变电站二次回路介绍
1）二次回路种类
变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。
2）测量回路
测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。
电压测量回路，220/380V低压系统直接接220V或380V，3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。
3）控制回路
（1）合分闸回路
合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。
（2）防跳回路
当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。
（3）试验与互投联锁与控制
对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。
（4）保护跳闸
保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。
（5）合分闸回路
合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。
4）信号回路
（1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。
（2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统。否则，应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。
（3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后，可以不再设计中央信号系统，或将其简化，只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。
第一章、微机型二次设备的工作方式 一般来说，我们将变电站内所有的微机型二次设备统称为“微机保护”，实际上这个叫法是很不确切的。从功能上讲，我们可以将变电站自动化系统中的微机型二次设备设备分为微机保护、微机测控、操作箱（目前一般与微机保护整合为一台装臵内，以往多为独立装臵）、自动装臵、远动设备等。按照这种分类方法，可以将二次回路的分析更加详细，易于理解。现简单介绍一下各类设备的主要功能： 微机保护采集电流量、电压量及相关状态量数据，按照不同的算法实现对电力设备的保护功能，根据计算结果做出判断并发出针对断路器的相应操作指令。 微机测控的主要功能是测量及控制，可以采集电流量、电压量及状态量并能发出针对断路器及其它电动机构的操作指令，取代的是常规变电站中的测量仪表（电流表、电压表、功率表）、就地及远传信号系统和控制回路。 操作箱用于执行各种针对断路器的操作指令，这类指令分为合闸、分闸、闭锁三种，可能来自多个方面，例如本间隔微机保护、微机测控、强电手操装臵、外部微机保护、自动装臵、本间隔断路器机构等。 自动装臵与微机保护的区别在于，自动装臵虽然也采集电流、电压，但是只进行简单的数值比较或“有、无”判断，然后按照相对简单的固定逻辑动作发出针对断路器的相应操作指令。这个工作过程相对于微机保护而言是非常简单的。 1.1微机保护与测控的工作方式 微机保护是根据所需功能配臵的，也就是说，不同的电力设备配臵的微机保护是不同的，但各种微机保护的工作方式是类似的。一般可概括为“开入”与“开出”两个过程。事实上，整个变电站自动化系统的所有设备几乎都是以这两种模式工作，只是开入与开出的信息类别不同而已。 微机测控与微机保护的配臵原则完全不同，它是对应于断路器配臵的，所以，几乎所有的微机测控的功能都是一样的，区别仅在于其容量的大小而已。如上所述，微机测控的工作方式也可以概括为“开入”与“开出”两个过程。 1.1.1开入 微机保护和微机测控的开入量都分为两种：模拟量和数字量。 1.1.1.1模拟量的开入 微机保护需要采集电流和电压两种模拟量 进行运算，以判断其保护对象是否发生故障。变 电站配电装臵中的大电流和高电压必须分别经 电流互感器和电压互感器变换成小电流、低电 压，才能供微机型保护装臵使用。 微机测控开入的模拟量除了电流、电压外， 有时还包括温度量（主变压器测温）、直流量（直 流电压测量）等。微机测控开入模拟量的目的主 要是获得其数值，同时也进行简单的计算以获得 功率等电气量数值。 1.1.1.2数字量的开入 数字量也称为开关量，它是由各种设备的辅 助接点通过“开/闭”转换提供，只有两种状态。 对于110kV 及以下电压等级的设备而言，微 机保护对外部数字量的采集一般只有“闭锁条 件”一种，这个回路一般是电压为直流24V的弱 电回路。对于220kV 设备而言，由于配臵双套保 护装臵，两套保护装臵之间的联系较为复杂。 微机测控对数字量的采集主要包括断路器 机构信号、隔离开关及接地开关状态信号等。这 类开关量的触发装臵（即辅助开关）一般在距离 主控室较远的地方，为了减少电信号在传输过程 中的损失，通常采用电压为直流220V的强电回 路进行传输。同时，为了避免强电系统对弱点系 统形成干扰，在进入微机运算单元前，需要使用 光耦单元对强电信号进行隔离、转变成弱电信 号。 1.1.2开出 对微机保护而言，开出是指微机保护根据自 身采集的信息，加以运算后对被保护设备目前状 况作出的判断以及针对此状况作出的反应，主要 包括操作指令、信号输出等反馈行为。