电力系统继电保护及二次回路图纸

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。

如何看二次回路图在电力系统中，二次设备的重要性是不言而喻的。

能快速、有效地将电气二次回路图做到一目了然，是运行人员必备的基本功之一，也是分析二次回路异常或故障的基础能力。

一、二次设备划分原则一次设备是指直接参加发、变、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器等。

由这些设备连接在一起构成的电路，称之为一次接线或称主接线。

二次设备是指对一次设备的工况进行监视、控制、调节、保护，为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的电气设备，如测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置等。

这些设备，通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按着一定的要求连接在一起构成的电路，称之为二次接线或二次回路。

描述二次回路的图纸称为二次接线图或二次回路图。

二、二次回路的分类二次回路一般包括：控制回路、继电保护回路、测量回路、信号回路、自动装置回路。

按交、直流来分，又可分为交流电压和交流电流回路以及直流逻辑回路。

按不同的绘制方法可分为：原理图、展开图、安装图。

根据二次回路图各部分不同的特点和作用，绘制不同的图。

1. 按电源性质区分：1)交流电流回路---由电流互感器（CT）二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。

如：图1为交流电流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

2)交流电压回路---由电压互感器（PT）二次侧供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。

如：图2为交流电压回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

图1交流电流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）图2交流电压回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）3)直流回路---设备控制、操作、保护、信号、事故照明等全部回路。

如：图3为直流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

图3直流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）2. 按用途区分：1)控制回路---由控制开关与控制对象（如断路器、隔离刀闸）的传递机构、执行（或操作）机构组成。

三、原始资料1.主接线下图为某电力系统主接线。

该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、2•相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为0.4 □</ ;⑵所有变压器均为YN,d11接线，发电厂的升压变压器变比为10.5/121，变电所的降压变压器变比为110/6.6;⑶发电厂的最大发电容量为3 X 50 MW，最小发电容量为2 X 50 MW，发电机、变压器的其余参数如图示；⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行；⑸系统允许的最大故障切除时间为0.85s；(6)线路AB、BC、AD、CD的最大负荷电流分别为230A、150A、230A 和140 A,负荷自启动系数K55 =1.5;⑺各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△t二0.5s。

⑻系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。

目录供配电技术课程设计任务书 (1)摘要 (2)1、................................................... 系统条件42、 ................................ 110KV线路继电保护整定计算53、............................ 110KV继电保护和自动装置的配置18 4、......................... 110KV系统电流互、电压互感器选型22 5、.......................... 110KV电流环网继电保护装配的配置26毕业设计总结 (30)附录 (34)参考文献 (35)摘要随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。

继电保护装置广泛应用于电力系统、农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。

为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。

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。

二次回路的接线图————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:第六章 二次回路第二节 二次回路的接线图电力系统的二次回路是个非常复杂的系统。

为便于设计、制造、安装、调试及运行维护,通常在图纸上使用图形符号及文字符号按一定规则连接来对二次回路进行描述。

这类图纸我们称之为二次回路接线图。

一、二次回路图纸的分类按图纸的作用，二次回路的图纸可分为原理图和安装图。

原理图是体现二次回路工作原理的图纸,按其表现的形式又可分为归总式原理图及展开式原理图。

安装图按其作用又分为屏面布置图及安装接线图。

图6-1为简单过流保护的归总式原理图图6-1 归总式原理图至跳闸至信号其特点是将二次回路的工作原理以整体的形式在图纸中表示出来，例如相互连接的电流回路、电压回路、直流回路等,都综合在一起。

因此,这种接线图的特点是能够使读图者对整个二次回路的构成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。

其缺点是对二路的细节表示不够,不能表示各元件之间接线的实际位置,未反映各元件的内部接线及端子编号、回路编号等，不便于现场的维护与调试,对于较复杂的二次回路读图比较困难。

因此在实际使用中,广泛采用展开式原理图。

图6-2为展开式原理图图6-2 展开式原理图33451221358728821331705至信号至跳闸70312＋－＋其特点是以二次回路的每个独立电源来划分单元而进行编制的。

如交流电流回路、交流电压回路、直流控制回路、继电保护回路及信号回路等。

根据这个原则，必须将同属于一个元件的电流线圈、电压线圈以及接点分别画在不同的回路中,为了避免混淆，属于同一元件的线圈、接点等,采用相同的文字符号表示。

展开式原理图的接线清晰,易于阅读,便于掌握整套继电保护及二次回路的动作过程、工作原理,特别是在复杂的继电保护装置的二次回路中,用展开式原理图表示其优点更为突出。

-------------------------------------------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。

第二讲二次回路及继电保护一、二次回路1、二次回路的作用：二次回路是电力系统安全生产、经济运行、可靠供电的重要保障，它是发电厂变电所不可缺少的重要组成部分。

2、二次回路由那几部分组成，各起什么主要作用：二次回路由四部分组成。

它们的名称及作用如下：1）交流电压、电流回路——测量、指示、计量；2）直流回路——控制；3）信号回路——灯光指示、掉牌、音响报警；4）保护与自动装置回路——保护、自动控制。

3、绘制二次接线图的基本原则是什么：绘制二次接线图的基本原则，是将所有的二次设备元件用国家统一规定的相应图形、文字或数学符号表示出来，期间的连线按照实际连接顺序绘出。

4、二次接线图共分那几种：二次接线图按其用途可分为以下几种：1）原理图2）展开图3）屏面布置图4）安装接线图5、什么是原理图：原理图是表示二次回路构成原理的最基本的图。

在图上所有的仪表和继电器都是以整体形式的设备图形符号表示的，不画出其内部的接线，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。

这种接线图的特点，是能使看图人对整个装置的构成有一个整体概念，并可清楚地了解二次回路各设备间的电气联系和动作原理。

6、什么是展开图：1）把二次回路的设备展开表示，即分成交流电流回路、交流电压回路、直流回路、信号回路，2）将同一设备的线圈和接点分别画在所属回路内，属于同一回路的线圈和接点，按照电路通过的顺序依次从左向右连接，结果就形成各条独立的线路，即所谓展开图的“行”。

各行有按照设备动作的先、后，由上而下垂直排列。

各行从左向右阅读，整个电路图从上到下阅读。

3）对于同一设备的线圈和接点采用相同的文字符号表示。

如果在一个电路中，同样的设备不止一个，还需加上数字序号。

4）展开图的右侧以文字说明该回路的用途，以便于阅读。

7、什么是屏面布置图：屏面布置图是根据二次回路的展开图，选好所用二次设备的型号之后进行的。

屏面布置图是为了屏面开孔及安装设备时用的。