二次回路基础知识与高压柜二次回路分析

ChangelifewithheartWrittenBy：Date:官胜Part1Part2Part3INDEX职位/姓名日期保存年限0,1,3,5,永久审核1//1,2,3,对外保密////////审批作成确认审核2批准Part4Part52010.6.18电气二次回路的基本知识Part5Part6电气二次回路基础知识电气二次回路的操作电源BOECD变电系统继电保护电气二次测量监视回路电气二次回路识图电气二次回路基础知识之典型二次回路讲解2Changelifewithheart二次回路的定义：由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。在词典中的解释：在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护，所配置的如：测量仪表、继电器、控制和信号元件，自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等，按一定的要求连接在一起所构成的电气回路，称为二次接线或称为二次回路。二次回路的组成见图一：按电源性质分：直流回路、交流回路按二次设备各种不同的用途可分为：继电保护二次回路、自动装置二次回路、控制系统二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路等。Part1：电气二次回路基础知识3ChangelifewithheartPart1：电气二次回路基础知识在图一所有仪表和继电器都是以整体形式的设备图形符号表示，不画出内部拉线，而只画出接点的连接。并将二次部分的电流回路、电压回路、直流回路和一次回路图绘制在一起。特点：能使看图人对整个装置的构成有一个整体概念，可清楚了解二次回路各设备间的电气联系和动作原理。图一4Changelifewithheart操作电源:二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设备、控制设备等均采用交流形式。直流操作电源:蓄电池组供电的直流操作电源。在BOECD变电所系统中，采用的是PMB密封免维护蓄电池组作直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。BOECD直流屏蓄电池容量单只42.0A，电压为13.2V，共十只输出DC110直流电源。如下图二Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路的操作电源高压断路器分、合闸回路继电保护自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路二次回路操作电源的组成5ChangelifewithheartPart2：电气二次回路基础知识(操作电源）图二6ChangelifewithheartPart2：电气二次回路基础知识(操作电源）7Changelifewithheart我司直流屏控制主接线图Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）8Changelifewithheart继电保护二次回路自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行状态发出信号。对继电保护的要求1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。继电器的作用：作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。BOECD采用的保护有：电流保护、电力变压器保护、母线保护自动重合闸保护、电动机保护几种类型。一）10kV变电所的继电保护装置1、过流保护整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间整定上采用阶梯原则。过流保护的动作时限有两种：1）定时限2）反时限Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）9Changelifewithheart2、电流速断保护整定原则：按躲过被保护设备（线路）末端的最大短路电流来整定。因此，被保护设备末端有一段保护不到的死区。这就必须依靠过电流保护作为后备。3、限时电流速断保护用来弥补电流速断保护的保护范围小和过流保护的时限长的不足。整定原则：其动作电流大于下一段线路瞬时速断保护可动作电流，动作时限比下一线路瞬时速断保护大一个时间阶差。4、低电压保护5、其他保护BOECD的继电保护装置采用的是国电南自生产的PDS系列综保装置对10KV高压柜进行保护。（附图）Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）10Changelifewithheart保护电流制测量电流工作电源母线电压通讯PDS综保装置电流保护部分接线图保护电流测量电流Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）11ChangelifewithheartPart3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）12Changelifewithheart101102A411IAIA’103IB104IB’105IC106IC’TA1aB411TA1bC411TA1cN411107108L4013I03I0’TA0N401109110UAUBUaUbUc111UC112UNA630B630C630N630TV1421422+24V+24V-401402403404405KR01KR02KR03KR04KRCOM121313314315316317318KKJ-1KLT-2KTP-1KLG-1319320321KTP-2KCP-1322323324325326327328KH1-1KH2-1KH3-1KH4-1329330KH5-1FU1FU2FU3XB3电流回路保护电流测量电流电压回路24V输出开关量输入开入电源＋闭锁重合闸弹簧未储能刀闸1开入刀闸2开入24V+24V-继电器接点输出信号公共端保护动作信号保护告警信号启动事故音响位置公共端跳闸位置