反馈行为 是指微机保护的动作永远都是被动的，即受设备 故障状态激发而自动执行的。 对微机测控而言，开出指的是对断路器及各 种电动机构（隔离开关、接地开关）发出的操作 指令。与微机保护不同的是，微机测控不会产生 信号，而且其操作指令也是手动行为的，即人工 发出的。 1.1. 2.1操作指令 一般来讲，微机保护只针对断路器发出操作 指令，对线路保护而言，这类指令只有两种：“跳 闸”或者“重合闸”；对主变保护、母差保护而 言，这类指令只有一种：“跳闸”。 在某些情况下，微机保护会对一些电动设备 发出指令，如“主变温度高启动风机”会对主变 风冷控制箱内的风机控制回路发出启动命令；对 其它微机保护或自动装臵发出指令，如“母线差 动保护动作闭锁线路重合闸”、“母差动作闭锁备 自投”等。微机保护发出的操作指令属于“自动” 范畴。 微机测控发出的操作指令可以针对断路器 和各类电动机构，这类指令也只有两种，对应断 路器的“跳闸”、“合闸”或者对应电动机构的 “分”、“合”。微机测控测控发出的操作指令属 于“手动”范畴，也就是说，微机测控的操作指 令必然是人为作业的结果。 1.1. 2.2信号输出 微机保护输出的信号只有两种：“保护动 作”、“重合闸动作”。线路保护同时具备这两种 信号，主变压器保护值输出保护动作一种信号。 至于“装臵断电”等信号属于装臵自身故障，严 格意义上不属于“保护”范畴。 微机测控不产生信号。严格意义上讲，它会 将自己采集的开关量信号进行模式转换后通过 网络传输给监控系统，起到单纯的转接作用。这 里所说的“不产生信号”，是相对于微机保护的 信号产生原理而言的。 1.2操作箱的工作方式 操作箱内安装的是针对断路器的操作回路， 用于执行微机保护、微机测控对断路器发出的操 作指令。操作箱的配臵原则与微机测控是一致 的，即对应于断路器，一台断路器有且只有一台 操作箱。一般来讲，在同一电压等级中，所有类 型的微机保护配备的操作箱都是一样的。在 110kV 及以下电压等级的二次设备中，由于操作 回路相对简单，目前已不再设臵独立的操作箱， 而是将操作回路与微机保护整合在一台装臵中。 但是需要明确的是，尽管在一台装臵中且有一定 的电气联系，操作回路与保护回路在功能上仍是 完全独立的。 1.3自动装臵的工作方式 变电站内最常见的自动装臵就是备自投装 臵和低周减载装臵。自动装臵的功能主要是为了 维护整个变电站的运行，而不是象微机保护一样 针对某一个间隔。例如备自投主要是为了防止全 站失压而在失去工作电源后自动接入备用电源， 低周减载是为了防止因负荷大于电厂出力造成 频率下降导致电网崩溃，按照事先设定的顺序自 动切除某些负荷。自动装臵的具体工作过程将在 后面的章节中专门详细介绍。 1.4微机保护、测控与操作箱的联系 对一个含断路器的设备间隔，其二次系统需 要三个独立部分来完成：微机保护、微机测控、 操作箱。这个系统的工作方式有三种，如下所述。 ①在后台机上使用监控软件对断路器进行 操作时，操作指令通过 网络触发微机测控里的控制回路，控制回路发出 的对应指令通过控制电缆到达微机保护里的操 作箱，操作箱对这些指令进行处理后通过控制电 缆发送到断路器机构的控制回路，最终完成操 作。动作流程为：微机测控——操作箱——断路 器。 ②在测控屏上使用操作把手对断路器进行 操作时，操作把手的控制接点与微机测控里的控 制回路是并联的关系，操作把手发出的对应指令 通过控制电缆到达微机保护里的操作箱，操作箱 对这些指令进行处理后通过控制电缆发送到断 路器机构的控制回路，最终完成操作。使用操作 把手操作也称为强电手操，它的作用是防止监控 系统发生故障时（如后台机“死机”等）无法操 作断路器。所谓“强电”，是指操作的启动回路 在直流220V电压下完成，而使用后台机操作时， 启动回路在微机测控的弱电回路中。动作流程 为：操作把手——操作箱——断路器。 ③微机保护在保护对象发生故障时，根据相 应电气量计算的结果 做出判断并发出相应的操作指令。操作指令 通过装臵内部接线到达操作箱，操作箱对这些指 令进行处理后通过控制电缆发送到断路器机构 的控制回路，最终完成操作。动作流程为：微机 保护——操作箱——断路器。 微机测控与操作把手的动作都是需要人为 操作的，属于“手动”操作；微机保护的动作是 自动进行的，属于“自动”操作。操作类型的区 别对于某些自动装臵、联锁回路的动作逻辑是重 要的判断条件，将在相关的章节中具体介绍。 1.4.1 110kV电压等级二次设备的分布模式 针对110kV电压等级设备，目前各大商一讲微机 保护与操作箱整合为一台装臵，即操作箱不再以 独立装臵的的形式配臵。以110kV线路为例，各 大厂商配臵如表1-1 所示。 表1-1 10kV线路间隔（主保护为距离保护） 公司微机测控微机保护操作箱 原许继四方CSI200E CSL163B ZSZ-11S 许继FCK-801 WXH-811 南瑞继保RCS-9607 RCS-941A
