继电保护操作回路要点讲解

电工进网作业培训讲义：继电保护及二次回路一、继电保护概述电力系统中，各种设备都有可能出现故障，如线路短路、变压器过载、发电机失速等。

这些故障若不能及时切除，就会导致设备损毁，乃至整个电力系统崩溃。

因此，继电保护的作用就是在电力系统发生故障时，自动切除故障部分，使得系统能够正常运行。

继电保护按照其应用范围，可以分为发电机继电保护、变电站继电保护和线路继电保护等。

根据其工作原理不同，继电保护又可分为电流继电保护、电压继电保护、功率继电保护、频率继电保护等。

二、继电保护工作原理继电保护通常由以下三个部分组成：1.传感器：用于将电力系统中的电量变化转换为电信号；2.测量和比较单元：对传感器输出的电信号进行测量，并将测量结果与设定值进行比较；3.操作单元：用于实现开关设备的操作，切除故障电路。

根据工作原理，继电保护又可分为热继电保护、磁力继电保护、电磁式继电保护、静态式继电保护等。

其中，静态式继电保护由于其灵敏度和可靠性等方面的优点，正在逐渐取代传统的电磁式继电保护。

三、二次回路概述二次回路是指继电保护系统中，从主开关到继电保护之间的电路。

它通常由CT、PT、配电柜、接线柱等组成，连接的部分包括电源、信号源、继电保护等。

在二次回路中，CT用于将高电流变换为相对应的低电流，并输出到继电保护中。

PT则用于将高电压变换为相对应的低电压，并输出到继电保护中。

在二次回路中，必须保证电路的连通性良好，信号的可靠性高，并设有母线隔离开关等。

四、二次回路的特点和应用二次回路具有以下特点：1.相对低电压、相对小电流：与电力系统中的高电流、高电压相比较小。

2.实时性要求高：二次回路的测量结果及时反映电力系统中的变化。

必须在很短的时间内完成测量、计算和保护动作。

3.灵敏度和可靠性要求高：继电保护必须在电力系统中发生故障时能够及时进行保护动作。

二次回路在电力系统中有广泛的应用。

例如，在负载中心的保护中，需要灵敏的保护来切除故障部分。

第四篇电气二次回路第O章电气二次回路的基本知识一、二次回路及其作用（1）发电厂和变电所的电气设备可分为一次设备、二次设备。

（经常还将远动或测控设备称为三次设备，通讯设备称为四次设备）一次设备：也称主设备，是构成电力系统的主体。

它是直接生产、输送与分配电能的设备，包括如：发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆与输电线路等。

一、二次回路及其作用（2）二次设备：是对一次设备及系统进行控制、调节、保护和监测的设备。

它包括：控制设备、继电保护和安全自动装置、测量仪表、信号设备等。

二次回路：二次设备按照一定规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路。

二、二次回路的范围（1）控制回路：由控制开关与控制对象（如断路器、隔离开关）的传递机构、执行（或操作）机构组成。

其作用是对一次设备进行“合”、“分”操作。

调节回路：是指调节型自动装置。

如由VQC系统对主变进行有载调压、对电容器进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。

它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。

其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。

二、二次回路的范围（2）继电保护和自动装置回路：是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部分等组成。

其作用是根据一次设备和系统的运行状态，判断其发生故障或异常时，自动发出跳闸命令有选择性地切除故障，并发出相应地信号，当故障或异常消失后，快速投入有关断路器（重合闸及备用电源自动投入装置），恢复系统的正常运行。

以上主要是指常规的电磁型继电器等构成的保护与自动装置二、二次回路的范围（3）测量回路：由各种测量仪表及其相关回路组成。

其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数，以便运行人员掌握一次系统的运行情况，同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。

