(精选)发电厂和变电所二次系统

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为了保证系统的安全可靠运行，一旦发生 故障后必须迅速地、有选择地将故障原件切 除，以缩小故障范围。因此每个原件必须配 备保护装置。
继电保护装置：是指能反映电力系统中电器
元件发生故障或不正常工作状态，并动作于断 路器跳闸或发出信号的自动装置的任务：
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继电保护装置的任务：
(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。
第七章 发电厂和变电所二次系统
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第一节 二次系统概述
一、二次回路的功用、分类
二次设备——凡对一次电气设备进行监视、测量、操 纵、控制及起保护作用的辅助性电气设备。
二次回路——由二次设备连接成的回路为二次回路 或二次系统。
按二次设备各种不同的用途可分为：
继电保护二次回路、自动装置二次回路、控制系
统二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路
等。
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例：电气设备的控制、信号回路
自动重合闸装置 断路器的控制回路 变电所的信号装置回路
位置信号：指示断路器的跳合闸位置和隔离开 关的分、合闸位置。 中央信号装置。
事故信号:在断路器事故跳闸时，发出音响信号 预告信号:设备发生异常现象发出音响信号
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二、二次接线图中常用的图形符号（部分）
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三、二次回路原理图、展开图及安装接线图
1、原理图 在图上所有仪表和继电器都是以整体形式的设
备图形符号表示，不画出内部拉线，而只画出接 点的连接。并将二次部分的电流回路、电压回路、 直流回路和一次回路图绘制在一起。 特点：能使看图人对整个装置的构成有一个整体 概念，可清楚了解二次回路各设备间的电气联系 和动作原理。
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原 理 图
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2、展开图
屏面布置图、屏背面接线图和端于排图。
安装接线图是制造厂加工制造屏（屏盘）和现场施 工安装所必不可少的图，也是运行试验、检修和事 故处理等的主要参考图。
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3、安装接线图
➢屏面布置图：说明屏上各个元件及设 备的排列位置和其相互间距离尺寸的 图，要求按照一定的比例尺绘制。 ➢屏背面接线图：在屏上配线所必需的 图，其中应标明屏上各设备在屏背面 的引出端子之间的连接情况，以及屏 上设备与端子排的连接情况。 ➢端子排图：表示屏上需要装设的端子 数目、类型及排列次序以及它与屏外 设备连接情况的图。
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3、灵敏性
通过用灵敏系数Klm来衡量。 1、对于反应故障时参数量增加的保护装置：
保护区末端金属时性故短障路参数的最值小计
灵敏系数=
保护装置动作参定数值的整
2、对于反应故障时参数量降低的保护装置：
保护装置动作参定数值的整 灵敏系数=保护区末端金属时性故短障路参数的最值大计
其中故障参数的最小、最大计算值是根据实际可 能的最不利运行方式、故障类型和短路点来计算的.
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➢ 屏背面接线图和端子排图必须说明导线从何处来，到何处 去，以防接错导线。我国广泛采用“相对编号法”，例如 甲、乙两个端子需用导线连接起来，则在甲端子旁边标上 乙端子的编号，而在乙端子旁边标上甲端子的编号；如果 一个端子需引出两根导线，那么，在它旁边就标出所要连 接的两个端子编号。
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第二节 继电保护的基本知识
当k1短路时，保护1、2动→跳1QF、2QF，有选择性； 当k2短路时，保护5、6动→跳5QF、6QF，有选择性； 当k3短路时，保护7、8动→跳7QF、8QF，有选择性；
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2、速动性
快速地切除故障可以提高电力系统并联运行的稳定
性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及
缩小故障元件的损坏程度。
(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(例如有无经常值班人员)， 而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
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对继电保护的要求
1、选择性； 2、快速性； 3、灵敏性； 4、可靠性。
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1、选择性
继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将 故障元件从电力系统中切除，使停电的范围尽量小， 以保证系统中的无故障部分仍能继续工作 。
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4、可靠性
保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护 范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝 动作(拒动），而在任何其他该保护不应该动作的情 况下，则不应该错误动作（误动）。
影响可靠性的因素： 内在的：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设
计的合理性、制造工艺水平、内外接线简明，； 外在的：运行维护水平、调试是否正确、正确安装。
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二、继电保护的基本原理及分类：
原理： 电力系统发生短路故障时，通常伴有电流增
大、电压降低以及电流与电压间相位角改变等特征。 利用这些基本参数在故障与正常运行时的差别，就
可以构成各种不同原理的继电保护装置。例如：
反应电流增大构成的过电流保护； 反应电压降低构成的低电压保护； 反应电压与电流的比值变化构成的距离保护； 同时反应被保护元件两端电气量的差动保护， 反应非电气量的保护，如瓦斯保护
一、继电保护的作用
电力系统的经常出现各种故障和不正常运行状态。
故障:包括各种短路和断线 不正常运行状态:电力系统中电气元件的正常工作
遭到破坏，但没有发生故障的运行状态。如：过 负荷、频率降低、过电压、电力系统振荡等。 事故：系统或其中一部分的正常工作遭到破坏， 并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许 的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
实际应用中，大 多采用展开图。
展开图中，电流 回路、电压回路、 直流回路是分开 的。弥补了原理 图没有元件内部 接线、没有元件 端子号码和回路 标号等缺陷。
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3、安装接线图
由于二次设备布置分散，需要用控制电缆将它们 互相连接起来，因此单凭原理图和展开图来安装是 困难的。为此在二次接线安装时，须绘制安装接线 图。包括：
故障切除的总时间等于保护装置动作时间和断路器 动作时间之和。
一般的快速保护的动作时间为0.04～0.08s，最快 的可达0.01～0.02s；
一般的断路器的动作时间为0.06～0.15s，最快的 可达0.02～0.06s。
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3、灵敏性
继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发 生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性 要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位 置和短路的类型如何，都能灵敏地正确反应。