变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分，其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时，也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程，特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注，因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时，促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中，存在大量的容易出错的关键点，变电站设备经常发生过电压损毁事件，对电网的安全运行带来了较大影响，加强和改进电子系统(设备)的防护，严格控制这些关键点，避免重复犯错，减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失，是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平，提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计，力求提高系统的运行质量。
一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今，计算机技术在社会各行各业中的普遍使用，使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高，而计算机在电力系统的应用，不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段，还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出，电力事业在不断发展、进步，并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此，我们仍要时刻提高警惕，预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中，不断会出现新的问题等待我们去解决。所以，我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析，力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中，还是在变电站内，合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证，而现在，多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁，从而导致了电力系统的无法正常运行，最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标
变电站二次系统防雷介绍 一、二次系统防雷的意义 变电站二次系统指变电站内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备, 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能, 在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 近年来，随着现代电子技术的不断发展，微机保护和自动化设备在电力系统中得到大量的应用，调度通讯、网络等信息设备越来越多，规模越来越大，一方面自动化系统、计算机网络、通讯系统等设备核心元件耐过电压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力越来越差，敏感性提高；另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更易遭受雷电波侵入，致使雷电灾害频繁发生，影响二次系统正常运行，特别是雷电多发区，轻者导致设备损坏、性能下降，重者造成系统瘫痪。 变电站二次系统遭受雷击的事例及原因分析如下： 1、重避雷轻接地 事故过程：2008 年7月11日，威海辖属石岛某35kV变电站1#避雷针遭雷击后，其附近电缆沟内二次电缆起火，导致保护装置完全失灵，造成灾难性的事故。 事故分析：我们通常所说的避雷针并不能起到躲避雷击的作用，相反称之为引雷针或接闪器似乎更恰当。它只是把周围强大的雷电能量泄放到大地，起到引雷入地的作用，从而避免周围被保护设备遭到损害。当避雷针遭雷击后，强大的雷电流沿避雷针和接地引下线进入变电站的接地网，再经接地网流入大地时，造成接地网的局部电位迅速
升高。如果该接地网的接地电阻太大，局部电位升高超过一定数值时，就会对附近电缆沟内的电缆产生反击或旁侧闪击，引起电缆着火，造成灾难性的事故。 2、重直击雷轻感应雷 事故过程：2012年7月，汾西矿业集团某110kV变电站在雷电活动时造成该站综合自动化插件损坏，并使35kV开关误动。 事故分析：变电站内的通讯、自动化控制系统的损坏大都是由感应雷造成的。当雷电活动时其周围的磁场发生强烈的变化，雷电所形成的强电场会以静电感应的方式在附近的导体上感应出很高的感应电压，而计算机等电子器件又是对干扰非常敏感的元件，因此极易造成微机保护和综合自动化系统模块损坏，或者导致微机保护误动或拒动。 3、重高压设备轻弱电系统 事故过程：2012年9月，同煤浙能集团某煤矿办公楼10kV变电所遭雷击，高压设备安然无恙，保护装置电源模块损坏。 事故分析：雷电活动时，雷电波沿10kV线路侵入到10kV母线，再经过10kV所用交变电磁耦合，闯入低压出线。由于雷电波的电压、能量极高，虽然经过10kV线路避雷器、母线避雷器和所用交变避雷器三级削锋和所用交变低压出线的平波作用，电压幅值大大降低，但雷电波仍以高幅值、尖脉冲的形式，瞬间加到低压电源系统。由于大多数变电站在低压电源系统没有过电压保护措施，雷电过电压得不到有效抑制，因而在低压电源系统中绝缘薄弱处造成击穿。 相对于二次系统的快速发展，二次系统的的雷击防护工作还存在不少认识误区，还有很多需要完善的地方。在这种环境下，更凸显出变电站二次设备雷击防护工作的必要性和重要性。 二、雷电入侵二次系统途径
