继电保护及二次回路
继电保护及二次回路典型故障分析与处理
继电保护及二次回路典型故障分析与处理继电保护是电力系统中常用的一种自动保护装置，主要用于监测电网的各种异常状态，并在发生故障时及时切除故障部分，以保护电力设备的安全运行。
二次回路是继电保护的基本组成部分，它负责将电网的输入信号转换为继电保护装置能够识别和处理的信号。
在实际操作中，继电保护及二次回路也会遇到各种故障和问题。
下面我们来分析一些典型的故障，并介绍处理方法。
1. 继电保护装置异常：当继电保护装置本身出现故障时，可能会导致误判或无法触发保护操作。
这种情况下，需要及时检修或更换故障的继电保护装置。
2. 二次回路接触不良：二次回路中的连接件松动或腐蚀等问题，会导致信号传输不畅或信号失真，影响继电保护的准确性。
解决方法是检查二次回路连接件，确保其稳定可靠。
3. 二次回路短路：当二次回路中出现短路时，继电保护装置可能无法正常工作，导致对潜在故障的识别能力下降。
此时，需要检修或更换短路故障点，并重新校验二次回路的准确性。
4. 电源故障：继电保护及二次回路需要稳定可靠的电源供应，否则会导致继电保护装置无法正常运行。
需要定期检查电源设备，并在发现故障时及时修复。
5. 信号失真：信号在传输过程中可能会受到干扰，导致信号失真或丢失。
此时，可以尝试使用抗干扰措施，如使用屏蔽线缆等，来减少信号失真。
继电保护及二次回路在实际运行中可能会出现各种故障和问题。
为了保证继电保护的准确性和可靠性，需要定期进行维护和检修，并在出现故障时及时处理。
可以通过引入辅助设备和技术手段，如远动、通信等来提升继电保护的性能和可靠性。
电工进网作业培训讲义继电保护及二次回路
电工进网作业培训讲义：继电保护及二次回路一、继电保护概述电力系统中，各种设备都有可能出现故障，如线路短路、变压器过载、发电机失速等。
这些故障若不能及时切除，就会导致设备损毁，乃至整个电力系统崩溃。
因此，继电保护的作用就是在电力系统发生故障时，自动切除故障部分，使得系统能够正常运行。
继电保护按照其应用范围，可以分为发电机继电保护、变电站继电保护和线路继电保护等。
根据其工作原理不同，继电保护又可分为电流继电保护、电压继电保护、功率继电保护、频率继电保护等。
二、继电保护工作原理继电保护通常由以下三个部分组成：1.传感器：用于将电力系统中的电量变化转换为电信号；2.测量和比较单元：对传感器输出的电信号进行测量，并将测量结果与设定值进行比较；3.操作单元：用于实现开关设备的操作，切除故障电路。
根据工作原理，继电保护又可分为热继电保护、磁力继电保护、电磁式继电保护、静态式继电保护等。
其中，静态式继电保护由于其灵敏度和可靠性等方面的优点，正在逐渐取代传统的电磁式继电保护。
三、二次回路概述二次回路是指继电保护系统中，从主开关到继电保护之间的电路。
它通常由CT、PT、配电柜、接线柱等组成，连接的部分包括电源、信号源、继电保护等。
在二次回路中，CT用于将高电流变换为相对应的低电流，并输出到继电保护中。
PT则用于将高电压变换为相对应的低电压，并输出到继电保护中。
在二次回路中，必须保证电路的连通性良好，信号的可靠性高，并设有母线隔离开关等。
四、二次回路的特点和应用二次回路具有以下特点：1.相对低电压、相对小电流：与电力系统中的高电流、高电压相比较小。
2.实时性要求高：二次回路的测量结果及时反映电力系统中的变化。
必须在很短的时间内完成测量、计算和保护动作。
3.灵敏度和可靠性要求高：继电保护必须在电力系统中发生故障时能够及时进行保护动作。
二次回路在电力系统中有广泛的应用。
例如，在负载中心的保护中，需要灵敏的保护来切除故障部分。
继电保护及二次回路验收规范要求
继电保护及二次回路验收规范要求继电保护是电力系统中非常重要的一环，用于监测电力设备的状态并在异常情况下采取保护措施，以保障电力系统的安全运行。
而二次回路验收规范是对继电保护系统进行检验和验证的标准和要求，确保继电保护系统能够正常运行，并达到设计要求。
一、继电保护要求1.运行特性要求：继电保护装置应具有良好的运行特性，能够对不同故障类型和故障位置作出准确的保护决策，并及时采取保护动作。
具体要求有：快速动作、准确性、可靠性、灵敏度等。
