计量用电压互感器二次回路改造设计.

第一篇：计量用电压互感器二次回路改造设计.

计量用电压互感器二次回路改造设计

一、前 言

电能是一种商品，随着电力企业走向市场，电能计量误差正越来越受到电力客户及供电公司的重视。电压互感器的二次负荷电流通过连接导线至电能表的接线端会产生压降，这样加在电能表接线端的电压就不等于电压互感器二次线圈的端电压，因而产生了测量误差。这个误差即为电压互感器二次压降误差。它所引起的误差大多是负误差，使得供电公司的利益受到严重的损失。

二、概 述

电能计量装置的综合误差是由电压互感器的合成误差、电流互感器的合成误差、电能表的误差、电压互感器二次压降导线引起的计量误差所组成的。其中，电压互感器二次压降所引起的误差往往是最大的，是电能计量综合误差的主要来源。由于压降过大，造成少计电量以及发供电量不平衡，线损出负数的事例均有出现。所以，电力部门对电压互感器二次回路压降作了严格的规定，根据DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的规定，对于I、II类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路压降应不大于额定二次电压的0.2%，其它计量装置应不大于额定二次电压的0.5%。目前，我公司所属部分老变电所的二次压降均严重超标，2002年，我公司先后对部分变电所进行了计量用电压互感器二次回路改造，通过改造，大大减少了电能计量综合误差。本文介绍了在改造过程中的一些经验以及在改造过程中遇到一些问题的解决方法。

三、改造前状况 3.1变电所现状

我公司所辖220kV变电所3座，110kV变电所11座，35kV变电所14座。其中，较老的220kV变电所2座，如莲塘变建成于1985年，宁国变建成于1982年，110kV变电所7座（如郎溪变、广德变），35kV变电所12座。大部分变电所计量用电压回路都是和保护、指示仪表公用一组电压二次绕组，且安装于现场的电压互感器离装设于保护室的电能表距离较远，之间的二次连接导线较长，电缆线径也只有2.5 mm2。回路中间还接有闸刀辅助接点、空气开关等，造成二次负荷电流较大，由此引起的二次回路压降也较大。3.2电能表现状

在这些变电所中,I类电能表有17只,占I类电能表总数的80.9%；II类电能表有52只,占II类电能表总数的80%。这些变电所建成的较早,电能表多采用的是机械式电能表,其电压线圈有一定的电阻。当数量较多时，会使回路阻抗增大，导致压降增大。

3.3改造前压降测试情况

通过以往的测试数据表明，部分老变电所的二次压降均严重超标。变电所名称 开关名称 测试结果 标准要求

郎溪变电所 #1主变301开关-0.95% 不大于额定二次电压的0.2% 郎溪变电所 #2主变302开关-0.98% 郎溪变电所 #1主变101开关-0.68% 郎溪变电所 #2主变102开关-0.67% 广德变电所 #1主变301开关-0.78% 广德变电所 #2主变302开关-0.84% 广德变电所 #1主变101开关-0.76% 广德变电所 #2主变102开关-0.64% 旌德变电所 #1主变101开关-0.88% 旌德变电所 #2主变102开关-0.85% 旌德变电所 #1主变301开关-0.48% 旌德变电所 #2主变302开关-0.37% 绩溪变电所 #1主变301开关-0.77% 绩溪变电所 #2主变302开关-0.63% 绩溪变电所 #1主变101开关-0.37% 绩溪变电所 #2主变102开关-0.38%

四、改造设计方案

4.1电压互感器二次回路接线改造

通过对以上压降超标的变电所计量二次回路的检查发现，其电压互感器二次回路是采用传统的接线方式。即电能计量装置与保护、指示仪表等共用一个回路，该回路一般都要经过以下几个环节：熔断器、电压互感器刀闸辅助接点、二次电缆、各配电单元母线侧闸刀辅助接点、最后再经二次电缆送至控制屏、保护屏和计量装置，其中要两次经过刀闸辅助接点，多次通过端子排转接。二次回路走向复杂且需要很长的电缆，而这些老变电所使用的一般都是2.5mm2的普通控制电缆，这就使二次回路的电阻变得很大，从而导致二次压降超标。（见图一）

