电压电流回路演示幻灯片.ppt

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1、互感器的互感器的互感器的互感器的基本概念基本概念基本概念基本概念二次回路的二次回路的二次回路的二次回路的基本知识基本知识基本知识基本知识互感器的互感器的互感器的互感器的常用接线常用接线常用接线常用接线互感器二次互感器二次互感器二次互感器二次回路并列与回路并列与回路并列与回路并列与切换装置切换装置切换装置切换装置互感器运行互感器运行互感器运行互感器运行注意事项注意事项注意事项注意事项Q&A2一一一一四、常用电气二次回路图四、常用电气二次回路图三、看二次回路图的基本方法三、看二次回路图的基本方法 二、符二、符 号号 说说 明明 一、二次回路的重要性一、二次回路的重要性第一章大纲第一章大纲一、二次回

2、路的重要性一、二次回路的重要性二次回路：二次回路：一、二次回路的重要性一、二次回路的重要性过电流继电器过电流继电器低电压继电器低电压继电器过电压继电器过电压继电器常开接点常开接点（动合）（动合）常闭接点（动断）常闭接点（动断）延时闭合延时闭合常开接点常开接点延时断开延时断开常开接点常开接点延时闭合延时闭合常闭接点常闭接点延时断开延时断开常闭接点常闭接点常开按钮常开按钮常闭按钮常闭按钮电喇叭电喇叭信号灯信号灯蜂鸣器蜂鸣器电铃电铃自动复自动复归按钮归按钮二次回路常用标准图形文字符号：二次回路常用标准图形文字符号：二、符号说明二、符号说明基本文字符号基本文字符号基本文字符号基本文字符号辅助文字符号辅

3、助文字符号辅助文字符号辅助文字符号符号说明符号说明符号说明符号说明9符号说明符号说明10符号说明符号说明11符号说明符号说明12符号说明符号说明13符号说明符号说明14二次图图线的布置二次图图线的布置15功能布局法功能布局法位置布局法位置布局法电气简图的布局方法电气简图的布局方法三、看二次回路图的基本方法三、看二次回路图的基本方法看图的要领看图的要领“先先交交流流，后后直直流流；交交流流看看电电源源，直直流流找找线线圈圈；抓抓住住触触点点不不放放松松，一一个个一一个个全全查查清清。”“先先上上后后下下，先先左左后后右右，屏屏外外设设备备一一个个也也不漏。不漏。”18四、原理图、展开图、安装接线

4、图四、原理图、展开图、安装接线图 原理图原理图展开图展开图二次回路标号示例二次回路标号示例二次回路标号示例二次回路标号示例看端子排图一定要配合展开看端子排图一定要配合展开图来看，展开图规律：图来看，展开图规律：展开图规律展开图规律屏后设备标志法屏后设备标志法屏后设备相对编号法屏后设备相对编号法相对编号法的应用相对编号法的应用安装接线图（端子排图）安装接线图（端子排图）常用端子的用途常用端子的用途常用端子的用途常用端子的用途五、屏面布置图五、屏面布置图 屏屏面面布布置置图图屏面布置图屏面布置图二二二二测量、监视、控制电力系统的潮流及运行工况，要由测测量、监视、控制电力系统的潮流及运行工况，要由测

5、量仪表及自动装置来完成；为快速切除故障，确保系统量仪表及自动装置来完成；为快速切除故障，确保系统安全，需要继电保护来完成。安全，需要继电保护来完成。（思考题）（思考题）（思考题）（思考题）电压电流回路（互感器）的作用：对一次设电压电流回路（互感器）的作用：对一次设备运行工况的监视备运行工况的监视(表记用）、测量（计量用）、保护表记用）、测量（计量用）、保护（保护自动（保护自动装置用装置用）、控制及调节（自动装置对一次控）、控制及调节（自动装置对一次控制及调节用，如制及调节用，如VQCVQC自动调压装置）等自动调压装置）等由电流互感器和电压互感器供电的全部回路叫电压电流由电流互感器和电压互感器供

