40個(gè)電氣二次回路知識(shí)

主要區(qū)別在于原有的保護(hù)輸入是電流、電壓信號(hào)，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(shí)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(guò)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(zhǎng)，但不應(yīng)小于被保護(hù)線路全長(zhǎng)的15%～20%；零序II段一般保護(hù)線路的全長(zhǎng)，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(shí)，保護(hù)按整定值動(dòng)作，線路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，重合閘馬上動(dòng)作。若是瞬時(shí)性故障，在線路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)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(shí)間元件被退出，使其變?yōu)?秒跳閘，這便是重合閘動(dòng)作后故障未消失加速跳閘，跳閘切除故障點(diǎn)。

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

（2）錯(cuò)拉隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，即使合錯(cuò)，甚至在合閘時(shí)發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)再拉開(kāi)，因?yàn)閹ж?fù)荷刀閘會(huì)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(gè)電路呈阻性的特殊狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)叫并聯(lián)諧振。

（1）靈敏度高；

（2）可見(jiàn)做振蕩閉鎖裝置的起動(dòng)元件；

（3）在電壓二次回路斷線時(shí)不會(huì)誤動(dòng)；

（4）對(duì)稱分量的出現(xiàn)于故障的相別無(wú)關(guān)，故起動(dòng)元件可采用單個(gè)繼電器，因此比較簡(jiǎn)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(wú)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(duì)控制開(kāi)關(guān)的檢查內(nèi)容有：

（1）外殼清潔無(wú)油垢，完整無(wú)損；

（2）安裝應(yīng)牢固，操作時(shí)不活動(dòng)；

（3）密封蓋密封良好；

（4）各接線頭聯(lián)接應(yīng)牢固，不松動(dòng)，不銹蝕；

（5）轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，位置正確，接觸良好；

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

變壓器的差動(dòng)保護(hù)，在新安裝時(shí)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(duì)二次接線進(jìn)行檢查，并確保正確無(wú)誤。空載投入試驗(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(lì)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(shí)涌流較大。在試驗(yàn)中，保護(hù)裝置一次也不應(yīng)動(dòng)作，否則應(yīng)增大繼電器的動(dòng)作電流。

拆動(dòng)二次線時(shí)，必須做好記錄；恢復(fù)時(shí)應(yīng)記在記錄本上注銷。二次線改動(dòng)較多時(shí)，應(yīng)在每個(gè)線頭上栓牌。拆動(dòng)或敷設(shè)二次電纜時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)保護(hù)后備的過(guò)電流保護(hù)（或者復(fù)合電壓?jiǎn)��?dòng)的過(guò)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(duì)稱過(guò)負(fù)荷的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

（1）短路故障時(shí)，迅速起動(dòng)保護(hù)裝置；

（2）起動(dòng)振蕩閉鎖裝置，或兼作第III段的測(cè)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)：?jiǎn)坞娫淳�路一般裝設(shè)兩段式過(guò)電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)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(guò)電流速斷保護(hù)；

（2）接地保護(hù)：一般裝設(shè)無(wú)選擇性絕緣監(jiān)察保護(hù)、零序過(guò)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(gè)不同的正弦電動(dòng)勢(shì)同時(shí)作用，或交流與直流電動(dòng)勢(shì)共同作用；

（2）電路中具有非正弦周期電動(dòng)勢(shì)；

（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(duì)地電壓的作用下，但發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓就上升到線電壓，而這種接地故障允許段時(shí)間內(nèi)存在，此時(shí)避雷器不應(yīng)動(dòng)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(shí)，亦評(píng)為三類設(shè)備：

（1）保護(hù)未滿足系統(tǒng)要求，在故障時(shí)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(duì)濕度、和氣壓三個(gè)方面。這些條件不僅影響被試?yán)^電器的基本性能，而且對(duì)測(cè)試儀器設(shè)備工作狀態(tài)也有影響。對(duì)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(cè)量對(duì)象選擇儀表的類型。首先根據(jù)被測(cè)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(cè)繼電器線圈阻抗的大小選擇儀表的內(nèi)阻；

（3）根據(jù)被測(cè)的大小選用適當(dāng)?shù)膬x表；

（4）根據(jù)使用的場(chǎng)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(cè)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(duì)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(dòng)，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(dòng)作，應(yīng)對(duì)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(kāi)口三角形接線的二次繞組中引出的試驗(yàn)小母線對(duì)供各套零序方向保護(hù)的電壓小母線YMN測(cè)量電壓均為100V，即為正常。

故障線路送端測(cè)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(cè)得零序電流即為本線路的非故障相對(duì)地電容電流，且流出母線。

保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一般是按階梯性原則整定的。相間保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，是由用戶到電源方向每級(jí)保護(hù)遞增一個(gè)時(shí)限級(jí)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(shí)，高壓側(cè)無(wú)零序電流，其動(dòng)作時(shí)限不需要與變壓器低壓用戶相配合。所以零序保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限比相間保護(hù)的短。

并列運(yùn)行的兩個(gè)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起系統(tǒng)動(dòng)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(hào)Ui=0時(shí)，輸出信號(hào)U0=0；

（2）輸出交流信號(hào)的幅值，應(yīng)比例于直流信號(hào)的大�。�

（3）當(dāng)直流信號(hào)Ui的極性改變時(shí)，輸出交流信號(hào)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(shí)，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(huì)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(shí)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(duì)被保護(hù)線路任一點(diǎn)各類故障均能瞬時(shí)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(dòng)作時(shí)限一般是按階梯性原則整定的。相間保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限是由用戶到電源方向每級(jí)保護(hù)遞增一個(gè)時(shí)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(shí)，高壓側(cè)無(wú)零序電流，其動(dòng)作時(shí)限不需要與變壓器低壓用戶配合。所以零序保護(hù)的動(dòng)作時(shí)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(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)應(yīng)足夠大；

（3）開(kāi)環(huán)輸入電阻r i 要足夠大；

（4）開(kāi)環(huán)輸出電阻要小；

（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(hào)源，這個(gè)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(gè)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(lái)，在應(yīng)用疊加原理時(shí)應(yīng)注意：

（1）該原理只能用來(lái)計(jì)算線性電流和電壓，對(duì)非線性電路不適用；

（2）進(jìn)行疊加時(shí)要注意電流和電壓的方向，疊加時(shí)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(dòng)。電流源作用時(shí)，電壓源短路，電壓源作用時(shí)，電流源開(kāi)路；

（4）疊加原理只適用于對(duì)電壓和電流的疊加，而功率不能用疊加原理來(lái)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(guò)電壓，所以規(guī)定要設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)。

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

這是為了作為發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)或下一個(gè)元件的后備保護(hù)而設(shè)置的，當(dāng)出現(xiàn)下列兩故障時(shí)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(dòng)作時(shí)；

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

系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，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(shí)負(fù)序電壓濾過(guò)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(duì)稱短路時(shí)，其靈敏度高；

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

（1）保護(hù)裝置中的測(cè)量元件的觸點(diǎn)一般很小，數(shù)量也少，通過(guò)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(shí)，利用中間繼電器可取得保護(hù)裝置動(dòng)作的延時(shí)，以防避雷器放電時(shí)引起的速動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)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(dòng)作過(guò)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。