高压开关柜二次回路讲解ppt课件

KYN28-12高压开关盘、继电器保护和二次电路傍晚、1、1、10kV配电系统在电力系统中的重要位置，10kV配电系统是电力系统中发电、变电站、输电、配电和电力等五个环节的重要组成部分。 能否安全、稳定、可靠地运行，不仅关系到党政府机关、工矿企业、居民生活电力的灵活性，还关系到电力系统能否正常运行。 例如，在电力系统某企业的设备中发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电力效果，有可能导致电气设备和电路的致命破损，并有可能损害系统的稳定性，而发生电流、电压、电力等运行参数急剧变化的现象。 为了确保10kV配电系统的正常运行，需要正确设置和保护继电器保护装置。 2、2、继电保护装置、继电保护装置定义：在反映电力系统的电气部件的故障或异常运行状态的、断路器的跳闸或输出信号的装置上动作。 继电器保护装置的构成：通常的继电器保护装置由单一继电器或继电器及其附属设备的组合构成。 继电器保护装置的继电器保护原理：利用电力系统正常运行和故障时各物理量的差异，构成和保护各种原理和类型的继电器保护装置。 继电器保护装置的主要作用是缩小事故范围和预报事故的发生，提高系统运行的可靠性，最大限度地保证电力供给的安全和无中断。 继电保护装置的基本要求：选择性、速动性、灵敏度、可靠性。 3、3、KYN28-12高压开关盘继电器保护和二次电路：根据实际工程图纸进行分析，图纸见哈尔滨超精密装备工程。 电流保护、仪表布线、端子台、电路分析、4、电流保护：反映电力系统中电子部件故障或异常运行状态前后的电流变化的保护，如定时过电流保护、定时过电流保护、电流速断保护、过负载保护和零相电流保护等。 根据GB50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范的规定，对于366kV的电力线，必须设置相间保护、单相接地保护、过载保护。 相间保护： (1)35kV以下的单侧电源线路总是采用三段式电流保护装置。 原理：继电保护装置反映电流增大，动作于断路器的脱扣机构，脱扣断路器，切除短路故障部分。 优点：工作时间准确，整定简单的缺点：所需的继电器数量多，接线复杂，一般的直流操作电源需要设置直流屏幕，投资大，在接近电源的地方保护装置的工作时间长。 构成：段：瞬时电流速断保护段：限时电流速断保护段：时限过电流保护。 电流保护，5，三段式电流保护的工作原理图，6，工作原理图： AB级线路的保护装置1的第一级是瞬时电流速断保护，其保护范围是线路AB前端的一部分(类似L1 )，工作时限是(红色) ti，由电流继电器和中间继电器的一定时间决定(继电器： 0.040.08秒，断路器： 0.06 第二级是电流速断保护，其保护范围在线路AB的全部中延伸到线路BC的一部分(类似于L2 )，其动作时限为(红色) t=(绿色) tIt； (t是时限段差，一般为0.5秒)第1段和第2段都构成线路AB的主保护的第3段是时限过电流保护，保护范围包含线路AB和线路BC的全部(类似于L3)，动作时限为(红色) t=(绿色) tt； 第三级作为备用保护，在线路BC的保护被拒绝或断路器QF2故障时，线路AB的过电流保护能够发挥备用保护的作用，这被称为远程备用保护。 当线路AB的主保护被拒绝时，线路AB的第三级(时限过电流保护)保护作为备用保护，成为邻近备用保护。7、(左：总回归式电路图)三段式电流保护布线电路图(右：展开式电路图)、8、布线电路图：采用二相不完全星形布线方式，图中K1、K2、K7、K10 (粉色电路)是继电器保护装置的第一级保护，即构成瞬时电流速断保护的K3、K4、K8、K11 (黄色电路)是继电器保护即构成限时电流速断保护的K5、K6、K9、K12 (青色电路)在构成继电保护装置的第三级保护、即时限过电流保护的任何保护动作中，都知道对应的信号继电器脱离，哪个保护动作，来分析故障的大致范围。 注：线路间短路的电流保护不一定是三级，只有两级，也可以把瞬时或限时电流速断保护作为I级，把过电流保护作为第ii级。 9、定义：反时限过电流保护是由具有反时限特性的电流继电器，例如GL-15系列感应式电流继电器构成的过电流保护。 特征：在同一线路的不同点短路时，由于短路电流不同，保护有不同的工作时限，线路在电源侧短路时，短路电流大，工作时限短。 10、感应式电流继电器的结构图、11、感应式电流继电器的工作原理：将磁性导体1的磁极分为两部分，在其一部分上加上短路环2，不要再加到另一部分上。 (从被短路环包围的截面输出的磁通1比从没有短路环的截面输出的磁通2延迟，在时间上有相位差，在空间位置不重叠。 )当这两个不同的磁通通过铝盘3时，在铝盘上产生电磁扭矩Mem。 继电器中的电流达到感应元件工作电流的20%30%时，铝盘中产生的电磁扭矩能够克服摩擦阻力扭矩Mf，铝盘缓慢旋转。 -继电器的正常状态，12、电流在感应元件的动作电流以上时，铝盘上的电磁力矩Mem (对应的力为F1 )和铝盘切断永久磁铁6的磁通时产生的制动力矩Mbrk (对应的力为F2 )增大，通过F1和F2的协作铝一旦Mrsl克服弹簧5的反作用力矩Mel，框架4就绕轴18旋转，使螺杆7与扇形齿轮8啮合。 此时，通过螺杆7的旋转，扇形齿轮8被抬起，其上的顶杆23将瞬时电枢10的左端的横向载荷9抬起，减小瞬时电枢10的右端与磁性导体1的气隙，横向载荷9突出直到电枢被吸入为止，从而接点1 施加到继电器的电流超过感应元件的动作电流的28倍时，电枢10瞬间被吸入，横向负载9突入，使接点12接通，继电器马上动作。 -继电器瞬时动作、13、反时限电流保护动作原理图、14、动作原理图：线路WL1的保护装置1、线路WL2的保护装置2； 首先，算出保护1及保护2的动作电流Iact.1及Iact.2，Iact.1Iact.2； 在Id.k中，保护2的动作时限为t2.k，请参照图中的a点，为了保证动作的选择性，在Id.k中，保护1的动作时限t1.k必须比t2.k大1时限的台阶t(t一般为0.7秒)，15、(左：总回归式电路图)反时限电流保护16、布线电路图：在受保护的线路中发生相间短路故障的情况下，短路电流经由变流器转换为二次电流，流过对应的电流继电器KA1KA2，该电流比电流继电器的动作电流大，因此，在电流继电器起动并经过一定的延迟后(反时限特性)，相应的电流继电器的常开接点先然后，常闭触点断开时，断路器QF的过电流断路器SLT被“脱分流(红色电路)”励磁，操作机构动作，断路器跳闸，切除短路故障。 继电器KA跳闸的同时，信号卡掉落，表示保护装置启动了。 切除短路故障后，继电器自动复位，其信号卡可用外壳的旋钮手动复位。电流继电器有两组常开和常闭触点，根据继电器保护的要求，其动作顺序是常开触点先闭合，常闭触点后断开，构成一组“先闭合的切换触点”。 如果常闭接点先断开，则电流互感器的二次侧负载断开，这是不允许的同时，继电器停电复位，没有保护作用。 17、18、优点： GL型感应式电流继电器基本上可以取代定时过电流保护的电流继电器、时间继电器、中间继电器和信号继电器等一系列继电器，投资少，布线简单，而且同时可以实现电流速断保护，经济实惠，该继电器触点容量大，断路器跳闸缺点：感应式电流继电器的内部结构非常复杂，调整困难，动作时间调整复杂，灵敏度和动作的正确性，速动性远不如电磁式继电器构成的继电器保护装置，如果短路电流小，其动作时间可能会相当长，故障持续时间长。 适用范围：对610kV供电系统来说，继电保护简单经济，反时限过电流保护应用广泛，例如一般客户端在入线开关上的保护和电机保护主要采用了反时限过电流保护方式。 、19、绝缘监视装置，无选择性，通过信号动作的单相接地保护零相电流保护：有选择性，通过信号动作，也通过跳闸动作。 绝缘监视装置：对于用于小电流接地系统，及时发现单相接地事故发展为两相接地，引起停电事故的635kV系统，采用一个三相五系统三绕组变压器(限于10kV以下的电压水平)。 或者3个单相三绕组变压器连接到Y0/Y0/开口三角形，左图： KYN28A-24PT盘用变压器下图： KYN28A-12PT盘用变压器，20、21，连接到开路三角的二次线圈接收电压继电器，系统正常运行时断开一次电路发生单相接地事故时，开路三角的电压为接近100V的零相电压，使电压继电器工作，发出警报的灯信号和音响信号，即预告信号小的母线获得电的实际工程应用中，绝缘监视装置取消，过电压继电器用电阻代替。 因为是无人的计量室，即使报警也没有具体的作用，此外，如果发生单相接地故障，会导致三相电压的不均衡，用与Y0连接的二次线圈中的三个电压表测量相电压，在一次电路的某一相发生接地故障时，变压器二次侧的对应电压表指零，其他二相的电压表是指在零电压表的某相中发生单相接地故障的相线，这个绝缘监视装置不知道哪个线路发生了故障，所以被称为没有选择性，适用于线少的系统和有选择性的单相接地保护的辅助装置。