一、電流回路 1、標號規(guī)則 電流流入裝置的順序:流入第一個裝置為 1,流出后進入下一個裝置為2,依次類推。 編號:一般110kV的 CT有5組繞組,3組保護用,1組測量,1組計量;3組保護繞組分別供線路保護、母差保護、錄波器使用。 相別:A、B、C、N,N 為接地端。 比較特殊的電流回路: 220KV 母差:A320、B320、C320、N320; 110KV 母差:A310、B310、C310、N310; 2、電流二次回路 二、電壓回路 1、標號規(guī)則 電壓等級:本變電站一次電壓等級,由羅馬數(shù)值表示,高壓側Ⅰ,中壓側Ⅱ,低壓側Ⅲ,零序電壓不標。 PT 所在位置:PT在 I 母或者母線 I段上,保護用標630B,測量用標 630,計度用標 630J ,PT在 II母或者母線 II 段上,則分別標 640B,640與 640J。 相別:A、B、C 為三相電壓,L為零序電壓。 線路電壓編號A609。 電壓回路接地端都統(tǒng)一編號 N600,但是開口三角形接地端編 N600’或者 N600△以示區(qū)別。 傳統(tǒng)的同期回路需要引入母線開口三角形電壓回路的100V抽頭用來與線路電壓做同期比較,該抽頭編號Sa630 。 2、電壓二次回路 (1)為了保證 PT 二次回路在末端發(fā)生短路時也能迅速將故障切除,采用了快速動作自動開關 ZK替代保險。 (2)采用了 PT 刀閘輔助接點 G 來切換電壓。當 PT 停用時 G 打開,自動斷開電壓回路,防止PT停用時由二次側向一次側反饋電壓造成人身和設備事故,N600 不經過ZK和 G切換,是為了 N600 有永久接地點,防止 PT 運行時因為 ZK 或者 G 接觸不良,PT 二次側失去接地點。 (3)1JB 是擊穿保險,擊穿保險實際上是一個放電間隙,正常時不放電,當加在其上的電壓超過一定數(shù)值后,放電間隙被擊穿而接地,起到保護接地的作用,這樣萬一中性點接地不良,高電壓侵入二次回路也有保護接地點。 (4)傳統(tǒng)回路中,為了防止在三相斷線時斷線閉鎖裝置因為無電源拒絕動作,必須在其中一相上并聯(lián)一個電容器 C,在三相斷線時候電容器放電,供給斷線裝置一個不對稱的電源。 (5)因母線 PT 是接在同一母線上所有元件公用的,為了減少電纜聯(lián)系,設計了電壓小母線1YMa,1YMb,1YMc,YMN(前面數(shù)值“1”代表 I 母 PT。)PT 的中性點接地 JD 選在主控制室小母線引入處。 (6)在 220KV 變電站,PT二次電壓回路并不是直接由刀閘輔助接點G 來切換,而是由 G 去啟動一個中間繼電器,通過這個中間繼電器的常開接點來同時切換三相電壓,該中間繼電器起重動作用,裝設在主控制室的輔助繼電器屏上。 三、零序電壓回路 母線零序電壓按照開口三角形方式接線,采用單相額定二次電壓 100V 繞組。 (1)開口三角形是按照繞組相反的極性端由 C相到A相依次頭尾相連。 (2)零序電壓 L630 不經過快速動作開關 ZK,因為正常運行時U0無電壓,此時若 ZK斷開不能及時發(fā)覺,一旦電網發(fā)生事故時保護就無法正確動作。 (3)零序電壓尾端N600△按照《反措》要求應與星形的 N600分開,各自引入主控制室的同一小母線 YMn,同樣,放電間隙也應該分開,用 2JB。 (4) 同期抽頭Sa630的電壓為-Ua, 即-100V, 經過ZK和 G切換后引入小母線SaYm。 在下圖中,電網 D 點發(fā)生不對稱故障,故障點 D 出現(xiàn)零序電動勢E0,零序電流 I0從線路流向母線,母線零序電壓 U0卻是規(guī)定由母線指向系統(tǒng),所以必須將零序電壓按照相反方向接線才能使零序功率方向是由母線指向系統(tǒng)。 這是傳統(tǒng)接線方式, 在保護實現(xiàn)微機化后,零序電壓由保護計算三相電壓矢量和來自產, 不再采用母線零序繞組, 這樣接線是為了備用。 四、線路電壓的接法 (1)線路 PT一般安裝在線路的 A相。 (2)線路電壓的 ZK裝在各自的端子箱。 (3)線路電壓采用反極性接法,U x=-100V,與零序電壓的抽頭Usa比較進行同期合閘。 (4)線路電壓的尾端 N600 在保護屏的端子上通過短接線與小母線的下引線 YMn 端子相連。 