继电保护二次回路
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二次回路的分类
电源回路:由电源设备和供电网络组成,它常包括 直流电源系统和交流电源系统。其作用主要是给控 制、保护、信号等设备提供工作电源及操作电源, 确保变电站所有设备正常工作。 继电保护和自动装置回路---是由测量回路、比较部 分、逻辑部分和执行部分等组成。其作用是根据一 次设备和系统的运行状态,判断其发生故障或异常 时,自动发出跳闸命令有选择性地切除故障,并发 出相应地信号,当故障或异常消失后,快速投入有 关断路器(重合闸及备用电源自动投入装置),恢 复系统的正常运行。
断路器位置监视回路
TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线
TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示。HWJ并 接于跳闸回路,该回路在开关跳圈之前串有断路器 常开辅助触点。当开关在合位时,其常开辅助触点 闭合, HWJ 线圈带电, HWJ=1 表明开关合位。 TWJ一般并接于合闸回路,该回路在开关合圈之前 串有断路器常闭辅助触点。当开关在分位时,其常 闭辅助触点闭合,TWJ 线圈带电,TWJ=1表明开 关分位。注意:当开关在分位时,其实合闸线圈是 带电的。TWJ为电压圈,线圈本身电阻就较大,加 上回路上串的电阻,整体阻值约 40 千欧(测量控 制正和TWJ 负端)。 TWJ线圈上串联的电阻,也 是为了防止TWJ线圈击穿短路,导致合圈误动。
控制回路
控制回路具备哪些基本的功能: (1)能进行手动跳合闸和由保护和自动装 置的跳合闸; (2)具有防止断路器多次重复动作的防跳 回路; (3)能反映断路器位置状态; (4)能监下次操作时对应跳合闸回路的完 好性; (5)有完善的跳、合闸闭锁回路;
跳闸与合闸回路
跳闸线圈 保护跳闸 保护跳闸压板 辅助接点
合闸线圈 重合闸 重合闸压板
TJ(跳闸出口)/ HJ(合闸出口) 及DL(辅助接点)
利用DL常开接点断开跳闸电流,一 是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏(因 为TQ的热容量是按短时通电来设计 的);二是因为如果由TJ来断开合闸 电流,由于TJ接点的断弧容量不够, 容易造成TJ接点烧坏(HJ也是一样 的道理),这就为下一次保护跳闸 (或合闸)埋下了隐患且不易被发现。
防跳回路
TBJV(跳跃保持继电器)
什么是防跳: 操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。防跳是 防止“开关跳跃”的简称。所谓跳跃是指由于合闸 回路手合或遥合接点粘连等原因,造成合闸输出端 一直带有合闸电压。当开关因故障跳开后,会马上 又合上,保护动作开关会再次跳开,因为一直加有 合闸电压,开关会再次合上。对此现象,通俗的称 为“开关跳跃”。一旦发生开关跳跃,会导致开关 损坏,严重的还会造成开关爆炸,所以防跳功能是 操作回路里一个必不可少的部分
什么是二次回路?
二次回路:由二次设备 互相连接,构成对一次 设备进行监测、控制、 调节和保护的电气回路 称为二次回路。
二次回路的分类
交流回路(测量回路):采集一次系统电压、 电流信号由各种测量仪表及其相关回路组成。 其作用是指示或记录一次设备和系统的运行 参数,以便运行人员掌握一次系统的运行情 况,同时也是分析电能质量、计算经济指标、 了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。 控制回路:由控制开关与控制对象(如断路 器、隔离刀闸)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。
二次回路Байду номын сангаас分类
调节回路:是指调节型自动装置。如变压器的有载 调压、对电容器进行投切的装置。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。
信号回路:由信号发送机构和信号继电器等构成。 其作用是反映一、二次设备的工作状态。包括光字 牌回路、音响回路(警铃、电笛),是由信号继电 器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信 号盘。
TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线
位置继电器除了提供位置指示外, 还有一个重要作用是监视控制回路 是否完好。因为正常情况下,不论 开关处于何状态,TWJ和HWJ必有 一个带电,状态为1。如果全为0, 则代表控制回路异常,也即我们常 说的控制回路断线。
断路器位置和TWJ/HWJ的区别
装置里开关量状态显示菜单(/通讯信息表)里可以看 到除了有TWJ和HWJ状态外,还有断路器状态。那么, 这个断路器状态跟HWJ 是否一样呢?其实并不完全一 致。不论我们是采用 TWJ还是HWJ来判断开关位置, 都有一个一旦控制回路断线,就会导致位置判断错误 的问题。比如开关在合位,此时HWJ=1;如果这时控 制电源掉了,则 HWJ 失电, HWJ=0 ,就会错误判断 为开关分开。为了避免这种情况发生 ,装置提供了 “断路器位置”这个经过程序判断处理后的状态量。 正常情况下,TWJ 和HWJ状态是相反的,程序会判为 状态有效,断路器状态和 HWJ状态是一致的;当 TWJ 和HWJ全部为0或全部为1时,程序认为该状态变位为 无效状态,断路器位置还是会保持原状态不变。
继电保护二次回路
什么是二次设备?
