2022电气二次回路识图与故障处理

第一章电气二次回路概述 原理图第五 展开 第二章互感器的接线图第一 电流互感器的接线方 第三 电流、电压互感器检测回第三章安全操作与反事故措施 安全措施 第四 营销现场工作安全措第四章测量仪表回路 第二节电能表测量回路第五章控制回路图 第二 控制回路第六章中央信号回路图第一 一、定时限电流保护简 第八章变压器保护的二次回路图第一 第九章自动装置的二次回路 第二 备用电源自动投入装 第十一章微机保护及变电站自动化第一 微机保第二 变电站自动第十二章二次回路常见故障及处理第一 二次回路故障的查找方 第四 计量回路错接线查第一章电气二次回路概述第一节一、二次设备划分原则第二节二次回路的重要性第三节看二次回路图的基本方法继电器的触点和电器元件之间的连接线段都有数字标号（称回路标号）交流回路的标号除用三位数外，前面加注文字符号。交流回路使用的数字范围是：电压回路为～，电流回路为～。它们的个位数字表示不同的回路；它们的十位数字表示互感器的组数（即电流和电压互感器的组数）要与互感器文字符号前的数字序号相对应，如电流互感器的相回路标号应为1第四节原理图等），成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。现以某一k线路的继电保护装置为例加以说明，定时限过流、速断保护原理图如图所示。图1-1第五节展开图对于不同用途的直流回路，均有规定的数字标号范围，如保护回路为在具体使用交流回路数字标号时，可以十位数字分为一组，如图1-2图1-3交流电压回路展开图（此图的电压互感器为V相接地图1-4第六节安装接线图图1-5个）图1-6图1-7图1-835kV第七节表1-1表1-2表1-3表1-4第二章互感器的接线图第一节电流互感器的接线方式电流互感器也是仪用互感器的一种，常用符号表示。它是一种电流变换装置，也路隔离开来。电流互感器的二次电流一般为，也有为的，这使得在二次回路上工作更为安全和方便。一、三相星形接线方式（三相三继电器接线图2-1三相星形（三相三继电器）三相星形接线的继电保护对各种短路故障（三相短路、两相短路、单相接地短路）都有短路电流流过，它们也都反映到电流互感器的二次侧，并分别流经、、三相继电器线圈，使三只继电器均动作。当发生、两相短路时，、两相分别有短路电流通过，并相应反映到电流互感器的二次侧，分别流经、相继电器线圈，使两只继电器动作。若发生相单相接地故障时，则相的继电器线圈流经相的接地电流，使其动作。图2-2两相不完全星形（两相两继电器）在不完全星形接线方式中，不装互感器的一相一般规定为相。在一个电网中，如果造成保护拒动而引起越级跳闸，如图所示。号线路的相、相装有电流保护，号线路的相、相装有电流保护。当号线路的相和号线路的相发生接地故障时，两条系统中各断路器的过流保护都装在、相上，则发生上述两点接地短路时，跳开号线路和号线路断路器就消除了故障；若发生、两相或、两相不同接地点短路时，只但规程规定可以运行，从而缩小了停电范围，大大提高了供电的可靠性。图2-3图2-4图2-5第二节电压互感器的接线方式工作人员的人身安全和设备安全。电压互感器将不同等级的一次高电压一律变换为V的二次低电压。一、YNyn可由三个单相电压互感器或一个三相五柱式电压互感器构成星形接线方式，图是的、、相上，而终端都连在一起并接地。它们的二次绕组的三个终端连起来接地并引出接地线，三个始端分别引出、v、三相。