在起末端的任意部位,一般常用中间抽头。一、变电站二次回路的基本原理一次绕组串并联方式一、变电站二次回路的基本原理二次绕组带抽头方式一、变电站二次回路的基本原理电流互感器的极性电流互感器极性定义:电流互感器一次侧电流从正极性端流入时,二次侧电流从正极性端流出;或电流互感器一次侧电流从反极性端流入时,二次侧电流从反极性端流出。一、二次侧电流同相位。一、变电站二次回路的基本原理电流互感器二次接线方式单相接线应用:套在电缆线路外部,通常在小电流接地系统作为单相接地保护,或用于选线装置电流采样。大电流系统中性点零序电流的测量,作为变压器中性点直接接地的零序过电流保护和经放电间隙接地的零序过流保护。特点:此种接线方式没有不平衡电流接线简单。I0一、变电站二次回路的基本原理零序电流过滤器接线DL/T866-2015《电流互感器和电压互感器选择计算规程》。8.16条系统采用经高电阻接地、经消弧线圈接地或不接地方式时,馈线回路零序电流互感器可采用与小电流接地故障检测装置或与接地继电器配套使用的互感器;当采用微机综合保护装置时,宜采用电缆型零序电流互感器。8.1.7条系统为低电阻接地方式时,厂用电动机及其他馈线回路可采用电缆型零序电流互感器。一、变电站二次回路的基本原理电流互感器二次接线方式三相星形接线应用:大电流接地系统的测量和保护回路。反映任何一相、任何形式的电流变化。一、变电站二次回路的基本原理电流互感器二次接线方式不完全星形接线应用:小电流接地系统的测量和保护回路。与保护装置配合通常构成两相两继电器接和两相三继电器接线方式。后者灵敏度高于前者。一、变电站二次回路的基本原理电流互感器二次接线方式和电流接线应用:一般用于3/2接线、角形、桥形接线及双回路接线的测量和保护回路。对于和电流接线方式两组电流互感器的特性等参数必须完全一致。(1)新反措

引入两组及以上电流互感器构成和电流的保护装置,各组电流互感器应分别引入保护装置,不应通过装置外部回路形成和电流。对已经投入运行采用和电流引入保护装置的,应结合设备运行情况,逐步技术改造。(2)GB/T50976-2014继电保护及二次回路安装及验收规范5.3.4条线路或主设备保护电流二次回路使用“和电流”的接线方式时,两侧电流互感器的相关特性应一致;内桥接线方式时,主变差动保护不应采用“和电流”接线。一、变电站二次回路的基本原理和电流接线的“汲出电流”影响当有一个断路器断开时,例如图中QF2断路器处于分闸位置,此时QF2所属的电流互感器一次侧无电流,但其二次回路仍并联在回路中,这样其励磁阻抗就成为QF1电流互感器的负载,称之为汲出电流。

对于测计量级绕组,由于是使用闭合磁路的铁芯,正常情况下铁芯不饱和,励磁阻抗很大,汲出电流的影响可以忽略不计。

对于500kV系统差动保护用互感器都带有非磁性间隙,使得励磁阻抗下降,引起汲出电流增加,可能导致保护误动。一、变电站二次回路的基本原理和电流接线的“汲出电流”影响Q/GDW1161-2014线路保护及辅助装置标准化设计规范条要求装置具备双AD采样输入。双A/D解决以下问题:传统“和电流”接线(3/2接线、旁路带开关等来自两个电流回路)引起“电流汲出效应”带来的影响。一、变电站二次回路的基本原理和电流接线的“汲出电流”影响一、变电站二次回路的基本原理电流回路的接地公用电流互感器二次回路应在相关保护屏内一点接地。独立的电流互感器二次回路,微机母线保护、微机主变保护等的电流回路,应在配电装置端子箱处一点接地。由几组电流互感器绕组组合且有电路直接联系的回路,电流互感器二次回路应在和电流处一点接地。一、变电站二次回路的基本原理电流回路的切换一、变电站二次回路的基本原理7.电压互感器与电压回路一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的分类及应用分类:按安装地点:户内式、户外式按相数:单相式、三相式按电压变换原理:电磁式、电容式按主绝缘结构:油浸、气体、固体特点:(1)一次匝数多,二次匝数少。(2)相对于负载内阻低,电压源。(3)二次回路不能短路(4)正常运行时磁密度高,系统故障时磁密度低。选型:(1)220kV及以上配电装置一般采用电容式电压互感器。(2)气体绝缘金属封闭开关设备一般采用电磁式电压互感器。(3)66kV户外配电装置一般采用油浸绝缘的电磁式电压互感器。(4)3~35kV户内配电装置一般采用固体绝缘的电磁式电压互感器。一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的配置和接线电压互感器的配置