二次回路原理及调试题纲 二次设备：对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统. 二次系统的任务: 反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。 二次设备按用途可分为: 继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等. 一．电流互感器( CT )及电压互感器（PT） 1。原理: CoCT：使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；
有外装CT 、套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等;二次绕组分为多组及抽 头可调 变比式等。 ② PT :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有 三相式、三相五柱式及单相 PT （线路用）等；二次 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为保护提供零序电压） . ②CT ：低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT ,待用抽头不得短接。） 2. 用途: ②CT:为保护装置、计量表计、故障录波、 化 所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ②PT :为保护装置、计量表计、故障录波、 变 化所需的二次电压； 3. 二次负载: 四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）； “四遥”装置等提供随一次电压按一定比例
②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路 4.极性： CD CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；②PT：-次电压首端与二次电压首端为同极性。 5.二次线： ②CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路； ②2PT：由二次端子电缆引入PT 端子箱—控制室—按图纸设计依次并接各装置所需电压回路； 6.新装及更换改造注意事项： ②1CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏 安特性符合各装置运行要求;更换CT 前首先进行极性试验并正确详细记录，CT 更换后
变电站二次系统防雷接地 解决方案 设计单位
广州市中能通信科技发展有限公司 2007年7月 目录 一、概述 (3) 二、防雷理论和设计依据 (3) 2.1 雷电对电气设备的影响 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 完善的雷电保护系统.................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3 防雷方案设计依据........................................................................................ 错误!未定义书签。 三、变电所低压用电系统防雷接地方案 (4) 3.1外接地网 (5) 3.2室内等电位连接 (5) 3.3 通过防雷器建立等电位连接 (6) 3.3.1 交流电源的防雷 (6) 3.3.2 直流电源的防雷 (6) 3.3.3 信号系统防雷 (7) 3.3.4 GPS天馈线的防雷 (7) 3.3.5RS232端口的防雷 (8) 3.3.6 PT回路的防雷 (8) 四、工程图纸 (10) 室内的等电位连接见工程图CSZY-SNJD (11) 变电所电源防雷器配置图CSZY-SPD (12) 五、技术说明 (14) V20－C/3+NPE-AS 声光报警 (15)
一、概述 雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着微机保护系统进入变电站自动控制系统，变电站自动化设备越来越先进，其精密程度越来越高，但从防雷角度来说，其防雷电电磁脉冲侵害的能力却明显下降，近年来，电力二次系统遭雷击灾害的事故也时有发生。因此，广东省电力公司也对此情况越来越重视，并针对变电站自动化的防雷制定了关于广东省电力二次系统的防雷规范。本公司根据对变电站自动控制系统的特点，结合省公司的防雷规范，制定出本方案，旨在最大程度下减轻雷电对二次系统的危害。 二、设计依据 1. 广东电网公司变电站二次系统防雷接地规范（Q/GD001 112 2.03-2007） 2. 建筑物防雷规范（GB50057-94） 3. 计算机房防雷设计规范(GB50174-93) 4. 计算机信息系统防雷保安器（GA173-1998） 5. 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD5098/T-2001） 6. 雷电电磁脉冲的防护（IEC1312） 7. 过电压保护器（VDE0675） 8. 低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和试验方法GB18802.1-2002