图2-6YNyn二、Vv图2-7Vv图2-8开口三角形接线方式（三相五柱电压互感器图2-9图2-10四、YDR图2-11YDRUC2，就可以得到U1第三节电流、电压互感器检测回路图2-12图2-13第三章安全操作与反事故措施第一节电业安全管理第二节安全措施在停电检修线路的工作中，如与另一带电线路交叉或接近，其安全距离小于变（配）面的带电间隔固定遮栏上，以及禁止通行的过道上均应悬挂止步，高压危险！的标示牌。在高压电气设备（包括线路）进行其他（如二次回路等）第三节继电保护人员在现场工作过程中，凡遇到异常情况或断路器跳闸时，不论与继续工作。若异常情况是本身工作引起，应保留现场并立即通知值班人员，以便及时处理。四、保护装置用直流中间继电器、跳（合）闸出口继电器及相关回路（最好接在保护装置箱体的接线端子上），第四节营销现场工作安全措施装电能表工作接电前要坚持表盘的复检制度，接电后要坚持试灯制度（电力动力客户设备还应使电动机空载正反转）；电设备正常运转后方可离开工作现场。第四章测量仪表回路第一节常用仪表测量回路图在交流及以下的电路中，被测量电路中负荷电流在电流表量程允许范围以内，的变比倍数。在电路中，负荷电流不超过电流表的量程，不管是三相三线制或三相四线相电流不对称，就要采用三只电流表，分别串接于、、三相相线中，指示各相的线电流。图为交流电流测量回路接线图。图4-1图4-2（c）回路如图所示。交、直流电流表与负荷串联，直流测得的是平均值（），交流测得的是有效值（）。图4-3图4-4前面说过，万用表的直流电流与直流电压共用一条标度尺，如量程选，那么该量程满刻度为，如果选择挡，若指针停在直流标度尺的刻度上，按比例可得被测电流为。图4-5在测量以下电流时，为得到较准确的读数，在条件许可时可把导线向同一方向多圈数。图4-6图4-7（一）图4-8将被测电阻Rx接到电桥面板上标准Rx测量时，按下电源开关并锁住（即将按钮向某一方向旋转），（二）在电桥背面的两侧电池盒内装入号干电池～节，并联供电桥电路使用，在中间电池盒内装入节积层电池，并联为检流计供电，如电桥电路采用外接图4-9第二节电能表测量回路应使用绝缘铜导线，其截面应满足负荷电流的需求，导线截面不小于图4-10图4-11一进一出接线方式的单相电能表经电流互感器TA图4-12三相四线有功电能表经TA图4-13图4-14三相三线两元件380/220V低压有功电能表经TA图4-15三相三线两元件有功电能表经TA、TV图4-16图4-17第五章控制回路图第一节常用的LW2一、LW2表5-1LW2-Z-1a.4.6a.40.20.20/F8表5-2LW2-Z-1a.4.4.6a.40.20/F8表5-3LW2-Z-1a.4.6a.40.20/F8表5-4LW2-Z-1a.4.6a.6a.40.20/F8图5-1第二节控制回路图（一）图5-2图5-3防跳回路的构成。图中，J为跳闸闭锁继电器，它有两个线圈，一个是靠地自保持，故经自身的一个动合触点J并联于合闸接触器线圈的回路中。此外，在断路器的合闸回路中还串联了一个动断触点J，其目的在于：当利用控制开关或自动重合闸进行合闸时，如线路有故障，继电保护装置启作，触点闭合，将跳闸回路接通，使断路器跳闸。同时使跳闸闭锁继电器电流线圈带电启动，其动断触点J打开，断开合闸回路。此时，若合闸脉冲未解除（的触点粘住或触点未断开），但由于跳闸闭锁继电器的自保持，其动断触点J在断开位置，切断了合闸回（二）图5-4表5-5微动开关触点及压力表触点的动作条件为了保证断路器可靠工作，油的正常压力应在～的允许范围内。