培训讲义(继电保护及二次回路)
培训讲义(继电保护及二次回路)
2、电磁型电压继电器
与电磁型电流继电器完全相似，只是将电流线圈改为电压线圈
过电压继电器
低电压继电器
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
3、GL系列感应型过电流继电器
⑴结构：由电磁元件和感应元件组成。 ⑵特点：电流大，动作时间短；电流小，动作时间长。触点容 量大，不需要时间继电器和中间继电器，具有反时限特性。
第二节 变压器保护
二、变压器过电流保护
第二节 变压器保护
二、变压器过电流保护
1、定时限过流保护原理和展开图
2、反时限过电流保护原理和展开图
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
1、电磁型电流继电器
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
1、电磁型电流继电器
动作电流
返回电流
返回系数
第二节 变压器保护
第二节 变压器保护
四、变压器电流速断保护
原理接线
继电器选择
第二节 变压器保护
五、变压器电流差动保护
差动保护是变压器主保护，保护区为构成保护的各侧电流互感
器之间包围的部分。 正常运行和外部故障 内部故障
第二节 变压器保护
六、变压器气体保护
1、气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
2、变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上，或车间内装
设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。
3、气体保护具有灵敏度高、动作迅速、接线简单的特点。
第三节 电力线路及设备保护
一、过电流保护、电流速断保护及限时电流速断保护
三者之间的配合
二、低电压保护
三、电流方向保护
规定正方向：以母线流向线路为正
供配电技术-供配电二次回路和继电保护
6.1 供配电系统的二次回路
1. 二次回路概述
由二次设备组成，用来对一次设备进行监测、控制、 调节和保护的电气回路，又称作二次接线系统。
二次回路
是实现供配电系统安全、经济、稳定运行的重要保 障。随着变配电所自动化水平的提高，二次回路将 起到越来越大的作用。
二次回路接线图可为现场技术人员对电气设备的安 装、调试、检修、试验、查线等提供重要技术资料。
⑤接线应简单、可靠，应能监视信号回路的完好性。
⑥应能对事故信号、预告信号及其光字牌是否完好进行试 验。
⑦中央信号一般采用重复动作的信号装置，变配电所主接 线比较简单时可采用不重复动作的中央信号装置。
2. 中央事故信号回路
设断路器1QF因事故跳闸，事故信号回路起动，蜂鸣器HB发出声响。 按中2央SB事复故归信按号钮按解操除作音电响源。分若为此交时流2Q和F又直发流生两了类事。故按跳复闸归，方蜂法鸣，器可将分不 会为发就出地声复响归，和这中就央叫复做归“不两能种重。复按动其作能”否。能重在复控动制作室分手为动不复重归复称动中作央和复 归重。复1动SB作为两试种验。按钮，用于检查事故音响是否完好。
②预告信号
当电气设备出现不正常运行状态时，启动警铃发出声响信号，同时标有 故障性质的光字牌点亮，指示不正常运行状态的类型，如变压器过负荷、 控制回路断线等。
③位置信号
位置信号包括断路器位置（如灯光指示或操动机构分合闸位置指示 器）和隔离开关位置信号等。
④指挥信号和联系信号
用于主控制室向其它控制室发出操作命令和控制室之间的联系。
1. 对中央信号回路的要求
①中央事故信号装置应保证在任一断路器事故跳闸后，立即发出音响 信号和灯光信号；
②中央预告信号装置应保证在任一电路发生故障时，能按要求（瞬时 或延时）发出音响信号和灯光信号；
继电保护反措知识讲座讲义
继电保护反措知识讲座讲义---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------继电保护反措知识讲座讲义继电保护反措知识讲座讲义继电保护反措知识讲座讲义⼀、仪⽤互感器及其⼆次回路 1、交流⼆次回路中每⼀个电⽓连接只允许⼀点接地：①、原⽔电部 1984 年安全通报第⼗四期所述为⼀处接地，⽽电⼒部 1994 年 1 ⽉颁发的电⼒系统继电保护及安全⾃动装置反事故措施要点第 8. 1 条所述为⼀点接地。
我们认为保护室内的铜牌⽹各点之间的电阻很⼩，在有电流流过时，各点之间的电位差很⼩，保护室内的铜牌⽹的各点可视为⼀点。
②、 CT 及 PT 的⼆次回路必须分别有且只能有⼀点接地，接地的⽬的有两个，⼀是保证⼈⾝安全；⼆是保证测量准确。
