40個電氣二次回路知識

主要區(qū)別在于原有的保護(hù)輸入是電流、電壓信號，直接在模擬量之間進(jìn)行比較處理，使模擬量與裝置中給定阻力矩進(jìn)行比較處理。而計(jì)算機(jī)只能作數(shù)字運(yùn)算或邏輯運(yùn)算。

因此，首先要求將輸入的模擬量電流、電壓的瞬間值變換位離散的數(shù)字量，然后才能送計(jì)算機(jī)的中央處理器，按規(guī)定算法和程序進(jìn)行運(yùn)算，且將運(yùn)算結(jié)果隨時與給定的數(shù)字進(jìn)行比較，最后作出是否跳閘的判斷。

零序電流I段躲過本線路末端接地短路流經(jīng)保護(hù)的最大零序電流整定；不能保護(hù)線路的全長，但不應(yīng)小于被保護(hù)線路全長的15%～20%；零序II段一般保護(hù)線路的全長，并延伸到相鄰線路的I段范圍內(nèi)，并與之配合。零序III段是I，II段的后備段，并與相鄰線路配合。

當(dāng)線路發(fā)生故障時，保護(hù)按整定值動作，線路開關(guān)斷開，重合閘馬上動作。若是瞬時性故障，在線路開關(guān)斷開后，故障消失，重合成功，線路恢復(fù)供電；若是永久性故障，重合后，保護(hù)時間元件被退出，使其變?yōu)?秒跳閘，這便是重合閘動作后故障未消失加速跳閘，跳閘切除故障點(diǎn)。

（1）錯拉隔離開關(guān)時，刀閘剛離開靜觸頭便發(fā)生電弧，這時立即合上，就可以消弧，避免事故，若刀閘已全部拉開，則不許將誤拉的刀閘再合上；

（2）錯拉隔離開關(guān)時，即使合錯，甚至在合閘時發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)再拉開，因?yàn)閹ж?fù)荷刀閘會造成三相弧光短路。

電阻、電感和電容相并聯(lián)的電路，在一定頻率的正弦電源作用下，出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相，整個電路呈阻性的特殊狀態(tài)，這個狀態(tài)叫并聯(lián)諧振。

（1）靈敏度高；

（2）可見做振蕩閉鎖裝置的起動元件；

（3）在電壓二次回路斷線時不會誤動；

（4）對稱分量的出現(xiàn)于故障的相別無關(guān)，故起動元件可采用單個繼電器，因此比較簡單。

一類設(shè)備的所有保護(hù)裝置，其技術(shù)狀況良好，性能完全滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，并符合以下主要條件：

（1）保護(hù)屏、繼電器、元件、附屬設(shè)備及二次回路無缺陷；

（2）裝置的原理、接線及定值正確，符合有關(guān)規(guī)定、條例的規(guī)定及反事故措施求；

（3）圖紙資料齊全，符合實(shí)際；

（4）運(yùn)行條件良好。

對控制開關(guān)的檢查內(nèi)容有：

（1）外殼清潔無油垢，完整無損；

（2）安裝應(yīng)牢固，操作時不活動；

（3）密封蓋密封良好；

（4）各接線頭聯(lián)接應(yīng)牢固，不松動，不銹蝕；

（5）轉(zhuǎn)動靈活，位置正確，接觸良好；

（6）打開密封蓋，用手電筒照著檢查，內(nèi)部應(yīng)清潔，潤滑油脂不干燥，接觸點(diǎn)無燒損。用絕緣棍試壓觸片，壓力應(yīng)良好。

變壓器的差動保護(hù)，在新安裝時必須將變壓器在額定電壓下做5次空載試驗(yàn)。在作空載投入之前，應(yīng)對二次接線進(jìn)行檢查，并確保正確無誤�？蛰d投入試驗(yàn)應(yīng)在變壓器的大電源側(cè)和低壓側(cè)進(jìn)行，這是因?yàn)橄到y(tǒng)阻抗及變壓器餓漏抗能起限制勵磁涌流的作用，而大電源側(cè)系統(tǒng)阻抗小，且一般變壓器低壓繞組繞在里面，漏抗較小，故在大電源和低壓側(cè)投入時涌流較大。在試驗(yàn)中，保護(hù)裝置一次也不應(yīng)動作，否則應(yīng)增大繼電器的動作電流。

