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继电器及二次回路知识一、继电器常识继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。
继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。
从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。
它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。
时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。
可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。
在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制、信号传输和隔离放大等用途。
此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。
正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。
除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。
该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。
是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。
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。
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。
二次回路的基本知识一：基本概念为满足电力生产和电力系统安全经济的需要，发电厂和变电所中配置了各种电气设备，其主要任务是生产和输送分配电能、启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的工作、迅速消除故障等.根据所起作用的不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备. 1、一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备，称为一次设备。
主要有以下几种：（1）、进行电能生产和转换的设备，如发电机将机械能转换为电能，变压器将电压升高或降低来满足输配电的需要,电动机将电能转换为机械能.（2）、用于正常或事故时，接通和断开电路的开关设备，如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。
(3)、限制电流和防御过电压的设备,如限制故障电流的限流电抗器，限制过电压的避雷器，保护输电线路免受雷击的避雷线等。
（4）、载流导体及其绝缘设备，如裸导体母线、架空线、电缆、绝缘子、穿墙套管等. （5）、仪用互感器，如电流互感器和电压互感器，分别将电路中的大电流变成小电流、高电压变成低电压，供给测量仪表和保护装置使用.（6）、接地装置。
接地装置用来保证电力系统正常工作或保护人身安全，前者为工作接地，后者为保护接地。
2、二次设备：对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称为二次设备,主要有以下几种：（1）、测量表计,如电压表、电流表、功率表和电能表等,用来监视、测量电路的电压、电流、功率、电能等。
（2）、继电保护及自动装置。
继电保护的作用是当发生故障时，作用于断路器跳闸,将故障切除.自动装置用于实现发电厂的自动并列、发电机自动调节励磁、电力系统频率自动调节、输电线路自动重合闸、备用电源自动投入等。
（3)、直流电源设备，如直流发电机组、整流装置、蓄电磁组,用作直流操作、保护、监测设备的直流电源，以及事故照明用电等。
（4)、控制装置和信号装置，如实现配电装置中断路器合闸、跳闸的按钮等操作电器，断路器的位置信号灯、主控制室中用于反映电气设备状态的中央信号装置等。
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。
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。
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。
