二次回路图范文

二次回路图范文（精选9篇）

二次回路图 第1篇

关键词：二次回路,查阅,检修,接线图

1 二次回路图的分类

二次回路图按其不同的绘制方法可分为3类, 即原理接线图、展开接线图、安装接线图。应根据二次回路各部分不同的特点和作用, 绘制不同的图。

2 原理接线图

2.1 原理接线图的绘制特点

二次接线的原理接线图是用来表示二次接线各元件 (二次设备) 的电气连接及其工作原理的电气回路图, 通常表示二次回路的组成及工作原理, 图中各二次设备用整体图形符号形式表示, 并将二次回路有关联的一次回路绘制在一起。使看图者对整个装置的构成有一个整体的概念, 可以清楚地了解各设备间的电气联系和动作原理, 是二次回路设计的原始依据。

原理接线图的特点如下。

所有的仪表、继电器和其他电器, 都以整体的形式出现。

其相互连接的电流回路、电压回路和直流回路, 都综合画在一起。

二次电气设备以半集中形式的图形符号表示。

将于二次接线有关的一次接线画在一起。

二次电气设备内部结构、接线端子等一般没有画出。

2.2 原理接线图的缺点

接线不清楚, 没有绘出元件的内部接线。

没有元件引出端子的编号和回路编号。

没有绘出直流电源具体从哪组熔断器引来。

没有绘出信号的具体接线, 不便于阅读, 更不便于指导施工。

3 展开接线图

展开图和原理图是一种接线的两种形式。展开接线图可以用来说明二次接线的动作原理, 使看图者便于了解整个装置的动作程序和工作原理。它是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行编制的。

展开接线图通常表示二次回路的动作原理, 图中二次设备的各组成元件, 分别绘制在不同性质回路中, 即交流电压回路、交流电流回路、直流回路及信号回路等。

二次接线的展开接线图是根据原理接线图绘制的, 一般是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行编制的。根据这个原则, 必须将属于同一个仪表或继电器的电流线圈、电压线圈以及触点, 分别画在不同的回路中, 为了避免混淆, 属于同一个仪表或继电器、触点, 都采用相同的文字符号。

3.1 展开图的特点

继电器和其他各种电器不以集合整体形式表示, 所以在回路旁应分别加注各回路作用说明。

直流电压母线或交流电压母线用粗线画, 以区别其他回路。

继电器和其他电气设备都用国家标准规定的文字符号注明。文字符号前后加数字即代表元件编号, 此编号与归总式原理接线图上编号一致。

继电器和其他电器之间连接导线都要给以数字标号, 称为回路标号。二次回路标号的国家标准是《电力系统图上的回路标号》。

各种小母线给以文字标号。小母线文字标号按国家标准《电力系统图上的回路标号》来注出。

在展开式原理接线图里有的电触点被表示在另一张图纸中, 或用在另外的安装单位, 则在图中应注明去处, 对引进从触点或回路, 也应注明从何处引来。

按二次电气设备的供电电源不同, 展开接线图由交流电流 (电压) 回路、直流电压 (信号) 回路组成。

二次电气设备不同组成部分, 分别画在不同回路中。同一而使电气设备不同组成部分, 用同一文字符号表示。例如, 电流继电器线圈画在交流电流回路, 触点画在直流电压回路, 均用KA1 (KA2) 表示。

交流电流 (电压) 回路按A、B、C相序, 直流电压 (信号) 回路按继电器动作顺序, 组成许多不同的行, 不同的行按从上到下排列, 每一行右侧常有对应文字说明。

不同的回路用不同的字母和数字标注不同的回路标号, 表示回路的性质和特征。

直流回路标号一般由3位或3位以下的阿拉伯数字组成, 共分4个标号组, 每个标号组按所对应的一次回路划分。例如, 一座变电站有两回进线, 第一进线直流回路数字标号范围对应第一组, 标号范围1~99, 第二回进线对应第二组, 标号范围101~199。

另外, 有些二次回路还采用专用回路标号, 从而体现了回路的特殊性、重要性。

展开接线图检修清晰, 便于按图插线并寻找二次回路存在的缺陷, 因此在发电厂及变电站中得到广泛的采用。

3.2 展开图的绘制规律

按二次接线图的每个独立电源来绘图。一般分为交流电路回路、交流电压回路、直流回路、继电保护回路和信号回路的几个主要组成部分。

同一个电气元件的线圈和触点部分分别画在所属的回路内。但要采用相同的文字符号标出。若元件不止一个, 还需加上数字序号, 以示区别。属于同一回路的线圈和触头, 按照电流通过的顺序依次从左向右连接, 即形成图中的“行”。各行又按照元件动作先后, 由上向下垂直排列, 各行从左向右阅读, 整个展开图从上向下阅读。

在展开接线图的右侧, 每一回路均有文字说明。便于阅读。

3.3 展开图的阅读要求

首先要了解每个电气元件的简单结构及动作原理。

图中各电气元件都按国家统一规定的图形符号及文字符号标注, 应能熟悉其意义。

图上所示电气元件触头位置都是正常状态, 即每个电气元件不通电是触头所处的状态。因此, 常开触头是指电气元件不通电时, 触头时关断的;常闭触头是指电气元件不通电时, 触头时闭合的。另外还要注意, 有的触头具有延时动作的性能, 如时间继电器, 它们的触头动作时, 需要经过一定的时间 (一般是几秒) 才能闭合或断开。这种触头符号与一般瞬时动作的触头符号有区别, 读图时要注意区分。

3.4 展开图的优点

展开图比较清晰, 易于阅读。

易于掌握整套继电保护装置的动作过程和工作原理, 特别是在复杂的继电保护装置的二次回路中, 用展开图绘制, 其优点更为突出。

4 安装接线图

为施工、维护运行的方便, 在展开图的基础上, 还应绘制安装接线图。

二次接线的安装接线图是制造厂加工制造屏 (台) 现场安装施工用的图纸, 也是运行试验、检修时主要参考的图纸, 它是根据展开接线图绘制的。安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图和端子排图几个组成部分。

4.1 安装接线图的特点

安装接线图是在原理接线图、展开图的基础上绘制而成, 表示二次电气设备型号、设备布置、设备间连接关系的施工图, 也是二次回路检修、试验时主要参考图。包括屏正面布置图、屏背面接线图、端子排图及电缆联系图等。

安装接线图的特点是各电气元件及连接导线都是按其实际图形、实际位置和连接关系绘制的。为了便于施工和检查, 所有元件的端子和导线都加上走向标志。

4.2 安装接线图的阅读方法和步骤

阅读安装接线图时, 应对照展开图, 根据展开图阅读顺序, 全图从上到下, 每行从左到右进行。导线的连接应用“对面原则”来表示。阅读步骤如下。

对照展开图了解设备组成。

看交流回路每相电流互感器通过电缆连接到端子排试验端子上, 其编号分别为U411、V411、W411, 并分别接到电流继电器上, 构成继电保护交流回路。

看直流电路。控制电源从屏顶直流小母线L+, L-经熔断器后, 分别引到端子排上, 通过端子排与相应的仪表连接, 构成不同的直流回路。

看信号回路。从屏顶小母线+700, -700引到端子排, 通过端子排与信号继电器连接, 构成不同的信号回路。

4.3 屏幕布置图

用电单位变电所 (配电所) 中控制室的继电保护屏或控制屏, 一般都采用立式PK-1型, 其大小尺寸有2300mm800mm及2300mm600mm (高宽) 两种, 可根据用途及安装位置合理选择。

屏面布置时要尽量集中排列, 适当紧凑, 预留发展位置, 并考虑整齐美观和便于监视、调节及试验检修等。具体方法有两种, 一种是控制回路和继电保护回路分开设置, 另一种是控制回路及继电保护合用一屏。

开关柜的屏幕布置图是加工制造屏 (盘) 和安装屏 (盘) 设备的依据。上面每个元器件的排列、布置, 都是根据运行操作的合理性, 并考虑维护运行和施工的方便确定的, 因此要按照一定的比例进行绘制, 图中尺寸单位为毫米制。

