电力系统继电保护及二次回路总结

茂名市粤能电力股份有限公司

变电站综合自动化系统二次回路及继电保护

变电站综合自动化系统

二次回路及继电保护

整理：臧武平 版本：V 2.03

茂名市粤能电力股份有限公司

2012年03月

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变电站综合自动化系统二次回路及继电保护（目录）

目 录

目 录 ................................................................. 1 一、电力系统概述 ............................................................. 1 二、变电站一、二次设备的划分 ................................................. 2 三、变电站综合自动化系统概述 ................................................. 3 四、变电站二次设备与二次回路 ................................................. 5

1、回路标号 .........................

第一章

第一节 继电保护工作基本知识 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IX的存在，所以流入保护装置的电流IY≠I，当取消多点接地后IX＝0，则IY＝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

继电保护及二次回路

第五章 继电保护 及二次回路

继电保护及二次回路

第一节 常用继电器和保护的选择一、继电保护的任务、要求及继电器的类别 继电保护的任务、 一)继电保护的任务 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及 是针对各种不正常的运行状态发出信号。 二)对继电保护的要求 1、选择性； 2、快速性； 3、灵敏性； 4、可靠性。

继电保护及二次回路

三)继电器的作用、分类和图形符号 继电器的作用、 1、作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其 输入达到或低于一定值时它便动作，并通过执行元件发 出信号或动作于跳闸。 2、分类：按结构原理可分为 电磁型 感应型 磁电型 整流型 极化型 晶体管型

继电保护及二次回路

按继电器反应量的性质可分为 电流 电压 功率方向 阻抗 周波 按反应量的增大或减小可分为 过量继电器 低量继电器

继电保护及二次回路

3、图形符号： 图形符号：

继电保护及二次回路

二、常用继电器结构，原理和内部接线 常用继电器结构，一)电磁型电流继电器 电流线圈绕在铁芯上，当电流大于某一值时，可使可 动舌片克服弹簧的拉力转动，使接点接通，继电器动作。 继电器的动作电流：能使电流继电器开始动作的最小电流。 ( IDZ) 继电器的返回电流：使继

继电保护及二次回路

第五章 继电保护 及二次回路

继电保护及二次回路

第一节 常用继电器和保护的选择一、继电保护的任务、要求及继电器的类别 继电保护的任务、 一)继电保护的任务 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及 是针对各种不正常的运行状态发出信号。 二)对继电保护的要求 1、选择性； 2、快速性； 3、灵敏性； 4、可靠性。

继电保护及二次回路

三)继电器的作用、分类和图形符号 继电器的作用、 1、作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其 输入达到或低于一定值时它便动作，并通过执行元件发 出信号或动作于跳闸。 2、分类：按结构原理可分为 电磁型 感应型 磁电型 整流型 极化型 晶体管型

继电保护及二次回路

按继电器反应量的性质可分为 电流 电压 功率方向 阻抗 周波 按反应量的增大或减小可分为 过量继电器 低量继电器

继电保护及二次回路

3、图形符号： 图形符号：

继电保护及二次回路

二、常用继电器结构，原理和内部接线 常用继电器结构，一)电磁型电流继电器 电流线圈绕在铁芯上，当电流大于某一值时，可使可 动舌片克服弹簧的拉力转动，使接点接通，继电器动作。 继电器的动作电流：能使电流继电器开始动作的最小电流。 ( IDZ) 继电器的返回电流：使继

第一章

第一节 继电保护工作基本知识 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IX的存在，所以流入保护装置的电流IY≠I，当取消多点接地后IX＝0，则IY＝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

继电保护的学习电力行业运行及其维护的专业知识

第四篇 电气二次回路第O章 电气二次回 路的基本知识

一、二次回路及其作用(1)发电厂和变电所的电气设备可分为一次设备、 二次设备。(经常还将远动或测控设备称为三 次设备，通讯设备称为四次设备) 一次设备：也称主设备，是构成电力系统的主 体。它是直接生产、输送与分配电能的设备， 包括如：发电机、电力变压器、断路器、隔离 开关、母线、电力电缆与输电线路等。

一、二次回路及其作用(2)二次设备：是对一次设备及系统进行控制、调 节、保护和监测的设备。它包括：控制设备、 继电保护和安全自动装置、测量仪表、信号设 备等。 二次回路：二次设备按照一定规则连接起来以 实现某种技术要求的电气回路。

