二次保护系统范文

二次保护系统范文（精选12篇）

二次保护系统 第1篇

关键词：继电保护,监测系统,在线监测

我国电力系统正在向数字化、智能化的方向发展, 在继电保护二次系统中, 其运行环境日趋复杂化, 继电保护二次系统若是出现故障, 极有可能产生很大的负面影响, 严重的甚至将会危及到电力系统运行的安全稳定。所以电力技术工作者对继电保护二次系统的监测与状态评估工作应引起足够的重视, 竭力通过精准把握其运行状态, 使二次系统的稳定运行得以保证。从现在来看, 以往传统的检测和状态评估已满足不了电力系统的快速发展需求, 构建一个全新的在线监测系统, 促进全面开展继电保护二次系统状态的评估工作, 已经成为当代电力系统技术发展中的核心任务。

1 当前继电保护二次系统在线监测的构建

1.1 系统的有关概述

在原有具备成熟系统的条件下, 加入状态监控装置、数字采集单元与数字录波装置等于新系统中, 智能操作箱完全代替传统操作箱, 采用光缆作为信息传输通道, IEC6 1850 (变电站网络与通信协议) 作为其信息传输的标准要求, 上述方案与原有系统的组合构成新的闭环在线监测系统, 从而使二次系统状态的在线监测得以实现。

在系统运行的过程中, 合并单元能够就地对模拟量进行采集, 而智能操作箱可以进行采集状态量, 最终在线监测工作系统中可以获得全部的数据信息。而模型与各项数据信息都是在IEC6 1850 (变电站网络与通信协议) 信息传输标准的基础之上所进行的, 交换机可对这些模型与信息进行汇总及整理, 而接受数据传递的是综合监控装置与故障录波装置, 同时可记录有关的数据模型, 在后台接收到信息之后, 要想进行分析线监测工作的各项实时数据, 可采取可编程控制程序 (PLC) , 它可以有效实现有关各类型的逻辑评估判断与状态检测工作。

1.2 工作相关分析

1.2.1 就地采集模拟量

该项工作是由PT/CT的端子箱与合并单元两者合作进行开展的, 后者安装于前者旁, 两者可进行采集继电保护装置的各种电压、电流的输入量, 再以IEC6 1850 (变电站网络与通信协议) 格式把有关数据传输至综合测控装置中。其中交流电压信号主要是以并联形式进行的, 而交流电流信号的采集主要是以钳形测量装置开展的, 并且在接收端处配备速断熔丝。以规约转换器来实现数据信号的格式转换, 此装置能把全部的信号转换成为IEC6 1850 (变电站网络与通信协议) 格式。且规约转换器在对全部信号进行采集的同时, 还能够应用通信装置生成采集信息报告, 将信息报告作为文件进行存储, 以有助于作为以后数据处理的重要依据。

1.2.2 采集状态量

智能操作箱可以进行接收保护装置、测控装置的开入与开出状态量, 采取空接点作为其信息采集接入的方式, 在采集信号当中不会使保护装置的正常运转受到影响。智能操作箱可以代替常规操作箱完成所有的相关操作, 并且能够实施监测二次回路。智能操作箱对变位信息进行传递会采用GOOSE的方式, 有利于综合监控装置接收并对这些信息加以分析, 然后对二次回路运行状态的监测进行获取。

1.2.3 整合处理数据信息

综合测控装置作为系统中数据整合处理的重要装置, 它经由IEC61850协议和监测系统进行有效连接, 以对数据信息进行获取, 然后再加以整合分析。在综合测控装置的运行当中, 交换机为系统提供支撑会以其时钟同步功能进行。还有网络故障录波分析器装置同样可以整合处理有关信息, 它可以用来进行记录与分析故障电压、电流的信息。

1.2.4 评估状态的检测

此项工作的实施是以可编程逻辑控制器与可视化软件来实现的, 可视化系统能把不同信息以状态图与曲线等形态进行显示, 可编程逻辑控制器的逻辑图显示保护元件的状态也能够让可视化得以实现。在线监测装置对输出、输入回路状态的检测中, 经由装置的开出和开入输入量得到显现, 同时能够应用继电器接入点对状态检修的有关需求发出报警信号。

2 继电保护二次系统的状态评估工作

二次系统的状态评估工作主要有:对各项数据信息进行整合研究、结合数据信息进行系统状态的判定、研究改善故障状态的策略该3个方面, 经由该3个方面的工作, 会使二次系统的运行状态最终得到有效改善。以下就对各个方面的工作作出具体的分析:

2.1 对各项数据信息进行整合研究

在线监测系统捕获到各项数据信息后, 将会统一的整合处理这些信息, 然后经由对各项数据显示的系统状态加以细化分析, 检查二次系统有无存在哪些问题, 并详细记录好发现的问题。而对于获取及分析系统荷载与功率输出方面的数据, 需要更好地同正常状态下的数据信息进行比较, 从而可以显示出系统运行的详细状态。在地各项数据进行整合分析当中, 应重点分析电能效应与供电传输的有关数据, 促进全面有效分析系统数据信息, 使在线监测系统的稳定运行得到保证, 进而把继电保护装置与二次回路列入周密的监测之内。

2.2 结合数据信息进行系统状态的判定

为了发现信息资料所显示出不寻常的运行状态, 将正常状态下的数据信息与监测系统采集的数据进行对比, 这些是在确保全部信息在检测完后所进行的, 然后更好地进行分析各项异常产生的原因, 这主要是为了状态调整的开展所提供的信息支撑。

2.3 研究改善故障状态的策略

通过进行检测与状态评估继电保护二次系统, 当发现系统中有故障状态的存在, 则更加要进行分析研究其故障状态, 找到出现故障状态的缘由, 并及时采取有效的对应策略, 保证二次系统的可靠安全运行。详细而言, 主要是从监测数据信息显示的故障内外部因素, 比如潮湿、发热等, 进而有针对性地进行检查相关的二次回路, 第一时准确对存在问题有所发现。然后经由深化分析也能对二次回路零部件的功能正常情况加以有效判断, 发现当中有问题的存在, 经由技术的修理或者更换, 可让二次回路的工作恢复至良好状态。当有出现二次回路处在高危的状态之时, 监测系统会不断地发出报警信号, 技术工作者应第一时间到现场进行维修工作, 致使二次系统的运行恢复至正常状态。

3 结束语

二次回路继电保护工作小窍门 第2篇

⑴如何将新屏推入间隔中？当旧屏拆除，新保护屏被两面的保护屏阻挡时，可将新保护屏的两侧钢架上涂上机油、凡士林膏等进行润滑，然后先进保护屏的上部或下部，然后整体进入。严禁对保护屏大砸大捶，因震动影响周围保护屏的安全。

⑵如何更换端子箱外壳？

更换在保护屏更换停电的同时进行可节约运行时间

更换原钢铁材料已部分锈蚀的断路器、TV、YA 隔离刀闸端子箱外壳，往往接线复杂，特别是采用开关辅助接点闭锁刀闸操作的端子排，困难较大。分析研究后决定采用整体脱离、分体装箱的办法，效率高、安全。即请厂家制造同样大小的不锈钢材料的端子箱，下面采

用活动板、分体组成，见图

A：先用往复锯、撬棍等拆除原端子箱，注意事先测量端子排确无交直流电压、电流，拆除端子排与原端子箱的所有螺丝，拆除时严禁损伤导线及其它设备，保持原来的电缆号头完

整性。B：安装固定

合计四个步骤：用往复锯将旧端子箱固定部分锯开，整个脱离端子排并打扫干净后①先装入不锈钢端子箱下节②固定，③然后利用倾斜弧度减少的机会，在专人负责保护端子排线的情况下，小心地将端子箱上节接上，并用螺丝紧固，最后用活动联板将端子排及设备固

定。④端子箱底部用防火泥封堵。

整个过程与金属箱体与端子牌没有任何接触，因此不会发生电压短路、电流开路现象。

⑶如何拆除及安装小母线二次接线？

拆装小母线需要在带电的情况下进行。首先确认拆除小母线后不影响正在运行的其它保护屏，人员在梯子上牢固，方便。将一面绝缘物例如没有订书订的图纸铺在小母线上；螺丝刀的金属部分用绝缘胶布包扎，只露出3~5mm的尺寸；人员的工作服不得有金属物。工作时两侧同时进行，拆一根，测量一根，核对一根。恢复时，首先使用万用表测量被接的新保护屏无短路现象，即A、B、C、L、SA630相间、对地N600的直流电阻150欧姆以上，同样需要平铺绝缘纸或干燥的布等，用绝缘胶布处理的螺丝刀先安装就近容易的线，恢复一根的同时，新保护屏上测量一根电位正确。

⑷如何处理启动母线保护失灵保护的回路接线？对于启动母线保护失灵保护的回路，需要准确。A：核对改造屏与母线保护屏失灵启动电缆的芯线外皮颜色一致B：电缆芯外皮的号

码一致C：电缆芯的截面一致。

⑸两侧拆线的次序是什么方法？先拆带电位的一侧，然后拆无电的一侧。恢复时正好相反。⑹如何核对电压二次回路的正确性？更换的如变压器保护，三侧电压在未正式运行前，没有接火的情况下，先做各侧的电压通电工作，为了便于核对，可加电压分别为A相30伏、B相40伏、C相50伏。然后到其它例如电度表屏、故障录波器、测控等装置进行测量。

⑹对光纤可以用对线的方法吗？可以。根据光纤的光源发光原理，用普通电池聚光光源实现了单侧光缆通道的对调。既在光缆机的光纤一侧用光源照射，在对应光纤的另一侧装置上取下机械接头，目测光纤的发光情况。两侧应有对讲机联系，如果发光与走向牌一致，为同相正确。同时应将本侧的光纤使用情况与对侧联系，根据光纤的编号用标签机打出记号，确定使用位置,例如在光纤配线箱的面板上注明蓄泰I线的931A保护使用光纤的色别分别发信为蓝色,收信为橙色;FOX-41A使用光纤的色别分别发信为黑色,收信为红色;蓄泰II线的931A保护使用光纤的色别分别发信为棕色,收信为橙色;FOX-41A使用光纤的色别分别发信为蓝色,收信为绿色。使用此方法测试了相序，同时又测试了光纤的熔接情况，提

高工作效益8~10倍，正确率为100%。

⑺保护屏更换时屏位采用优选法安装的方法是什么？ 第一种方法 如室内没有空位置，可通过调度同意，保护屏停电拆除，然后立屏、接线。

第一种方法适用于保护室内没有其它空位置的保护屏更换

以2002年5月电力超高压公司下达的停电拆除TRS、SBC、TLSB保护屏，然后立屏的500kV华济线保护CLS-101屏、5041、5042断路器保护LFP-921屏（不完整串）为例，停电后的技术措施共有交直流、联跳、信号、通道、稳定装置保护屏保护、打印机电源六部分，采用安全技术措施，小心从端子排上断开，对侧端子排同时断开，并用绝缘胶布包好。