如果将电能计量装置在电压互感器附近就地安装，二次回路压降将降到最小值，但是受现场环境条件影响限制，因为电压互感器大都安装在室外，室外的温度、湿度相对变化较大，这一较大的变化对电能表将产生附加误差同时也使电能表的寿命缩短。结合现场时实际情况，通过加装一只中间继电器来解决计量电压二次回路与保护、指示仪表回路共用的问题。接线图原理见图二：

图一：改造前电压二次回路

图二：通过加装中间继电器实现回路单独分离 首先，将电压互感器端子箱内的三相保险更换为快速空气开关，从快速空气开关的下端头直接将I、II母三相电压引至电度表屏内，在电度表屏内加装一只中间继电器和快速空气开关，快速空气开关的安装目的是方便在电度表二次回路上检修和试验工作。从电压互感器端子箱内快速空气开关的下端头引入电压是防止在电压互感器一次侧工作二次侧反送电。I、II母三相电压通过中间继电器转换后接至电度表屏内的屏顶小母线，再分别接至每条电度表电压回路。正常情况下，每条线路用各自所在母线的电压。为了便于I、II母电压的相互切换，中间继电器的启动线圈通过在中央信号继电器屏内的电压切换中间继电器的常开接点来启动，线圈的正负电源从中央信号控制屏内引入。在保护回路电压切换的同时，QJ的常开接点闭合，启动电度表屏内的中间继电器的线圈。这样，无论在I母或是II母电压互感器转检修的情况下，每条线路的电度表始终都有电压。

电度表屏内的快速空气开关选用的是天津梅兰日兰MWY-11型开关，这种空气开关自身带有一付常开接点，利用这付接点可以监控计量电压二次回路的失压。当计量电压二次回路有短路情况，可以通过这付常开接点引至中央信号控制屏，发出计量电压二次回路断线信号，便于运行值班人员及时发现。

中间继电器选用的是上海继电器厂DZ-32B型、六常开接点DC220V的中间继电器，每个接点并联后控制相电压，这样可增加触点容量，减少接触电阻。4.2电压互感器二次回路电缆改造 在DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》中规定：互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电压二次回路，连接导线的截面积应按允许的电压降进行计算确定，至少应不小于2.5mm2。

按照DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的规定，在改造过程中，将从电压互感器端子箱至电度表屏内的电压电缆敷设为6mm2控制电缆，电度表屏内的二次布线也全部更换为6mm2单股铜芯线。

4.3电压互感器二次回路其它设备改造 老变电所大多采用的是感应式机械表，有的线路因为有正反向计量，所以需要安装四块机械表，即正向有功、无功表和反向有功、无功表。这种机械式电能表其电压线圈有一定的电阻，当电度表的数量较多时，也会使电压二次回路阻抗增大。采用全电子多功能电能表，可以解决一部分二次压降超标。全电子多功能电能表由电流传感器，电压传感受器，A/O传感器、CPU、LCD、电源等部份组成。CPU实时分析处理输入的电流、电压数据，用分时计量正、反有功电量、无功电量，进行时段控制、失压监视等。用全电子式多功能电能表取代感应电能表，可以充分利用其多功能特点，将机械式电能表的正反向计量合为一体，即四合一电度表，从而大大降低二次负载，可使电压二次回路压降明显减少。在改造过程我们也发现，电压二次回路的端子排也是影响压降超标的因素之一。电度表屏内的电压端子都是老式的DB-2型端子排，电压端子的接线头全部裸落在外部，时间长了大多氧化生锈且容易松动，增大了接触电阻。我们采用了进口的菲灵克斯端子排，这种端子排表面采用了防氧化措施，且接线采用内接式，从而从根本上解决了因接线端头裸露在外部造成氧化生锈的问题。

