变电站二次回路控制与事故处理(王吉峰)

1、 变电站的二次回路是保障一次设备、一次回变电站的二次回路是保障一次设备、一次回路正确、安全、可靠运行的系统。路正确、安全、可靠运行的系统。 在发电及变配电系统中，二次设备、二次回在发电及变配电系统中，二次设备、二次回路起着十分重要的作用。本次培训和大家共同学路起着十分重要的作用。本次培训和大家共同学习二次回路部分相关知识和几个典型故障案例分习二次回路部分相关知识和几个典型故障案例分析处理。析处理。 变电所直流电源系统变电所直流电源系统1二次接线基本知识二次接线基本知识2高压开关控制与信号系统高压开关控制与信号系统3典型故障案例分析典型故障案例分析41 变电所直流电源系统变电所直流电源系统 目前

2、在各类变配电所选用的直流电源大多为目前在各类变配电所选用的直流电源大多为免维护铅免维护铅酸蓄电池酸蓄电池和和高频开关电源高频开关电源构成的直流系统。构成的直流系统。 v型号说明型号说明充电模块充电模块监控模块监控模块直流馈电柜直流馈电柜交流配电单元交流配电单元电池柜电池柜绝缘监测模块绝缘监测模块续上页高频开关直流电源原理框图高频开关直流电源原理框图v直流电源系统图（供电负荷）直流电源系统图（供电负荷）1-控制回路控制回路2-合闸回路合闸回路3-信号回路信号回路4-事故照明事故照明5-其他二次回路其他二次回路v 1、蓄电池组、蓄电池组v 阀控密封铅酸蓄电池，主要有以下几个优点：阀控密封铅酸蓄电池

3、，主要有以下几个优点：v 全密封全密封：采用密封性阀控滤酸结构，不漏液、不漏酸雾。：采用密封性阀控滤酸结构，不漏液、不漏酸雾。v 免维护免维护：极板之间采用超细玻璃纤维，不需要加水维护。：极板之间采用超细玻璃纤维，不需要加水维护。v 自放电低自放电低：使用耐腐蚀性好的铅钙合金制成的板栅，把自：使用耐腐蚀性好的铅钙合金制成的板栅，把自放电控制的很小，室温放电控制的很小，室温25下储存，可半年之内不用充电。下储存，可半年之内不用充电。v 安装方便安装方便：可根据用户的要求立放、卧放方式进行安装。：可根据用户的要求立放、卧放方式进行安装。v 寿命长寿命长：蓄电池的浮充寿命可达十年。：蓄电池的浮充寿命

4、可达十年。 技术指标：技术指标：额定容量、额定电压、放电终止电压额定容量、额定电压、放电终止电压等等 设计寿命可达设计寿命可达10-12年，影响因素：环境温度、过充电、年，影响因素：环境温度、过充电、过放电、长期浮充电。过放电、长期浮充电。 充放电：每年核对性充放电；每充放电：每年核对性充放电；每3年全充放电。年全充放电。 放电电流：放电电流：0.1C（10小时率）小时率） 放电时间：按放电时间：按h计计 放电终止电压：放电终止电压：1.8V 放电容量：放电电流放电容量：放电电流放电时间放电时间 均充电：电流大、电压高均充电：电流大、电压高 浮充电：恒压小电流浮充电：恒压小电流 放电装置：电阻

5、片放电装置：电阻片 其他维护：其他维护： 清洁、外观检查、监测电压；清洁、外观检查、监测电压； 三防一及时：防过充电、防过放电、防高温；及时充电三防一及时：防过充电、防过放电、防高温；及时充电 2、直流电源柜、直流电源柜 从相控型充电器发展到高频开关电源。模块化配置；从相控型充电器发展到高频开关电源。模块化配置； 交流配电单元交流配电单元：两路电源进线，互相备用切换、微机监：两路电源进线，互相备用切换、微机监控装置能够监视工作状态；具有自动恢复高频开关供电功能。控装置能够监视工作状态；具有自动恢复高频开关供电功能。 充电模块：高频开关电源模块（采用充电模块：高频开关电源模块（采用功率半导体器件

6、功率半导体器件，通过周期性通断开关、控制开关元件通过周期性通断开关、控制开关元件占空比占空比调整输出电压）调整输出电压） 高频开关电源模块优点：高频开关电源模块优点： 稳压稳流、精度高、体积小、重量轻、效率高、谐波小、稳压稳流、精度高、体积小、重量轻、效率高、谐波小、可靠性高。可靠性高。 充电模块：充电模块：n+1，n+2；可带电插拔；可带电插拔 监控装置监控装置：对电池电压、充放电电流、均充浮充、电池：对电池电压、充放电电流、均充浮充、电池过压、欠压报警等进行监视控制。过压、欠压报警等进行监视控制。 绝缘监测装置绝缘监测装置：检测对各分路绝缘电阻，测量正、负母：检测对各分路绝缘电阻，测量正、

7、负母线对地电阻，电阻值低于设定值时报警。线对地电阻，电阻值低于设定值时报警。 蓄电池组电压巡检装置蓄电池组电压巡检装置：时刻对每节电池电压进行监视。：时刻对每节电池电压进行监视。v 1、变电所一次电路正常带电运行时，、变电所一次电路正常带电运行时，直流电源系统直流电源系统能能保证保证各种正常操作和各种正常操作和监视监视。v 2、变电所一、变电所一次线路停电或送电操作时次线路停电或送电操作时，能，能保证保证各种各种操作和操作和监视电源负荷监视电源负荷。v 3、变电所一次电路发生短路故障时，直流系统的输出电压、变电所一次电路发生短路故障时，直流系统的输出电压和容量应和容量应满足保护装置动作及断路器