第二种方法因地制宜节约时间

第二种采用因地制宜的方法，利用空位置就地先立屏、接线，后停电接入，如前所述。适用于母线保护、断路器保护等大组屏的改造，例如500kV济南变电所的500kV、220kV母线保护，分别是BP-2B、RCS-915型号共3组6面屏。先安装，后接如带电部分，节约时间，避免带电作业以后者为佳。

⑻如何防止电压互感器零序二次短路的技巧？TV的自产零序电压接线复杂，对于三绕组连接部分详细检查，可用FLUK19数字万用表欧姆挡检查每个绕组的电阻值，注意电阻值与短路值是有差异的，然后根据Ra+Rb+Rc=RL，检查总电阻值约为其和。最后用直流法测量UL-N输出极性一致，以一次电压为正、地为负。其极性应为加极性。如表计指示不对或很小，应认为是否有短路接线错误，及时纠正。最后清理现场。如果用此方法，二次决不会出现错误。由于电容分压器的阻抗很大，因此使用以上的电磁感应的方法是不行的。比较可靠的方法是采用二次绕组对二次绕组的直流法。电池正极接第一绕组a1，电池负极接第一绕组n1。微安表正极接第二绕组a2，微安表负极接第二绕组n2。合闸瞬间如果微安表指针正偏则为+，指针负偏则为-，则正确，应当为减极性。对开口三角形的测量如表。

⑼检查GIS设备互感器的极性的方法是什么？

检查互感器的三相接线组别和单相互感器引出线的极性，必须符合设计要求，在GIS设备未投入运行时，必须进行检查。通常使用直流法：将电池正极接TA的L1（母线侧），负极接L2（线路侧）。将中间刻度的直流微安表的正极接TA的K1、负极接K2。在电池开关合上或直接接通瞬间，直流微安表正指示；电池开关断开的瞬间，微安表应反指示，则TA 极性正确。因GIS设备全封闭，试验时可以将母线侧的线路接地开关合上，并临时拆除地线联板，接电池正极即是连接的L1端，即可以进行试验。

三、保护定检：

⑴如何避免寄生回路？A；为避免寄生回路，工作前利用被保护屏的操作电源断开的机会，或者自己断开操作（控制）电源，用电压表检查出口压板的带电位情况，应该是没有电位为正确，为下一步的保护带断路器联动安全打好基础。B：检查如启动母线保护等危险点的压板确实带电位后，用绝缘胶布将压板包好，防止误投入，在试验中引起事故。

⑵千万不要随便拆线？保护定检一般不要拆除如启动母线保护等危险点的端子排接线，断开启动压板即可。如果一定需要拆除，在恢复时一定要把端子排的上下的正电位用胶布堵好，再进行恢复，防止带电的导线在上线的时候，不小心碰上带电的端子，弄巧成拙，成为事故。

⑶如何判断电压回路的恢复正确？在从快速开关上断开电压回路，用试验夹子夹好做保护屏试验工作，防止电压回路反充电，作完试验时，恢复完电压回路时，如何确定恢复线正确，可以用万用表的欧姆挡测量保护屏内部A、B、C相对地直流电阻100欧姆以上为恢复正确，如果无穷大，可认为开关的螺丝压在导线的外皮上，必须重新接线。

二次保护系统 第3篇

摘要：水电厂的二次系统在运行时会带有微弱的电流，此时如果出现雷击，它们容易受到雷电的冲击，雷电能让二次设备受到极大的损伤。水电厂通常会针对雷击现象做出防护措施，然而要避免二次设备受到损伤，则需要进一步做好防雷措施，使二次系统得到有效的保护。

关键词：水电厂；二次系统；防雷保护

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0133-02

1 概述

雷电是一种自然现象，它容易在出现积雨云的时候产生。积雨云是指天上的空气湿度很大，它凝成一种接近水滴的气体。积雨云的特色是上层和下层出现电位差，一旦电位差不断地扩大，它就会以释放能量的方式平衡电位差，从而形成雷电现象。雷电现象形成的冲击力极强，如果雷电直接击中事物，而该事物没有做好绝缘措施，将会被强烈的电流形成的能量烧毁；即使雷电不直接击中事物，它所引导的余电电流仍会对周围产生影响。通常水电厂建立时，会防止雷电给水电厂带来的冲击而做好各种防雷、避雷措施，然而水电厂的二次系统即使停止运行时，它们四周也会形成微小的电流。如果二次系统微小的电流与雷电的余电流形成相互感应，雷电产生的电流将会入侵二次系统，让二次系统受到强烈的电磁影响，它的功能可能从此受到影响，或者设备因无法承受电流的冲击而损毁。

2 雷击的类型

2.1 直击雷

直击雷是指雷电直接击中某样物品上，此时雷电会产生几万V到几百万V的高击电，能直接击毁人或物品。为了避免直击雷造成的损毁。雷电虽然被防雷设备引入地下，然而雷电被导入地下形成一种电流，它与二次设备的弱电形成一种电位差，这种电位差会形成电流与电流之间的交流，它所形成的新的电流，会损伤二次设备。此时的直击雷虽然无法直接击中二次设备，却会形成感应雷给二次设备带来威胁。

2.2 感应雷

所谓的感应雷是指雷电击中水电厂某一处，雷电产生的余电与水电厂的电磁产生二次反应。水电厂的二次设备虽然已经都经过特殊处理，外壳都设有绝缘装置，然而二次设备运行时，本身依然会有弱电反应。如果感应雷的余电与二次设备的弱电相互感应，它将会变成新的电磁场，强大的电磁场形成的过电压会给二次设备带来极大的冲击。感应雷波及的面极广，且水电厂二次设备运行时很难不带有弱电，因此感应雷是水电厂二次设备防雷的重点防护对象。

感应雷对水电厂二次设备造成的损伤，总体来说有三个途径：

2.2.1 配电线路与雷电的感应：水电厂的配电线路如果与雷电产生感应，它将雷电传入室内，此时水电厂的变压器会对雷电做出反应，然而变压器不能完成消除雷电造成的电压高压，此时雷电死党会残余有20kV左右的电压，对水电厂的二次设备来说，这样的高压让它们产生额外的负担，因此二次设备会引导老化现象。

2.2.2 通信线路与雷电的感应：水电厂的二次设备已经全面实现集成化，它们通常接有通信线路，如果雷电与通信线路相感应，它将与线路的耦合阻抗做出反应，从耦合反应的公式可以看到U1=RK·I，假设此时通信设备有300m，即使通信设备有2.5kV的屏蔽层，然而出现雷击的感应电流时，它会造成675V的电压。该电压已经超过水电厂二次设备接口的耐受强度，因此感应雷通过通讯设备能烧毁设备的接口。

2.2.3 电磁脉冲与雷电的反应：在水电厂的二次设备中，它们运行时产生的微弱电流会产生一个电磁场，如果感应雷与电磁场相互感应，会形成一种新的电磁场，它形成一种脉冲电流，如果二次设备无法抗抵外冲电流，将会造成永久性的损伤；如果二次设备的部分功能被磁电脉冲影响，它们的功能有可能受到强烈脉冲的影响产生数值偏移现象。雷电脉冲造成的电磁反应是造成水电厂二次设备损伤的重要途径。

3 防雷保护的措施及改造

3.1 直击雷的保护措施

通过以上雷电对水电厂二次设雷造成的损伤，可以看到如果要避免雷电对二次设备造成的直击雷冲击，可以从以下三个方面保护：

3.1.1 安装均压环：从以上雷电的反应能看到，水电厂的二次设备在出现雷击时，有可能会产生低位的电位差，雷电产生的原因是由于高电位与低电位的对流，如果出现低电位差，将会形成雷电直击。要预防雷电直击，则要消除电位的差异。因此对于弱电设备，要给它们安装均压环，它将弱电设位连接起来，与水电厂的地网连接，形成均压的效果。由于均压的效果，雷电将不能开成直击。

3.1.2 安装屏蔽套：直击雷会产生一种强大的电流，它会对通信线路产生强大的冲击。如果直击雷直接冲击到通信线路的屏蔽套上，而通信线路的绝缘效果不够良好，它可能会造成通信设备的绝缘设备线路的毁损。如果通信设备的绝缘状态良好能抵抗雷电的直接冲击，那么它所形成的感应电流能引起通信线路的耦合反应。要想减少雷电对通信线路的最直接的干扰，就要安装功能强大的屏蔽套，让屏蔽器减少直击雷的直接冲击。水电厂要将所有的通信线路与电缆都装上屏蔽套，通过有效的屏蔽避免直击雷的冲击且减轻让通信线路引起的耦合反应减轻，使通信设备的接口尽可能减少冲击。

3.1.3 安装防雷导体：水电厂的二次设备运行时带有微弱电流或者它们本身就由于金属导体制成，易导电的特质也使它们可能会形成电位差引起直击雷，要避免直击雷的损伤，需要将设备连上金属导线，将它与防雷系统连接起来。由于金属导体将流导引到防雷系统中，水电厂设备形成的电流与防雷系统的电流形成一种交流的状态，水电厂的二次设备不会形成电位差，因此也能使二次设备避免雷击的直接毁伤。

3.2 预防落雷的保护措施

3.2.1 安装保护器：落雷容易对配电线路造成冲击，它是引起设备老化、设备损伤的重要原因，要对二次设备进行保护就要对落雷冲击配电线路的问题进行优化。只有减少雷电对配电线路的影响才能有效地保护二次设备。对二次设备安装保护器是有效的保护方法之一。比如在水电厂的二次设备机房中安装直流48V的保护器，它就能抵抗一定程度的雷电冲击，通过保护器对配电线路的保护，二次设备就不容易受到损伤。

3.2.2 安装信号避雷器：感应雷能使通信设备产生耦合反应，它能对设备的接口产生强大的冲击。然而如果给设备接上信号避雷器，那么通信设备引导的耦合反应冲击设备接口时，它能形成一个有效的缓冲，使电流明显减弱。通过安装信号避雷器，水电厂的二次设备能抵抗一定程度的耦合反应冲击，二次设备受到有效保护，就不会遭受雷击冲击的损伤。

3.2.3 加强二次回路的防雷设计：为了减轻感应雷产生的电磁脉冲，水电厂的二次设备必须使用有二次回路防雷设计的设备，以免造成感应雷损伤，比如使用电抗器防雷隔离措施、光耦防雷隔离措施等，水电厂的二次设备要使用本身做好对防雷的优化设计的施备，让它们具有在一定程度上防止脉冲冲击的功能或者对旧有设备进行改造，让设备具有防雷电脉冲的功能。

4 结语

水电厂里的电器二次设备多且设备设计非常繁复，二次设备的设计本身是它们极易受到雷电的影响。如果出现雷击现象，将对水电厂的二次设备造成严重的冲击。要对水电厂的二次设备进行改造就需要了解雷电对二次设备造成损伤的途径，针对造成损伤的原因进行有效改造，使二次设备能避免雷电冲击。

参考文献

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黑龙江水利科技，2012，（6）.