五、改造后取得的成效 通过上述方法的改进，我们对改造后计量电压二次回路的压降重新测试，测试接果根本上达到了DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的规定，即对于I、II类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路压降应不大于额定二次电压的0.2%，测试接果如下： 变电所名称 电能表 整改前测试结果 整改后测试结果 标准要求 郎溪变电所 301#-0.95%-0.18% 不大于额定二次电压的0.2% 郎溪变电所 302#-0.98%-0.196% 郎溪变电所 102#-0.68%-0.22% 郎溪变电所 101#-0.67%-0.24% 广德变电所 301#-0.78%-0.19% 广德变电所 302#-0.84%-0.17% 广德变电所 101#-0.76%-0.086% 广德变电所 102#-0.64%-0.12% 旌德变电所 101#-0.88%-0.28% 旌德变电所 102#-0.85%-0.21% 旌德变电所 301#-0.48%-0.076% 旌德变电所 302#-0.37%-0.084 绩溪变电所 301#-0.77%-0.18% 绩溪变电所 302#-0.63%-0.14% 绩溪变电所 102#-0.37%-0.096% 绩溪变电所 101#-0.38%-0.087% 通过整改前和整改后的测试结果比较,我们可发现其PT计量二次回路压降大幅度下降,我们又统计了郎溪变电所、广德变电所、绩溪变电所、旌德变电所的2002年全年的用电量,计算出年流失电量，并进行了经济效益分析: 2002年四个变电所年用电量的统计表 变电所电能表 年用电量(万KWH)整改前年损电量(万KWH)整改后年损电量(万KWH)损失电量差额(万KWH)郎溪变301# 5025.699 47.74 9.04 38.7 郎溪变302# 7382.276 72.34 14.46 57.88 郎溪变101# 1497.88 10.035 3.59 6.445 郎溪变102# 3833.552 26.068 8.43 17.638 广德变301# 4269.11 33.299 8.11 25.189 广德变302# 3647.117 30.635 6.20 24.435 广德变101# 214.752 1.632 0.184 1.448 广德变102# 7260.142 46.464 8.71 37.754 绩溪变301# 1282.023 9.87 2.30 7.57 绩溪变302# 2.072 0.013 0.0029 0.0101 绩溪变101# 5449.084 20.706 4.74 15.966 绩溪变102# 230.74 0.853 0.221 0.633 旌德变301# 29.292 0.14 0.022 0.118 旌德变302# 2548.938 9.43 2.14 7.29 旌德变101# 18.516 0.162 0.051 0.111 旌德变102# 3218.581 27.35 6.75 20.6 合计 45909.774 336.737 74.550 261.89

我们把上表合起来用柱状图画出,就是:

四个变电所年损失电量柱状图

通过比较,我们可以看出,整改以后,以上的几个变电所的电能表一年要挽回261.89万千瓦时的电量损失,如果按均价0.385元/度计算, 一年要挽回1008276.65元的经济损失

第二篇：电厂继电保护二次回路改造问题探析

电厂继电保护二次回路改造问题探析

【摘要】现在在电力系统中广泛地应用到了继电保护装置，而且继电保护装置也开始变得越来越完善，这样就使得电力系统的运行状况得到了极大的改善，并且使电力系统运行的可靠性和安全性得到了有效的提升，最终对电厂的发展和进步起到了明显的推动作用。由于电厂继电保护装置的重要作用，本文对电厂继电保护二次回路改造工作中存在的一些问题进行了介绍，并且以此为基础，将一些有效、合理的改善措施提了出来，希望能够使电力系统运行的可靠性和安全性得到有效的增强。

【关键词】电厂；继电保护；二次回路

微机保护装置本身具备强大的自检功能，能够利用运行监测软件对电力设备的运行状况进行及时准确的监测，而且一旦发展存在的各种故障问题，就会将报警信号及时的发出，并且能够迅速的采取保护闭锁措施，这样就可以使电力系统运行的可靠性和安全性得以极大提升。然而连接保护装置的二次回路在具体的改造过程中可能会发生一些问题，从而影响到电力系统的正常运行，因此必须要采取有效的措施解决这些问题。

1.电厂继电保护二次回路改造工作中的问题

在电力系统中二次设备属于一种低压电气设备，其主要是起到了一种辅助作用，监测、保护和调节一次设备，同时向工作人员反映一次设备的运行情况。所谓的继电保护二次回路主要是指连接二次设备的回路，其主要的作用就是监控调节和保护一次设备，因此其在电力系统中具有十分重要的作用[1]。