2.电气要求：继电保护装置应符合电气性能要求，包括耐电压能力、抗干扰能力、绝缘强度等。
3.可靠性要求：继电保护装置应具备高可靠性，能够长时间连续工作，并具备自动检测和诊断功能。
同时要求装置本身具有故障自动切换和备件自动切换的功能。
4.通信功能要求：继电保护装置应具备通信功能，能够与其他设备进行信息交互，并能够远程监测、调试和控制。
5.操作要求：继电保护装置应具备简单易懂的操作界面，操作方便、人性化，并具备一定的防误操作功能。
同时要求装置故障自动存档和报警提醒功能。
1.设备安装要求：二次回路应按照设计要求进行布置，保证回路的连贯性和合理性。
二次线路应具备良好的传导性能，并远离干扰源，防止干扰对继电保护装置造成影响。
2.电器性能测量：对二次回路各项电气参数进行测量，包括电压、电流、电阻等，确保参数满足设计要求，并与设备参数进行对比。
3.软件程序验证：对继电保护装置的软件程序进行验证，确保其与设计要求一致，并能正确处理电力系统中的各种故障和异常情况。
4.功能与性能验证：对继电保护装置的各项功能进行验证，包括故障检测、保护决策、保护动作等，确保其能够满足设计要求，并进行必要的调整和校正。
5.可靠性验证：对继电保护装置的可靠性进行验证，包括长时间连续工作、自动切换和备件切换等功能的验证，确保在实际运行环境下能够正常工作。
6.通信联络验证：对继电保护装置的通信功能进行验证，包括与其他设备的信息交互、远程监测和调试等功能的验证，确保通信联络能够正常进行。
继电保护及二次回路的检查和校验
继电保护及二次回路的检查和校验
1工作周期
为了保证继电保护装置可靠地动作,通常应对继电保护装置及二次回路进行定期的停电检查及校验。
一般校验、检查的周期如下:
(1)3kV~10kV系统的继电保护装置，至少应每两年进行一次。
(2)要求供电可靠性较高的10kV重要用户和供电电压在35kV及以上的变配电所的继电保护装置,应每年进行检查。
2检查与校验
继电保护及二次回路一般在停电时对电气元件及二次回路进行检查校验，主要应做以下
各项内容:
(1)继电器要进行机械部分的检查和电气特性的校验，例如，反时限电流继电器应做反时限特性试验，画出特性曲线。
(2)测量二次回路的绝缘电阻，用1000V兆欧表测量。
交流二次回路每一个电气连接回路,应包括回路内所有线圈，绝缘电阻不应小于1M;全部直流回路，绝缘电阻不应小于0.5MΩ。
(3)在电流互感器二次侧进行通电试验(包括电流互感器的吸收试验)。
(4)进行继电保护装置的整组动作试验(即传动试验)。
继电保护及二次回路典型故障分析与处理
继电保护及二次回路典型故障分析与处理继电保护及二次回路是电力系统中非常重要的部分，它们保证着电力系统的正常运行和安全稳定。
然而，由于各种原因，继电保护及二次回路也会出现故障，导致电力系统的异常甚至事故。
本文主要针对继电保护及二次回路的典型故障进行分析与处理。
1. 继电保护故障继电保护的主要功能是根据电力系统的变化，及时对电路进行保护。
继电保护故障主要发生在保护装置本身出现问题或者保护装置的接线出现问题时。
一般继电保护故障表现为无法动作、误动作和故障指示。
具体的处理方法如下：（1）无法动作继电保护无法动作的主要原因是保护装置自身出现故障。
在处理这种故障时，首先需要检查保护装置的供电是否正常，如果供电正常，则需要检查保护装置内部的元件是否正常，例如电磁铁、触头等。
如果装置元件正常，则需要检查主要回路和辅助回路的接线是否正常。
（3）故障指示2. 二次回路故障二次回路的主要功能是将电力系统中的参数转换成电信号，传输给保护装置，并辅助保护装置进行判断和处理。
二次回路故障主要发生在传感器和接线出现问题时。
具体的处理方法如下：（1）传感器故障传感器是将电力系统中的参数转换成电信号的关键部件，如果出现故障，则会影响保护装置的判断和处理。
传感器故障一般表现为信号失真或信号消失。
在处理这种故障时，需要首先检查传感器的供电是否正常，如果供电正常，则需要检查传感器的内部元件是否正常。
（2）接线故障总的来说，继电保护及二次回路故障的处理需要详细的检查和排除，相应的措施和方法也需要针对不同的故障情况有所区别。
只有保证了继电保护及二次回路的正常运行，电力系统才能够实现安全稳定运行。
继电保护、自动装置及二次回路
