二次回路讲解.pdf

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1、二次回路讲解 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT二二次次回回路路讲讲解解（继保二、四班 林浩明、许雪丽）一、二次回路及二次接线图一、二次回路及二次接线图二次回路是由二次设备组成的回路，它包括交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等。二次接线图是用二次设备特定的图形、文字符号表示二次设备相互连接的电气接线图。二次接线图的内容包括交流回路与直流回路。二次接线图的表示方法有原理接线图和安装接线图。原理接线图包括：1、归总式原理接线图：有关的一次设备及回路同二次回路一起画出，所有的电气

2、元件都以整体画出，而且画有它们之间的连接回路。2、展开式原理接线图：将元件分解为若干部分，按其功能展开为不同的回路，将回路中的电源、按钮、触点、线圈等元件的图形按电流通过的方向，由左到右、由上到下顺序排列起来形成的图。安装接线包括：1、屏面布置图：展示在控制台、保护屏与其它监控屏上二次设备布置情况的图纸。2、屏后接线图：用于屏上配线和接线、二次设备的安装或日常检修的图纸。3、端子排图。4：电缆联系图。二、如何看回路二、如何看回路读图的要领可归纳为：“先交流，后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住出点不放松，一个一个查清楚。”“先上后下，先左后右，平外设备一个不漏。”“先交流，后直流”指先先看二次

3、接线图的交流回路，根据交流回路的电气量及在系统中发生故障时这些电气量的变化特点，向直流逻辑回路推断，再看直流回路。“交流看电源，直流找线圈”指交流回路要从电源入手。交流回路由电压和电流回路组成，先找出它们是从哪组互感器来的，传变的电气量所起的作用，与直流回路的关系，符号是什么；然后找与其相应的触点回路。这样把每组电流互感器或电压互感器的二次回路中所接的每个继电器一个个分析完，再看它们都用在哪些回路，与哪些回路有关。“抓住出点不放松，一个一个查清楚”，就是说，找到继电器的线圈后，再找出与之相应的触电。根据触点的闭合或开断引起回路变化的情况，再进一步分析，直至查清整个逻辑回路的动作过程。“先上后下

4、，先左后右，平外设备一个不漏”是针对端子排图和屏后安装图而言。看端子排图必须配合展开图来看，而展开图有这样的一些规律：（1）直流母线或交流电压母线用粗线条表示。（2）继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的右侧注明。（3）继电器和各种电器元件的文字符号和相应原理接线图中的文字符号一致。（4）继电器的触点和电器元件之间的连接线段有回路标号。（5）继电器的文字符号与其本身触点的文字符号相同。（6）各种小母线和辅助小母线都有标号。（7）对于展开图中个别的继电器，或该继电器的触点在另一张图中表示，或在其他安装单位中表示，都在图纸上说明去向，对任何引进触点或回路也说明来处。（8）直流正极按奇数顺序标

5、号，负极回路按偶数顺序标号。回路经过元件后，标号随之改变。（9）常用的回路都给以固定的标号。（10）交流回路的标号除用三位数外，前面加注文字符号。三、读图顺序三、读图顺序拿到图纸后应首先查看图纸的设计说明，看清该间隔的保护、测控等装置的配置情况，以及是否存在某些地方特殊的设计。其次就是该间隔的电流、电压回路图。在这张图里，包含着这一间隔的一次图、CT 和 PT 组别的配置情况、用途。再者就是看控制及保护回路图。这部分需要认真观看，有时也需要参照厂家图查看。信号图、刀闸控制回路图也要好好查看，日常故障查找、缺陷处理需要用到。部分图纸还会包括失灵、跳闸出口图，这类图纸也要认真关注，因为里面包含了开

6、关跳闸的重要信息。四、操作回路四、操作回路下图是某 110kV线路控制回路，包含合闸回路、跳闸回路、防跳回路、开关位置监视回路等：图 1 110kV线路控制回路（1）部分图示符号解释HBJTBJVTWJHYJHC（2）合闸回路合闸保持继电器防跳电压继电器跳位继电器合闸压力继电器合闸线圈TBJKKJHWJTYJTQ跳闸保持继电器合后继电器合位继电器跳闸压力继电器跳闸线圈开关合闸可以通过就地手动合闸和远方遥控合闸两种方式实现。以就地手动合闸为例，正电作起点，经过五防所 1S，远方/就地把手 1QK在就地位置，其接点 7、8导通，手动拧合闸即操作把手 1KK的 7、8接点导通，合闸回路导通。同时，合