1.1没有合理的设置联跳回路的检修隔离点

某电厂的机组在大修的过程中对发变组进行了更换，在进行保护操作试验的时候出现了误碰事故。为了能够对检修人员起到提醒作用，采用红笔对回路编号进行标注。然而要想使这一问题得到根本性的解决，就必须要将一块压板加设在回路的跳闸输入端，在网控室西母联操作屏上安装该压板，这样在需要对机组进行大修或者小修的时候就可以断开压板，从而能够有效地防止误碰事故出现在开关保护检修工作中。同时在网控室将压板加装在与其它机组的发变组分段开关的同路或者保护联跳母联相应的开关的跳闸出口的位置，并且将双重压板设置在与母差失灵保护有联系的发变组保护跳闸回路中，这样就能够有效的避免因为碰撞而导致出现保护误动的问题[2]。

1.2继电器选择存在的问题

有“功率切机动作”信号出现在某电厂的机组发变组保护中，然而在微机保护装置中的保护出口不仅没有出现报文记录，也没有动作，但是可以复归信号。后来又相继出现了两次类似的现象，继电保护人员在对其进行检查之后，发现功率切机并没有动作，也没有发现发变组保护装置存在任何问题，该机组中与功率切机相关的电缆芯线的对地、相间绝缘和直流电阻都没有出现任何问题，同时电缆的屏蔽层也处于两端接地的状态，与相关的技术要求相符合。该电厂的继电保护人员对保护厂家技术人员进行咨询，发现类似的情况也出现在其他的电厂中，还有一些引发了跳机的故障。在经过分析之后，发现导致这一问题的原因是长电缆在受到干扰之后出现了保护误发信号的情况。网控室到该机组单元室具有较长的控制电缆，而且电缆需要经过较为复杂的路径，并且存在着较多的周围干扰源，一旦与此控制电缆具有较近距离的干扰源出现较大的电流突变，就会有电磁耦合的干扰出现在控制电缆芯中。与此同时，随着控制电缆屏蔽层的电阻的增大，控制电缆芯中干扰磁通感应的电动势也会随之增大，这也使得干扰信号不断加大，对于保护装置的正常运行造成了很大的干扰。但是保护装置出口的延时为20ms，在这20ms内瞬时发出的中央信号在电缆芯中造成的干扰信号基本上也会自行消失。这样就不会出现出口跳闸，只会发出信号。由于保护装置内的继电器具有较差的抗干扰能力，现场要求得不到满足，因此必须采取一定的改进措施。可以将一块电磁型重动中间继电器安装在发变组的保护屏内，其动作延时为30ms，动作功率在5W以上，能够将外部干扰排除，避免保护装置的误跳闸和误发信号的问题。

2.电厂继电保护二次回路改造要点

2.1分析和检测二次回路的模拟量

首先要严格的检测继电保护二次绕组，同时还要最大限度的选择一些合适的绕组，这样就能够使二次回路模拟量的准确性得以显著提升；其次，要对二次绕组的出线极性进行仔细核查，保证其准确性。再次，要严格的审查和修正其二次回路的接线图，确保能够使其工作要求得到充分的满足。同时也要对二次回路的细节问题予以关注，保证其压线螺丝和导线的接触；最后，要对检测电流和电压等模拟量的准确性进行确认[3]。

2.2认真的检查绝缘性

为此，相关的领导必须要将科学合理的管理制度制定出来，从而使工作人员的工作效率和素质水平得以显著提升，认真的做好绝缘检测工作，采用定期或者不定期的方式对二次回路进行认真的检测，确保其绝缘检测工作的科学化和规范化。与此同时，还要将电力设备的维修和保养工作做好，从而有效的避免绝缘性能由于自然环境的影响而不断的下降。除此之外，在检测二次回路绝缘性的时候必须要保证电源插座和线路开关等都处于无电状态，这样才能够有效的避免出现设备受损的情况，同时还能够使检测人员的人身安全性得到保证。

2.3保证接线的准确性

相关的工作人员在具体的接线过程中必须要严格地以接线图为根据开展各项操作，确保准确无误的进行接线，在对电缆进行拆除的时候必须要详细的记录需要拆除的电缆，对其予以严格的确认之后再进行拆除；在将新电缆连接好之后，要严格的做好审核检查的工作，确保线路的安全性[4]。

