继电保护二次回路图及其讲解

典型二次回路讲解一、 电流回路1、220kV 典型回路220kV TA 一般有六个二次绕组，分别用于本线路保护（两组）、母差保护（两组）、测量、计量。

以某一220kV 线路保护为例，如图1所示，交流电流回路的联结关系为TA 本体接线盒——TA 端子箱——CSC-122A 断路器保护——CSC-101A 线路保护——录波屏；交流电流回路的联结关系为TA 本体接线盒——TA 端子箱——PSL601G 线路保护。

CSC-101A 1x CSC-122A 3x端子箱A 屏1n PSL601G端子箱B 屏图1 典型电流回路注意事项：1）电流回路严禁开路。

电流互感器的二次回路不允许开路，否则将产生危险的高电压，威胁人身和设备的安全。

因为电流互感器二次回路在运行中开路时，其一次电流均成为励磁电流使铁芯中的磁通密度急剧上升，从而在二次绕组中感应高达数千伏的感应电势，严重威胁设备本身和人身的安全。

这就要求回路各个连接环节的螺丝必须紧固，连接二次线无断线或接触不良，同时回路的末端必须可靠短接好，如上图1中的录波屏处2C2、2C4、2C6、2C7端子和PSL601G 保护屏处1D17、1D18、1D19、1D20端子。

2）每组二次绕组的N 回路有且只能有一点接地，严禁多点接地。

电流互感器的二次回路必须有一点直接接地，这是为了避免当一、二次绕组间绝缘击穿后，使二次绕组对地出现高电压而威胁人身和设备的安全。

同时，二次回路中只允许有一点接地，不能有多点接地，否则会由于地中电流的存在而引起继电保护的误动。

因为一个变电所的接地网并不是一个等电位面，在不同点间会出现电位差。

当大的接地电流注入接地网时，各点的电位差增大。

如果一个电回路在不同的地点接地，地电位差将不可避免地进入这个电回路，造成测量的不准确，严重时，会导致保护误动。

由几组电流互感器二次组合的电流回路，如差动保护、各种双断路器主结线的保护电流回路，其接地点应选在控制室。

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线路三相一次重合闸装置原理图--------------------------- 26自动按频率减负荷装置（LALF）原理图-------------------- 29储能电容器组接线图-------------------------------------- 29小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图--------------------- 29变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图------30变电站事故照明原理接线图------------------------------- 31开关事故跳闸音响回路原理接线图------------------------- 31二次回路展开图说明（10KV线路保护原理图）------------------------- 32直流回路展开图说明------------------------------------- 331、图E-103为直流母线电压监视装置电路图，请说明其作用。

二次接线及读图方法分立元件构成的继电保护二次接线图，按照其用途可分为原理接线图和安装接线图两大类，原理接线图又分为归总式原理接线图和展开式原理接线图。

微机型继电保护及自动装置无法完全采用归总式原理接线图和展开式原理接线图，可采用逻辑框图表明其工作原理和各组成部分之间的关系，采用交流回路展开图表明电流电压输入回路。

一、归总式原理接线图归总式原理接线图简称原理图。

在原理图上，各种电器以整体形式出现，其相互联系的电流回路、电压回路和直流回路都综合在同一张图，因此清楚、形象地表示继电保护、自动装置和测量仪表等的动作原理和连接关系。

例如，线路过电流保护的原理图如图8-10所示。

1．归总式原理图的特点归纳归总式原理图的特点如下：(1)二次接线与一次系统接线的相关部分画在一张图上，电气元件的线圈与触点以整体形式表示，表明各二次设备构成、、数量、电气连接关系，直观、形象；(2)电气元件采用统一的文字符号，按动作顺序画出；(3)缺点是不能表明电气元件的内部接线、二次回路的端子号、导线的实际连接方式。

2．归总式原理图的应用归总式原理图可用来分析保护动作行为。

例如，根据线路过电流保护的工作原理，利用图8-10分析线路发生短路时保护的动作过程：①短路电流通过电流互感器C A TA TA 和，变换后流人KAl 和KA2，当电流大于继电器动作值时，KAl 和KA2动作，动合触点闭合；②KAl 和KA2的触点接通时间继电器KT 的线圈电源，经过整定延时其延时闭合的动合触点闭合；③KT 的触点经信号继电器KS 的线圈、断路器QF 辅助触点接通跳闸线圈YT 电源，使QF 跳闸，同时KS 发出保护动作信号。