6、电的全部回路叫电压电流回路。回路。一、电压电流回路的基本概念一、电压电流回路的基本概念（一）电流互感器（一）电流互感器（TATA）电电流流互互感感器器是是将将交交流流大大电电流流变变成成小小电电流流（5A5A或或1A1A），供电给测量仪表和保护装置的电流线圈。供电给测量仪表和保护装置的电流线圈。流变的工作原理：流变的工作原理：其其工作原理与变压器工作原理与变压器基本基本相同。相同。I I2 2 2 2=I=I1 1 1 1*N*N1 1 1 1/N/N2 2 2 2二、互感器的构成及工作特点二、互感器的构成及工作特点（二）电压互感器（二）电压互感器电压互感器是将交流高电电压互感器是将交流高电压

7、变成低电压，供电给测压变成低电压，供电给测量仪表和保护装置的电压量仪表和保护装置的电压线圈。线圈。电压互感器的工作原理：电压互感器的工作原理：原理、构造和连接方法都与变压器相似。原理、构造和连接方法都与变压器相似。N1/N2=U1/U2 N1/N2=U1/U2 互感器的构成及工作特点互感器的构成及工作特点电流互感器的特点：（1）一次匝数少，二次匝数多。（2）相对于负载内阻高，电流源。（3）二次回路不能开路。（4）正常运行时磁密度低，系统故障时磁密度高。互感器的构成及工作特点互感器的构成及工作特点电压互感器的特点：（1）一次匝数多，二次匝数少。（2）相对于负载内阻低，电压源。（3）二次回路不能短

8、路（接地）。（4）正常运行时磁密度高，系统故障时磁密度低。互感器的构成及工作特点互感器的构成及工作特点（一）电流互感器（TA）1、额定电流：有一次额定电流和二次额定电流。二次额定电流有5A和1A。2、变比：一次额定电流与二次额定电流之比。如2500/1、1250/5、1500/5。3、额定容量：额定输出容量。三、互感器的参数三、互感器的参数4、电流互感器的准确度：电流变换的精度。0.2级、0.5级、P级、TPY级：0.2级：用于计量回路；0.5级：测量回路；P级：用于保护装置。TPY级：用于超高压线路保护。互感器的参数互感器的参数继继电电保保护护使使用用的的电电流流互互感感器器规规定定了了两两

9、个个指指标标允允许许短短路路电电流流倍倍数数和和允允许许误误差差范范围围，为为了了在在故故障障时时能能正正确确反反应应一一次次故故障障电电流流，使使继继电电保保护护装装置置正正确确判判别别故故障障范范围围，要要求求TATA的的饱饱和和倍倍数数高高，误误差差小小。一一般般220kV220kV系系统统选选取取10P2010P20型型TATA，即即能能满满足足在在2020倍倍额额定定电电流流时时误误差差不不大大于于10%10%。对对于于500kV500kV系系统统，直直流流暂暂态态电电流流大大，故故两两套套主主保保护护选选用用TPYTPY型型铁铁芯芯有有小小气气隙隙的的TATA，剩剩磁磁小小，电电流

10、流饱饱和和倍倍数数高高。其其他他保保护护可可选选用用5P205P20或或5P305P30（3030倍额定电流时，误差不大于倍额定电流时，误差不大于5%5%）TPYTPY型型CTCT在在一一次次故故障障电电流流切切除除后后二二次次电电流流消消失失稍稍有有时时延延，故故500kV500kV系系统统的的失失灵灵保保护护电电流流继继电电器器不不宜宜接接入入TPYTPY型型TATA回回路路内内，宜宜用用不不带带铁铁芯芯气气隙隙的的TPSTPS和和TPXTPX型型（相相对对延延时时短短）。TPYTPY和和TPZTPZ级级互互感感器器铁铁心心带带有有气气隙隙，铁铁芯芯不不易易饱饱和和，即即有有更更长的时间可