2.4要合理的安排端子排的位置

只有确保端子排位置的合理性，才能够使装置的检修和调试工作变得更加方便。同时要做好标注端子排的名称和编号的工作，确保地面和端子之间具有一定的距离。此外，还要注意不能够在同一位置安放弱电和强电的端子。

2.5要对二次回路的编号工作予以高度重视

作为一项非常细致的工作，二次回路编号可以将明确的目标提供给继电保护二次回路的检修工作，因此对于二次回路的检修和维护工作十分有利。

2.6要对二次回路接地予以高度重视

要确保电流互感器和电压互感器的二次回路具备一个具有较高可靠性的接地点，这样才能够使设备安全和人身安全得到确保。然而电流互感器二次侧只允许具有一个接地点，否则就有可能导致保护出现误动或者拒动的现象。为此，在具体的改造二次回路的工作中要最大限度地选择使用屏蔽电缆，并且要采取有效的措施确保实现可靠接地。

2.7在完成二次回路的改造工作后要做好全面的检查工作

为了能够将完成二次回路的改造后的检查工作做好，所有的工作人员都必须要对相关的操作规范予以严格遵守，并且真正的以身作则的将各种细节工作做好，从而严格的降低工作失误的发生几率。

4.结语

在电力系统中电厂的继电保护二次回路具有十分重要的作用，为此，电厂的工作人员必须要对二次回路予以高度的重视，并且认真地做好维护继电保护二次回路的工作。在具体的改造机电保护二次回路的工作中要对各个细节予以密切关注，并且对其运行状况进行定期的检测，从而及时地发现问题，并且采取有效的措施加以解决，最终全面的提升电力系统运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1] 王利永，张红霞，张立才.电厂继电保护二次回路改造问题探讨[J].中国城市经济.2012（03）

[2] 孟新.电厂继电保护的二次回路改造问题研究[J].河南科技.2013（22）

[3] 洪序平.电厂继电保护的二次回路改造问题[J].电子制作.2013（19）

[4] 张美枝，张靖.电厂继电保护的二次回路改造问题[J].科技传播.2013（04）

第三篇：电气二次回路学习总结

Z09045839 张亮亮 电气工程自动化系 电力系统自动化专业

电气二次回路学习总结

二次回路图的最大特点是逻辑性很强，二次回路图的最大特点是逻辑性很强，其设备、其设备、元件的动作严格按照设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，便会很容易设计的先后顺序进行，所以看图时只要抓住一定的规律，看懂图纸，做到条理清晰。

3.1、看二次图纸的基本技巧：

先一次，后二次；先交流，后直流；先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下；先左后右。

3.1、看二次图纸的基本技巧（1）“先一次，后二次”：就是当图中有一次接线和二次接线同时存在时，应先看一次部分，弄清是什么设备和工作性质，再看对一次部分起监控作用的二次部分，具体起什么监控作用。

（2）“先交流，后直流”：就是当图中有交流和直流两种回路同时存在时，应先看交流回路，再看直流回路。交流回路一般由电流互感器和电压互感器的二次绕组引出，直接反映一次设备接线的运行状况，先把交流回路看懂后，根据交流回路的电气量以及在系统发生故障时这些电气量的变化特点，对直流回路进行逻辑推断，再看直流回路就要容易一些了。

（3）“先电源，后接线”：就是不论在交流回路还是直流回路中，二次设备的动作都是由电源驱动的，所以在看图时，应先找到电源，再由此顺回路接线往后看，交流沿闭合回路依次分析设备的动作，直流从正电源沿接线找到负电源，并分析各设备的动作。

（4）“先线圈，后触点”，就是要分析触点的动作情况，必须先找到继电器或装置的线圈，因为只有线圈通电，其相应触点才会动作，由触点的通断引起回路的变化，进一步分析整个回路的动作过程。一张图中，线圈和其触点是紧密相连的，遇线圈找触点，遇触点找线圈，这是迅速看图的一大技巧。

（5）“先上后下”和“先左后右”，二次接线图纸都是按照保护装置或回路的动作逻辑先后顺序，从上到下，从左至右的画出来的。端子排图、屏背面接线图也是这样布置的。所以看图时，先上后下，从左至右的看，是符合保护动作逻辑的，更容易看懂图纸。

