调试工程师二次系统培训

1、调试工程师二次系统培训,产品开发部：许金友 2662786,2,目 录,概述,1,2,3,4,微机保护二次回路,互感器,二次图纸,5,断路器操作回路,6,典型二次回路图,7,常见问题,3,概述,对用户供电的电路，是发电、变电和输电的主体，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力电缆以及母线、输电线路等设备，这些设备相互连接构成一次系统。,一次系统,4,概述,对一次系统实施测量、控制、调节、保护的电路，是发电、变电和输电的测量和控制设备，包括测量仪表、测控装置、保护装置、自动装置、远动装置，这些设备相互连接构成二次系统。,二次系统,5,概述,二次系统的作用,测量：采集、显示、记录电压、

2、电流、功率电度等参数 信号：采集、显示、记录设备状态、告警和事故信息 控制：对断路器、电动刀闸等设备分合操作 调节：发电机功率调节、变压器调压、无功补偿等 保护：在系统或设备异常或故障时自动切除相关部分 自动装置：自动重合闸、自动准同期、备用电源自投,6,微机保护二次回路,微机保护,将电流、电压等模拟量及相关状态开关量量采集进来，按照不同的算法实现对电力设备的保护，发出异常告警，接通故障回路。,微机测控,将电流量、电压量及相关状态量采集进来，实现测量和控制功能。,7,微机保护二次回路,开入（开关量输入）,位置状态：断路器与刀闸位置、断路器机构状态等。 功能压板：投退保护功能的硬压板。 其他保护

3、状态：非电量保护、复压闭锁等保护功能配合接点。,采集具有“开/闭”状态的接点信息，经光电隔离，转换成CPU可采集的弱电信号。,8,微机保护二次回路,模拟量输入,电压：采集电压互感器输出电压，获取一次系统电压值。 电流：采集电流互感器输出电流，获取一次系统电流值。 温度：采集热电阻、热电偶数据，获取温度值。 直流：采集变送器输出的直流量，获取相关参数值。,采集电压、电流等模拟量信息，经内部互感器隔离变换，转换成CPU可采集的弱电信号，进行测量和保护计算断。,9,微机保护二次回路,开出（开关量输出）,遥控开出：接受后台遥控指令，接通或断开断路器或刀闸控制接点 告警开出：系统或装置异常时，接通告警接

4、点 跳闸开出：一次系统故障时，有选择性地接通跳闸接点 合闸开出：重合闸或备用电源自投时，接通合闸接点 其他开出：保护之间逻辑配合接点等,根据采集的信息，经内部计算和逻辑判断后作出反应，接通或断开输出接点，实现分合操作、告警信号、故障跳闸等。,10,微机保护二次回路,操作回路,配置：按断路器配置，内置在微机保护中，或采用独立装置 配合：微机保护、操作回路、断路器执行机构相互配合,与断路器之间的接口电路，用于采集和监视断路器状态，执行微机保护、微机测控对断路器发出的操作指令。,11,微机保护二次回路,电源,装置电源：为微机保护或微机测控装置提供工作电源 操作电源：为操作回路和断路器分合回路提供控制

5、电源,微机保护和微机测控装置内置开关电源，为CPU系统、AD采集回路、出口继电器提供稳定可靠的低压电源。,12,微机保护二次回路,通信接口,通信接口：RS-232，RS-485，以太网接口 通信规约：101 ， 103 ， 104 ， 61850 ， MODBUS等,微机保护和微机测控装置提供对外通信接口，上送测控数据、装置信息和故障录波 ，接受遥控操作。,13,互感器,电压互感器,对一次系统的高电压进行隔离变换，使继电保护、自动装置和测量仪表等二次设备能够安全准确地获取一次系统电压。,电流互感器,对一次系统的大电流进行隔离变换，使继电保护、自动装置和测量仪表等二次设备能够安全准确地获取一次回

6、路电流。,14,互感器,电流互感器特点,二次电流正比于一次电流，是电流源 二次负载阻抗很小，近似短路 电流互感器的二次回路不能开路,15,互感器,电流互感器变比,5A CT：体积小，价格便宜，应用广泛 1A CT：体积大，价格较贵，220kV及以上变电站，电流回路电缆较长时采用。 二次阻抗：二次阻抗超过允许值时，电流互感器误差变大，相同容量1A互感器允许二次负载是5A互感器的25倍（ Z2=VA/I2 ）。,一次电流与二次电流之比，二次额定电流一般为5A或1A。,16,互感器,电流互感器精度,测量绕组：0.2级、0.5级等 保护绕组：在相对误差下有一个短路电流倍数的要求。一般用nPm表示，如1

