進(jìn)網(wǎng)作業(yè)-10繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)

進(jìn)網(wǎng)作業(yè)-10繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)第一頁，共53頁。第一節(jié)常用繼電器和保護(hù)的選擇一、繼電保護(hù)的任務(wù)（3個）自動、迅速地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除；對不正常的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)出信號，通知值班運(yùn)行人員采取措施；迅速投入備用電源。二、對繼電保護(hù)的基本要求（4個）選擇性：選擇性切除故障電路，盡可能減少停電范圍；快速性：快速切除故障電路；靈敏性：在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，準(zhǔn)確反映故障情況；可靠性：不拒動，不誤動。當(dāng)發(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（拒動）；而在不該動作時，他能可靠不動，即不發(fā)生錯誤動作（簡稱誤動）。第二頁，共53頁。三、常用繼電器的圖形符號新國家標(biāo)準(zhǔn)GB4728學(xué)習(xí)要求：記住圖形符號，能看會畫第三頁，共53頁。不論常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)，其可動觸點(diǎn)的表示方法是：當(dāng)繼電器動作時，可動觸點(diǎn)總是向下移動;繼電器返回起始位置時，可動觸點(diǎn)向上移動。如此規(guī)定，是為方便分析各種類型觸點(diǎn)的動作情況。第四頁，共53頁。四、常用繼電器的結(jié)構(gòu)、原理和內(nèi)部接線1、電磁型電流繼電器（DL系列）當(dāng)線圈2中通過電流時，鐵芯1中產(chǎn)生磁通，對可動舌片3產(chǎn)生一個電磁吸引轉(zhuǎn)動力矩，欲使其順時針轉(zhuǎn)動。但彈簧4產(chǎn)生一個反抗力矩，使其保持原狀。當(dāng)線圈中電流增大，達(dá)到整定值時，電磁轉(zhuǎn)動力矩足以克服彈簧的反作用力矩。于是可動舌片3順時針旋轉(zhuǎn)。這時，與可動舌片位于同一轉(zhuǎn)軸上的可動觸點(diǎn)橋5也跟著順時針旋轉(zhuǎn)，與靜觸點(diǎn)6接通，繼電器動作；當(dāng)電流減小時，電磁轉(zhuǎn)動力矩減小，在彈簧反作用力矩的作用下，可動舌片逆時針往回旋轉(zhuǎn)，于是動觸點(diǎn)橋5與靜觸點(diǎn)6分離。第五頁，共53頁。幾個概念動作電流：能使過電流繼電器開始動作的最小電流；返回電流：在繼電器動作后電流均勻減小時，使繼電器可動觸點(diǎn)返回原位的最大電流；返回系數(shù)：返回電流除以動作電流，即

KFH=IFH/IDZ過電流繼電器的返回系數(shù)應(yīng)在：0.85～0.9動作電流IDZ返回電流IFH第六頁，共53頁。電流線圈分成兩部分，利用連接片可將線圈接成串聯(lián)或并聯(lián)。當(dāng)由串聯(lián)改成并聯(lián)時，動作電流便增大1倍。第七頁，共53頁。2、電磁型電壓繼電器（DJ系列）有過電壓繼電器、低電壓繼電器兩種；動作原理與電流繼電器相同；低電壓繼電器的返回系數(shù)大于1，要求不大于1.2；常用型號：DY-20C、DY-30C返回電壓IFH動作電壓UDZ對于低電壓繼電器：第八頁，共53頁。3、感應(yīng)型過電流繼電器（GL系列）既含有反時限特性的感應(yīng)元件，又含電磁速斷元件；兼具兩種保護(hù)功能過電流、速斷第九頁，共53頁。4、電磁型時間繼電器（DS系列）瞬時觸點(diǎn)延時觸點(diǎn)第十頁，共53頁。4、電磁型中間繼電器作用：增加觸點(diǎn)數(shù)量；增加觸點(diǎn)容量；經(jīng)過特殊加工的中間繼電器可提供短時間的延時0.4-0.8秒說明：中間繼電器觸點(diǎn)的延時閉合或斷開，是通過在繼電器電磁鐵的鐵芯上套有若干片銅質(zhì)短路環(huán)而獲得的。