高壓電工作業(yè)第八章繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)

高壓電工作業(yè)豐寧職教中心FENGNINGZHIJIAOZHONGXIN高壓電工作業(yè)主講：吳雪峰高壓電工作業(yè)豐寧職教中心FENGNINGZHIJIAOZHONGXIN第八章繼電保護(hù)與二次系統(tǒng)主講：吳雪峰

第一節(jié)繼電保護(hù)的任務(wù)與基本要求

一、繼電保護(hù)任務(wù)

電力系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生故障，最常見的故障是各種類型的短路。當(dāng)短路故障發(fā)生時(shí)，將伴隨出現(xiàn)很大的短路電流和部分地區(qū)下降，對(duì)電力系統(tǒng)可能產(chǎn)生以下后果：1、破壞電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，引發(fā)電力系統(tǒng)振蕩，甚至造成系統(tǒng)瓦解、崩潰。2、故障點(diǎn)通過很大的短路電流和燃燒電弧，損壞或燒毀故障設(shè)備。

3、在電源到斷點(diǎn)之間，短路電流流過非故障設(shè)備，產(chǎn)生發(fā)熱和電動(dòng)力，造成非故障設(shè)備損壞或縮短使用壽命。4、故障點(diǎn)附近部分區(qū)域電壓大幅下降，用戶的正常工作遭到破壞或影響產(chǎn)品質(zhì)量。

繼電保護(hù)的任務(wù)是：1、反映電力系統(tǒng)元件和電氣設(shè)備故障，自動(dòng)、有選擇性、迅速地將故障元件或設(shè)備切除，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行，將故障影響限制在最小范圍。2、反映電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行條件和設(shè)備的承受能力，自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或昝跳閘。

二、繼電保護(hù)基本要求繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、快速性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。對(duì)于作用于繼電器跳閘的繼電保護(hù)，應(yīng)同時(shí)滿足四個(gè)基本要求，而對(duì)于作用于信號(hào)以及只反映不正常的運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，這四個(gè)基本要求中有些要求可以降低。1、選擇性選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。

當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只有離故障最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他部分仍然正常運(yùn)行。滿足這一要求的動(dòng)作，稱為“選擇性動(dòng)作”

2、快速性快速性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3、靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。

4、可靠性可靠性是指繼電保護(hù)裝置在需要它動(dòng)作時(shí)可靠動(dòng)作（不拒動(dòng)），不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作（不誤動(dòng)）。包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。

三、繼電保護(hù)與二次回路常用字的電氣符號(hào)1、繼電保護(hù)的基本構(gòu)成

繼電保護(hù)整套繼電保護(hù)裝置由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。2、二次回路常用的電氣符號(hào)

四、常用繼電器簡(jiǎn)介

繼電器是組成繼電保護(hù)裝置的基本元件，當(dāng)其輸入達(dá)到或低于一定值時(shí)，它便動(dòng)作，并通過執(zhí)行元件發(fā)出信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。

1、電流繼電器（1）電流繼電器

電流繼電器在繼電保護(hù)裝置中作為測(cè)量和啟動(dòng)保護(hù)元件，反應(yīng)電流增大超過某一整定數(shù)值時(shí)動(dòng)作。過電流繼電器是指當(dāng)繼電器線圈電流高于整定值而動(dòng)作的繼電器。它主要用于頻繁、重載啟動(dòng)場(chǎng)合，作為電動(dòng)機(jī)或主電路的短路和過載保護(hù)。電流繼電器反應(yīng)電流增大而動(dòng)作，能夠使繼電器開始動(dòng)作的最小電流稱為電流繼電器的動(dòng)作電流。繼電器動(dòng)作后，再減小電流，使繼電器返回到原始狀態(tài)的最大電流稱為電流繼電器的返回電流。返回電流與動(dòng)作電流之比稱為電流繼電器的返回系數(shù)。

電流繼電器的動(dòng)作電流恒大于返回電流，顯然電流繼電器的返回系數(shù)恒小于1，堆積規(guī)程規(guī)定一般不小于0.85。

電流繼電器的文字符號(hào)是KA。

電流繼電器分為過電流繼電器、欠電流繼電器和感應(yīng)過電流繼電器。

（2）欠電流繼電器

當(dāng)檢測(cè)的電流大于欠電流設(shè)定值時(shí)，欠電流輸出繼電器吸合，否則輸出繼電器釋放。欠電流設(shè)定值通過面板按鍵設(shè)置，設(shè)置范圍為測(cè)量范圍，控制精度高。面板有欠電流指示燈，內(nèi)部有報(bào)警蜂鳴器。（3）GL型系列感應(yīng)過電流繼電器

這種繼電器即具有反時(shí)限特性的感應(yīng)元件，又有電磁速斷元件。其中，感應(yīng)元件為帶時(shí)限過電流保護(hù)。（4）電子式過電流繼電器

2、電壓繼電器

電壓繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。

電壓繼電器的文字符號(hào)是KV。

這種繼電器并聯(lián)在主電路中，線圈的導(dǎo)線粗，匝數(shù)多，阻抗大，刻度表上標(biāo)出的數(shù)是繼電器的動(dòng)作電壓。

型號(hào)含義：3、電磁型時(shí)間繼電器DS-110

時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)中用做時(shí)間元件，用于建立繼電保護(hù)需要的動(dòng)作延時(shí)。因此，對(duì)時(shí)間繼電器的要求是動(dòng)作時(shí)間必須準(zhǔn)確。時(shí)間繼電器的文字符號(hào)是KT。4、電磁型中間繼電器