11、保持线性转换传变关系长的时间可保持线性转换传变关系 继电保护用继电保护用TATA的准确级选择的准确级选择（二）电压互感器（二）电压互感器（TVTV）1 1、额定电压：有一次额定电压、额定电压：有一次额定电压66101000kV00kV。二次及三次额定电压二次及三次额定电压100100、100/100/、100/3 V100/3 V三种。三种。2 2、变比：一次额定电压与二次额定电压之比。、变比：一次额定电压与二次额定电压之比。互感器的参数互感器的参数3 3、额定容量：系指二次负载功率因数为、额定容量：系指二次负载功率因数为0.80.8并能确并能确保其电压变换精度时，互感器输出的最大容量。保其电

12、压变换精度时，互感器输出的最大容量。4 4、电压互感器的准确度：即互感器的误差，分为比、电压互感器的准确度：即互感器的误差，分为比差、角差。差、角差。根据电压互感器的误差大小，根据电压互感器的误差大小，常常分为分为0.20.2（用于精密（用于精密测量）、测量）、0.50.5及及1 1（用于表计及计量）、（用于表计及计量）、3 3、6 6（用于（用于保护保护)三种准确级。三种准确级。互感器的参数互感器的参数电流互感器(TA)四、互感器的图形符号四、互感器的图形符号互感器的图形符号互感器的图形符号电压互感器(TV)五、互感器的联接五、互感器的联接六、互感器正常运行规定六、互感器正常运行规定互感器正

13、常运行规定互感器正常运行规定互感器正常运行规定互感器正常运行规定PT断路闭锁装置原理图断路闭锁装置原理图PT断路闭锁装置原理图断路闭锁装置原理图互感器正常运行规定互感器正常运行规定3、互感器二次必须一点接地（1）电流互感器（TA）的接地（思考题）（思考题）TA二次回路一点接地是安全接地，接地引线上不应流过电流。多组TA构成的继电保护装置如母差保护，发电机、变压器的差动保护，平行线的横差保护等TA二次只允许在保护屏上一点接地，否则将使继电保护的运行和检修试验带来不安全因素。互感器正常运行规定互感器正常运行规定（2）TV的接地点一点接地（思考题）（思考题）变电站内有多组TV，其二次绕组中性线都必须

14、分别引入继电保护室接入N600小母线一点接地，不允许在开关场（有经放电间隙或氧化锌阀片接地，）等处多点接地。若在开关场接地，当发生接地故障时，由于铁质地网各点电位差很大，使TV各接地点电位浮动，二次电压发生畸变，引起阻抗元件拒动或误动。与其他二次没有联系的TV，可以在开关场一点接地.互感器正常运行规定互感器正常运行规定电电压压互互感感器器(TV)TV)和和电电流流互互感感器器(TA)TA)的的极极性性标标示示方方法法相相同同，采采用用减减极极性性标标记记，即即一一、二二次次绕绕组组的的电电流流方方向向相相反反，一一、二二次次相相电电压压同同相相位位。靠靠近近母母线线一一次次点点进进CTCT二二

15、次次点点出出也也称称正正极极性性端端(减减极极性性端端）；相相反反称称反反极极性性端端（加加极极性性端端）（CTCT画图说明）。画图说明）。七、互感器的极性及标记七、互感器的极性及标记电压互感器电压互感器(TV)(TV)的极性标记的极性标记 TVTV的的极极性性用用减减极极性性标标记记，一一次次和和二二次次两两个个线线圈圈按按同同一一方方向向并并绕绕在在同同一一铁铁心心柱柱上上，两两线线圈圈端端头头的的电电势势方方向在任何瞬间都相同。向在任何瞬间都相同。(画画Y/YY/Y接线组别及向量图）接线组别及向量图）互感器的极性及标记互感器的极性及标记电流互感器（电流互感器（TATA）的极性标记）的极性

16、标记 TATA的的极极性性用用减减极极性性标标记记，即即一一次次电电流流由由同同极极性性端端流流入入，二二次次电电流流由由同同极极性性端端流流出出，这这样样，TATA铁铁芯芯中中的的合合成成磁磁通通势势为为一一次次绕绕组组与与二二次次绕绕组组磁磁通通势势的的向向量量差差，I1I1、I2I2，同同相相位位，因因此此采采用用减减极极性性标标记记，可可以以用用二二次次电流的大小和相位，分析一次系统的故障情况。电流的大小和相位，分析一次系统的故障情况。互感器的极性及标记互感器的极性及标记思考题：思考题：为什么运行中的电压互感器二次回路不允许短路？电流互感器的二次回路不允许开路？互感器作用、常用的准确度

