二次回路接线

关键词：

二次回路接线（精选十篇）

二次回路接线 篇1

综合自动化变电站二次回路是由自动装置、保护装置、测控装置、继电器、电器元件和连接不同电器设备的导线和电缆组成。其主要特点是点多面广、运行环境差、无自检、缺乏在线检测。这些问题为二次回路的运行维护带来一定的困难。因此在实际工作中, 需要加强二次回路的维护、确保二次回路接线的正确性。

2 接入保护装置模拟量的检验

各类装置要能正确反映所保护设备的运行状况, 必须保证接入的模拟量正确, 微机装置接入的模拟两, 均引自相应电气间隔的电压和电流互感器二次端子, 要保证其正确, 一是互感器引出端子的极性必须正确, 二是从电流、电压互感器端子引至保护装置的接线必须正确。

要保证极性正确, 在检测极性是必须检查互感器的实际安装位置, 判断一次电流的方向。要保证交流模拟量引入的正确, 一是接线图纸必须正确, 图纸也实际位置相一致。二是接线的各处端子接触必须良好, 检查的方法除检查接线螺丝是否紧固以外, 还应该在运行前进行二次回路通电检验, 即从互感器二次端子处加入试验电流或电压, 在微机装置中检测所加入的模拟量是否正确 (注意:加电压是须断开互感器侧, 避免倒送电) 。

3 接入保护装置开关量的接线检验

要保证微机装置能正确动作, 微机装置所接入开入量的正确性也非常重要, 开入量对微机保护装置、自动装置来讲, 是进行逻辑判断的必要条件, 必须准确地反映出断路器、隔离开关的工作状态, 反映与其相关联的其他保护装置的动作状态, 才能使微机保护自动装置做出正确判断, 确定其相应动作行为。

微机保护装置的开出回路作为执行部分, 它由出口继电器、连接片及切换开关等完成, 并与断路器的操作机构相连接。这里特别要注意到执行继电器参数应和断路器的跳合闸线圈相配合, 并保证有足够灵敏度。在运行中常发现执行继电器触点烧坏的现象, 这大多由于断路器辅助触点调整不当, 继电器触点断弧所造成。一般断路器检修后, 特别应注意进行传动试验, 检查继电器触点断弧情况。保护的出口连接片经常因操作不当造成一些问题, 在运行操作中, 要依据图纸按实际运行情况正确判断, 确定应该投退的连接片。

4 二次回路的抗干扰问题

微机保护装置的工作信号中, 除去有用的信号外, 还有可能影响保护装置正常工作的一些电磁信号, 即干扰信号。它通过电磁耦合通道作用于微机保护装置内部某些敏感回路之中。干扰信号可能来自微机保护装置外部, 通过接线端子进入装置内部, 也可能来源于保护装置内部, 如继电器的切换产生强高频电磁干扰信号, 高频时钟控制对其它回路产生的干扰信号等。干扰信号对微机保护装置的影响可能造成运算或逻辑出现错误, 可能是运行程序出轨或损坏微机芯片。后果可能导致保护装置误动作, 也可能导致微机保护装置出现故障或功能障碍。

由于干扰信号对微机保护装置运行的影响是很大的, 如不采取有效措施, 将造成严重后果, 解决抗干扰问题应从两方面考虑:1) 解决来自保护装置内部的干扰, 2) 对来自保护装置外部的干扰信号采取抗干扰措施。对于内部的干扰问题, 制造厂家在设计微机保护装置是, 已经注意到设计合理的布线和制造工艺, 选用优质的元器件, 隔离各种电磁耦合的途径, 尽可能地减少扰动。通红司还考虑到, 一旦干扰信号在微机保护装置内部出现后会带来的问题和应采取的对策。因此制造厂家在微机保护装置内部应采用自动检测技术和闭锁措施, 把扰动可能产生的不良后果降到最低的程度。

对于保护装置外部的干扰信号, 则应根据干扰的来源和引入装置的路径, 采取干扰措施。外部的干扰源来自电源回路、模拟量输入回路、开关量输入和输出回路。对来自电源回路的干扰, 采用在电源入口增设电源滤波器, 消除以传导和磁场两种形式造成的电磁干扰。利用机箱的屏蔽作用减少电源线在装置内部产生的干扰, 并注意选用外壳有屏蔽接地的滤波器, 起接地点用以最短的距离接在机箱的柜体上。

对模拟量回路的干扰, 最有效的方法就是采用可靠的静电屏蔽, 将引自高压开关场的电流和电压模拟量带来的强电干扰信号导入大地, 这样屏蔽体接地质量将直接影响起屏蔽效果, 一般要求屏蔽体与地的接地电阻小于2MΩ。目前我国变电站的接地网仍采用铁作为导体, 运行久了接地网因锈蚀比较严重, 对于模拟量回路的抗干扰, 一定要严格执行反事故措施。电流和电压互感器的二次回路必须分别有且只有一点接地。由几组电流互感器组合的回路, 如差动保护、各种双断路器主接线的电流保护回路, 其接地点应选在控制室。经控制室零相小母线连通的几组电压互感器的二次回路, 只应在控制室一点接地, 电压互感器的中性线不得接在有可能断开的开关或接触器等。

5 加强以负荷电流电压检测接入模拟量的正确性

对于微机装置来讲这也是一项必要实用的测试项目, 以往的测试必须通过伏安相位表来实现, 而综合自动化系统具有先进的自检功能, 它的显示窗口可以直接观察有功功率、无功功率、各项电流电压有效值, 也可以用其菜单打印电流电压采样值, 通过采样值可以看到进入装置各模拟量的幅值和相位关系。综合利用这些参数可以准确判断分析模拟量是否正确。

6 做好一次设备检修后的二次回路检查检测工作

综合自动化变电站新安装投入运行后, 经电压及带负荷电流测试, 如果各项实验正确, 各项指标满足要求, 一般讲微机保护、自动装置的运行是可靠的。如果被保护设备经过区内及区外故障的考验, 有正确动作, 那么微机保护、自动装置安全稳定运行是没问题的, 但实际中常有这类保护在稳定运行几年后, 又发生误动或拒动的情况, 有可能是装置内的元器件出现问题, 或者是一次设备检修后, 引起二次回路的变动而造成的。因此在一次设备检修结束后, 须核对二次回路的接线及与二次回路有关的一次设备接线, 检查接线端子是否松动或破损, 通过传动试验检查直流和信号回路, 交流模拟量回路必须在一次设备带负荷后, 通过装置的采样值或其它试验手段确定其极性、相位和变比是否正确。

7 结束语

随着我国城乡电网的改造, 综合自动化变电站的普及, 二次回路与传统变电站二次回路相比也有比较大的变化。我们应尽快适应并掌握它, 确保二次回路正确, 使二次回路更好地服务于一次系统。充分发挥综合自动化系统的优势, 为电力系统的安全稳定运行提供可靠的保证。

参考文献

[1]刘永智.电力系统远动[M].北京:中国电力出版社, 2003.

二次回路接线 篇2

1 试验工作应注意选用合适的仪表，整定试验所用仪表的精确度应为0.5 级，测量继电器内部回路所用的仪表应保证不致破坏该回路参数值，如并接于电压回路上的，应用高内阻仪表；若测量电压小于1V，应用电子毫伏表或数字型电表；串接于电流回路中的，应用低内阻仪表，绝缘电阻测定，一般情况下用1000V 摇表进行。

2 试验回路的接线原则，应使通入装置的电气量与其实际工作情况相符合。例如对反映过电流的元件，应用突然通入电流的方法进行检验；对正常接入电压的阻抗元件，则应用将电压由正常运行值突然下降、而电流由零值突然上升的方法，或自负荷电流变为短路电流的方法进行检验。

在保证按定值通知书进行整定试验时，应以上述符合故障实际情况的方法作为整定的标准。

模拟故障的试验回路，应具备对装置进行整组试验的条件。装置的整组试验是指自装置的电压、电流二次回路的引入端子处，向同一被保护设备的所有装置通入模拟的电压、电流量，以检验各装置在故障及重合闸过程中的动作情况。