在繼電保護(hù)中，中間繼電器用于增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量，以及延時(shí)和自保持。中間繼電器文字符號(hào)是KM。5、電磁型信號(hào)繼電器

信號(hào)繼電器用于發(fā)出繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，便于值班人員發(fā)現(xiàn)事故和統(tǒng)計(jì)繼電保護(hù)動(dòng)作次數(shù)。信號(hào)繼電器的文字符號(hào)是KS。其有以下兩個(gè)特點(diǎn)：①線圈的工作電流在線圈上的電壓降就不超過電源額定電壓的10%；②為保證信號(hào)繼電器可靠動(dòng)作，在保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，流過電器線圈的電流必須不小于信號(hào)繼電器額定工作電流的1.5倍.

第二節(jié)變壓器保護(hù)

一、電力變壓器常見故障與保護(hù)配置1、變壓器故障和異常運(yùn)行狀態(tài)

變壓器故障分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障。

變壓器油箱內(nèi)故障包括繞組之間的相間短路、一相繞組中發(fā)生的匝間短路，繞組與鐵芯或外殼之間發(fā)生的單相接地短路等；變壓器油箱外故障包括引出線發(fā)生的各種相間短路，引出線套管閃絡(luò)或破碎時(shí)通過外殼發(fā)生的單相接地短路等。2、變壓器保護(hù)配置

根據(jù)繼電保護(hù)有關(guān)規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：①變壓器主保護(hù)

變壓器主保護(hù)包括氣體保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)等。a、瓦斯保護(hù)（氣體保護(hù)）

是變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，從油箱向油枕流動(dòng)，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同，反應(yīng)這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，也叫氣體保護(hù)。變壓器在運(yùn)行中，由于內(nèi)部故障，有時(shí)候我們無(wú)法及時(shí)辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護(hù)后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生。

規(guī)程規(guī)定：對(duì)于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。b、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)

用于反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線上的短路故障，根據(jù)變壓器的容量大小，裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)區(qū)，動(dòng)作跳開變壓器各側(cè)斷路器。②變壓器后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)a、過電流保護(hù)。

用于反應(yīng)外部相間故障引起的變壓器過電流，并作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)。b、零序保護(hù)。

用于反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地變壓器高壓側(cè)繞組接地短路故障，以及高壓側(cè)系統(tǒng)的接地短路故障，作為變壓器主保護(hù)及相鄰元件接地故障的后備保護(hù)。c、過負(fù)荷保護(hù)。用于反應(yīng)400KVA及以上變壓器的三相對(duì)稱負(fù)荷。過負(fù)荷保護(hù)只需取一相電流，延時(shí)動(dòng)作并發(fā)信號(hào)。

二、變壓器電流速斷保護(hù)

對(duì)于中、小容量的變壓器，可以裝設(shè)單獨(dú)的電流速斷保護(hù)，與瓦斯保護(hù)配合構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。

電流速斷保護(hù)是防止相間短路故障的保護(hù)，所以都按不完全星形的兩相兩繼電器接線方式構(gòu)成。由于電流繼電器1、2的觸點(diǎn)容量小，不能直接閉合斷路器的跳閘線圈YT回路，必須經(jīng)過中間繼電器。如采用GL型繼電器構(gòu)成電流保護(hù)，則由于GL型繼電器本身有速斷元件，因此電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)共用一套繼電器，不必另裝電流速斷保護(hù)裝置。

變壓器電流速斷保護(hù)單相接線圖。保護(hù)接在變壓器的電源側(cè)動(dòng)作時(shí)跳開變壓器兩側(cè)斷路器。

電流速斷保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，動(dòng)作無(wú)延時(shí)，只有利用動(dòng)作電流保護(hù)的選擇性，因此動(dòng)作電流整定按躲過變壓器負(fù)荷側(cè)母線短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流，并躲過變壓器空載投入時(shí)勵(lì)磁涌流。

顯然電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流數(shù)值較大，只能保護(hù)變壓器一部分繞組（高壓側(cè)）的相間短路故障。

變壓器電流速斷保護(hù)靈敏度按照保護(hù)安裝處短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)。

三、變壓器電流差動(dòng)保護(hù)

變壓器電流差動(dòng)保護(hù)主要用來保護(hù)雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障，同時(shí)也可以用來保護(hù)變壓器單相匝間短路故障。在繼電器線圈中流過的電流是兩側(cè)電流互感器的二次電流差，也就是說差動(dòng)繼電器是接在差動(dòng)回路的。從理論上講，正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，差動(dòng)回路電流為零。實(shí)際上由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，差動(dòng)回路中仍有不平衡電流Iumb流過，此時(shí)流過繼電器的電流IK為Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡點(diǎn)流應(yīng)盡量的小，以確保繼電器不會(huì)誤動(dòng)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路故障時(shí)，在差動(dòng)回路中由于I2改變了方向或等于零（無(wú)電源側(cè)），這是流過繼電器的電流為I1與I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb能使繼電器可靠動(dòng)作。變壓器差動(dòng)保護(hù)的范圍是構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流互感器之間的電氣設(shè)備、以及連接這些設(shè)備的導(dǎo)線。由于差動(dòng)保護(hù)對(duì)保護(hù)區(qū)外故障不會(huì)動(dòng)作，因此差

動(dòng)保護(hù)不需要與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上相互配合，所以在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，可以瞬時(shí)動(dòng)作。