电压互感器的配置与系统电压等级、主接线方式及所实现的功能有关。(1)电压互感器及其二次绕组数量、容量和准确级(包括电压互感器辅助绕组)等需满足测量、保护及自动装置等的要求。电压互感器的配置需保证在运行方式改变时,保护装置不得失去电压。同期点两侧都能提取到电压。(2)对220kV及以下电压等级的双母线接线,一般在主母线三相装设电压互感器。当需要监视和检测线路侧有无电压时,可在出线侧的一相上装设电压互感器。也可以通过技术经济比较,按线路或变压器单元配置三相电压互感器。(3)对于3/2接线,需要在每回出线(包括主变进线回路)的三相上装设电压互感器。对于母线,可以根据母线保护和测量装置的要求在一相或三相上装设电压互感器。3/2接线方式的母线保护一般不设复压闭锁,母线电压互感器一般装设单相式。3/2接线的母差即使误动也不会引起一次回路供电的中断,为节约投资,不设电压闭锁一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的接线单相接线(相电压)应用:大电流接地系统判线路无压或同期(一般用于110kV以上的线路侧)。(U相)100/√3一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的接线单相电压互感器接于线电压上的方式应用:小电流接地系统判线路无压或同期,电压互感器的一次绕组不能接地,一次绕组的任一端接地就相当于系统的一相直接接地,为了安全,二次绕组的一端是接地的。其一次绕组电压为接入系统的线电压,二次绕组的电压为100V。一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的接线两个单相电压互感器接成V-v形接线方式。应用:两个电压互感器分别接于线电压UAB和UBC上。此种接线方式的电压互感器的一次绕组不能接地,为了安全,二次绕组的一端是接地的。只用连个单相电压互感器就可以取得对称的三个线电压,但不能测量相电压。电压互感器的一次绕组额定电压为接入系统线电压,二次绕组电压为100V。一、变电站二次回路的基本原理电压互感器的接线星形接线方式和开口三角接线方式应用:应用大电流接地系统(一般采用三个单相)及小电流接地系统(一般采用三相五柱式)的母线PT。一次绕组的电压为系统相电压,主二次绕组的电压为100/√3,辅助二次绕组的电压分为两种:一次系统中性点为直接接地方式时,电压为100V,非直接接地或经消弧线圈接地方式时为100/3V。一、变电站二次回路的基本原理二、220kV线路间隔二次回路设计三、220kV母联间隔二次回路设计四、220kV主变二次回路设计五、220kV智能变电站信息流图目录二、220kV线路间隔二次回路设计电流回路图二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路电流互感器,一般配置6个二次绕组,分别应用于第一套线路保护、第二套线路保护、第一套母线保护、第二套母线保护、线路测控、线路电能表,为避免保护死区,线路保护绕组靠近母线侧,母线保护绕组靠近线路侧。(1)第一绕组:线路保护电流回路,准确级5P30。TA本体二次接线盒——端子箱(汇控柜)——第一套线路保护柜——故障录波器柜。接地点在端子箱或汇控柜内。(2)第二绕组:线路保护电流回路,准确级5P30。TA本体二次接线盒——端子箱(汇控柜)——第二套线路保护柜柜。接地点在端子箱或汇控柜内。(3)第三绕组:母线保护电流回路,准确级5P30。TA本体二次接线盒——端子箱(汇控柜)——第一套母线保护柜。接地点在端子箱或汇控柜内。(4)第四绕组:母线保护电流回路,准确级5P30。TA本体二次接线盒——端子箱(汇控柜)——第二套母线保护柜。接地点在端子箱或汇控柜内。(5)第五绕组:计量电流回路,准确级0.2S。TA本体二次接线盒-端子箱(汇控柜)——220kV线路电能表柜。接地点在线路端子箱。(6)第六绕组:测量电流回路,准确级0.5S。TA本体二次接线盒-端子箱(汇控柜)——220kV线路测控柜。接地点在线路端子箱。二、220kV线路间隔二次回路设计电压回路图母线PT配置方式220kV母线电压互感器一般配置有4个二次绕组,其中三个二次绕组为星形接线,第4个绕组为开口三角接线,第一个星形接线绕组准确级0.2用于计量,第二个星形接线绕组准确级0.5(3P)用于第一套线路保护及测控,第三个星形接线绕组准确级0.5(3P)用于第二套线路保护、故障录波,开口三角接线绕组提供零序电压。电压并列回路对于双母线、内桥、单母线分段接线方式,每段母线一台TV,当1母TV故障或检修时,需要退出运行,而此时挂接与1母的保护需要继续运行,保护如果失去电压将会发生误动,这就需要将2母TV的电压引至1母上的保护测控计量装置使用,因此需要进行电压并列。二、220kV线路间隔二次回路设计电压并列原理1二、220kV线路间隔二次回路设计电压并列原理2二、220kV线路间隔二次回路设计电压切换回路