运行中，由于漏油或其他原因造成油压下降，当油压低于时，微动开关动合触点、2闭合：正电源熔断器→→线圈→→负电源导通，使线圈带电，M（三）图5-5（四）图5-6→三、10kV图5-7图5-8交流电流（过流及速断保护）图5-9图5-10图5-11变压器进线柜继电保护回路展开图（手车柜第六章中央信号回路图第一节概述第二节事故信号回路图6-1如图所示，当保护装置使断路器跳闸时，断路器的动断辅助触点接通，通过闭合的、使事故音响小母线与负电源接通，信号脉冲继电器线圈带电。信号脉冲继电器启动，使中间继电器线圈带电，中间继电器启动后，触点闭合使蜂鸣器发出音响。第三节预报信号回路图6-2第七章输电线路继电保护装置的二次回路k及以下的中性点不接地或经消弧线圈接地系统的架空输电线路一般装设过电流和速断（或带时限的速断）保护及三相一次自动重合闸装置。k及以下的中性点经低为方向过流保护和方向速断保护。第一节电流保护原理简介二、35kV图7-135kV从图、图可知，k线路上配置的继电保护装置有过电流、时限速断保护，电流互感器接成不完全星形接线。又从图可知，本线路上还装有三相自动重合闸装置，并采用电气自动控制装置。下面分述其动作过程。图7-2如图流，电流继电器、、、均启动，触点闭合，时限保护动作跳闸过程如下：图7-335kV图7-4图7-5图7-6图7-7图7-8→按钮→连接片→重合闸继电器的端子→→→电流线圈→→→J→→合闸接触器线圈→→控制母线回路接通，断路器合闸。若为瞬时性故障，重合成功。断路器合上后，辅助触点、电器复归，电容器再次充电，准备下次动作。若为永久性故障，保护再次动作跳闸，重合闸不再动作。图所示为重合闸装置的合闸回路。图7-9图7-10重合闸的放电回路。当手动操作使断路器跳闸、低频减载装置动作使断路器跳路接通，控制开关在分闸位置时通，即经电容器→→→→控制母线－，电容器放电，保证重合闸装置不动作。图7-11第二节10kV一、10kV（）的触点相串联，只有在合闸后路器辅助触点在断开位置，当事故跳闸后，断路器动断辅助触点闭合，操作手柄仍在合闸后位置，通过→①③→（）（）→→回路发事故音响信号。图7-1210kV→→→→线圈→触点→－回路，重合闸继电器内时间继电器启动。重合闸继电器内时间继电器启动后，其动断触点打开，电阻接入，其延时动合触点经延时闭合，电容器经此触点向重合闸内中间继电器电压线圈放电，J动作，其动合触点闭合，并自保持。通过→-→→→→→→→→J→→→回路断路器重合。断路器重合后，断路器辅助触点断开，重合闸继电器复归至原状态，电容器再次充电，准备好下次动作。经→→－发重合闸动作信号。图7-13直配线（不经开闭站）：变压器为图7-14调度规程规定，k配电室和开闭站有合环保护的，正常运行时合环保护停用。在环路电流过大，影响设备安全。图7-15第三节方向过流保护的二次回路图图7-16图7-17第八章变压器保护的二次回路图第一节概述第二节瓦斯保护的二次回路图图8-1图8-2第三节10kV断保护作为变压器的主保护，过流保护作为变压器的后备保护。k变压器电流保护二次回路图见图。第四节变压器纵联差动保护图8-4入继电器的故障电流仅为，如果故障电流足够大，则故障电流足以使差动继电器动电力系统中常用接线的变压器，由于三角形侧的电流比星形侧的同一相电流在相位上超前，如果两侧电流互感器都接成星形接线，即使两侧电流互感器二次电流的互感器二次侧接成星形，从而将电流互感器二次侧的电流相位校正过来。即接线的变压器星形侧接线的电流互感器二次侧接成三角形接线。图8-5第五节它由差动继电器、、（J）和信号继电器（J）组成，是变压器内部短路的主保护，其保护范围包括电流互感器、和（）之间的区域。保护动作后，通过出口中间继电器（J）使变压器三侧断路器、、（）瞬时跳闸。