[2] 李白红.电力系统中防雷和接地的探讨[J].价值工

程，2011，（5）.

[3] 高清兰，白桂巨，孔银华，等.防雷接地性能的分析

研究[J].科技创新与生产力，2010，（4）.

二次保护系统 第4篇

过电压的侵入, 是影响安全运行的一个重要因素, 综合自动化系统由大量的微电子设备组成, 而微电子设备的耐压性能较差, 一个不大的浪涌电压即可损坏其内部元件 (见GB3482-83《电子设备雷击试验方法》) , 此类现场是很常见的。

日常开关操作, 雷击以及静电都可产生过电压现象。当前二次设备防护主要依靠外部避雷设施 (如避雷针, 避雷带及一次设备上的氧化锌避雷器) , 外部避雷设施产生的残压较高, 对于自动化设备的防护显然是不够的。

根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004标准, 防雷系统应分为外部防雷措施和内部防雷措施, 而内部防雷措施中最重要的一部分就是安装浪涌保护器, 简称SPD。

技术方案设计依据:

1、《雷电电磁脉冲的防护》IEC 61312-1, 2, 3

2、《低压供电系统中的过电压保护器》IEC61643-11, 1998

3、GB 7405-87电子设备雷击导则

4、《低压配电设计规范》GB50054-95

5、《交流电气装置的接地》DL/T620-1997

6、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

7、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004

8、《WAGO过电压保护器件》说明书

产品说明及具体实施方案。

1、防过电压保护设计应坚持预防为主, 安全第一的原则, 也就

是说, 凡是影响设备的过电压侵入通道和途径, 都应预先采取相应的防护措施, 将过电压消除在电子设备之外。本着该原则, 我们应对变电所 (配电室) 二次部分的结构及型式进行详细研究, 然后选择相应的防护设备。一般进入变电所 (配电室) 二次设备的过电压主要是通过所用变, 电压互感器 (PT) 及通信这三个途径, 其它如开关量采集等和一次设备相连的设备易受合闸电流, 静电放电的冲击导致损坏。

2、SPD从种类上可分为电源SPD, 信号SPD等, 每类SPD又有不同电压等级, 其中电源类SPD又可分为B级、C级和D级。B级一般为开关型, 采用放电间隙及三端双向可控硅元件构成的SPD。C、D级为限制型, 采用压敏电阻和抑止二极管组成。采用技术先进, 性能可靠的SPD, 可减少阻抗, 对后端设备进行有效的保护。

3、所用电源系统过压保护:

3.1:实施过压保护的目标, 将过电压控制在1.2KV以下。所用电源是过电压侵入的重要途径。对于所用变电源线的防护, 在交流电源柜总空开后端加装B+C级浪涌保护器, 即可对站内所有交流设备的电源进行防护, 浪涌电压被限制在1.2KV以下, 由于一般电子设备抗浪涌电压在2-4KV, 所有此种配置已能满足防护要求。安装方式为并联在交流盘公用母线上.其方式如下图:

3.2产品

3.2.1 792-110高能量雷电保护器。当过电压或者甚至雷电 (按照DIN0110-1;1997-04) 直接作用时, 保护低压电气系统, 测试用具有10/350μS波形的浪涌电流时, 最大泄流可达100KA。测试标准:DIN V ENV61024-1, DIN VDE0185-103。特点:具有快速的反应, 响应时间≤100ns。很高的绝缘电阻, ≥1000M欧。密封外壳, 无电弧外泄。外壳防护等级IP20。可耐冲击上万次, 不易损坏。短路过流达50KA, 过载时自动和回路断开, 以确保安全。

3.2.2 792-121去耦线圈。当B级保护器和C级保护器之间不大于15M时, 每相火线须加1只去耦线圈。其可以保证B级保护器和C级保护器可靠的分级泄流, 达到能量配合的目的, 避免出现泄流盲点。测试标准:DIN V ENV61024-1, DIN VDE0185-103。外壳防护等级IP20。

3.2.3 792-600 C级保护器, 和B级保护器配合使用时可将浪涌电压控制在1.2KV以下。当过电压 (按照DIN0110-1;1997-04) 作用时, 保护低压电气系统, 测试用具有10/350μS波形的浪涌电流时, 最大泄流可达40KA。C级保护器按照标准E DIN VDE 0675-6;1989-11, -6/A1:1996-03。特点:具有快速的反应, 响应时间≤25n S。具有热保护和断开装置, 有失效标志, 外壳防护等级IP20, 短路过流50KA。

3.2.4保护动作。

二次保护系统 第5篇

1、使学生学会根据原理图和盘面布置图，绘制展开图和安装接线图。

2、使学生掌握二次配线的操作要领和工艺的基本要求。使知识向能力转化，以提高学生动手能力。

3、使学生掌握校对二次配线的方法和继电保护整组实验的项目、要求和方法。

实习的第一 天，我们的主要任务是画展开图。

原理接线图是体现二次回路工作原理的图纸，并且是绘制展开图和安装图的基础。在原理接线图中，与二次回路有关的一 次设备及其一次回路，是同二次设备及其回路画在一起的，所有一次和二次设备都是以整体的形式表示其相互连接的电流回路、电压回路和直流回路，也是综合画在 一起的。因此这种接线图的特点（优点）是能够使看图者对整个二次回路的构成有一个明确的整体概念。现以图1所示35KV主变（降压变）保护原理为 例，来说明展开图，安装图周围的绘制及其有关问题。

展开图是原理图另一种表达形式，它接线清晰，易于阅读和发现错误回路，也便于追索装置的动作顺 序，所以在表明工作原理方面有明显的优点，适用于具有多支路的复杂回路。

画展开图的步骤：

1、根据原理接线图，将交、直回路分开表示。而交流回路中又分为电流回路和电压回路。把继电器的线圈和接点分别画在所属的 交、直流回路中。根据图1，将复合电压过流和过载保护中电流继电器的交流线圈画在交流电流回路中。而在电流继电器的接点和时间继电器的直流线圈（及接点）画在直流中。同 属于一回路元件按照电流流经顺序而相互连接起来，以避免混淆。同一元件的线圈或接点有用相同的表示符号（文字符号和图 形），并以元件接线端子的编号区分，而同一回路中同类型元件，则在文字符号前冠上数字区别，如图2中2LJ，4LJ等。在展开图右侧用简要的文字说明个别 元件、回路的名称或用途。

2、画展开图的顺序是：先画交流回路，后画直流回路；先电源后线圈，先 线圈后触点，先上后下，先左后右。展开图 回路是按元件的动作顺序排列的。在直流回路中，各回路接于正电源101和负电源102之间。

三、安装接线图。

原理图（归总式、展开式）是二次回路的原始设计图纸，但要把二次回路的设备连接起来，仅凭这两类图纸是有困难的，因此，还 必须有适合安装使用的图纸—安装接线图。

安装接线图是二次回路安装、运行、维护所依据的图纸，在图4中，是按二次回路中各元件的排列位置，大致形 状绘制而成的。分二次设备的盘面布置图和盘后安装接线图两种。

盘面布置图

盘面布置图是根据展开图绘成。它决定了各个设备的排 列位置及相互间的距离尺寸。继电器的排列原则，一般是电流继电器放在盘面最上部，以下依次为电压、时间、中间、信号、连片、光字牌。按照这样的方式布置的 继电器是符合接线顺序的。见下图5。

35KV主变保护盘面布置图

一、盘后安装接线图

盘后安装接线图是以盘 面布置图为基础，展开图为依据而绘制的接线图，它标明了屏上各个设备引出接线端子之间的连接情况，以及盘内设备与端子排间的连接情况。它是盘后配线所依据 的一种图纸。绘制安装图：

1、根据盘面布置图，绘出盘后设备布置图及继电器内部接线图，同类型继电器只画一个内部接线图，盘面布置图与盘 后布置图上的设备，左右位置刚好相反。如图六所示差动继电器内部接线。每个继电器端子（盘后、从上至下）左侧为2、4、6、8、10 等，右侧为

1、殊继电器除外（如信号继电器）。

2、根据盘面布置图和展开图进行设备标号，因此在安装接线图上设备与上述图中所采用的表示符号一致。

差动继电器内部接线图（1）设备符号

如电流继电器（LJ）、时间继电器（SJ）、信号继电器（（2）设备的安装单位编号

为了区别不同一次回路的设备，设备上面必须 表明安装单位的编号。安装单位的编号以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……等表示（3）同型装备的顺序号 在同一安装单位中，所有同型或不同型号设备的 顺序号是用阿拉伯数字来表示，依从左到右，从上到下的顺序给每一设备编号。

二、将设备的端子排进行标号后，再根据展开图，把两个需要相互连接的设备，采用相对编号法进行编号。例如：甲设备的端头①需要与设备乙的端头②连接，则在而在乙②处标上甲①。图9中即为三个差动继电器常开接点⑤、⑦并接的标号方法。

展开图和安装图对照图

这 种相对编号法，施工人员可以在任何一个设备接线端子上找到与它想连接的对象。在绘制安装图时，要注意一个接线端子上只能接两根导线。要尽量避免迂回曲折，盘内设备与附加的二极管、熔断器、小母线等相连必须上端子。子（如电流互感器和电压互感器），如好几个设备都需上同一后再上一个端子。如图九中三个差动继电器的接线端⑤都需要接直流（三个继电器的接线端⑤在盘内并接起来。然 后从其中一个离端子排最进的接线端（如⑤）上端子，主要是为了减少端子导线的数量，避免浪费导线。端子排一般放在盘后的左侧或右侧。视其端子排与二 次电缆连接的方便而定。我们实现现场端子排是放在左侧的。光字牌联接示意图如下：

四、盘内配线

配线前应熟悉盘面布置图 和安装接线图，并于展开图想对照，方可进行配线。、XJ0 其上、下位置不变，3、5、7、911等，一些特 的符号应）等。甲①处标上②。支杈遗漏。与盘外设备相连也必须上端 类端子，最好在盘内相互并接）端子。这时先将1GJ确认安装接线图正确无误后，（一）、盘内配线的一般要求。

盘内配线一般均选用 1.5mm2单根铜芯塑料线，同一盘内所有导线颜色要一直。盘内各元件之间的连接一般不经过端子排，而用导线直接连接，同时注意对于导线本身不允许中间有 接头。