屏内的二次设备应按照国家规定, 按一定顺序布置和安排。

电器屏上, 一般把电流继电器、电压继电器放在屏的最上部, 中部放置中间继电器和时间继电器, 下部放置调试工作量较大的继电器、压板及试验部件。

在控制屏上, 一般把电流表、电压表、周波表和功率表等放置在屏的最上部, 光字牌、指示灯、信号灯和控制开关放在屏的中部。

4.4 屏背面接线图

屏背面接线图是以屏面布置图为基础, 并以展开图为依据绘制成的接线图。它是屏内以及相互连接的配电图纸, 标明屏上各元件在屏背面的引出端间的连接情况, 以及屏上元件与端子排的连接情况。为了配线方便, 在这种接线图中, 对各设备和端子排一般常用“对面原则”进行编号。

屏后安装接线的几个原则如下。

屏内与屏外任何连接引线, 包括与屏顶小母线、电阻等设备的连接, 必须经过端子排。

端子板每一端以接一组线为原则 (个别情况下最多不超过两根) , 一般可借助于端子排转接。

用电缆的小母线引致直流熔断器前时, 应先经过端子板。

电压互感器的总熔断器, 一般装设在开关柜 (仓) 内, 如有柜 (仓) 前配电屏时, 可装设在屏上, 允许先经过熔断器, 再引至端子板。对于一般继电保护屏或控制屏, 控制电缆送来的电压回路, 应先经端子排, 再到熔断器。

电流互感器中性点接地线, 均统一在继电保护屏或控制屏的进线端子板上接地, 电压互感器仍在开关柜 (仓) 内接地。

4.5 端子排图

(1) 端子排的作用

端子排是实现屏内部设备与外部控制电缆连接的中间导电器件, 它一般水平或垂直布置在控制屏和继电保护装置的后部。而端子排是以不同类型的接线端子组合而成, 它反映屏台需要的端子类型、数量及排列顺序。

端子是二次接线中不可缺少的配件。虽然屏内电气元件的连线多数是直接相连, 但屏内元件与屏外元件之间的连接, 以及同一屏内元件接线需要经常断开时, 一般是通过端子或电缆来实现的。

许多接线端子的组合称为端子排。端子排图就是表示屏上需要装设的端子数目、类型、排列次序以及它与屏内外设备连接情况的图纸。端子排的主要作用如下。

利用端子排可以迅速可靠地将电气元件连接起来。

端子排可以减少导线的交叉和便于分出支路。

有端子排时, 可以在不断开二次回路的情况下, 对某些元件进行试验或检修。

(2) 端子排的设计原则

端子排的设计应满足检修、调试等方面的基本要求, 同时还要保证运行安全。因此, 屏 (台) 内端子排应满足如下具体要求。

同一屏内, 不同安装单位应有各自独立的端子排。

同一屏内, 不同安装单位之间的连接或屏外设备间的连接, 均应经端子排。

同一屏内, 同一安装单位设备之间的连接, 一般直接连接而不经端子排。

屏内设备与屏顶小母线的连接, 有的经端子排。对不经常操作、不易损坏及检修不需拆线的二次设备可不经过端子排。

正电源一般经端子排, 负电源可以在同一安装单位设备之间转接, 但最终要回到端子排。

电流互感器二次交流电流回路应经试验端子与屏内设备相连接。同一屏内测量表计之间的连接不经过端子排。

端子排应有30%的预留端子作为备用。

(3) 端子排布置原则

每一个安装单位应有独立的端子排。垂直布置时, 由上而下;水平布置时, 由左向右按下列回路分组顺序地排列。

交流电流回路 (不包括自动调整励磁装置的电流部分) , 按每组电流互感器分组。同一保护方式的电流回路一般排在一起。

交流电压回路, 按每组电压互感器分组, 同一保护方式的电压回路一般排在一起, 其中又按数字大小排列, 再按U、W、W、N、L (或A、B、C、N、L) 排列。

信号回路, 按预告、指挥、位置及事故信号分组。

控制回路, 其中又按各组熔断器分组。

其他回路, 其中又按远动装置、励磁保护自动调整励磁装置电流电压回路、远方调整及连锁回路分组。每一回路又按极性、编号和相序排列。

转接回路, 先排列本安装单位的转接端子, 再安装别的安装单位的转接端子。

5 电缆联系图

电缆联系图是在端子排图基础上设计完成的控制电缆施工图, 也是绘制电缆图册的依据。它表示某一屏、台之间的电缆接线关系。

另外, 有些电缆联系图还列出表格, 并标出电缆敷设路径、每根控制电缆芯的二次回路编号, 以及电缆的备用芯数。

参考文献

[1]张希泰陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理[M].北京:中国水利水电出版社, 2005.

[2]史国生.电气二次回路及其故障分析[M].化学工业出版社, 2009.

[3]李本胜.继电保护装置故障诊断与维修[M].化学工业出版社, 2010.

电气二次回路学习总结 第2篇

电气二次回路学习总结

二次回路图的最大特点是逻辑性很强，二次回路图的最大特点是逻辑性很强，其设备、其设备、元件的动作严格按照设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，便会很容易设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，看懂图纸，做到条理清晰。

3.1、看二次图纸的基本技巧：

先一次，后二次；先交流，后直流；先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下；先左后右。

3.1、看二次图纸的基本技巧（1）“先一次，后二次”：就是当图中有一次接线和二次接线同时存在时，应先看一次部分，弄清是什么设备和工作性质，再看对一次部分起监控作用的二次部分，具体起什么监控作用。

（2）“先交流，后直流”：就是当图中有交流和直流两种回路同时存在时，应先看交流回路，再看直流回路。交流回路一般由电流互感器和电压互感器的二次绕组引出，直接反映一次设备接线的运行状况，先把交流回路看懂后，根据交流回路的电气量以及在系统发生故障时这些电气量的变化特点，对直流回路进行逻辑推断，再看直流回路就要容易一些了。

（3）“先电源，后接线”：就是不论在交流回路还是直流回路中，二次设备的动作都是由电源驱动的，所以在看图时，应先找到电源，再由此顺回路接线往后看，交流沿闭合回路依次分析设备的动作，直流从正电源沿接线找到负电源，并分析各设备的动作。

（4）“先线圈，后触点”，就是要分析触点的动作情况，必须先找到继电器或装置的线圈，因为只有线圈通电，其相应触点才会动作，由触点的通断引起回路的变化，进一步分析整个回路的动作过程。一张图中，线圈和其触点是紧密相连的，遇线圈找触点，遇触点找线圈，这是迅速看图的一大技巧。

（5）“先上后下”和“先左后右”，二次接线图纸都是按照保护装置或回路的动作逻辑先后顺序，从上到下，从左至右的画出来的。端子排图、屏背面接线图也是这样布置的。所以看图时，先上后下，从左至右的看，是符合保护动作逻辑的，更容易看懂图纸。

3.2、现场看图的常用方法

(1)直流回路从正极到负极：例如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始，按照电流流动的方向，看到负极为止。

(2)交流回路从火线到中性线：例如电流、电压回路，变压器的风冷回路。从一个回路的火线A、B、C相开始，按照电流的流动方向，看到中性线（N极）为止。

(3)见接点找线圈，见线圈找接点：见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路，以便分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点，以便找出该继电器控制的所有接点（对象）。这也是前面说到的。(4)利用欧姆定律分析判断继电器是否动作：判别的依据是，电压型线圈的两端加有足够大的电压，电流型线圈的两端加有足够大的电流。

(5)看完所有支路：当某一回路，从正极往负极看回路时，如中间有多个支路连往负极，则每个支路必须看完。否则分析回路时就会漏掉部分重要的情况。

(6)利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系：核查安装图与展开图对应关系的主要目的：第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二，弄清展开图中各设备在现场的位置。