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24
变电站二次设备简介 1P远动通信及GPS对时屏：内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统，规约转换装置负责将不同厂家（规约不同）的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息，并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。 2P公用测控屏：内含公用测控装置。负责测量直流系统和母线电压（多未35kV变电站）等公用信息。 3P低频低压减载屏：内含低频低压减载装置。它是安自设备，负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。 4P继电保护试验电源屏：内涵继电保护试验电源。负责在开展保护装置实验时，提供可控的直流电源。 5P 35kV#2主变保护测控屏：内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。通过采集主变区域的非电气量和电气量，对一侧设备进行实时监控和保护。 7P 35kV线路保护测控屏：内涵线路保护测控装置。通过采集线路区域的电气量，对一侧设备进行实时监控和保护，在线路发生故障致，及时切除故障，从而保护人身、设备和电网安全。
10P 10kV线路电度表屏：内涵电度表。负责实时监控各间隔的计量信息。 11P 直流系统充电屏：内涵直流充电模块和直流监控装置。充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用。直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。 12P 直流系统馈线屏：内含直流馈线回路空开，负责向各条直流回路提供可靠直流电。 13P 蓄电池屏：内含蓄电池组。当站用变停电时，为各条直流回路提供可靠直流电，保持保护测控装置等能够正常运行。 15P UPS及通信电源馈线柜：内涵UPS装置。负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。 17P 所用电进线柜：负责提供站内所需的交流电。 19P 通信机柜：负责站内与站外的通信互联。 20P视频监控屏：按规定在站内布置摄像头，对站内设备和环境进行实时监控。
变电站一次设备的基本工作原理 一：高压断路器（开关） 高压断路器是电力系统中改变运行方式，开合和关闭正常运行的电路，能开断和关合负荷电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流，以及能开断空载变压器电感性负荷电流的重要电气主设备之一。与继电保护装置配合，在电网发生故障时，能快速将故障从电网上切除。与自动重合闸配合能多次关合和断开故障设备，以保证电网设备瞬时故障时，能及时切除故障和恢复供电，提电网供电的可靠性。 二、隔离开关（刀闸） 高压隔离开关在结构上没有专门的灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流或短路电流。回路断路器拉开停电后，可以拉开隔离开关使停电设备与高压电网有一个明显的断开点，保证检修设备与带电设备进行可靠隔离，可缩小停电范围并保证人身安全。带接地开关的隔离开关，与隔离开关在机械上互相闭锁，可有效地杜绝在检修工作中发生带电合接地开关的恶性事故。 三、电压互感器 电压互感器相当于开路运行的变压器，将高低压降为二次回路的标准电压，供继自装置、仪表、计量装置使用。有单相和三相两种。 四、电流互感器 电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 五、无功补偿 并联电容器、并联电抗器都是电网中的无功补偿装置，目的在于平衡系统无功，同时使电网电压保持在要求的范围内。其中电容器向系统提供容性无功，以补偿系统中电动机等的感性无功；电抗器向系统提供感性无功，以补偿系统中长距离输电线路等产生的容性无功。 六、消弧线圈的作用 小电流接地系统单相接地时，其接地电流为一电容电流，而消弧线圈为一电感线圈，其产生的电感电流可以补偿接地的电容电流，以减小故障点电流使电弧自行熄灭。 消弧线圈的三种补偿方式 （1）完全补偿：消弧线圈的电感电流完全补偿接地时的电容电流。由于此时感抗等于容抗，将可能激发起谐振。所以这种方式不可取。 （2）欠补偿：消弧线圈的电感电流不足以补偿接地时的电容电流。在这种运行方式下，如果有线路跳闸，可能会形成完全补偿，因而也是应该避免的。 （3）过补偿方式：即使有线路跳闸，也不会形成完全补偿。所以在实际运行中多采用这种运行方式。 六、交直流系统 变电站的站用电交流系统是保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的环节，站用电交流系统为主变压器提供冷却电源、消防水喷淋电源，为断路器提供储能电源，为隔离开关提供操作电源，为硅整流装置提供变换用电源，另外站用电还提供站内的照明、生活用电以及检修、施工等电源。如果站用电失却将严重影响变电站设备的正常运行，甚至引起系统停电和设备损坏事故。因此，运行人员必须十分重视站用电交流系统的安全运行，熟悉站用电系统及其运行操作。 变电站内的直流系统是独立的电源系统，直流系统为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源；同时能供给事故照明用电。 七、母线：母线的作用是汇集、分配和交换电能。 八、故障录波器 故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平均有着重要作用。