图8-6图8-7110kV图8-835kV图8-96～10kV图8-1035kV图8-11110kV图8-126.3MVAk侧采用的是复合电压启动的过电流保护，由电压继电器（J）继电器（J）、中间继电器（J）、电流继电器、、以及时间继电器、信号继电器等组成。电流继电器按三相星形接线接在k侧的电流互感器（）上。（J）和（J）分别为对称短路与不对称短路的电压启动元件，接在k侧的电压互感器上，它们的作用均通过中间继电器（J）来实现的。保护动作后，经（J）整定时限动作于本侧断路器（）跳闸。k的过流保护有两套。一套带方向元件，采用了两相不完全星形接线，作为外部保护。它们共用了一套复合电压启动元件。全部保护由复合电压元件（J）、（J）和（J）、电流继电器、、（J）、中间继电器、（J）、功率方向继电器、（）及时间继电器、和信号继电器、等组成。当k侧母线或引出线上相间短路时，带方向元件的过流保护动k侧过流保护有两套，一套是带方向元件的，采用了两相不完全星形接线，为外后备保护。它们共用了一套复合电压启动元件。第六节变压器的冷却系统图8-13电源回路（两路电源均有电压，KK手把置于停止位置图8-14电源回路（两路电源均有电压，KK手把置于1路电源工作位置图8-15电源回路（1路电源失压，2路电源自投图8-16图8-17图8-18冷却器组控制回路（各冷却器组KK手柄置于停止位置第七节配电变压器的电压调节图8-19（一）（二）式 图8-20第九章自动装置的二次回路第一节自动按频率减负荷装置的二次回路图9-1图9-2电流继电器、接于线路或变压器的电流互感器的二次回路，正常负荷电流时才能动作。电流闭锁回路一般取自主变压器高压侧二次或电源开关的二次。当系统故障时，继电保护动作后，故障的线路或变压器没有电流通过，电流闭锁继电器、线圈失电，其动合触点断开了时间继电器的线圈回路，自动按频率减负荷装置被闭锁而不动作。即在运行中，由于电流闭锁继电器、线圈经常处于带电状态，负荷电流又很第二节备用电源自动投入装置图9-3当变压器发生故障或由于其他原因使工作母线失去电压时，低电压继电器和同时返回，和的动断触点闭合，时间继电器启动，它的动合触点延时闭合，启动中间继电器。有两对动合触点，都同时闭合，其中一对动断触点接通F的跳闸回路，使跳闸；另一对动断触点接通的跳闸回路，使断路器跳闸。随着断路器的断开，它的辅助动断触点闭合，辅助动合触点打开，延时继电器失电。但的触点是延时返回的，这就是说，当失电后，它的触点要经过一段时间后才打开，在它尚未打开的时候，中间继电器的线圈已经通电启动。有两对动合触点，一对动合触点接通备用变压器高压端断路器的合闸回路，使合闸；另一对动合触点接通备用变压器低压端断路器的合闸回路，使合闸。断路器图9-4双路电源供电（用一备一）当上级线路故障或者无电时，（或）无压掉闸动作，开关断开，电源自动投入装置动作，将自动投入。运行方式变为、运行（或者、5运行）。图9-5单母线分段（用一备一图9-6入装置动作，245自动合闸（或手动合闸），202带10kV5号母线，245带10kV4号母线入装置动作，245自动合闸（或手动合闸），201带10kV4号母线，245带10kV5号母线双路电源进线（用一备一）有专用备用变压器的接线。如图为：、断路器运行，断路器备用。、、断路器运行，、断路器备用，即运行，备用。图9-7（或Ⅱ段母线）图9-8正常运行时，母联断路器断开，断路器、合闸，母线分段运行，号电源号电源互为备用，是暗备用方式；因此可以称号电源为Ⅰ段母线的主供电源、Ⅱ段母线的备用电源；号电源为Ⅱ段母线的主供电源、Ⅰ段母线的备用电源。