盘内同一走向的导线都要排成线束。配线的走向应力求简捷、清晰，横平竖直，整齐美观，尽量减少交叉连接，避免“鼠尾出现”。导线转角时要有 适当的弧度，不能成直角，以免导线折断造成隐患。

盘上同一排电器的连接线都应汇集在同一水平线束中，然后转变成垂直线束再与下一排电器的连接线汇 集的水平线束汇合，成为一个较粗的垂直线束。依次类推，构成盘内的集中布线。每个接线端上只能接两根导线。导线两端必须按图所示套入标号式要一致（如图1-1），标号头的编号并与安装接线图一致。

二、配线步骤

导线端的标号头套入图（1）折线

学校每年都有多个班要进行二次配线实习，来继续使用。拆线时先拆端子排与盘内接线，然后从上往下绑扎管，拆线时，要将掉落的螺钉、螺幅垫圈等物拾起，以备再用。

（2）布线

布线前，应将拆下的导线 整理平直，可用改刀木柄在导线上来回移动，把导线抹直。也可用紧张的办法将导线拉直，但必须注意勿使线芯与绝缘受损。选线。布 线先从相邻继电器开始，即先布短线后布长线。让长线盖住短线，使之整齐、美观。

布线时，也可用一根细铜线，按盘上电器的位置，量出每一根连接导线选取一根与所量长度相等或稍长的作为连接导线，并按下表要求剥去线端的绝缘层。

截面为1.5mm2和2.5mm2后用尖嘴钳和圆头钳，按顺时针方向煨成内径比端子接线螺杆外径大圈开始弯曲 部分标头号应有线螺杆上，应注意使圆圈的弯曲方向与拧螺丝的方向一致。线束转弯或分支 时，应保持横平竖直，弧度一致，使导线弯曲不允许使用尖嘴钳等有锐边角的工具，应用两手指中部或弯线钳来成型线绝缘和线芯不受损坏。端子排布线时，也应集中为一束布线。先接继电器，后上

端子排，从上往下分支。（3）导线的绑扎

先将较长导线放在最外层，把交叉处遮盖起若需分支的应在交叉处分支。和塑料缠绕管绑扎。（4）校对二次回路

检 查接线是否正确，应按展开图用干电池试灯对每个支路逐一进行检查，如差动保护直流回路，如图

为了节约开支，料线，应采用剥线钳剥线。再套上写有编号的标号头，然2mm间距。煨圈时不要损伤线芯表面，导线接到端子排和接（弯曲半径不应小于导线外径的 来，放在外层导线应一直在外层，绑扎一般只需在转弯处和分支处进行。同一盘内标号头形便于 的实际长度。然后 0.5～1mm的圆圈，圆3倍）。以保证 导可用尼龙绳均采取将上一班实习的配线拆下 拆盘内部线，最后松下线束的 然后将长、短导线分开，的塑

3先将夹子1夹到+KM，再用夹子2分 别触1LJ，2LJ，3GJ⑤端子，这时试灯应亮，然后把夹子1换到1XJ①端头上，又用夹子2分别触1LJ，2LJ，3LJ②端头试灯也应亮。依次顺序 逐一

查完此保护回路。检查回路连接时，要特别重视下列各点：

1、交直流回路不应存在短路和接地现象；

2、电压回路不应短路；

3、交流电流回路不应开路。

4、与设备，元件的连接应正确，不应将线圈的端子头当作触点端子头等。

5、为防止窜线，而无法分辨通断（如电流回 路电流继电器等）；应临时送开有关接线端

6、恢复所有临时拆除的接线，并全面复查一下所有电气连接，拧紧螺钉和螺帽 五、二次回路整组试验

1、交、直流回路控制、信号回路可通过正式电源系统送电进行检查试验

2、模拟短路电流，如图1-4

图14 整组试验接线图

差 动保护电流回路动作如图6，将夹子1接上1CJ③，再将夹子2接上1CJ⑥，然后调压器调节原边电压，改变副边电流，使差动继电器动作。发出音响光字牌 亮，信号继电器掉牌。其他保护装置可用此法实验。整组试验后，整个二次回路配线实习结束。

实习感受

为期1周的二次配线专周在不知不觉中结束了。虽然这次实习只有1周，却让我学习到了课堂上不可能学到的东西。

课堂上，我们学习的是理论知识。这一周，我们将理论联系实际，让我们的理论知识更加牢固也更加深刻。这次实习，给我感触最深的就是整个接线的过程，先接短线后接长线。短线很好接，一会儿工夫，我们乐此不疲。可是接长线并非一件易事，有时候稍不注意就接到相临端子上去了。还要讲究工艺美，不能接来弯曲 不直。还有就是接端子线，由上而下，依次往下接，我们组三个分工合作，虽不很早但也完成较快。整个实习期间很累，但是我们却都乐在其中。因为接完线后的成 就感很让我们满足。

继电保护二次回路的检修与维护 第6篇

关键词：继电保护；维修；保护

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0199-01

继电保护是一个完整的统一系统，主要是由继电保护的主要装置及相关的二次回路统一构建而成的，我们只有对这些相关的组成部分进行了完整且全面的处理，才可以更好地保证这些程序在系统的运行范围内是高效且安全的，其中，这一继电系统的主要构成部分包括各种不同的电器元件以及电器的导线、电缆构建而成。特点包括很多方面，主要有点比较多、面比较广，同时，还面临着运行的相关环境比较差，还没有自检的程序，在水电厂的日常维护的过程中我们总是会遇到很多有关设备缺陷的处理问题，继而可以更好地指导二次回路的检修与维护处理。

一、对接入保护装置的模拟量的正确性检查分析

微机保护装置主要是对其保护的整体对象进行模拟方面的处理，同时，在经过了一系列的逻辑分析之后，通过各种不同的保护装置来完成对其执行的相关动作的判断分析。想要更好地保障其基本的安全性能，我们无疑需要接入十分准确的模拟量，并且针对电流互感器的相关二次端子箱设备的相关电流量进行比较准确的模拟。但是，在这种情况下，人们往往会不自觉的忽略相关的准确度方面的检查，为了更好的对这种情况进行处理，我们可以从以下几个方面进行相关的预防处理：首先，我们要认真核对二次绕组的相关设备的准确度，同时针对该绕组适合我们进行装置方面保护的处理使用进行认真的确认以确保其符合我们相关的使用要求。其次，对于二次因为二次绕组引发的极性也要确保其充分满足我们自身的使用要求。 第三，我们要尽最大的努力保障我们所设计的接线图纸的正确性并且尽量做到图实方面的完全吻合；第四，对于二次回路使用过程中涉及到的压线螺丝与导线我们都要本着确保安全的态度对其进行充分的检查，力争获得更为可靠的相关接触。最后，模拟性测试在整个继电保护二次回路的检修与维护中也是十分重要的，我们要凭借着负荷的电流及电压进行接入性测试。从而更好地保障其基本的正确性。

二、对二次回路绝缘检测的加强分析

我国工程建设中的继电保护中的回路绝缘方面的具体监测，是我国对项目的保护项目中的重要内容，随着我们更加广泛的对微机进行保护，我们更要对整个微机使用过程中的损坏保护盘内的主要内部插件进行保护处理，因而更要求我们对整体的二次回路中的绝缘检测工作进行放松式综合处理。在实际的操作过程中，我们明白实际上与二次回路进行连接的变压器进行处理，其本体上主要包括二次的端子箱、基本的断路器、电流互感器等相关的设备，当这些设备被我们安装在户外的时候，很多原本可以收到保护的环节都会或多或少受到不同程度的影响，继而发生绝缘降低的情况，很容易危害整体的安全运行。综合我国06年发生的开关的操作回路中出现的直流接地现象，我们通过认真分析可以发现主要原因还是要归结为开关的总端子箱到开关的操作过程中的多根电缆芯线的绝缘程度满足不了我们的需求，另外，一些处于对测温度表的腐蚀现象也直接导致了我国的继电保护中的二次回路发生的回路接地的具体处理。线头也会触碰到外壳部分，从而导致整体的从这个检测表内的体现出来的引入保护装置的电缆的芯线的绝缘达到完全降低的程度。继而，这些都要求我们相关的检测人员都能够对整个的定检过程中涉及到绝缘检查项目的程度进行充分的保护，这样做的目的主要是避免让这些所谓的检查完全流于形式的需要。同时，在我们对整个的过程进行绝缘检查的过程中，我们还应该对检验的规范要求流程进行严格的操作，同时，在我们对所有的绝缘都进行处理之前，我们要对整个的空气开关都进行彻底的断开处理，只有完全的引导所有拔出的插线板进行拔出之后才会完全避免设备受到损害。

三、对设备的更新及定检之后进行加强处理的二次回路的检查及检测分析

在我国的设备更新及检测的过程中，虽然我们在继电保护的相关更新及改造的相关项目管理及有关的保护装置过程中，进行定期的检查已经成为我们进行继电保护工作的重点，从这个方面而言，我们可以了解到我们应该涉及到的关于到货、开箱、验收、安装、调试等各方面的基本工作行为都做出了比较细致的规定处理，但在我国管理的实际过程中还是会存在这样或者是那样的问题，在我国我们的开关操作的回路过程中都会出现比较多次数的直流接地处理，经过我们对其的反复检查处理，我们就需要在总端子箱的内部设置好一根完全符合要求的控制型电缆设备，同时，在这些我们布置好的电缆管中使用芯线来对绝缘外层的表皮划破情况进行反复的处理研究，这样做的主要目的是为了当我们的电缆管被划破或者没有进行严密的封堵时，下雨天气就很容易发生电缆管进水的现象，从而直接影响到直流的相关回路绝缘程度的降低。另外，我们还可以方面许多转子大轴从基本的保护回路检查工作过程中，我们的转子大轴从到保护装置的回路接线中都会存在不同程度的断路现象，在停机的处理与检查的过程中，我们发现在保护更新施工的具体过程中，电缆的对接、上线以及核查等各个方面的保护性调试都对整个继电保护的二次回路起到比较好的保护作用，只有工作人员对整个的调试过程有着比较清晰明确的把握，就能够对其负上全部的责任，继而更好的进行认真的组织方面的施工处理，最终达到减少漏洞现象的发生。

参考文献：

[1]付海英,付芳芳.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析.中国水利水电建设工程咨询西北公司,2007