3 对于复杂装置的检验，其模拟试验回路尚应具备如下的条件。

1）试验电流、电压的相对相位能在0°～360°范围内变化。试验电压一般为三相四线制，试验电流一般可为单相式，但应具备通入三相的条件。单相式的电流值应能在50A 内均匀调节，而模拟三相短路的电流，则应不小于20A。

2）要有模拟故障发生与切除的逻辑控制回路，一般应能模拟以下各种情况。

（1）各种两相短路、两相短路接地及各种单相接地故障。

（2）同时性的三相短路故障，三相短路的不同时性不大于1.0ms 的故障。

（3）上述类型的故障切除、重合闸成功与重合闸不成功(瞬时性短路与永久性短路)。

（4）由单相短路经规定延时后转化为两相接地或三相短路故障(对综合重合闸的检验及某些事故后的检验)。

（5）为进行纵联保护两侧整组对试所需要的模拟外部及内部短路发生及切除的远方控制回路。

4 在检验综合重合闸或单相重合闸装置时，为减少断路器的跳合闸次数，应准备满足以下基本要求的专用的三相断路器分相操作模拟回路，

1）与实际电流值基本相同的模拟分相跳、合闸回路。

2）与断路器跳、合闸回路的辅助触点转换性能、时间相似的逻辑回路。

3）与控制屏断路器位置监视灯功能相似的光指示回路。

5 装置动作时间测试回路的接线方式应满足以下要求。

1）对装置回路内个别继电器动作时间的测试，应做到尽可能不拆动或少拆动回路上的接线。

2）对同一装置内动作时间有相互配合要求的继电器，除单独测定各继电器自身的动作时间外，应按回路相互动作关系直接测量有配合要求的继电器动作时限的实际差值，以掌握其裕度。

3）装置所测定的动作时间应是以向被试装置通入模拟的故障电压、电流量开始到装置向断路器发出跳闸脉冲为止的全部时限。

模拟故障发生与起动的电秒表计数时间差，除特殊要求者外，一般应小于5ms。

4）用电秒表测量保护动作时间，应注意测试时的电源频率，如频率有偏差时，应对所测定的时限进行修正。

主系统装置动作时间的测定，应选用不受电源频率影响的电子毫秒表进行。

6 对高频收发信机检验，应注意选用频率范围合适的电子仪表，仪表测量端子的接地或低电位端子的连接方式应遵守仪表使用的规定，防止造成错误的测量结果。

高频频率的测试应用数字频率计进行。

7 在向装置通入交流工频试验电源前，必须首先将装置交流回路中的接地点断开，除试验电源本身允许有一个接地点之外，在整个试验回路中不允许有第二个接地点，当测试仪表的测试端子必须有接地点时，这些接地点应接于同一接地点上。

规定有接地端的测试仪表，在现场进行检验时，不允许直接接到直流电源回路中，以防止发生直流电源接地的现象。

8 保护装置中若采用晶体管或集成电路元器件，检验时注意如下问题，以避免元器件损坏。

1）装置屏应可靠与变电站(电厂)的接地网相连接。

2）规定有接地端的测试仪表，不允许直接接到元器件回路中。

二次回路接线 篇3

关键词：电压互感器二次回路；超高压系统；接线分析；电气测量

中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、引言

二次电压是从电力系统在传感器的帮助下把一次电压按照变比进行缩小，缩小成可以在保护和测量等装置进行使用的二次电压，使一次高电压与二次设备进行隔离。对电压互感器的二次回路的接地点的位置和选择是非常重要的，如果说电压互感器不能对一次系统进行反映，功率方向的元件很有可能会发生误动和拒动，这样的情况很有可能会对整套方向上保护动作的正确性造成误导，从而对整套电力安全系统造成严重的影响。

二、超高压系统的继电保护电压传感器二次回路

在超高压系统中，电压互感器是供继电保护使用的，这种电压互感器的二次绕组一共有两个，其中一个之二次绕组（按星形接线连接），它的电压是100V，额定电压是57.735V，另外一个是三次绕组，与大电流系统进行接线，额定电压是100V，与小电流进行接线的额定电压是100/3V。我们一般比较常见的是电压互感器中的二、三次绕组接线方式，如图所示。

图1和图3中电压互感器主要是用某一相的“头”引出L相。其中的某一相可以作为N相的端子，这就是“三次尾接地”接线方式，如果系统发生了单相接地的故障，这种接地方式中的三次绕组就会输出ULN电压的相位，这样的相位正好可以与发生故障之前的电压相反。ULN与3U0相同。在危机白虎装置中，零序功率的方向元件的最大灵敏交应该去程—1100，这样的情况下，电压互感器危机保护装置中就可以由L接到三次电压输入的端子上。

图2和图4是“三次头接地”的接线方式，如果系统发生了单相的接地故障，这种接地方式就会由三次绕组输出ULN电压的相位，这样输出的相位与发生故障之前的电压相位是相同的，ULN与3U0相反。电压互感器的L在微机保护装置中由L接到三次电压输入的端子上。电力部颁布了相关的规定，在规定中指出了互感器中二次回路的引入线和三次回路之间的部分引入线必须是分开的，不可以公用。这样的规定颁布以后，像图1到图4中的电压互感器的N2和三次绕组的N3就会在端子排处合并成一个N600，同时接地，这样的端子排被我们称为“TV汇集端子排”，端子排到TV之间的回路被我们称为“二个N回路”，另外，我们将端子排到TV之间的这个回路称为“一个N回路”。所以，这样的电路中如果出现了N、L接线相反的情况或者出现了短路的情况，对ULN电压工作的保护装置的正确性会产生直接的影响。

大电流的接地系统是在额定电压的情况下进行的，如果说在母线的安装处出现了A相的接地故障，二、三次回路的接线是正确的，在保护电路的安装处电压就相量就会被测量出来，呈现三次绕组回路“尾接地”二次绕组中性线接地的接线方式，如果二、三次绕组的回路是正常的，系统中A相发生了接地的故障。如果电压互感器呈现三次绕组回路“头接地”，二次绕组中性线接地的接线方式，在这种情况下，在系统中A相发生的金属接地的故障。

如果在“一个N回路”中出现了L和N之间接反了的现象，如果出现了在电压互感器的安装处出现了金属接地的现象，在保护装置中就会测量到电压相量图，在“一个N回路”中如果出现了N与L之间接反了的现象，“一个N回路”中L与N之间接反的现象发生以后，在保护装置中计算、测量出来的电压相连就会发生相应的变化，保护装置中的ULN电压就会和输出的相位呈现相反的状态。如果保护装置中测量到的电压相和电压互感器开口三角所输出的电压与电压互感器输出的线电压之和。如果说大电流接地系统中出现了金属接地的相关故障，这是电压互感器输出的A相电压是0，B、C之间的相电压是57.73V，这时开口三角输出的电压是100V，保安胡专职测量和计算出来的电压以及相位之间的关系就可以直接用相量图标是，省略掉其中具体的计算过程。

三、结束语

综上所述，在“一个N回路”中，如果出现了短路的现象，系统也出现了故障，主要会发生的情况有下面的四种：第一种，保护装置选用ULN工作的保护装置，这样的使用会使零序功率的相关方向元件判反方向；第二种，保护装置选择自产的3U0的保护装置，这样的保护装置测出来的电压值会比ULN的电压大的多；第三种，电压互感器使用三次绕组的“尾接地”的接线方式，这是的3U0相位与正确的位置正好是相反的，电压互感器选用三次绕组“头接地”的接线方式，3U0的相位和正确的相位是相同的；最后一种就是保护装置测量到的相电压和相位都发生了非常明显的变化，相电压工作的保护正常工作会受到相应的影响。

参考文献：

[1]卜黎玲.浅谈电压互感器二次回路接线试验方法[J].装备制造，2009（08）.

[2]李志兴，许志华.电压互感器二次回路接地点的分析[J].电力自动化设备，2010（10）.