二、二次回路的范围(1)控制回路：由控制开关与控制对象(如断路器、 隔离开关)的传递机构、执行(或操作)机构 组成。其作用是对一次设备进行“合”、“分” 操作。 调节回路：是指调节型自动装置。如由VQC系 统对主变进行有载调压、对电容器进行投切的 装置，发电机的励磁调节装置。它是由测量机 构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作 用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线 调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。

二、二次回路的范

《电力系统继电保护》

第 一章 绪 论

一,电力系统的正常工作状态,不正常工作状态和故障状态

电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是各种类型的短路.发生短路时 可能产生以下后果:

1)通过故障点的短路电流和所燃起的电弧使故障设备或线路损坏.

2)短路电流通过非故障设备时,由于发热和电动力的作用,引起电气设备损伤或损坏,导致使用寿命大大缩减.

3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品的质量. 4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至导致整个系统瓦解. 继电保护装置的基本任务是:

1)自动地,迅速地和有选择地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢 复正常运行.

2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号的装置. 二, 继电保护的基本原理及其组成 1,继电保护的基本原理

电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:

1)电流增大. 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流.

2)电压降低. 当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相

电力系统继电保护学习总结

第一章、绪论

不正常运行状态：

1、负荷潮流超过额定上限造成电流升高（过负荷） 2、系统出现功率缺额导致频率降低 3、发电机甩负荷引起发电机频率升高

4、中性点不接地或者非有效接地系统中单相接地引起非接地相对地电压升高 5、电力系统振荡

短路的危害：

1、短路电流及燃起的电弧，使故障元件损坏

2、短路电流流经非故障元件，由于发热和电动力，导致非故障元件损坏 3、导致部分地区电压水平降低，使电力用户正常工作遭到破坏或者产生废品 4、破坏发电厂之间并列运行稳定性，引起系统振荡甚至瓦解

电力系统继电保护泛指：继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术也包括电压、电流互感器二次回路，经过继电保护装置到断路器跳闸线圈的一整套具体设备，通信设备。

第二章、电网的电流保护

继电器是组成继电保护装置的基本测量和起动元件。

整定电流的意义：当被保护线路的一次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置能够动作。

电流速断保护的优点：简单可靠、动作迅速。

缺点：不能保护线路全长，保护范围受运行方式影响电流保护的接线方式指电流继电器与电流互感器之间的接线方式

继电保护题目

第一章 绪论

习题

1-1 在图1-1所示的网络中，设在d点发生短路，试就以下几种情况评述保护1和保护2

对四项基本要求的满足情况：

（1） 保护1按整定时间先动作跳开1DL,保护2起动并在故障切除后返回； （2） 保护1和保护2同时按保护1整定时间动作并跳开1DL和2DL； （3） 保护1和保护2同时按保护2整定时间动作并跳开1DL和2DL； （4） 保护1起动但未跳闸，保护2动作跳开2DL； （5） 保护1未动，保护2动作并跳开2DL； （6） 保护1和保护2均未动作

图1-1 习题1-1图

第二章 电网的电流保护和方向性电流保护

一、三段式相间电流保护

例题

例题2.1 欲在图2-1所示的35KV中性点不接地电网中变电所A母线引出的线路AB上，装设三段式电流保护，保护拟采用两相星形接线。试选择电流互感器的变比并进行I段、II段、III段电流保护的整定计算，即求I、II、III段的一次和二次动作电流（I’dz、I’dz·J、I’’dz、I’’dz·J、I dz、I dz·J）、动作时间（t’、t’’、t）和I段的最小保护范围lmin%，以及II段和III段的灵敏系数K’’lm、Klm(1)、Klm(2) 。对非快速切

1、 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?（第1章第1节）

答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号，以便值班员及时处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

（3）继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

2、后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。（第1章第2节） 答：后备保护是指当主保护或断路器拒绝动作时，用以将故障切除的保护。

后备保护可分为远后备和近后备保护两种，远后备是指主保护或断路器拒绝时，由相邻元件的保护部分实现的后备；近后备是指当主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护来实现的后备，当断路器拒绝动作时，由断路器失灵保护实现后备。

3、主保护或断路器