摘要 本设计是为35KV变电站设计二次系统。主要内容是对主变压器和进出线路配置完整的保护和进行整定计算。 南阳王村变电站是当地主要供电设施之一，其经过多次改造已变为高容量高自动化达到现代化标准的一所变电站，为这个变电站设计二次系统十分必要，将为这个变电站安全可靠运行打下坚实的基础。 在对变电所一次部分的原始资料进行仔细计算和充分分析之后，本设计首先为一次系统配置了较为全面的继电保护，然后是对变电所的主变压器和进出线路进行相关的继电保护设计，之后在一次系统原始数据的基础上进行短路计算，在短路计算之后对配置的各个保护进行详细的计算和整定，以上也是本设计的核心部分。限于篇幅和知识水准，对其他二次系统部分，比如信号和控制回路等只进行简单设计和说明 关键词：变电站；二次系统；变压器；继电保护；整定计算
Abstract This design is a Relay protection system design.for 35kv/10KV outdoor transformer substation.The key of this transformer substation design is to Configuration and setting calculation.for the tr ansformer substation …s protection Wangcun transformer Substatation in Nanyang city is the most important substations in nanyang area.this Substatation has been automated to achieve high standards of a modern substation After several transformation.It is necessary for the substation to design Secondary system. it will make sure the substation work safely. .After study the original data of this Substatation very carefully ,i design a full protection system for this substation., Especially on the main transformer substation and access lines associated relay design. Then i calculate for all necessary protection.based on the calculate result ,i choose every electricity equipment for this design,The Calculation a is the most important part of this passage. Because the limited of my knowledge and the length of this passage, i introduce other part of this substatation?s Secondary System very simplely Keywords：transformer Substatation；Second Circuit；Transformer；Relay protection;Setting and calculation
上海超高压管理处 专业技术、技能培训题库 变电站二次系统安全防护方案试题 一、填空题 1. 厂站的远方视频监视系统应相对独立，不能影响______系统功能。 答：监控 2. 变电站监控系统主要包括：自动化系统，_____________，______________，故障录波装置和电能量采集装置。 答：继电保护装置；安全自动装置 9. 生产管理系统仅适合于_________变电站。 答：有人值班 4. 变电站自动化系统按结构可分为________________和___________________________。 答：分层分布式；全站分布式 5. ______KV以上变电站二次系统的生产控制大区应该设置控制区域和非控制区域。 答：220 6. 220KV以上变电站二次系统控制区内业务系统或设备包括：继电保护装置及管理终端，集控站的集控功能，_________，___________，火灾报警等。 答：自动化系统；安全自动控制装置 7. 变电站自动化系统的分层分布式结构是指站，____，设备三层，全分布式结构是指站，____两层。 答：间隔；设备 8. 220KV以上变电站二次系统非控制区内业务系统或设备包括：故障录波子站，继电保护管理终端，________________。 答：电能量采集装置 二、判断题 1. 