銅質(zhì)短路環(huán)就相當(dāng)于阻尼線圈，當(dāng)斷開或加上繼電器線圈的工作電壓時，在銅質(zhì)短路環(huán)中產(chǎn)生短路電流，此短路電流將阻止繼電器電磁鐵中磁通的變化，從而使繼電器動作或返回都帶有延時。第十一頁，共53頁。第十二頁，共53頁。5、電磁型信號繼電器（DX系列）串聯(lián)信號繼電器（電流）并聯(lián)信號繼電器（電壓）一般采用手動復(fù)歸（復(fù)位），這樣可以保留信號狀態(tài)，便于值班人員進(jìn)行檢查分析；俗語：掉牌，指信號繼電器動作第十三頁，共53頁。6、瓦斯繼電器保護(hù)油浸變壓器；內(nèi)部短路，電弧使絕緣油分解產(chǎn)生氣體第十四頁，共53頁。7、差動繼電器（BCH-2型）變壓器、發(fā)電機(jī)的主保護(hù)；一般用于大型設(shè)備；差動線圈WC，平衡線圈WP1、WP2，短路繞組W’D、W”D，二次繞組W2第十五頁，共53頁。第二節(jié)變電所的繼電保護(hù)一、10kV變電所的繼電保護(hù)1、過電流保護(hù)動作電流按照避開被保護(hù)設(shè)備的最大工作電流來整定（避免誤動）；過電流保護(hù)有動作時限（2）：定時限過電流保護(hù)：時間繼電器反時限過電流保護(hù)：GL型電流繼電器上、下級過電流保護(hù)的時間整定遵從“階梯原則”：上級時間大于下級時間，時限差一般取0.5-0.7秒第十六頁，共53頁。2、電流速斷保護(hù)按照被保護(hù)設(shè)備的短路電流來整定；為防止保護(hù)動作越級，速斷保護(hù)的動作電流要大于被保護(hù)設(shè)備（線路）末端的最大短路電流。末端有一段保護(hù)不到的“死區(qū)”，要依靠過電流保護(hù)作為后備。3、限時電流速斷保護(hù)彌補(bǔ)“電流速斷不能保護(hù)線路全長、過電流保護(hù)動作慢”的不足；時間一般取0.5秒；動作電流應(yīng)大于下一段線路速斷保護(hù)的動作電流；以上三種保護(hù)方式組成“三段式電流保護(hù)”。第十七頁，共53頁。第Ⅰ段：電流速斷保護(hù)：不能保護(hù)線路全長，動作迅速；第Ⅱ段：限時電流速斷保護(hù)：保護(hù)線路全長，動作較迅速;第Ⅲ段：定時限過電流保護(hù)：保護(hù)線路全長，還可以輔助保護(hù)相鄰線路第十八頁，共53頁。4、低電壓保護(hù)應(yīng)用場合（4）：為保證重要負(fù)荷電機(jī)的再起動，將不重要電機(jī)設(shè)置低電壓跳閘；從工藝條件、安全角度考慮，不允許自起動的電機(jī)（防止事故）；防止重合閘后，過高的變壓器激磁涌流再次引發(fā)繼電保護(hù)二次跳閘；自備發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的解列點(diǎn)開關(guān)，應(yīng)設(shè)低電壓保護(hù)。在發(fā)電機(jī)或電力系統(tǒng)發(fā)生故障時解列發(fā)電機(jī)。5、其他保護(hù)瓦斯保護(hù)；備用電源自動投入裝置第十九頁，共53頁。二、35kV及以上變電所的繼電保護(hù)常用的有過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、變壓器差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、帶時限電流速斷保護(hù)、低電壓閉鎖的過電流保護(hù)、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)，以及備用電源自動投入裝置等。第二十頁，共53頁。三、電力變壓器的保護(hù)1、過電流保護(hù)兩只CT，不完全星形接法可靠系數(shù)取1.2靈敏系數(shù)≮1.52、電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)≮2第二十一頁，共53頁。3、差動保護(hù)當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生微小故障時，如匝間短路、鐵芯絕緣損壞等，產(chǎn)生的故障電流較??