作用:对于双母线接线方式所连接的电气元件,为了使保护、母差、计量等设备输入的二次电压随一次运行方式改变同步进行切换,用隔离开关辅助触点并联后去启动电压切换中间继电器,利用其触点实现电压回路的自动切换。

目前现场使用的电压切换装置一般分为双位置切换和单位置切换。两种方式各有利弊。2018年修订版反措15.1.5条要求保护装置双配时,采用单位置切换。保护单套配置时采用双位置切换。电压切换直流电源与对应保护装置直流电源取自同一段直流母线且共用直流空气开关。GB/T50976-2014《继电保护及二次回路安装及验收规范》5.2.11条每套保护配置独立的交流电压切换装置时,电压切换装置应与保护装置使用同一组电源。二、220kV线路间隔二次回路设计单位置切换双位置切换二、220kV线路间隔二次回路设计两种切换方式对比二、220kV线路间隔二次回路设计零序电压回路

零序电压的获取方式有两种。一种是自产零序电压方式,即微机保护将采样得到的三相电压在软件中相加得到零序电压。一种是从电压互感器开口三角处获得。电压互感器开口三角输出的电压就是零序电压,将开口三角绕组的三相首尾相连后,输出的电压就为三相电压之和,也就是零序电压。早期设计的保护可能会从开口三角处引入零序电压。现在的设计大都采用自产方式。线路保护中,零序电压主要用于零序方向继电器,但如果接线错误的话,当发生故障时,会造成零序方向继电器拒动或误动。同期电压回路220kV线路的同期回路,常用于双侧电源线路的检同期自动重合闸中。对断路器的合闸操作,按照断路器两侧的电压判断。线路侧装设单相PT时,取线路单相PT电压和母线PT三相并列切换后电压同时接进装置。线路侧设三相PT时,取线路侧三相电压和母线PT单相并列切换后电压同时接进装置。二、220kV线路间隔二次回路设计线路断路器控制回路断路器控制回路由两部分组成:一部分为保护屏内操作箱回路,另一部分为断路器操作机构回路。操作箱接受保护跳合闸活手动分合闸命令,将跳合闸命令自保持,断路器操作机构接收来自操作箱的分合闸命令,启动分合闸线圈,实现断路器的分合闸。断路器控制回路中的控制命令分为两种:一是由保护装置动作发出的跳合闸命令,另一种是人为操作发出的手动分合闸命令,又可分为在监控后台进行的遥控操作,集控中心进行的远方操作,以及在测控屏上KK把手进行分合闸操作、及在断路器机构箱处通过就地分合闸按钮进行操作。220kV断路器控制回路中,合闸回路和第一组分闸回路共用第一组控制电源,第二组分闸回路使用第二组控制电源。二、220kV线路间隔二次回路设计线路断路器控制回路操作箱的概念:用于继电保护及测控等二次设备与断路器机构配合的操作接口装置,实现对断路器的控制、监视等功能,并为相关二次设备提供断路器位置等信息。根据用途可分为以下几种:分相双跳闸线圈操作箱:包含两组分相跳闸回路和一组分相合闸回路,配合分相断路器使用。分相单跳闸线圈操作箱:包含一组分相跳闸回路和一组分相合闸回路,与分相断路器配合使用。三相双跳闸线圈操作箱:包含两组三相跳闸回路和UI组三相合闸回路,与三相联动断路器配合使用。