規(guī)程規(guī)定對(duì)于大容量變壓器應(yīng)裝設(shè)電流差動(dòng)保護(hù)代替電流速斷保護(hù)。

變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作是通過比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位決定是否動(dòng)作，單相原理接線圖如圖。

1、變壓器正常運(yùn)行及外部故障

流入差動(dòng)器KD的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次值相量之差，適當(dāng)選擇電流互感器1TA和2TA的變化，再經(jīng)過相位補(bǔ)償接本和幅值調(diào)整，實(shí)際流入差動(dòng)繼電器的電流為平平衡電流，繼電器不會(huì)動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。2、變壓器內(nèi)部故障

此時(shí)流入差動(dòng)繼電器的電流是變壓器兩側(cè)電流的二次相量之和，使繼電器動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，如果變壓器只有一側(cè)有電源，則只有該側(cè)的電流互感器二次電流流入差動(dòng)繼電器；如果變壓器兩側(cè)有電源，則兩側(cè)的電流互感器二次測(cè)電流都流入差動(dòng)繼電器，且數(shù)值相加。

變壓器差動(dòng)保護(hù)從原理上能夠保證選擇性，即實(shí)現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)動(dòng)作，外部故障時(shí)不動(dòng)作，所以動(dòng)作時(shí)間整定為0S。

四、變壓器氣體保護(hù)氣體保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，

從油箱向油枕流動(dòng)，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同，反應(yīng)這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，也叫氣體保護(hù)。變壓器在運(yùn)行中，由于內(nèi)部故障，有時(shí)候我們無(wú)法及時(shí)辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護(hù)后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生。

瓦斯保護(hù)一般分為輕瓦斯和重瓦斯兩類。輕瓦斯：變壓器內(nèi)部過熱,或局部放電,使變壓器油油溫上升，產(chǎn)生一定的氣體,匯集于繼電器內(nèi),達(dá)到了一定量后觸動(dòng)繼電器，發(fā)出信號(hào)。重瓦斯：變壓器內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重短路后，將對(duì)變壓器油產(chǎn)生沖擊，使一定油流沖向繼電器的檔板,動(dòng)作于跳閘。1、氣體繼電器氣體繼電器又稱瓦斯繼電器，它安裝在變壓器箱蓋與儲(chǔ)油柜的聯(lián)管上，在變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體或油流作用下接通信號(hào)或跳閘回路，使有關(guān)裝置發(fā)出警報(bào)信號(hào)或使變壓器從電網(wǎng)中切除，達(dá)到保護(hù)變壓器的作用。2、保護(hù)原理接線及運(yùn)行

瓦斯繼電器信號(hào)繼電器KG為瓦斯繼電器，上觸點(diǎn)是輕瓦斯，閉合時(shí)發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)；下觸點(diǎn)是重瓦斯，閉合時(shí)經(jīng)信號(hào)繼電器KS瞬時(shí)啟動(dòng)中間繼電器KM，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。中間繼電器具有自保持功能，在重瓦斯動(dòng)作期間，防止由于氣流及油流不穩(wěn)定造成觸點(diǎn)不可靠時(shí)影響斷路器可靠跳閘；同時(shí)，為縮短故障時(shí)間，中間繼電器應(yīng)是快速動(dòng)作的繼電器。

變壓器氣體保護(hù)的保護(hù)范圍為變壓器油箱內(nèi)部，反映變壓器油箱內(nèi)部的任何故障，以及鐵芯過熱燒傷、油面降低等，但不能反映變壓器繞組引出線的故障。

五、變壓器后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)1、變壓器相間短路的后備保護(hù)

變壓器相間短路的后備保護(hù)，反應(yīng)變壓器外部故障引起的變壓器過電流，并作為變壓器差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)和氣體保護(hù)的后備保護(hù)。

作為后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限與相鄰元件后備保護(hù)配合，按階梯原則整定；其靈敏度按近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)兩種情況校驗(yàn)。

根據(jù)變壓器容量及短路電流水平，常用的變壓器相間短路的后備保護(hù)有過電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的后備保護(hù)的過電流保護(hù)，負(fù)序過電流保護(hù)、阻抗保護(hù)等。①過電流保護(hù)

變壓器過電流保護(hù)與線路定時(shí)限過電流保護(hù)原理相同。②低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)

是在定時(shí)限過電流保護(hù)的基礎(chǔ)上增加了低電壓?jiǎn)?dòng)條件。③復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)

與低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)比較，可以簡(jiǎn)化保護(hù)接線，并提高不對(duì)稱短路時(shí)保護(hù)的靈敏度。

2、變壓器接地（零序）保護(hù)變壓器零序保護(hù)適用于110kV及以上電壓等級(jí)的變壓器。主變壓器零序保護(hù)由零序電流、零序電壓、間隙零序電流元件構(gòu)成。根據(jù)變壓器中性點(diǎn)接地方式的不同，設(shè)置不同的保護(hù)形式。

①變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)的保護(hù)變電站單臺(tái)或并列運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù)，可從變壓器中性點(diǎn)處零序電流互感器上取得零序電流。正常情況下，零序電流互感器中沒有電流，當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)，有零序電流通過，使零序保護(hù)動(dòng)作。一般零序電流保護(hù)方式由兩段構(gòu)成。

②中性點(diǎn)可接地也可不接地運(yùn)行的變壓器零序保護(hù)