17、等级及接地规定？如何理解互感器的极性端？第二章内容小结第二章内容小结三三三三二、电压互感器二次接线方式二、电压互感器二次接线方式一、电流互感器二次接线方式一、电流互感器二次接线方式主要内容主要内容一、电流互感器二次接线方式一、电流互感器二次接线方式1 1 1 1、单相接线、单相接线、单相接线、单相接线应应用用:小小电电流流接接地地系系统统中中零零序序电电流的测量流的测量(电缆）；电缆）；大大电电流流系系统统中中中中性性点点零零序序电电流流的测量；的测量；三三相相对对称称负负荷荷的的电电路路，只只测测量量一相电流或过载保护一相电流或过载保护电电流流互互感感器器的的二二次次侧侧与与测测量量仪仪表表

18、、继继电电器器等等常常用用接接线线方式方式电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线方式单相接线，只测单相接线，只测单相接线，只测单相接线，只测量一相电流保护量一相电流保护量一相电流保护量一相电流保护变压器零序电流保护单变压器零序电流保护单变压器零序电流保护单变压器零序电流保护单相接线图相接线图相接线图相接线图电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线方式2 2 2 2、三相星形接线、三相星形接线、三相星形接线、三相星形接线应应用用:大大电电流流接接地地系系统统的的测测量量和和保保护回路。护回路。反反映映任任何何一一相相、任任何何形形式式的的电电流流变化。变化。电流互感器二次接线方式电流互感器二次

19、接线方式三相星形接线，测量回路三相星形接线，测量回路三相星形接线，测量回路三相星形接线，测量回路三相星形接线，保护回路三相星形接线，保护回路三相星形接线，保护回路三相星形接线，保护回路电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线方式3 3、不不完完全全星星形形接接线线应用:小电流接地系统的测量和保护回路。反映各类相间故障。电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线方式能反映相间故障,不能反映B相单相接地故障。电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线方式4 4、和电流接线、和电流接线应用:一般用于3/2接线、角形、桥形接线及双回路接线（合保护）的测量和保护回路；电流互感器二次接线方式电流互感器二次接线

20、方式电电电电流流流流互互互互感感感感器的配置器的配置器的配置器的配置3 3/2 2接接接接 线线线线CTCT配配配配 置置置置图图图图220kV线路线路主变主变220kV侧总开关侧总开关电流互感器的配置电流互感器的配置220kV母联开关母联开关电流互感器的配置电流互感器的配置220线路线路CT配置图及接线图配置图及接线图电流互感器的配置电流互感器的配置电流互感器的配置电流互感器的配置二、电流互感器的配置220线路电流回路线路电流回路电流互感器的配置电流互感器的配置三绕组变压器三绕组变压器电流互感器配置电流互感器配置1 1、母差、母差、母差、母差 单母线母差保护原理图单母线母差保护原理图单母线母

21、差保护原理图单母线母差保护原理图电流回路应用电流回路应用保护保护 差电流差电流是指所有连接元是指所有连接元件电流和的绝对值。件电流和的绝对值。IjIj为为母母线线上上第第j j个个连连接接元元件件的电流。的电流。与与传传统统差差动动保保护护不不同同，微微机机保保护护的的差差电电流流 不不是是从从模模拟拟电电流流回回路路中中直直接接获获得得，而而是是通通过过电电流采样值的数值计算求得。流采样值的数值计算求得。vv作用原理：作用原理：İ İ=0 (=0 (正常正常)İ İ IopIop （内部故障）（内部故障）电流回路应用电流回路应用保护保护双母线接线双母线接线双母线接线双母线接线 以以以以PB-