拆動二次線時，必須做好記錄；恢復(fù)時應(yīng)記在記錄本上注銷。二次線改動較多時，應(yīng)在每個線頭上栓牌。拆動或敷設(shè)二次電纜時，應(yīng)還在電纜的首末端及其沿線的轉(zhuǎn)彎處和交叉元件處栓牌

（1）將瓦斯繼電器的下浮筒該擋板式，接點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動作的可靠性；

（2）為防止瓦斯繼電器因漏水短路，應(yīng)在其端部和電纜引線端子箱內(nèi)的端子上采取防雨措施；

（3）瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線；、

（4）是繼電器的引出線和電纜線應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。

（1）防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)；

（2）防御變壓器線圈及引出線的相間短路，大接地電流電網(wǎng)側(cè)線圈引出側(cè)的接地短路以及線圈匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)；

（3）防御變壓器外部的相間短路并作瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動保護(hù)后備的過電流保護(hù)（或者復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)、或負(fù)序電流保護(hù)）；

（4）防御大接地電流電網(wǎng)中外部接地短路的零序電流保護(hù)；

（5）防御對稱過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)。

（1）短路故障時，迅速起動保護(hù)裝置；

（2）起動振蕩閉鎖裝置，或兼作第III段的測量元件；、

（3）進(jìn)行段別切換；、

（4）進(jìn)行相別切換；

（5）在晶體管保護(hù)中，如果直流邏輯部分發(fā)生故障，閉鎖整套保護(hù)。

（1）相間短路保護(hù)：單電源線路一般裝設(shè)兩段式過電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)，定時限過電流保護(hù)；雙電源線路一般裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流速度保護(hù)和過電流速斷保護(hù)；

（2）接地保護(hù)：一般裝設(shè)無選擇性絕緣監(jiān)察保護(hù)、零序過電壓保護(hù)、功率方向保護(hù)。

（1）降低放大倍數(shù)；

（2）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性；

（3）改進(jìn)波形失真；

（4）展寬通頻帶；

（5）改變放大器的輸入與輸出電阻。

非正弦電流的產(chǎn)生，可以是電源，也可以是負(fù)載。通常有下列原因：

（1）電路中有幾個不同的正弦電動勢同時作用，或交流與直流電動勢共同作用；

（2）電路中具有非正弦周期電動勢；

（3）電路中有非線性元件。

6～35kV系統(tǒng)是小接地短路電流系統(tǒng)，在正常情況下，避雷器處于相對地電壓的作用下，但發(fā)生單相接地故障時，非故障相的對地電壓就上升到線電壓，而這種接地故障允許段時間內(nèi)存在，此時避雷器不應(yīng)動作。所以，避雷器的額定電壓必須選用系統(tǒng)的額定線電壓而不是額定相電壓。

三類設(shè)備的保護(hù)裝置或是配備不全，或技術(shù)性能不良，因而影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。如果，主要保護(hù)裝置有下列情況之一時，亦評為三類設(shè)備：

（1）保護(hù)未滿足系統(tǒng)要求，在故障時能引起系統(tǒng)振蕩，瓦解事故或嚴(yán)重?fù)p壞主要點(diǎn)設(shè)備者；

（2）未滿足反事故措施要求；

（3）供運(yùn)行人員操作的連接片、把手、按鈕等設(shè)有標(biāo)志；

（4）圖紙不全，且不符合實(shí)際；

（5）故障錄波器不能完好錄波或未投入運(yùn)行。

試驗(yàn)環(huán)境條件要求包括溫度、相對濕度、和氣壓三個方面。這些條件不僅影響被試?yán)^電器的基本性能，而且對測試儀器設(shè)備工作狀態(tài)也有影響。對試驗(yàn)環(huán)境條件要求如下：