以下以南瑞继保CZX-12G型“单合双跳”操作箱为例介绍断路器的操作回路。二、220kV线路间隔二次回路设计手合/遥合回路1SHJ动作,三对常开接点分别去起动三个分相合闸回路21SHJ动作后,其接点闭锁重合闸;22SHJ、23SHJ作为备用。同时KKJ第一组线圈励磁且自保持。二、220kV线路间隔二次回路设计保护合闸回路ZHJ励磁,三对接点闭合,送到A、B、C三个分相合闸回路,启动合闸线圈ZXJ励磁,动作后起动一个发光二极管,表示重合闸回路起动二、220kV线路间隔二次回路设计手跳/遥跳回路1STJ接点送到保护备用。STJa、STJb、STJc接点分别去起动两组跳闸回路同时KKJ的第二组线圈励磁,复位二、220kV线路间隔二次回路设计保护三跳回路第一套断路器失灵保护、母差保护的接点接到n38,启动11TJR、12TJR、13TJR,动作后其常开接点闭合,去启动分相跳闸回路、有关接点还会送到重合闸回路,给重合闸放电。第二套断路器失灵保护、母差保护的接点接到n40,启动21TJR、22TJR、23TJR,动作后其常开接点闭合,去启动分相跳闸回路、有关接点还会送到重合闸回路,给重合闸放电。TJF继电器对于220kV变电站主要用于主变非电量跳闸。TJQ继电器目前已很少使用二、220kV线路间隔二次回路设计事故总信号进行手合时,KKJ第一组线圈励磁,且自保持,常开接点闭合。中间继电器1ZJ励磁,常开接点闭合。进行手分时,KKJ第二组线圈励磁,复位,常开接点KKJ打开。1ZJ失磁,常开接点1ZJ打开。注意:保护跳闸不会使KKJ复位,所以保护跳闸后KKJ仍然在励磁状态,1ZJ也在励磁状态,其常开接点闭合!!!二、220kV线路间隔二次回路设计事故总信号手分后,TWJ闭合,但因为KKJ复位,所以1ZJ失磁,常开接点打开。该回路断开。保护跳闸后,KKJ未复位,所以1ZJ励磁,常开接点闭合。TWJ在合位,此回路接通,将事故跳闸信号送到测控。二、220kV线路间隔二次回路设计控制电源消失信号当第一组控制电源正常时,11JJ、12JJ励磁,常开接点闭合,常闭接点断开。当第一组控制电源消失时,11JJ失磁,常开接点打开。12JJ失磁,常闭接点闭合,将控制电源消失信号送给测控装置。二、220kV线路间隔二次回路设计控制电源消失信号二、220kV线路间隔二次回路设计控制回路断线信号开关在合位时,跳位监视继电器励磁。开关在分位时,该继电器失磁。开关在合位时,合位监视继电器励磁。开关在分位时,该继电器失磁二、220kV线路间隔二次回路设计控制回路断线信号正常情况TWJ和HWJ总有一个处于励磁状态。出现以下情况时,TWJ和HWJ都处于失磁状态。1、控制电源空开跳闸,TWJ、HWJ线圈同时失磁。2、跳合闸线圈损坏,回路不通。3、断路器辅助接点没有闭合好。4、开关机构箱闭锁接点动作不良,引起控制回路断线。二、220kV线路间隔二次回路设计操作箱防跳功能当开关手合或重合到故障上而且合闸脉冲又较长时(操作人员未松开手柄,