综合自动化已使该回路与三次回路的分界点越来越模糊二、二次回路的范围（4）信号回路：由信号发送机构和信号继电器等构成。

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。

操作回路的几个基本概念（南瑞培训资料）上传者：高级电工从某种意义上讲，电力系统是一门较“传统”的技术。

发展到现在，其原理本身并没有象通讯领域那样不断有“天翻地覆”的变化和发展。

变电站保护和监控等二次领域也不例外，只是随着微电子和计算机及通信等基础领域技术的发展，实现的方法和方式发生了变化。

比如保护从最早的电磁式到分立元件到集成电路直到现在的微机保护；变电站监控也从原先的仪表光字牌信号到集中式RTU直到现在的综合自动化。

原理都基本上没有大的改变。

我们在综自调试工程现场碰到的很多信号（比如事故总，控制回路断线等）的概念都是从原先传统电磁式的变电站二次控制系统/中央信号系统延伸过来的，同时在现场调试碰到的很多问题都跟开关等二次控制回路有关。

操作回路看似简单，似乎没有多少技术含量。

但是我们只有了解了有关基本概念的由来，同时熟练掌握我们产品操作回路的特点和应用，才能在调试工作中灵活处理有关问题。

1、KKJ（合后继电器）1.1 KKJ的由来包括RCS和LFP系列在内几乎所有类型的操作回路都会有KKJ继电器。

它是从电力系统KK 操作把手的合后位置接点延伸出来的，所以叫KKJ。

传统的二次控制回路对开关的手合手分是采用一种俗称KK开关的操作把手。

该把手有“预分-分-分后、预合-合-合后”6个状态。

其中“分、合”是瞬动的两个位置，其余4个位置都是可固定住的。

当用户合闸操作时，先把把手从“分后”打到“预合”，这时一副预合接点会接通闪光小母线，提醒用户注意确认开关是否正确。

从“预合”打到头即“合”。

开关合上后，在复位弹簧作用下，KK把手返回自动进入“合后”位置并固定在这个位置。

分闸操作同此过程类似，只是分闸后，KK把手进入“分后” 位置。

KK把手的纵轴上可以加装一节节的接点。

当KK把手处于“合后” 位置时，其“合后位置”接点闭合。

KK把手的“合后位置” “分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操作合上或分开的。

“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的；同样的“分后位置” 接点闭合代表开关是人为分开的。

来源：豪迈电力继电保护操作回路是二次回路的基本回路，各类装置的跳合闸命令均需要通过操作回路来实现断路器的分合闸行为，熟悉操作回路是现场调试人员的基本要求。

110kV变电站操作回路构成该回路的基本结构，220kV变电站操作回路与此类似。

现以110kV变电站的操作回路（图1）为例，对操作回路进行简单介绍。

LD 绿灯，表示分闸状态 HD 红灯，表示合闸状态TWJ 跳闸位置继电器 HWJ合闸位置继电器HBJI 合闸保持继电器，电流线圈启动TBJI跳闸保持继电器，电流线圈启动 TBJV 跳闸保持继电器，电压线圈保持KK手动跳合闸把手开关 DL1 断路器辅助常开接点 DL2 断路器辅助常闭接点1）当开关运行时，DL1断开，DL2闭合。

HD，HWJ，TBJI线圈，TQ构成回路，HD亮，HWJ动作，但是由于各个线圈有较大阻值，使得TQ上分的电压不至于让其动作，保护调闸出口时，TJ，TYJ，TBJI线圈，TQ直接勾通，TQ上分到较大电压而动作，同时TBJI接点动作自保持TBJI线圈一直将断路器断开才返回（即DL2断开）。

2）合闸回路原理与跳闸回路相同。

3）在合闸线圈上并联了TBJV线圈回路，这个回路是为了防止在跳闸过程中有合闸命令而损坏机构。

例如合闸后合闸接点HJ或者KK的5，8粘连，开关在跳闸过程中TBJI闭合，HJ，TBJV线圈，TBJI勾通，TBJV动作时TBJV线圈自保持，相当于将合圈短接了（同时TBJV闭接点断开，合闸线圈被隔离）。