22、2BPB-2B为例为例为例为例电流回路应用电流回路应用保护保护3 3、双绕组变压器纵差保护、双绕组变压器纵差保护、双绕组变压器纵差保护、双绕组变压器纵差保护三绕组变压器差动保三绕组变压器差动保护单相原理接线图护单相原理接线图电流回路应用电流回路应用保护保护二、电压互感器二次接线方式二、电压互感器二次接线方式1 1、单相、单相接线接线(相电压相电压)应用:大电流接地系统判线路无压或同期（一般用于500kV母线）。(U相)100/电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式单单线线电电压压接接线线(反映一次系统线电压)应用:小电流接地系统判线路无压或同期

23、。电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式2 2、V/VV/V接线接线应用:主要用于小电流接地系统的母线电压的测量。(100)3 3 3 3、星形接线与三角形、星形接线与三角形、星形接线与三角形、星形接线与三角形接线接线接线接线应应用用最最多多：应应用用大大电电流流接接地地系系统统（一一般般采采用用三三个个单单相相）及及小小电电流流接接地地系系统统（一一般般采采用用三三相相五五柱柱）的的母母线线PTPT用用（Y Y0 0/Y Y0 0/）。用用于于母母线线三三相相电电压压测测量量及及零零序序电电压。压。电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式开口三角启动回路开口三角启动回路开口三角启动

24、回路开口三角启动回路电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式10KV10KV系统用系统用系统用系统用JSJW-10JSJW-10交流绝缘监察装置接线示图交流绝缘监察装置接线示图交流绝缘监察装置接线示图交流绝缘监察装置接线示图 电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式500kV 线线路路电电压压回路图回路图220kV220kV220kV220kV线路线路线路线路电压回路图电压回路图电压回路图电压回路图电容电容型型PT(CVT):PT(CVT):用用于于同同期期并并列列、重重合合闸闸检检同同期期或或无无

25、压压，表表计计、线路地刀无压线路地刀无压鉴定。鉴定。解释上述作用解释上述作用电压互感器二次接线方式电压互感器二次接线方式四四四四二、电压互感器的运行注意事项二、电压互感器的运行注意事项一、电流互感器的运行注意事项一、电流互感器的运行注意事项1、运行中的电流互感器的二次回路不允许开路2、防范措施：不装设熔断器等短路保护不装设熔断器等短路保护不装设熔断器等短路保护不装设熔断器等短路保护一般不进行切换，当必须切换时，应有可靠的防范措施一般不进行切换，当必须切换时，应有可靠的防范措施一般不进行切换，当必须切换时，应有可靠的防范措施一般不进行切换，当必须切换时，应有可靠的防范措施继保测量仪表必合用时，测

26、量必经变流器，先保护后测量继保测量仪表必合用时，测量必经变流器，先保护后测量继保测量仪表必合用时，测量必经变流器，先保护后测量继保测量仪表必合用时，测量必经变流器，先保护后测量二次回路的端子应采用试验端子二次回路的端子应采用试验端子二次回路的端子应采用试验端子二次回路的端子应采用试验端子二次回路的连接导线有足够的机械强度二次回路的连接导线有足够的机械强度二次回路的连接导线有足够的机械强度二次回路的连接导线有足够的机械强度备用的二次绕组应引入端子箱内短路接地（引线侧）备用的二次绕组应引入端子箱内短路接地（引线侧）备用的二次绕组应引入端子箱内短路接地（引线侧）备用的二次绕组应引入端子箱内短路接地（

27、引线侧）95（一）电流互感器二次开路现象：思考题思考题1）开路处有放电火花，开路的TA内部有嗡嗡声响；2）相应的电流、有功、无功表计降低或到零；3）相应CT二次回路发出断线信号。3、TA二次回路开路的处理TA的运行注意事项的运行注意事项（二）处理：1）将相应会误动的保护退出运行；2）查找故障点，在开路处短接。处理时带好绝缘手套、穿绝缘靴、站在绝缘垫上处理，防止高压伤人；3）开路处设备着火，立即断开电源，进行灭火；4）当CT内部开路时，汇报调度，停电处理。TA的运行注意事项的运行注意事项独立或与其他独立或与其他TA二次回路没有电气联系的二次回路没有电气联系的TA二次回路宜在配电装置处经端子排一点

