电气一次设备和现场继电保护课件(新)

单元一：一次设备一、平高LW10B—252W型断路器1-油箱 2-分闸一级阀 3-安全阀 4-油气分离器 5-分闸电磁铁 6-工作缸 7-辅助开关8-合闸电磁铁 9-高压放油阀 10-压力表 11-压力开关 12-贮压器 13-油标14-合闸一级阀 15-油泵电机 16-手力打压杆 17-过滤器 18-操纵杆 19-二级阀阀杆20-密封圈 21-连接座 22-密度继电器 23-低压放油阀额定操作顺序：O —0.3s —CO —180s —CO分闸速度：9m/s(分闸时间≤32 ms 开断时间：50 ms) 合闸速度：4.6m/s(合闸时间≤100 ms) 二、平高LW10B —252（H ）型断路器液压操动机构采用集成模块式。

其结构布置图和技术参数如下：合闸速度：4.6m/s(合闸时间≤65 ms)分闸速度：10m/s(分闸时间≤20 ms 开断时间：40 ms) 液压机构动作原理：联接座辅助开关 压力表密度继电器 动力元件装配储压器7.储压器 8.信号缸 9.控制阀 10.分闸电磁铁 11.合闸电磁铁三、瓦高LW9-72.5型断路器采用弹簧储能机构，其电气回路图和技术参数如下：四、隔离开关五、主变压器六、电流互感器1、220kV 电流互感器技术数据： 额定工作电压： 220 kV 额定电流比： 2×750/5 A级次组合： 0.2/5P20/5P20/5P30/5P20 额定二次负荷： 50/50/50/50/25/25 VA二次负荷引接：第1卷：第一套保护（5P20）第2卷：母差保护（5P30） 第3卷：第二套保护（5P20） 第4卷：故障录波及失灵（5P20） 第5卷：计量及监控（0.2）规定：“P 1”端子（有小套管）指向母线侧。

2、66kV 型电流互感器技术数据：额定工作电压： 66/√3 kV 额定电流比： 2×600/5 A 级次组合： 额定二次负荷：3、220kV 主变的电流互感器变 差 用 障 度 测 变 用 自 变 组 差 障 变 度 保 录 表 保 投 保 测 录 保 表 护 波 护 护 温 波 护 遥 A B B A 测 66kV一次绕组接线：一次绕组的导线分两段，共四个出线头，通过连接片在储油柜外进行串并联换接，可得到1:2两种电流比，即600/5和1200/5。

另外利用二次抽头还可以得到2×300/5。

3、GIS 型220kV 电流互感器5P25 5P25 5P25 5P25 5P25 0.2S 0.2S线路4、GIS型66kV电流互感器七、电压互感器1、WVB3 220-10H 型电压互感器电压比： 220000/√3/100/√3/100/√3/100 开口三角：零序动作电压整定180V若发生单相接地短路时，中性点接地变压器没跳闸时，开口输出100V 电压；若220kV 系统中性点接地变压器都先跳闸了，而中性点不接地变压器还在运 行，这时成了一个中性点不接地系统带单相接地运行，中性点的电位将升高到相电压，对于半绝缘变压器中性点的绝缘会被击穿。

为此在变压器的中性点安装一个放电间隙（385mm ），形成间隙保护。

此时开口输出300V 电压。

U A √3 U（a ）中性点接地变压器未跳 （b ）中性点接地变压器已跳闸变压器间隙保护： 高压母线 间隙零序电流保护与零序电压保护动作方程： 3I 0≥I 0O P3U 0≥U 0O P 式中：3I 0—流过击穿间隙的电流I 0O P —间隙保护动作电流，通常整定为100A U 0O P —间隙保护动作电压，通常整定为180V出口2、WVB 66-20HF型电压互感器电压比：66000/√3/100/√3/100/√3/100/3开口三角：零序动作电压整定为30～60V。

U B=100/3U B=100/=100/√3C 相二次保险熔断分析：A 相作用 U CA1=-200/3√3 U BC1=-100/3√3 U C1=100/3√3B 相作用 U CA2=100/3√3∠-1200U BC2=200/3√3∠-1200U C2=100/3√3∠-1200U CA =-200/3√3+100/3√3∠-1200=100/3√3(-2+∠-1200)= 100/3√3(-3+1+CA/√3∠-1200U BC =-100/3√3+200/3√3∠-1200=100/3√3(-1+2∠-1200)=100/3√3(-1-∠-1200+3∠-1200)= 100/√3∠-1200-100/3√3∠-600U C =100/3√3+100/3√3∠-1200=100/3√3(1+∠-1200)= 100/3√3∠-600单元二：二次设备一、距离保护的断线闭锁装置：1ZKJ 2ZKJ 3ZKJC 相断线时的电压变化： U AB U B现在微机保护都是采用两相电流差的变化量（即突变量）和零序电流起动元件，因此PT 二次断线时，距离保护不会误动。

但如果此时系统出现波动或发生区外故障造成电流元件起动的情况下，距离保护就会误动。

为此纵联距离保护及零序电压A B CBC=CA采用自产3U0纵联零序方向保护都需闭锁。

对断线闭锁装置的要求：①当PT二次回路出现一相、两相或三相断线时，断线闭锁装置都应将距离保护闭锁，并发出告警信号。

②当一次系统发生短路时，断线闭锁装置不应误动，以免将距离保护误闭锁。

断线闭锁装置的原理：①当Ua+Ub+Uc>8V，且电流起动元件不起动，延时1.25s发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。

本判据用以判别TV二次的一相和两相断线。

②当使用母线PT时，满足Ua+Ub+Uc<8V，U1<30V，且电流起动元件不起动，延时1.25s发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。