电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向认证、纵向隔离”。（）答：错。因为电力二次系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”。 2. 电力二次系统安全防护是复杂的系统工程，其总体安全防护水平取决于系统中最薄弱点的安全水平。（） 答：对。 3. 安全分区是电力二次系统安全防护体系的结构基础。（） 答：对。 4. 控制区的典型业务系统包括电力数据采集和监控系统、能量管理系统、广域相量测量系统、配电网自动化系统、发电厂自动化系统、变电站自动监控系统等。（） 答：错。因为是变电站自动化系统、发电厂自动监控系统。 5. 控制区的典型业务系统其主要使用者为调度员和运行操作人员。（） 答：对。 6. 采用专用通道的控制系统，如：继电保护、安全自动控制系统、低频（或低压）自动减负荷系统、负荷管理系统等也包含在控制区内。（） 答：对。
110kV变电站二次回路图解 2007-07-14 | 第三章断路器的控制--110kV六氟化硫（SF6）断路器 标签：断路器六氟化硫 2.110kV六氟化硫（SF6）断路器 SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器，关于它的控制，本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级，运行经验丰富，具有一定的代表性。 2.1操作机构 LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构，其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。 图 3-1-1 （点击看大图）
图3-1-2 （点击看大图） 图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图，红色部分为合闸回路，绿色部分为跳闸回路，黄色部分为储能电机启动回路。图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。 表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件 符号名称备注 11-52C 合闸操作按钮手动合闸 11-52T 分闸操作按钮手动跳闸 43LR “远方/就地”切换开关 52Y “防跳”继电器 8M 空气开关储能电机电源投入开关 88M 储能电机接触器动作后接通电机电源 48T 电动机超时继电器 49M 电动机过流继电器 49MX 辅助继电器反映电机过流、过热故障 33hb 合闸弹簧限位开关 33HBX 辅助继电器反映合闸弹簧储能状态 52a、52b 断路器辅助接点52a为常开接点、52b为常闭接点 63GLX SF6低气压闭锁继电器 LW25-126型SF6断路器的操作回路中，有一个“远方/就地”切换开关43LR。“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作，“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。正常运行情况下，43LR处于“远方”状态，由操作人员在控制室对断路器进行操作；对断路器进行检修时，将43LR置于“就地”状态，在断路器本体进行跳、合闸试验。 2.2合闸回路 2.2.1就地合闸 43LR在“就地”状态时，合闸回路由11-52C、52Y常闭接点、88M常闭接点、49MX常闭接点、33HBX常闭接点、52b常闭接点、52C和63GLX常闭接点组成。
110kV变电站备自投原理及其二次回路探讨张建 摘要：随着国家经济的蓬勃发展，和用电负荷的不断增长，人们对电网的供电 能力、供电可靠性有了更高的要求。因此，备自投装置应在电网构架已确定的基 础上，不断提高自身的供电可靠性。当前中国的110kV变电站常配备备自投装置，备自投装置是否正确动作直接影响着电网的正常运行。探讨了备自投动作的基本 原理和二次回路，为备自投的运行提供参考。 关键词：110kV变电站备；自投原理；二次回路 引言 电源运用先进的材料及技术，在变电站中应用可节省输变电投资，提高供电 可靠性，但也会影响备自投的正常运行，不利于变电站运行的安全稳定。为此， 有必要对电源备自投二次回路实施改造。 1备自投动作基本原理 常见的备自投装置主要有变压器备自投、分段（桥）备自投、进线备自投， 本文以进线备自投为例。一般情况下，110kV变电站在实际运行中，通常会设置 两条线路互为主备供电源，一旦主供电源线路出现故障，线路保护跳闸，母线在 定值时间内不能恢复正常电压，备自投装置可以通过接入装置的电流电压量和相 关开关量自行检测，动作出口正确，恢复母线电压，保证变电站安全稳定运行。 备自投动作遵循以下主要原则：①主供线路断开后，主供线路重合不成功，母线失压，备自投才能动作接入备供电源线路；②备自投装置动作只能进行一次，动作后需要手动复归。 2备自投的模拟量采样 基于备自投动作原理，备自投装置判断母线失压后才能动作，因此备自投需 要采样母线电压，实际回路为从PT并列屏引入母线电压后经备自投保护屏的母 线电压空开后进入装置，达到实时监测母线电压的目的。同时，为了防止因进入 装置前的母线电压空开异常跳闸或母线电压采样电缆线芯松动导致备自投装置采 不到母线电压，此种情况下备自投z装置不应该动作，因此设置TV断线闭锁备 自投动作逻辑，其逻辑为当正序电压小于30V时，主供电源线路有流，负序电压 大于8V，满足以上任一条件延长一定时间后报母线TV断线，断线消失后延时返回。