3.3、二次看图的注意事项

(1)记忆一些常用的回路编号和图形符号，看图时则会大大加速看懂图纸的速度。

(2)特别留意值班员操作的设备，如电源保险、空开、切换开关，它们在图纸中位置及所起的作用，必须查清它们在现场的实际位置。

3.4、二次回路的异常处理 3.4.1、交流电压回路的异常处理 3.4.1.1、交流电压回路断线

现象：保护装置发出电压回路断线信号；有功及无功表指示不正常；电能表停转或走慢；断线相的相电压或有关线电压下降、其它两相的相电压正常等。电压互感器一次侧熔断器熔断时，其现象与此类似，同时电压互感器二次侧开口三角形处有较高电压。这时运行人员首先应停用因电压回路断线可能引起误动的保护及自动装置；其次，由于电压回路断线而使指示不正确时，应尽可能根据其他仪器的指示，对设备进行监视。如空气开关跳闸或熔断器熔断，应立即试投一次，若再次跳闸，则二次回路有故障，不得再试投。若空气开关未跳闸，熔断器未熔断，则应查出发生断线的地点，并及时处理。若一时处理不好，应将该电压回路中的负荷倒至另一电压回路，并停用该组电压互感器，并通知继电保护专业人员处理。

3.4.1.2、交流电压回路短路

应先断开该电压二次回路的所有负荷。注意退出可能引起误动的保护。将空气开关（熔断器）试投一次，若再故障跳闸，则说明短路发生在电压互感器二次侧回路。应查明故障点，若不能查明时不允许将所带二次负荷倒至另一电压互感器的二次回路上。若空气开关试投后没有跳闸，则应逐一地恢复所带负荷，若在恢复过程中遇上故障跳闸，则应停用该负荷，然后恢复其它负荷的正常运行，并通知有关人员处理有短路故障的二次负荷回路。

3.5、二次回路故障的查找方法

电气设备二次回路是电气系统中的一个组成部分。二次回路发生故障，直接影响电气设备和电力系统的安全运行。因此，二次回路一旦发生故障，应迅速准确作出判断，排除故障。

查找二次回路故障时，一定要事先考虑保护的动作情况，以及运行设备的状态，有必要时要及时退出保护相关压板，做好运行设备的安全措施，方可进行二次回路故障的查找。我们可根据已经出现的故障现象，通过目检、状态分析、回路分析等方法进行查找。

3.5.1、直观法确定故障点

二次回路故障，回路中的元器件状态可能要发生变化，因此可以通过目视，直接的检查到故障点。如看看回路电源空开是否跳闸，继电器是否烧毁，导引线是否脱落、冒火星，元件是否发黑，切换开关位置错误等等。另外通过鼻子闻是否有焦味、异味，耳朵听是否有异常响声，都可以直接找到二次回路故障点。

3.5.2、故障可能性大的元件要先查

二次回路中总有一些元件容易、经常发生问题，为了尽快查到故障点，少走弯路，可以根据回路性质，先查发生故障可能性较大的元件。如空气开关、熔断器、按钮、转换开关、开关辅助接点、跳闸线圈（或合闸接触器线圈）、继电器接点等等。回路电源空开、熔断器是第一个首先必查的，我们尤其要掌握。在我们平时看图时，就应分析、列出这些容易发生问题的点，这样我们在查找故障时就省时省力了。

对以上方法均不能解决问题的，就只有分析回路动作过程一一进行查找了。所有二次回路故障均可以动作结果为前提，提出上级元件动作的条件，检查条件是否满足，对照图纸逐个元件、逐级进行分析后找出故障点。

3.5.3、使用工具查找注意事项和方法

在进行二次回路检查时，一般可用试灯、绝缘电阻表、万用表、钳形电流表、多用工具、专用试验设备等。在使用上述工具时，应首先确定回路是否有电压（或电流），在确认该回路无电压无电流时，方可用试灯、绝缘电阻表等检查回路元件的通断。在使用绝缘电阻表检查绝缘时，应断开本回路交直流电源，断开与其它回路连接的充电电容器件。在故障点寻找工作中，还应注意接线接点的拆开与恢复工作，防止电流回路开路、电压回路短路，避免故障点的产生和事故扩大。

3.5.3.1、回路开路的检查方法

（1）导通法

回路开路查找时，应使用万用表，不能用兆欧表，因其不能查出接触电阻和电阻变化。如图红灯不亮的故障，先断开操作电源，将万用表打在欧姆档，一支试笔固定在“02”，另一支试笔触到“04”导线上，依次向“39”“37”、“35”、„移动。当发现万用表指示为无穷大或数值与正常值相差过大时，则开路就在该段范围内。然后检查该段范围内的元件，连接点和连接线情况，就可以检查到开路的地方。

（2）电压法

采用电压法检查时，应接入操作电源。如图所示，将电压表的“—”试笔固定在负极“02”上，将其“+”试笔先触及“01”，此时表计指示为全电压时，表明电源良好。然后将“+”试笔依次向“33”、“35”“37”、、„。当发现表计指示值过小或无指示时，则表明故障即在该回路。为了克服被测点与固定点的距离很远时，可以将电压表的“—”试笔固定在同屏的另一负电上。

（3）对地电位法

在图中，只投入负极电源，在断路器合闸的情况下，“01”~“02”之间的导线，都应带负电。在测量各点电位时，将电压表的“+”试笔接地（接金属外壳），将电压表的“—”试笔依次向“02”“04”、、“39”“37”、、„移动，若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“02”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。也可以只投入正极电源，但应将电压表的“—”试笔接地，“+”试笔依次向“01”、“33”“35”“37”、、、„移动。若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“01”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。

注意：如果直流系统没有绝缘监察装置或其退出了运行，则对地电位法就不能应用，因为此时没有经接地继电器的线圈将地电位固定在直流电源经电阻分压的中点上。被测元件如有旁路时，其要求同导通法。

3.5.3.2、回路短路的检查方法

当回路发生短路时，一般现象是熔断器投入时，熔断器立即熔断、触点烧坏、短路点冒烟等。

继电保护及二次回路故障分析 第3篇

关键词：继电保护 二次回路 故障

1 继电保护的基本任务

继电保护的动作原理是：考虑电力系统短路或其它非正常情况时相应电气量的变化，以这些变化为依据构建继电保护动作的数学模型，再加上对其他物理量变化的综合考虑，例如当变压器油箱内发生故障时会产生非常多的瓦斯，变压器油的流速也会随之增大也可能是变压器油的压强随之增高。通常情况下，在继电保护装置中无论是基于哪种电气量的变化，其基本上都由测量部分、逻辑部分、执行部分构成。继电保护的基本任务有：

①自动、快速、有选择地切除故障原件，很快的实现非故障原件对电力系统的正常供电。如果某些电力系统中的电气原件出现短路，根据其选择性，该电气原件的继电保护装置需要及时发出跳闸命令给距离此故障电气原件最近的断路器，以最快的从电力系统中切除故障的电气元件，从而最大限度的减小故障对电气原件的损坏，降低故障对电力系统稳定性的破坏，从而保证电力系统安全稳定运行。

②除了能够反映故障情况外，继电保护装置还应该能够反映电力系统中电气设备的非正常运行状态，而且可以从非正常工作的具体情况以及设备的实际运行和维护条件来看，发出相应的信号，以便通知现场值班运行工作人员进行相应的处理，也可以通过继电保护装置自动调整，带有一定延时动作于断路器跳闸。

③另外继电保护装置还应该与供电系统、配电系统的自动装置相配合，从电网的实际运行方式来看，合理选择短路类型，分配合适的分支系数，使因事故造成的停电时间变得最少，最大可能的保证供电系统的运行可靠性。

2　继电保护与二次回路系统中常见的故障

2.1 继电保护电源故障

一般情况下是由变电所的直流电源系统或交流保安电源系统提供继电保护装置所需要的电源，然后再通过继电保护装置内部的稳压电源装置进行转换，将其转换成与装置电子电路工作相适应的专用电源。基本上所有的电源过电流、过电压保护都是在故障发生后由电源停止工作，这时输出为0，然后再由相关人员对其进行复位，才可以再开始工作；或者在故障发生后由供电电源自动停止输出，过一会儿供电电源将会自动恢复工作。当继电保护电源中断时，或者当继电保护装置的电源装置出现故障时，供电装置指示其正常工作的电源指示灯不再亮着。当继电保护装置没有供电电源时，就将无法正常工作，此时一些保护将发生自动闭锁，并且自动向对侧线路发出闭锁信号，以防止误动作。