為了限制短路電流并保證系統(tǒng)中零序電流的大小和分布不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，變電站中通常只有部分變壓器的中性點(diǎn)接地。變壓器中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式有時(shí)根據(jù)需要也可以切換為中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。

3、過負(fù)荷保護(hù)

變壓器過負(fù)荷通常是三相對(duì)稱的，所以過負(fù)荷保護(hù)只接一相電流，經(jīng)過延時(shí)發(fā)出信號(hào)。4、跌落式熔斷器

跌落式熔斷器在短路電流通過后，裝有熔絲的管子自由下落，是一種短路和過負(fù)荷保護(hù)裝置。

跌落式熔斷器的關(guān)鍵部件是一只熔絲管，熔絲管組件安裝在熔絲管內(nèi)，正常時(shí)依靠作用在熔體的拉力使熔絲管保持在合閘位置；當(dāng)熔絲在短路電流作用下熔斷時(shí)，熔絲管在重力的作用下跌落，斷開一次系統(tǒng)。

跌落式熔斷管主要用做配電變壓器、電容器組、短段電纜線路、架空線路分段或分支線路的短路故障保護(hù)。

第三節(jié)電力線路保護(hù)

一、相間短路的階段式電流保護(hù)（一）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理

從故障切除時(shí)間考慮，原則上繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越短越好，即在被保護(hù)元件或設(shè)備上裝設(shè)快速保護(hù)，瞬時(shí)電流保護(hù)就是這樣的快速保護(hù)。

下面用圖示說明瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理

如圖所示，單側(cè)有電源的輻射形電網(wǎng)，電流保護(hù)設(shè)在線路的紿端，當(dāng)線路發(fā)生三相短路故障時(shí)，短路電流計(jì)算如下：IK=Eφ/（XS+XK）Eφ是相電動(dòng)勢(shì)XS是電源到保護(hù)安裝點(diǎn)的電抗。

XK短路電抗

顯然，當(dāng)短路點(diǎn)距離安裝點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)，短路電流越??；當(dāng)系統(tǒng)電抗越大時(shí)，短路電流越小。

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)反應(yīng)線路故障時(shí)電流增大動(dòng)作，而且沒有動(dòng)作延時(shí)，所以必須保證只有在被保護(hù)線路發(fā)生短路時(shí)才動(dòng)作。

2、整定計(jì)算

一般把對(duì)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作值，動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算和靈敏度的校驗(yàn)為繼電保護(hù)整定計(jì)算，將計(jì)算條件稱為整定原則。

對(duì)于線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則這：躲過線路末端的可能出現(xiàn)的最大短路電流。

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的靈敏度用最小保護(hù)范圍衡量。規(guī)程規(guī)定：瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的最小保護(hù)范圍不小于本線路全長(zhǎng)的15%-20%。3、原理接線圖

圖中中間繼電器的作用：

一是增加觸電容量，接通斷路器的跳閘回路；

二是增大保護(hù)的因有動(dòng)作時(shí)間，避免避雷器放電造成保護(hù)誤動(dòng)。

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、簡(jiǎn)單可靠，缺點(diǎn)是不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并且保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響。在最小運(yùn)行方式下，其保護(hù)范圍可能很小，嚴(yán)重時(shí)可能沒有保護(hù)區(qū)。（二）限時(shí)電流速斷保護(hù)1、限時(shí)電流速斷保護(hù)的工作原理

瞬時(shí)電流保護(hù)的保護(hù)范圍不能達(dá)到線路的全長(zhǎng)，在本線路末端附近發(fā)生短路時(shí)不會(huì)動(dòng)作，因此需要增加另一套保護(hù)，用于反應(yīng)本線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)作為瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的后備，這就是限時(shí)電流速斷保護(hù)。

對(duì)限時(shí)電流速斷保護(hù)的要求是，其保護(hù)范圍在任何情況下必須包括本線路的全長(zhǎng)，并具有規(guī)定的靈敏度；同時(shí)，在保證選擇性的前提下，動(dòng)作時(shí)間最短。

2、整定計(jì)算①動(dòng)作電流整定原則：與相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合。②動(dòng)作時(shí)間

應(yīng)與相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷動(dòng)作時(shí)間配合。③靈敏度3、接線原理

與瞬時(shí)電流速斷相比，相當(dāng)于用KT代替了KM。

（三）定時(shí)限過電流保護(hù)1、定時(shí)限過電流保護(hù)的工作原理

一般短路電流大于保護(hù)裝置1、2、3的動(dòng)作電流，保護(hù)1、2、3將起動(dòng)。

按選擇性要求，斷開QF3后，保護(hù)1、2應(yīng)立即返回。（2）整定計(jì)算1）在被保護(hù)線路流過最大負(fù)荷電流時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作2）相鄰線路短路故障切除后，保護(hù)應(yīng)可靠返回

實(shí)際中，電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限有定時(shí)限和反時(shí)限兩種實(shí)現(xiàn)方法。

以上電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間一經(jīng)整定，則不隨保護(hù)的電流變化，保護(hù)啟動(dòng)后按照預(yù)先整定值延時(shí)動(dòng)作，因此稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。③靈敏度

要求：作為近后備保護(hù)時(shí)，靈敏度要達(dá)到1.3~1.5；遠(yuǎn)后備保護(hù)要達(dá)到1.2。（四）三段式電流保護(hù)