現(xiàn)在保護一般需要 A、B、C 三相與 Sa 電壓的切換。 切記注意 N600不經過該切換,是因為萬一該切換接點接觸不良,將使保護內部電壓回路失去接地點,而保護內部相電壓也會不正確。 BK是電壓并列把手開關,電壓并列是指雙母線其中一條母線的PT 退出運行,但是該母線仍然在運行中,將另外一條母線上的 PT 二次電壓自動切換到停運 PT 的電壓小母線上。二次電壓要并列,必須要求兩條母線的一次電壓是同期電壓,因此引入母聯(lián)的刀閘和開關的輔助接點。同時,即便兩條母線同期但分列運行,如果II 母采用了 I母的電壓,當連接在II 母上的線路有故障時,I母電壓卻無變化,這樣 II母線路的保護就可能拒動。所以只有母聯(lián)開關在運行時候才允許二次電壓并列。 五、操作回路 其中:HBJI 合閘保持繼電器,電流線圈啟動 TBJI 跳閘保持繼電器,電流線圈啟動 TBJV 跳閘保持繼電器,電壓線圈保持 KK 手動跳合閘把手開關 DL1 斷路器輔助常開接點 DL2 斷路器輔助常閉接點 LD 綠燈,表示分閘狀態(tài) HD 紅燈,表示合閘狀態(tài) TWJ 跳閘位置繼電器 HWJ 合閘位置繼電器 (1)當開關運行時,DL1 斷開,DL2 閉合。HD,HWJ,TBJI 線圈,TQ 構成回路,HD 亮,HWJ動作,但是由于各個線圈有較大阻值,使得 TQ 上分的電壓不至于讓其動作,保護調閘出口時,TJ,TYJ,TBJI 線圈,TQ 直接勾通,TQ 上分到較大電壓而動作,同時TBJI接點動作自保持TBJI線圈一直將斷路器斷開才返回(即DL2 斷開)。 (2)合閘回路原理與跳閘回路回路相同。 (3)在合閘線圈上并聯(lián)了 TBJV 線圈回路,這個回路是為了防止在跳閘過程中又有合閘命令而損壞機構。例如合閘后合閘接點 HJ或者KK 的 5,8 粘連,開關在跳閘過程中TBJI閉合,HJ,TBJV 線圈,TBJI 勾通,TBJV 動作時TBJV 線圈自保持,相當于將合圈短接了(同時 TBJV 閉接點斷開,合閘線圈被隔離)。這個回路叫防跳回路,防止開關跳躍的意思, (4)KKJ 是合后繼電器,通過 D1、D2 兩個二極管的單相導通性能來保證只有手動合閘才能讓其動作,手動跳閘才能讓其復歸,KKJ是磁保持繼電器,動作后不自動返回,KKJ又稱手合繼電器,其接點可以用于“備自投”、“重合閘”,“不對應”等。 (5)HYJ與 TYJ是合閘和跳閘壓力繼電器,接入斷路器機構的氣壓接點,在以 SF6為滅弧絕緣介質的開關中,如果 SF6氣體有泄露,則當氣體壓力降至危及滅弧時該接點 J1 和J2 導通,將操作回路斷開,禁止操作。這里應該注意是當氣壓低閉鎖電氣操作時候,不應該在現(xiàn)場用機械方式打跳開關,氣壓低閉鎖是因為氣壓已不能滅弧,此時任何將開關斷開的方法性質是一樣的,容易讓滅弧室炸裂,正確的方法是先把該斷路器的負荷去掉之后,再手動打跳開關。 (6)位置繼電器 HWJ,TWJ的作用有兩個,一是顯示當前開關位置,二是監(jiān)視跳、合線圈,例如,在運行時,只有TQ 完好,TWJ 才動作。 前面講了,在開關運行時,TQ 上有分壓,在開關斷開時,HQ 上有電壓。若跳、合圈的動作電壓低于所分到的電壓開關會誤動。根據規(guī)定,線圈電壓應為直流全電壓的 30%—65%,即 66V—143V。這就是跳、合閘實驗。 切記,防跳回路只能有一個,一般是采用操作箱的防跳回路,如果開關機構帶有防跳回路應拆除。 五、控制斷線回路 操作回路最重要的也是最常見的故障信號是“控制回路斷線” ,控制回路斷線原理如圖: 當 HWJ 與 TWJ 都不動作時發(fā)“控制回路斷線” ,控制回路斷線故障原因一般有: (1)控制保險損壞; (2)開關斷開狀態(tài)下未儲能; (3)氣壓低機構內部氣壓接點斷開操作回路; (4)跳、合線圈有燒壞; (5)斷路器輔助接點接觸不良; (6)電纜芯37 或7(7’)接線不穩(wěn)固; (7)TWJ 或HWJ線圈被燒壞等。 六、母差保護上線路刀閘位置信號回路 (1)母差保護需要判斷該間隔運行在哪段母線上,一般采用該間隔的刀閘位置繼電器。 (2)失靈保護 在 220KV 線路等保護中,還專門裝設有失靈保護,失靈保護最核心的功能是提供一組過流動作接點。