保护及综自设备二次回路基础

1、继电保护及其二次回路基础、概述1、二次设备之间的相互连接的回路统称为二次回路，通常包括交流电压回路、交流电流回路、控制回路、信号回路以及电源回路等。2、常用的电气编号（回路标号）交流电流回路： 400599，如 A411， B411，C411， N411；交流电压回路：600799,如 I 母电压 A630 B630 C630 L630 N600, H母电压 A640、B640 C640 L640 N600,切换后电压 A710、B710 C710 等；控制回路：常用固定的数字标号，如正电源 1、 101、 201、 301，负电源 2、 102、 202、 302，合闸 3、 7，跳闸 33

2、、 37 等；信号回路： 801999，一般信号公共端为 801。电源回路：常用固定的数字标号，如控制电源 +KM、-KM,保护装置 电源+BM、-BM，交流电源A、N等。关于保护的分类主保护：能以最快速度、有选择性地切除保护设备与线路故障，如电 流差动保护、高频距离保护、工频变化量阻抗保护等；后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除故障，如距离保护、零 序保护、失灵保护等。线路保护保护屏配置220kV及以上的线路保护一般采用双重化配置，包括两套线路保护、操作箱、通道接口装置等。110kV及以下的线路则按单套保护装置配交流电流回路 一条线路的线路保护1、2的交流电流分别取自CT的第1、第2个二

3、 次绕组，经过保护装置的模数转换、数据采集等处理后供线路保护使 用。如图2的线路保护2的电流末端还串接给故障录波装置使用。图1 一次接线图ILHb2I.IFILHb嗣11A431piM22*旳】SLHbfM21lLllcl lCll%2LHcT T0121n 保（:磁IN41】421.a图2线路保护交流电流回路交流电压回路电压切换：1段母线电压 A630、B630 C630 N600以及H段母线电压A640、B640 C640 N600引自屏顶小母线或公用测控屏，利用所挂母线刀闸的辅助接点，经过操作箱（或操作插件）的电压切换继电器1YQJ 2YQJ实现I、H段母线电压的切换。''

4、;.b30 I：】Y的I直:E I' 1vtc I：S：|'：J" : E 巧朋 ' - '- C6W-EYVN 'EM图3交流电压切换回路 电压输入：切换后的电压 A720 B720 C720经过保护屏的电压空开ZKK引入保护装置。线路电压 A603不经过电压切换直接引入保护装图4交流电压输入回路 直流电源回路保护装置、操作箱以及通道接口装置的直流电源，包括控制电源、装 置电源，取自直流馈线屏或屏顶直流控制小母线（一般为10kV保护以及老站保护设备），经直流电源空开引入保护装置。图 5 保 护 装 置 电 源 回 路图6控制电源回路控制回路2

5、20kV线路保护配置一组合闸出口回路，两组跳闸出口回路，合闸回路对应第I组控制电源，两组跳闸回路分别对应第I、 H组控制电源;110kV及以下线路保护一般只配置1组合闸出口回路，1组跳闸出口 回路。220kV线路断路器机构一般为分相或三相联动机构，110kV及以下线 路断路器机构一般为三相联动机构。以下以220kV分相操作断路器机删谢訓BillJ133A 011V?(1 啓竺匕坯巩 4 J133C 0 ： D7S【円i -蟲 JS33B 01M?J233C 01P78构为例，分析220kV线路保护的控制回路A05A07A09A01AHA01AoaA山M2In C?1D640A02TIE2l眈炉

6、型TJA-J r-TJD-L -HJ-l图7保护装置开出回路合闸回路当遇到瞬时性故障后，保护装置动作，驱动内部重合闸出口继电器，其动合接点HJ-1闭合，经重合闸出口压板1LP4后输出合闸命令（J3）J3启动操作箱的重合闸重动继电器 ZHJ输出合闸出口 7A、7B、7C。图8A相合闸回路分相跳闸回路分相跳闸回路有两组，第I组跳闸回路标号分别为K101 （第I组控制电源正端）、137A （A相跳闸出口 I）、137B（ B相跳闸出口 I）、 137C（C相跳闸出口 I）、K102 （第I组控制电源负端），第H组跳 闸回路标号分别为 K201 （第H组控制电源正端）、137A （A相跳闸 出口 H）

7、、137B（ B 相跳闸出口H） 、137C（ C 相跳闸出口H）、K202 （第H组控制电源负端）。以第I组A相跳闸回路为例，当保护装置动作后，需要单相跳闸出口 时，保护装置驱动内部第I组分相跳闸出口继电器，其动合触点TJA-1闭合，经1LP1跳闸压板后输出跳闸指令J133A J133A启动操作箱的 跳闸保持继电器IITBIJa 12TBIJa输出跳闸出口 137A。AmuTA.1KTHLJaI'. HWflUYJJIlliWIalEFfflj嗎：'卩1哉；直ILTWa 二0144图9第I组A相跳闸回路三相跳闸回路三相跳闸回路也有两组，第I组三跳回路标号分别为 K101、J1