二次保护系统 第7篇

1 变电站综合自动化系统

1.1 分布式综合自动化系统

随着经济的发展、用电量的攀升及站内设备的不断更新改造, 目前肇庆范围的端州、鼎湖、高要、四会、广宁地区内的110kV变电站已全部改造为综自站, 其他县区的变电站也正在逐步改造中。在综自站中, 其二次系统采用的是分布式系统, 由于变电站分布式系统具有功能强、投资少、扩充灵活、可靠性高、装置维护方便等特点, 所以是目前的主流的发展方向, 其具有其他系统不可比拟的优点: (1) 不同电气设备单独安装对应的微机保护装置和微型RTU, 任何单一的装置出现故障均不影响系统正常运行, 安全性能好。 (2) 具有事件顺序记录功能, 为事故分析提供了有效的数据。 (3) 调度中心直接从前置机中获取实时检测数据和保护信息, 从而是可靠的自动化监控系统。 (4) 系统能自动对系统内所有装置巡检, 发现故障能自动检出并加以隔离。 (5) 分布式系统为多CPU工作方式, 都具有一定处理数据的能力, 从而大大减轻了主控制机的负担。 (6) 系统内装置间信息传送采用抗干扰能力强的数字信号。

1.2 分布式综合自动化系统的安全隐患

分布式综合自动化系统具有极其优越的特点, 但是对设备的抗干扰能力要求比较高, 极易受雷电冲击造成二次系统过电压的影响, 轻则保护装置损坏, 线路停电, 重则引起电网系统的崩溃瓦解。长期以来, 雷电和过电压对电网运行的影响, 一直是电力研究的重要内容, 但是研究更多地集中在雷电直接击中一次系统时对电力系统产生的影响, 而对变电站中电子设备防雷问题的研究, 如变电站内二次回路、二次回路中的设备和弱电智能化系统, 一直没有摆到足够重要的地位上。这里有历史的原因:传统的电网保护所采用的电磁式保护装置, 对雷电和过电压感应产生的干扰, 有较强的抗干扰能力。但是, 随着计算机技术和电子技术的迅速发展, 微机保护已成为主流的设备, 大量智能化系统也应用于变电站, 研究和解决雷电对变电站二次回路的侵害已成为刻不容缓的任务。

2 雷击的危害种类

变电站内建筑物属二类防雷建筑物, 一般要求不超过3层。但是站内带有强电特性, 变电站遭雷击的几率比较大, 雷击在线路上就会引起上万伏的过电压、过电流及极强的交变电磁场, 极易损坏建筑物内设备。

2.1 输配电线路引入雷电

雷电波通常是通过变电站临近的10kV配电线路侵入母线, 再经过站用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合, 侵入低压出线 (高压线路的残压很高, 虽然变压器有一定的衰减和隔离作用, 但还有相当大的剩余雷电会传到后续设备, 使得弱电设备受到此高压都会损坏) 。雷电波侵入途中虽然经过了线路避雷器、母线避雷器和站用变避雷器3级削峰, 再经过站用变低压出线的平波作用, 电压幅值大为下降, 但由于雷电波的电压、能量极高, 且避雷器等设备技术上的局限性, 即使绝大部分的雷电能量都能在到达设备之前得以消除, 但雷电波仍可能以幅值相对很高, 作用时间很短的低能量尖峰脉冲的形式, 通过站用变压器的低压出线, 加到变电站内所有的220V交流回路中, 将弱电子设备设备损坏。

2.2 通信线路引入雷电

通信线路 (通信线路一般有电话线、载波线、控制线等) 在感应雷电后, 雷电会通过通信线路直接传输到设备, 进而损害设备。通信线路上的雷电流要比电源线路上的雷电流小得多, 但通信线路引入雷电与电源线路上产生雷电流的情况相似, 通过调度远动系统的RTU设备和信号采集的二次电缆侵入, 以很高的电压直接加到远动系统的信号和传送端上, 造成通信装置误动作, 以及接收和发送端模块烧坏。

2.3 雷电电磁场

雷电电磁场是指建筑物本身遭受雷击或者建筑物附近发生雷击时, 建筑物内产生的较强交变电磁场, 而当变电站处在该交变电磁场中, 其内部设备有可能遭到损坏。IEEE实验明0.3*10-4T强度的交变电磁场就可以使设备误动作, 如果强度达到2.4*10-4T就会使设备永久性损坏。

3 防雷措施

根据对历年来变电站二次系统雷击事故统计分析, 计算机控制端口、数据采集、CPU控制模块、网络接口设备、通信接口电路以及UPS电源被雷击损坏的事故发生的次数远远高于其它原因所造成的事故, 表明计算机、网络设备的接口和控制端口是雷电入侵的薄弱环节。针对变电站二次系统多年的运行及在雷电季节性的安全隐患存在的问题, 变电站应采取了防雷加固、地线优化的对策加强自然灾害事故的防患, 也就是在防雷设计上重点解决包括以下几个方面的问题: (1) 解决二次系统对交流电源保护; (2) 解决GPS馈线信号端口防护; (3) 解决网络信号端口保护; (4) 对机房设备电源采取分级防护, 有效防雷; (5) 解决二次系统对直流电源保护, 在实际运用中一般采取的电源避雷、信号避雷及接地技术处理这三种方法。

3.1 电源避雷

变电站应采用具有遥信接点、损坏告警、劣化指示、热熔和过流保护等功能的电源避雷器。110kV变电站的低压配电系统采用的是2路380V的市电输入, 其保护水平不大于2kV, 作为B级保护。主要措施是根据绝缘耐压等级电压中电源端设备为第四级耐压限值 (6kV) , 加装三相电源防雷模块一套。UPS系统的防护采用并联加装上单相电源防雷模块, 作为C级防护, 保护水平不大于1.6kV。另外, 在AC/DC设备也作为电源C级防护, 在其总的直流输出端加装直流SPD, 其保护水平不大于1.6kV, 标称电流40kA。变电站内设备的电源D级防护主要包括测控屏、公用屏、远动屏、保护屏等用电设备输入端的电源防护, 具体方法为每个屏柜均安装有1路220V交流电源、2路直流220V电源输入, 同时安装l套单相交流电源防雷模块和2套直流电源防雷模块。

3.2 信号避雷

变电站综合自动化系统与其它系统之间主要是通过RS485、RS232等接口相连接的, 自动化微机设备及各智能装置等是变电站中最容易被雷击损坏的设备。通过在该信号线两端加装计算机网络数据信号保护器来实现站内设备的避雷防护。另外, 计算机网络数据线避雷器应满足各类接口设备数据传输速率的基本要求, 因此设备接口应与保护设备兼容。

3.3 接地技术处理

合理配置避雷针、避雷器, 能够有效地防止直接雷的危害外, 变电站线路接地同样能有效地防止雷击, 起到保护站内设备的效果, 在接地设计时应满足如下要求: (1) 变电站内控制室、机房采用联合地网, 所有屏柜内应设置专用接地铜排, 即应该遵循共网不共线的原则。屏 (柜) 的金属外壳应可靠接地, 其活动部分应与屏 (柜) 体良好连接。机柜内各不同的接地线 (信号地、保护接地、电源PE地、工作接地等) 分别采用独立的地线, 引至机房总汇流排或接地母线再将机房总汇流排用接地引下线与联合地网相连; (2) 地网均采用联合地网, 接地电阻要求小于0.5Ω;接地母线采用35mm2铜网状编织线或40mmx4mm热镀锌扁钢, 围绕在房间地面的四周形成等电位体, 从而有效防止雷电反击造成的设备损坏。 (3) 先将设备的信号防雷装置的PE端全部短接在机柜的汇流铜排上, 然后用不小于16mm2的铜导线将2块汇流铜排相连接, 最后用不小于16mm2的铜导线将单元柜中的汇流铜排单点接地。 (4) 总电源柜中的电源防雷装置的PE端、电源PE端、机柜的保护接地线等全部接到柜中的总汇流排, 用不小于25mm2的多股铜导线将该汇流铜排与接地母线接牢, 其他机柜的电源防雷器的PE端、电源PE端可直接短接在机柜底部的接地点。

4 结语

保护装置、通信设备、计算机应用系统、网络设备因雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重, 以往传统的防护体系已不能满足保护、通信、计算机、网络等安全的要求。通过转变防护方式, 从单纯的一维防护 (避雷针引雷入地——无源防护) 转为三维防护 (有源和无源防护) 可有效地防止因雷击等事故引起的过电压对设备造成的损害, 其中有效途径包括防直击雷、防感应雷电波浸入、防雷电电磁感应、防地电位反击等。另外, 变电站二次系统的防雷应从工程设计阶段就认真加以考虑, 结合当地的实际情况, 针对不同的雷击特点和雷害的薄弱环节, 采取切实可行的防雷设计方案, 选用质量可靠的电气防雷设备, 做好符合要求的共用接地网, 综合考虑防雷和接地, 变电站二次系统才能避免遭受雷电的危害。

摘要：本文在介绍110kV变电站二次系统重要性的基础上, 结合目前综合自动化在变电站广泛推广的形势和现状, 分析了雷击入侵变电站二次系统的主要原因, 提出相应的防范措施, 以期为变电站设计人员与运行维护人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：二次系统,过电压,雷击入侵,防雷保护

参考文献

[1]程水添.浅论110kV变电系统设计[J].广东科技, 2008 (16) :110～111.

[2]符仕毛.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].硅谷, 2008 (16) :30～3 3.

二次保护系统 第8篇

关键词：变电站,继电保护,工作接地,雷电接地,安全接地

变电站继电保护二次系统接地技术主要有工作接地、防雷接地与安全接地三种, 只有该三者的完全融合共同一起发挥其作用, 方可做到全面地实施继电保护。随着人类社会的迅速发展, 地球的磁场已经发生不同程度的紊乱, 这样会导致变电站继电保护的二次系统接地中的电子与微电子设备受到的干扰频繁出现, 从而失误不断产生, 若严重的话必有可能发生重大事故。所以在该系统接地技术中不但要对工作接地、防雷接地、安全接地三个方面有所考虑, 而且更应对电子设备的各种磁干扰加以考虑, 以便防止产生诸多不必要的失误, 从而能够让继电保护二次系统抗干扰的能力得到有效提高。

1 继电保护的原理

在电力系统中继电保护可以实现对电网的保护, 其所运用的原理需要从如下两个方面进行分析。一方面是由于在电路出现故障的时候, 通常都会有电压突降、电流突增及与电压与电流两者的相位角变化情况的产生, 继电保护系统却能够抓住该特点;另一方面是采用故障和正常, 保护外部和内部物理量的差异来达成保护电网, 对于电压过高或者过低, 电流过低或者过大, 电流与电压比值出现的非正常, 电压和电流相位角产生的非正常等等, 只要是出现非正常的信号均能够促使继电保护动作的发生, 非正常现象越是出现严重的话, 跳闸速度就会变得越快, 这样及时有效防止了事故隐患的出现。

2 变电站系统中继电保护的重要作用

当电网系统发生故障时, 会导致一些问题的出现:

1) 系统中的电压出现急剧下降, 易于导致破坏用户负荷的正常运行;

2) 通常会出现比较大的短路电流于故障发生的地方, 其所产生的电弧会出现不同程度地破坏电气设备;