7、0P10、 5P20。10P互感器额定电流误差3%，m倍电流时复合误差10%；5P互感器额定电流误差1%，m倍电流时复合误差5%。,电流互感器具有测量绕组和保护绕组，测量绕组精度高，工作范围小，保护绕组精度低，工作范围宽。,17,互感器,电流互感器接线,单相接线：用于小电流接地系统零序电流的测量，也可用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护等。,18,互感器,电流互感器接线,三相星形接线：又叫全星形接线，一般用于大接地电流系统的测量和保护回路，能反应任何一相电流变化。,19,互感器,电流互感器接线,两相不完全星形接线：用于小电流接地系统的测量和保护回路，可反应各类相间故障，但不能完全反应接地故

8、障。,20,互感器,电流互感器接线,角形接线：将三相电流互感器二次线圈按极性头尾相接，像三角形，主要用于保护二次回路的转角或滤除电流中的零序分量。,21,互感器,电流互感器接线,和电流接线：将两组星形接线并接，一般用于3/2断路器接线、角形接线、桥形接线，用以反映两台断路器的电流之和。,22,互感器,电流互感器接线,差电流接线：将两相电流互感器反极性并接，接入一只电流继电器中，反映两相电流之差，常用于传统的电动机保护回路，作为相间短路保护。,23,互感器,电流互感器极性,减极性表示法：当同时从一、二次绕组的同极性端子通入相同方向电流时，它们在铁芯中产生磁通的方向相同。若定义L1 与K1为同极性

9、，则L1有电流流入时，K1有同相位的电流流出。,24,互感器,电压互感器特点,二次电压正比与一次电压，是电压源。 电压互感器的二次负载阻抗一般较大，接近空载状态。 电压互感器的二次回路不能短路,25,互感器,电压互感器变比,大电流接地系统：如110kV系统，110kV/100V/100V/100V 小电流接地系统：如10kV系统，10kV/100V/100V/33.3V 新建站电压互感器一般有计量专用二次绕组,一次电压与二次电压之比，按线电压标注，二次额定线电压一般为100V。开口三角二次额定电压对大接地电流系统为100V，小接地电流为100/3V。,26,互感器,电压互感器接线,单相接线：常

10、用于线路电压，一次电压接入相间电压或相对地，用于判无压或同期。,27,互感器,电压互感器接线,V/V接线：主要用于小接地电流系统或380V系统母线电压测量，用两只接于线电压的电压互感器完成三个线电压的测量，但是无法测量准确的相电压，不能测零序电压。,28,互感器,电压互感器接线,三相星形接线+开口三角形接线：应用最多，测量母线三相电压及零序电压。,29,互感器,电压重动,为防止PT反充电，二次绕组输出回路串联PT刀闸辅助接点，二次绕组较多时，无法提供足够的刀闸辅助接点，需加重动装置。,30,互感器,电压并列,双母线或单母线分段接线，一台电压互感器检修或因故停运时，可通过二次回路进行并列，使停运

11、母线相应的保护计量设备继续运行。,31,互感器,互感器二次回路接地,为防止一次高压串至二次侧时对人身及二次设备造成威胁，电压互感器和电流互感器二次回路必须接地。,互感器二次回路必须接地。 每组互感器只能有一点接地，当存在两个以上接地点时，地电网各点间电压差可能导致保护误动或拒动。 多组互感器有公共回路时，仅设一个公共接地点。,32,互感器,电流互感器二次回路接地,一般宜在配电装置处经端子接地。 当有几组电流互感器的二次回路连接构成一套保护时，宜在保护屏上设一个公用的接地点。,33,互感器,电压互感器二次回路接地,两种接地方式：B相接地和中性点接地，宜采用中性点接地。,中性点接地,B相接地,34

12、,二次图纸,如何看二次回路图,除电流电压回路以外的所有二次回路的共同点：在一个两端电压为直流220V的电路中，存在一个断开点（控制开关或辅助接点）使该电路不能连通，即没有电流通过。在某一情况下，该断开点可以闭合，使电路导通，电路中其它元件带电；在相反情况下，该断开点又断开该电路，使电路中元件失电。,35,二次图纸,二次图纸种类,原理图、展开图、安装图,图纸内容,36,二次图纸,二次图纸种类,原理图、展开图、安装图,微机保护二次图纸组成,电流电压回路图 接点联系图 控制与操作回路图 安装接线图 电缆图,二次图纸,+,-,+,+,-,-,原理图,二次图纸,A421,C421,N421,2,2,原理