PT二次回路防止误接线方法研究 篇4

电压互感器(PT)是变换电压的电气设备,它的主要作用是:对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,以保证工作人员安全;将一次回路的高电压变成二次回路的标准值,供测量仪表和继电器使用;取得零序电压分量与从电流互感器取得的零序电流分量配合供反应接地故障的继电保护装置使用。由此可以看出,PT二次接线正确与否直接决定其能否真正反映一次系统的工作状况,从而影响电网的安全稳定运行。

本研究主要探讨PT二次回路防止误接线方法。

1 接线前的准备

1.1 电压互感器的主要参数

(1) 准确等级。

按照《测量用电压互感器检定规程》,PT的准确度等级可分为:0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1共10级。互感器的误差包括比值差和相位差,每一个准确等级的互感器都对此有明确的要求。

(2) 额定电压比。

额定一次电压与额定二次电压的比例:

Kum=U1n/U2n=N1/N2

PT额定电压比与匝数比成正比,即与一次匝数成正比,与二次匝数成反比。

(3) 额定一次电压。

PT额定的输入一次回路电压U1n。电力系统常用互感器的额定一次电压为:6 kV,6/1.732 kV,10 kV,10/1.732 kV,35 kV,35/1.732 kV,110/1.732 kV,220/1.732 kV,500/1.732 kV等,其中1/1.732 kV的额定电压值用于三相四线制中性点接地线路的单相互感器。

(4) 额定二次电压。

PT的额定输出二次回路电压U2n。电力系统常用二次电压为:100 V,100/1.732 V。接于三相四线制中性点接地线路的单相互感器,其二次电压额定电压应为100/1.732 V。

(5) 额定二次负荷。

互感器在额定电压和额定负荷下运行时二次所输出的视在功率,额定输出的标准值为10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500 VA。对三相互感器而言,其额定输出是指每相的额定输出。

1.2 接线方式

PT最常见的接线方式有如下几种:①1只单相电压互感器用来测量相间电压;②用2只单相电压互感器接成不完全星形(V,V)接线,广泛应用于中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中;③3只单相电压互感器或三相五柱式电压互感器接成Y, yn接线,另外还可接成YN, yn接线。

1.3 PT电压回路的构成

二次回路由PT二次线圈,熔断器,隔离开关辅助接点,转换开关ZK,电压小母线YMa、YMb、YMc,电压表,保护装置等构成。

1.4 工作方式

系统正常运行时,所有隔离开关处于合位,PT投入运行,二次回路经过转换开关,选择一段PT或二段PT投入,使电压小母线带电,保护装置、测量回路的电压回路正常运行。运行中为监视母线电压可切换至二段PT或一段PT,检查一、二段母线电压;当进行周期检查或预防性试验时,应将转换开关切至非检修母线侧,打开待检修PT隔离开关,做好安全防护措施,通过PT间隔进行检修或试验。

2 接线注意事项

PT在二次接线中要分清极性,基本二次线圈和辅助二次线圈。基本二次线圈单项首端为D,末端为E;辅助二次线圈首端为DF,末端为EF。主保护接D、E,基本二次线圈、绝缘监察接DF、EF辅助二次线圈,一、二次的中性点都标“F”。为了防止PT二次侧短路,一般在其端子箱内装有熔断器,励磁用PT不装熔断器,防止误动作。PT的二次侧(中性点,G相)通常在端子箱经端子排接地,接地点要可靠,不得多点接地。

2.1 PT极性判断

(1) 直流法。

直流法检查极性接线如图1所示。将适当小量程的直流电压表接至PT二次绕组,一次绕组经开关QK施以1.5 V～12 V的直流电压。开关接通瞬间,电压表指针正向偏转或开关断开瞬间表针反向偏转,说明这只电压互感器绕组为减极性。

(2) 交流法。

交流法极性判断常采用差接法和比较法。

差接法接线如图2所示。将PT一次绕组接入交流220 V电源,并将一次侧绕组首端与二次侧绕组首端并联,当单极双投开关QK投向位置1时,测得的电压值小于电源电压为减极性,大于电源电压为加极性。

比较法采用1只减极性标准电压互感器来检测同一电压规格但极性不详的待试PT。从一次侧引入同一电源,二次侧S1与S1直接并联,S2与S2之间接1只电压表。若电压表指示为零或几乎为零时,则为减极性,否则为加极性。

(3) 三相电能表用PT极性接反检查。

PT极性接反,将会导致电能计量不正确。检查三相电能表用PT极性是否正确,可用万用表的电压挡,测量电能表进线盒电压端子2,4,6间的线电压,3个电压值均正常,约为100 V,则说明其接线正确;当某线电压值接近相电压的3倍(173 V),则有1只PT极性接反。

2.2 两点接地和3U0回路独立的问题

PT二次回路,不允许两点接地,由于接地故障电流或者雷击入地电流的影响,在两个接地点之间产生电位差,使得在PT二次回路的N线上产生一个电压降,保护装置所感受的各相电压将与一次系统电压产生幅值与相位上的偏差[1]。要求PT的二次绕组与三次绕组应该相互独立。接线图如图3所示。

如O与O1相连,即3U0的N线与相电压的N线通过一根电缆进入控制室,当3U0回路短路时,情况最严重,将会使零序方向保护误动作。

2.3 PT二次电缆屏蔽层两端接地的问题

(1) 处于开关场中的PT电缆受到如隔离开关操作以及故障电流产生的电磁干扰,如果屏蔽层两端接地,将在屏蔽层中感应出屏蔽电流,由屏蔽电流产生的磁通,抵消这些电磁干扰产生的磁通对电缆芯线的影响,理想的屏蔽结果将使得干扰电压降为零。

(2) 屏蔽层两端接地,可以降低由于地电位上升产生的暂态感应电压,当接地或雷击时,将在地网上流过很大的地电流,使得屏蔽层的两个接地点之间产生电位差,在屏蔽层中流过暂态电流会抵消一部分地网电流,在PT二次电缆芯线中产生的暂态电压,如果屏蔽层不接地或只有一端接地,将会大大降低屏蔽层的屏蔽作用。

2.4多根电缆从PT的一个绕组取二次电压时的问题

当母线PT一个绕组的二次电压要提供给多个设备利用,从现场可能有多根电缆取自PT的一个绕组电压到控制室[2,3,4],如图4所示。在实际运行中发现,继电保护装置的UN1电缆与UA1、UB1、UC1不是一根电缆,而与测量的UA2、UB2、UC2、UN2共一根电缆,这样做的危害很大。当系统发生接地故障时,在地网中流过的电流将会在PT二次电缆中产生一个感应电压,经实验证实在地网中流过100 A的电流时,在距地网铜排10 cm以内长度为200 m的电缆芯上两端可能会感应约10 V的电压。

当UA、UB、UC、UN为同一根电缆时,则感应电压UA=UB=UC=UN,保护所感应的各相电压与3U0都不会发生崎变;当UA、UB、UC与UN不是同一根电缆时,由于两根电缆离地网的距离不相同,则UA、UB、UC、UN不相等,各相电压与3U0都会发生畸变,严重时使得保护误动作。

2.5 仪表设备的电压绕组二次回路需要注意的问题

对于仪表设备用的PT回路,由于仪表计量设备取线电压,控制室不需要零线,以往的做法是把仪表用的绕组的中性点与保护绕组的中性点连在一起,经一根电缆进入主控室,如图5所示。

其危害在于当线路发生故障时,故障相电压突然下降。由于仪表回路取的是线电压,且仪表负载是一个不对称的负载,则在暂态过程中,O1点将产生一个中性点偏移,即在N线上将产生一个暂态压降,从而使得保护装置所感受的各相电压将产生偏移,引起保护的不正确动作。在实际情况中还发现另外一种接线方式,即存在O1N这根连线,两个绕组的中性点都进入主控室经同一点接地。分析发现,这种情况的危害更大,因为计量所用的电缆与保护所用的电缆一般不是同一根电缆,这样在地网中流过的故障电流分别在两根中性线上产生不同的感应电压,则保护所感受的UA、UB、UC、UN与3U0都将发生崎变,使得保护发生误动。

2.6微机保护电压入口回路加装高频滤波电容的必要性

经实验可测得,在隔离开关操作时,电弧在PT二次电缆上所产生的干扰脉冲电压有时会达到2 000 V (1 μs),这将使得微机保护等微电子设备受到损坏,故在继电保护设备的入口电压回路加装高频滤波电容很有必要的。

3 投运前检查

PT二次回路投用前必须经过严格的检查。二次回路接线检查一般采用对线的办法,但根本的办法是采用一次侧加压(文中称之为压变变比试验的法)。模拟压变实际运行状态,直接检查压变二次回路正确性[5,6]。