；過電流保護(hù)有時限，又不足以起動速斷保護(hù)，容易造成內(nèi)部故障擴(kuò)大，損毀變壓器。因此，要設(shè)置差動保護(hù)。流入CJ繼電器的電流為兩個CT電流之差，選擇合適變比，可保證i1-i2=0A變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，i1≠i2，CJ繼電器中電流值不為零，達(dá)到一定數(shù)值后即動作。第二十二頁，共53頁。4、瓦斯保護(hù)變壓器容量在800kVA及以上時才安裝瓦斯保護(hù)；輕瓦斯信號；重瓦斯跳閘瓦斯繼電器跳閘線圈中間繼電器保護(hù)壓板重瓦斯第二十三頁，共53頁。四、電力線路的保護(hù)1、定時限過電流保護(hù)第二十四頁，共53頁。2、有限反時限過電流保護(hù)故障電流超過整定值若干倍（一般約為6倍）以后，動作時間不再成反比例關(guān)系，而是趨于恒定。由GL型電流繼電器構(gòu)成第二十五頁，共53頁。3、電流速斷保護(hù)第二十六頁，共53頁。電流速斷保護(hù)動作電流整定第二十七頁，共53頁。4、帶時限電流速斷保護(hù)動作電流整定第二十八頁，共53頁。5、低電壓閉鎖的過電流保護(hù)當(dāng)保護(hù)線路發(fā)生短路故障時，將產(chǎn)生大電流，同時母線電壓會下降；設(shè)置低電壓閉鎖后，過電流保護(hù)值可不按“躲過最大負(fù)荷電流”來整定，而按正常持續(xù)負(fù)荷電流整定即可（可壓低整定值）。因?yàn)檫^負(fù)荷時，母線電壓不會大幅度降低。如此可提高過電流保護(hù)的靈敏度和可靠性。低電壓繼電器動作電壓，一般取60-70V；電流繼電器整定值：第二十九頁，共53頁。第三十頁，共53頁。6、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)有兩種形式：電流閉鎖電壓速斷保護(hù)：防止同一母線上任一線路出線發(fā)生短路故障時，由于母線電壓下降而引起同一母線其他線路的低電壓保護(hù)誤動。電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)：適用于運(yùn)行方式變化較大、電流速斷保護(hù)區(qū)很短的線路；電壓、電流兩個條件需要同時滿足AB母線第三十一頁，共53頁。五、備用電源自動投入裝置1、簡稱BZT2、兩種類型：線路備自投、變壓器備自投3、對備自投的要求:①只有在主電源跳閘后，方能自動投入備用電源;②備用電源自投裝置只應(yīng)動作一次;③當(dāng)備用電源無電時，自投裝置不應(yīng)動作;④當(dāng)電壓互感器的保險(xiǎn)絲熔斷時，自投裝置不應(yīng)誤動作。第三十二頁，共53頁。防止備用電源開關(guān)重復(fù)合閘備用電源有壓檢測檢測主電源電壓，觸點(diǎn)串聯(lián)，同時動作才跳主電源開關(guān)第三十三頁，共53頁。第三節(jié)變電所的二次回路一、一次設(shè)備與一次回路一次設(shè)備：直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的高壓電氣設(shè)備。一次設(shè)備包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電抗器、電容器、避雷器、電動機(jī)、輸配電線路等。一次回路：由一次設(shè)備相互連接，構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或進(jìn)行其他生產(chǎn)過程的電氣回路，又稱一次系統(tǒng)、電氣主接線系統(tǒng)。第三十四頁，共53頁。二、二次設(shè)備與二次回路二次設(shè)備：對一次設(shè)備的工況進(jìn)行監(jiān)視、測量、保護(hù)和控制的電氣設(shè)備。二次設(shè)備包括：測量儀表、信號裝置、繼電保護(hù)裝置、自動裝置、控制開關(guān)、控制電纜、操作電源、小母線等。二次回路：由二次設(shè)備連接成的回路，又稱二次系統(tǒng)。二次回路按用途分類：測量回路、計(jì)量回路、信號回路、斷路器控制回路、絕緣監(jiān)視回路、繼電保護(hù)回路、自動裝置回路以及操作電源回路等。第三十五頁，共53頁。