8、分闸要求满足保护装置动作及断路器分闸要求。对直流电源系统的基本要求对直流电源系统的基本要求直流电源系统接地故障的处理直流电源系统接地故障的处理设备损坏设备损坏天气原因天气原因人员工作疏忽人员工作疏忽小动物小动物两点接地两点接地一点接地一点接地保护或自动装置保护或自动装置拒动或者误动拒动或者误动保护或者自动装置拒保护或者自动装置拒动或者误动；跳直流动或者误动；跳直流回路电源，造成直流回路电源，造成直流控制系统失电，扩大控制系统失电，扩大事故事故可能性小可能性小可能性大可能性大分清接地故障的极性及初步原因分清接地故障的极性及初步原因停止二次回路上的工作，确认是否在该回路停止二次回路上的工作，确认是

9、否在该回路分网法缩小查找范围分网法缩小查找范围不重要的负荷逐一瞬时停电不重要的负荷逐一瞬时停电重要负荷先转移或先做安措再查找重要负荷先转移或先做安措再查找二次回路概述二次回路概述2 二次接线基本知识二次接线基本知识 变电所除由变压器、断路器、隔离开关等一次设备构成变电所除由变压器、断路器、隔离开关等一次设备构成的一次接线外，还有由测量仪表、控制开关、继电器、微机的一次接线外，还有由测量仪表、控制开关、继电器、微机保护装置、自动装置、远方监控设备、信号灯等设备构成的保护装置、自动装置、远方监控设备、信号灯等设备构成的辅助电路，称为二次接线，也称二次回路。辅助电路，称为二次接线，也称二次回路。 二

10、次回路中的设备称为二次设备，主要完成对一次设备二次回路中的设备称为二次设备，主要完成对一次设备的的监测监测、控制控制和和保护保护等功能。保证一次系统经济、安全运等功能。保证一次系统经济、安全运行和便于操作管理。行和便于操作管理。安装图安装图原理展开图原理展开图原理接线图原理接线图v二次电路原理接线图的特点是：二次电路原理接线图的特点是： 一次设备和二次设备在同一个图上一次设备和二次设备在同一个图上 系统概念清晰明了系统概念清晰明了 易于易于理解系统的原理和基本工作过程理解系统的原理和基本工作过程缺点：缺点： 不能表示电路的详细路径；不能表示电路的详细路径； 不能表示设备的内部接线；不能表示设备

11、的内部接线； 当装置复杂时，不能清楚地表示装置的整个原理。当装置复杂时，不能清楚地表示装置的整个原理。断路器断路器流互流互电流继电器电流继电器时间继电器时间继电器信号继电器信号继电器中间继电器中间继电器DL跳闸线圈跳闸线圈（1）认识元器件）认识元器件 （2）会分析）会分析 阅读原理图方法：阅读原理图方法：v1、认识图中各元件，了解其作用认识图中各元件，了解其作用。如。如QF-断路器；断路器；TA-流互；流互；KA-电流继电器；电流继电器；KT-时间继电器等。时间继电器等。v2、学会、学会分析动作过程分析动作过程v当发生故障时当发生故障时流互二次电流增大流互二次电流增大其值达到其值达到KA动作值

12、，动作值，其常开接点闭合其常开接点闭合接通时间继电器接通时间继电器KT线圈线圈经延时，经延时，KT接接点闭合点闭合接通信号继电器接通信号继电器KS发出信号发出信号 接通中间继电器接通中间继电器KMKM接点闭合接点闭合启动断路器启动断路器 跳闸线圈跳闸线圈断路器跳闸断路器跳闸切除故障切除故障v 二次展开图的特点：二次展开图的特点：v 1.交流电流回路和直流回路分开交流电流回路和直流回路分开表示，电路清晰明了。表示，电路清晰明了。v 2.为了阅图的方便和清晰，为了阅图的方便和清晰，整个图中同一元件的线圈和接整个图中同一元件的线圈和接点，用相同的符号表示点，用相同的符号表示。v 3.回路的排列回路的

13、排列按动作的顺序由左到右、从上到下排列按动作的顺序由左到右、从上到下排列，并，并在每一个回路的右边列表说明各回路的用途。在每一个回路的右边列表说明各回路的用途。v 4. 更能清晰地表示各电器元件的内部连接。更能清晰地表示各电器元件的内部连接。v 5. 是变配电所设计、调试和维护的必备图纸。是变配电所设计、调试和维护的必备图纸。将上述原理图转换为二次展开图将上述原理图转换为二次展开图二次展开图的阅读方二次展开图的阅读方法（分回路阅读）法（分回路阅读）v 1、交流电流回路、交流电流回路 交流电流回路的电源是电流交流电流回路的电源是电流互感器的二次电流，交流电流回互感器的二次电流，交流电流回路是按路

14、是按A、B、C、N从上到下依从上到下依次排列，对于上图，只有次排列，对于上图，只有A、C两两相装设电流互感器，该保护装置相装设电流互感器，该保护装置采用了两相不完全星形接线法。采用了两相不完全星形接线法。v 2、直流回路、直流回路直流回路的动作顺序是直流回路的动作顺序是:v “WC”KA1(KA2)常开接点常开接点KT线圈线圈“WC”，启动时间继电器启动时间继电器KT，KT常开接点延时闭合；常开接点延时闭合；v “WC”KT常开延时接点常开延时接点KS线圈线圈KM线圈线圈“WC”，启动信号继电器，启动信号继电器KS、中间继电器、中间继电器KM，KM常开接点闭合；常开接点闭合；v “WC”KM常

15、开接点常开接点QF断路器辅助常开接点断路器辅助常开接点YR断路器的跳闸线圈断路器的跳闸线圈“WC”，断路器的跳闸线圈，断路器的跳闸线圈YR得电，断路器跳闸。得电，断路器跳闸。v 信号继电器信号继电器KS接点闭合，发出信号。接点闭合，发出信号。v 【补充知识补充知识】v回路标号回路标号：按：按等电位原则等电位原则标注，即在电气回路中连于一标注，即在电气回路中连于一点的所有导线用同一数字标注，具有相同回路标号。当回点的所有导线用同一数字标注，具有相同回路标号。当回路经过开关或继电器触点时，因为在触点断开时触点两端路经过开关或继电器触点时，因为在触点断开时触点两端已不是等电位，所以应给予不同的标号。