3.1 检验PT二次绕组的接线

当PT送电后,在控制室用钳型相位表先测量二次绕组引过来的电压UA、UB、UC,若幅值均为100/1.732 V或稍高但三者相等,则认为幅值正确。然后再测三者的相位,测试结果必须为UA超前UB120、UB超前UC120、UC超前UA120,若测试结果与之相符,则说明相序正确。做完上述两项工作并不能说明PT二次绕组接线正确,还应找一条已经运行的110 kV的线路,根据送、受有功、无功的情况和其电流与被检查PT二次绕组电压的角度来判断。例如,某一110 kV线路送有功P=86.6 MW,送无功Q=50 Mvar,负荷电流I=260 A(此数据可由调度提供),按通用式φ=tg-1(|Q|/|P|),计算出功率因数角φ=30°,即各相电压超前同名相电流30 A。再从钳型相位表测量其电流与被检查PT二次绕组电压的角度来判断极性。幅值、相序、极性均正确无误,则说明PT二次绕组的接线正确。对于已有运行的相同或不同电压等级的PT,在确认其接线方式(包括主变的接线组别、PT一、二次接线)后,可以此为标准,用来检查新装PT二次绕组的接线是否正确。

用原连接到“Y型”母线(母线所连主变侧绕组为Y型)的PT(二次绕组电压记作UA,UB,UC)核对新安装在“Y型”母线的PT(二次绕组电压记作U′A,U′B,U′C),则:

|U′AA|=|UA-U′A|=0 V;

|U′BB|=|UB-U′B|=0 V;

|U′CC|=|UC-U′C|=0 V。

用原连接到“Y型”母线的PT核对新安装在△母线(母线所连主变侧绕组为△型的PT),则:

|U′AA|=|UA-U′A|=29.9 V;

|U′BB|=|UB-U′B|=29.9 V;

|U′CC|=|UC-U′C|=29.9 V。

3.2 检验PT辅助绕组的接线

检验PT辅助绕组的接线就是检验3U0回路的接线。通常情况下,PT辅助绕组(接成开口三角)按A相极性端接地、A相非极性端接地、C相极性端接地、C相非极性端接地几种常用接线形式。正常运行情况下,3U0=0 V,但不能仅仅靠测量3U0的值来判断接线是否正确。

首先,检验从屋外PT端子箱到保护屏之间的L、N线的正确性。对PT辅助绕组的L、N线在导通并核对正确的基础上,用高内阻电压表分别测定室外PT端子箱和中央信号继电器屏端子排外辅助绕组的电压,在外界磁场对电缆无感应的情况下,N对地应无电压,L对地电压为少许的不平衡电压,将室外PT端子箱和中央信号继电器屏端子排外辅助绕组处同时测得的不平衡电压进行核对,两值应一样。

对新安装PT辅助绕组的极性校验在室外PT端子箱处进行,检验方法是通过测定PT同一相别的二次绕组极性端与辅助绕组极性端间电位差来判断PT辅助绕组的极性是否正确。

上述两项工作均正确无误后,PT二次部分才能投入运行。

4 投运后检查

PT二次回路接线必须由经验丰富的技术人员指导完成,在投产后再对压变进行带负荷及核相试验,以保证压变回路接线正确。

PT二次回路核项,以一侧PT二次电压为运行系统,另一侧PT二次电压为待并系统,分别测试9个数据(如表1、表2所示),并画出向量图如图6、图7所示,以判别接线的正确性。

一次接线系统同电源、二次电压回路一组为中性点接地(即N接地),另一组为B相接地(即b接地)。

图7向量图中U′A-U′B-U′C为二次电压回路B相接地系统,U′A-U′B-U′C为二次电压回路N相接地系统。二次向量公共点为接地点。

二次电压回路一组为中性点接地(即N接地),另一组为B相接地(即b接地),两组电压回路二次接地点不同系统并存。

5 结束语

压变二次回路接线正确,才能保证二次核相正确,以确认一次向序正确。压变二次回路在变电所公用回路中相当重要,对新建变电所一定要彻底检查,消除隐患。通过以上分析及现场实际经验总结,掌握压变二次回路防止误接线方法,为二次检修工作带来了极大的便利,对防止事故的发生具有重要的意义。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规程汇编[M].北京:中国电力出版社,2000.

[3]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京:中国电力出社,2001.

[4]邹森元.电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点[M].北京:中国电力出版,2005.

[5]WARRINGTON A R VANC.Protective Relays Their Theoryand Practice[M].America:Springer,1978.

继电保护及二次回路故障分析 篇5

关键词：继电保护 二次回路 故障

1 继电保护的基本任务

继电保护的动作原理是：考虑电力系统短路或其它非正常情况时相应电气量的变化，以这些变化为依据构建继电保护动作的数学模型，再加上对其他物理量变化的综合考虑，例如当变压器油箱内发生故障时会产生非常多的瓦斯，变压器油的流速也会随之增大也可能是变压器油的压强随之增高。通常情况下，在继电保护装置中无论是基于哪种电气量的变化，其基本上都由测量部分、逻辑部分、执行部分构成。继电保护的基本任务有：

①自动、快速、有选择地切除故障原件，很快的实现非故障原件对电力系统的正常供电。如果某些电力系统中的电气原件出现短路，根据其选择性，该电气原件的继电保护装置需要及时发出跳闸命令给距离此故障电气原件最近的断路器，以最快的从电力系统中切除故障的电气元件，从而最大限度的减小故障对电气原件的损坏，降低故障对电力系统稳定性的破坏，从而保证电力系统安全稳定运行。

②除了能够反映故障情况外，继电保护装置还应该能够反映电力系统中电气设备的非正常运行状态，而且可以从非正常工作的具体情况以及设备的实际运行和维护条件来看，发出相应的信号，以便通知现场值班运行工作人员进行相应的处理，也可以通过继电保护装置自动调整，带有一定延时动作于断路器跳闸。

③另外继电保护装置还应该与供电系统、配电系统的自动装置相配合，从电网的实际运行方式来看，合理选择短路类型，分配合适的分支系数，使因事故造成的停电时间变得最少，最大可能的保证供电系统的运行可靠性。

2　继电保护与二次回路系统中常见的故障

2.1 继电保护电源故障

一般情况下是由变电所的直流电源系统或交流保安电源系统提供继电保护装置所需要的电源，然后再通过继电保护装置内部的稳压电源装置进行转换，将其转换成与装置电子电路工作相适应的专用电源。基本上所有的电源过电流、过电压保护都是在故障发生后由电源停止工作，这时输出为0，然后再由相关人员对其进行复位，才可以再开始工作；或者在故障发生后由供电电源自动停止输出，过一会儿供电电源将会自动恢复工作。当继电保护电源中断时，或者当继电保护装置的电源装置出现故障时，供电装置指示其正常工作的电源指示灯不再亮着。当继电保护装置没有供电电源时，就将无法正常工作，此时一些保护将发生自动闭锁，并且自动向对侧线路发出闭锁信号，以防止误动作。

2.2 线圈故障

线圈部分的故障主要包括：

①线圈断线：线圈断线可能由使用超声波清洗造成也可能由在线圈上施加过电压造成。

②线圈供电不足：在某些情况下线圈节点可能会不动作，其中线圈供电电压过低占很大的比重。

③线圈极性接反：在线圈内部有二极管继电器，一旦没有正确连接其极性会直接导致接点不动作。

④交流线圈、直流线圈供电错误：如果我们把交流线圈和直流线圈的供电电源接反，交流线圈会因为接上直流电而发热，进而烧毁线圈；直流线圈会因为接上交流电而使铁片发生反复振荡，不可能正常工作。

⑤如果我们给线圈长期通电，线圈将会发热，其绝缘也会极度恶化，导致继电器不能正确动作。

2.3 连接故障

连接部分故障主要是继电器接点粘连和继电器接点接触不良。导致前者出现的原因是：接点连接的负荷容量比继电器节点的额定容量大很多；继电器的开关频率比继电器的正常开关频率大很多；或者超出了继电器的有效使用日期。

造成继电器接点接触不良的因素主要有：线圈内部的电压不稳定；继电器接点表面有异物；继电器接点表面发生腐蚀；继电器接点发生机械性的接触不好；超出了继电器的正常使用周期；继电器的使用环境不好（有振动或者存在冲击）。