（1）溫度：15～35度；

（2）濕度：45～75%；

（3）氣壓：660～780mmHg；

（1）根據(jù)被測量對象選擇儀表的類型。首先根據(jù)被測繼電器是直流還是交流，選用直流儀表或交流儀表；

（2）根據(jù)試驗(yàn)線路和被測繼電器線圈阻抗的大小選擇儀表的內(nèi)阻；

（3）根據(jù)被測的大小選用適當(dāng)?shù)膬x表；

（4）根據(jù)使用的場所及工作條件選擇儀表

驗(yàn)收項(xiàng)目如下：

（1）電氣設(shè)備及線路有關(guān)實(shí)測參數(shù)完整、正確；

（2）全部保護(hù)裝置竣工圖紙符合實(shí)際；

（3）檢驗(yàn)定值符合整定通知單的要求；

（4）檢驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果符合檢驗(yàn)檢驗(yàn)條例和有關(guān)規(guī)程的規(guī)定；

（5）核對電流互感器變比及伏安特性，其二次負(fù)載滿足誤差要求；

（6）檢查屏前、屏后的設(shè)備整齊，完好，回路絕緣良好，標(biāo)志齊全正確；

（7）用一次負(fù)荷電流和工作電壓進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，判斷互感器極性，變比及其回路的正確性，判斷方向，差動，距離，高頻等保護(hù)裝置有關(guān)元件及接線的正確性。

為保證零序方向保護(hù)正確動作，應(yīng)對零序方向保護(hù)的零序電壓回路進(jìn)行完整性檢查。其方法是利用由電壓互感器開口三角形接線的二次繞組中引出的試驗(yàn)小母線對供各套零序方向保護(hù)的電壓小母線YMN測量電壓均為100V，即為正常。

故障線路送端測得零序電容電流，等于其他線路零序電容電流之和，且流向母線。非故障線路送端測得零序電流即為本線路的非故障相對地電容電流，且流出母線。

保護(hù)的動作時限一般是按階梯性原則整定的。相間保護(hù)的動作時限，是由用戶到電源方向每級保護(hù)遞增一個時限級差構(gòu)成的，而零序保護(hù)則由于降壓變壓器大都是Y/ 接線，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)接地短路時，高壓側(cè)無零序電流，其動作時限不需要與變壓器低壓用戶相配合。所以零序保護(hù)的動作時限比相間保護(hù)的短。

并列運(yùn)行的兩個系統(tǒng)或發(fā)電廠失去同步的現(xiàn)象稱為振蕩。引起振蕩的原因較多，大多數(shù)是由于切除故障時間過長而引起系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定的破壞，在聯(lián)系薄弱的系統(tǒng)中也可能由于誤操作，發(fā)電機(jī)失磁或故障跳閘、斷工某一線路或設(shè)備而造成振蕩。

（1）當(dāng)輸入直流信號Ui=0時，輸出信號U0=0；

（2）輸出交流信號的幅值，應(yīng)比例于直流信號的大�。�

（3）當(dāng)直流信號Ui的極性改變時，輸出交流信號的相位也隨之改變。

相間短路保護(hù)配置的原則是：

（1）當(dāng)采用兩相式電流保護(hù)時，電流互感器應(yīng)安裝在各出現(xiàn)同名兩相上（例如A，C相）；

（2）保護(hù)裝置保護(hù)裝置應(yīng)采用遠(yuǎn)后備方式；

（3）如線路短路會使發(fā)電廠廠用母線、主要電源的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)母線或重要用戶母線的電壓低于額定電壓的50%～60%時應(yīng)快速切除故障。

高頻保護(hù)作用在遠(yuǎn)距離高壓輸電線路上，對被保護(hù)線路任一點(diǎn)各類故障均能瞬時由兩側(cè)切除，從而能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和重合閘的成功率。