16、已不是等电位，所以应给予不同的标号。v 回路标号一般由回路标号一般由3位或位或3位以下的数字组成。当需要标明回位以下的数字组成。当需要标明回路的相别和其他特征时，可在数字前加上必要的文字符号。路的相别和其他特征时，可在数字前加上必要的文字符号。对于不同用途的回路规定了标号数字的范围。对于不同用途的回路规定了标号数字的范围。v 直流回路、交流回路标号细则（略）直流回路、交流回路标号细则（略）不完全如此不完全如此v 是供二次电路安装时使用的。安装图包括是供二次电路安装时使用的。安装图包括屏面布置图屏面布置图、盘后盘后接线图接线图和和端子排图端子排图等。等。v相对标号法相对标号法：在本端子的端子处标

17、记远端（对侧）所连接在本端子的端子处标记远端（对侧）所连接的端子的号。如甲、乙两个端子用导线连接，在甲端子旁标的端子的号。如甲、乙两个端子用导线连接，在甲端子旁标上乙端子的号，在乙端子旁标上甲端子的号。如有两个标号，上乙端子的号，在乙端子旁标上甲端子的号。如有两个标号，说明该端子有两个连接对象。说明该端子有两个连接对象。v屏面布置图屏面布置图 表示表示各元件在盘面布置的各元件在盘面布置的位置。位置。v盘后接线图盘后接线图 以以展开图为依据绘制成的接线图，图中各元件的编号和展开图为依据绘制成的接线图，图中各元件的编号和展展开图相同开图相同。它标明了屏上各个设备的图形符号、顺序编号以及。它标明了屏

18、上各个设备的图形符号、顺序编号以及各个设备引出端子之间的连接情况和设备与端子排之间的连接各个设备引出端子之间的连接情况和设备与端子排之间的连接情况。情况。v 盘后接线图的特点：盘后接线图的特点： 展开图阅读起来方便简单；盘后接线图的阅读却比较烦琐，展开图阅读起来方便简单；盘后接线图的阅读却比较烦琐，但是这种图方便设备的安装，安装工对照盘后接线图逐条配线，但是这种图方便设备的安装，安装工对照盘后接线图逐条配线，不易出错，是变配电所安装调试和查找故障的必备图纸。不易出错，是变配电所安装调试和查找故障的必备图纸。二次展开图二次展开图盘后接线图盘后接线图屏面布置图屏面布置图v 端子排图端子排图 端子是

19、用以连接器件和外端子是用以连接器件和外部导线的导电件。屏内设备与部导线的导电件。屏内设备与屏外设备之间的连接是通过端屏外设备之间的连接是通过端子和电缆来实现的。许多端子子和电缆来实现的。许多端子组合在一起构成端子排，多数组合在一起构成端子排，多数采用垂直布置方式，少数采用采用垂直布置方式，少数采用水平布置。水平布置。v 应经过端子排连接的回路应经过端子排连接的回路v 屏内设备与屏外设备的连接屏内设备与屏外设备的连接、同一屏上各安装单位之间、同一屏上各安装单位之间的连接以及为节省控制电缆需要经本屏转接的转接回路等，的连接以及为节省控制电缆需要经本屏转接的转接回路等，均应经过端子排。均应经过端子排

20、。v 屏内设备与直接接在小母线上的设备屏内设备与直接接在小母线上的设备（如熔断器、电阻、（如熔断器、电阻、隔离开关等）的连接一般经过端子排。隔离开关等）的连接一般经过端子排。v 各安装单位主要保护的正电源一般经过端子排各安装单位主要保护的正电源一般经过端子排，其负电，其负电源应在屏内设备之间接成环形，环的两端分别接到端子排。源应在屏内设备之间接成环形，环的两端分别接到端子排。其他回路一般在屏内连接。其他回路一般在屏内连接。 v 电流回路应经过试验端子。预告信号及事故信号回路和其电流回路应经过试验端子。预告信号及事故信号回路和其他需要断开的回路，一般经过特殊端子或试验端子。他需要断开的回路，一般

21、经过特殊端子或试验端子。v 端子排的布置端子排的布置 端子排的配置应满足运行、检修，调试的要求，并尽可能端子排的配置应满足运行、检修，调试的要求，并尽可能与屏上设备的位置相对应。每一个安装单位应有独立的端子排。与屏上设备的位置相对应。每一个安装单位应有独立的端子排。垂直布置时，由上而下。水平布置时，由左至右按下列回路分垂直布置时，由上而下。水平布置时，由左至右按下列回路分组顺序地排列：组顺序地排列：v 交流电压回路，交流电压回路，按每组电压互感器分组，同一保护方式按每组电压互感器分组，同一保护方式的电压回路一般排在一起。其中又按数字大小由上而下排列，的电压回路一般排在一起。其中又按数字大小由上

22、而下排列，再按再按A、B、C、N排列。排列。v 交流电流回路，交流电流回路，按每组电流互感器分组，同一保护方式按每组电流互感器分组，同一保护方式的电流回路一般排在一起，其中又按数字大小排列，再按排的电流回路一般排在一起，其中又按数字大小排列，再按排A、B、C、N排列。排列。 v 信号回路信号回路，按预告、位置、事故信号分组。，按预告、位置、事故信号分组。 v 控制回路控制回路，按各组熔断器分组。每组里面先排正极性，按各组熔断器分组。每组里面先排正极性回路，由小到大；再排负极性回路，由大到小。回路，由小到大；再排负极性回路，由大到小。 v 转接回路转接回路，先排本安装单位前转接端子，再排别的安，