合闸位置备用接点1备用接点2备用接点3同期满足出口备用接点4PDS-741A数字式线路保护测控装置母线电压420423-406407408409410411412413414415416417418KR05KR06KR07KR08S1S7S8备用开入1备用开入2手合开入远方/就地KR09KR10KR11KR12KR13KR14KR15KR16141365SA21XB4检修压板接地刀闸1开入接地刀闸2开入备用开入3S5S6备用开入4备用开入5备用开入6备用开入7开入电源－控制电源熔断器合闸线圈跳闸线圈出口压板FU6KTPR1KBC-1KYC-1KLC-1KLTV-1KLCKLT-2KLTV-2KLTVR4KLTKYT-1KCPR2KBT-12130830730630430931031131230530121QFYTQFEMCKLT-1FU5XB1XB22L+2L-KKJR5KKJR33421V1V2303331332KH6-1备用接点5425426KSD-1失电告警201202203204205MC01MC02MC03MC04KRCOM2电度脉冲输入脉冲电源＋电度脉冲1电度脉冲2电度脉冲3电度脉冲4脉冲电源-24V+24V-115116A421IaIa’117Ic118Ic’TA2aC421TA2cN421零序电流A206B207屏蔽双绞电缆引出H209L210211H212LGND213通讯接口RS232接口（调试接口）RS485接口（GPS对时网）CAN网络1CAN网络2以太网接口屏蔽网络线引出87SA113114UXUaA640N640TV2FU4Ub线路电压Uc428430L1L2QK1L+1L-工作电源432地屏蔽地PDS740综保装置接线图Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）13Changelifewithheart指示灯型号●（绿）●（红）●（红）●（红）●（红）●（红）PDS-741A运行跳闸合闸未充电预告告警正常运行时点亮保护跳闸动作时点亮，按复归键熄灭保护合闸动作时点亮，按复归键熄灭重合闸停用或未充满电时点亮，充满电后自动熄灭检测到装置或系统异常但不影响运行时点亮，按复归键熄灭检测到装置出现严重故障时点亮，此时保护退出运行，按复归键熄灭PDS-742A运行跳闸合闸未充电预告告警同上同上同上同上同上同上差动后备光发光收差动保护动作时点亮，按复归键熄灭后备保护动作时点亮，按复归键熄灭装置发送光纤信号指示，正常时闪烁装置接收光纤信号指示，正常时闪烁PDS-743A/B/C运行电流电压不平衡预告告警同上电流保护动作时点亮，按复归键熄灭过电压或欠电压保护动作时点亮，按复归键熄灭不平衡电流或不平衡电压保护动作时点亮，按复归键熄灭同上同上Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）14Changelifewithheart电力变压器的保护：1：过流保护2：电流速断保护3：差动保护变压器过流保护接线与线路的过流保护接线方式相同。变压器的主保护见右图：保护原理变压器两侧的电流互感器按循环电流接线方式接入差动继电器。正常运行或外部短路时，流入继电器的电流为很小的不平衡电流；内部故障时，流入继电器的电流为两侧的短路电流之和。电力变压器的主保护Part3：电气二次回路基础知识（我司继电保护）15Changelifewithheart测量监视回路1．变配电装置中测量仪表的配置(1)在工厂供配电系统每一条电源进线上，必须装设计费用的有功电度表和无功电度表及反映电流大小的电流表。通常采用标准计量柜，计量柜内有专用电流、电压互感器。(2)在变配电所的每一段母线上(3～10kV)，必须装设电压表4只，其中一只测量线电压，其他三只测量相电压。中性点非直接接地的系统中，各段母线上还应装设绝缘监视装置，绝缘监视装置所用的电压互感器与避雷器放在一个柜内(简称PT柜)。(3)3kV～10kV配电线路，应装设电流表，有功电度表，无功电度表各一只，如不是单独经济核算单位时，无功电度表可不装设。当线路负荷大于5000kV·A及以上时，还应装设一只有功功率表。(4)低压动力线路上应装一只电流表。照明和动力混合供电的线路上照明负荷占总负荷15％～20％以上时，应在每相上装一只电流表。如需电能计量，一般应装设一只三相四线有功电度表.测量要求互感器准确度电度表准确度配置说明计费计量0.2级0.5级有功电度表0.5级专用电能计量仪表月平均电量在106kW·h及以上0.5级1.0级有功电度表1.0级专用电能计量仪表2.0级无功电度表①月平均电量在106kW·h以下；②315kV·A以上变压器高压侧计量计费计量及一般计量1.0级2.0级有功电度表3.0级无功电度表①315kV·A以下变压器低压侧计量点；②75kW及以上电动机电能计量；③企业内部技术经济考核（不计费）一般测量1.0级1.5级和0.5级测量仪表3.0级2.5级测量仪表非重要回路Part4：电气二次测量监视回路16Changelifewithheart电流互感器电流互感器的作用：由于电力设备上通过的电流大多数为数值很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或1A）。一、电流互感器的极性电流互感器极性的一般采用减极性原则标注，即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同极性端子。电流互感器在电路中的符号如右图所示，用“TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示，一次绕组和二次绕组分别标记“●”的两个端子为同名端或同极性端。图2-1电流互感器的极性标注**Part4：电气二次测量监视回路17Changelifewithheart电流互感器的接线方式电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同，就有了不同的接线方式，最常见的有以下几种，如图所示。（c）三相星形接线。AABCABCBC*特点：能反映各种类型的短路故障。特点：能反映各种类型的相间故障。特点：提高保护的灵敏度（a）三相完全星形接线（b）两相不完全星形接线Part4：电气二次测量监视回路18Changelifewithheart电流互感器使用的注意事项1．电流互感器的接