为什么不能两点接地呢？若在开关场和控制分别接地，两接地点之间有较⼤的电阻，在⼀次系统发⽣短路故障时，两点之间存在较⼤的电位差，接地线将有较⼤的电流通过，对电流、电压的测量带来附加误差。
2、独⽴的与其他互感器⼆次回路没有电的联系的电流或电压互感器⼆次回路，可以在控制室内也可以在开关场实现⼀点接地。
何谓独⽴的与其他互感器⼆次回路没有电的联系的电流或电压互感器⼆次回路：⼀组（包括 A、 B、 C 三相）电流互感器⼆次回路与其他组1 / 21别以及其他开关的电流互感器⼆次回路之间⽆电的联系（各组接地点之间视为⽆电的联系），如单断路器供电的线路保护⽤的电流互感器⼆次回路等。
但双断路器及 3/2 断路器供电的线路保护、整流型母差、主变差动保护因所取⽤的多组电流互感器有电的联系，如在开关场接地，因开关场的各 CT 端⼦箱之间有较⼤的电阻，不能视为⼀点，将会构成迂回回路，所以只能在保护室接地。
为了统⼀接地点位置，⼀般将电流互感⼆次回路地点选在保护室。
二次回路和继电保护
2.交流操作电源 交流电源通常由主变压器供电，适用于小型变配电所。
所用变一般都接在电源的进线处。
三、电测量仪表与绝缘监察装置
1.测量仪表 对电力运行参数作经常测量、选择测量、记录用的仪表 和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表统称为电测 量仪表。
2.测量仪表的配置
222VVV电电电压压压表表表此此此时时时测测测得得得
母线电压表转换开关ST有三个位置： 正正负母、母线负线“母“对线对地间地”电”电压电
“““负正母对对线地地”””位位位置
压压
置置
21R电R短短阻接接3R，，短11V接V电电，压压当表表母 绝缘监视转换开关1SL也有三个位置：测测线得得绝测测缘量量电位位阻置置下21电电降压压时
光字牌亮
②重复动作的中央复归式预告信号回路
五、高压断路器控制回路
断路器的控制可分 远端控制和现场控制 手动控制和自动控制
控制机构：控制开关和控制按钮 执行机构：操作机构和中间传动机构
1.电磁操动机构的断路器控制回路
①控制开关（万能转换开关）┉LW2系列
控制开关有6个位置
有6种位置： TD--跳闸后，PC--预合闸，C--合闸 CD--合闸后，PT---预跳闸，T---跳闸
直流操作电源有蓄电池组供电的独立直流电源和硅整流 直流电源，主要用于大、中型变配电所；
浮充电运行方式直流系统接线图
直流绝缘监察装置
正常状态下，直流母线正极和 负极的对地绝缘良好，电阻R+和 R-相等，继电器KE线圈中只有微 小的不平衡电流通过，继电器不 动作。
当绝缘电阻（R+、R-）下降到一定值时，流过继电器KE线 圈中的电流增大，继电器KE动作，其常开触点闭合，发出预 告信号。
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继电保护及二次回路基础知识
基本知识讲课内容：1、二次回路基础知识（二次回路内容、二次回路图分类、常用符号及元器件表示方式，变配电所二次设备布置）2、继电保护的基础知识（继电保护的基本任务、对继电保护的基本要球、继电保护的基本工作原理及构成、继电器的基本原理及分类、互感器的极性、方向、误差、接线）3、结合公司装置及技术说明书讲解公司装置是如何实现继电保护的基本任务，满足继电保护的基本要求的；公司装置中使用的继电器的类型；互感器的各种接线方式如何在公司装置上实现讲课要求：1、了解二次回路的基本知识2、掌握继电保护的基础知识3、针对讲课内容出相应的习题，10道左右二次回路基本知识一、二次回路内容变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。
变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。
一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。
二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。
由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。
一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。
二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。
包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。
二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。
