二次回路.doc

水泥厂二次回路设计(一)二次回路概述指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护，所配置的如：测量仪表、继电器、控制和信号元件，自动装置 ，继电保护装置、电流互感器等，按一定的要求连接在一起所构成的电气回路，称为二次接线或称为二次回路。电力变压器的继电保护对于我厂的高压测电压为35kv来说，我厂应装设带时限的过电流保护，电流速断保护，过负荷保护，瓦斯保护。GB规定10000kVA及以上的单独运行变压器和6300kVA及以上的并列运行变压器，应装设差动保护；6300kVA及以下单独运行的重要变压器，宜装设差动保护 （二）电力变压器的过电流保护 因为我厂要求过电流保护动作时间精确，整定简便，固采用定时限过电流保护。 定时限过电流保护动作原理：当一次侧电路发生相间短路时，电流继电器KA 瞬时动作，闭合其触电，使时间继电器KT动作。KT经过整定的时限后，其延时触电闭合，使串联的信号继电器KS和中间继电器KM动作。KS动作后，其指示牌掉下，同时接通信号回路，给出灯光信号和音响信号。KM动作后，接通跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除短路故障。QF跳闸后，其辅助触电QF1-2随之切断跳闸回路。在短路故障被切除后，继电器保护装置除KS外的其他所有继电器均自动返回起始状态，而KS可手动复位 （三）电力变压器电流速断保护 1）为了保证速断保护动作的选择性，在下一级线路首端发生最大短路电流时电流速断保护不应动作，即速断保护动作电流Iop1IK.max，速断保护动作电流整定值为 式中，IK.max为线路末端最大三相短路电流；Kre1为可靠系数，DL型继电器取1.3，GL型继电器取1.5；Kw为接线系数；Ki为电流互感器变比。2）保护区和保护死区 电流速断保护的动作电流大于线路末端的最大三相短路电流，电流速断保护存在保护死区。只能保护线路的一部分，线路不能被保护的部分称为保护死区，线路能被保护的部分称为保护区。(四)电力变压器过负荷保护 保护整定 (1)过负荷保护的动作电流按线路的计算电流Ic整定，即 式中，Krel为可靠系数，取1.21.3；Ki为电流互感器之比。（5） 电力变压器的差动保护差动保护工作原理：在变压器正常运行或差动保护的保护区外k-1点发生短路时，TA1的二次电流I1与TA2的二次电流I2相等或近似相等，则流入继电器KA的电流Ika=I1-I2=0,继电器KA不动作。当差动保护的保护区内K-2点发生短路时，对于单端供电的变压器来说，I2=0，所以Ika=I1，超过继电器KA所整定的动作电流Iop(d)，使KA瞬时动作，然后通过出口继电器KM使断路器QF跳闸，切除短路故障，同时通过信号继电器KS发出信号。 （6） 电力变压器瓦斯保护变压器瓦斯保护工作原理：当变压器内部发生轻微故障时，瓦斯继电器KG的上触点KG1-2闭合，动作与报警信号。当变压器内部发生严重故障时，KG的下触点KG3-4闭合，通常是经中间继电器KM动作于断路器QF的跳闸机构YR，同时通过信号继电器KS 发出跳闸信号。但KG3-4闭合，也可以利用切换片XB切换，使KS线圈串接限流电阻R，只动作于报警信号。 （7） 高压电动机的单相接地原理及保护示意图如图所示（8） 自动重合闸自动重合闸的要求1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作。2.除上述情况外，当断路器因继电保护动作或其它原因而跳闸时，自动重合闸装置均应动作。3.自动重合次数应符合预先规定，即使ARD装置中任一元件发生故障或接点粘接时，也应保证不多次重合。 4应优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。同时也允许由保护装置来起动，但此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。 5.自动重合闸在完成动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次再动作。有值班人员的10kV以下线路也可采用手动复归。6.自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器保护的动作。 电气式一次自动重合闸装置展开式原理电路图 一次自动重合闸装置（ARD）的工作原理：系统正常运行时，控制开关SA1和选择开关SA2都扳向合闸(ON)位置，APD投入工作。这时重合闸继电器KAR中的电容器C经R4充电，同时指示灯KL亮，表示控制笑母线WC的电压正常电容器C已在充电状态。 当一次电路发生断路故障而使断路器QF自动跳闸时。断路器辅助触电QF1-2闭合，而SA1仍处于合闸位置，从而接通KAR的启动回路，使KAR中的时间继电器KT经它本身的常闭触点KT1-2而动作。KT动作后，其常闭触电KT1-2断开，串入电阻R5，使KT保持动作状态。串R5的目的，在于限制通过KT线圈的电流，避免线圈过热烧毁，因为KT线圈不是按长期接上额定电压设计的。 时间继电器KT动作后，经一定延时，其延时闭合的常开触点KT3-4闭合，这时电容器C就对KAR中的中间继电器KM的电压线圈放电，使KM动作。 中间继电器KM动作后，其常闭触点KM1-2断开，使指示灯熄灭，表示KAR已经动作，其出口回路已经接通，合闸接触器KO由控制小母线WC经SA2,KAR中的KM3-4，KM5,6俩对触点及KM的电流线圈，KS线圈，连接片XB，触点KM1 3-4和断路器辅助触点QF3-4而或得电源，从而使断路器QF重新合闸。 由于中间继电器KM是由电容器C放电而动作的，但C的放电时间不长，因此为了使KM能够自保持，在KAR的出口回路中串入了KM的电流线圈，借KM本身的常开触点KM3-4断开而使KM的自保持解除。 在KAR的出口中串联信号继电器KS，是为了记录KAR的动作，并为了KAR动作发出灯光信号和音响信号，断路器重合成功以后，所有继电器自动返回，电容器C又恢复充电，要使ARD退出工作，可将SA2扳到OFF位置，同时将出口回路的连接片XB断开。（9） 备用电源的自动投入对备用电源自动投入装置的要求 1. 工作电源不论何种原因消失(故障或误操作)时，APD应动作。 2. 应保证在工作电源断开后，备用电源电压正常时，才投入备用电源。 3. 备用电源自动投入装置只允许动作一次。 4. 电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。5. 采用APD的情况下，应检验备用电源过负荷情况和电动机自起动情况。如过负荷严重或不能保证电动机自起动，应在APD动作前自动减负荷备用电源投入工作原理:假设电源进线WL1在工作，WL2为备用，其断路器QF2断开，但其俩侧隔离开关是闭合的。当工作电源WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时，其常开2触点QF1-2断开，使原来通电动作的时间继电器KT断电，但其延时断开触点尚未及断开，这