2.2 线圈故障

线圈部分的故障主要包括：

①线圈断线：线圈断线可能由使用超声波清洗造成也可能由在线圈上施加过电压造成。

②线圈供电不足：在某些情况下线圈节点可能会不动作，其中线圈供电电压过低占很大的比重。

③线圈极性接反：在线圈内部有二极管继电器，一旦没有正确连接其极性会直接导致接点不动作。

④交流线圈、直流线圈供电错误：如果我们把交流线圈和直流线圈的供电电源接反，交流线圈会因为接上直流电而发热，进而烧毁线圈；直流线圈会因为接上交流电而使铁片发生反复振荡，不可能正常工作。

⑤如果我们给线圈长期通电，线圈将会发热，其绝缘也会极度恶化，导致继电器不能正确动作。

2.3 连接故障

连接部分故障主要是继电器接点粘连和继电器接点接触不良。导致前者出现的原因是：接点连接的负荷容量比继电器节点的额定容量大很多；继电器的开关频率比继电器的正常开关频率大很多；或者超出了继电器的有效使用日期。

造成继电器接点接触不良的因素主要有：线圈内部的电压不稳定；继电器接点表面有异物；继电器接点表面发生腐蚀；继电器接点发生机械性的接触不好；超出了继电器的正常使用周期；继电器的使用环境不好（有振动或者存在冲击）。

2.4 保护装置故障

继电保护装置故障即继电保护装置内部元件发生损坏或者其在非正常运行情况。继电保护装置在现场运行中非常容易受到周围环境的影响。当运行环境中的粉尘和腐蚀性气体很多时，或者长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速度将会加快，随之而来的就是继电保护装置性能的恶化。

2.5 二次回路隐形故障

隐形故障即当电力系统未出现任何故障时，系统将不会受到任何影响的潜在故障，继电保护装置和二次回路元件中都可能存在隐形故障，例如：电压互感器、电流互感器、继电保护出口压板、继电保护接线的各个端子等。如果电力系统出现了故障，或者是发电设备出现了故障，隐形故障非常容易导致电力系统发生重大事故，严重损坏设备，使电网系统不能稳定运行。

有很多原因可以早场隐形故障，比如定值计算错误、定值配合不科学；电力系统元件老化、电力系统元件毁坏、电力系统插件接触不良；电力系统检修人员或者电力系统运行人员误碰、误动电力设备；没有按照标准校验保护装置；二次回路存在寄生回路；实际上，继电保护设备没有很好的运行环境；电力系统检修、运行人员并没有认真做好继电保护设备维护工作。

3 继电保护及二次回路中的故障排查及预防

3.1 确定故障回路

在进行继电保护装置检验时，最后一定要做好整组实验和二次回路电流回路升流实验。而且在以上两项任务完成以后，我们不可以再插拔插件、不可以修改装置定值、不可以修改定值区、不可以改变二次回路接线方式。在电气设备的二次回路发生故障时，我们首先可以采用观察法：我们可以先看一下交流进线保险、直流总保险，然后再对各分路熔断器进行检查，看其是不是被烧毁，在未准确找出熔断回路的故障点和故障原因，并且我们还没有将故障清除之前绝对不可以接上已经熔断的保险。当我们无法以直接观察法找出故障回路时，可以试着分别拉开线路开关，以先信号、照明部分，再操作部分，先进行室外部分，后进行室内部分的方法进行查找。我们切断用直流回路的时间要保持在3秒之内。当回路无法直接通过切断来检查时，我们首先转换一次设备的运行状态，做好安全措施，在上面的步骤做好之后我们才可以进行二次回路故障查找。找到故障回路后，我们要及时恢复其他回路，按照图纸逐个检查。

3.2 检查故障回路

在电源系统中一般都安有不少的保险器和绝缘监察系统、电容储能等设备，因此当直流系统产生故障时，我们要先检查好熔断器的完好性，检查电压有没有出现异常，接着检查交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出绝缘监察部分，最后检查电容储能回路有没有异常。当操作回路出现故障时，断路器会出现拒动或者误动，查找故障点时，包括对这几个元器件的检查：操作保险、开关辅助接点、跳合闸线圈、继电器接点、配线、机构等。

当其它回路也有故障时，我们可以动作结果为前提，以上级元件动作的条件为依据，检查是否满足动作条件，再根据图纸的要求依次检查元件，逐级分析，最终确定故障点。

3.3 故障预防措施

现在我国比较先进的继电保护设备其主保护一般都会具有自诊断功能，它可以在线检测装置的异常。预防中最重要手段就是更好的管理继电保护设备，将各项规章制度落实到底，建立健全继电保护设备的基础技术台账。使设备隐形故障的危害降到最低，保证电力系统安全稳定运行。

4 提高继电保护可靠性的建议

在没有继电保护的状态下不可以运行线路、母线或者是变压器。按照规程不小于220kV电网的全部运行设备都要采用两套交流输入、输出回路，两套直流输入、输出回路，并且应该没有任何电气联系，并且各自给不同的继电保护装置供电。无论何时，这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。我们可以从以下几方面来提高继电保护可靠性：

①我们首先要保证继电保护装置制造源头的质量，提高装置的整体质量，我们在选用原件时可以选用发生故障概率低、并且使用寿命长的元器件，同时我们应该尽量选择售后服务比较好的厂家。②同时我们应该讲晶体管保护装置安装在与高压室相隔离的房间内，使其不遭受高电压、大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。还要注意环境给晶体管带来的污染，有条件的话可以安装空调。③继电保护整定计算人员在整定计算中要增强责任心。④变电站要了解变电站二次设备的运行环境及其工作特点，不仅要做好保护装置的运行维护工作，提高故障处理能力，还要定期检验，提高保护装置的可靠性。

参考文献：

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[2]殷柯.高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D].南京：南京理工大学，2003.

[3]芮新花，赵珏斐.新型继电保护及二次回路综合实验台的设计[J].南京工程学院学报(自然科学版)，2006，（02）.

二次寄生回路的危害及防范 第4篇

1 寄生回路引起的事故案例

笔者曾经在某220kV线路改造验收过程中, 在断开其220kV线路开关第一路控制电源空气开关后, 事故喇叭告警, 监控主机显示其220kV线路开关跳闸;重新模拟故障时的操作, 拉开第一组操作电源空气开关时, 用万用表测量空气开关输出电压, 发现空气开关在拉开时正极电源总是后于负极电源断开。同时, 检查保护装置操作箱回路发现存在寄生回路, 如图1所示。

为进一步分析寄生回路产生误动的过程, 将第二组控制电源投入, 第一组控制电源负极一直不加。模拟空气开关在拉开时的状态, 正极接通、负极未接通的情况, 用万用表电压档测量4D108对4D65的电压差。

由测量结果可知, 拉开第一组控制电源时, 负极电源断开, 正极电源通过操作箱内的电源自动切换继电器1JJ、电阻R2ZJ以及并接在备用跳闸继电器2ZJ上的消弧回路 (消弧回路由反向二极管串联一个电阻值为250~300Ω的电阻构成) , 接通4D108的第二组跳闸线圈2TJR, 造成220kV线路开关跳闸。

从上述案例中, 可知寄生回路的存在将严重威胁设备的安全运行。为确保设备安全运行, 必须做好消除寄生回路的管理措施和防止寄生回路发生误动的技术措施等工作。

2 消除寄生回路的管理措施

为彻查寄生回路, 南方电网公司、广东电网公司的相关管理规定要求在扩建及技改工程的验收过程中, 验收人员必须加强跳合闸回路验收, 并对跳闸回路做如下检查: (1) 只投入第一组操作电源, 确认第二组操作回路及出口压板对地没有电压; (2) 只投入第二组操作电源, 确认第一组操作回路及出口压板对地没有电压; (3) 投入本线路的所有交、直流电源空气开关, 逐个拉合每个直流电源空气开关, 分别测量该开关负荷侧两极对地、两极之间的交、直流电压, 确认没有寄生回路。经过以上三步的检查, 验收人员就能查出寄生回路的存在, 有利于寄生回路的消除。