7、闸保持继电器 HBJ 动作，常开接点 HBJ 闭合。操作把手 1KK返回原来位置，其 7、8 触点断开，合闸回路依靠 HBJ 的自保持回路导通。开关合闸成功后，其动断辅助接点 DL断开合闸回路，HBJ 复归，其自保持接点随后断开。在传统的开关操作回路中，合闸回路里没有合闸继电器 HBJ，那么为什么要增加呢因为要保证开关合闸成功，必须使合闸回路中的电流持续一定的时间以起动合闸线圈。遥控合闸指令是一个只有几十个至几百毫秒的高电平脉冲，如果脉冲在合闸线圈启动之前消失，则合闸操作就会失败。依靠 HBJ 的自保持回路，可以保证在开关合闸完成之前，合闸回路一致保持导通状态，确保开关能完成合闸操作。同时，H

8、BJ 的自保持回路还保证了一定是由开关的动断接点 DL断开合闸回路，避免了由不具备足够开端容量的1KK接点或遥合接点断开此回路造成粘连甚至烧毁的危险。（3）跳闸回路以就地手动跳闸为例，1QK在就地位置且开关本体未禁止跳闸，手动拧分闸即 1KK的 3、4接点导通，跳闸回路导通。同时，跳闸保持继电器 TBJ 动作，常开接点 TBJ 动作形成自保持。1KK返回原来位置，其 3、4 接点断开，跳闸回路通过 TBJ 的自保持回路接通。跳闸成功后，其动和辅助接点 DL断开跳闸回路，TBJ 复归，其自保持接点随后断开。（4）防跳回路防跳是指防止在手合开关于故障线路且发生于开关接点粘连的情况下，由于“线路保护

9、动作跳闸”与“手合开关接点粘连”同时发生造成开关在跳闸动作与合闸动作之间发生跳跃的情况。开关跳闸时，跳闸保持继电器 TBJ 动作，常开接点 TBJ 闭合，防跳继电器 TBJV 动作，常闭接点 TBJV 断开，此时即使发生合闸操作，合闸回路也不能导通。防跳继电器TBJV 自保持回路的另一个重要作用就是：防止在自动跳闸时，保护出口继电器常开接点 TJ 先于开关动合辅助接点 DL断开而起到切断跳闸电流的作用导致自身损毁。（5）合后继电器 KKJ的作用KKJ 反映手跳、手合的情况，1代表合，0代表分。如果手动合上，KKJ 为 1。由保护切开关，仍为 1。只有手分才为 0。KKJ 是用来判断该开关是人为

10、偷跳还是保护跳闸。（6）合位、跳位继电器的作用由上图可以看出，两者可以显示指示灯的状态并方便运行人员区分开关的状态，然而另一个重要的作用就是，分别监视合闸回路和跳闸回路是否处于准备状态，即操作回路本身是否存在故障。因此，引申到另一个问题，当发生“控制回路断线”故障时（TWJ、HWJ串联组成，当 TWJ、HWJ 同时失电，在正常的实际运行中，它们必然只有一个带电），它代表的可能是操作电源消失这个故障，也有可能是运行中，合闸回路或跳闸回路中的某处发生了断线故障。因此，在发生“控制回路断线”故障时，依靠位置指示灯是无法正确判断，而应该通过量度 HWJ 和 TWJ 的带电情况判断。（7）回路编号对于任

11、何一个控制回路，都可以用“4个点”、“6个点”、“8个点”、“9个点”这四种方法来信息，以完成接线并理清回路走向。“4 个点”：1（正电源），2（负电源）、7（合闸回路出口端）、37（跳闸回路出口端）。“6 个点”：在 4个点的基础上，增加 3（手合输入端）、33（手跳输入端）。“8 个点”：在 6个点的基础上，增加 6（红灯）、36（绿灯）。“9 个点”：在 8个点的基础上，增加 R133（外部保护跳闸输入端）。尽管不同的设计人员在设计图纸时对编号的使用不一定完全按照上面所述，然而，把握这几个点来也是看二次图纸的一个好方法，首先确定这个回路设计哪些设备，原理图中这些设备之间的联系必然通过电缆