三、原理圖表示二次回路構(gòu)成原理的最基本的圖。在圖上所有的儀表和繼電器都是以整體形式的設(shè)備圖形符號表示的，不畫出其內(nèi)部的接線，而只畫出接點(diǎn)的連接。第三十六頁，共53頁。四、展開圖實(shí)際應(yīng)用中，較多采用。二次回路編號：依照等電位原則，同一點(diǎn)出發(fā)的線路都編同一個號碼。第三十七頁，共53頁。五、安裝接線圖包括：屏面布置圖：反映元器件布置情況；屏背面布置圖：表明元器件在屏背面引出線端子之間與端子排之間的連接情況；端子排圖：反映端子排數(shù)目、類型、排列次序第三十八頁，共53頁。六、二次回路的編號與設(shè)備標(biāo)志編號原則：等電位原則：同一電位點(diǎn)，編一個號；經(jīng)過觸點(diǎn)后，變號1、展開圖的編號：第三十九頁，共53頁。直流回路編號方法：從正電源出發(fā)，以奇數(shù)順序編號，直到最后一個有壓降的元件為止。如最后一個有壓降的元件后面不是直接接在負(fù)極，而是通過連接片、開關(guān)或繼電器觸點(diǎn)接在負(fù)極上，則下一步應(yīng)從負(fù)極開始以偶數(shù)順序編號至上述已有編號的回路為止，第四十頁，共53頁。第四十一頁，共53頁。第四十二頁，共53頁。2、安裝接線圖中的編號（1）設(shè)備編號在設(shè)備圖形符號上方畫一個小圓，將該圓分為上下兩個部分，上部標(biāo)出安裝單位編號，通常用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ等表示;在安裝單位編號右下腳標(biāo)出設(shè)備的順序號，如1,2……小圓下部標(biāo)出設(shè)備的文字符號，如LJ,SJ等同型設(shè)備的順序號，用1,2,3,…區(qū)分；如無同型設(shè)備，則順序號可不標(biāo)出。第四十三頁，共53頁。（2）端子排編號某一安裝單位的屏內(nèi)設(shè)備與屏外、屏頂設(shè)備需要連接時，一定要經(jīng)過端子排;同一屏內(nèi)有兩個安裝單位的設(shè)備需要連接時，也一定要經(jīng)過端子排(同一屏內(nèi)同一安裝單位的設(shè)備連接不需經(jīng)過端子排)。在復(fù)雜的屏背面二次回路接線中，端子排能起到徑渭分明的效果。端子排分類：一般端子、試驗(yàn)端子、連接端子、特殊端子和終端端子等。第四十四頁，共53頁。第四十五頁，共53頁。端子排排列原則：垂直布置時，排列由上而下;水平布置時，排列由左而右；順序是交流電流回路、交流電壓回路、控制回路、信號回路和其他回路等。正、負(fù)電源之間，經(jīng)常帶正電的正電源、合閘和跳閘回路之間的端子排應(yīng)不相毗鄰，一般需用一個空端子隔開。特別是戶外的端子箱中更應(yīng)該如此，以免端子排因受潮造成短路，而使斷路器誤動作。一個端子的每一個接線螺釘，一般只接一根導(dǎo)線;特殊情況下，最多可接兩根導(dǎo)線，接于端子的導(dǎo)線截面，一般不應(yīng)超過6mm2。端子排上的回路安裝順序應(yīng)與屏面設(shè)備相符，以避免接線迂回曲折。交流電流回路:按每組電流互感器分組，對同一保護(hù)方式的電流回路一般排在一起，按數(shù)字大小從上至下，并按相序A、B、C、N排列，如A411,B411,0411,N411,A421、B421、C421、N421。交流電壓回路:按每組電壓互感器分組，對同一保護(hù)方式的電壓回路一般排在一起，按數(shù)字大小從上至下并按相序A.B,C,N排列，如A611,B611、C611.A613。第四十六頁，共53頁。（3）相對編號法：在安裝接線圖中使用；甲乙兩個設(shè)備的接線端子需要連接起來，那么，在甲設(shè)備的接線端子上，標(biāo)出乙設(shè)備接線端子的編號，同時，在乙設(shè)備該接線端子上標(biāo)出甲設(shè)備接線端子的編號，即兩個接線端子的編號相對應(yīng)，這表明甲乙兩設(shè)備的相應(yīng)接線端子應(yīng)該連接起來；安裝接線方便。第四十七頁，共53頁。七、常見的二次回路自學(xué)，一般了解信號裝置：事故信號、預(yù)告信號斷路器的控制回路第四十八頁，共53頁。第四節(jié)變電所的直流系統(tǒng)自學(xué)，