二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统。
a、控制系统控制系统是由控制器具、控制对象及控制网络构成控制系统的作用是对变电站的开关设备进行就地或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。
继电保护及二次回路PPT课件
二）预告信号装置 分瞬时预告信号和延时预告信号。
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四、断路器的控制回路 一）电磁操作机构的断路控制回路 1、没有电气防跳设施的断路器控制电路 下图为具有CD2型操作机构的断路器控制电器。
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由于操作机构本身具有防跳设施，因此该控制电路不 含电
使不平衡电流得到补偿，二次绕组V2内几乎没有不平衡电
流
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2、短路绕组的作用： 在具有非周期分量电流时，继电器的动作电流就大为
增加， 从而提高了躲避励磁涌流和外部短路时暂态不平衡电流的
性 能。
三）自动重合闸继电器
1、动作原理 2、几个元件的作用：
电 容 器 C 用 于 保 证 重 合第闸9页装/共4置8页只 动 作 一 次 ；
灵敏系数=
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第二节 变电所的继电保护
一、常用继电保护装置及保护方式的选择 一）10kV变电所的继电保护装置 1、过流保护
整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整 定。 过流保护在动作时间整定上采用阶梯原则。
过流保护的动作时限有两种： 1）定时限 2）反时限 2、电流速断保护
整定原则：按躲过被保护设备（线路）末端的最大短 路电 流 来 整 定 。 因 此 ， 被 保 护第1设2页备/共4末8页端 有 一 段 保 护 不 到，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：屏面布置图、屏背面接线图和端于排图。
二、二次回路的编号与设备标志（略）
三、变电所的信号装置
按用途可分为：中央信号、位置信号以及其他类信
号装置。
按反应量的增大或减小可分为： 过量继电器 低量继电器
继电保护快速学------继电保护二次回路全讲解
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、二次回路的范围（2）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。
以上主要是指常规的电磁型继电器等构成的保护与自动装置二、二次回路的范围（3）测量回路：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。
综合自动化已使该回路与三次回路的分界点越来越模糊二、二次回路的范围（4）信号回路：由信号发送机构和信号继电器等构成。
继电保护与二次回路
继电保护与二次系统（高压电工进网作业）主要介绍继电保护二次系统和传统的继电保护一.继电保护任务及基本要求1.继电保护任务造成电气设备故障或异常运行的原因：由于外力破坏、内部绝缘击穿、过负荷、误操作等。
最常见故障：短路故障短路故障：三相短路、两相短路、大电流接地系统发生的单相接地短路、以及变电器、电机类设备的内部线圈匝间短路。
任务：（1）当电气设备发生短路故障时，能自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统切除，将事故尽可能控制在最小范围内。
（2）当正常供电的电源因故中断时，继电保护和自动装置将自动投入备用电源。
2.继电保护基本要求基本要求：为了能正确无误迅速切除故障，使电力系统能以最快速度恢复正常运行，要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
电力系统故障基本特点：电流突增、电压突降或过高、电流和电压相位角发生变化，以及出现负序或零序分量等。
还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等特点。
利用这些基本特点可以构成各种不同原理的继电保护。
各种继电保护：电流过负荷、过电流、电流速断、电流方向保护、低电压、过电压、电流闭锁电压速断、差动、距离、高频保护等。
此外还有如瓦斯保护。