23、先排本安装单位前转接端子，再排别的安装单位的转接端子。装单位的转接端子。v 每一安装单位的端子排应编有每一安装单位的端子排应编有顺序号顺序号，并应尽量在最，并应尽量在最后留后留2-52-5个端子作为备用。当端子数量足够时，各组端子排个端子作为备用。当端子数量足够时，各组端子排之间也宜留有之间也宜留有1-21-2个备用端子。在端子排两端应有个备用端子。在端子排两端应有终端端子终端端子。 1 1控制控制方式（方式（对应控制不同方式切换开关位置）对应控制不同方式切换开关位置）v （1 1）就地控制就地控制： 在在一次电气设备安装地点进行直接控制。一次电气设备安装地点进行直接控制。这种方式主要用于设备

24、检修和试验或远方控制失效时这种方式主要用于设备检修和试验或远方控制失效时使用。使用。 v （2 2）距离距离控制控制 ：在：在主控制室内对变电所的一次电气设备集主控制室内对变电所的一次电气设备集中进行中进行控制；监测控制；监测仪表和开关位置信号、中央仪表和开关位置信号、中央信号及信号及继电保继电保护装置等也都配置在主控护装置等也都配置在主控室，室，便于监视和管理。控制地点与便于监视和管理。控制地点与断路器所处的断路器所处的地点距离地点距离不不远（一般远（一般相隔数十米，都在变电所相隔数十米，都在变电所内），通过内），通过控制电缆连接来实现控制。控制电缆连接来实现控制。v （3 3）远远动控制动

25、控制：又称为遥控：又称为遥控，在，在远离变电所的调度端对远离变电所的调度端对变变电所的电所的电气设备进行控制电气设备进行控制。实现。实现远动化的供电系统远动化的供电系统，多是远，多是远动控制与距离控制的动控制与距离控制的功能都功能都具备具备。3 高压开关控制与信号系统高压开关控制与信号系统v2对控制电路的基本要求对控制电路的基本要求 断路器控制电路通常需要满足以下要求：断路器控制电路通常需要满足以下要求： v（1）可以进行正常的分、合闸操作控制。）可以进行正常的分、合闸操作控制。v（2）正常分、合闸完毕，给出相应的指示信号。）正常分、合闸完毕，给出相应的指示信号。v（3）不能完成正常分、合闸操

26、作应给出相应的指示信号。）不能完成正常分、合闸操作应给出相应的指示信号。v（4）正常分、合闸完毕自动切断分、合闸回路。）正常分、合闸完毕自动切断分、合闸回路。v（5）事故时可以自动分闸，并给出事故音响和闪光信号。）事故时可以自动分闸，并给出事故音响和闪光信号。v（6）具备必要的闭锁措施，防止断路器）具备必要的闭锁措施，防止断路器“跳跃跳跃”。 要实现对高压断路器的控制，需要配备操动机构。在操动要实现对高压断路器的控制，需要配备操动机构。在操动机构中均设有合闸机构、维持机构和跳闸机构。机构中均设有合闸机构、维持机构和跳闸机构。v1 1控制开关的作用与表示方法控制开关的作用与表示方法 操动机构的动

27、作需要由控制电路对其进行控制，而控制开操动机构的动作需要由控制电路对其进行控制，而控制开关是控制电路的主要控制元件。控制开关是实现变电所断路器关是控制电路的主要控制元件。控制开关是实现变电所断路器距离控制的操作元件。控制开关由运行人员直接操作，发出合、距离控制的操作元件。控制开关由运行人员直接操作，发出合、分闸命令脉冲，使断路器、隔离开关合、分闸，实现对断路器、分闸命令脉冲，使断路器、隔离开关合、分闸，实现对断路器、隔离开关的控制。隔离开关的控制。 牵引变电所中广泛采用牵引变电所中广泛采用LW2-W2.2F6型控制开关，如图型控制开关，如图5-13所示。控制开关操作转换过程有所示。控制开关操作

28、转换过程有三个位置三个位置，即，即“合位合位”、“分位分位”、“零位零位”(中间竖直位置中间竖直位置)。控制开关手柄平时处于。控制开关手柄平时处于“零位零位”，将控制开关手柄沿顺时针方向旋转，将控制开关手柄沿顺时针方向旋转45达到达到“合位合位”时，时，SA1-3接点闭合，发出合闸命令脉冲。由于控制开关的合闸接点闭合，发出合闸命令脉冲。由于控制开关的合闸位是个不固定位置，当操作完毕后控制开关手柄在弹簧力的作位是个不固定位置，当操作完毕后控制开关手柄在弹簧力的作用下，自动返回中间用下，自动返回中间“零零”位，位，SA1-3接点断开。分闸操作时，接点断开。分闸操作时，将控制开关手柄沿逆时针旋转将控

29、制开关手柄沿逆时针旋转45，SA2-4接点闭合；操作人员接点闭合；操作人员手松开后，控制开关手柄自动恢复到中间零位，手松开后，控制开关手柄自动恢复到中间零位，SA2-4接点断开。接点断开。 在展开图中为了看图方便，将控制开关的在展开图中为了看图方便，将控制开关的3个位置用个位置用3条虚条虚线表示。中间的虚线表示零位置，左侧的虚线代表分位置线表示。中间的虚线表示零位置，左侧的虚线代表分位置(T)，右侧的虚线代表合位置右侧的虚线代表合位置(C)，并以小黑点表示接点的接通状态。，并以小黑点表示接点的接通状态。即即虚线上有黑点者表示开关转到此位置时该接点接通，反之不虚线上有黑点者表示开关转到此位置时该

30、接点接通，反之不接通接通。 (1) LW2型控制开关结构型控制开关结构LW2型万能转换开关型万能转换开关LW2Z-Z-1a.4.6a.40/F8开关接点图表开关接点图表 跳合”表示接通，“-”表示断开。注：“表8-1 LW2-Z-la*4*6a*40*20*20/F8型控制开关的触点图表2423222120191817161514131211109786534212422-2221-2321-2018-1817-1719-1316-1514-1314-1011-129-109-76-85-42-31-2020406a4laF8跳闸预备跳闸合闸后合闸预备合闸跳闸后位置触点号手柄和触点盒型式的接线