这个回路叫防跳回路，意思是防止开关跳跃，简称防跳。

4）KKJ是合后继电器，通过D1、D2两个二极管的单相导通性能来保证只有手动合闸才能让其动作，手动跳闸才能让其复归，KKJ是磁保持继电器，动作后不自动返回，K KJ又称手合继电器，其接点可以用于“备自投”、“重合闸”，“不对应”等。

5）HYJ与TYJ是合闸和跳闸压力继电器，接入断路器机构的气压接点，在以SF6为灭弧绝缘介质的开关中，如果SF6气体有泄露，则当气体压力降至危及灭弧时该接点J1和J2导通，将操作回路断开，禁止操作。

继电保护--操作箱合闸、跳闸及防跳回路一、控制回路断路器控制回路，即是控制断路器分合的回路，电源为直流，一般为±110V多见。

现场实际中控制回路主要包括两个方面，继电保护操作箱中的控制回路与断路器本体的控制回路，两者经设计单位整合设计接线才能构成完整的断路器控制回路。

二、操作箱合闸回路(CZX-11G)4QD7-1SHJ手合接点闭合(ZHJ重合闸接点)-SHJA-4CD14-4CD12(或-1TBUJA-2TBUJA常闭接点)-开关辅助常闭接点-合闸线圈-负电4QD51。

跳位监视：如图1所示，4QD1-1HJA-1TWJA-2TWJA-3TWJA-4CD11-开关辅助接点-4QD51,在开关分位时导通，1HJA为发光二级管，当其点亮时表明开关合闸回路是通的，1TWJA、2TWJA、3TWJA为跳位监视继电器，开关分位时，该继电器是动作的，即常开接点闭合，常闭接点断开，注意1HJA点亮只代表跳位监视回路是通的，若4CD11、4CD12短接可代表4CD12后面的合闸回路是通的。

三、操作箱跳闸回路(CZX-11G)以A相跳闸回路为例，说明跳闸回路过程，虚线框内为断路器机构内简化操作回路。

4QD1、4QD7位操作正电源+110V，4QD51为操作负电源-110V。

跳闸过程：断路器为合位时，机构内断路器常开辅助接点（虚线框内）呈闭合状态，操作电源负电经合闸线圈、开关常闭辅助接点导通至4CD1、4CD2，手动及保护跳闸导通过程：正电4QD7-STJA手跳接点(或经TJQ、TJR、TJF一般为母差保护跳闸启动继电器接点；4QD19前一般是线路保护跳闸接点过来并经跳闸压板)-11TBIJA-12TBIJA-4CD2-开关辅助常开接点-分闸线圈-负电4QD51。

合位监视：如图2所示，4QD1-11HWJA-12HWJA-13HWJA-4CD1-4CD2-开关辅助接点-4QD51,在开关合位时导通；4QD1-1TJA-11TBIJA-11TBIJA-4CD2-开关辅助接点-4QD51,1TJA为发光二级管，当其点亮时表明开关跳闸回路是通的，11HWJA、12HWJA、13HWJA为合位监视继电器，开关合位时，该继电器是动作的，即常开接点闭合，常闭接点断开，注意1TJA点亮代表11TBIJA-12TBIJA-4CD2-开关辅助接点-4QD51的合闸回路是通的。

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。

继电保护：一起学习控制回路二次回路是继电保护最基础的知识，按电源分为直流回路、交流回路，按作用分为保护回路、测量回路、控制回路、信号回路等。

今天我和大家一起学习基本控制回路。

在学习控制回路前，我们需要先了解控制回路的功能：1、能通过保护装置或手动进行分合闸（分合闸回路）2、能可靠分合闸（保持回路）3、能防止因触点粘连引起的多次重复分闸（防跳回路）4、能监控断路器的状态（监视回路）5、能防止断路器误动（闭锁回路）下面我们按照以上几种功能来分步学习控制回路：1）保护分合闸回路：回路图如上图所示，TJ、HJ为分闸/合闸出口接点，LP1、LP2为分闸/合闸出口压板，DL为断路器辅助接点，TQ、HQ位分闸/合闸线圈。