选择性当电力系统发生故障时，继电保护应能有选择地将故障部分切除，让非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。
为此一般按整定电气量的动作值和上下级保护动作时限进行配合（一般时差取～秒）。
快速性减轻故障设备损坏程度，缩小故障波及范围，提高系统运行稳定性，加快系统电压的恢复，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
灵敏性灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。
在保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。
相邻设备的上下级保护之间的灵敏性配合也是选择性的条件之一。
可靠性可靠性是指保护该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
继电保护与二次回路
继电保护与二次回路第一节继电保护任务及基本要求一、继电保护装置的基本任务什么是继电保护装置：能反应电力系统中电力设备和线路发生故障或不正常(异常)运行而动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
基本任务：．1、利用断路器将有故障的设备或线路从电力系统中切除。
2、在电力设备或线路发生不正常运行状态时发出信号。
3、与自动重合闸配合处理架空线路暂时性故障。
二、继电保护装置的基本要求1、选择性是指首先由故障设备或线路的保护切除故障，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护切除故障。
为保证选择性，对相邻设备或线路有配合要求的保护和同一保护内的两元件(如起动与跳闸元件或闭锁与动作元件)，其灵敏性与动作时间均应相互配合。
当重合于故障，或在非全相运行期间健全相又发生故障时，线路保护应保证选择性。
在重合后加速的时间内以及单相重合闸过程中，发生区外故障时，允许被加速的线路保护无选择性。
在某些条件下必须加速切除短路时，可使保护装置无选择性动作。
但必须采取补救措施，例如采用自动重合闸或备用电源自动投入来补救。
2、快速性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，限制故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果等。
3、灵敏性是指在被保护设备或线路范围内发生故障时，保护装置应具有必要的灵敏系数。
灵敏系数应根据不利正常运行方式和不利故障类型计算。
不利正常运行方式，系指正常情况下的不利运行方式和正常检修方式。
正常不利运行方式通常指在非故障和检修方式下，电厂中因机组开启与停运等，引起继电保护装置灵敏系数降低的不利运行方式。
正常检修方式系指一条线路或一台电力设备检修的运行方式。
4、可靠性是指保护该动作时应可靠动作，不该动作时应不误动作。
可靠性是继电保护装置四条基本要求的前提，在拟制、配置和维护保护装置时，都必须满足可靠性的要求。
为保证可靠性，宜选用可能的最简单的保护方式，应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置，并采取必要的检测、闭锁和双重化措施。
二次接线及继电保护
（三）绘制说明： 1) 不用画出内部接线、引出线端子的编号；回路的编号 2) 直流仅标明电源的极性，不用标出从哪一熔断器引出 3) 信号部分在图中仅标出“信号”。 （四）缺点：
不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等， 不便于现场查找、调试。因此不能作为施工图纸。
6
三、 展开接线图
（一）定义：
3
图6-1 定时限过电流保护的原理图
4
特点：
1) 二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气 元件以整体的形式表示（线圈与触点画在一起），能表 明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观 形象，便于设计构思和记忆。
2) 接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式 来表示。
3) 接线图将交流电压、电流回路和直流电源之间的联 系综合的表达在一起。
第6章 发电厂变电所二次接线图 及继电保护基础知识
一、 二次回路基本概念
（一） 二次设备： 对一次设备和系统的状态进行测量、控制、监视
和保护的设备，称为二次设备。 如：①测量仪表、录波装置；