继电保护、自动装置、二次回路内容提要继电保护：发电机、输电线路、变压器、母线、电动机常用的、基本的继电保护装置的工作原理与接线。
二次回路：断路器的控制、信号及同期回路。
自动装置：备用电源自动投入装置、自动重合闸装置、自动调节励磁装置、自动按频率减负荷装置的工作原理及组成。
第一章：继电保护的基本知识基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。
第二章：输电线路的继电保护包括：{1、反映相间短路的电流电压保护。
2、反映相间短路的方向过电流保护。
3、输电线路的接地保护。
4、输电线路的距离保护。
5、输电线路的差动保护。
6、输电线路的高频保护。
}第一节：反映相间短路的电流电压保护。
包括：{定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护（瞬时电流速断保护、限时电流速断保护）、电流电压连锁速断保护}三段式电流保护装置：35KV及以下的单侧电源供电线路常采用。
第一段为瞬时电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为定时限过电流保护。
反时限过电流保护主要用在较低电压线路及电动机保护上。
第二节：反映相间短路的方向过电流保护。
第三节：输电线路的接地保护。
1、中性点直接接地电网的接地保护。
在我国，110KV及以上电压等级的电网，均为中性点直接接地电网，又称为大接地电流电网。
2、中性点非直接接地电网的接地保护。
电压为3~35KV的电网，采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，统称为中性点非直接接地电网。
第四节：输电线路的距离保护。
第五节：输电线路的差动保护。
包括：{线路纵差动保护、平行线路的横联方向差动保护、平行线路的电流平衡保护}第六节：输电线路的高频保护。
包括：{高频闭锁方向保护、相差高频保护、高频闭锁距离保护}高频通道的种类：输电线路高频通道，微波通道，光纤通道。
二次回路和继电保护
2.交流操作电源 交流电源通常由主变压器供电，适用于小型变配电所。
所用变一般都接在电源的进线处。
三、电测量仪表与绝缘监察装置
1.测量仪表 对电力运行参数作经常测量、选择测量、记录用的仪表 和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表统称为电测 量仪表。
2.测量仪表的配置
222VVV电电电压压压表表表此此此时时时测测测得得得
母线电压表转换开关ST有三个位置： 正正负母、母线负线“母“对线对地间地”电”电压电
“““负正母对对线地地”””位位位置
压压
置置
21R电R短短阻接接3R，，短11V接V电电，压压当表表母 绝缘监视转换开关1SL也有三个位置：测测线得得绝测测缘量量电位位阻置置下21电电降压压时
光字牌亮
②重复动作的中央复归式预告信号回路
五、高压断路器控制回路
断路器的控制可分 远端控制和现场控制 手动控制和自动控制
控制机构：控制开关和控制按钮 执行机构：操作机构和中间传动机构
1.电磁操动机构的断路器控制回路
①控制开关（万能转换开关）┉LW2系列
控制开关有6个位置
有6种位置： TD--跳闸后，PC--预合闸，C--合闸 CD--合闸后，PT---预跳闸，T---跳闸
直流操作电源有蓄电池组供电的独立直流电源和硅整流 直流电源，主要用于大、中型变配电所；
浮充电运行方式直流系统接线图
直流绝缘监察装置
正常状态下，直流母线正极和 负极的对地绝缘良好，电阻R+和 R-相等，继电器KE线圈中只有微 小的不平衡电流通过，继电器不 动作。
当绝缘电阻（R+、R-）下降到一定值时，流过继电器KE线 圈中的电流增大，继电器KE动作，其常开触点闭合，发出预 告信号。
继电保护及二次回路基础知识