自动装置的合闸接点粘连),为防止开关跳开后又多次合闸,故设有防跳回路。其中有操作箱防跳和结构箱防跳。先介绍操作箱防跳。当手合或重合到故障上开关跳闸时,跳闸回路的跳闸保持继电器TBIJ励磁,对应常开接点闭合12TBIJ(第一组跳闸回路的)或22TBIJ(第二组跳闸回路的)闭合,1TBUJ起动1TBUJ接点闭合,2TBUJ起动,通过常开接点在合闸脉冲存在情况下自保持1TBUJ起动后常闭接点接点断开,2TBUJ起动后常开接点断开短接n6与n181取消操作箱防跳二、220kV线路间隔二次回路设计开关机构防跳功能当开关手合或重合后,开关的辅助常开接点闭合。假如合闸后,合闸脉冲仍然存在。该回路接通,防跳继电器KFA励磁,常开接点自保持,常闭接点断开,断开合闸回路。当粘死的接点恢复正常,该继电器失磁。防跳继电器常闭接点断开,断开合闸回路二、220kV线路间隔二次回路设计压力监视/闭锁回路压力降低禁止跳闸、合闸及操作功能目前均由断路器机构实现,操作箱仅保留重合闸压力闭锁回路。将机构压力降低闭锁重合接点接在n50与n32之间21YJJ继电器被短接失磁,其动断触点闭合。二、220kV线路间隔二次回路设计压力降低闭锁重合闸21YJJ继电器动断触点开入线路保护闭锁重合闸开入,给重合闸放电。二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路保护远跳回路背景:防止断路器与CT之间发生故障时的死区问题,当发生上述故障时,母线保护正确动作,M站侧母差动作跳开DLM开关,此时对于线路保护属于区外故障,只能靠N站侧线路保护的后备保护延时跳闸切除。远跳功能:当M侧母线差动保护跳闸时,将M侧母差保护动作接点接入MN线路的M侧线路保护经通道向N侧发送远跳信号,使得N站侧断路器瞬时跳闸切除死区故障。二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路保护远跳回路回路设计:两套母线保护的跳闸接点分别接入操作箱的两组不启动重合闸启动失灵的开入端,分别启动11TJR~13TJR、21TJR~23TJR继电器。其中13TJR和23TJR继电器的动合触点开入到线路保护的远跳开入端。二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路失灵启动回路的设计断路器失灵的定义:当线路、变压器、母线或其他主设备发生短路,保护装置动作并发出跳闸命令,但故障设备的断路器没有跳开。断路器失灵的判定条件:一:有保护对该断路器发过跳闸命令;二:该断路器在一段时间内一直有电流。有保护对该断路器发过跳闸命令,相应的保护出口继电器接点闭合,所以断路器失灵保护应引入故障设备的继电保护装置的跳闸接点。该断路器在一段时间内还有电流是指在断路器中还有任意一相的相电流,或者是有零序电流或负序电流,此时相应的电流判别元件应动作。二、220kV线路间隔二次回路设计“四统一”标准的线路间隔失灵启动回路设计二、220kV线路间隔二次回路设计“六统一”标准的失灵启动回路设计二、220kV线路间隔二次回路设计“六统一”标准的失灵启动回路设计二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路间隔回路设计应注意的几点问题1、投失灵保护的那套220kV母线保护,要同时跳线路开关的两组跳闸线圈。2、220kV线路间隔采用双操作箱配置时,固定由第一组操作箱进行合闸,第2套线路保护的重合闸动作接点也接入线路保护1柜操作箱的合闸回路;第二组操作箱内的合闸回路备用,其跳位监视回路通过接入断路器常闭辅助接点来解决。二、220kV线路间隔二次回路设计220kV线路保护的通道输电线路的纵联保护就是将输电线路两侧的电气量通过通信媒介联系起来,反应输电线路各种故障,同时以保护装置固有的动作时限两侧速切的保护。近年来,随着光纤通信的发展和普及,越来越多的保护采用光纤电流差动保护。

光纤通道分为专用光纤通道和复用光纤通道。专用光纤通道为点对点通道,通道提供给继电保护是专用光纤芯,本质上相当于两变电站之间的保护设备由两根专用的光纤芯连接在一起,一根发送,一根接收,数据流全部为继电保护报文信息。

由于线路保护的光板为半导体光源,其发光功率一般只有-5dBm,因此要实现长距离通信,光能量不够,专用光纤通道的距离一般不超过60公里。如果超过60公里需调整发送光功率或调整光波长。

