1、電氣與自動化工程學(xué)院繼電保護(hù)及二次回路2008.9本課程主要內(nèi)容一、發(fā)電廠及變電所的二次回路 （26學(xué)時）二、繼電保護(hù)概述 （3學(xué)時）三、單電源網(wǎng)絡(luò)相間短路保護(hù)（17學(xué)時）四、相間短路的方向過電流保護(hù) （6學(xué)時）五、電網(wǎng)的接地保護(hù) （3學(xué)時）六、變壓器保護(hù) （9學(xué)時）七、電動機保護(hù) （3學(xué)時）八、同步發(fā)電機保護(hù) （6學(xué)時）九、微機繼電保護(hù)簡介 （8學(xué)時）十、變電所的自動裝置 （6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 二次回路概述二次回路的含義和作用二次回路的內(nèi)容二次回路圖的分類第二節(jié) 互感器及其二次回路電流互感器的二次回路電壓互感器的二次回路電壓互感器實用接線分析 電壓互感器二次電壓切換回路第 一 次 課二

2、次回路的含義和作用一次設(shè)備(也稱主設(shè)備)是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送、分配電能的電氣設(shè)備。二次設(shè)備是對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備。一次回路指一次設(shè)備及其相互連接的回路 (又稱主回路或主系統(tǒng)或主電路)。二次回路指二次設(shè)備及其相互連接的回路。 二次回路作用：二次回路是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運行、可靠供電的重要保障，它是發(fā)電廠和變電站中不可缺少的重要組成部分。二次回路的內(nèi)容控制回路信號回路測量回路調(diào)節(jié)回路繼電保護(hù)及自動裝置回路操作電源系統(tǒng) 控制回路是由控制開關(guān)和控制對象(斷路器、隔離開關(guān))的傳送機構(gòu)及執(zhí)行(或操作)機構(gòu)組成的。其作用是對一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳”、“合”閘操

3、作。(1)按自動化程度分：手動控制和自動控制(2)按控制距離分：就地控制和距離控制(3)按控制方式分：分散控制和集中控制(4)按操作電源性質(zhì)分：直流操作和交流操作(5)按操作電源電壓和電流的大小分： 強電控制和弱電控制 強電控制采用較高電壓(直流 110V或220V)和較大電流(交流5A)，弱電控制采用較低電壓(直流60V以下，交流50V以下)和較小電流(交流0.51A)?？?制 回 路 信號回路是由信號發(fā)送機構(gòu)、傳送機構(gòu)和信號器具構(gòu)成的。其作用是反映一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。（1）按信號性質(zhì)分:事故信號、預(yù)告信號、指揮信號、位置信號（2）按信號顯示方式分:燈光信號和音響信號（3）按信號的復(fù)歸方

4、式分:手動復(fù)歸和自動復(fù)歸信 號 回 路測量回路 和 調(diào)節(jié)回路 測量回路是由各種測量儀表及其相關(guān)回路組成的。其作用是指示或記錄一次設(shè)備的運行參數(shù)，以便運行人員掌握一次設(shè)備運行情況。它是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟(jì)指標(biāo),了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運行工況的主要依據(jù)。 調(diào)節(jié)回路是指調(diào)節(jié)型自動裝置。它是由測量機構(gòu)、傳送機構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機構(gòu)組成的。其作用是根據(jù)一次設(shè)備運行參數(shù)的變化，實時在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運行要求。繼電保護(hù)及操作型自動裝置回路 繼電保護(hù)和操作型自動裝置回路是由測量機構(gòu)、傳送機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)及繼電保護(hù)和自動裝置組成的。其作用是自動判別一次設(shè)備的運行狀態(tài)，在系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運行時，自動

5、跳開斷路器，切除故障或發(fā)出異常運行信號，故障或異常運行狀態(tài)消失后，快速投入斷路器，恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。操作電源系統(tǒng) 操作電源系統(tǒng)是由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成的，它包括直流電源和交流電源系統(tǒng)。其作用是供給上述各回路工作電源。發(fā)電廠和變電站的操作電源多采用直流電源系統(tǒng)，簡稱為直流系統(tǒng)，部分小型變電站也可采用交流電源或整流電源(如硅整流電容儲能或電源變換式直流系統(tǒng))。二次回路圖的分類歸總式原理圖展開式原理圖屏面布置圖屏背安裝接線圖端子排圖原理圖安裝圖 原理接線圖是用來表示二次回路中各元件的電氣聯(lián)系和工作原理的電氣回路圖。歸總式原理圖展開式原理圖第二節(jié) 互感器及其接線 互感器是特種儀用變壓器，其作用是：（

6、1）將一次系統(tǒng)的大電壓和大電流變?yōu)榈碗妷海?00V）和小電流（5A或1A），可使測量儀表、控制裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。（2）隔離一次和二次系統(tǒng)，既保證設(shè)備和人身安全，又使接線靈活，安裝方便，維修時不中斷一次設(shè)備運行。（3）便于集中控制，易于實現(xiàn)自動化、微機監(jiān)控和遠(yuǎn)方操作。 特別注意：1。互感器二次側(cè)必須接地，保證設(shè)備和人身安全；2。電流互感器二次側(cè)禁止開路； 電壓互感器二次側(cè)禁止短路。一、電壓互感器及其接線結(jié)構(gòu) （單相、V/V、三相三柱式、三相五柱式、電容式）特點 （額定電壓、變比等）極性及接線方式二、電壓互感器二次回路（一）B相接地的電壓互感器接線圖（一）B相接地的電壓互感器接線圖特點：（為簡化

7、同期系統(tǒng)而設(shè)置，適用于發(fā)電廠及有自備電廠的系統(tǒng)中）1。B相接地，中性點經(jīng)擊穿保險接地；2。側(cè)不裝熔斷器，基本二次側(cè)裝設(shè)熔斷器作短路保護(hù)；3。一次側(cè)隔離開關(guān)打開時，二次也全斷開，只有B相接地點保留；4。電壓小母線接至保護(hù)柜和控制柜柜頂；5。工作原理：單相接地，KV1得電，發(fā)信號。（二）中性點接地的電壓互感器接線圖注意：書中圖 有錯（二）中性點接地的電壓互感器接線圖特點：（適用于110KV以上中性點直接接地系統(tǒng)中）1。側(cè)得3U0為方向零序電流保護(hù)提供零序電壓；2。用自動開關(guān)代替熔斷器作短路保護(hù)；3。電壓小母線接至保護(hù)柜和控制柜柜頂；4。一相并聯(lián)C作臨時電源。三、電壓互感器二次電壓切換回路 用于雙母線系統(tǒng)中，利用隔離開關(guān)的輔助觸頭來實現(xiàn)自動切換。四、電流互感器及其接線結(jié)構(gòu)（單匝式、多匝式、多匝雙鐵芯式、零序電流互感器 ）特點 （額定電流、變比等 ）極性及接線方式 （單相、三相星形、兩相星形、三相三角形、零序接線）準(zhǔn)確度及誤差 （0.2，0.5，1，3，10（10P、10P10、10P20）五