为减少跳闸回路的交叉而引起寄生回路, 广东电网公司还对保护装置的跳闸回路接入做了明确要求。如对220kV及以上电压等级配置双重化的线路保护、母差保护要求:第一套保护装置仅跳第一组跳闸回路, 第二套保护装置仅跳第二组跳闸回路。这样规范跳闸回路的使用, 有利于从源头上杜绝寄生回路产生。因此, 设备运维班组可建立跳闸回路管理台账, 对跳闸回路的使用进行跟踪。

为进一步消除寄生回路, 继保专业人员应从源头抓起, 建立跳闸回路管理图库及跳闸回路接入管理措施;加强对双重化配置的各间隔跳闸回路进行梳理, 检查现场两组跳闸回路的使用情况;在基建及技改工程中, 涉及跳闸回路的接入, 设计单位必须在获得继保人员的许可和审批方可接入, 从而规范跳闸回路的使用, 有效杜绝寄生回路的产生。

3 防止寄生回路发生误动的技术措施

虽然有以上管理措施作保障, 大大降低了寄生回路产生的几率, 但若有管理不到位或规定执行不到位时, 仍然存在寄生回路隐患。所以, 除了要从管理上去杜绝, 还要在技术上再加以防范, 以给设备带来更全面的保护。

寄生回路存在后, 其动作情况随二次回路的不同状态而不同, 从事故案例中可以看出, 寄生回路之所以能驱动跳闸回路, 主要在于寄生回路在跳闸继电器中所产生的电压降达到跳闸电压。在本文案例中, 寄生回路通过并接在备用跳闸继电器2ZJ上的消弧回路, 为跳闸线圈2TJR提供跳闸电源。

为防止寄生回路发生作用, 只要降低寄生回路加在出口继电器上的电压, 就能杜绝寄生回路引起误跳闸。为达到降低出口继电器上的电压可采用方法如下:在备用继电器2ZJ (额定电压40V, 内阻2kΩ) 及R2ZJ (2kΩ) 电阻设备选型时, 其参数与跳闸线圈2TJR (额定电压24V) 及电阻R2TJR (10kΩ) 参数一致。这样存在寄生回路时, 加在跳闸线圈2TJR上的电压低于50%额定电压, 从而确保跳闸线圈2TJR不动作。

4 结束语

电压互感器二次回路校验探析 第5篇

关键词：电压互感器,二次回路,校验

1 前言

为保证电力系统的安全运行, 新安装的变电站, 其二次回路在正式投入运行前必须利用各种方法检查二次回路接线的完整性及正确性。在二次回路的调试中, 母线电压互感器 (PT) 部分是很重要的一环, 是交流电路中一次系统和二次系统的联络元件, 将电力系统的一次电压按一定的变比缩小为要求的二次电压, 使二次设备与一次高压隔离, 同时传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置等各种二次设备使用。

作为公用设备, 其二次回路的极性、相别、结线、切换等任意一个不正确, 都会造成保护误动作或拒动作。对于这方面的校验, 往往缺少一个比较直观的方法。我们在现场调试的过程中, 利用母线PT回路试验的特点, 总结出一种简单有效的方法, 能对其极性、相别、结线和切换等进行可靠的判断。

2 整体回路的初步检查

如今变电站的母线PT一次设备普遍为3个单相PT, 而PT的二次回路设计为星形接线方式。按照规程, 首先检查PT二次回路的接线: (1) 校对PT二次回路是否按图接线、是否短路; (2) 检查电缆屏蔽层两端是否可靠接地; (3) 二次回路的绝缘数值是否符合要求; (4) 中性线回路只能有一点接地; (5) 各PT的中性线和开口三角组回路不得接有可能断开的熔断器或空气开关; (6) 开口三角组回路电缆是否跟其他组电缆分开; (7) 保护组回路和测量组回路是否分开, 应具有快速熔断器或自动空气开关这些保护设备, 且先经保护设备再输出至其他回路; (8) 隔离开关辅助接点切换接触是否正常; (9) 母联开关分位合位接点输入是否准确; (10) 电压切换装置接点接触是否正常, 是否符合反措的其他要求。

3 母线P T极性的校验

母线PT中A (或X) 端的同名端 (a或x) 端, 瞬时极性相对于同名端相同, 即若A端为正极性, a端此时也一定为正极性。极性检定方法一般有直流法、交流法和比较法等, 在此介绍最简单直观的直流法。直流法检查电压互感器极性的接线如图1所示。

选用一量程足够小的万用表和一块常用的1.5~6 V干电池, 万用表准确度一般要求达到微伏级或以上。利用万用表指针偏转方向随电压输入方向而变的特性 (即当电压从“+”极瞬时输入, 指针则顺时针正偏;当电压从“-”极瞬时输入, 指针则逆时针反偏) , 在PT一次侧瞬时加直流电压 (模拟交流) , 在二次侧接万用表, 测量档准确度选用微伏级或以上。

图1中, 开关K接通电源的瞬间, 若万用表指针向正方向偏转, 则一次绕组接直流电源“+”极的端子与二次绕组接万用表“+”极的端子为同名端;若万用表指针反方向偏转, 则上述接“+”极的两端子为异名端。需要注意的是, 当K瞬间断开时, 万用表的指针偏转方向与开关瞬间接通时的方向相反。

4 单组母线P T回路的校验

由于是校验回路的正确性, 在一次侧施加的试验电压不需达到额定电压值, 只需施加PT测量装置能准确测量二次电压值的一次值便可。根据新安装的变电站现场实际情况, 会有外部三相交流380 V的施工电源, 故可利用此电源进行PT二次回路试验。以110 k V 11PT为例, 一次接线图如图2所示。

4.1 变比的初步校验

试验前断开母联开关、L1开关和L2开关、隔离开关111PT和112PT、11PT二次输出空气开关, 在1处对应ABC三相分别施加三次相间交流380 V, 中心线N不接 (根据工艺, 有些电压互感器一次侧的非极性端X在内部与外壳相连接地, 若接N至电压互感器一次侧的非极性端X, 会造成短路) 。在11PT二次输出空气开关处测量相间电压是否为0.38 V。合上隔离开关111PT, 11PT二次输出空气开关, 此时在控保室的PT电压测量装置可以观察到11PT的二次电压值为0.38 V。

4.2 相别与零序电压回路的校验

在1处施加对应ABC三相电压, 可以观察到各装置电压平衡。断开施加1处的A相电压, 此时PT电压测量装置可显示A相电压偏低, 而BC相电压正常, PT开口三角接线的电压测量值为0.38 V, 在涉及连接110 k V 1 M电压的二次设备 (如主变高后备保护装置、录波装置、计量表等) 观察电压值, 应与电压测量装置值相同, 而涉及连接110 k V 2 M电压的二次设备测量电压值应为0, 类似方法可以试验BC两相。

4.3 相别极性的再校验

在1处施加三相平衡交流380 V, 在控保室电压测量装置电压输入处用伏安表以站用变的A相 (或BC相) 为基准, 进行ABC三相的角度测量, 其结果应顺时针相差120°。

4.4 电压并列的校验

双母线各有一组PT, 在母线元件倒闸操作时, 保护装置用的交流电压应与元件所在母线相一致, 二次电压回路使用中间继电器, 由母联开关辅助触点联动实现切换。合上母联开关, PT电压测量装置处的电压并列KK打在“并列”位置, 此时重复4.2的操作, 确认涉及连接110 k V 2 M电压的二次设备电压回路的正确性, 此时观察到全站所有的电压测量值应相同。