二次设备:用于对电力 系统及一次设备的工况 进行监视、控制、调节 和保护的低压电气设备。
二次设备的分类
测量仪表:电能表、电流、电压表、有功、 无功表、温度表 控制设备:公用测控、各单元测控、远动通 信、自动校时、监控后台等设备 继电保护和安全自动装置:主变、线路、母 线、母联、电容器等保护装置,减载、解列、 录波、备自投等自动装置 信号设备:通讯传输、分配、光电转换等设 备
跳闸/合闸保持回路
HBJ(合闸保持继电器) TBJ(跳闸保持继电器)
跳合闸保持回路的作用: a) 增加接点容量。由保护元件的接 点直接通断开关的跳合闸回路,容易 导致保护出口接点烧毁,所以由操作 回路的大容量中间继电器来重动。 b) 防止开关跳跃(简称防跳)功能。 (跳闸)
HBJ(合闸保持继电器) TBJ(跳闸保持继电器)
因为跳合闸回路接有跳合闸线圈,属于感性负载, 接点在断开时,会承受线圈产生的很高的反向浪涌 电压,往往会造成接点拉弧,导致接点烧毁。而采 用保持回路后,保护出口接点在导通跳合闸回路的 同时启动保持回路,由保持回路来保证即使保护接 点断开,而跳合闸回路仍旧导通,切断跳合闸线圈 回路由具有一定灭弧能力的断路器辅助触点在开关 主触头动作后完成。从而既保证了开关的可靠分合, 也避免了保护接点直接拉弧。所以在电力部的继电 保护反措要求中明确规定应有保持回路
控制回路的闭锁
为保证断路器工作的安全,控制回路往往采取多种 闭锁措施,当条件不满足时,禁止断路器的操作。 常见的闭锁回路一般有三种: 1、断路器的操作系统异常时对分、合闸回路进行 闭锁(当液压/气压操作机构压力过高或过低,弹 簧操作机构弹簧未储能,SF6断路器的SF6压力低 等,这些都将串接在跳、合闸回路中的常闭接点断 开,不允许断路器分合。 ) 2、存在不同电源需要并列的场合,断路器控制回 路要增加同期闭锁回路。 3、为了防止误操作的防误闭锁回路,在不具备操 作条件时将控制回路断开。
手分/手合回路
合后位KKJ
操作回路里通过增加KKJ继电器,巧妙的解决 了不对应启动的问题。KKJ继电器实际上就 是一个双圈磁保持的双位置继电器。该继电 器有一动作线圈和复归线圈,当动作线圈加 上一个“触发”动作电压后,接点闭合。此 时如果线圈失电,接点也会维持原闭合状态, 直至复归线圈上加上一个动作电压,接点才 会返回。当然这时如果线圈失电,接点也会 维持原打开状态。
TBJV(跳跃保持继电器)
防跳的实现: 防跳的实现是通过TBJ和防跳继电器TBJV来共同实现的。 保护或人为跳闸时,TBJ动作,启动跳闸保持回路的同 时,接于 TBJV 线圈回路的 TBJ 常开接点也闭合。若此 时合闸接点是闭合的,则TBJV 线圈带电,且串于其线 圈回路的 TBJV 常开接点闭合,构成一自保持回路。接 于合闸线圈回路的 TBJV常闭接点打开,切断合闸回路。 整个回路有两点: 1)防跳功能是在跳闸时才启动的,通过TBJ来启动, 如果TBJ跳闸保持没有启动,则也不能启动防跳 2)TBJV一旦启动后,通过自身的保持回路自保持, 这样虽然开关跳开后TBJ会返回,但防跳回路仍然会起 作用,直到合闸接点分开,TBJV才会返回。
KKJ的含义和应用
在传统二次控制回路里,KK合后(/分后位置)接点主要 用在下列几方面: (a)开关位置不对应启动重合闸。 (b)手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合, 只有手动跳闸后,分后接点才会闭合,给重合闸电容放 电,从而实现对重合闸的闭锁。 (c)手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。 (d)开关位置不对应产生事故总信号。 操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用一 致,也主要应用在上述方面。我们只采用了其常开接点 的含义(即合后位置):KKJ(test)=1代表开关为 人为(手动或遥控)合上;KKJ(test)=0代表开关 为人为(手动或遥控)分开。