调试工程师二次系统培训

珠海优特电力科技股份有限公司调试工程师二次系统培训产品开发部：许金友2662786PPT模板及注意事项目录2概述微机保护二次回路互感器二次图纸断路器操作回路典型二次回路图常见问题PPT模板及注意事项概述3对用户供电的电路，是发电、变电和输电的主体，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力电缆以及母线、输电线路等设备，这些设备相互连接构成一次系统。一次系统PPT模板及注意事项概述4对一次系统实施测量、控制、调节、保护的电路，是发电、变电和输电的测量和控制设备，包括测量仪表、测控装置、保护装置、自动装置、远动装置……，这些设备相互连接构成二次系统。二次系统PPT模板及注意事项概述5二次系统的作用测量：采集、显示、记录电压、电流、功率电度等参数信号：采集、显示、记录设备状态、告警和事故信息控制：对断路器、电动刀闸等设备分合操作调节：发电机功率调节、变压器调压、无功补偿等保护：在系统或设备异常或故障时自动切除相关部分自动装置：自动重合闸、自动准同期、备用电源自投PPT模板及注意事项微机保护二次回路6微机保护将电流、电压等模拟量及相关状态开关量量采集进来，按照不同的算法实现对电力设备的保护，发出异常告警，接通故障回路。微机测控将电流量、电压量及相关状态量采集进来，实现测量和控制功能。开入模拟量输入开出通信接口电源人机界面微机系统PPT模板及注意事项微机保护二次回路7开入（开关量输入）位置状态：断路器与刀闸位置、断路器机构状态等。功能压板：投退保护功能的硬压板。其他保护状态：非电量保护、复压闭锁等保护功能配合接点。采集具有“开/闭”状态的接点信息，经光电隔离，转换成CPU可采集的弱电信号。PPT模板及注意事项微机保护二次回路8模拟量输入电压：采集电压互感器输出电压，获取一次系统电压值。电流：采集电流互感器输出电流，获取一次系统电流值。温度：采集热电阻、热电偶数据，获取温度值。直流：采集变送器输出的直流量，获取相关参数值。采集电压、电流等模拟量信息，经内部互感器隔离变换，转换成CPU可采集的弱电信号，进行测量和保护计算断。PPT模板及注意事项微机保护二次回路9开出（开关量输出）遥控开出：接受后台遥控指令，接通或断开断路器或刀闸控制接点告警开出：系统或装置异常时，接通告警接点跳闸开出：一次系统故障时，有选择性地接通跳闸接点合闸开出：重合闸或备用电源自投时，接通合闸接点其他开出：保护之间逻辑配合接点等根据采集的信息，经内部计算和逻辑判断后作出反应，接通或断开输出接点，实现分合操作、告警信号、故障跳闸等。PPT模板及注意事项微机保护二次回路10操作回路配置：按断路器配置，内置在微机保护中，或采用独立装置配合：微机保护、操作回路、断路器执行机构相互配合与断路器之间的接口电路，用于采集和监视断路器状态，执行微机保护、微机测控对断路器发出的操作指令。PPT模板及注意事项微机保护二次回路11电源装置电源：为微机保护或微机测控装置提供工作电源操作电源：为操作回路和断路器分合回路提供控制电源微机保护和微机测控装置内置开关电源，为CPU系统、AD采集回路、出口继电器提供稳定可靠的低压电源。PPT模板及注意事项微机保护二次回路12通信接口通信接口：RS-232，RS-485，以太网接口通信规约：101，103，104，61850，MODBUS等微机保护和微机测控装置提供对外通信接口，上送测控数据、装置信息和故障录波，接受遥控操作。PPT模板及注意事项互感器13电压互感器对一次系统的高电压进行隔离变换，使继电保护、自动装置和测量仪表等二次设备能够安全准确地获取一次系统电压。电流互感器对一次系统的大电流进行隔离变换，使继电保护、自动装置和测量仪表等二次设备能够安全准确地获取一次回路电流。PPT模板及注意事项互感器14电流互感器特点二次电流正比于一次电流，是电流源二次负载阻抗很小，近似短路电流互感器的二次回路不能开路PPT模板及注意事项互感器15电流互感器变比5ACT：体积小，价格便宜，应用广泛1ACT：体积大，价格较贵，220kV及以上变电站，电流回路电缆较长时采用。