在工程應(yīng)用中，三段式電流保護(hù)不一定三段全部投入。

例如：若系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大，Ⅰ段保護(hù)范圍太小或沒有保護(hù)區(qū)時(shí)，則不投入Ⅰ段；對(duì)于線路—變壓器接線，Ⅰ段可以保護(hù)線路全長(zhǎng)時(shí)，則可以不投入Ⅱ段；在末端線路，可能Ⅱ段和Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)間相同，則也可以不投入Ⅱ段。（五）方向電流保護(hù)

如圖所示為雙電源線路。

當(dāng)K1點(diǎn)和K2點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，渡過保護(hù)4和保護(hù)5的功率方向是不相同的。K1點(diǎn)故障時(shí)，流過保護(hù)5的功率方向是母線到線路（稱為正功率），流過保護(hù)4的功率方向是線路到母線（稱為負(fù)功率）K2點(diǎn)故障時(shí)，流過保護(hù)4的功率方向是母線到線路（正功率），流過保護(hù)5的功率是線路到母線（負(fù)功率）。

二、接地保護(hù)（一）接地短路特點(diǎn)及零序電流測(cè)量

電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障，包括單相接地故障和兩相接地故障，在三相中出現(xiàn)大小相等、相位相同的零序電壓和零序電流。

對(duì)于中性點(diǎn)接直接接地系統(tǒng)，零序電流具有以下特點(diǎn)：①零序電流通過系統(tǒng)接地中性點(diǎn)和短路點(diǎn)形成短路通路，因此零序電流通過變壓器接地中性點(diǎn)構(gòu)成回路；②零序電流的大小不僅與中性點(diǎn)接地變壓器的多少，分布有關(guān)，而且與運(yùn)行方式有關(guān)。③線路零序電流的大小與短路故障位置有關(guān)，短路點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝地點(diǎn)，零序電流數(shù)值就越大。

另外注意，接地點(diǎn)的零序電壓最高。2、變壓器中性點(diǎn)接地考慮

考慮變壓器中性點(diǎn)接地我多少、分布時(shí)，應(yīng)使電網(wǎng)對(duì)應(yīng)零序電流的網(wǎng)絡(luò)盡可能保持不變或變化較小，以保證零序電流保護(hù)有較穩(wěn)定的保護(hù)區(qū)和靈敏度，同時(shí)防止單相接地故障時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)過電壓。3、零序電壓和零序電流測(cè)量

接地短路時(shí)三盯的零序電壓大小相等、相位相同。通常采用三個(gè)單相式電壓互感器或三相五柱式電壓互感器取得零序電流。

（二）階段式零序電流保護(hù)

三段式零序電流保護(hù)原理框圖如下：

三段式零序電流保護(hù)組成包括，零序電流Ⅰ段，即瞬時(shí)零序電流速斷保護(hù)；零序電流Ⅱ段，即限時(shí)零序電流保護(hù)；零序電流Ⅲ段，即零序過電流保護(hù)。1、瞬時(shí)零序電流速斷保護(hù)（零序電流Ⅰ段）P171

（三）中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的零序保護(hù)P173

三、線路的其他保護(hù)（一）距離保護(hù)

距離保護(hù)反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的阻抗（距離），以下說明距離保護(hù)的動(dòng)作原理。

（二）線路縱差動(dòng)保護(hù)

反應(yīng)線路兩端電氣變化的線路縱差動(dòng)保護(hù)。

第四節(jié)高壓電動(dòng)機(jī)及電力電容器組保護(hù)

一、高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)

高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)常用保護(hù)方式有電流速斷保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。

過負(fù)荷保護(hù)根據(jù)需要可動(dòng)作于跳閘或作用于信號(hào)。所以有時(shí)設(shè)置兩套過負(fù)荷保護(hù)，一套動(dòng)作于跳閘，一套保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。

2000KW及以上大容量的高壓電動(dòng)機(jī)，普遍采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)代替電流速斷保護(hù)。

二、電力電容器組繼電保護(hù)10KV電容器保護(hù)配置：

對(duì)于電流速斷保護(hù)，動(dòng)作電流可取電容器組額定電流的2-2.5倍，動(dòng)作時(shí)間為0S。

對(duì)于延時(shí)電流速斷保護(hù)，動(dòng)作電流可取電容器組額定電流的1.5-2倍，動(dòng)作時(shí)限可取0.2S。

第五節(jié)自動(dòng)重合閘的作用及基本原理

發(fā)生事故,繼電保護(hù)動(dòng)作斷路器自動(dòng)跳閘后,能使斷路器自動(dòng)合閘的裝置稱為自動(dòng)重合閘裝置。

一、自動(dòng)重合閘的工作原理P176

自動(dòng)重合閘（ZCH）裝置是將因故障跳開后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路的故障主要是“瞬時(shí)性”的，如：雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)；大風(fēng)引起碰線；鳥類以及樹枝等物落上導(dǎo)線上引起的短路。此時(shí)，繼電保護(hù)迅速斷開后，電弧即行熄滅，故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù)。如果把斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常的供電。

二、自動(dòng)重合閘的作用1、對(duì)暫時(shí)性故障，可迅速恢復(fù)供電，從而能提高供電的可靠性；2、對(duì)兩側(cè)電源線路，可提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高線路的輸送容量；3、可以糾正由于斷路器或繼電保護(hù)誤動(dòng)作引起的誤跳閘；4、在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設(shè)雙回路線路以節(jié)約投資。