②控制开关、同期装置、自动励磁装置； ③信号装置、继电保护、绝缘监察装置； ④控制电源、小母线连接线
1
（二） 二次回路: 二次设备经导线或控制电缆以一定的方式相互
展开接线图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路 展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修 的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。
（二）特点：（以回路为基础绘制）
将二次交流电流回路，交流电压回路，直流控制回路、 信号回路分开绘制。
（三）读图方法：
先交流后直流，由上而下，从左到右。
7
图6-2 定时限过电流保护的展开图
端子排：许多端子垂直组合在一起（集中布置的端子）
☆第六章：继电保护与二次回路(5-6节)
安装接线图上，对二次设备（元件）、端子排等 进行标志的内容： （1）与屏面布置图相一致的安装单位编号及设备 顺序号。
（2）与展开接线图相一致的设备文字符号
（3）与设备表相一致的设备型号（规格）
三、二次回路编号
1、一般要求 为了便于安装施工和运行、维护，在展开接线图中，应 对回路进行编号；在安装接线图中，除编号外，还须对设 备进行标志。
变电站运行中的直流电源
55
小结
• 什么是变电所的操作电源？对变电所的 操作电源有何要求？ • 掌握变电所使用的交流、直流操作电 源——主要构成部分及特点 • 蓄电池的作用与基本原理
接构成的电路。
二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分
测量回路：包括计量测量与保护（自动化）测量。 保护回路：包括继电保护和自动化装置 控制回路：包括对主（辅）设备的控制，如： 开关设备的合分、闸、互投、联锁、保护出口的执行及 辅助设备的启动、停止控制等等。 信号回路：包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事 故预告信号。
缺点：对二次接线的某些细节表示不全面（没有元件的内
部接线。端子排号码和回路编号、导线的表示仅一部分，并且 只标出直流电源的极性等。）；绘制和阅图较难（实际工作中
很少使用原理接线图）
原理接线图的阅读：
从一次接线看交流电流的来源→从电流互感器的二次 侧看短路电流出现后哪个电流继电器动作？→该电流继电 器触点闭合（或断开）后，使哪个继电器启动？→该继电
高频开关电源是传统整流器（硅整流器 ，可控硅整
流器）的升级替代产品。高频开关电源使用方便，体积 小，效率高，工作稳定。
高频开关电源原理:
UPS为应急电源，是专门为消防设备和一级负荷或照明用电而设计的。
继电保护及二次回路(母线保护)
Id Idset
Id
Ij
j 1
m
• 3、和电流突变量元件 • 当任一相的和电流突变量大于突变量门坎时，该相起动元件 动作。 其表达式为： m •
ir Idset
Ir
j 1
Ij
• i r • Idset
————为和电流瞬时值比前一周波的突变量； ————为突变量门坎定值
• 3、 故障分量复式比率差动判据 • 动作表达式为：
Id Idset Id Kr (Ir Id ) Id Idset Id 0.5 ( Ir Id )
•
•
“故障分量差电流”------Id
m j 1
(1) (2) (3) (4)
Ij
m j 1
• • • • • • •
差回路构成： 差动回路是由大差动和几个各段母线小差动所组成的； 大差比率差动元件作为区内故障判别元件； 小差比率差动元件作为故障母线选择元件； 大差与小差区别 大差比率差动’差电流’与’和电流’计算与刀闸无关. 大差比率差动’差电流’与’和电流’计算不计母联电流.
大差复式比率动作
• （2）缺点： • 1）在母线检修或故障时，隔离开关作为倒换操作电器，操作复杂， 容易发生误操作； • 2）当一组母线故障时仍短时停电，影响范围较大； • 3）检修任一回路的断路器，该回路仍停电； • 4）所用设备多（特别是隔离开关），配电装置复杂。
• 2、双母线分段接线 • 分段的双母线接线是用分段断路器将其中一组母线分段，或将两组母线 都分段。前者称为双母线三分段接线；后者称为双母线四分段。
3. 和电流起动返回仍需判差流.
三、小差元件（1CJ、2CJ）
• 母线保护差动元件由分相复式比率差动判据和分相突变量复式比率差动 判据构成。 • 1、作用：小差元件选择出故障母线所在哪条母线，其引入电流为该母 线上所有连接元件的TA二次电流（包括母联）。 • 2、复式比率差动判据 • 动作表达式为： •
继电保护及二次回路.