3) 因故障所产生的电流经流入电气设备之时会使设备出现发热现象, 这样便会影响到设备的使用期限, 若是出现过大电流很可能引起设备的损坏;

4) 让发电机的运行可靠性受到一定的影响, 如此极有可能造成系统出现振荡, 最严重的话将会导致电力系统发生崩溃。在故障发生时, 变电站继电保护可以把故障位置及时地从线路中进行切除, 这样会使故障的破坏程度有效地得到减轻, 并且还能够进一步缩小故障影响的范围, 进而使电力系统的稳定安全运行得到了保证。

3 接地设备

3.1 接地的概念与意义

接地是指电网系统中的电气设备局部和地面之间进行电气连接。接地设备主要由接地线与接地体一齐构成。接地设备其一是为了防止人体触及到电气设备而释放危险的电力, 所以接地设备的正确使用可以避免出现不必要的安全事故, 把电气设备的外壳有效地进行接地, 也即是所言的保护接地, 或者说是安全接地也罢;而其二是接地系统的用途主要是保护电气设备可以安全稳定地进行运转。

3.2 工作接地技术

工作接地主要是指在电力系统中, 某些点为使电气设备能够运行正常而做的接地, 在接地装置与电源中性点做金属连接, 而所进行的接地重点看变电设备运行的需要, 譬如发电机输出端处的中性点接地, 变压器低压侧端的中性点接地等, 在工作接地中没有针对于直流24伏负极或者48伏正极电源设备。譬如屏蔽接地是其中工作接地的一种, 在配电过程当中可以起到一定的辅助作用, 需要留意其点位接线避免出现外露, 勿可同其他接地系统相互连接一起, 如防静电接地、直流接地等线相互混接, 更不可同PE线相互一起连接。在正常状态中或在事故发生的状况下, 都应当对工作接地进行维护, 从而可以确保变电站输电设备安全稳定地运行。

3.3 雷电接地技术

在电网系统的运行过程中, 雷电一直以来是危及电网系统的自然灾害之一, 特别在雷电频发的季节与区域中, 应当更加引起重视采取防范策略, 因此进行雷电接地变得非常的重要。当雷电对电力设备进行击打时, 电线路将会产生过电压, 导致电路对地或相间产生闪络、损坏电气开关设备及变压器等。当变电站被雷击到之时, 会有一次回路受到非正常电力干扰的出现, 或二次系统受到巨大雷电出现电磁感应干扰的影响, 电磁感应干扰将会经由电线路传导、辐射、感应等侵入至二次系统里的电子元件中, 致使变电站的二次系统发生故障, 乃至难以正常地运行, 甚至严重的会对二次系统中的电力设备进行破坏, 为变电站造成难以估计的损失。

而当中的雷电接地设备主要组成有接闪器、引下线、接地装置等, 接闪器的作用主要在于如何让抗雷击的效果得到提高, 它有一个卓越的优点就是能接受直接无情的雷击, 而接闪器还拥有多种形式, 如避雷线、避雷针等。在户外的变电站中, 通常择取避雷针的设备, 以有助于防止产生雷击引起电网瘫痪。如何对避雷设备进行正确选择, 应当按照电力设备与变压器的伏秒特性来进行选择与之适应的避雷装置。

3.4 安全保护接地技术

安全接地技术指的是电网系统中电气设备的外壳和大地相互连接起来, 致使设备泄漏的电流沿着安全接地的线路流向于大地中, 有效避免电气设备无意伤害到人类和动物, 以有助于确保人类和动物的安全而不被受到无情的伤害。

在安全接地的设备中, 其电压要求是按电气设备中的电阻来进行决定的, 电气设备形成的电压与人的电阻产生的电流在人的安全电流范围以内, 如此能够实现保护人体的效果。许多小场地的用电设备为了用电的安全考虑, 都有接零保护或接地保护, 但却没有进行对漏电该现象加以有效防范, 人们对其应当对该方面引起足够的重视。譬如在矿井底下电气设备的安全接地, 在未经受到保护的状态下, 其电压与人体里的电阻产生的电流已远超出人体安全电流之外, 如此将极有可能引起触电事故。

4 结束语

二次保护系统 第9篇

1 地铁概述

1.1 地铁概念

地铁也被人们统称为地下铁道, 是一种地下铁路运输形式。目前我们常说的地铁主要指的是以地下运行为主的铁路运输系统或者捷运系统。一般来说, 地铁工程项目中, 由于其是一种处于地下的工程模式, 因此其这一特性的存在就决定了其在建设工作中是一个复杂而又投资极大的工作模式。地铁中间的隧道建设中是一种规模相对简单的工作模式, 这就造成了在设计工作中, 工作人员将设计重点和工作目标主要置放在车站的设计中。对于这种工程设计控制, 其首先的解决措施与应对策略就是在工作中, 对于大客流集散点是按照多层式来进行设计的, 一般来说, 在设计中车站是一种单层式的模式, 这就要求在设计的过程中严格的控制车站各方面设备与用房面积的管理, 从而使得车站的空间布置更加合理、更加紧凑。

1.2 地铁供电系统

供电系统是地铁工作中的重要组成部分之一, 其在工作中一般都可以将其分为以下几部分:首先是有外部电源;主变电所等设备构成的, 其次是利用各种系统原理和工作方案构成的一种综合性管理模式, 其也是整个供电系统中的关键部分, 最后是监控系统, 监控系统在目前的地铁工作中发挥着至关重要的作用与优势, 也是整个工程施工的核心问题。

地铁供电系统作为地铁工作的动力之源, 是负责列车行驶和动力照明的关键所在。对于一个系统的运行情况而言, 其在工作的过程中是利用电源系统来综合的进行控制和管理, 针对其在工作中存在的各种问题都进行全面系统的分析。一个高效、科学的供电系统不仅能够有效的保证地铁运行的安全、可靠和稳定, 还要保证地铁工作的经济和节能要求。地铁作为一种运量大、密度高的交通工具, 其在运行的过程中对于安全的要求也较高, 因此在工作中实施全面、系统的管理和优化措施就显得十分重要, 这对于促进地铁事业的发展有着极为关键的作用与意义。

2 供电系统保护的实例应用

2.1 35k V供电系统继电保护的设计方案

35k V系统继电保护配置方案:某地铁供电系统采用的是集中供电方式, 两级电压制, 交流供电系统采用35k V等级电压供电, 环网接线, 开环运行。35k V供电系统中性点采用小电阻接地方式。35k V系统设置继电保护与自动装置的配置方案如下: (1) 35k V进、出线电缆 (线路光纤差动保护、过流保护、零序电流保护) 。 (2) 35k V母联 (限时电流速断保护、零序电流保护) 。 (3) 35k V母联备自投 (自动装置)

2.2 保护原理分析

2.2.1线路光纤差动保护。纵联差动保护的动作原理是计算被保护区内线路流入流出电流之差, 当电流超过门槛值时, 保护动作, 切除故障。差动算法经过长期的检验, 可保证对区内故障进行快速检测, 对区外故障保持稳定。对于区外穿越性故障采用比例制动技术, 避免保护的误动作。同时, 光纤纵差保护使用的数字通信系统, 在两端可以通过光纤直连、MODEM连接或通过多路复用系统连接, 保障了抗干扰性能, 在提高了保护的灵敏性的同时, 保证了准确性。基于保护比较线路两端电流的大小和相位来实现。因此, 需在线路两侧侧装设电流互感器, 电流互感器的CT变比需尽量保持一致, 在无法保证一致的情况下, 需进行变比补偿。补偿电流值应尽可能地接近继电器的额定电流值, 从而提供最优继电器灵敏性。线路两侧电流互感器之间的线路为纵差保护的保护区。

一般来讲, 计算线路两端的差动电流, 必须保证从线路两端得到的电流采样值是同步的。可以通过采样时间同步实现。或者通过连续计算线路两端的传播实现。现行地铁运行继电保护大多采用后者。

2.22过流保护与限时电流速断保护。电力系统的线路或元件发生故障时, 故障点越靠近电源, 短路电流越大。利用这一特点, 可构成电流保护。对于仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护, 称为电流速断保护。它的保护范围受系统运行方式的影响较大, 不可能保护线路的全长;为了保护线路全长, 通常采用略带时限的电流速断与相邻线路的速断保护相配合, 其保护范围包括本线路的全部和相邻线路的一部分。其时限比相邻线路的速断保护大△t。过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置, 可作为本线路和相邻线路的后备保护, 定时限过流保护的动作时限比相邻线路的动作时限均丈至少一个△t。

2.3 35k V母联备自投 (自动装置)

地铁运行变电所采用单母分段运行方式, 正常情况下母联断路器为断开状态, 当两段母线中任一段失电后, 投入母联断路器, 保证正常运营。备自投工作须受远方集控中心控制, 根据实际运行方式进行投退。

3 35k V设备的选型

地铁35k V设备采用的多是ABB及施耐德的产品, 主要型号为SM6及KYN28等。主要参数及结构相差不大。柜体均采用三相共箱的柜式结构, 额定电压达40.5k V, 额定电流可达500A, 额定短路开断电流31.5k A。开关柜由5个独立的隔室组成, 分别是母线室、断路器室、电缆宅和控制小室及泄压通道, 其中母线室和断路器室是独立的充以SF6气体的密闭气室。

4 其它设备

地铁变电所一般含有以下设备:整流变压器、动力变压器、牵引变圧器。根据运行方式采用不同的保护配置。同时, 每个变电所均有自己独立的直流供电系统。

结语

本文结合常规地铁供电中的35k V系统的保护设计方案, 对35k V设备继电保护的原理特性进行分析, 其目的是在35k V设备选型过程中, 确保采用的二次保护方案符合地铁系统的供电特点, 起到应有的电气保护功能。同时所选用的微机保护配置方案, 更合理和简洁高效。为新线建设提供合理化的建议, 节省空间和运营成本。

参考文献

[1]张永康.地铁供电系统外部电源供电方式的分析与比较[J].城市轨道交通研究, 2005 (6) .