基本知识讲课内容：1、二次回路基础知识（二次回路内容、二次回路图分类、常用符号及元器件表示方式，变配电所二次设备布置）2、继电保护的基础知识（继电保护的基本任务、对继电保护的基本要球、继电保护的基本工作原理及构成、继电器的基本原理及分类、互感器的极性、方向、误差、接线）3、结合公司装置及技术说明书讲解公司装置是如何实现继电保护的基本任务，满足继电保护的基本要求的；公司装置中使用的继电器的类型；互感器的各种接线方式如何在公司装置上实现讲课要求：1、了解二次回路的基本知识2、掌握继电保护的基础知识3、针对讲课内容出相应的习题，10道左右二次回路基本知识一、二次回路内容变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。
变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。
一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。
二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。
由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。
一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。
二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。
包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。
二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。
二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统。
a、控制系统控制系统是由控制器具、控制对象及控制网络构成控制系统的作用是对变电站的开关设备进行就地或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要求。
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WC、WP1、WP2三个绕组绕向相同的原因： 区内故障时，三个绕组产生的磁通方向一致，增加继电器 动作的安匝数，提高了保护装置的灵敏度。
继电保护及二次回路
2、短路绕组的作用： 在具有非周期分量电流时，继电器的动作电流就大为增加，
继电保护及二次回路
三）差动保护
变压器的主保护 1、保护原理
变压器两侧的电流互感器 按循环电流接线方式接入差 动继电器。
正常运行或外部短路时， 流入继电器的电流为很小的 不平衡电流；
内部故障时，流入继电器 的电流为两侧的短路电流之
和。
继电保护及二次回路
2、接线方式
大容量变压器通常按Y，d接线，一次侧接成星形、二次侧接成三角 形，一次侧电流与二次侧电流不能直接按图5-18接线。必须进和三种补 偿：变比补偿、数值补偿和相位补偿，才能按图5-18接线。
一）瓦斯继电器 作用：当变压器内部发生故障（如相间、匝间短路）时，伴
随有电弧产生，会产生大量气体和向上冲涌的油流，使瓦 斯继电器动作。
目前用得较多的为QJ1—80型复合式瓦斯继电器 轻瓦斯保护——开口杯 重瓦斯保护——挡板 要点：接跳闸的触点用双干簧触点串联，提高触点的抗干扰
性。（重瓦斯）
继电保护及二次回路
继电保护及二次回路
三）GL系列感应型过电流继电器（略） 四）电磁型时间继电器 作用：在继电保护装置中建立所需要的时限。 五）电磁中间继电器 作用：在继电保护装置中用来增加触点数量和触点容量。 六）电磁型信号继电器 作用：用来发出整套保护装置或者保护装置中某一回路的动 作信号。
继电保护及二次回路
三、瓦斯、差动及自动重合闸继电器
继电保护及二次回路
3、限时电流速断保护 用来弥补电流速断保护的保护范围小和过流保护的时限
长的不足。 整定原则：其动作电流大于下一段线路瞬时速断保护可
动作电流，动作是限比下一线路瞬时速断保护大一个时间阶 差。 4、低电压保护 5、其他保护
瓦斯保护、双电流变电所采用的备用电源自动投入装置等。
二）35kV以交变电所的继电保护
从而提高了躲避励磁涌流和外部短路时暂态不平衡电流的性 能。
三）自动重合闸继电器
1、动作原理 2、几个元件的作用：
电容器C用于保证重合闸装置只动作一次； 充电电阻4R用于限制电容器C的充电速度，防止一次重合 闸不成功时而发生多次重合，放电电阻6R为重合闸时（如手 动合开关），电容器可通过6R来放电。