三、自動(dòng)重合閘的基本要求1、手動(dòng)操作斷路器跳閘時(shí)，自動(dòng)重合閘不應(yīng)動(dòng)作。2、手動(dòng)操作斷路器合閘于故障線路，隨即繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘時(shí)，自動(dòng)重合閘不應(yīng)動(dòng)作。3、自動(dòng)重合閘的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定的次數(shù)，不允許任意多次重合斷路器。4、自動(dòng)重合閘動(dòng)作后應(yīng)能夠自動(dòng)復(fù)位，準(zhǔn)備好再次動(dòng)作。5、當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)重合閘應(yīng)退出運(yùn)行。（一）自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用

自動(dòng)重合閘的主要作用：（1）大大提高供電的可靠性，減少線路停電的次數(shù)，特別是對(duì)單側(cè)電源的單回線路尤為顯著；（2）在高壓輸電線路上采用重合閘，還可以提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；（3）在電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中，有些情況下由于考慮重合閘的作用，即可以暫緩架設(shè)雙回線路，以節(jié)省投資；（4）對(duì)斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，也能起糾正的作用。

對(duì)于重合閘的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該用無(wú)重合閘時(shí)，因停電而造成的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失來衡量。由于重合閘裝置本身的投資很低，工作可靠，因此，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。但事物都是一分為二的，在采用重合閘以后，當(dāng)重合于永久性故障時(shí)，它也將帶來一些不利的影響，如：（1）使電力系統(tǒng)又一次受到故障的沖擊；（2）使斷路器的工作條件變得更加嚴(yán)重，因?yàn)樗诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)，連續(xù)切斷兩次短路電流。這種情況對(duì)于油斷路器必須加以考慮，因?yàn)樵诘谝淮翁l時(shí)，由于電弧的作用，已使油的絕緣強(qiáng)度降低，在重合后第二次跳閘時(shí)，是在絕緣已經(jīng)降低的不利條件下進(jìn)行的，因此，油斷路器在采用了重合閘以后，其遮斷容量也要有不同程度的降低（一般降低到80%左右）。因此，在短路容量比較大的電力系統(tǒng)中，上述不利條件往往限制了重合閘的使用。（二）對(duì)自動(dòng)重合閘的基本要求

（1）正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其它原因而跳閘后，自動(dòng)重合閘裝置均應(yīng)動(dòng)作。（2）由運(yùn)行人員手動(dòng)操作或通過遙控裝置將斷路器斷開時(shí)，自動(dòng)重合閘不應(yīng)起動(dòng)。（3）繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障后，自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)盡快發(fā)出重合閘脈沖。（4）自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。（5）自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護(hù)的動(dòng)作，以便加速故障的切除。

（6）在雙側(cè)電源的線路上實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，重合閘應(yīng)滿足同期合閘條件。（7）當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)而不允許實(shí)現(xiàn)重合閘時(shí)，應(yīng)將自動(dòng)重合閘裝置閉鎖。

四、三相自動(dòng)重合閘（一）單側(cè)電源線路的三相一次重合閘通常三相一次自動(dòng)重合閘裝置由起動(dòng)元件、延時(shí)元件、一次合閘脈沖元件和執(zhí)行元件四部分組成。

重合閘起動(dòng)tZCH一次合閘脈沖元件控制開關(guān)KK&HQJXJ0.1sJSJ(放電)執(zhí)行元件：?jiǎn)?dòng)合閘回路和信號(hào)回路，還可與保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)重合閘后加速保護(hù)。

一次合閘脈沖元件：保證重合閘裝置只重合一次;重合閘起動(dòng)tZCH一次合閘脈沖元件控制開關(guān)KK&HQJXJ0.1sJSJ(放電)

其中，一次合閘脈沖元件及控制開關(guān)閉鎖回路等組成和保護(hù)相配合的后記憶元件的接線。（二）兩側(cè)電源線路三相一次重合閘

雙側(cè)電源送電線路重合閘的特點(diǎn)

雙側(cè)電源送電線路重合閘除滿足單側(cè)電源各項(xiàng)要求以外,還應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)要求:

時(shí)間的配合：

同期問題：考慮兩側(cè)保護(hù)可能以不同的延時(shí)跳閘，此時(shí)須保證兩側(cè)均跳閘后，故障點(diǎn)有足夠的去游離時(shí)間。重合時(shí)兩側(cè)系統(tǒng)是否同步的問題以及是否允許非同步合閘的問題。

五、重合閘動(dòng)作時(shí)限的選擇原則單側(cè)電源線路的三相重合閘：

原則上越短越好，但應(yīng)力爭(zhēng)重合成功，保證：故障點(diǎn)電弧熄滅、絕緣恢復(fù)；斷路器觸頭周圍絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)及消弧室重新充滿油，準(zhǔn)備好重合于永久性故障時(shí)能再次跳閘，否則可能發(fā)生DL爆炸，如果采用保護(hù)裝置起動(dòng)方式，還應(yīng)加上DL跳閘時(shí)間。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用1s左右。

六、自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合

1、重合閘前加速保護(hù)（簡(jiǎn)稱“前加速”）

處采用前加速的方式：任一條線路上發(fā)生故障時(shí)，第一次都由保護(hù)3瞬時(shí)動(dòng)作予以切除。如d1點(diǎn)故障，保護(hù)3無(wú)選擇性瞬時(shí)故障，但3跳閘以后，即起動(dòng)重合閘，重新恢復(fù)供電；→糾正無(wú)選擇性永久故障，則第二次由保護(hù)1或2切除。若2拒動(dòng)時(shí)，則3第二次按有選擇性的時(shí)限t3動(dòng)作于跳閘。前加速的優(yōu)點(diǎn)：（1）快速切除瞬時(shí)性故障；（2）可能使瞬時(shí)性故障來不及發(fā)展成永久故障,提高重合閘成功率；（3）保證發(fā)電廠和重要變電所的母線電壓在0.6~0.7倍額定電壓以上，保證電能質(zhì)量；（4）使用設(shè)備少，只需裝設(shè)一套重合閘裝置,簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。