31、图的样式和触点盒（背面）在跳闸后位置的手柄(正面)v 图图519519图图520520是某牵引变电所的馈出线控制电路图。是某牵引变电所的馈出线控制电路图。v 以图为例，分析馈线以图为例，分析馈线断路器与隔离开关的联动断路器与隔离开关的联动操作过程。操作过程。 1 1、合闸过程、合闸过程 2 2、分闸过程、分闸过程 3 3、保护跳闸过程、保护跳闸过程 断路器断路器合闸前旁路隔离开关已经在分位，其分闸位置继电合闸前旁路隔离开关已经在分位，其分闸位置继电器器K3K3受电动作，受电动作，K3K3动合接点已经闭合。动合接点已经闭合。 v 1 1合闸控制合闸控制 v （1 1）将）将控制方式选择开关控制方

32、式选择开关1SA1SA置于屏控置于屏控“P”P”位置，再将位置，再将2SA2SA旋至合闸旋至合闸“ON”ON”位置，则位置，则：L L+1SA+1SA3-13-1 2SA 2SAl-3l-3KTPKTPl3-l3-1515KCCKCC13-1513-15KOHKOH线圈线圈L-L-电路电路接通，合闸继电器接通，合闸继电器KOHKOH动作并动作并由其动合接点保持，此时由其动合接点保持，此时：L L+KOH+KOH3-113-11 QS QS14-414-4 （隔离开（隔离开关操作机构）关操作机构）K3K3动合接点动合接点KCCKCC14-1614-16（断路器（断路器合闸位置继合闸位置继电器动断

33、电器动断接点）接点）L-L-电路接通，驱动隔离开关电动机电路接通，驱动隔离开关电动机回路，回路，隔离开关合闸，其合闸位置继电器隔离开关合闸，其合闸位置继电器K1K1受电动作，受电动作，K1K117-l917-l9接点接点接通，使接通，使：700L700L+K1+K117-1917-19HL3HL33-13-1700L-700L-电路接通。电路接通。HL3HL3位位置指示器指示隔离开关在合闸位置。置指示器指示隔离开关在合闸位置。v （2 2）隔离开关）隔离开关合闸后，此时隔离开关操动机构合闸后，此时隔离开关操动机构QSQS31-3231-32（隔离（隔离开关开关动合辅助动合辅助接点）接通，合闸位

34、置继电器接点）接通，合闸位置继电器K1K1动作，使：动作，使：L L+KOH+KOH1-91-9K1K12-102-10KWBKWB7-97-9QFQF7-167-16（断路器（断路器操动操动机构）机构）L-L-电路接通，断路器合闸电路接通，断路器合闸线圈（在线圈（在机构机构内部）受内部）受电动作，断路电动作，断路器合闸。器合闸。v （3 3）断路器）断路器合闸后，合闸后，KWBKWB41-4341-43 （KWBKWB内部合闸位置继电器内部合闸位置继电器接接点）接通点）接通，使，使：700 700 L+L+K2K25-175-17KWBKWB4l-434l-43HLC700 L- HLC70

35、0 L- 电电路路接通，红灯接通，红灯HLCHLC亮，表示断路器已经合闸。合闸后合闸位亮，表示断路器已经合闸。合闸后合闸位置继电器置继电器KCCKCC受电动作，其动断接点受电动作，其动断接点KCCKCC14-1614-16闭锁隔离开关闭锁隔离开关QSQS的操作回路，隔离开关不能再动作。的操作回路，隔离开关不能再动作。v （4 4）如果）如果合闸不成功；则合闸不成功；则KWBKWB45-4645-46接点和接点和KWBKWB41-4241-42接点接通，接点接通，K2K2受电动作，使受电动作，使：100L100L+K2+K219-1719-17KWBKWB4l-424l-42HLTHLT700L

36、- 700L- 电路接通，绿灯电路接通，绿灯HLTHLT闪光，表示合闸不成功。闪光，表示合闸不成功。v 2 2、分闸控制、分闸控制v （1 1）将）将控制方式选择开关控制方式选择开关1SA1SA置于屏控置于屏控“P”P”位置，再将位置，再将2SA2SA旋至分闸旋至分闸“OFF”OFF”位置，位置，则则L+1SAL+1SA3-13-1SASA2-42-4KOHKOH13-13-l5l5KllKlll-3l-3KTPKTP线圈线圈L-L-电路接通，分闸继电器电路接通，分闸继电器KTPKTP动作并动作并由其动合接点保持，此时由其动合接点保持，此时L+KTPL+KTP1-91-9KWBKWBl0-12

37、l0-12QFQF8-168-16（断路（断路器操动机构）器操动机构）L- L- 电路接通，断路器跳闸线圈受电动作；电路接通，断路器跳闸线圈受电动作；断路器跳闸。断路器跳闸。v （2 2）断路器）断路器分闸后，分闸后，KWBKWB41-4241-42（KWBKWB内部分闸位置继电器内部分闸位置继电器接接点）接通点）接通，使，使：700L700L+K2K25-175-17KWBKWB4l-434l-43HLTHLT700L-700L-电路电路接接通，绿灯通，绿灯HLTHLT亮，表示断路器已经分闸。亮，表示断路器已经分闸。 断路器断路器分闸后，合闸位置继电器分闸后，合闸位置继电器KCCKCC失电返

38、回失电返回，KCCKCCl4-16l4-16接接点闭合，使点闭合，使：L L+KTP+KTP3-113-11QSQS1-41-4( (隔离开关操作机构隔离开关操作机构)K3)K3动合动合接点接点KCCKCC14-1614-16( (断路器合闸位置继电器动断接点断路器合闸位置继电器动断接点)L-L-电路电路接通接通，驱动隔离开关电动机回路，隔离开关分闸，其合闸位置继电，驱动隔离开关电动机回路，隔离开关分闸，其合闸位置继电器器K1K1失电返回，动断接点失电返回，动断接点K1K117-517-5接点接点接通，使接通，使：700L700L+K1+K117-17-5 5HL3HL32-12-1700L-