8、33Q（三 跳起动重合闸）、J133R（三跳不起动重合闸）、K102,第H组三跳 回路标号分别为 K201、J233Q （三跳起动重合闸）、J233R（三跳不 起动重合闸）、K202。以第I组三相跳闸回路为例，当保护装置动作后，需要三相跳闸出口 时，保护装置驱动内部第I组三相跳闸出口继电器，其动合触点1CKJQ1 1CKJR1闭合，经1LP4 1LP5跳闸压板后输出跳闸指令 J133QJ133R J133Q J133R启动操作箱的第I组跳闸回路，输出跳闸出口 137A、137B 137G1D700PSL60XC ln¥：C 1CKJA11CKJC1 lnBXJ5W2 1CKJQL W

9、168 FICKJRL1LP1J133A 1D741LP2J133B 1D751LP3 J1J3C W76必1LP4 J133Q 1D7701LP5 J133R 1D70 Ta=Dl 0图10 PSL-603开出回路“时 4DBL n364M5A0-1nt11£a1图11第I组三相跳闸回路信号回路线路保护的信号回路的电源由测控装置的遥信电源提供，保护装置、操作箱以及通道接口装置等提供空的信号接点。图12 RCS-902C信号开出接点主变保护主变保护包括电量保护和非电量保护， 220kV 主变保护要求双重化配 置，含大、小套保护（第I、H套）、三侧操作箱； 110kV及以下主 变保护采

10、用单套配置，但要求主保护和后备保护分开配置。 交流电流回路220kV主变的220kV、110kV侧的CT包括开关CT 开关CT 中性点CT（零序CT）以及中性点放电间隙CT，10kV侧包括开关CT电抗器 CT （不一定有），分别提供给主变的各种保护使用。交流电压回路220kV 主变的 220kV、110kV 侧保护交流电压，由各自侧的母线电压 经操作箱切换后接入保护装置， 10kV 侧引自公用测控的该侧母线电 压。非电量开入回路 主变非电量保护，将主变本体的非电量信号，包括有载重瓦斯、本体 重瓦斯、开关压力释放、油温高跳闸、本体轻瓦斯、油位异常等信号 引入，经过保护装置跳闸或报警。非电量投跳闸

11、，如本体重瓦斯、有载重瓦斯等，需经本体重瓦斯、有 载重瓦斯等功能压板。1312工03FD:1310!aFDcU40EFDzlS7(2h_乂J鋪 ET-2KIK2K3304 BT-2KIK20 T倏酬 7tr370BQ3 龙FD；40BOS 6F&50BFD:6E巧样问N?SFD11120-讥3K1K2灯KI13303 日T-2K1K2KJ302 BT-2KIK2K330T CK-1图13主变非电量开入回路 控制回路 主变三侧断路器均有独立的控制回路，一般高压侧配置单独的操作 箱，中低压侧的操作箱与非电量保护组合为一台装置。主变220kV侧断路器一般为三相联动机构，配置一组三相合闸、两组

12、 三跳线圈；中低压侧断路器一般为三相联动机构，配置一组三相合闸、 一组三跳线圈。非电量保护与电量保护的跳闸出口不同，配置单独的跳闸出口压板IOSft：L 割邨31LPO"Q吧&K101A ICD；i 30L4 慳 301:5血:3 131A *.'-feSQ (£?2CD：1108a:L 昨 10Sa:2 27LP 2CD；310甌3 哩、106a：4 3SLP oOJSj71f1R 1CD&30l;6 附30L742LP1CD7iqid2CD;5108a:3利学10Sa 42BLP3CD.7，0OO<E0:【0亦T>301o44LP43

13、LPa>301:80O1CE.92CD:15lOSii 11J®饴对CD:1I1003:14 3MPO齿t90LP 00CSal!l湘即O<2E301_1门丨：301 13N.f一"2CD:13IC8al3am25OI06&13 制鄧| MMI |生册二图14主变高压侧跳闸出口回路图15主变中低压侧跳闸出口回路主变保护无重合闸功能，通过测控装置的 KK把手实现手动合闸。信号回路非电量信号为自保持信号，需通过非电量保护装置的复归按钮手动复 归。母差保护220kV母差保护采用双重化配置，每套保护配置差动及失灵保护。110kV母差保护采用单套配置，且仅配置差动

