变电站二次回路原理及调试

二次回路原理及调试题纲

二次设备：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。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统。

二次系统的任务：反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。

二次设备按用途可分为：

继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等。

一.电流互感器（CT）及电压互感器（PT）

1. 原理：

①C T:使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；

有外装CT 套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等；二次绕组分为多组及抽头 可调变比式等。

② P T :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离；

一般都外装；有充油及干式等；还有三相式、三相五柱式及单相PT （线路用）等；二次 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角:为保护提供零序电压） 。

CD CT ：低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT 待用抽头不得短接。）

2. 用途:

① CT:为保护装置、计量表计、故障录波、

化所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ② PT :为保护装置、计量表计、故障录波、

变化所需的二次电压；

3. 二次负载:

四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）；

“四遥”装置等提供随一次电压按一定比例

②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路

4. 极性：

①CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；

②PT: 一次电压首端与二次电压首端为同极性。

5.二次线：

①CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路；

②PT:由二次端子电缆引入PT端子箱一控制室一按图纸设计依次并接各装置所需电压回路；

6.新装及更换改造注意事项：

①CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏安特性符合各装置运行要求；更换CT前首先进行极性试验并正确详细记录，CT更换后进

行的极性试验必须与更换前极性一致、变比正确、伏安特性应与原CT基本一致；

变比、极性、伏安特性的正确性对保护及自动装置是否能正确判断设备的运行状态非常重要，（特别是差动保护）在安装及改造过程中必须认真做好每一项试验工作，才能确保万无一

失。

伏安特性数据分析：测量表计CT保护CT差动CT的饱和点正常应依次提高。②PT:

所有端子、端子排的压接必须正确可靠；新装及二次电缆更换后，必须进行二次回路核相，以满足并列运行要求。

电力系统三相中性点运行方式：

1.中性点不接地方式：适用于3—10KV系统。

正常运行时，中性点对地电位为零相间电压对称；单相接地时中性点位移，相间电压仍对称，不影响正常运行（但不能超过 2 小时。）

2■中性点经消弧线圈接地方式：适用于35KV系统。

正常运行时，中性点对地电位为零相间电压对称；单相接地时中性点经消弧线圈与对地电容电流相位相反，减少电容电流，中性点位移，相间电压仍对称，不影响正常运行。

消弧线圈（电抗器）：和变压器一样带有铁芯和线圈，不同的是消弧线圈铁芯带有很多间隙填有绝缘板，使铁芯不饱和，呈线性阻抗；（带有5—9 个分接头可调节电抗值。）消弧线圈

的作用是对线路接地时的对地电容电流进行补偿，随着电容电流的减少使电弧熄灭；一般采用感抗小于容抗的补偿方式（过补偿），为出线线路的增加留有余地。3■中性点直接接地方式：适

用于110KV及以上系统。

非故障相对地电压为相电压，可降低绝缘水平和造价；单相接地时短路电流较大，需保护装置动作，切除故障。

二．保护装置：

保护装置的改进、发展历程：

电磁感应型—晶体管型—集成电路型—微机智能型；无论什么形式的保护装置对于二次回路来讲都离不开基本的结构方式：交流回路（电流、电压）、控制回路（跳合闸）、直流系统、信号回路等，在实际的工作中要从基本概念上熟练掌握回路的性质以及与其它回路的关系，做的心中有数。

保护定值：一般由调动中心部门下达定值通知单，保护工作人员严格按通知单要求进行保护整定；（包括投入的保护类型、动作值、动作时间、自动装置的投停等。）

保护装置的设计、配置、安装、调试必须遵循四项原则：

①选择性：根据高压系统设备运行的需要，必须有选择地切除故障部分，保证其他设备的正常运行；辐射型系统较简单，对多电源的复杂系统来讲，保护装置的配置相对较复杂，各套保护装置的配合及动作行为考虑的因素较多；

②快速性：在有选择性地切除故障设备的前提下，尽量选择快速性；短路电流持续时间越长对设备的危害越大，对电网系统的危胁越大；

③灵敏性：保护装置的动作值（定值）在计算和整定上要考虑一定的灵敏度，以提高对系统不正常状况的反应能力；

④可靠性：在正确判定故障性质的情况下，保护装置必须保证可靠动作切除故障设备,

不应拒动；在实际工作中必须避免“三误”的发生误碰、误接线、误整定。）；

1. 线路保护：

①6、10、35KV （辐射型线路）

速断（I 段）：按保护线路全长的80%计算；

过流（II 段）：按保护线路全长计算，保护范围可延伸到下一线路的速断范围以内，可作为下一线路速断的后备；

反应相间短路故障跳三相；单相接地不跳闸。一般采用不完全星型接线，可减少一只

CT,仍可满足6—10KV中性点不接地系统要求（不同线路发生同相接地时仍不跳闸，只由保护装置发出接地信号，提醒运行值班人员查找接地后，通知线路维护人员巡查线路处理；不同线路发生不同相两点接地时,构成两相短路,保护装置动作切除故障线路。）

②110KV及以上：

零序电流I 段：按保护线路全长的80%计算。

零序电流II 段：按保护线路全长计算, 保护范围可延伸到下一线路的速断范围以内,

可作为下一线路I 段的后备；

零序电流III 段：保护范围可延伸到第三级线路I 段保护范围内，可作为下一线路全线的后备；还可作为第三级线路I 段范围内的后备。