4.5 110 k V 12P T二次回路校验方法

对于110 k V 12PT, 其二次回路校验应类似于11PT, 重复4.1~4.4进行。

5 两组母线P T间回路的校验

进行11PT与12PT相别的相互校验:合上母联开关、111PT隔离开关、112PT隔离开关, 电压并列KK打在“禁止”位置。在1处与2处同时输入对应ABC三相的交流380 V电源。观察PT电压测量装置的测量电压幅值都为0.38 V, 用伏安表测量同相的角度应相同, 相间的角度应顺时针相差120°。将电压并列KK打在“并列”位置, 观察PT电压测量装置幅值及相位应正常, 11PT与12PT二次总输出的保护设备 (选择较小的容量) 无断开的现象。

6 10 k V母线P T回路的校验

10 k V PT回路的校验过程与110 k V PT回路的校验过程基本相同。施加电压时, 对于已安装好的10 k V PT, 其一次侧中性点如果有通过消谐元件进行接地, 中性线N可接中性点而不发生短路, 测量电压可达到2.2 V, 相对于110 k V PT的校验来说过程稍为简单。

7 结语

以上介绍的母线PT二次回路校验方法, 在多个变电站安装调试过程中使用过, 结果令人满意, 各个变电站投产时母线PT二次回路都能保证100%正确, 证明这种方法是行之有效的, 可以应用。我们将会在以后的工作中不断总结经验, 理论结合实际来分析, 努力提高调试工作的水平。

参考文献

[1]张希泰, 陈康龙.二次回路识图及故障查找与处理.北京:中国水利水电出版社, 2005

[2]沈胜标.二次回路.北京:高等教育出版社, 2006.7

继电保护二次回路通电试验方法 第6篇

1.1 电流、电压互感器回路

交流电流、电压回路的通电试验可采用通入二次电流、二次电压的方式进行。当通二次电压时, 应防止由电压互感器反送至一次侧, 而造成危险。亦可利用另一电压互感器由二次引接电源, 升压后通过一次侧系统连接供给这一电压互感器的二次电压。当采用一次负荷电流时, 一次负荷电流可由短路一次回路中变压器的一侧, 从另一侧送入较低的电压而获得;亦可使用负荷互感器供给负荷。如无相角要求时, 待试电流回路的三相侧可串联起来。

1.1.1 为了确保电流回路不开路, 电流互感器的的极性和变比正确, 一次升流试验是很有必要的。

即从电流互感器的一次绕组流过一定虚负荷的电流, 从而在二次绕组感应出和带负荷时一样的电流。记录二次电流的大小和角度, 通过一次电流和二次电流大小即可判断电流互感器的变比是否正确, 通过产生虚负荷的电源和二次电流的角度比较就可以判断电流互感器的极性是否正确。在一次升流试验中应特别注意以下几点: (1) 为避免试验设备和电流端子的损坏, 试验前把每个电流回路中除端子箱外的所有划片全部连接并紧固, 用万用表的电阻档在端子箱测量断点两侧的电流回路, 根据测量值可判断该电流回路是否有开路或者连接不牢固的情况; (2) 为避免电流回路中间短路或者多点接地, 试验过程中测试二次电流一定要在电流回路终端来测, 即每个电流回路进入保护装置处。要接入的装置有在运行的, 不能把电流量加入装置引起误动; (3) 试验过程中一定要正确使用测量仪器, 使用错误将导致整个试验的结果错误; (4) 试验人员应掌握整个试验的原理及方法, 在试验前就应得出试验的理论值, 并根据测量值和理论值判断测试结果是否正确。

1.1.2 电压互感器回路可以通过极性检查和升二次电压试验来确保它的极性、组别正确, 也能保证电压回路不短路。

电压互感器回路在端子箱都有一个可断开点, 由熔断器或空气开关控制, 为了检查整个电压二次回路的正确, 可以在开断点将整个回路断开, 在电压互感器侧做极性试验, 在保护侧做升二次电压试验。电压互感器的极性试验为一次人员必做的常规试验, 在这里只是将检查范围延伸到电压互感器至端子箱的这段二次回路, 因此不再做详细介绍, 重点介绍升二次电压试验。升二次电压试验是把端子箱以后的二次电压回路全部连接好以后, 在一个电压回路集中点加上额定范围内的电压, 然后检查每处电压的正确性。在升二次电压试验中应特别注意以下几点: (1) 二次电压回路一般由保护和计量组成, 在升二次电压时应该一组一组的分别升, 升某一组时检查所有用到该组的地方都应该有, 其他组应该没有; (2) 在升二次电压时为了区分开相别来, 应该每一相升不同的幅值, 在检查每处电压时该幅值就应该一一对应, 但最大相应该在额定范围内; (3) 在升二次电压时要特别注意一定要隔离一次电压互感器, 在端子箱有空气开关的断开空气开关, 有熔断器的取下熔断器, 如果没有断开点的电压二次回路应把线拆除。防止试验过程中二次侧向一次侧反充电, 电压互感器一次侧产生高电压造成事故, 同时也保护试验设备; (4) 在改扩建工程中做升二次电压试验时应把与运行设备连接的回路全部脱出, 以免造成运行设备误动或拒动发生。

1.2 控制回路

控制回路, 是负责检查被控制开关设备的机构是否正常, 进行就地电动操作有无问题, 测量控制回路的绝缘电阻合格后, 送上控制回路和信号回路的直流电源。此时控制盘上绿色指示灯应亮;在控制盘上用控制开关控制合闸接触器, 动作2~3次, 观察其返回情况;正常后, 送上合闸熔断器。在控制盘上用控制开关控制断路器跳、合2~3次, 观察其控制把手在“预备合闸”“合闸后”“预备跳闸”“跳闸”“跳闸后”等位置时, 断路器的动作及指示灯的指示情况, 均应符合设计图纸的要求。并按展开图中自上而下的顺序, 逐一进行试验, 模拟事故跳闸和自动投入等。在试验保护回路时, 不一定每次都动作于断路器, 只要启动出口继电器即可。

具有“防跳”回路的断路器, 应作“防跳”回路检查。首先在断路器合闸后, 取下合闸回路熔断器, 在控制盘上将控制开关转至“合闸”位置不返回;用保护回路触点使断路器跳闸。如回路正确, 则断路器跳闸后, 合闸接触器应不再动作。然后, 恢复控制开关至“跳闸”位置, 合上合闸回路熔断器, 用短接线接通保护出口继电器触点, 在控制盘上将控制开关转至“合闸”位置, 断路器合闸后, 应立即跳开, 而不继续再合。

对具有备用电源自动投入、自动重合闸、自动准同期、电动机联锁等控制回路的检查与通电试验, 应根据实际的一次系统和二次回路的接线, 先短接或断开有关端子进行模拟试验, 然后做正式通电整组传动试验, 并写出详细、具体的试验方案。

1.3 信号回路

对于现在最常用的综自系统来说, 信号回路在二次回路中也是很大的一部分内容, 它是监测整个保护系统状态的回路。信号回路又分为录波信号和中央信号, 录波信号是把保护信号输入录波装置, 与录波装置采到的电压电流量共同判断系统故障。中央信号是把保护信号输入测控装置, 通过A/D转换后传到后台机上, 以便运行人员对全站保护系统的监测。信号回路的检查有以下几步:查线、上电、模拟试验。

查线是上电前必须做的步骤。查线前工作负责人一定要审图, 通过厂家白图和设计图纸确定图纸正确, 查线过程中核实一次设备上的二次回路与厂家图是否一致, 常开或常闭辅助接点是否对应。查线过程中经常会因为辅助接点导通导致两根芯线导通, 应该在辅助接点前拆除芯线核实, 确保一一对应。查线要面面俱到, 避免漏查现象。

模拟试验是确保信号回路正确必须做的步骤, 即从信号的源头模拟发出该信号, 看后台机上的显示正确与否。要完成该实验还需要后台厂家配合, 后台机上与实际信号一一对应的点表由厂家完成。在模拟发信号时, 要做到真实性, 让一次或者二次设备处在发信号时的状态, 在后台机上看信号是否对应。少数信号不方便实际模拟的, 在保证发信号的接点正确后, 可以在后一连接点短接发出信号。如电流互感器或者断路器的SF6气体气压低报警信号, 在一次人员充气时检查SF6气体密度继电器报警接点正确后, 二次人员就在密度继电器后短接模拟SF6气体气压低报警信号。