本判据用以判别TV二次的三相断线。

③当使用线路PT时，满足Ua+Ub+Uc<8V，U1<30V，且电流起动元件不起动，任意一相有电流（Iφ>0.08I N，为CT的二次额定电流）或TWJ不动作。

延时1.25s 发出PT二次回路异常信号并闭锁保护。

本判据用以判别TV二次的三相断线。

二、二次电压回路运行管理1、二次电压回路不论何种切换方式，不允许切换过程中使保护装置失去电压。

当发生电压回路断线时，分相电流差动保护不必停用，但允许式纵联保护需停用。

2、电压互感器在倒闸操作时应注意：（1）电压互感器停电操作时，必须先拉二次，后拉一次。

防止运行中的电压互感器由二次向不带电的电压互感器反充电。

假定TV一次阻抗为10MΩ，但从TV二次侧看到的阻抗只有10000000/（2200）2 =2欧，反充电电电流较大（反充电电流决定于二次电缆阻抗及两个电压互感器的漏抗）近乎短路。

将造成运行中TV二次保险熔断或空开跳闸。

（2）两组电压互感器的并联操作，必须是高压侧先并列，然后才允许二次并列。

防止运行中由于一次母线电压不平衡，使两组TV二次电压不等而产生环流，造成二次保险熔断或空开跳闸。

1YQJ、2YQJ—双位置继电器1YQJF、2YQJF—监视继电器4n1719 1YQJF 2YQJF 4n1720（3）双母线各有一组电压互感器，在电压互感器倒闸操作时，必须使引入保护装置的交流电压与元件所在母线相一致。

（4）当二次电压由隔离开关辅助接点控制联动实现自动切换方式时，运行人员应及时监视刀闸指示位置并加以确认。

原理接线图：I II三、母差屏MNP-3型模拟盘—915开入刀闸辅助触点S2图中，LED指示目前各元件刀闸位置状态，S1、S2为强制开关的辅助触点。

强制开关的三种状态：1）自动：S1打开、S2闭合，开入取决刀闸辅助接点；2）强制接通：S1闭合，开入状态被强制为导通状态。

3）强制断开：S1、S2均打开，开入状态被强制为断开状态。

正常时模拟盘把手放在“自动”位置，靠刀闸辅助触点来确认线路所在母线位置。

母差保护装置不断对刀闸辅助接点进行自检，当刀闸位置接点异常时（如某条支路有电流而无位置），则发出“刀闸位置报警”，此时通过强制开关指定刀闸的正确位置，然后按屏上“刀闸位置确认”按钮，通知母差保护读取正确的刀闸位置，保证母差保护在此期间的正常运行。

同时对刀闸位置进行检修，检修时母差保护装置不必停用。

刀闸位置检修结束后必须及时将强制开关恢复到自动位置。

“刀闸位置报警”灯在发生母线刀闸双跨或自检异常时点亮。

若是刀闸双跨此灯亮属于正常现象，此时母差保护自动改大差运行，当出现母线故障时母差保护将失去选择性。

四、纵联保护在正常运行时的注意事项1、纵联保护装置的运行，应根据调度的命令，将线路两侧的装置同时投入运行或停用。

运行中的纵联保护不允许单独一侧断开直流电源，如果断开（如查找直流接地等），必须得到调度同意，待本侧和对侧保护均停用后方能进行。

2、装有高频保护的线路、断路器或线路检修完毕恢复送电时应注意事项：1）凡高频保护屏、二次回路，一次通道设备等元件无作业，原始运行条件不改变，当线路恢复送电的同时，线路两侧的高频保护装置投入跳闸。

待送电完成后，两侧高频保护进行交换信号，一切良好后可继续投入运行。

2）凡在上述设备上有过作业，原始运行条件已改动过，线路恢复送电时，充电侧保护投入跳闸；线路充电良好后，将充电侧高频保护停用。

两侧交换信号良好后，才能将两侧高频保护投入跳闸。

五、振荡闭锁装置电力系统稳定运行时，各发电机的电动势都以相同的角频率旋转，各电动势之间的相位差维持不变。

当电力系统振荡时，两侧电源的电动势之间的夹角δ将在00～3600间不断变化，完成一个周期变化所需要的时间，叫振荡周期。

最长的振荡周期按1.5s考虑。

∙R∙Erωf R 0 设：∙E R =∙E S e-j δ|∙E R |=|∙E S |=|E| Zs =Z R振荡电流： ∙E S -∙E R ∙E S (1- e -j δ) 2EZs+Z f +Z R Zs+Z f +Z R Zs+Z f +Z R当δ=1800时，振荡电流： 2E EZs+Z f +Z R Zs+Z f /2相当于在线路中点发生三相短路，线路的中点即为振荡中心。

此时线路各点的电压： ∙E S ∙∙E R对振荡闭锁装置的总体考虑：振荡闭锁只控制距离的I 段和Ⅱ段，距离Ⅲ段不受振荡闭锁的控制。

距离I 段和Ⅱ段在发出跳令之前，要检查振荡闭锁允不允许它跳闸，如果振荡闭锁发现是振荡，不允许它跳闸。

而距离Ⅲ段是独立的。

因系统中最长的振荡周期按1.5s 考虑，=I= = sin δ/2 I= =阻抗继电器在振荡时误动的时间不会大于 1.5s。

所以距离Ⅲ段的延时只要大于1.5s，就可以躲过振荡的影响。

对振荡闭锁应满足如下一些要求：①当系统发生振荡时，振荡闭锁应将距离保护闭锁（既不开放距离保护）。