信号系统
能反映事故状态和不正常运行状态，提醒运行人员注意。 • 当一次系统发生事故时，系统发出的信号即为事故信号 • 当供电系统处于不正常运行状态时，系统发出的信号即为预告信号
2013/3/14 7
继电保护和自动装臵系统
• 能自动、快速、有选择性地切除故障设备，减小设备损坏程度，保 证电力系统的稳定，增加供电的可靠性 • 及时反映一次系统的不正常工作状态，提示运行人员关注和处理 • 馈出线设一次重合闸装臵；双电源设备用电源自动投入装臵 • 断路器将一次系统分隔为各种独立的电气单元（也称为元件），如 变压器、线路等。相应的就有了各种电气单元的继电保护装臵，如 变压器保护、母线保护、线路保护等 • 对重要的一次设备设臵主保护和后备保护
2013/3/14
13
三、继电保护的基本原理及构成
1、基本原理
反映电气量的保护：
（1）电流保护：反应电流增大动作 （2）低电压保护：反应电压降低动作 （3）距离保护：反应保护安装处至短路点的距离 （4）方向保护：电流保护增加功率方向判别条件 （5）差动保护：反应被保护对象两端电流相量差 （6）序分量保护：反应零序分量或负序分量动作 反映非电气量的保护： （1）瓦斯保护 （2）温度保护等
继电保护装臵是在电力系统故障或异常运行情况下动作的一种自动装 臵，与其他辅助设备及相应的二次回路一起构成继电保护系统。 继电保护的任务： （1）反映电力系统元件和电气设备故障，自动、有选择性、迅速地 将故障元件或设备切除，保证非故障部分继续运行，将故障影响 限制在最小范围； （2）反映电力系统的异常运行状态，根据运行维护条件和设备的承 受能力，自动发出信号、减负荷或延时跳闸。
2013/3/14
8
测量及监察系统
二次回路及继电保护
继电保护的发展状况
60年代以前，我国的继电保护主要是 由传统的机电型继电器构成；70年代出现 了晶体管保护装置；80年代后期发展为集 成电路保护装置；90年代中期微机型保护 逐渐完善，目前微机保护装置正向检测、 控制、保护一体化方向发展，将传统型继 电保护装置中所要求的各种保护功能，改 用计算机加以实现，而且能完成传统保护 装置难以实现的功能。
对继电保护的基本要求
1、选择性：即断开距离故障点最近的设备。 保证供电系统的其它部分能正常运行。
2、快速性：快速切除故障，以尽量减少故障 的影响。
3、灵敏性：对保护范围内发生事故和不正常 运行状态的反应能力。
4、可靠性：保护装置在应该动作时，应可靠 动作，不应拒动，而在不应该动作时，不 能误动。
继电保护的基本原理
继电保护装置一般由“测量部分”、“比 较部分”和“执行部分”组成。
1、测量部分：一般由电流互感器、电压互感器 来反映物理量的变化。
2、比较部分：又称逻辑部分，是将测量到的物 理量与整定值进行比较，判断是否发生故障， 以便决定保护是否动作。
3、执行部分：是根据比较部分判断的结果完成 执行跳闸或发出信号的任务。
二次回路的分类
二次回路按电源性质分，有直流回 路和交流回路。交流回路又分为电流回 路和电压回路。交流电流回路由电流互 感器供电，交流电压回路由电压互感器 供电。
二次回路按其用途分，有断路器控 制(操作)回路、信号回路、测量回路、 继电保护回路和自动装置回路等。
二次回路的标号
1、保护回路的标号范围为01—099。单数表示正极性回路；双 数表示负极性回路。
4、交流回路的标号应在数字前加A、B、C、N等，以表
示相别。
电流回路—400至599；
《继电保护及二次回路》
第一章继电保护工作基本知识第一节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CT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够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。
线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。
接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。
CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。
对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。
供配电二次回路和继电保护
第一节 工业萘的生产
4）严格控制初馏塔温度。若塔顶、塔底温度偏低，则酚 油切割不尽，影响精馏塔操作，若塔顶、塔底温度偏高，则 酚油中含萘量增加，既降低了萘的精制率，又容易堵塞酚油 管道，一般按初馏塔切割的酚油含萘量应小于10~15%
第一节 工业萘的Байду номын сангаас产
分离器上部满流入酚油回流槽11，由回流泵12抽出，打入初馏 塔4的顶部，以控制塔顶温度，其余酚油从回流槽上部满流入酚 油槽13，送洗涤工序回收加工。
原料中所含的萘油和洗油馏分以液态混入热循环油，一起 流入初馏塔底贮槽，再由初馏塔热油循环油泵7抽出，一部打入 初馏塔管式炉6，被燃料燃烧加热至265~270℃部分汽化后，再 回到初馏塔下部，供作初馏的热量，另一部分则以230～235℃ 的温度打入精馏塔5。