二次阻抗：二次阻抗超过允许值时，电流互感器误差变大，相同容量1A互感器允许二次负载是5A互感器的25倍（Z2=VA/I2）。一次电流与二次电流之比，二次额定电流一般为5A或1A。PPT模板及注意事项互感器16电流互感器精度测量绕组：0.2级、0.5级等保护绕组：在相对误差下有一个短路电流倍数的要求。一般用nPm表示，如10P10、5P20。10P互感器额定电流误差3%，m倍电流时复合误差10%；5P互感器额定电流误差1%，m倍电流时复合误差5%。电流互感器具有测量绕组和保护绕组，测量绕组精度高，工作范围小，保护绕组精度低，工作范围宽。PPT模板及注意事项互感器17电流互感器接线单相接线：用于小电流接地系统零序电流的测量，也可用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护等。PPT模板及注意事项互感器18电流互感器接线三相星形接线：又叫全星形接线，一般用于大接地电流系统的测量和保护回路，能反应任何一相电流变化。PPT模板及注意事项互感器19电流互感器接线两相不完全星形接线：用于小电流接地系统的测量和保护回路，可反应各类相间故障，但不能完全反应接地故障。PPT模板及注意事项互感器20电流互感器接线角形接线：将三相电流互感器二次线圈按极性头尾相接，像三角形，主要用于保护二次回路的转角或滤除电流中的零序分量。PPT模板及注意事项互感器21电流互感器接线和电流接线：将两组星形接线并接，一般用于3/2断路器接线、角形接线、桥形接线，用以反映两台断路器的电流之和。PPT模板及注意事项互感器22电流互感器接线差电流接线：将两相电流互感器反极性并接，接入一只电流继电器中，反映两相电流之差，常用于传统的电动机保护回路，作为相间短路保护。PPT模板及注意事项互感器23电流互感器极性减极性表示法：当同时从一、二次绕组的同极性端子通入相同方向电流时，它们在铁芯中产生磁通的方向相同。若定义L1与K1为同极性，则L1有电流流入时，K1有同相位的电流流出。PPT模板及注意事项互感器24电压互感器特点二次电压正比与一次电压，是电压源。电压互感器的二次负载阻抗一般较大，接近空载状态。电压互感器的二次回路不能短路PPT模板及注意事项互感器25电压互感器变比大电流接地系统：如110kV系统，110kV/100V/100V/100V小电流接地系统：如10kV系统，10kV/100V/100V/33.3V新建站电压互感器一般有计量专用二次绕组一次电压与二次电压之比，按线电压标注，二次额定线电压一般为100V。开口三角二次额定电压对大接地电流系统为100V，小接地电流为100/3V。PPT模板及注意事项互感器26电压互感器接线单相接线：常用于线路电压，一次电压接入相间电压或相对地，用于判无压或同期。PPT模板及注意事项互感器27电压互感器接线V/V接线：主要用于小接地电流系统或380V系统母线电压测量，用两只接于线电压的电压互感器完成三个线电压的测量，但是无法测量准确的相电压，不能测零序电压。PPT模板及注意事项互感器28电压互感器接线三相星形接线+开口三角形接线：应用最多，测量母线三相电压及零序电压。PPT模板及注意事项互感器29电压重动PT10kV为防止PT反充电，二次绕组输出回路串联PT刀闸辅助接点，二次绕组较多时，无法提供足够的刀闸辅助接点，需加重动装置。PPT模板及注意事项互感器30电压并列双母线或单母线分段接线，一台电压互感器检修或因故停运时，可通过二次回路进行并列，使停运母线相应的保护计量设备继续运行。DLⅡ段Ⅰ段TV2TV1cJ1UbJ1UaJ1Ua1Ub1Uc1UL1UNUQJ-5QJ-6QJ-7QJ-1QJ-2QJ-3QJ-4UNUL2Uc2Ub2Ua2UaJ2UbJ2UcJ2PPT模板及注意事项互感器31互感器二次回路接地为防止一次高压串至二次侧时对人身及二次设备造成威胁，电压互感器和电流互感器二次回路必须接地。