39、 700L- 电路电路接通，接通，HL3HL3位置指示器指示隔离开关在分位置指示器指示隔离开关在分闸位置。闸位置。v （3 3）如果）如果分闸不成功分闸不成功，则，则KW4KW445-4645-46接点和接点和KWBKWB41-4341-43接点接通接点接通,K2,K2受电动作，使受电动作，使：100L100L+ +K2K219-1719-17KWBKWB41-4341-43HLCHLC700L700L电电路路接通，接通，红灯红灯HLCHLC闪光闪光，表示分闸不，表示分闸不成功。成功。v 3 3保护跳闸保护跳闸v （1 1）运行）运行过程中如果馈出线发生故障，则过程中如果馈出线发生故障，则KW

40、BKWB保护装置动作保护装置动作，使，使：L L+ +KWBKWB2-l12-l1XB2KWBXB2KWB10-1210-12QFQF8-168-16L-L-电路电路接通，分接通，分闸线圈动作，断路器跳闸。闸线圈动作，断路器跳闸。v （2 2）断路器）断路器自动跳闸后自动跳闸后，KWBKWB45-4645-46接点接点接通，接通事故信号接通，接通事故信号小母线小母线708L708L，驱动中央信号装置发出事故音响信号；，驱动中央信号装置发出事故音响信号；同时同时使使K2K2继电器动作和继电器动作和KWBKWB41-4241-42接点接通，接点接通，绿灯绿灯HLTHLT接通闪光小母线接通闪光小母线

41、100L+100L+发出闪光信号。发出闪光信号。 按信号回按信号回路用途路用途事故信号事故信号预告信号预告信号位置信号位置信号继电保护和继电保护和自动装置的自动装置的动作信号动作信号按音响信按音响信号复归号复归就地复归就地复归中央复归中央复归按音响信号按音响信号动作性能动作性能能重复动作能重复动作不能重复动作不能重复动作 发生事故，断路器事发生事故，断路器事故跳闸的信号故跳闸的信号 一次或二次设备偏离正一次或二次设备偏离正常运行状态的信号常运行状态的信号 表示断路器、隔离开关、表示断路器、隔离开关、变压器的调压开关等开变压器的调压开关等开关设备触头位置的信号关设备触头位置的信号 动作信号动作信

42、号中央信号中央信号信号回路的基本要求信号回路的基本要求u 信号回路动作准确可靠信号回路动作准确可靠u 声光信号明显声光信号明显u 信号回路反应速度要快信号回路反应速度要快（1）不同性质信号）不同性质信号之间应有明显区别之间应有明显区别（2）信号动作与没）信号动作与没动作应有明显区别动作应有明显区别4 4 典型故障分析与处理典型故障分析与处理66kV变电站一次设备正常运行方式变电站一次设备正常运行方式 本变电所一次设备有两个电压等级，分别为本变电所一次设备有两个电压等级，分别为66kV和和10kV，66kV采用内桥式接线方式；采用内桥式接线方式；10kV采用单母线分段带旁路母线接采用单母线分段带

43、旁路母线接线方式，两台主变压器一次并列、二次分列运行。线方式，两台主变压器一次并列、二次分列运行。 66kV线路共两回：曙光线路共两回：曙光1线；曙光线；曙光2线。曙光线。曙光1线运行带线运行带#1、2主变压器；曙光主变压器；曙光2线备用；线备用；66kV桥联开关运行；消弧线圈运行桥联开关运行；消弧线圈运行于于#1主变压器。主变压器。 1 两台主变压器，容量为两台主变压器，容量为40000kVA。 10kV线路共线路共12回。曙光回。曙光3线线曙光曙光14线。线。 10kV I、II段母线分列运行。段母线分列运行。 10kV分段（母联）热备用分段（母联）热备用 #1主变压器二次、曙光主变压器二

44、次、曙光3线至曙光线至曙光9线、线、1号站用变压器、号站用变压器、I段段TV运行；运行； #2主变压器二次、曙光主变压器二次、曙光10线至曙光线至曙光14线、线、2号站用变压器、号站用变压器、II段段TV运行；运行； 旁路根据实际需要投运或备用旁路根据实际需要投运或备用 1、2电容器根据电压高低及功率因数情况投运或退出电容器根据电压高低及功率因数情况投运或退出 （1）1、2主变压器及线路保护配置：主变压器及线路保护配置： 瓦斯、调载瓦斯、差动、一次过电流、二次过电流、过负荷保瓦斯、调载瓦斯、差动、一次过电流、二次过电流、过负荷保护。护。 （2）10kV线路保护配置：电流速断保护、限时电流速断保

45、护、线路保护配置：电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护、重合闸。定时限过电流保护、重合闸。 （3）10kV低频减载配置：曙光低频减载配置：曙光5线、曙光线、曙光11线投入跳闸位置。线投入跳闸位置。 （4）10kV分段（母联）保护配置：电流速断保护、定时限过分段（母联）保护配置：电流速断保护、定时限过电流保护电流保护 （5）电容器保护配置：电流速断保护、定时限过电流保护、低）电容器保护配置：电流速断保护、定时限过电流保护、低电压保护、过电压保护、电压不平衡保护。电压保护、过电压保护、电压不平衡保护。 主变压器及线路保护配置主变压器及线路保护配置2备自投装置的使用备自投装置的使用 3