目前电力系统常用光缆为OPGW(复合光缆架空地线)和ADSS(全介质自承式光缆),继电保护光纤一般为单模光缆(应与智能站站内通信用多模光缆区别),光纤连接器(接头)采用FC型。二、220kV线路间隔二次回路设计专用光纤通道连接方式二、220kV线路间隔二次回路设计复用光纤通道当输电线路距离过长,仅仅利用保护装置本身的光功率不能保证对端设备的接收灵敏度,必须利用通信专用设备的的光端机来保证光功率,目前普遍采用的是复用电力通信的SDH光端机来保证保护信号的通信距离。复用通道可以采用直达光缆通道也可以采用迂回光缆通道。二、220kV线路间隔二次回路设计复用光纤通道二、220kV线路间隔二次回路设计双光纤通道为提高可靠性,在单通道的基础上增加一个同类型的(含专用、复用等形式)通道,一般情况先多数采用专用光纤通道的方式一、变电站二次回路的基本原理二、220kV线路间隔二次回路设计三、220kV母联间隔二次回路设计四、220kV主变二次回路设计五、220kV智能变电站信息流图目录三、220kV母联间隔二次回路设计电流回路图三、220kV母联间隔二次回路设计控制回路第一套母差保护跳闸、母联保护第一组出口跳闸接点接入操作箱第一组启动失灵不启动重合闸继电器。变压器高后备保护跳母联时不启动失灵保护,因此将高后备跳闸接点接至操作箱第一组不启动失灵不启动重合闸。测控遥分、遥合,手分、手合回路三、220kV母联间隔二次回路设计控制回路第二套母差保护跳闸、母联保护第二组出口跳闸接点接入操作箱第二组启动失灵不启动重合闸继电器。变压器高后备保护跳母联时不启动失灵保护,因此将高后备跳闸接点接至操作箱第二组不启动失灵不启动重合闸。一、变电站二次回路的基本原理二、220kV线路间隔二次回路设计三、220kV母联间隔二次回路设计四、220kV主变二次回路设计五、220kV智能变电站信息流图目录四、220kV主变二次回路设计220kV侧电流回路图四、220kV主变二次回路设计220kV侧电流回路图四、220kV主变二次回路设计110kV侧电流回路图四、220kV主变二次回路设计110kV侧电流回路图四、220kV主变二次回路设计35kV侧电流回路图四、220kV主变二次回路设计电压回路

主变高压侧如果配置三相电压互感器,则高压侧电压从该三相电压互感器的保护二次绕组直接接取。如未配置则经母线电压并列切换后接入。主变中压侧如果配置三相电压互感器,则中压侧电压从该三相电压互感器的保护二次绕组直接接取。如未配置则经母线电压并列切换后接入。低压侧的主接线一般是固定式连接,根据变压器所在母线引入相应的母线电压。四、220kV主变二次回路设计主变非电量保护回路非电量保护是通过回路和保护装置中的继电器实现的,不经过保护逻辑运算,电缆直接跳闸方式。主变本体的重瓦斯、油温高、压力释放的辅助接点通过电缆直接开入给非电量保护装置,如果辅助接点闭合,则启动相应的信号继电器(XJ)以及中间继电器(J)

。信号继电器动合触点闭合后,信号继电器必须开入高电平才能返回,因此所有非电量信号必须按下信号复归按钮才能复归。中间继电器动合触点闭合接通中间继电器启动回路。目前只有重瓦斯投跳闸,其余只动作发信。

非电量跳闸不启动失灵,接至操作箱TJF继电器开入。四、220kV主变二次回路设计主变非电量保护回路四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路“四统一”标准下失灵启动回路设计:在主变保护C柜上增加失灵电流判别装置(或由非电量保护来实现),失灵电流判别装置输出两付接点,一付启动母线保护失灵,另一付解除母线保护失灵复压闭锁;每套主变保护各提供两付出口接点,一付并接启动失灵电流判别装置,另一付先并接后串接在启动失灵回路中。四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路为提高失灵保护可靠性,220kV失灵保护一般带有复合电压闭锁元件,在系统正常运行时,即使有失灵启动开入,相电流判据也动作,但是电压动作,复合电压闭锁元件不开放,能有效防止误动。考虑到主变低压侧故障高压侧开关失灵时,高压侧母线的复压闭锁元件灵敏度可能不足,为防止此种情况失灵保护据动,设置了独立于失灵启动的解除复压闭锁开入回路。四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路“六统一”标准下失灵启动回路设计:两套主变保护一一对应各启动一套失灵保护。主变失灵电流判别由母线保护实现。主变保护一付动作接点接至母线保护相应主变间隔“三相跳闸启动失灵开入”,另一付主变保护动作接点同时接入母线保护相应主变间隔“解除复合电压闭锁开入”。四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路四、220kV主变二次回路设计主变间隔失灵启动回路四、220kV主变二次回路设计变高开关失灵联跳三侧回路回路原因:当

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