前加速適用于35KV以下由發(fā)電廠或重要變電所引出的線路上。

前加速的缺點(diǎn)：（1）斷路器工作條件惡劣，動(dòng)作次數(shù)較多；（2）重合于永久故障時(shí)，切除的時(shí)間可能較長(zhǎng)；（3）如果重合閘裝置或斷路器3拒絕合閘，則將擴(kuò)大停電范圍

2、重合閘后加速保護(hù)（“后加速”）

第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)作，然后進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作。瞬時(shí)切除故障，該方式適用于35KV以上的網(wǎng)絡(luò)及重要負(fù)荷供電的送電線。LJSJZJLPJSJSJ1SJ2+-

右圖中LJ為過電流繼電器的觸點(diǎn)，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，它起動(dòng)時(shí)間繼電器SJ，然后經(jīng)整定的時(shí)限后SJ2觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)出口繼電器ZJ而跳閘。

當(dāng)重合閘以后，如前分析，JSJ的觸點(diǎn)將閉合1s的時(shí)間，如果重合于永久性故障上，則LJ再次動(dòng)作，此時(shí)即可由時(shí)間繼電器的瞬時(shí)常開觸點(diǎn)SJ1，壓板LP和JSJ的觸點(diǎn)串聯(lián)而立即起動(dòng)ZJ動(dòng)作于跳閘，從而實(shí)現(xiàn)重合閘以后使過電流保護(hù)加速的要求。

重合閘后加速保護(hù)（“后加速”）

第一次故障時(shí)，保護(hù)有選擇性動(dòng)作，然后進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障上，則在斷路器合閘后，再加速保護(hù)動(dòng)作。瞬時(shí)切除故障，該方式適用于35KV以上的網(wǎng)絡(luò)及重要負(fù)荷供電的送電線。

七、單相自動(dòng)重合閘

特點(diǎn)：1、需裝設(shè)故障判別元件和故障選相元件2、應(yīng)考慮潛供電流的影響3、應(yīng)考慮非全相運(yùn)行狀態(tài)的影響

八、綜合重合閘1、單相重合閘和三相重合閘綜合在一起為綜合重合閘。2、單相接地故障--跳單相--合單相。（單重方式）3、相間接地故障—跳三相—合三相。（三重方式）4、四種運(yùn)行方式：?jiǎn)沃?、三重、綜重和直跳。

第六節(jié)備用電源自動(dòng)投入裝置的作用及基本要求

一、備用電源自動(dòng)投入裝置的概述

當(dāng)工作電源因故障自動(dòng)跳閘后，自動(dòng)迅速地將備用電源自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置，稱為備用電源自動(dòng)投入裝置。它是通過合備用線路斷路器或備用變壓器、斷路器來實(shí)現(xiàn)備用電源投入。常用于發(fā)電廠的廠用或變電所的用電。

二、備用電源自動(dòng)投入裝置的作用

備用電源自動(dòng)投入作用裝置可簡(jiǎn)稱為備自投。應(yīng)急照明系統(tǒng)就是一個(gè)備自投的電源系統(tǒng)。通常采用繼電接觸器作為蓄電池備自投的控制。當(dāng)主電源故障，繼電接觸器控制系統(tǒng)的控制觸頭自動(dòng)閉合，自動(dòng)將蓄電池與應(yīng)急照明電路接通。

三、備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求1、只有在正常工作電源斷路器跳閘后，方能自動(dòng)投入備用電源斷路器；2、工作母線不任何原因電壓消失，備用電源均應(yīng)投入，但當(dāng)備用電源無(wú)電壓時(shí)裝置不應(yīng)動(dòng)作。3、備用電源只投入一次；4、電壓互感器的熔絲熔斷時(shí)，自動(dòng)裝置不應(yīng)動(dòng)作；5、備用電源投入故障時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)加速動(dòng)作。

第七節(jié)二次回路的基本知識(shí)

一、二次回路概述

對(duì)一次電氣設(shè)備（電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。）進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、操作、控制和保護(hù)的輔助設(shè)備稱為二次設(shè)備。由二次設(shè)備連接成的回路稱為二次回路。包括繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表、控制、信號(hào)和操作電源等。

二、二次回路接線圖

二次回路圖包括原理接線圖、展開接線圖和安裝接線圖。

原理接線圖：一、二次設(shè)備畫在一起，對(duì)所有設(shè)備有一個(gè)完整的概念展開接線圖：將交流回路與直流回路分開表示。同一元件的線圈和觸點(diǎn)用相同的符號(hào)表示，閱讀順序是：1、先交流回路后直流回路2、直流電流的流通方向是從左到右3、元件的動(dòng)作順序是：從上到下，從左到右安裝接線圖：接線安裝時(shí)所用，包括屏面布置圖、屏背面接線圖和端子排圖