46、备用电源投入装置为当曙光备用电源投入装置为当曙光1（2）线故障断电或）线故障断电或10kV母母线失压，自动将变压器投至另一回线供电。线失压，自动将变压器投至另一回线供电。 正常运行方式时备用电源盘上直流电源监视灯应亮。正常运行方式时备用电源盘上直流电源监视灯应亮。案例：案例：1号主变压器一次号主变压器一次B相绕组匝间严重短路相绕组匝间严重短路 一、保护动作情况分析分析一、保护动作情况分析分析 1、故障电流路径分析、故障电流路径分析 故障电流路径：故障电流路径：66kV曙光曙光1线线612断路器单元断路器单元 向向1号号主变压器一次主变压器一次B相绕组匝间严重短路故障点送故障电流相绕组匝间严重短

47、路故障点送故障电流 2、变压器纵差保护动作分析、变压器纵差保护动作分析 （1）变压器纵差保护原理）变压器纵差保护原理 纵差保护是反应被保护变压器纵差保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的向量差。对各端流入和流出电流的向量差。对双绕组变压器实现纵差保护的原理双绕组变压器实现纵差保护的原理如图如图3-2。 变压器高压侧和低压侧的额定变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，需要选择合适的电流互电流不同，需要选择合适的电流互感器变比，使两个二次电流相等。感器变比，使两个二次电流相等。怎么选呢？怎么选呢？需要与变压器变比相需要与变压器变比相 匹匹配，其比值等于（近似等于）变压配，其比值等于（近似等于）变

48、压器的变比器的变比。 （2）1号主变压器纵差保护动作分析号主变压器纵差保护动作分析 故障点在故障点在1号主变压器内部，在纵差保护范号主变压器内部，在纵差保护范围内，故障电流远远大于差动保护动作电流，所围内，故障电流远远大于差动保护动作电流，所以以1主变纵差保护动作，跳开主变纵差保护动作，跳开66kV曙光曙光1线线612、1号主变二次主号主变二次主622、66kV桥联桥联613断路器。断路器。 3、变压器瓦斯保护动作分析、变压器瓦斯保护动作分析 瓦斯保护原理瓦斯保护原理 瓦斯保护反映变压器油箱内部气体的数量和流动的速度瓦斯保护反映变压器油箱内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内

49、部各种短路故障。而动作的保护，保护变压器油箱内部各种短路故障。 在短路点电弧的作用下，会使变压器油及其他绝缘材料在短路点电弧的作用下，会使变压器油及其他绝缘材料发生分解，产生气体，气体从本体油箱向上经连通油管流向发生分解，产生气体，气体从本体油箱向上经连通油管流向油枕，气体的数量及流速构成了瓦斯保护。油枕，气体的数量及流速构成了瓦斯保护。 气体继电器（瓦斯继电器）是瓦斯保护的电气元件，安气体继电器（瓦斯继电器）是瓦斯保护的电气元件，安装在油箱与油枕之间的连接油管上。装在油箱与油枕之间的连接油管上。 4、备自投装置动作分析、备自投装置动作分析 （1）典型桥式接线变压器备自投）典型桥式接线变压器备

50、自投逻辑逻辑 1号主变号主变1T带全部负荷，带全部负荷，2号主号主变变2T明备用。当明备用。当1号主变号主变1T故障时故障时I、II母线全部失压。备自投启动，跳母线全部失压。备自投启动，跳开开1号主变号主变1T高压侧高压侧1QF断路器和断路器和低压低压2QF断路器，合上备用断路器，合上备用2号主变号主变2T高压侧高压侧3QF断路器和低压侧断路器和低压侧4QF断路器，由断路器，由2号主变号主变2T带全部负荷。带全部负荷。 当两台主变任意一侧为手动跳当两台主变任意一侧为手动跳开时，闭锁备自投装置。开时，闭锁备自投装置。 典型桥形接线变压器备自投逻辑图典型桥形接线变压器备自投逻辑图（2）本站桥接线高

51、压侧备自投逻辑图）本站桥接线高压侧备自投逻辑图 5、1号电容器低电压保护动作分析号电容器低电压保护动作分析 二、故障现象二、故障现象 事故喇叭响，中央信号控制屏：事故喇叭响，中央信号控制屏：“高压备自投动作高压备自投动作”、 “掉牌未复归掉牌未复归”光字牌亮。光字牌亮。 1号主变压器控制屏显示：号主变压器控制屏显示：66kV曙光曙光1线线612、1号主变压器号主变压器二次主二次主622断路器红灯灭，绿灯闪光；电流表、功率表有较大摆断路器红灯灭，绿灯闪光；电流表、功率表有较大摆动后指示到零；动后指示到零；“本体轻瓦斯动作本体轻瓦斯动作”、“本体重瓦斯动作本体重瓦斯动作”、“差动保护动作差动保护动

52、作”、“压力释放阀动作压力释放阀动作”、 “66kV曙光曙光1线线612断路器跳闸断路器跳闸”、“1号主变压器二次主号主变压器二次主622断路器跳闸断路器跳闸”光字牌亮。光字牌亮。 66kV桥联控制屏显示：桥联控制屏显示：66kV桥联桥联613断路器红灯灭，绿灯闪断路器红灯灭，绿灯闪光；电流表、功率表有较大摆动后指示到零。光；电流表、功率表有较大摆动后指示到零。 2号主变压器控制屏显示：号主变压器控制屏显示：66kV曙光曙光2线线614断路器绿灯灭，断路器绿灯灭，红灯闪光。红灯闪光。 10kV I段母线所属设备单元控制屏显示：段母线所属设备单元控制屏显示：10kV曙光曙光3线线633、10kV

53、曙光曙光4线线634、10kV曙光曙光5线线635、10kV曙光曙光6线线636、10kV曙曙光光7线线637、10kV曙光曙光8线线638、10kV曙光曙光9线线639断路器红灯亮、断路器红灯亮、绿灯灭；有功、无功、电流表指示值为零。绿灯灭；有功、无功、电流表指示值为零。 10kV 1号电容器号电容器631断路器电流表计指示值为零，断路器红断路器电流表计指示值为零，断路器红灯灭，绿灯闪光。灯灭，绿灯闪光。 1号站用变压器控制屏显示：低压三相电压表指示值为零。号站用变压器控制屏显示：低压三相电压表指示值为零。 1号主变压器保护屏显示：号主变压器保护屏显示：“差动保护动作差动保护动作”、“本体瓦