2.4 保护装置故障

继电保护装置故障即继电保护装置内部元件发生损坏或者其在非正常运行情况。继电保护装置在现场运行中非常容易受到周围环境的影响。当运行环境中的粉尘和腐蚀性气体很多时，或者长期运行在高温环境，继电保护装置的老化速度将会加快，随之而来的就是继电保护装置性能的恶化。

2.5 二次回路隐形故障

隐形故障即当电力系统未出现任何故障时，系统将不会受到任何影响的潜在故障，继电保护装置和二次回路元件中都可能存在隐形故障，例如：电压互感器、电流互感器、继电保护出口压板、继电保护接线的各个端子等。如果电力系统出现了故障，或者是发电设备出现了故障，隐形故障非常容易导致电力系统发生重大事故，严重损坏设备，使电网系统不能稳定运行。

有很多原因可以早场隐形故障，比如定值计算错误、定值配合不科学；电力系统元件老化、电力系统元件毁坏、电力系统插件接触不良；电力系统检修人员或者电力系统运行人员误碰、误动电力设备；没有按照标准校验保护装置；二次回路存在寄生回路；实际上，继电保护设备没有很好的运行环境；电力系统检修、运行人员并没有认真做好继电保护设备维护工作。

3 继电保护及二次回路中的故障排查及预防

3.1 确定故障回路

在进行继电保护装置检验时，最后一定要做好整组实验和二次回路电流回路升流实验。而且在以上两项任务完成以后，我们不可以再插拔插件、不可以修改装置定值、不可以修改定值区、不可以改变二次回路接线方式。在电气设备的二次回路发生故障时，我们首先可以采用观察法：我们可以先看一下交流进线保险、直流总保险，然后再对各分路熔断器进行检查，看其是不是被烧毁，在未准确找出熔断回路的故障点和故障原因，并且我们还没有将故障清除之前绝对不可以接上已经熔断的保险。当我们无法以直接观察法找出故障回路时，可以试着分别拉开线路开关，以先信号、照明部分，再操作部分，先进行室外部分，后进行室内部分的方法进行查找。我们切断用直流回路的时间要保持在3秒之内。当回路无法直接通过切断来检查时，我们首先转换一次设备的运行状态，做好安全措施，在上面的步骤做好之后我们才可以进行二次回路故障查找。找到故障回路后，我们要及时恢复其他回路，按照图纸逐个检查。

3.2 检查故障回路

在电源系统中一般都安有不少的保险器和绝缘监察系统、电容储能等设备，因此当直流系统产生故障时，我们要先检查好熔断器的完好性，检查电压有没有出现异常，接着检查交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出绝缘监察部分，最后检查电容储能回路有没有异常。当操作回路出现故障时，断路器会出现拒动或者误动，查找故障点时，包括对这几个元器件的检查：操作保险、开关辅助接点、跳合闸线圈、继电器接点、配线、机构等。

当其它回路也有故障时，我们可以动作结果为前提，以上级元件动作的条件为依据，检查是否满足动作条件，再根据图纸的要求依次检查元件，逐级分析，最终确定故障点。

3.3 故障预防措施

现在我国比较先进的继电保护设备其主保护一般都会具有自诊断功能，它可以在线检测装置的异常。预防中最重要手段就是更好的管理继电保护设备，将各项规章制度落实到底，建立健全继电保护设备的基础技术台账。使设备隐形故障的危害降到最低，保证电力系统安全稳定运行。

4 提高继电保护可靠性的建议

在没有继电保护的状态下不可以运行线路、母线或者是变压器。按照规程不小于220kV电网的全部运行设备都要采用两套交流输入、输出回路，两套直流输入、输出回路，并且应该没有任何电气联系，并且各自给不同的继电保护装置供电。无论何时，这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。我们可以从以下几方面来提高继电保护可靠性：

①我们首先要保证继电保护装置制造源头的质量，提高装置的整体质量，我们在选用原件时可以选用发生故障概率低、并且使用寿命长的元器件，同时我们应该尽量选择售后服务比较好的厂家。②同时我们应该讲晶体管保护装置安装在与高压室相隔离的房间内，使其不遭受高电压、大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。还要注意环境给晶体管带来的污染，有条件的话可以安装空调。③继电保护整定计算人员在整定计算中要增强责任心。④变电站要了解变电站二次设备的运行环境及其工作特点，不仅要做好保护装置的运行维护工作，提高故障处理能力，还要定期检验，提高保护装置的可靠性。

参考文献：

[1]李第锋.继电保护装置的维护与试验[N].中国电力报，2003.

[2]殷柯.高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D].南京：南京理工大学，2003.

[3]芮新花，赵珏斐.新型继电保护及二次回路综合实验台的设计[J].南京工程学院学报(自然科学版)，2006，（02）.

二次回路接线 篇6

2009年4月14日110kV龙山变电站监控系统报“10kV I段母线接地”。检查电压二次回路发现A、B、C三相电压分别为61V、62V、62V, 零序电压为60V。从二次电压反映的情况分析, 10kV系统是不应该接地的, 零序电压为60V可能是谐振造成。但是通过验电发现10k V系统C相确实接地, 于是要求运行人员按照系统单相接地故障进行处理。经拉路甄别, 发现拉开10kV南门线之后零序电压为1V, 10kV I段母线接地信号复归。因此不难判断10kV系统确实接地, 而10k V母线TV在接地时所反映出的二次电压依然是平衡的, 经初步分析判断为10kV I段母线TV二次回路接线错误。

2 TV二次电压异常分析

龙山变电站10kV母线TV采用4只TV接线方式, 即3只TV一次侧接成星形后再在中性线中串接1只TV (见图1) 。采用此种接线的目的是, 当系统发生单相接地时加在TV一次星形侧的电压不会有太大的变化, 系统产生的零序电压主要是加在中性线上所接的零序TV上, 而每相TV所承受的电压都不会升高, 激磁电流不会增大, TV不会饱和, 从而限制了铁磁谐振。

按图1的接线, 系统正常运行时, 10kV三相电压平衡, 二次输出电压也平衡, YH一、二次电压近似于零。当10kV系统发生C相接地时, 则YHC与YH一次反向并联, YH二次电压 。YHA、YHB、YHC一次侧电压保持不变, 仍然平衡。根据现场接线分析, 其对应的二次电压 也是平衡的, 即三相电压大小相等, 相位差120°。A、B相对地电压上升为线电压, 而反映到TV二次的各相电压仍然平衡。因此TV二次反映的电压与系统未接地时完全相同。至此, 可断定为二次回路接线错误所致。

3 TV二次回路接线更改

经调查, 该系统施工图设计是正确的, 但开关柜厂家在施工接线时未认真核对图纸而造成接线错误。随即申请10kV I段母线停电, 对TV二次回路进行了更改接线, 如图2所示, 恢复正确接线。并做一次通压试验模拟接地故障, 二次各相电压数据均正确。

根据相量分析, 10kV系统C相接地时 (金属性接地) 反映到TV二次的电压:

根据上式 (2) (3) (4) 可知金属性接地时, 接地相电压为零, 非接地相电压上升为线电压, 与不接地系统发生单相接地故障特征相吻合, 这样就很容易判断故障性质。

4 防止TV二次回路接线错误的对策

二次回路接线 篇7

1 试验接线盒的概述

所谓的试验接线盒也就是具有实验功能的接线端子盒, 它主要适用于用电负荷较大用电环境中。在电能计量装置中, 试验接线盒的应用不仅有利于对计量装置的现场检验或者更换, 还能确保电能计量的准确性, 以便于对用户的用电计费。

2 试验接线盒的安装与接线

2.1 安装

根据有关规定要求, 试验接线盒应安装在电能柜 (包括计量盘、电能表屏) 的内部, 安装尺寸没有具体规定, 一般安装在电能表位置的正下方, 与电能表底部的距离为100~200mm, 以方便电能表及试验接线盒的二次接线和不影响现场检测或用电检查时安全操作为原则。

2.2 接线

试验接线盒的界限是将电压互感器、电流互感器引出的二次线路经试验接线盒的接线端子的串、并联后, 再接到电能表的接线端子。电压线路经试验接线盒的电压接线端子直接并接到电能表, 电流线路经试验接线盒的两路电流接线端子及连接片串接到电能表, 用来满足串接或短接二次电流的需要。