28、接地二次回路宜在配电装置处经端子排一点接地两组或以上有电气联系两组或以上有电气联系TA组的电流回路，在组的电流回路，在多组多组TA连接处一点接地。连接处一点接地。有辅助变流器的电流回路，在开关场接地，有辅助变流器的电流回路，在开关场接地，同时变流器二次也应接地。同时变流器二次也应接地。二、二、TV的运行注意事项的运行注意事项开口三角形绕组不装设短路保护开口三角形绕组不装设短路保护开口三角形绕组不装设短路保护开口三角形绕组不装设短路保护TVTV二次回路主回路的自动空气开关或熔断器通常安装在二次回路主回路的自动空气开关或熔断器通常安装在二次回路主回路的自动空气开关或熔断器通常安装在二次回路主回路的

29、自动空气开关或熔断器通常安装在TVTV端子箱内，端子箱内靠近端子箱内，端子箱内靠近端子箱内，端子箱内靠近端子箱内，端子箱内靠近TVTV安装，以减小保护死区。安装，以减小保护死区。安装，以减小保护死区。安装，以减小保护死区。主回路和分支回路的短路保护设备应有监视措施，当主回路和分支回路的短路保护设备应有监视措施，当主回路和分支回路的短路保护设备应有监视措施，当主回路和分支回路的短路保护设备应有监视措施，当保护动作断开电压回路时，能发预告信号。保护动作断开电压回路时，能发预告信号。保护动作断开电压回路时，能发预告信号。保护动作断开电压回路时，能发预告信号。二、二、TV的运行注意事项的运行注意事项电

30、压互感器的反充电电压互感器的反充电电压互感器的反充电电压互感器的反充电通过电压互感器二次侧向不带电的一次侧充电称为反充通过电压互感器二次侧向不带电的一次侧充电称为反充电。电。影响影响:如如220KV220KV电压互感器变比为电压互感器变比为220/0.1220/0.1，二次电压通，二次电压通过电压互感器向一次母线充电，如产生的一次电容电过电压互感器向一次母线充电，如产生的一次电容电流流I1I1为为5MA,5MA,则二次电流为则二次电流为I2=I1*2200=11AI2=I1*2200=11A。电压互感。电压互感器二次空气开关容量很小，一般为器二次空气开关容量很小，一般为3A3A。故反充电电流。

31、故反充电电流较大，将造成运行中电压互感器二次侧小开关跳开或较大，将造成运行中电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断，使运行中的保护装置失去电压，可能造熔断器熔断，使运行中的保护装置失去电压，可能造成保护装置的误动或拒动。成保护装置的误动或拒动。运行中预防反充电的措施(思考题）思考题）PT要停电检修时要先停二次再拉开一次侧刀闸,送电相反；应将TV一次刀闸动合辅助触点串入TV二次回路中;母线停电最后停PT.二、二、TV的运行注意事项的运行注意事项五五五五旁路断路器代主变旁路断路器代主变旁路断路器代主变旁路断路器代主变断路器时差动回路断路器时差动回路断路器时差动回路断路器时差动回路的切换的切换的切换

32、的切换一、电流二次回路的切换一、电流二次回路的切换二、电压二次回路的联络与切换二、电压二次回路的联络与切换1、220kV双母接线方式双母接线方式 电压联络回路电压联络回路二、电压二次回路的联络与切换二、电压二次回路的联络与切换220kV线路电压回路图线路电压回路图二、电压二次回路的联络与切换二、电压二次回路的联络与切换220kV线路电压回路图线路电压回路图2、旁旁 路路转转代代主主变变电电压压回回路路的切换的切换二、电压二次回路的联络与切换二、电压二次回路的联络与切换母线母线PT至二次电压小母线的至二次电压小母线的电气连接电气连接母线母线TV二次并列控制回路二次并列控制回路母线母线TV电压并列装置交流切电压并列装置交流切换回路换回路电压二次回路切换装置原理图电压二次回路切换装置原理图