14、保护。差动保护利用接于母线上各支路的 A、B、C三相电流差构成，其中 大差取所有支路的电流向量和，不含母联电流；小差取接于该段母线 上的各支路的电流向量和，含母联电流。大差判断区内、区外故障，小差选择故障母线。交流电流回路母差保护的交流电流取自各支路的 CT各组CT的接地点设在各支路 断路器端子箱。交流电压回路交流电压用作差动及失灵保护的复压闭锁判据，引自屏顶小母线或公用测控屏的两段母线电压。TV断线将开放差动保护、失灵保护，装 置发告警信号，有可能造成保护误动。母联断路器、刀闸开入回路母差保护取母联断路器的常开、常闭辅助接点作为母线并列、分列运行的判据，无断路器位置开入的情况下，装置默认取母

15、联断路器合位， 但装置发告警信号。(-C-.L.JC1 1111)2NI-320X9-1X1-20XI-23 xn-iM0伽回矽-：MOI jllll) I XI1-2图16母联断路器位置开入各支路刀闸开入取I母刀闸、H母刀闸的常开辅助接点，当装置开入位置与现场实际位置不符时，发“开入异常”告警信号。刀闸开入电源断电后，装置的刀闸位置会保持断电前的位置，防止误动IJ3-1?K01I启VDI :41 ljILL-16血典 I BlI厅酬即：追I ； 即Hgj!mI厲"肾-. ffl-Bm-LS lb-LdI车 1触 *匸亦甘测 吐盘皿（1射 JB-躍即IMRIj 吐上乃1(061111

16、1513B-医将側II口】-鼻丁|£7一上打；优）少和：僧朋 MU SMI3I18-t,r Ifi ! L叫汕丄；SLL-U J.4 只 °iIK I1 -迥：mij.刖-11丿112 :F ,厭阖5：图17刀闸位置开入主变复压解闭锁、启动失灵开入回路当母线所连的某断路器失灵时，由该支路提供三跳、单跳失灵启动接点给母差保护装置，经失灵复合电压闭锁，跳开该母线连线的所有断路器。1.1KIO-IL-22LHaxBk i.；1：! I1-1 n M -u如 -flC-il- dUJ XJ4I3朋i z住BjMlJ JBftfJBM UCM；!图18母差失灵开入不同于其它支路，主变

17、支路设置“主变失灵解闭锁”的开入接点，当该支路启动失灵开入接点与“主变失灵解闭锁”开入接点同时动作, 实现解除该支路所在母线的失灵保护电压闭锁。:Nl UJB-<=11r-5 JLP-72,1f 1,IM 9I8?XII 4冬主W帧锁1N1-024IL卫-4.y角応山山册门耳削4051A（01R）XI1-3图19主变失灵解复压闭锁开入二次工作安措执行的注意事项在二次设备上工作时，应执行二次工作安全措施票，与有电的联系的 运行设备进行隔离，遵循防三误的原则（误碰、误整定、误接线）。交流电流回路隔离应先短接CT二次回路，确认无流后，断开电流中间连接片，与CT二次外回路进行隔离。执行过程中应防

18、止 CT二次回路开路。交流电压回路隔离应断开母线电压源头，若端子排有中间连接片的，可打开连接片，并 用红色绝缘胶布封住外侧端子，防止误碰；若无中间联接片的，遇有 电压切换的，应拔出电压切换插件，无电压切换的，应断开交流电压 空开。执行过程中应防止 PT二次回路短路。线路、主变、母联保护与母差保护的隔离 应解除本屏三跳、 单跳启动失灵压板， 主变保护还应解除主变失灵解 复压闭锁压板， 同时母差保护屏解除该间隔的启动失灵压板， 用红色 绝缘胶布封住， 防止误投。 本屏端子排的启动失灵二次接线应用红色 绝缘胶布封住，防止误碰。与故障录波装置的隔离解除故障录波装置的信号公共端（G01），防止故障录波装

19、置频繁起 动。与故障信息系统的隔离 在故障信息系统上将检修的保护装置置于调试状态， 避免检修时大量 的信息进入故障信息系统。保护反措要点CT二次回路一点接地CT二次回路一般在断路器端子箱进行一点接地，差电流取和电流的，如桥式接线的主变保护， 接地点应选择在和电流处 （一般为保护屏） 。 PT二次回路一点接地经控制室零相小母线（N600）连通的几组电压互感器二次回路，变 电站的N600小母线应通过电缆（至少4平方以上多股黄绿线）在控 制室内可靠一点直接接地并严禁解开，一般接地点设在公用测控屏， 在接地点应悬挂明显标示牌。为保证接地可靠，各电压互感器的中性线 N600不得接有可能断开的 断路器或接触器等 。双重化配置的保护， 每套保护装