3 试验接线盒应用项目

3.1 现场检测

现场检测计量装置误差及测试计量装置接线状况时, 利用试验接线盒将检验仪器接入二次回路中, 这样运行中电能表 (有功、无功) 所承受的电压、电流、功率因数等参数与检测仪器完全相同。通过对检测仪器的操作, 将电能表的运行状况与检验仪器中附带的标准电能表进行比较, 其误差可在检验仪器的显示屏上显示出来。

3.2 用电检查

3.2.1 检查三相三线计量装置

检查三相三线计量装置 (包括高压和低压计量装置) 时, 可采用抽中相电压法。即松开试验接线盒的中相 (B相) 电压接线端子中部的螺钉, 将连接片往下拨动, 使中相电压断开。如果用秒表测得电能表一定转数的时间正好是中相电压没有断开前的2倍, 那么可以判断计量装置运行正常, 否则不正常。对于电子式电能表, 可用秒表分别测量中相电压断开前后一定的脉冲数的时间、断开后应为断开前的2倍, 也可以检查电子式电能表液晶显示屏上显示的功能数值, 中相电压断开后其功率数值是没有断开前的1/2。

3.2.2 检查三相四线计量装置

检查三相四线计量装置 (包括高压和低压计量装置) 时, 可采用逐相抽电压法或短接电流法。

(1) 逐相抽电压法。即逐相松开试验接线盒的电压接线端子中部的螺钉, 将连接片往下拨动, 使电压线路逐相断开。当断开一相电压时电能表被断开的一组元件停转, 还有两组元件运行, 用秒表测得电能表一定转数下的时间大约是电压没断开前的1.5倍, 那么可以判断计量装置运行正常, 否则不正常。

(2) 短接电流法。即将试验接线盒中的来自电流互感器二次侧的电流接线端子, 用连接片短接, 使二次电流在此短路, 电能表的一组或两组元件因无电流而停止运行。可以短接三相电流中的一相或两相, 用秒表测试并判断计量装置的运行是否正常, 测试判断方法与逐相抽电压法相同。

3.3 更换电能表

电能表发生故障或周期轮换检定时, 可以利用试验接线盒在负荷状况下进行更换。更换时先将试验接线盒三相电压接线端子的连接片拨开, 使电能表的接线端无电压, 再将电流接线端子上面的连接片从右侧移到左侧, 短接电流互感器二次侧接线, 使二次电流在此可靠短接, 这样就可以进行更换, 电能表更换完毕, 应随即对更换电能表后的计量装置进行检查或检验, 以保证其正常运行, 最后将试验接线盒的接线恢复到运行状态。

4 试验接线盒使用中的注意事项

4.1 当试验接线盒安装完毕以后, 工作人员对其内部结构的二

次线路进行核对, 并且对其外部结构的稳定性进行检查, 避免出现短路、松动以及位移现象的发生。

4.2 在对计量装置进行检验、维修以及更换前, 相关工作人员要

将试验接线盒断开, 在确定准确无误以后再对进行操作。当工作人员带电操作的时候, 一定要小心, 并且根据相关的规定, 对其进行严格的要求, 尽量避免安全事故的发生。

4.3 试验接线盒对仪表仪器进行连接的时候, 工作人员一定按

照正常的安装方法和相关的工作要求对其进行线路的连接, 保障线路连接正常, 不会出现短路、开路的情况。

4.4 在对电能计量装置进行更换的施工, 工作人员一定要准确

的记录好更换的时间, 并且通过相关的计算方法对电能计量装置停止运行时, 影响的电量进行有效的计量, 尽可能的减少更换电能计量装置所带来的影响。

4.5 在对计量装置进行检查的时候, 如果发现电能计量装置出

现异常, 相关工作人员就要再次对其计量装置进行试验, 在检查结果确认以后, 在采用相关的维护方法对其进行控制处理, 从而保证计量装置的正常运行。

4.6 当电能计量装置出现故障的时候, 相关工作人员就要根据

《供电营业规则》的相关要求对其电量进行退补, 并且做好相应的维护工作, 保证电能计量装置的正常运行。

4.7 当试验接线盒使用完毕以后, 工作人员就要对试验接线盒

接线进行核查, 当试验接线盒开始正常运行以后, 工作人员就要对其进行加盖密封处理。

结束语

目前, 试验接线盒在电力行业中的应用十分广泛, 它不仅提高了电力计量的准确性, 还保障了各种电气仪表的正常运行, 从而有效的推动了我国电力行业的发展。不过, 在实际使用的过程中, 还存在着许多的问题, 这些问题不但阻碍了我国电力行业的发展, 而且还给人们的生活和生产带来了一定的困扰, 因此我们在对试验接线盒进行使用的时候, 一定要按照相关的规则制度对其进行安装施工。

摘要：随着时代的不断变化, 电能已经成为人们生产和生活中的不可缺少的一部分, 是当前社会经济发展过程中重要的环节, 因此对其电能计量进行有效的管理, 有着十分重要的意义。而试验接线盒的应用, 不仅提高了电能计量装置的准确性, 还有利于电能仪表的更换和用电系统的检查。主要论述了试验接线盒在电能计量装置二次回路中的实际应用, 以供相关人士参考。

关键词：试验接线盒,二次回路,计量装置

参考文献

[1]祝小红, 王南山.电流互感器二次回路的接线和维护[J].湖北电力, 2008 (02) .

二次回路接线 篇8

1电能计量回路常见错误接线类型

(一) 单相电路有功电能错误接线

单相电路有功电能错误接线是比较常见的电能计量装置错误接线现象, 导致错误接线原因:

(1) 可能因工作人员安装装置时忘记连接电压钩连片, 在这样状态下电压小钩断开错接线计量结果P=0, 导致电能表出现停转, 此时可注意观察电能表运行并打开接线盒子检查电压小钩连接情况;

(2) 在电能表端子上电源、负载线出现反错接线, 这样将导致P=UIcosφ, 从而使得电流将出现反相进线, 电能表出现反相运转, 表内读数为反转读数, 检查时可将电能表1、2号进线对换, 并观察电能表转向, 若正转则表明原接线错误。

(二) 三相三线电路有功电能错误接线

比较常见的三相三线电路有功电能错误接线一般为三种类型, 即:

(1) 电流、电压相位不对应;

(2) 电压端子接线顺序错误;

(3) 电流进、出线端子接反。

2电能计量回路错误接线案例分析

(一) 案例资料

电力企业设备维护人员在检修某厂电能表时, 工作人员发现该厂某电能表某相的二次电流值为100 m A, 电流值已经接近标定值的10%;工作人员采用三相电能表校验仪进行现场测量 (测量结果详细见表1) 。

(二) 案例电能计量回路错误接线故障分析

从表1检测数据可显示该电能表可能存在接线错误, 经现场初步分析可能A、C相电流存在异常。经对该电能表的TA二次接线箱检查, 结果发现A、B、C相二次电流回路中的A、C相端子均分别并联2根黑色导线, 其中TA二次接线箱中的Ia进线端子并联上表屏柜中的Ic进线端子, 同时TA二次接线箱Ic进线端子却并联于表屏柜中的Ia进线端子, 这样便形成一个错误的接线。

接下来我们将计算电能表错误接线时的更正系数, 当电能表在三相四线制状态下电能计算公式如下:

测试系统的近似对此系统, 即:

将上述公式带入电能计算公式中, 可得出以下计算公式:

从现场错误接线图中可见, 经分流后实际所接到的表屏柜中Ia、Ic数据相等, 达到TA二次接线箱计量回路的1/2、Ic合成电流量。由于A、C相电流之间的夹角只有3°, 这主要是由于线路不完全对称而致, 为了便于忽略夹角影响, 可根据相关数据得出更正系数K:

(三) 案例电能计量回路错误接线故障处理方法

根据预先制定的处理措施, 首先将设备断电, 在对电能表中的错误接线进行正确连接;线路连接调整后, 让电能表在一定负荷下现场检验, 确认所有接线均完全正确。

3结语

在电能表计量日常维护检测中, 应注意对电能计量回路的错误接线形式进行检查、分析, 当检测发现电能表出现错误接线时, 若能够正确绘制出错误接线图及向量图, 这样可准确进行电能计量分析并及时准确修正错误接线, 从而保障电能计量装置所以产生数据的准确性, 避免因计量错误而引发电量纠纷, 有助于保障电力企业正常运营及反窃电工作。

参考文献

二次回路接线 篇9

电流互感器作为电力系统中重要的电气设备, 用于将一次大电流变换成二次小电流, 以实现对电气设备的测量、计量、监控和保护。由于用户生产运行方式调整、设备升级改造或季节生产特点等原因, 常出现电力负荷变化较大的情况, 因此单一电流变比的电流互感器已不能满足用户的需求。而更换不同电流变比的电流互感器, 虽然可以满足用户的需求, 但过程较为繁琐, 且接线不正确、不规范易造成保护装置误动、拒动, 电能计量和指示仪表不准确, 从而危及供电设备的安全可靠运行。为此, 本文提出了多变比电流互感器的电气接线回路, 无需更换电流互感器就能满足用户对多电流变比的需求。

1 接线回路介绍

多变比电流互感器的电气接线回路包括一次绕组和二次绕组, 如图1所示。

一次绕组包括第一导线11 (两端为P1和C2) 、第二导线12 (一端为P2, 另一端和串联导电连接板C1相连) 、互感器外侧连接片C3 和串联导电连接板C1。 第一导线11依次通过互感器外侧连接片C3和串联导电连接板C1与第二导线12连接, 且第一导线11 和第二导线12 均穿过铁芯 (图1中未示出) 。当第一导线11 的两端作为一次绕组的一次电流接线端子时, 一次绕组为并联接线;当第一导线的一端 (P1) 和第二导线的一端 (P2) 作为一次绕组的一次电流接线端子时, 一次绕组为串联接线。具体地, 当来自电网的一次电流I1从P1流入, 从C2流出时, 一次绕组为并联接线;当I1从P1 流入, 从P2 流出时, 一次绕组为串联接线。因此, 一次绕组通过并联接线和串联接线两种接线方式, 可使电流互感器获得两种不同的电流变比。

二次绕组为4个, 从左向右依次为保护绕组、备用保护绕组、测量绕组和计量绕组。不同性质的二次绕组准确度等级不一样, 保护 (备用) 绕组为5P20, 测量绕组为0.5, 计量绕组为0.2S。这4个二次绕组匝数相同且绕向一致, 均设有正中间抽头, 每个二次绕组具有独立铁芯, 一次绕组的第一导线和第二导线同时穿过这4个铁芯。每个二次绕组设有3个二次电流接线端子, 分别为S1、S2、S3 (S2为正中间抽头的电流接线端子) , 3个接线端子中的2个用于连接负载, 流回二次绕组的二次电流接线端子连接接地端 (当然, 未与负载连接的接线端子也可单独用于连接接地端) , 该接地端子与电流互感器的底座可靠连接。通过改变接线方式, 可使电流互感器实现两种不同的电流变比。各二次绕组可根据自身需要, 选择不同的接线方式, 得到满足自身要求的电流变比。

因此, 在无需更换电流互感器的情况下, 通过配合选用一次绕组和二次绕组的电流接线端子, 即可满足用户对多变比的使用要求。

2 接线回路的工作原理

根据电磁感应和磁动势平衡原理, 在二次绕组中感应出电流I2, 并以二次磁动势I2N2去抵消一次磁动势I1N1, 存在的磁动势平衡方程为I1N1+I2N2=0, 其中一、二次绕组中流过电流的比值I1/I2称为电流变比。由此可知, 改变一次绕组或二次绕组的匝数N, 就能改变电流变比。

通过改变一次电流接线端子的接线位置可改变电流互感器一次电流的变比, 即通过改变一次绕组串联和并联接线方式, 从而改变一次绕组穿过铁芯的匝数。 当一次绕组为串联接线方式时, 相当于铁芯中穿2 匝; 当一次绕组为并联接线方式时, 相当于铁芯中穿1 匝。 根据一次电流I1、二次电流I2与一次匝数N1、二次匝数N2变比的关系式I1/I2=N2/N1=K (K为电流变比) , 在二次绕组匝数相同的情况下, 一次绕组并联接线的电流变比是串联接线的2 倍。 这样, 电流互感器可获得两种不同的电流变比。

电流互感器二次电流的变比是通过选用二次绕组3个接线端子中的2个进行接线改变的。从正中间抽头引出接线端子, 将二次绕组匝数一分为二, 根据关系式I1/I2=N2/N1=K, 在一次匝数不变, 二次匝数增大一倍时, 电流变比K增加1倍, 因此从二次绕组首末端子接线的电流变比是从首端与中间抽头端接线的2倍。这样, 电流互感器也可获得两种不同的电流变比。

3 接线回路的接线方式

假设电流互感器的一次绕组采用串联接线 (即一次绕组接端子P1和P2) , 二次绕组的端子S1 和S3 连接负载时, 电流变比为300/5;一次绕组采用串联接线, 二次绕组的端子S1和S2连接负载时, 电流变比为150/5;一次绕组采用并联接线 (即一次绕组接端子P1和C2) , 二次绕组的端子S1和S3连接负载时, 电流变比为600/5;一次绕组采用并联接线, 二次绕组的端子S1 和S2 连接负载时, 电流变比为300/5。可见, 通过改变一次绕组和二次绕组的接线方式, 可得到三种不同的电流变比, 即600/5、300/5和150/5。

4 电气回路的接线原则

为确保电能计量、指示仪表的正确性以及保护装置动作的可靠性, 二次绕组回路正确、规范的接线原则如下:

(1) 同极性端标注。根据电流互感器减极性标注的原则, 对一、二次绕组接线端子进行同极性端标注, 即当一次绕组从标注为同极性端的一次电流接线端子流入一次电流时, 二次绕组中感应出的二次电流从标注为同极性端的二次电流接线端子流出。

(2) 二次绕组与铁芯的接线形式。 对设有中间抽头的二次绕组, 接线前应区分各二次绕组是具有独立铁芯还是共用一个铁芯。

(3) 磁路闭合原理。 对于具有独立铁芯的二次绕组, 其二次磁路全部或是至少一部分必须是闭合的;而共用同一铁芯的带抽头接线的二次绕组, 当二次绕组的一部分二次磁路闭合后, 二次绕组的剩余绕组部分不得再次连接。

(4) 二次绕组接地。 每个二次绕组有一端必须接地, 各二次绕组的所有接地端子均应与电流互感器底座可靠连接, 且只能一点接地。

5 电气回路的接线方法

如图1所示, 假设一次绕组为串联接线, 且一次电流I1由P1进入, 从P2流出。根据电流互感器减极性标注原则, 一次电流接线端子P1 与二次电流接线端子1S1 (或2S1或3S1或4S1) 为同极性端, 用符号 “* ”进行标注, 电流互感器一、二次绕组极性接线应正确, 即二次绕组接线时, 二次电流I2应从1S1 (或2S1或3S1或4S1) 流出进入负载, 再流回1S2 (或2S2 或3S2 或4S2) 或是1S3 (或2S3或3S3或4S3) 。如果极性接线错误, 将可能造成保护装置误动而致开关跳闸, 也可能造成电流指示仪表不准确或电量流失。

(1) 保护绕组接线时, 二次电流I2从1S1流出后进入保护装置, 再流回1S2, 1S2 连接接地端, 1S3 空着。 由于1S1、1S2、1S3之间的绕组共用同一铁芯, 因此这种接线方式下I2在1S1和1S2间流动, 其产生的二次磁通对一次磁通起去磁作用, 而主磁通密度很小, 不会在1S2 和1S3之间产生高压。 同时, 1S2 和1S3 不得短接, 否则, 一次电流I1将会在1S1、1S2和1S2、1S3两个并联的绕组间同时产生磁通, 使电流互感器产生误差, 造成电流变比增大, 二次侧绕组只能输出很小的二次电流I2, 从而可能造成保护装置拒动。