保護(hù)的動作時限一般是按階梯性原則整定的。相間保護(hù)的動作時限是由用戶到電源方向每級保護(hù)遞增一個時限差構(gòu)成的，而零序保護(hù)則由于降壓變壓器大都是Y，d11接線，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)接地短路時，高壓側(cè)無零序電流，其動作時限不需要與變壓器低壓用戶配合。所以零序保護(hù)的動作時限比相間保護(hù)的短。

（1）輸入端外接阻抗與反饋電路阻抗數(shù)值應(yīng)精確、穩(wěn)定；\

（2）開環(huán)電壓放大倍數(shù)應(yīng)足夠大；

（3）開環(huán)輸入電阻r i 要足夠大；

（4）開環(huán)輸出電阻要�。�

（5）零點(diǎn)漂移和噪聲要小。

在放大器輸出端，可以把放大器看作具有一定內(nèi)阻的信號源，這個內(nèi)阻就是輸出電阻。

應(yīng)用疊加原理可以分別計(jì)算各個電壓源和電流源單獨(dú)作用下各支路的電壓和電流，然后疊加原理加起來，在應(yīng)用疊加原理時應(yīng)注意：

（1）該原理只能用來計(jì)算線性電流和電壓，對非線性電路不適用；

（2）進(jìn)行疊加時要注意電流和電壓的方向，疊加時取代數(shù)和；

（3）電路連接方式及電路中的各電阻的大小都不能變動。電流源作用時，電壓源短路，電壓源作用時，電流源開路；

（4）疊加原理只適用于對電壓和電流的疊加，而功率不能用疊加原理來計(jì)算。

由于水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)緩慢，在事故甩負(fù)荷后，容易出現(xiàn)不飲許的過電壓，所以規(guī)定要設(shè)置過電壓保護(hù)。

低勵是表示發(fā)電機(jī)勵磁電流低于靜穩(wěn)定極限所對應(yīng)的勵磁電流。失磁是指發(fā)電機(jī)失去勵磁電流。

這是為了作為發(fā)電機(jī)差動保護(hù)或下一個元件的后備保護(hù)而設(shè)置的，當(dāng)出現(xiàn)下列兩故障時起作用：

（1）當(dāng)外部短路，故障元件的保護(hù)裝置或繼電器拒絕動作時；

（2）在發(fā)電機(jī)差動保護(hù)范圍內(nèi)故障而差動保護(hù)拒絕動作時。

系統(tǒng)正常運(yùn)行時，三相電壓基本上是正序分量，負(fù)序分量很小，故負(fù)序電壓元件的定值按正常運(yùn)行時負(fù)序電壓濾過器的輸出不平衡電壓整定，一般去6～12V（二次電壓值）

因?yàn)檫@種保護(hù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）在發(fā)生不對稱短路時，其靈敏度高；

（2）在變壓器后發(fā)生不對稱短路時，其靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān)。

（1）保護(hù)裝置中的測量元件的觸點(diǎn)一般很小，數(shù)量也少，通過中間繼電器可增加觸點(diǎn)容量和數(shù)量；

（2）當(dāng)線路上裝有管型避雷器時，利用中間繼電器可取得保護(hù)裝置動作的延時，以防避雷器放電時引起的速動保護(hù)誤動作；

（3）滿足保護(hù)邏輯回路的需要。

電壓繼電器一般接于電壓互感器二次側(cè)，與電流互感器相比較，由于電壓高，所以繼電器線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大，且線圈的電抗增大，以至電流減�。涣硪环矫媸勾怕反趴箿p小，而電流的減小和阻抗的減小互相補(bǔ)償，使繼電器在動作過程中電磁力矩不變，失去繼電特性。

因?yàn)榫嚯x保護(hù)是利用線路的始端電壓與電流的比值作為判據(jù)構(gòu)成保護(hù)，由于短路阻抗只隨短路點(diǎn)距線路始端的遠(yuǎn)近而變化，故保護(hù)的保護(hù)區(qū)基本不受系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化的影響。