继电保护中对于二次回路的保护分析 第10篇

1 继电保护相关概念

对于电力服务持续稳定的需求特征, 直接导致更多用以保护电网运行的技术出现, 其中继电保护就是一种。继电保护关注供电系统中相应电气设备和原件的工作状况, 并且采用多种自动化手段来实现对于供电系统的保护。当供电系统中发生故障的时候, 继电保护系统可以迅速采取措施, 通过切断必要设备工作状态来实现对于电网剩余部分的有效保护。

在实际的工作过程中, 继电保护通过二次回路来实现对于整个电网的控制。在电力环境中, 通常将直接生产和控制电能的设备称为一次设备, 而将用于对一次设备进行检测和保护的供电系统中的辅助设备归为二次设备, 并且由二次设备互相连接, 构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。二次回路的作用涉及对一次设备工作状况的监视和控制的方方面面, 因此其自身的健康状况也必须引起重视。

2 二次回路自身缺陷成因分析

对于继电保护的二次回路领域, 在对设备进行停电检修以及党设备运行过程告警情况下, 容易被暴露出来。想要处理好此类问题, 首先需要对二次回路的自身情况加以了解。

二次回路本身可以划分为三类, 即CT回路、PT回路以及直流回路。对于CT回路而言, 最常见的问题主要是回路开路以及输出电流偏差大。对于CT回路开路问题而言, 通常是由于各种原因造成的交流电流回路中断, 造成的多种情况接触不良而导致开路, 或者零件在长期使用过程中面对锈蚀以及过氧化, 和人员在工作过程中未能将接头接好等都会造成CT回路开路。而在成CT回路输出电流偏大的原因则主要聚集在两个方面, 其一实际CT回路本身输出存在问题, 其二则是CT回路发生一点接地状况。

对于PT回路而言, 其发生的主要故障通常是PT回路断线。对于此类问题应当重点考虑熔断器、过负荷开关及刀闸辅助接点等PT回路本身的薄弱环节。而直流回路而言, 其主要问题包括直流回路接地或短路、信号回路缺陷和操作回路缺陷三种。直流回路接地或短路问题在发生的过程中对设备以及整体二次系统都不会造成影响, 也因此相对隐蔽难以察觉, 但出现两点接地后, 怎会引发短路、装置误动、拒动等严重后果。而对于信号回路以及操作回路的相关故障, 则易于发现和进行定位, 因此也更容易着手处理。

针对于二次回路自身缺陷的相关问题, 必须对其主要的形成原因有一个全面和深入的认识, 并且对相应成因的相应测试确定方法和解决方案提前演练, 做到防患于未然, 才能够在发生回路故障的时候在最短时间内予以排除。

3 二次回路常见的抗干扰措施

二次回路中的二次设备, 在实际的工作过程中很容易受到外界环境的干扰。干扰会直接影响到二次设备的正常运行, 会产生示值不准等相关问题影响到其工作准确性, 并且进一步对一次设备的监督工作造成影响, 严重的情况下还有可能对二次设备本身造成一定硬性损伤。针对于此类问题, 必须对常见的二次回路设备干扰成因和防治方法进行必要了解。

对于二次回路的干扰状况成因, 有如下几个主要方面:首先在于雷电干扰, 发生雷击时电与磁的耦合, 会在高压导线和大地之间感应出干扰电压, 这是干扰电压形成的主要来源。当干扰电源通过母线、电容器等设备进入地网之后, 会产生50-1000Hz不等的高频振荡, 并进一步在二次回路上引起高频干扰, 直接对二次回路以及相关二次设备产生一定危害, 并且也会对供电系统产生一定不利影响。除此以外, 由于很多二次设备都采用了低电压工作, 因此对于高能辐射也相对敏感, 如果在敏感区域内使用高能通信工具, 就会引发高频电磁场干扰。

针对于此类干扰问题, 在实践过程中必须引起重视, 并且采取相应的防范措施。

首先应当在雷雨季节之前确保防雷系统能够正常运作。查看变电系统安置于避雷锥内, 确保接地系统正常运行, 对接地电阻等方面的问题进行重新的测定, 并且正确安装避雷器, 借以防止突发状况的产生。同时还应当注意针对二次回路内涉及到的相关设备进行等电位连接, 这不仅仅是防雷避雷的必要手段, 也能够有效消除干扰电压, 将其导入地线。在进行接地线检查的时候, 应当注意供电系统和二次回路两个方面的接地线设置合理, 确保在发生干扰电压的情况下可以将相应的干扰导出到系统之外。

其次还应当更换结合滤波器对于采用高频变量器直接耦合的高频通道, 在其通道的电缆芯回路中串接一个电容器。此外, 注意在该回路中增加串接一电容, 以阻断该工频电流。

最后还必须注意相关人员的培养, 必须承认, 具备丰富和扎实专业知识的工作人员, 能够更为敏锐地发现潜藏的问题, 对于暴露出来的故障也能够在更短的时间内进行确认并加以恢复。基于此种情况, 应当注意人员的培养, 定期为相应的人员提供必要的专业培训, 并且建立起相对宽松和自由的沟通环境, 能够一方面帮助树立起相关人员相对稳固的理论体系, 同时又可以通过相互之间的沟通和交流来实现对更多经验和惯例的学习。

4结论

继电保护系统在电力供给的整个体系中具有重大意义, 而二次回路系统又是继电保护中的核心部分, 因此确保其健康状况, 维护其正常工作就显得意义重大。对于二次回路的保护而言, 首先应当深入了解其自身工作特征, 其次则应当进一步从环境角度研究其故障的引发外因, 只有内外作用力共同分析, 才能获取到良好的维护效果。

摘要：本文首先就继电保护的相关概念展开描述, 指出二次回路对于整个供电系统的存在价值和意义, 而后从二次回路的自身特征出发, 就其工作特征和属性做出讨论, 最后从外部环境角度对主要影响其稳定工作的因素进行了说明。

关键词：继电保护,二次回路,分析

参考文献

[1]张莉.浅谈继电保护二次回路故障问题及处理措施[J].中国外资, 2012 (23) .

[2]喇晓军.继电保护二次回路故障破坏作用及提高其正确性的措施[J].科技创新与应用, 2012 (4) .

[3]申泽波.继电保护二次回路维修问题[J].中小企业管理与科技, 2012 (27) .

[4]代懿.继电保护二次回路的检修与维护[J].消费电子, 2012 (6) .

[5]蔡莎莎.浅议如何提高继电保护二次回路正确性[J].民营科技, 2012 (5) .

二次保护系统 第11篇

关键词：TV二次中性点接线 保护故障测距

0 引言

2010年12月29日，某110kV变电站110KV线路发生C相接地故障，差动保护动作两次，均属正确动作，但保护测距不准确。以下为本次事故的调查分析情况：

1 保护动作简述

2010年12月29日110kVXX线XX保护装置差动保护动作跳闸两次。具体信息分别为：

2010年12月29日05时57分57秒440毫秒：突变量比率差动保护动作、稳态量比率差动保护，C相，时间6ms，动作期间最大差流Idc=8.73A，故障测距57.4kM。

2010年12月29日23时04分18秒423毫秒：突变量比率差动保护动作、稳态量比率差动保护，C相，时间7ms，动作期间最大差流Idc=7.95A，故障测距57.3kM。

2 保护动作分析

2.1 动作分析 通过现场录波基本特征和一次巡线检查，确认线路发生了区内C相单相接地故障，差动保护两次动作行为均正确。线路全长实际仅为7.7 kM，而差动保护动作时测距为57kM左右，明显存在保护故障测距异常的现象。由于保护两次差动动作的时间、现象、测距类似，故选取23时04分18秒423毫秒的第二次动作波形进行分析。该次动作的录波图如图1所示，相应的模拟量表为保护动作时的量：

通过分析，图1中电流电压录波情况显示了如下故障特征：①电流只有C相变化比较大，符合C相接地故障的特征；②有零序电流3I0、零序电压3U0出现，零序电流与C相故障电流基本同向符合单相接地故障的基本特征；③三相电压在故障发生前及故障切除后均正常。在故障期间，保护启动后A相、B相电压的幅值持续上升，在故障后13ms左右便稳定在90V左右，不符合单相接地故障健全相电压幅值变化不大的特征；④故障相C相电压在故障期间持续大幅升高，在10ms左右幅值便约为故障前的2倍，完全不符合C相接地故障时C相电压幅值应降低的特征；

2.2　保护测距情况分析 故障前及保护动作时三相电压的相量关系如图2、图3所示（以A相为基准）：

由图看出，故障发生前及故障切除后，线路三相电压平衡，满足正序关系。

由图看出，接地故障发生时，线路三相电压出现不平衡，C相电压幅值不降反升，不符合线路单相接地故障特征。该线路保护装置是根据保护动作前后电压与电流的关系比较，结合线路正序阻抗及线路全长整定值来确定故障点位置的。装置得到的电压电流工况正确与否，对保护测距的准确性至关重要，而且，采用双端电气量故障测距法可以获得很好的测距效果，利用分相电流差动保护可以传送对侧电流电压的特点，从原理上可完全消除过渡电阻的影响，实现准确测距。

由录波图可知，在C相接地故障后，Uc不但没有下降，反而大幅上升，最终基波幅值达到104.804V，这就导致了装置计算测得的故障点阻抗值Z比电压满足要求时正确测得的故障点阻抗值大。根据第二次的录波数据及该线路保护测距公式，进行工程仿真计算（见图4）得出测量阻抗达到了2.449欧姆，那么根据整定定值正序阻抗0.33欧姆，线路全长7.6KM，最终计算得到的故障测距为56.4KM。和故障时保护装置记录的故障测距基本一致。

3初步分析

在确定保护装置交流采样功能正常的前提下，该线路发生C相接地故障时电压采样值异常，导致此次线路差动保护动作时的测距不准确，需重点对二次电压回路进行排查，找出引起电压采样值异常的原因。

4针对TV二次回路异常的检查情况

4.1 微机线路保护装置都有较完善的TV检测功能，当系统正常运行时发生TV二次回路异常或断线时，能够及时给予指示告警并闭锁故障时可能会误动的保护。但是TV二次接地不良、两点或多点接地，只有在系统故障时才能反映出来。

4.2TV二次回路异常系指由于某些原因造成PT二次测量不能正确反映一次系统的运行状态和一次电压的幅值及相位。根据以往有关事故调查的情况分析看，造成电压回路异常的原因主要有以下3个方面:

4.2.1同一PT的二次回路两点接地。如果在PT二次端子箱接地后，在主控制室又再次接地，两接地点之间无电缆芯连接，或两个及以上的PT中性点在端子箱接地后，再经电缆芯引入主控制室内直接连接起来，如引至主控制室接地小母线N600上连接。图5为发生TV二次两点接地的一个典型例子，TV二次中性点在现场直接接地，保护装置电压输入的中性点在控制室也接地，由此形成TV中性点两点接地。当m至n有电流流过时，这两点间将产生一个压降计为Vmn，Vmn与流过的电流同相。保护测量到的电压为：

正常运行时，理论分析的角度上地中没有电流流过，Vmn等于零，自产3U0也等于零，保护装置感受到正常的三相电压，不可能给予告警。当系统发生接地故障时，地中将有零序电流流过，Vmn不再等于零，保护测量到的相电压不再真实反映系统的一次情况，而相间电压仍是正确的。Vmn将与保护感受到的零序电流同相或反相。