项目与指标
原料含萘量 % 原料水分 %
原料温度 ℃ 管式炉温度 ℃ 管式炉出口温度 ℃ 塔顶温度 ℃ 塔底温度 ℃ 酚油冷却器出口温度 ℃ 汽化器出口温度 ℃ 塔底气相压力(9.8×10Pa) 回流比 煤气耗量 （m3/t工业萘）
已洗萘油
初馏系统 精馏系统
＞70
0.5
80~90
200~210 252~256
第一节 工业萘的生产
已洗的萘油、洗油混合分在原料槽1中间接加热至80~ 90℃，再静置脱水，然后由原料泵2抽出送入管式炉3的第 一组炉管中预热至240～250℃，从第26层塔盘进入精馏塔4， 塔顶汽相温度控制在199～201℃，塔顶逸出的气体经酚油 冷凝冷却器5冷凝冷却后进入油水分离器6，与水分离后的 酚油进入回流槽7，所得含酚10%以下，含萘35%以下的酚 油从回流槽底部用酚油回流泵9进行塔顶回流。
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护时，一般高压侧使用户外跌落式熔断器，作过电流保护；低
压侧熔断器作过负荷保护。
第二节 变压器保护
一、电力变压器保护种类
变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上，或车间内装设
变电所操作电源
• 四 镉镍蓄电池直流电源
4、电磁型中间继电器
作用：增加触点数量和触点容量；触点延时闭合或延时断开功
能；电流自保持或电压自保持功能。
工作原理
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
5、电磁型信号继电器
作用：用来发出保护动作信号，根据信号继电器所发出的信号， 值班人员能够很方便地发现事故和统计保护装置动作次数。 工作原理 注意事项
设的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。
3、气体保护具有灵敏度高、动作迅速、接线简单的特点。
第三节 电力线路及设备保护
一、过电流保护、电流速断保护及限时电流速断保护
三者之间的配合
二、低电压保护
三、电流方向保护
规定正方向：以母线流向线路为正
第三节 电力线路及设备保护
四、高压电动机保护
第二节 变压器保护
四、变压器电流速断保护
原理接线
继电器选择
第二节 变压器保护
五、变压器电流差动保护
差动保护是变压器主保护，保护区为构成保护的各侧电流互感
器之间包围的部分。 正常运行和外部故障 内部故障
第二节 变压器保护
六、变压器气体保护
1、气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
2、变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上，或车间内装
的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。 大容量变压器，单台容量10000KVA及以上，或者单台容量在
6300KVA及以上的并列运行变压器，规程规定应装设差动保护。 对于大容量、高电压的降压变压器，为了提高灵敏度，常采用
复合电压闭锁的过电流保护。
第二节 变压器保护
一、电力变压器保护种类
变电所单台油浸变压器容量在800KVA及以上，或车间内装设
的容量在400KVA及以上的油浸变压器应装设气体保护。 大容量变压器，单台容量10000KVA及以上，或者单台容量在
6300KVA及以上的并列运行变压器，规程规定应装设差动保护。 对于大容量、高电压的降压变压器，为了提高灵敏度，常采用
复合电压闭锁的过电流保护。
继电保护与二次回路讲义
二〇一五年一月
内容提要
1. 2. 3. 4. 5. 6. 继电保护任务及基本要求 变压器保护 电力线路及设备保护 电力系统自动装置 二次回路基本知识 变电所操作电源
概
1、一次系统
述
发电厂和变电所中直接与生产和输配电能有关的设 备称为一次设备，包括：发电机、变压器、断路器、隔 离开关、母线、互感器、电抗器、移相电容器、避雷器、 输配电线路等。由一次设备连接的系统称为一次系统。
电力系统自动装置
• 二、备用电源自动投入装置
1、备用电源自动投入装置定义
2、备用电源自动投入装置二次回路概述
1、一次设备定义
2、二次设备定义
二次回路基本知识
• 二 二次回路接线图
1、原理接线图
2、展开接线图
3、安装接线图
二次回路基本知识
• 三 二次回路编号
2、二次系统：
对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起 保护作用的辅助设备，称为二次设备，如：各种继电器、 信号装置、测量仪表、控制开关、控制电缆、操作电源 和小母线等。由二次设备连接成的回路称为二次回路或 二次系统。
概
3、继电保护装置
述
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电
力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