3.2、现场看图的常用方法

(1)直流回路从正极到负极：例如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始，按照电流流动的方向，看到负极为止。

(2)交流回路从火线到中性线：例如电流、电压回路，变压器的风冷回路。从一个回路的火线A、B、C相开始，按照电流的流动方向，看到中性线（N极）为止。

(3)见接点找线圈，见线圈找接点：见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路，以便分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点，以便找出该继电器控制的所有接点（对象）。这也是前面说到的。(4)利用欧姆定律分析判断继电器是否动作：判别的依据是，电压型线圈的两端加有足够大的电压，电流型线圈的两端加有足够大的电流。

(5)看完所有支路：当某一回路，从正极往负极看回路时，如中间有多个支路连往负极，则每个支路必须看完。否则分析回路时就会漏掉部分重要的情况。

(6)利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系：核查安装图与展开图对应关系的主要目的：第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二，弄清展开图中各设备在现场的位置。

3.3、二次看图的注意事项

(1)记忆一些常用的回路编号和图形符号，看图时则会大大加速看懂图纸的速度。

(2)特别留意值班员操作的设备，如电源保险、空开、切换开关，它们在图纸中位置及所起的作用，必须查清它们在现场的实际位置。

3.4、二次回路的异常处理 3.4.1、交流电压回路的异常处理 3.4.1.1、交流电压回路断线

现象：保护装置发出电压回路断线信号；有功及无功表指示不正常；电能表停转或走慢；断线相的相电压或有关线电压下降、其它两相的相电压正常等。电压互感器一次侧熔断器熔断时，其现象与此类似，同时电压互感器二次侧开口三角形处有较高电压。这时运行人员首先应停用因电压回路断线可能引起误动的保护及自动装置；其次，由于电压回路断线而使指示不正确时，应尽可能根据其他仪器的指示，对设备进行监视。如空气开关跳闸或熔断器熔断，应立即试投一次，若再次跳闸，则二次回路有故障，不得再试投。若空气开关未跳闸，熔断器未熔断，则应查出发生断线的地点，并及时处理。若一时处理不好，应将该电压回路中的负荷倒至另一电压回路，并停用该组电压互感器，并通知继电保护专业人员处理。

3.4.1.2、交流电压回路短路

应先断开该电压二次回路的所有负荷。注意退出可能引起误动的保护。将空气开关（熔断器）试投一次，若再故障跳闸，则说明短路发生在电压互感器二次侧回路。应查明故障点，若不能查明时不允许将所带二次负荷倒至另一电压互感器的二次回路上。若空气开关试投后没有跳闸，则应逐一地恢复所带负荷，若在恢复过程中遇上故障跳闸，则应停用该负荷，然后恢复其它负荷的正常运行，并通知有关人员处理有短路故障的二次负荷回路。

3.5、二次回路故障的查找方法

电气设备二次回路是电气系统中的一个组成部分。二次回路发生故障，直接影响电气设备和电力系统的安全运行。因此，二次回路一旦发生故障，应迅速准确作出判断，排除故障。

查找二次回路故障时，一定要事先考虑保护的动作情况，以及运行设备的状态，有必要时要及时退出保护相关压板，做好运行设备的安全措施，方可进行二次回路故障的查找。我们可根据已经出现的故障现象，通过目检、状态分析、回路分析等方法进行查找。

3.5.1、直观法确定故障点

二次回路故障，回路中的元器件状态可能要发生变化，因此可以通过目视，直接的检查到故障点。如看看回路电源空开是否跳闸，继电器是否烧毁，导引线是否脱落、冒火星，元件是否发黑，切换开关位置错误等等。另外通过鼻子闻是否有焦味、异味，耳朵听是否有异常响声，都可以直接找到二次回路故障点。

3.5.2、故障可能性大的元件要先查

二次回路中总有一些元件容易、经常发生问题，为了尽快查到故障点，少走弯路，可以根据回路性质，先查发生故障可能性较大的元件。如空气开关、熔断器、按钮、转换开关、开关辅助接点、跳闸线圈（或合闸接触器线圈）、继电器接点等等。回路电源空开、熔断器是第一个首先必查的，我们尤其要掌握。在我们平时看图时，就应分析、列出这些容易发生问题的点，这样我们在查找故障时就省时省力了。