另外，除了判断母线失压外，在采样回路中接入主备供线路电流回路，通过 判断主供线路无流更好地确认断路器已经跳开，防止备自投误动作，若母线失压 但主供电源线路电流采样正常且大于装置有流定值，则备自投装置不应动作。另外，为使备自投动作后备投成功恢复母线电压，确保电网的安全稳定运行，备供 电源线路侧必须正常带电，否则即使备自投装置正确动作，母线也不能够恢复电压。因此，装置也需要采样主备供电源线路侧电压，以达到实时监测主备供电源 线路侧电压的目的。 3备自投装置的开关量输入 由备自投的动作原理可知，备自投装置开关量输入必须包括主备供线路的断 路器位置、合后位置（KKJ）以及相关闭锁备自投动作的开入量。一般来说，主备供线路断路器的位置都直接采自其断路器机构箱的辅助开关，而不是采自主备供 线路保护的TWJ或者HWJ，其好处为，即使主备供线路保护的操作插件损坏，TWJ或者HWJ失磁，备自投装置仍然能够识别到断路器的位置开入量，保证备自
文件编号：TP-AR-L7220 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 变电站二次系统安全防护规定正式样本
变电站二次系统安全防护规定正式 样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 第一章总则 第一条为了防范黑客及恶意代码等对电力二次 系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故，建立电力 二次系统安全防护体系，保障电力系统的安全稳定运 行，根据《中华人民共和国计算机信息系统安全保护 条例》和国家有关规定，制定本规定。 第二条电力二次系统安全防护工作应当坚持安 全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则，保 障电力监控系统和电力调度数据网络的安全。 第三条电力二次系统的规划设计、项目审查、
工程实施、系统改造、运行管理等应当符合本规定的要求。 第二章技术措施 第一条发电企业、电网企业、供电企业内部基于计算机和网络技术的业务系统，原则上划分为生产控制大区和管理信息大区。 生产控制大区可以分为控制区（安全区Ⅰ）和非控制区（安全区Ⅱ）；管理信息大区内部在不影响生产控制大区安全的前提下，可以根据各企业不同安全要求划分安全区。 根据应用系统实际情况，在满足总体安全要求的前提下，可以简化安全区的设置，但是应当避免通过广域网形成不同安全区的纵向交叉连接。 第二条电力调度数据网应当在专用通道上使用独立的网络设备组网，在物理层面上实现与电力企业
搜狐博客> 左路传中> 日志> 110kV变电站二次回路图解 2007-07-14 | 第三章断路器的控制--110kV六氟化硫（SF6）断路器 标签：断路器六氟化硫 2.110kV六氟化硫（SF6）断路器 SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器，关于它的控制，本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级，运行经验丰富，具有一定的代表性。 2.1操作机构 LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构，其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。 图 3-1-1 （点击看大图）
图3-1-2 （点击看大图） 图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图，红色部分为合闸回路，绿色部分为跳闸回路，黄色部分为储能电机启动回路。图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。 表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件 符号名称备注 11-52C 合闸操作按钮手动合闸 11-52T 分闸操作按钮手动跳闸 43LR “远方/就地”切换开关 52Y “防跳”继电器 8M 空气开关储能电机电源投入开关 88M 储能电机接触器动作后接通电机电源 48T 电动机超时继电器 49M 电动机过流继电器 49MX 辅助继电器反映电机过流、过热故障 33hb 合闸弹簧限位开关 33HBX 辅助继电器反映合闸弹簧储能状态 52a、52b 断路器辅助接点52a为常开接点、52b为常闭接点 63GLX SF6低气压闭锁继电器 LW25-126型SF6断路器的操作回路中，有一个“远方/就地”切换开关43LR。“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作，“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。正常运行情况下，43LR处于“远方”状态，由操作人员在控制室对断路器进行操作；对断路器进行检修时，将43LR置于“就地”状态，在断路器本体进行跳、合闸试验。 2.2合闸回路 2.2.1就地合闸 43LR在“就地”状态时，合闸回路由11-52C、52Y常闭接点、88M常闭接点、49MX常闭接点、33HBX常闭接点、52b常闭接点、52C和63GLX常闭接点组成。