1.4 继电保护回路

保护回路的检验和投入前, 应将保护定值或临时定值输入到保护装置中进行整定。保护回路的动作检验, 应在控制回路动作正确的基础上进行。对于简单的保护回路, 可将断路器置于“试验”位置后合闸, 然后在端子排加入故障量, 断路器应可靠地跳闸。对于较复杂的保护回路, 先将保护功能压板和出口压板切除;在保护屏上逐个加各种模拟故障, 测量出口压板对地电位应为0V。然后, 分别依次投入各保护功能压板, 当投入一种保护功能压板时, 其他保护功能压板都应在退出位置。逐个进行保护试验后, 投入所有保护的压板, 合上断路器, 加各种模拟故障量, 断路器都应动作。为了减少断路器的跳、合次数, 可切除出口压板, 测量出口压板的变位判断正确性。全部检验完后, 投入出口压板, 利用保护跳合1~2次即可。对于有具体时限规定的保护回路, 同时应注意测量保护动作时间, 并与保护整定值核对。

2 结束语

电压互感器二次回路故障分析 第7篇

关键词：电压互感器,接线,二次回路,故障分析

0 引言

电压互感器 (PT) 将继电保护回路系统中的一次电压根据设计变比降低到额定相间100 V的电压, 并将此电压供给继电保护器等系统内电气设备使用, 作为继电保护装置判定一次电压状态是否正常的判据。电压互感器二次接线的原理比较简单, 但是, 在实际接线过程中十分复杂, 当二次回路接线出现问题时, 电压互感器会相继出现接地报警、继电保护器动作以及仪表示数错误等故障现象, 影响系统正常运行。

1 电压互感器 (PT) 接线方式

以10 k V母线电压互感器为例, 通常情况下, 这类电压互感器结构分为3只双二次绕组单相电压互感器以及单台双二次绕组的三相五柱式电压互感器两种。三相五柱式电压互感器具有低压、过压保护, 低电压启动等多种保护功能。在10 k V系统中, 当接线正确时, 相电压即为正常的单个绕组电压, 以星形二次绕组方式接线的单相绕组电压为100 V, 而开口三角形接线方式的单相绕组电压则为100/3 V。三相五柱式电压互感器2种正确接线方式如图1所示。

图1所示采用一次绕组中性点N接地, 二次绕组中通过b相与中性点JB接地的方式;此外, 另外一种采用电压互感器二次绕组侧不接地的接线方式。2种接线方式中, 后者所示接线方式简单, 但是, 当系统母线电压达到10 k V以上时, 若一次线圈的高压电流击穿二次绕组侧线圈, 高压将直接加到继电器等设备上, 轻则造成继电器损坏, 重则造成人员伤亡, 因此二次绕组侧必须接地。考虑到单一b相接地瞬间极大电流也会导致线圈烧坏, 最好通过JB间隙放电接地, 才可保证电压互感器的正常工作。

2 二次回路故障分析

2.1 案例

2.1.1 故障现象

某地110 k V变电站监控系统报警10 k V母线Ⅰ段接地, 对线路进行检查, 发现二次回路三相电压值如下:61 V、62 V、62 V, 检测零序电压60 V。

2.1.2 故障分析

从检测电压值看, 该10 k V系统不存在接地可能, 可能是谐振导致了零序电压的示数。然而, 从现场检查结果看, 确实存在C相接地的情况, 按照单相接地故障处理后, 该故障信号消失, 初步判断该故障时由于Ⅰ段母线电压互感器二次回路接线出现错误导致。该变电站10 k V母线侧电压互感器连接方式如图2所示。

当系统正常工况运行时, 三相之间电压平衡, 二次回路电压也平衡。当C相发生上述接地故障时, 从图中可以得出, 会导致YH与YHC在一次绕组侧发生反向并联, YH二次绕组侧电压关系如下:

一次侧电压仍旧保持平衡, 现场检测结果表明, 二次侧三相电压也平衡, 相互之间的相位差在120°, 此时A、B两相电压相对于接地的电压而言成为线电压, 二次绕组侧依旧表现为电压平衡, 此时与C相未接地时的电压示数完全相同, 必然是由于接线错误导致。

2.1.3 故障处理

针对上述故障, 对现场接线方式做如下改动, 如图3。严格按照图中所示接线方式进行接线调整后, 故障信号复位, 故障问题得到解决。

2.2 PT开口三角形两端端子反接

在接线正确的情况下, 电压互感器三相五柱接线二次回路部分的星形连接处有单独端子引出并接地, 二次回路另外两个接线端子假设分别为L和N端, 其中N端保持接地, L端不接地。若二次回路L和N两端子反接, 在二次回路运行正常情况下, 一次侧电压对称, 零序电压不存在, L和N 2个端子之间电压为零, 继电器无动作信号, 电压表示数均正常。

而当一次侧发生单相接地时, L和N两端子之间存在电压, 电压值为100 V, 此时继电保护器获得动作信号继而进行动作。此时, 三相线路中电压表示数中, 接地相为100 V, 其余2个电压表示数为51.67 V, 造成这种现象的原因是由于在各回路当中将不平衡电压值串联进来。

2.3 电压互感器二次回路其他常见问题与防范措施分析

二次绕组侧熔丝熔断也是电压互感器在应用过程中常发故障之一, 造成二次绕组侧熔丝熔断的原因有多种, 总结起来主要包括以下几个方面。

1) 由于工作人员操作不当或线路短接, 导致二次绕组侧短路, 造成熔丝熔断。

2) 继电器等保护装置遭受人为或者其他损坏, 也有可能造成二次绕组侧短路现象, 造成熔丝熔断。

3) 二次回路线路受潮或损坏造成单相接地, 严重时可导致两相接地短路造成熔丝熔断。

当二次回路侧熔丝熔断时, 应及时更换, 若发生二次熔断, 则应转备用, 及时进行检查, 发现故障所在, 排除故障后, 方可继续投用, 避免不必要的设备损坏。

此外, 尤其需要注意的是在设计时, 必须严格按照相关标准进行线路设计, 电压互感器宜选用高质量、高可靠性的产品, 避免出现产品质量问题导致的线路故障;线路在安装和接线过程中, 应严格按照设计图纸进行接线, 避免错接和漏接;在日常运行过程中, 定期检查二次回路部分线路是否完好, 对于出现问题的线路及时进行更换。

3 结语

本文对电压互感器二次回路不同接线方式进行了对比分析, 针对一例接线故障案例进行了分析, 提出相应的解决方案;并对二次回路在运行过程中的短路等故障原因进行了分析, 提出了相应的解决和防范措施, 能为设计和现场施工提供一定的理论指导。

参考文献

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PT二次回路短路故障的分析 第8篇

1 PT二次回路

随着高压、超高压变电站方面的应用不断发展, 电子式电压互感器具有的抗干扰能力强、动态范围大、带宽大等优点, 使之适应了当前电力系统的发展要求。当前的PT主要用来继电保护供电和处理线路电能、电压等。图1为电压互感器的基本结构, 即为一个带铁心的变压装置。

1.1 二次回路短路故障

由于PT一次电压大, 一旦二次短路就是将一次电压加到二次侧, 这样设备存在毁坏、安全性方面都可能性。当前实际应用当中可能发生这一故障的主要原因有:端子原因, 端子作为连接外导体与器件容易受潮或者腐蚀, 这样电压会出现运行问题造成互感器二次回路容易出现短路故障;连接电缆问题, PT二次回路中需要用电缆实现继电器、信号器件、仪表等的连接, 一旦电缆出现问题短路则PT就会出现二次回路短路。