假设此时回路处于合闸状态，此时合闸回路中DL常闭触点分开，分闸回路中常开触点闭合。

当保护装置发出分闸指令后，TJ闭合，分闸线圈TQ得电，断路器分闸，合闸回路同理。

这里和大家分享一个我学习时遇到的问题，为什么分闸回路里DL 是常开而合闸回路里的DL是常闭触点，为什么不能反过来？在查阅一番资料后我自己的理解是，假设分闸回路里是常闭触点，合闸回路里是常开触点，那么可以画图如下。

假设此时开关处于运行状态，则分闸回路DL由常闭变常开，线路发生故障时，保护动作后开关不能成功分闸。

2）分合闸保持回路TBJ、HBJ为分闸/合闸保持继电器。

分合闸保持回路的主要作用是防止TJ/HJ先于DL辅助接点断开，保证断路器能可靠分合闸。

这里以合闸回路为例，当HJ闭合，HBJ得电，HBJ触点闭合，保持线路一直带电，直到DL断开合闸电流。

这里我遇到了第二个问题，什么情况下TJ会先于DL断开？这个问题我暂时还没有弄清楚，有兴趣的小伙伴可以自己研究下。

3）防跳回路何为防跳？并不是指防止跳闸，而是说防止跳跃。

何为跳跃？假设HJ触点发生粘连，那么每当断路器跳闸后回路自动认为收到合闸信号，进行合闸。

这样的话当线路发生故障时保护跳闸，然后立即合闸然后跳，合，跳，合......这就是跳跃现象。

变电站继电保护二次回路的设计及实施要点分析摘要：近年来，随着社会发展，电力行业得到发展，现阶段成为社会生活中不可缺少的一部分，目前被运用到各个行业领域。

目前，继电保护技术日趋成熟。

为了提高继电保护的科学性、合理性，必须对继电保护二次侧进行改进，以确保电网的安全性、可靠性。

基于此，文章分析了变电站继电保护二次回路的作用，根据实际工作中存在的问题，提出了有针对性的设计方案，并结合实际工作中的体会，指出了变电站继电保护二次回路实施过程中应注意的问题。

关键词：变电站；继电保护；二次回路引言随着经济的不断发展,我国电力系统也随之不断发展,为更好地满足人们日常生活需求,保证电能的有效供给,增强供电过程中的安全性和稳定性问题,要求相关工作人员对此方面予以重视,尤其是电力系统中继电保护二次回路技术,对此方面进行重点分析、重点研究,在研究过程中不断发现各种问题,及时提出有效措施,得到更加有效的办法,为推动整个电力行业的持续发展提供重要保障。

1继电保护二次回路概述继电保护（原理图如图1所示）通常由继电器、自动装置等通过控制电缆连接成继电保护二次回路，用于控制、保护和调节一次回路中各参数与元件的运行工况，是保证电力系统安全生产、经济运行和可靠供电的重要组成部分。

图1继电保护基本原理示意图内容较多，涉及范围较广，而且整体后果较为严重，需要加强对继电保护二次回路的防护，落实继电保护二次回路维护工作。

继电保护二次回路具有多样性与综合性，继电保护二次回路由多个系统构成，需要加强多个系统之间的相互协作，才能达到预期的保护效果。

当前，在我国电力系统中继电保护二次回路已经得到全面应用，在技术不断创新的背景下，相关保护技术发展速度较快，能够及时发现各种隐蔽问题，为电力系统的运行提供安全保障，从而提升电力系统隐蔽故障处理效率。

2变电站继电保护二次回路的作用在当前技术水平不断发展的基础上，变电站开始朝着智能化方向转型。

随着各种自动化装置的引入，变电站二次接线数量逐渐增加，难以通过单一的一次回路保护变电站自动化设备。