4、电磁型时间继电器
电磁型时间继电器用以在继电保护回路中建立所需要的动作延
时。
时间继电器外型尺寸和电磁型电流继电器相仿，内部结构包括 电磁铁，机械型钟表结构，以及动合触点。 时间继电器动作时间的长短只与动、静触点之间的距离有关。
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
1、基本要求 2、展开接线图回路编号 3、安装接线图设备标志和编号 4、端子排标志方法
二次回路基本知识
• 四 相对编号法
变电所操作电源
• 一 交流操作电源
• 1 交流器供给操作电源
• 2
交流电压供给操作电源
变电所操作电源
• 二 硅整流加储能电容作为操作电源
变电所操作电源
• 三 铅酸蓄电池直流电源
常用保护：电流速断保护、电流纵差保护、过负荷保护
五、 3KV—10KV电力电容器组继电保护
常用保护：电流速断或延时电流速断
其他：低电压、过电压、不平衡电压保护
六、自动化系统功能
七、保护动作与故障判断 八、继电保护的重要意义
电力系统自动装置
• 一、自动重合闸装置
1、自动重合闸定义
2、自动重合闸应符合的基本要求
4）可靠性：是指需动作时不拒动，不需要动作时不误动，这是
继电保护装置正确工作的基础。
第一节 继电保护任务及基本要求
二、继电保护与二次回路常用的电气符号
1、继电器
当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的 输出电路导通或断开的电器。 1）分类：电流继电器KA，电压继电器KV， 时间继电器KT，中间继电器KM， 信号继电器KS，差动继电器KD， 气体继电器KG
第二节 变压器保护
二、变压器过电流保护
第二节 变压器保护
二、变压器过电流保护
1、定时限过流保护原理和展开图
2、反时限过电流保护原理和展开图
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
1、电磁型电流继电器
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
1、电磁型电流继电器
动作电流
返回电流
返回系数
第二节 变压器保护
第一节
继电保护任务及基本要求
二、继电保护的基本要求 1、保护方式：电流过负荷保护、过电流保护、电流速断
保护、电流方向保护、低电压保护、过电压保护、电流闭
锁电压速断保护、差动保护、距离保护、高频保护、瓦斯 保护等。 2、基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性
第一节 继电保护任务及基本要求
二、继电保护的基本要求
第一节 继电保护任务及基本要求
二、继电保护与二次回路常用的电气符号
1、继电器
2）继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线 圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于 接通状态的静触点称为“常闭触点”。
第二节 变压器保护
一、电力变压器保护种类
电流过负荷保护、过电流保护、电流速断保护、差动保护、气
第二节 变压器保护
二、变压器过电流保护
1、定时限过流保护 采用时间继电器，其动作时间一经整定后就固定不变的电流保 护。 2、反时限过流保护 动作时间随电流的大小而变化，电流越大时间越短的电流保护。 3、保护的整定原则 按照避开保护设备的最大工作电流整定。 动作时间的整定采用阶梯式，即位于电源侧的上一级保护时 间要比下级保护时间长。
三、常用继电器介绍
2、电磁型电压继电器
与电磁型电流继电器完全相似，只是将电流线圈改为电压线圈
过电压继电器
低电压继电器
第二节 变压器保护
三、常用继电器介绍
3、GL系列感应型过电流继电器
⑴结构：由电磁元件和感应元件组成。 ⑵特点：电流大，动作时间短；电流小，动作时间长。触点容 量大，不需要时间继电器和中间继电器，具有反时限特性。
向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制 的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动 化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
第一节 继电保护任务及基本要求
一、继电保护任务 1、当电气设备发生短路故障时，能自动迅速地将故障设备 从电力系统切除，将事故限制在最小范围内； 2、当正常供电的电源因故障突然中断时，通过继电保护和 自动装置还可以迅速投入备用电源，使重要设备能继续获 得供电。 因此，继电保护的主要实现功能：能区分正常运行和短路 故障；能区分短路点的远近。
1）选择性：可以通过正确地整定电气量的动作值和上下级保护
时限来达到互相配合。一般上下级保护的时限差取0.3~0.7S 2）快速性：快速切除故障，可以把故障部份控制在尽可能轻微 的状态，减少系统电压因短路故障而降低的时间，提高电力系 统运行的稳定性。
3）灵敏性：是指继电保护对其保护范围内故障的反映能力。