12、实现，那么端子排图的接线也就非常明了。五、联跳回路所谓联跳，即保护自身跳本间隔的开关外，还会对其他间隔或保护发出信号，开放其他保护的某些条件从而达到其他开关跳闸的效果。实际上，我们拿到的图纸并没有专门的一份图纸称作“联跳回路”，但我们可以从其它图纸中找出其中联跳的开关或开出（即发信号到其它保护）。以木棉站#1主变二次图纸为例：由#1主变二次图的第 22张我们可以得出信息：主变保护 A起动失灵、解除失灵电压保护闭锁到 220kV母差失灵保护一，主变保护 B起动失灵、解除失灵电压保护闭锁到 220kV母差失灵保护二；同时，5011断路器保护、5012 断路器保护、220kV母差失灵保护一、220k

13、V母差失灵保护二发信号值主变非电量保护，通过非电量保护联跳各侧，分别起动 500kV失灵回路和 220kV失灵回路的作用。#1 主变二次图的第 23、25、26张又印证上述的信息，并且第 25、26 张图纸里还包含了#1主变保护 A、B 联跳主变低压侧补偿装置的信息。在上图可以看到，针对主变而言，都是通过主变非电量实现，这是因为非电量保护为瞬时动作，而且它是直接切各侧开关，可以避免重复接线。确认联跳回路有何作用首先，我们可以知道本间隔涉及了哪些联跳的信息，包括别的间隔发信（以保护开入的形式）使本间隔保护动作（或跳开关或闭锁），本间隔发信（以保护开出形式）使别的间隔保护动作（或跳开关或闭锁）。其

14、次，确认这些信息，为我们日常带电工作（比如新间隔接入母差、安稳）、定检工作（主变、线路等定检）、缺陷处理提供做安全措施的依据，防止人为误触碰导致保护误动作。六、典型失灵启动回路六、典型失灵启动回路1 1、电力系统、电力系统 220kV220kV 双母接线方式线路、主变保护失灵启动方式有以下双母接线方式线路、主变保护失灵启动方式有以下几种：几种：（1）线路（元件）的失灵保护启动装置中的电流判别元件接点（SL接点）与保护动作触点(TJ 触点)或操作箱的三相跳闸触点(TJR 触点)串联后，再串联用于判别母线运行方式的重动的电压切换触点(YQJ 触点)后，提供给失灵保护。失灵保护判定失灵断路器所在母线

15、满足失灵保护电压闭锁条件后，经较短时限（一般整定为）跳开母联断路器，再经一个时限（一般整定为）后，切除失灵断路器所在母线的各个连接元件。如下图 2、3所示的是早期的失灵启动回路：图图 2 2 双母接线方式线路保护失灵启动回路双母接线方式线路保护失灵启动回路(经经 YQJYQJ 触点判别母线运行方式触点判别母线运行方式)图图 3 3 双母接线方式主变变高开关失灵启动回路图双母接线方式主变变高开关失灵启动回路图(经经 YQJYQJ 触点判别母线运行方式触点判别母线运行方式)（2）线路（元件）的失灵保护启动装置中的电流判别元件接点（SL接点）与保护动作触点(TJ 触点)或操作箱的三相跳闸触点(TJR

16、 触点)，提供给失灵保护保护。经过母线失灵保护中线路（元件）的刀闸辅助接点判定失灵断路器所在母线，满足失灵保护电压闭锁条件后，经较短时限（一般整定为）跳开母联断路器，再经一个时限（一般整定为）后，切除失灵断路器所在母线的各个连接元件。如下图 3、图 4所示：图图 4 4 双母接线方式线路保护失灵启动回路（经刀闸辅助接点判母线运行方式）双母接线方式线路保护失灵启动回路（经刀闸辅助接点判母线运行方式）图图 5 5 双母接线方式主变变高开关失灵启动回路图（经刀闸辅助接点判母线运行方式）双母接线方式主变变高开关失灵启动回路图（经刀闸辅助接点判母线运行方式）（3）线路（元件）保护装置向母线失灵保护提供保

17、护动作触点(TJ触点)，与母线保护中的相（三相）电流启动接点构成“与门”，经过母线失灵保护中线路（元件）的刀闸辅助接点判定失灵断路器所在母线，满足失灵保护电压闭锁条件后，经较短时限（一般整定为）跳开母联断路器，再经一个时限（一般整定为）后，切除失灵断路器所在母线的各个连接元件。如下图 6，图 7所示：图图 6 6 双母接线方式线路保护失灵启动回路：每套保护动作后同时启动两套失灵保护双母接线方式线路保护失灵启动回路：每套保护动作后同时启动两套失灵保护图图 7 7 双母接线方式线路保护失灵启动回路（每套保护动作后只启动一套失灵保护）双母接线方式线路保护失灵启动回路（每套保护动作后只启动一套失灵保护