13、展开图,39,二次图纸,二次回路编号,二次回路常采用回路编号法、相对编号法两种,回路编号法：按“等电位”原则标注，在电气回路中相同电位的回路采用同一编号，这一编号方法用于区分不同回路。 相对编号法：按接线对侧的设备名称编号，这种编号法便于查找该连线的去向，用于安装图。,40,二次图纸,二次看图顺序,先了解图纸组成和要实现的功能。 从左到右，从上到下，逐回路一步一步完成。 复杂回路，多张图纸相互关联，需将各部分联在一起完成。,41,断路器操作回路,断路器操作回路基本要求,能手动跳合闸、保护测控装置跳合闸； 能指示分合闸状态，自动跳合闸应有明显信号； 能监视电源及操作回路完整性； 有防止断路器多次

14、合闸的防跳功能； 在跳合闸动作完成后，自动切断跳合闸回路； 气动操作机构的断路器，应有气压闭锁；液压操作机构应有操作液压闭锁；弹簧操作机构应有弹簧是否完成储能的闭锁； 控制回路的的接线力求简单可靠，使用电缆最少。,42,断路器操作回路,微机保护、测控装置与操作回路的联系,测控装置操作箱断路器：测控装置收到遥控指令，接通分合闸开出接点，接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。 操作把手操作箱断路器：测控屏操作把手分合接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。 微机保护操作箱断路器：微机保护动作跳闸时

15、，接通跳闸开出接点，接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。,跳合闸,UT800装置简化操作回路,44,断路器操作回路,跳合闸输入回路,合闸：就地位置手合/远方位置遥合、保护合闸 跳闸：就地位置手跳/远方位置遥跳、保护跳闸,45,断路器操作回路,控制回路监视,跳位继电器（TWJ）：监视合闸回路完好性 合位继电器（HWJ）：监视跳闸回路完好性 控制回路断线：TWJ和HWJ同时返回，也反映控制电源消失 控制回路异常： TWJ和HWJ同时动作,46,断路器操作回路,跳合闸保持,合闸保持继电器（HBJ）：合闸时保持，直到断路器跳位断开 跳闸保持继电器（

16、TBJ）：跳闸时保持，直到断路器合位断开,47,断路器操作回路,防跳,合闸于故障设备，断路器跳闸的同时，若外部合闸接点粘连，则将断路器锁定在跳开位置，避免断路器跳跃而损坏。,48,断路器操作回路,110kV SF6断路器防跳回路,11-52C -合闸按钮 11-52T 跳闸按钮 43LR 远方/就地开关 52Y 防跳继电器 52C-断路器合闸线圈 52T-断路器跳闸线圈 52a 断路器常开接点,若合闸输入接点粘连，断路器合闸后52Y动作，切断合闸回路。 注：该回路在就地手合于故障时，能否实现保护跳闸？,UT800装置完整操作回路,50,断路器操作回路,断路器五防闭锁回路,51,典型二次回路图,

17、线路保护测控装置典型二次回路,52,典型二次回路图,变压器保护测控装置典型二次回路,53,典型二次回路图,备自投装置典型二次回路,54,常见问题,开入回路检查,开入回路电压：电压门槛为5570%额定电压 遥信电源类型：电源实际为交流，装置设为直流时不能正常采集,55,常见问题,开出回路检查,带电回路检查使用万用表电压等，慎用电阻档！,56,常见问题,控制回路断线,断路器合闸回路常串有压力低或弹簧未储能接点，UT99装置在断路器分合过程中报控制回路断线，需改线；UT800增加了延时。,57,常见问题,控制回路断线与开关位置异常,跳合位同时亮或同时灭，报开关位置异常或控制回路断线。,遥信开入检查：是否在投入了“开关位置检测”的情况下，在位置开入遥信错接了其他开入？ 跳合位监视回路检查：测量跳合位继电器两端电压，检查操作回路串接的断路器辅助接点和弹簧未储能等闭锁接点。 操作回路板检查：是否未投入“操作回路检测”？板块是否因跳合闸回路短路而烧坏？,58,常见问题,交流量检查,保护测控装置在现场发出“TV断线”等异常信号时，需检查外部接线相序、极性是否有误。,电压：三相对称，彼此相差120（Ua