(2) 备用保护绕组接线时, 应将2S1和2S3短接 (或是2S1、2S2、2S3中任意两个电流接线端子短接) , 并将2S3可靠接地。因为备用保护绕组与其它的二次绕组是绕在不同的铁芯上, 各铁芯和一、二次绕组有独立的磁动势平衡方程, 故需要将不使用的二次绕组短接, 否则, 会因二次绕组开路而导致一次磁动势全部用于励磁, 造成铁芯过度饱和, 使铁芯中的主磁通密度大大增加, 从而在二次绕组产生高电压, 对人体和设备安全带来危险。

(3) 测量绕组接线时, 二次电流I2从3S1流出后进入电流表A, 再流回3S2, 3S2连接接地端, 3S2和3S3之间不得短接。该种接线方式下, 若3S2和3S3短接, 则一次电流I1将会在3S1、3S2和3S2、3S3两个并联的绕组间同时产生磁通, 使电流互感器产生误差, 造成电流变比增大, 导致测量结果产生较大的负误差, 从而不能反映一次电流I1的真实情况。

(4) 计量绕组接线时, 二次电流I2从4S1流出后进入电能表kWh的电流线圈, 再流回4S3, 4S3连接接地端, 4S2空着。若将4S2和4S3 短接, 则二次侧将出现4S1、4S3和4S2、4S3两个相互并联的绕组同时存在的情况, 一次侧的负荷电流将在这两个并联绕组中同时产生磁通, 即形成了4S1、4S3和4S2、4S3两个磁动势回路, 导致通过电能表kWh的二次电流I2不能反映一次电流I1的真实情况, 电流变比也由一个固定值变成随一次电流I1的大小变化的值, 从而造成电流变比增大, 产生较大的计量负误差。

(5) 电流互感器二次侧有一端必须接地, 以防止一、二次绕组绝缘击穿时, 一次侧高压窜入二次侧危及人身和设备安全;同时, 各二次绕组的所有接地端子均应与电流互感器底座可靠连接, 且只能一点接地。

总之, 采用上述二次绕组接线方法, 可确保电能计量、指示仪表显示以及保护装置动作准确可靠。

摘要：介绍一种多变比电流互感器的电气回路, 并详细阐述了回路的工作原理和正确接线方法。

二次回路接线 篇10

【摘 要】压板投退与设备运行方式要求一致对变电站设备安全稳定运行具有重要作用，但是压板位置的获取是个难点问题，一直没有好的解决办法。本文从二次防误的角度提出了一种全新的基于非电气接触原理的压板位置监测技术，通过可靠的获取压板位置并使融入到防误管理系统中，完成压板状态的自动监测、远传和存储以及压板操作的记录等。

【关 键 词】保护压板；防误；在线监测

【中图分类号】TM774【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0216-02

一、引言

压板是继电保护保护装置联系相关二次回路的桥梁和纽带，在电网运行方式改变时，会涉及到保护压板的投退，如有错投退或误投退，会直接影响继电保护功能的实现，严重时会引起保护拒动或误动，扩大停电事故范围。虽然太原公司在运行管理方面均制定了一系列的措施，但压板状态不能实时监测，不能从根本上解决压板的错投和误投问题。

目前压板的控制处于一种开环状态，关键问题是无法监测压板的运行状态，在一次系统防误技术已经相当成熟的今天，压板的管理仍然只能依靠人工，不能很好的融入防误管理系统。显然，压板的监测技术已经成为了制约压板防误发展的瓶颈。

二、压板状态监测的难点

在传统的各种保护中，压板是用来接通或断开某个回路的，压板两端的接线不可避免会有电的联系。因此，获取压板的运行状态，改造已有压板，安全性是第一位的，至少应符合以下几点要求：

1.不得与压板有电气上的接触。

2.不得产生干扰压板和继电保护装置的无线电信号。

3.不得对压板进行物理改造，不得降低压板的可靠性。

4.不得从继电保护屏上获取电源。

5.能对目前使用的各种压板状态进行在线监测。

另外，从常规角度考虑，压板只有两个状态，要么投入，要么退出，但是，压板变位时如果不到位，检测部件能否自动识别，是否会误识别，这也是必须考虑的问题。

三、压板状态在线监测功能原理

综上所述，在常规压板的基础上，采用非电量接触原理来检测压板的投退状态和是否投入到位，并将压板的状态上送给压板状态采集装置。对于此种压板，由于要通过CPU最终完成状态的识别，我们称其为智能压板，以区别于常规普通压板。

非电量接触检测原理智能压板及外形示意图如下：（见图1）

智能压板具有以下几个特点：

1.安装时的开孔尺寸与常规压板完全相同。

2.压板智能检测部分与压板本体无任何电的联结关系。

3.通过压板位置检测器件1和压板位置检测器件2来完成对压板投退状态的检测。

4.光柱与压板本体可转动部分固定在一起，其表面一半为透明，另一半不透明。导光柱将CPU板的状态指示灯的发光导到压板表面，并配合压板位置检测器完成对压板投退状态的检测。

非电量接触原理能够对压板任意位置进行采样，并且脱离了压板本体的电气部分，不和二次回路有任何联系，在保证继电保护装置安全性的同时，也使得压板防误成为了可能。

四、智能压板技术的应用模式

传统的压板主要分为两类，功能压板和跳闸压板。功能压板作为一种遥信状态可以实时反映位置的变化，而跳闸压板因为串接在二次回路中，无法采集状态，在不涉及二次防误要求的前些年，人们对此没有要求也是可以接受的。压板状态位置检测的难点已突破，而且一次设备的防误技术已经相当成熟，完全可以将其应用于压板防误操作以及监控系统，以满足电力系统对二次防误的需求。目前现场有以下几种典型应用模式。

1.独立的智能压板监控系统，监视站内设备所属各个压板位置，建立专家系统，自动判断关联压板投退的正确性，建立压板运行历史数据库，对数据库设计各种高级应用功能，实现对压板系统的预演比对。

2.接入监控系统

压板位置信息进入监控系统的实时数据库，与监控系统的其它部分有机结合，形成新的应用点。与五防系统配合，提高五防系统的性能，利用压板的位置信息，远方操作时增加辅助判断功能及其它功能，太原电网中220千伏东流变电站和110千伏柴村变电站均采用此种模式。

3.故障信息系统

主站可远方监视查询压板当前状态、历史状态。与故障信息系统的专家系统配合，提高故障简报及故障测距的有效性。将压板位置纳入故障信息系统过滤条件，大大减少上送主站的垃圾信息。完善故障信息系统的收集数据，提升故障信息系统的实用性。 ，式站护五、压板防误系统组成及工作原理智能压板防误操作系统主要由5部分构成：智能压板防误主机、传输适配器、电脑钥匙、智能压板控制器、智能压板。

当运行人员进行压板操作时，从智能压板防误主机上开操作票，并传送至电脑钥匙。由电脑钥匙按照操作票的顺序将操作指令传给智能压板控制器，控制器发指令给对应的智能压板，智能压板接收到操作指令后将对应的状态灯点亮，提示运行人员进行操作。如果没有经开票操作，检测到压板的状态发生改变则状态灯闪烁，智能压板控制器报警，并将告警信息上传给智能压板防误主机。

其操作流程如图2 所示：

压板防误系统实现了如下功能：

1.压板状态实时监视，采用非电量接触原理实时监视压板的投退状态，并将状态上送给压板防误系统。

2. 压板投入到位监测，在投入压板时，如果没有投到位则压板控制器报警，压板状态指示灯闪烁，提醒操作人员注意。

3.压板实时防误，在无压板操作时，压板处于闭锁状态；如果没有经智能压板防误管理系统开票而非法操作压板，智能压板控制器告警，防误管理系统给出告警信息；正常操作时，智能压板防误管理系统开票并预演成功，智能压板根据操作指令指示灯闪烁，提示运行人员操作。

4.压板投退规则逻辑及判断，压板的投退规则可以在防误管理系统中进行制定，操作预演时进行规则判断。

5.智能压板地址的自动识别，现场调试时无需对智能压板的地址进行一一整定，系统可以自动识别；当由于智能压板故障需要

更换智能压板的智能检测部件时，也无需重新进行地址整定。

6.智能压板安装时的开孔尺寸与常规压板完全相同。智能压板控制采用标准规约，可以作为综自的一个间隔层的设备接入到综合自动化系统中，实现软压板和硬压板的全面监视。