互感器二次回路必须接地。每组互感器只能有一点接地，当存在两个以上接地点时，地电网各点间电压差可能导致保护误动或拒动。多组互感器有公共回路时，仅设一个公共接地点。PPT模板及注意事项互感器32电流互感器二次回路接地一般宜在配电装置处经端子接地。当有几组电流互感器的二次回路连接构成一套保护时，宜在保护屏上设一个公用的接地点。PPT模板及注意事项互感器33电压互感器二次回路接地两种接地方式：B相接地和中性点接地，宜采用中性点接地。中性点接地B相接地PPT模板及注意事项二次图纸34如何看二次回路图除电流电压回路以外的所有二次回路的共同点：在一个两端电压为直流220V的电路中，存在一个断开点（控制开关或辅助接点）使该电路不能连通，即没有电流通过。在某一情况下，该断开点可以闭合，使电路导通，电路中其它元件带电；在相反情况下，该断开点又断开该电路，使电路中元件失电。PPT模板及注意事项二次图纸35二次图纸种类原理图、展开图、安装图图纸内容图形符号：如表示继电器线圈，表示继电器接点文字符号：如TWJ表示跳位继电器，HWJ表示合位继电器回路编号：如1-电源正，2-电源负，7-合闸回路，37-跳闸回路PPT模板及注意事项二次图纸36二次图纸种类原理图、展开图、安装图微机保护二次图纸组成电流电压回路图接点联系图控制与操作回路图安装接线图电缆图PPT模板及注意事项二次图纸+-++--原理图PPT模板及注意事项二次图纸A421C421N421+-+至信号+-c2LH保护1LH测量10kVDL22原理展开图PPT模板及注意事项二次图纸39二次回路编号二次回路常采用回路编号法、相对编号法两种回路编号法：按“等电位”原则标注，在电气回路中相同电位的回路采用同一编号，这一编号方法用于区分不同回路。相对编号法：按接线对侧的设备名称编号，这种编号法便于查找该连线的去向，用于安装图。PPT模板及注意事项二次图纸40二次看图顺序先了解图纸组成和要实现的功能。从左到右，从上到下，逐回路一步一步完成。复杂回路，多张图纸相互关联，需将各部分联在一起完成。PPT模板及注意事项断路器操作回路41断路器操作回路基本要求能手动跳合闸、保护测控装置跳合闸；能指示分合闸状态，自动跳合闸应有明显信号；能监视电源及操作回路完整性；有防止断路器多次合闸的防跳功能；在跳合闸动作完成后，自动切断跳合闸回路；气动操作机构的断路器，应有气压闭锁；液压操作机构应有操作液压闭锁；弹簧操作机构应有弹簧是否完成储能的闭锁；控制回路的的接线力求简单可靠，使用电缆最少。PPT模板及注意事项断路器操作回路42微机保护、测控装置与操作回路的联系测控装置—操作箱—断路器：测控装置收到遥控指令，接通分合闸开出接点，接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。操作把手—操作箱—断路器：测控屏操作把手分合接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。微机保护—操作箱—断路器：微机保护动作跳闸时，接通跳闸开出接点，接点接入操作箱（或微机保护操作板），操作箱向断路器操作机构送出跳合闸脉冲，实现断路器操作。PPT模板及注意事项跳合闸UT800装置简化操作回路PPT模板及注意事项断路器操作回路44跳合闸输入回路合闸：就地位置手合/远方位置遥合、保护合闸跳闸：就地位置手跳/远方位置遥跳、保护跳闸PPT模板及注意事项断路器操作回路45控制回路监视跳位继电器（TWJ）：监视合闸回路完好性合位继电器（HWJ）：监视跳闸回路完好性控制回路断线：TWJ和HWJ同时返回，也反映控制电源消失控制回路异常：TWJ和HWJ同时动作PPT模板及注意事项断路器操作回路46跳合闸保持合闸保持继电器（HBJ）：合闸时保持，直到断路器跳位断开跳闸保持继电器（TBJ）：跳闸时保持，直到断路器合位断开PPT模板及注意事项断路器操作回路47防跳合闸于故障设