在間隔發(fā)生故障時候本保護跳閘出口接點TJ2 動作,故障電流同時使失靈保護的 LJ也動作,這樣失靈啟動母差。若本保護在母差動作之前把故障切除,則 TJ、LJ 都返回,母差復歸,否則,母差保護將延時出口對應該間隔的母差跳閘接點對其跟跳。若跟跳后該故障還存在,則母差上所有間隔的出口接點全部動作(有些母差保護沒有跟跳功能)。 在 220KV 系統(tǒng)中,由于是分相操作,分別提供三相接點,使用時應將三相接點并聯(lián)。 (3)不一致保護 在有些失靈保護中還提供了不一致保護功能,不一致又叫非全相, 反應在斷路器處于單相或兩相運行的情況下是否要把運行相跳開。如下圖: 只要斷路器三相不全在跳閘位置或者合閘位置,非全相保護都要啟動,經定值整定是否跳閘。 七、控制回路名詞解釋 ⑴綜合重合閘 220KV 斷路器屬于分相操作機構,因此重合閘就分停用、單相重合閘,三相重合閘和綜合重合閘四種方式,由裝設在保護屏的重合閘把手開關人工切換。這四種方式的動作特征如下: ①單重:單相故障單跳單重,多相故障三跳不重。 ②三重:任何故障都三跳三重。 ③綜重:單相故障單跳單重,多相故障三跳三重。 ④停用:單相故障單跳不重,多相故障三跳不重。 重合閘的檢定方式:檢無壓;檢同期;不檢定;檢無壓,有壓自動轉檢同期。 ⑵斷路器位置信號 分相操作機構斷路器必須三相都合上才能算是處于合閘位置, 只要有一相斷路器跳開就屬于分閘狀態(tài),因此 HWJ 是串聯(lián),TWJ 是并聯(lián)方式來發(fā)信號。 ⑶復合電壓 復合電壓是指不對稱故障時的負序電壓和三相故障時的低電壓。在運行中,若負序電壓大于整定值或低電壓低于整定值,復壓元件 UB啟動。復合電壓主要用于主變的后備保護。 目前,變壓器的復壓一般都是取得三側,就是說,任何一側復合電壓動作,復壓閉鎖就開放,因此,當我們有一側的PT停止運行時,要退出該側復壓元件,以避免復壓閉鎖元件失效。 ⑷同期回路 注意,這里的同期合閘與保護的同期重合閘是不相同的,前者受人為控制,本質上是手動合閘,后者是保護的自動重合閘。 一般的同期需要滿足三個條件: ①電壓相等;②頻率相等;③相角相同即同步。 同期定值整定一般為【電壓:10%;頻率:0.5Hz;相角:30°】 目前新型的微機保護的同期重合閘中,使用了很巧妙的辦法:只記憶跳閘前線路電壓 A609 和母線電壓 A630 的相角差, 再與重合閘時兩電壓的相角差做比較,這就是所說的自適應。 作通道試驗時兩側的收發(fā)訊機工作情況可以用下圖表示。 M側先按下試驗按鈕,M側收發(fā)訊機發(fā)訊200 ms 后停止,N 側收發(fā)訊機收到訊后立刻被M側遠方起訊而發(fā)訊 10s,M側停訊 5s 后再重新發(fā)訊 10s。 收發(fā)訊機發(fā)出的高頻訊號電平40dB,這40dB 分以下幾個部分: ①對側收發(fā)訊機遠方啟動所需要的最小靈敏啟動電平4 dB。 ②收發(fā)訊機不確定動作電平6 dB。 ③收發(fā)訊機正常工作所需要的最小工作電平 9 dB。 ④線路傳輸允許的最大衰耗21 dB。 這里的最小工作電平 9 dB 即通常說的 1 奈倍(NB)(1NB≈8.686 dB) 。兩側通道聯(lián)調時,本側收訊回路收到的電平不能小于9dB,最好也不能超過 18 dB,收到電平過大,也不利于收發(fā)訊機裝置的工作。 收到電平過大,可以人為投入衰耗,在收發(fā)訊機上有跳線設計,按照說明書上每個跳線的衰耗根據需要投入。 這里本側收訊回路收到的電平,并不是是指裝置背后端子處的電平,而是指高頻波進入裝置內部經人為衰耗之后的電平。 電平與頻率的概念是不一樣的。頻率表示高頻波振蕩周期的快慢,電平是指高頻波振蕩能量的大小,所以高頻波只衰耗電平不改變頻率。 ⑸3dB告警: 測試到本側收到對側高頻波電平值后就需要在收發(fā)訊機上整定好該電平值, 這是正常時候收訊應該達到的電平,如果今后通道實驗時收到的電平比整定值低 3dB,裝置發(fā)“3dB告警”信號。 3dB 告警是一個很重要的概念,它不是指收到的電平小于 3dB,而是指收到的電平比正常電平要少3個dB以上。此時就應該檢查高頻通道,找出衰耗增大的原因。 |
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