18、）从回路的连接上看，上述第（3)种启动方式，采用母线保护装置内部的失灵电流判别功能，线路（元件）保护与母线保护一一对应，更符合双重化的要求。而第（1)、（2）种启动方式，失灵电流判别需要在线路保护的辅助保护装置中实现，并不是完全意义上的一一对应的双重化，而且回路比较复杂。而且根据广东省电力系统继电保护反事故措施及释义（2007 版）规定，220kV母线差动保护，应采用母线保护装置内部的失灵电流判别，主要是考虑到双套配置的失灵保护经由同一个电流元件把关不符合可靠性的要求，而内含有失灵保护功能的微机型母线差动保护也可实现电流判别功能。采用母线差动保护装置内部的失灵电流判别功能，还可以有效简化外部失

19、灵启动回路，降低失灵保护误动作风险。广东省电力系统继电保护反事故措施及释义（2007版）规定线路支路应设置分相和三相跳闸启动失灵开人回路，元件支路应设置三相跳闸启动失灵开人回路。如图5、图 6中，失灵保护中线路支路设置了分相跳闸启动失灵开入A相跳闸触点（TJA触点）、B相跳闸触点（TJB 触点）、C 相跳闸触点（TJC 触点），三相跳闸启动失灵开入（TJR/TJQ 触点）。主变保护动作不分相，所以元件支路只设置了三相跳闸启动失灵开入（TJ/TJR 触点）。第（2）、（3）种启动方式中判别母线运行方式的开关量输入触点采用开关场地母线隔离开关和断路器的辅助接点（分段或母联失灵判别母线保护需接入其断

20、路器的辅助接点），不采用经过重动的电压切换触点（YQJ 触点）。一方面可防止重动继电器发生故障时，导致母线差动或失灵保护发生误动；另一方面可有效的简化母线保护外部回路，提高双重化配置的两套母线保护之间回路的独立性。故按反措要求，近年来新建变电站、扩建技改工程的保护设备，都采用方式（3），而对现有运行中的保护设备启动失灵回路不作改动。2 2、220kV220kV母线失灵保护动作逻辑及回路母线失灵保护动作逻辑及回路220kV母线保护的动作逻辑图如图 8（a、b）所示：（a a）线路保护）线路保护（b b）元件保护）元件保护图图 8 8 失灵保护动作逻辑示意框图失灵保护动作逻辑示意框图（1 1）解决

21、失灵保护复合电压闭锁问题）解决失灵保护复合电压闭锁问题为了防止失灵保护继电器误动作或误碰出口中间继电器造成母线保护动作，故母线保护都采用了电压闭锁元件。为了解决变压器变低故障，主变高压侧开关失灵时，母线保护复合电压闭锁元件灵敏度不足的问题，广东电网一般采用主变保护变高跳闸接点动作时解除复合电压闭锁，而且解除闭锁所用的保护跳闸触点与启动失灵所用的保护跳闸触点必须是来自不同继电器的动作触点，以防止继电器故障时因取自同一继电器造成两个回路同时导通的严重后果。（2 2）解决变压器变高开关失灵问题）解决变压器变高开关失灵问题变压器变高开关失灵时，母线失灵保护应切开主变各侧开关。110kV 系统与 220

22、kV系统联系紧密，而电源点也不断增多，可提供的短路电流容量不断增加。如果此时母线发生故障而主变变高开关失灵拒动，此时仍可通过 110kV系统向主变提供短路电流，如果此时依靠主变后备保护以一定的延时去切除主变各侧断路器，可能会出现以下两个严重后果：主变保护因受 110kV 系统倒送过来的短路电流冲击而损坏；或相邻主变的后备保护因达到动作定值和时间而动作，造成事故范围扩大。因此广东省电力系统继电保护反事故措施规定，变压器变高开关失灵时，母线失灵保护应切开主变各侧开关。目前220kV 母线故障主变断路器失灵联切主变各侧断路器的逻辑采用以下方法：母线保护动作判断、失灵电流判据和延时出口的功能在 220kV 母线保护内实现，每套母线保护引出一对失灵保护跳闸触点至主变压器非电量保护，非电量保护只负责收到失灵跳闸开入信号后联切主变压器各侧断路器。比如南瑞继电非电量保护装置 RCS-974。