各種回路說明如下：1、交流回路：分為交流電流回路（保護(hù)、測(cè)量、自動(dòng)裝置）和交流電壓回路（保護(hù)、測(cè)量、自動(dòng)裝置、同期等）2、直流電路：分為操作回路和保護(hù)回路。3、繼電器和接觸器的線圈觸點(diǎn)，都分開畫在所屬回路中，但同一設(shè)備的文字符號(hào)必須相同。4、二次設(shè)備的連接次序從左到右，動(dòng)作順序從上到下，接線圖的右側(cè)有相應(yīng)的文字說明。5、開關(guān)電器的觸點(diǎn)采用開關(guān)斷開時(shí)的狀態(tài)，繼電器的接點(diǎn)采用線圈不通電時(shí)的狀態(tài)。

6、二次設(shè)備之間的連接按等電位原則和規(guī)定的數(shù)字進(jìn)行標(biāo)號(hào)。7、繼電器的線圈和觸點(diǎn)不在同一張圖上時(shí)，要注明引來或引出處。

三、安裝接線圖

為了施工，運(yùn)行維護(hù)方便，在展開圖的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)一步繪制安裝接線圖。安裝接線圖包括屏面布置圖、屏后接線圖和端子排圖。（一）屏面布置圖主要是二次設(shè)備在屏面上具體位置的詳細(xì)安裝尺寸，是用來裝配屏面設(shè)備的依據(jù)。二次設(shè)備屏主要有兩種類型：一種是在一次設(shè)備開關(guān)柜屏面上方設(shè)計(jì)一個(gè)繼電器小室，屏側(cè)面有端子排室，屏正面安裝有信號(hào)燈、開關(guān)、操作手柄及控制按鈕等二次設(shè)備；另一種是專門用來放置二次設(shè)備的控制屏，這類控制屏主要用于較大型變配電站的控制室。一般都是按照一定比例繪制而成的，并標(biāo)出與原理圖一致的文字符號(hào)和數(shù)字符號(hào)。屏面布置的一般原則是屏頂安裝控制信號(hào)電源及母線，屏后兩側(cè)安裝端子排和熔斷器，屏上方安裝少量的電阻、信號(hào)燈、光字牌、按鈕、控制開關(guān)和有關(guān)的模擬電路。

（二）屏后接線圖

是以屛面布置為基礎(chǔ)，并以展開圖為依據(jù)而繪制的，在屏上配線所必需的圖紙，其中應(yīng)標(biāo)明屏上各設(shè)備的引出端子之間的連接情況。它是一種指導(dǎo)屏上配線工作的圖紙。

（三）端子排圖

端子排的作用：1、屏內(nèi)設(shè)備相隔較遠(yuǎn)時(shí)的連接；2、屏內(nèi)設(shè)備與屏處設(shè)備之間的連接；3、不同屏的設(shè)備之間的連接。端子排標(biāo)志方法：垂直布置時(shí)，排列從上至下，水平布置時(shí)，排列從左至右

端子排的順序?yàn)閺纳现料拢?、交流電流回路；2、交流電壓回路；3、直流信號(hào)回路；4、直流控制回路：按每組熔斷器分組；5、其他回路。

四、二次回路的編號(hào)

相對(duì)編號(hào)：基本原則為甲中有乙，乙中有甲。

第八節(jié)變電站的操作電源

變電所開關(guān)控制、繼電控制、自動(dòng)裝置和信號(hào)設(shè)備所使用的電源稱為操作電源。對(duì)操作電源的基本要求是要有足夠的可靠性。特別是當(dāng)變電所發(fā)生短路事故，母線電壓降到零，操作電源也不允許出現(xiàn)中斷，仍應(yīng)保證有足夠的電壓和足夠的容量。

操作電源可分為兩大類：對(duì)于接線方式較為簡(jiǎn)單的小容量變電所，常常采用交流操作電源；對(duì)于較為重要、容量較大的變電所，一般采用由蓄電池供電的直流操作電源。

一、交流操作電源

當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，可以利用短路電流以變流器供給操作回路作為跳閘操作電源。

交流操作電源取自電壓互感器和電流互感器。它加大了電流互感器的負(fù)荷，有時(shí)誤差不能滿足要求，亦不能滿足復(fù)雜的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。所以，交流操作電源適用于小型變電所，這種變電所一般采用手動(dòng)合閘、電動(dòng)脫扣。

二、直流操作電源1、硅整流加儲(chǔ)能電容做為操作電源

如果采用硅整流加儲(chǔ)能電容作為直流系統(tǒng)操作電源，則當(dāng)受電電源發(fā)生短路故障時(shí)，交流電源電壓下降，經(jīng)整流后輸出直流電壓常常不能滿足繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的需要，這時(shí)采用電容器蓄能來補(bǔ)償是一個(gè)比較簡(jiǎn)單可行的解決辦法。選用的電容器，所蓄能量應(yīng)滿足繼電保護(hù)裝置和斷路器跳閘線圈動(dòng)作時(shí)所需的能量需求。

硅整流加儲(chǔ)能電容作為操作電源如果維護(hù)不當(dāng)，例如電容失效，則有可能出現(xiàn)斷路器拒動(dòng)，釀成

重大電氣事故，甚至引起電氣火災(zāi)。因此采用硅整流加儲(chǔ)能電容作為直流操作電源的變電站，特別需要加強(qiáng)對(duì)這一系統(tǒng)的監(jiān)視。如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)查清原因，進(jìn)行整改，以保證操作電源供電的可靠性。2、鉛酸蓄電池直流電源

蓄電池是用以儲(chǔ)存電能的，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來，使用時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能釋放出來。3、鎘鎳蓄