由于原理接线图能够给读者对整体装置和回路的构成一个明确的整体概念，可用于表示继电保护、自动装置的工作原理和构成所需的设备，因此可作为二次回路设计、绘制展开式原理图等其他工程图的原始依据，但不能直接作为施工图纸。

二、展开式原理接线图展开式原理接线图简称展开图。

继电保护与二次系统（高压电工进网作业）主要介绍继电保护二次系统和传统的继电保护一.继电保护任务及基本要求1.继电保护任务造成电气设备故障或异常运行的原因：由于外力破坏、内部绝缘击穿、过负荷、误操作等。

最常见故障：短路故障短路故障：三相短路、两相短路、大电流接地系统发生的单相接地短路、以及变电器、电机类设备的内部线圈匝间短路。

任务：（1）当电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统切除，将事故尽可能控制在最小范围内。

（2）当正常供电的电源因故中断时，继电保护和自动装置将自动投入备用电源。

2.继电保护基本要求基本要求：为了能正确无误迅速切除故障，使电力系统能以最快速度恢复正常运行，要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

电力系统故障基本特点：电流突增、电压突降或过高、电流和电压相位角发生变化，以及出现负序或零序分量等。

还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等特点。

利用这些基本特点可以构成各种不同原理的继电保护。

各种继电保护：电流过负荷、过电流、电流速断、电流方向保护、低电压、过电压、电流闭锁电压速断、差动、距离、高频保护等。

此外还有如瓦斯保护。

选择性当电力系统发生故障时，继电保护应能有选择地将故障部分切除，让非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。

为此一般按整定电气量的动作值和上下级保护动作时限进行配合（一般时差取～秒）。

快速性减轻故障设备损坏程度，缩小故障波及范围，提高系统运行稳定性，加快系统电压的恢复，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

灵敏性灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。

在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

相邻设备的上下级保护之间的灵敏性配合也是选择性的条件之一。

可靠性可靠性是指保护该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

-------------------------------------------1----------------------------------------------------------1---------------------------------------------------------2--------------------3--------------------5------- -----------6-----------------------------8----------------------------------9------------------------9-----------------------------------------------------11------------------------------------------12--------------------------------------------13---------------------------------------------14---------------------------------------15------------------------------------------16---------------------------------------------18---------------------------------------------------19------------------------------------------20------------------------------------------21--------------------------22-----------------------------23-----------------------------------------24------24---------------------------------------26------------------------------29------------------------------------------------------29---------------------------29------30---------------------------------------------31------------------------------------31----------------------32------------------------------------------------------331、图E-103为直流母线电压监视装置电路图，请说明其作用。

基本知识讲课内容：1、二次回路基础知识（二次回路内容、二次回路图分类、常用符号及元器件表示方式，变配电所二次设备布置）2、继电保护的基础知识（继电保护的基本任务、对继电保护的基本要球、继电保护的基本工作原理及构成、继电器的基本原理及分类、互感器的极性、方向、误差、接线）3、结合公司装置及技术说明书讲解公司装置是如何实现继电保护的基本任务，满足继电保护的基本要求的；公司装置中使用的继电器的类型；互感器的各种接线方式如何在公司装置上实现讲课要求：1、了解二次回路的基本知识2 、掌握继电保护的基础知识3、针对讲课内容出相应的习题，10 道左右二次回路基本知识一、二次回路内容变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。

变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。

一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。

由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。

二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。

由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。

一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。

二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。

包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。

二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。

二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统a、控制系统控制系统是由控制器具、控制对象及控制网络构成控制系统的作用是对变电站的开关设备进行就地或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。

第一章继电保护工作基本知识第一节电流互感器电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A。

电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。

同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。

如图1.1，由于潜电流I X的存在，所以流入保护装置的电流I Y≠I，当取消多点接地后I X＝0，则I Y＝I。

在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。

但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。

所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。

图1.1电流互感器实验1、极性实验功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必2、变比实验须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。

线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。

接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。

CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。

对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。