当中性点直接接地系统中的变电站内或出口发生接地短路故障时，由于有很大的短路电流进入变电站的接地网中，而接地网上每一点的电位是不同的，即PT的各二次接地点之间将出现电位差。这种各PT中性点电位的不等而引起的附加电压造成了电压二次回路中性点发生偏移，从而影响继电保护方向元件的正确动作和故障测距的正确，甚至造成电压保护的误动。

4.2.2 PT二次回路中性点未接地或接地不可靠。由于有较大的接地电阻，使得PT二次回路中性点的电位为悬浮电位。

4.2.3 PT的不同二次绕组引至控制接地时用同一根电缆芯。如果PT二次开口三角绕组与星型绕组用同一根电缆芯引至控制室接地时，在系统正常运行中，由于星型绕组的负载在公用电缆芯上产生压降，将会造成开口三角绕组有输出。从近年来多次事故调查与分析的结果看，TV二次接地点越多，接地点空间距离越远，正常运行中接地点中的电流也越大，而只有一点接地时接地点电流几乎为零（实测值小于5mA），利用这一特点，可以较方便地检查出TV二次是否存在两点或多点接地。

5 检查结果

通过使用毫安级钳形表，在主控室TV接地点根部进行测量，发现电压互感器中性点N600实测值为63mA，最终在110KV室外PT端子箱内发现两点接地点，已违反反措要求：经控制室零相小母线（N600）连通的几组电压互感器的二次回路必须在控制室一点接地，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关和接触器。来自电压互感器的二次回路的四根开关场引入线和互感器三次回路的2根开关场引入线必须分开，不得公用的规定。

6 结束语

众所周知，继电保护动作和测距的正确性不仅要求原理正确而且要求其测量到的采样值能真实反映一次值特征。对于采用母线TV的保护来说，TV二次回路异常可能造成该母线上所有保护的不正确动作和故障测距的缺失，后果是非常严重的，各级保护人员需严格执行反措要求，在建造、验收、维护过程中，及时消除TV二次回路中性线接线隐患，防范于未然。

参考文献：

[1]贺家李，宋从矩.《电力系统继电保护原理》.

[2]《电力系统继电保护实用技术问答》第二版.

电气二次及继电保护初探 第12篇

一、继电保护装置

本文介绍了几种常见的机电保护装置结构形式, 并对继电保护装置常见的故障进行了分析。

(一) 常见类型

1. 电磁型保护装置

电磁型保护装置是比较早出现的一种电力系统设备继电保护装置, 一般在变压器、低压线路以及小型机组型设备中应用, 以单元件继电器为主, 结构形式简单, 逻辑结构清晰, 有着多年的运行经验, 工作人员对这一类设备的运行特点和故障形式都十分了解, 出现故障能够在短时间内解决。但是这种结构简单的继电器功能比较单一, 有一定的不足, 能耗偏高, 智能化水平偏低, 将在智能化电网建设中逐渐被淘汰。

2. 集成型继电保护装置

集成型继电保护装置是新一代继电保护器, 和传统的电磁继电保护器相比, 集成型保护装置结构复杂, 集成程度更高, 功能更加丰富, 性能优于电磁继电保护器, 能耗更低, 但是对操作人员的技术水平要求也比较高。因为集成型继电保护器性能更加稳定, 监测数据类型更加广泛, 所以应用范围正在不断扩大。

3. 智能化保护装置

智能化继电保护装置是继电保护装置和计算机技术的结合, 这种继电保护装置由计算机控制, 自动化和智能化程度都比以上两种更高, 是现代化智能电网继电保护自动化系统的重要装备基础, 基于PLC控制器的继电保护装置能够根据固件上的逻辑在出现故障时正确响应, 同时将故障信息迅速传递给上位机, 上位机还能够存储继电保护装置的运行数据, 通过建立历史数据库来避免数据丢失, 并判断继电保护装置以及一次设备的运行健康状况。

(二) 电气二次继电保护系统故障

1. 发电机组内部故障

发电机组是继电保护装置的重点保护对象, 发电机组一般有5个分支绕组, 在工作过程中, 机组内部会产生电磁效应, 容易导致设备出现短路等故障, 继电保护装置也会受到电磁效应的影响, 在出现故障时将不能够及时正确地响应, 无法有效切除故障电路, 可能会使故障范围和停电范围进一步扩大。因此为了确保发电机组继电保护装置不受到电磁影响, 需要在绕组电机首端配置电流互感器, 在主机保护的同时做好欠压、过载保护。

2. 线路故障

电力系统故障有主电路、控制电路和辅助电路3种, 主电路电压和电流都比较大, 也因此对应了更多数量的继电保护装置。但是主电路上的继电保护装置可操作性一般, 因此电力设计方案都选择将主电路控制系统转移到控制电路中, 如三相异步电动机使用控制电路自锁触头实现主电路电磁继电器开闭, 使用控制电路互锁控制电动机转动方向。在整个电力系统中, 控制电路故障频率最高, 使用低电流控制电路控制高电流, 一次系统的电磁效应很容易对继电器造成影响, 导致线路可靠性下降, 所以做好继电器的电磁屏蔽工作十分重要。

二、电气二次继电保护策略

某热电厂105k V供电线路始建于1983年, 期间经过了多次技术改造, 现阶段使用的电磁型继电保护装置和保护回路连接有各种交流、直流继电器, 使用二次控制电缆相互连接, 能够实现速断、过流保护和单相接地等功能, 随着智能电网建设的逐渐深化, 该二次继电保护系统难以满足智能电网建设的性能需求, 现以该线路电气二次继电保护系统改造实际为例, 对电气二次继电保护策略进行探讨。

(一) 二次保护

1. 励磁变压器选型

励磁变压器选型对继电保护装置的运行可靠性有很大影响, 电流经过励磁变压器之后会发生一定改变, 励磁变压器稳定工作的同时会边接三角电流, 改变表达尼亚奇电磁频率, 导致励磁变压器过热, 因此在方案设计阶段, 一定要注意做好励磁变压器的绝缘工作, 国内一般都将励磁变压器设定为F级绝缘, 将80K作为温度绝缘点, 温度超过安全范围, 温控开关将切断整条线路, 从而充分利用继电保护装置的功能。

2. 电气二次设备维护

组织开展电气二次设备维护工作对保证设备功能正常同样有着重要意义, 保证继电保护装置运行可靠性。电力系统正常运行过程中, 电气二次设备故障不可避免, 为了降低故障率, 在定期设备维修工作中, 工作人员应该首先全面检查励磁继电器, 能消除设备隐患, 之后不断完善设备监测、检测以及自我修复功能, 集成设备检测同样必不可少。

(二) 继电保护

1. 不同类型继电保护装置的使用

继电保护在电力系统中有着十分广泛的应用, 为小型机组、电动机等提供保护, 低压电路中的应用比较广泛, 例如过流继电器能够监控对应主电路的电流, 在正常值范围内, 继电器处于待机状态, 如果电流上升或者下降超过安全限制, 过流保护继电器将第一时间切除电流, 并将故障信息发送给集控中心。智能化电网将更多的功能集成在同一个设备上, 设置为集成电路, 电磁继电器的应用越来越少, 使用智能化集成继电保护设备需要使用专用管理系统进行逻辑保护。

2. SFC谐波问题

变频启动装置属于电网非线性负荷, 会导致高次谐波污染电网, 同时也会给厂用电带来影响。但是变频启动装置属于短期运转设备, 对电网的污染是短时间的, 因此无须对其提出连续运行谐波源的限制要求。但是近些年, 一些电力企业误解了国家电能质量标准, 对变频启动装置技术条件提出的要求过于苛刻, 很多国内电站SFC都设置了5、7、11、17等高次谐波滤波器, 导致滤波成本增加, 地下洞室的开挖工程量也更大。实际上, 电站谐波污染的治理关键在于接线方式的调整, 调整接线, 适当增加高压常用变压器和SFC之间的距离, 设置输入变压器或者隔离变压器, 都能够有效消除谐波对电网和厂用电的影响。欧美以及日本地区有很多电站都并没有设置滤波器, 也并没有带来严重的电网和厂用电污染。

(三) 电气二次与继电保护装置质量控制

1. 电气二次设备

电力系统电气设备有一次设备和二次设备之分, 二次设备主要有继电保护装置、自动化设备、故障录波设备、就地监控和远动设备等, 是电力系统重要的组成部分。电气二次设备故障导致的电力系统故障十分常见, 其中有相当一部分都和电气二次设备安装质量有关, 分析电气二次设备故障原因, 给出有效的整改措施, 对电力系统的正常运行十分重要。电气二次设备质量控制工作的第一步是检查电气二次设备的完整性, 现阶段国家电网使用的电气二次设备均参照设计图纸方案生产, 存在着设计方案和实际情况有所出入的现象, 因此电力企业需要组织开展设计图纸的多次审核, 保证电气二次设备质量和性能都符合电网要求。

2. 电气二次设备自动化系统校验

自动化系统对电气二次设备的正常运行至关重要, 是二次设备质量检查工作的关键内容, 要求校验基础元件时需要遵循出厂技术规范、国家标准规程进行操作, 根据厂家的出厂说明书组织开展系统校验, 根据系统接线图和逻辑结构, 考虑到实际接线之间的电气设备距离, 检查电气二次设备动作是否正确, 是否符合标准规范要求。

3. 二次接线

电气二次设备质量检查需要复查设备配线以及盘柜二次接线, 尤其是线缆敷设结束之后, 工作人员需要检查所有电气二次设备的配线, 确保电气二次设备不会因为配线温度断开, 所有线路都正常接通。盘柜二次接线中, 操作人员需要严格遵循技术规范和国家标准进行操作, 根据设计方案接线, 精细操作, 确保接线点可靠、牢固。尤其是螺钉、焊接和插接操作, 结束之后要进行复检, 线芯两端需使用异型管标号, 配线布置应该整洁美观, 不能交叉, 并注意做好绝缘工作。二次回路的接线不能有接头, 导线需要穿过接线端子操作, 端子板上每侧只能接一根线, 线缆接入集线柜之后要整齐排列, 同样不能交叉。

结语

电力系统安全稳定运行是电力供应稳定安全的前提基础, 在电力系统中, 继电保护二次回路是电网重要的安全防护系统, 出现故障时能够有效保护电力设备, 避免设备故障进一步发展, 波及其他正常工作的设备。因此为了进一步提高电力系统运行的稳定性, 电力企业应该进一步加强继电保护二次电气回路的管理工作, 消除故障隐患, 提高电力供应的稳定性。

摘要：本文主要研究了电气二次设备与继电保护, 介绍了常见的继电保护装置类型和多发故障, 并对电气二次设备保护和继电保护策略进行了讨论。

关键词：电气二次设备,继电保护,电力系统

参考文献

[1]梁经宛, 刘志远, 姜帅, 等.长寿命电气二次设备的加速试验方法[J].电测与仪表, 2014 (10) :33-34.