继电保护及二次回路
三）继电器的作用、分类和图形符号
1、作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其 输入达到或低于一定值时它便动作，并通过执行元件发 出信号或动作于跳闸。
2、分类：按结构原理可分为 电磁型 感应型 磁电型 整流型 极化型 晶体管型
继电保护及二次回路
按继电器反应量的性质可分为 电流 电压 功率方向 阻抗 周波
二）BCH-2型差动继电器 变压器差动保护能对变压器内部故障和一、二次引出线
上的短路故障起到保护作用。构成差动保护的主要元件是差 动继电器。
BCH-2型差动继电器优点： 躲避电力变压器励磁涌流的性能较好，同时提高了保护 装置躲避外部短路时暂态不平衡电流的性能。
1、两个衡绕组的作用： 正常运行时，WC中会有不平衡电流流过，平衡绕组接入后，
继电器的返回电流：使继电器可动触点开始返回原 位的最大电流。（IFH） 返回系数：返回电流降以动作电流。
KFH=IFH/IDZ 过流继电器返回系数总是小于1，要求在0.85~0.9之间。
继电保护及二次回路
二）电磁型电压继电器
结构与电流继电器相似。 不同之处：电流继电器铁芯上套的是电流线圈，而电压继电 器铁芯上套的是电压线圈。 低电压继电器的动作电压（UDZ）：指在继电器线圈上施加 额定电后又逐渐降低至继电器开始动作时的最高电压。 低电压继电器的返回电压（UFH）：指继电器动作后又逐渐 升高电压时，继电器可动触点开始返回原来位置的最低电压。 UFH＞UDZ，因此低电压继电器返回系数KFH=UFH/UDZ＞1 要求不大于1.2。 由上述可知，低量继电器KFH＞1，过量继电器KFH＜1。
第五章 继电保护 及二次回路
继电保护及二次回路
第一节 常用继电器和保护的选择
一、继电保护的任务、要求及继电器的类别 一）继电保护的任务
自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及 是针对各种不正常的运行状态发出信号。
二）对继电保护的要求 1、选择性； 2、快速性； 3、灵敏性； 4、可靠性。
继电保护及二次回路
继电保护及二次回路
第二节 变电所的继电保护
一、常用继电保护装置及保护方式的选择 一）10kV变电所的继电保护装置 1、过流保护
整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。 过流保护在动作时间整定上采用阶梯原则。
过流保护的动作时限有两种： 1）定时限 2）反时限 2、电流速断保护
整定原则：按躲过被保护设备（线路）末端的最大短路电 流来整定。因此，被保护设备末端有一段保护不到的死区， 这就必须依靠过电流保护作为后备。
过电流、电流速断、变压器瓦斯保护、差动保护、方向性电 流保护、方向性电流闭锁低电压速断保护、自动重合闸、备用 电源自动投入。
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三）变电所电气设备继电保护方式的选择 详见教材P252表5-2 *瓦斯保护的使用范围：容量在800kVA及以上的油浸式变
压器必须安装。
二、电力变压器的保护 一）过流保护 变压器过流保护接线与线路的过流保护接线方式相同。 二）电流速断保护
按反应量的增大或减小可分为
过量继电器
低量继电器
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3、图形符号：
继电保护及二次回路
二、常用继电器结构，原理和内部接线
一）电磁型电流继电器 电流线圈绕在铁芯上，当电流大于某一值时，可使可
动舌片克服弹簧的拉力转动，使接点接通，继电器动作。
继电器的动作电流：能使电流继电器开始动作的最小电流。 （ IDZ）
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四）继电保护装置的灵敏度
通过用灵敏系数Klm来衡量。 1、对于反应最值小计
灵敏系数=
保护装置动作参定数值的整
2、对于反应故障时参数量降低的保护装置： 保护装置动作参定数值的整
灵敏系数= 保护区末端金属时性故短障路参数的最值小计