备用电源自动投下两种情况；图9-9110kV第十章母线保护第一节母线保护简介第二节图10-1 短路电流的差动回路电流与母联回路二次电流也 电流方向如图所示。当在Ⅱ母线的点发生短路时，其电流分布情况如图2所示。此时，流进短路点的总短路电流仍，但这时母线Ⅰ将向母线Ⅱ供给部分短路电流，所以的方向正好与母线Ⅰ故障时相反。当的规定方向不变，即仍为母线到母线Ⅰ的方向时，则的相位就应与原来的相反。在Ⅱ母线故障时， 与的相位相反。同理，反应总短路电流的差动回路电流与母联回路二次电流 也是反相图10-2由此可见，比较与的相位关系，即可判断故障所在的母线。在图10-1、图10-2规定的电流方向下，当与 中，母联断路器回路电流互感器二次侧则接入另一线圈Wm母线差动保护的交流电压闭锁回路。在正常运行中，为了防止由于差动继电器的误动作而引起整套保护装置的误动，由图、图电器、零序电压继电器、负序电压继电器及中间继电器～组成的电压闭锁回路；Ⅱ段母线装设了由低压继电器、零序电压继电器、负序电压继电器及中间继电器～组成的电压闭锁回路。图10-3电流相位比较式母线差劲保护展开图（交流电流回路、电压回路图10-4电流相位比较式母线差动保护的展开图（直流逻辑回路图10-5电流相位比较式母线差动保护展开图（跳闸及信号回路当Ⅱ母线上发生故障时，根据故障的相别，启动元件～中相应的元件动作，这时，正电源经的动断触点和～闭合的动合触点，一方面经信号继电器S线圈加至中间继电器J的线圈上，J的动合触点闭合后，立即断开母联断路器；回路电流方向相反，故其执行原件动作，触点闭合。所以正电源通过的动断触点及～闭合动合触点后，又经J动断触点、JJ～JJ的闭合动合触点及信号继电器线圈，使中间继电器、使Ⅱ母线所连接的元件跳闸。第三节比率制动母线保护简介图10-6、为连接元件的隔离开关，为隔离开关辅助动合触点，为隔离开关辅助动断触点。当合上时，相应的动合触点闭合，动断触点打开。反之，断触点闭合，动合触点打开。切换继电器为双位置继电器，其触点在供的直流电源消失后，能保持原以防止继电器长期带电运行。图107当母联或分段合闸时，合闸辅助触点启动继电器，继电器的一对触点启动。继电器动作再启动继电器，继电器动作后，将电流互感器及的功能。当故障发生在母联或分段断路器与电流互感器之间时，Ⅰ母线差动保护感受内部故障，瞬时动作跳闸，触点启动换继电器采用双位置继电器。图10-8图10-9第四节失灵保护的二次回路图1010图10-11Ⅰ组母线故障拒动。当Ⅰ组母线发生短路伴随断路器失灵时，母差将接在母线Ⅰ上的、、断路器跳闸。由于断路器失灵不能开断，线路对侧电源继续送短路电流到Ⅰ组母线。为了使线路对侧断路器尽快地跳闸，Ⅰ组母线差动保护动作时，还需将线路上所装的高频闭锁保护停信，以使线路对侧高频闭锁保护将断路器断开。第十一章微机保护及变电站自动化第一节微机保护称计算机就成为数字式电子计算机的代名词。因此，计算机继电保护或微机保护就是指以数字式计算机（包括微型计算机）为基础而构成的继电保护。要求。而计算机保护，即数字式继电保护却是用数字技术进行数值（包括逻辑）通过预先按一定的规则（语言）的工作模式。也就是说，计算机式继电保护是由硬件和软件两部分组成的，硬件是实现继电保护功能的基础。而继电保护原理是直接由软件，即由计算机程序来实现的（的不同可以实现不同的原理），正确或错误。打印故障前后电量波形——利用线路故障记录数据进行测距（故障定位）数据采集（模拟量输入）第二节变电站自动化图11-1图11-2第十二章二次回路常见故障及处理第一节二次回路故障的查找方法在需要取下直流电源熔断器时，应将正、负极