1.2 PT二次回路的检测

电压互感器二次回路短路故障的发生将会使电力系统的运行、安全性产生直接影响, 故做好二次回路的故障检测就显得尤为重要了, 通常采用的方法有:异味察觉, 二次回路短路在造成电压超载同时, PT也应会发出明显的异味, 检修人员只需通过经验就可判断是否存在故障;声音辨别, 声音辨别故障方法由来已久其对PT来说是一个非常有效的故障判断, 即通过PT发出噪声的大小、均匀性可以确定二次回路的故障问题, 常听到的“哼哼”声就可能是PT二次回路出现了短路、接地等故障;数据佐证检测, 利用一些电力仪器得到的数据是检测二次回路短路故障的最直接的方法, 检测时对于较大的PT需要依据如图2所示的接线图实现数据检测的判断, 如得出电压、电流超标时就可发现存在短路的可能性;监测连续检测, 随着信息化社会的到来, PT故障检测中已经出现了在线故障检测系统, 其只需要在PT上安装传感器等就可实现不间断的自动检测, 这一方法差错率高, 应急空间大是当前发展的主流。上述这些二次回路短路的相关检测方法, 对于后期的故障处理都具有一定的参考价值和实践意义。

2 应对PT二次回路短路

PT故障的处理对于保持电力系统的规范性、稳定性也起到了关键的作用, 下面将就处理方法和处理流程进行叙述。

2.1 故障处理过程

针对二次回路短路的故障处理应对过程有:首先PT出现二次保险熔断或回路接触不良等, 发出单相接地、回路断线信号等, 接着通过测量实现故障确定, 检测出回路良好则需更换保险等, 如检测出回路有问题时, 则进行对应的故障处理, 一旦发生火花、显著噪声、冒烟等现象时则需要立即结束PT工作。

2.2 短路故障的解决

故障处理应从PT产品质量、性能和电力系统运行两方面进行故障问题解决, 故障问题处理的应从以下几方面进行:检查装置是否有磨损、老化现象, 一旦发现就应立即进行装置的替换, 应用新的PT进行型号相符的更新;检查线路好坏, 由于二次回路连接着继电器、信号元件、仪表等装置这样线路复杂性造成了线路短路问题是有可能出现现象, 一旦发现线路问题, 应对线路布局和线路连接进行及时处理。

3 结语

PT作为电力系统运行保护的关键设计, 其故障处理应制定防范措施、采取科学判断等方法, 结合最新的一些科学处理方法是一个比较合理的方式。

参考文献

[1]王志刚.电流互感器及电压互感器二次回路接地问题分析[J].中国电力教育, 2010 (S1) .

继电保护二次回路调试工作探究 第9篇

综合自动化变电站通过各种先进的设备实现了电力系统运行的调控、保护以及数据的采集和传输, 继电保护二次回路是综合自动化变电站的一个重要组成。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体, 它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用[1]。二次回路是由若干电器元件和继电器以及连接这些元件的电缆所组成, 它主要负责对电网设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护, 同时它还能为电气检修人员提供信号指导和运行状态指示, 以便运行人员观察、判断, 并实现控制。继电保护二次回路的运行是否正常是电网安全稳定运行的重要保障。继电保护中二次回路常常会因调试不当或安装错误引起故障, 一旦发生故障就会使继电保护装置的使用性能大大降低, 对电力系统的正常运行造成极大影响。因此, 在继电保护调试工作中, 必须要加强对继电保护二次回路工作的监督和管理, 对操作人员的操作规范性进行严格的要求, 只有加强对继电保护装置运行的维护工作, 才能使保护装置的准确性、安全性和可靠性得到大幅度的提高。

2 继电保护二次回路的调试工作

2.1 二次回路在调试工作中的步骤

在二次回路调试中, 调试人员要对整个变电站的各种设备都有全面的掌握和了解, 并且对二次设备的外观、各屏电源接法以及连接各个设备之间的通讯线进行检查和调试, 准备工作做好之后, 按照以下步骤进行调试工作。

a) 首先要对电缆的连接进行调试, 其中主要包括对开关控制回路的运行状况进行调试, 同时对信号回路的控制进行调试, 以及对其它信号回路 (包括事故跳闸信号和开关运行状态信号的调试) , 若发现有异常应立即关闭直流电源, 并查找原因;

b) 对操作结构的信号和断路器本身的信号状态进行调试, 其中包括对压力信号的调试, 如时间显示或者报警系统;对弹簧动作机构的调试, 如, 检查液压操动机构压力信号是否齐全;检查弹簧操动机构弹簧未储能的信号显示状态, 这主要是通过未储能时接点闭合状态下装置面板上的充电标志, 等等[2];

c) 开关量的状态, 检查后台机断路器、刀闸等的状态是否正确, 如果有异常, 一般可通过改正后台机遥信量组态或者电缆接线即可解决, 必要时还要注意改动调度终端;

d) 检查主变压器本体的信号显示是否正常, 各部分主要检查变压器轻重瓦斯信号发出是否正常, 主要检查有载重瓦斯和本体重瓦斯动作是否能够跳开主变各侧断路器;

e) 对后台遥控断路器、电动刀闸还有主变压器分接头的正确性进行确认, 对带有同期功能的装置要对其监控部分的功能进行调试;

f) 远动功能调试。在远动功能调试过程中, 必须保证电度量、遥控量等各项数据传输正确, 确保与调度端完全相同, 必要时要对变电站数据库数据以及上行信息和下行信息进行调试。

2.2 继电保护在调试工作中的步骤

变电站继电保护调试主要可以分为3个基本部分:逻辑部分、测量部分和执行部分。其中逻辑部分主要是对保护设备的工作状态进行判断, 进而做出科学、合理的判定;测量部分主要是对保护设备工作状态的数据记录;执行部分则是作出决策之后要将其付诸执行。在调试过程中, 要求工作人员要熟悉全站二次回路的设计, 制定出切实可行的调试方案。

准备好继电保护调试用的各项仪器设备和工具, 然后才能开始进行检查和调试。调试之前要先进行接线检验, 主要包括对设备外观和内部接线以及外部二次回路接线的检查, 包括二次回路连线的检查, 站用直流电系统的检查和调试, 按照图纸检查二次回路的接线是否对应, 位置是否正确。如果检查正确后, 再决定对各馈路、主变以及电容器等继电保护装置的调试, 在对保护装置的调试过程中, 还要对刀闸和断路器远动和现场操作调试、站用直流电系统的检查和调试、以及电流电压互感器回路试验。

在对各继电保护装置进行调试的过程中, 要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试, 为确保保护装置和动作的准确性, 要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步:

a) 检查反事故措施条款的执行情况是否合格, 比如接地线的安装、端子的防污闪等;

b) 二次安装还没有开始之前, 试验员应该进场进行绝缘检查。接线前, 分别用500 V摇表和1 000V摇表分别对装置绝缘和外回路绝缘进行测量;

c) 对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验, 检查方法为逐项检查;

d) 对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电, 确定回路并无异常现象;然后对寄生回路进行通电检查, 确定无寄生串电现象;对于所有有可能串电的电源应先合上空开, 然后逐个断开, 检查有无发生串电现象;

e) 对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查, 在零漂值的记录中, 为了确保记录的准确性, 记录员要持续观察一段时间才能记录数据, 在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟, 内部开入检查必要进行实际模拟;

f) 按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑校验功能进行检验, 以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点, 注重定值准确性的检验;

g) 采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验, 以确保传动的顺利进行, 提高系统运行的可靠性。传动时, 要注意观察后台信号的状态, 以及信号发出的时间顺序是否正确;

h) 要对站用直流电系统以及电流电压互感器回路的安全性和稳定性进行检查和试验, 这主要分为两次试验, 一次为通流试验, 一次为二次升压试验。在通流试验过程中首先用大电流发生器给CT通电, 判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中, 先要将端子箱内的二次电压回路全部连接好, 在1个电压回路中加上额定电压, 然后利用万用表检查回路中各处电压值是否正常。

参考文献

[1]吕旭东, 占刚强, 李丐燕, 等.探讨变电站继电保护调试的应用[J].科技与企业, 2012 (20) :153.