54、斯本体瓦斯保护动作保护动作”、“本体瓦斯信号本体瓦斯信号”、“压力释放阀动作压力释放阀动作”信息和信息和“10kV I段母线电压值为零段母线电压值为零” 监控机显示：监控机显示：1号主变压器号主变压器“本体轻瓦斯动作本体轻瓦斯动作”、“本体重本体重瓦斯动作瓦斯动作”、“差动保护动作差动保护动作”、“压力释放阀动作压力释放阀动作”、“66kV曙光曙光1线线612断路器跳闸断路器跳闸”、“1号主变压器二次主号主变压器二次主622断断路器跳闸路器跳闸”信息；信息；“66kV桥联桥联613断路器跳闸断路器跳闸”、“10kV 1号电号电容器容器631断路器跳闸断路器跳闸”信息；信息；“10kV I段母线

55、电压值为零段母线电压值为零”、“高压备自投动作高压备自投动作”信息；信息；10kV曙光曙光3线线633、10kV曙光曙光4线线634、10kV曙光曙光5线线635、10kV曙光曙光6线线636、10kV曙光曙光7线线637、10kV曙曙光光8线线638、10kV曙光曙光9线线639电流指示值为零。电流指示值为零。 10kV II段母线相、线电压表指示正常。段母线相、线电压表指示正常。三、处理步骤三、处理步骤 1、记录、复位、检查、汇报、记录、复位、检查、汇报 （1）对一次设备和二次设备分别进行检查。）对一次设备和二次设备分别进行检查。 （2）二次设备主要）二次设备主要 检查检查1号主变控制屏、

56、保护屏；号主变控制屏、保护屏；2号号主变控制屏、保护屏；主变控制屏、保护屏；66kV桥联控制屏；桥联控制屏；10kV I段母线设段母线设备单元控制屏；中央信号控制屏和中央信号保护屏，监控备单元控制屏；中央信号控制屏和中央信号保护屏，监控系统报警情况。系统报警情况。 记录时间及故障现象、复归警报，复位控制开关位置、记录时间及故障现象、复归警报，复位控制开关位置、复归信号掉牌，汇报上级调度中心。复归信号掉牌，汇报上级调度中心。 （3）一次设备检查）一次设备检查1主变本体及差动保护区内的一次设主变本体及差动保护区内的一次设备，发现备，发现66kV曙光曙光1线线612、1号主变压器二次主号主变压器二次

57、主622、66kV桥联桥联613断路器在分位、断路器在分位、1主变压器压力释放阀动作，主变压器压力释放阀动作，本体气体继电器有很多气体。本体气体继电器有很多气体。 检查检查10kVI段母线所属设备单元段母线所属设备单元10kV曙光曙光3线线曙光曙光9线断线断路器在合位，路器在合位，10kV1号电容器号电容器631断路器在分位。断路器在分位。取取1主变瓦斯继电器气体，送去化验，判断变压器内部故主变瓦斯继电器气体，送去化验，判断变压器内部故障性质。障性质。（注意穿戴好劳保防护用品，绝缘鞋、绝缘手套、安全帽（注意穿戴好劳保防护用品，绝缘鞋、绝缘手套、安全帽等）等）（4）检查）检查2主变压器运行状况，

58、加强对温度、负荷电流监主变压器运行状况，加强对温度、负荷电流监视。视。（5）将上述检查情况汇报调度。）将上述检查情况汇报调度。 2、隔离故障点、隔离故障点 （1）拉开）拉开66kV曙光曙光1线线612甲、乙隔离开关甲、乙隔离开关 （2）拉开）拉开66kV桥联桥联613乙、甲隔离开关乙、甲隔离开关 （3）拉开）拉开1主变压器二次主主变压器二次主622乙、甲隔离开关乙、甲隔离开关 （4）拉开）拉开1主变压器中性点消弧线圈主变压器中性点消弧线圈101隔离开关隔离开关 3、事故进一步处理、事故进一步处理 （1）退出）退出66kV高压侧备用电源保护连接片高压侧备用电源保护连接片 （2）合上）合上2主变压

59、器中性点消弧线圈主变压器中性点消弧线圈201隔离开关隔离开关 （3）拉开）拉开10kV I段母线所属设备单元段母线所属设备单元10kV曙光曙光3线线曙光曙光9线线各断路器各断路器 （4）合上）合上10kV分段分段623断路器断路器 （5）合上）合上10kV I段母线所属设备单元段母线所属设备单元10kV曙光曙光3线线曙光曙光9线线各断路器各断路器 （6）检查）检查10kV I段母线所属设备单元段母线所属设备单元10kV曙光曙光3线线曙光曙光9线线各电流表计指示正确各电流表计指示正确 （7）合上）合上10kV 1号电容器号电容器631断路器断路器4、布置安全措施及工作流程完善、布置安全措施及工作

60、流程完善 （1）在）在66kV曙光曙光1线线612乙隔离开关至乙隔离开关至1号主变压器间引线号主变压器间引线上三相验电确无电压后，装设一组接地线。上三相验电确无电压后，装设一组接地线。 （2）在）在66kV桥联桥联613甲隔离开关至甲隔离开关至1号主变压器间引线上三号主变压器间引线上三相验电确无电压后，装设一组接地线。相验电确无电压后，装设一组接地线。 （3）在）在1号主变压器二次主号主变压器二次主622乙隔离开关至乙隔离开关至1号主变压器号主变压器间引线上三相验电确无电压后，装设一组接地线。间引线上三相验电确无电压后，装设一组接地线。 （4）在）在66kV曙光曙光1线线612断路器，甲、乙隔