22、零相电流保护(有选择性的单相接地保护):通过单相接地引起的零相电流使保护装置动作，给予信号，单相接地威胁人身和设备的安全时跳闸。 通过零相变流器，将一次电路单相接地时产生的零相电流反映在其二次侧的电流继电器中，输出警报信号。 该单相接地保护装置可以相当敏感地监视小接地电流系统的对地绝缘状况，并且可以具体地判断发生单相接地事故的线路。 注：电缆头的接地线如果不通过零相变流器的铁心，接地保护装置就无法工作。根据GB50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范的规定，366kV中性点非直接接地电网线路的单相接地故障，应设置接地保护装置，满足以下规定： 1、在发电站和变电站母线上设置接地监测装置，必须用信号灯工作2 .在线路上设置选择性接地保护，用信号灯工作，威胁人身和设备的安全时，保护装置必须跳闸工作。23、单相接地保护原理：在图所示的供电系统中，在母线WB上连接三路电缆，出现WL1、WL2、WL3，在各线路上设置零相变流器。 如果电缆WL1的a相发生了接地，则a相的电位为地电位，因此，a相不存在地容量电流，只有b相和c相有地容量电流I1和I2。 电缆WL2和WL3也只有b相及c相具有对地电容电流I3、I4和I5、I6 . 这些对地容量电流I1I6都必须通过故障点。 从图中可以看出，故障电缆的a相芯线中流过所有容量电流的和，与同一电缆的其他健全的b相芯线、c相芯线及其金属外皮中流过的容量电流恰好相抵消，除了故障电缆以外的其他电缆的容量电流I3I6通过电缆头的接地线流入接地。 流过接地线的该不平衡电流(零相电流)在零相变流器TAN的铁心上产生磁通，在TAN的二次线圈上感应电动势，使连接在二次侧的电流继电器KA工作，输出警报信号。 系统正常运转时，三相电流之和为零，没有不平衡电流，因此零相变流器铁心不产生磁通，其二次侧没有电动势和电流，电流继电器当然也不动作。 24、过载保护：线路过载保护只设置在可能频繁发生过载的电缆线路上，通常延迟动作是信号。 (注： GL-15过电流继电器也在设备和配电线上发生过负荷，可以在规定的时限内可靠地动作，发送信号。 返回到)，25，测量电路电表：电流计： 42L6-A型号： 42-模拟式l-交流6-设计编号a-电流计在电流计测电路中的接线形式：如图所示，仪表接线，26电表： 42L6-W， 42L6-VAR型号： 42-指针式l-交流6-设计编号w-有效电表VAR无效电表的电流测量电路和电压测量电路中的接线形式：如图所示，27， 电压表： 42L6-V型号： 42-指针式l-交流6-设计编号v-电压表交流电压电路中的接线形式：如图所示工业与民用配电设计手册 :根据中性点非有效接地系统的主母线，测量母线的一个线电压和监视绝缘的三个相电压，或使用一个电压表和切换开关来测量母线的一个、28、GB/T50063-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范 :1、根据指针式仪表的测量范围的选择，必须确保电力设备的额定显示在仪表尺度的2/3处，2，1200V以上的线路，1200 v以下的电力供给， 配电和电气网络的总干线线路必须测量交流电流3 .各电压级的交流主母线必须测量交流电压4，中性点非有效接地系统的主母线应该测量母线的一条线电压和监视绝缘三个相电压5， 3kV以上的配电系统和电气系统要测量有效功率和无效功率，29、三相三线式全电子式多功能电能表： DSSD52型(经研究院要求，采用双485，具备远方的电能采集功能，可采集的全电子多功能电能表) 型号： d-电能表s-三相三线有效s-全电子d-多功能52-设计编号接线形式：如图所示，30、31，电能表联合接线箱： GB/T50063-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范 :必须基于电能表的电流和电压电路设置电流和电压专用试验接线箱的电量计测装置的二次电路中的电量计测协作端子箱的作用是， 将从变压器引出二次线经由电量计测联合端子箱的端子列并联连接并连接在电表的连接端子上的电量计测联合端子箱，在适合单相照明和各种电压电平的三相有效、无效电量计测联合布线的I、ii、iii、iv种类的计测装置的二次电路中， 电能计量联合端子箱必须成套安装，为计量装置的现场检查、电气检查及电表的交换提供必要条件的安装：电能计量联合端子箱必须安装在电能计量盘的内部，一般在电表位置的正下方离电能表底部的距离为100mm200mm