对以上方法均不能解决问题的，就只有分析回路动作过程一一进行查找了。所有二次回路故障均可以动作结果为前提，提出上级元件动作的条件，检查条件是否满足，对照图纸逐个元件、逐级进行分析后找出故障点。

3.5.3、使用工具查找注意事项和方法

在进行二次回路检查时，一般可用试灯、绝缘电阻表、万用表、钳形电流表、多用工具、专用试验设备等。在使用上述工具时，应首先确定回路是否有电压（或电流），在确认该回路无电压无电流时，方可用试灯、绝缘电阻表等检查回路元件的通断。在使用绝缘电阻表检查绝缘时，应断开本回路交直流电源，断开与其它回路连接的充电电容器件。在故障点寻找工作中，还应注意接线接点的拆开与恢复工作，防止电流回路开路、电压回路短路，避免故障点的产生和事故扩大。

3.5.3.1、回路开路的检查方法

（1）导通法

回路开路查找时，应使用万用表，不能用兆欧表，因其不能查出接触电阻和电阻变化。如图红灯不亮的故障，先断开操作电源，将万用表打在欧姆档，一支试笔固定在“02”，另一支试笔触到“04”导线上，依次向“39”“37”、“35”、„移动。当发现万用表指示为无穷大或数值与正常值相差过大时，则开路就在该段范围内。然后检查该段范围内的元件，连接点和连接线情况，就可以检查到开路的地方。

（2）电压法

采用电压法检查时，应接入操作电源。如图所示，将电压表的“—”试笔固定在负极“02”上，将其“+”试笔先触及“01”，此时表计指示为全电压时，表明电源良好。然后将“+”试笔依次向“33”、“35”“37”、、„。当发现表计指示值过小或无指示时，则表明故障即在该回路。为了克服被测点与固定点的距离很远时，可以将电压表的“—”试笔固定在同屏的另一负电上。

（3）对地电位法

在图中，只投入负极电源，在断路器合闸的情况下，“01”~“02”之间的导线，都应带负电。在测量各点电位时，将电压表的“+”试笔接地（接金属外壳），将电压表的“—”试笔依次向“02”“04”、、“39”“37”、、„移动，若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“02”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。也可以只投入正极电源，但应将电压表的“—”试笔接地，“+”试笔依次向“01”、“33”“35”“37”、、、„移动。若电压表的指示值为操作电压的一半左右，则说明这点至“01”间是良好的。若发现电压表在某测量点的读数为零或者较小时，则表明故障在该回路的这一测量点处。

注意：如果直流系统没有绝缘监察装置或其退出了运行，则对地电位法就不能应用，因为此时没有经接地继电器的线圈将地电位固定在直流电源经电阻分压的中点上。被测元件如有旁路时，其要求同导通法。

3.5.3.2、回路短路的检查方法

当回路发生短路时，一般现象是熔断器投入时，熔断器立即熔断、触点烧坏、短路点冒烟等。

检查的方法是，首先是观察，看有否冒烟和接点烧坏的现象，如果发现接地点烧坏，可以进一步检查该回路内的设备，可用导通法来测量该回路的电阻值是否变小；如果未发现故障点，下一步就应该对每一回路进行检查，将每一回路的正极和负极拆开，用导通法测量该回路的电阻值，直到发现故障点为止；如果仍未发现故障点，则可能是不同回路间发生了短路或正、负极间直接短路了，可将万用表试笔直接接于正、负极上，然后把回路一个一个地恢复，如发现某一回路接入后电阻突然变小，则很可能是该回路中有故障，应再对该回路作进一步检查。

第四篇：继电保护及二次回路学习讲解（定稿）

继电保护及二次回路学习讲解

继电保护及二次回路学习讲解

继电保护工作基本知识

电流互感器

电流互感器（CT）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A或者200A电流，转换到二次侧电流就是5A。

电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流IX的存在，所以流入保护装置的电流IY≠I，当取消多点接地后IX＝0，则IY＝I。

在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。

电流互感器实验

1、极性实验

功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT必须做极性试验，以保证二次回路能以CT的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路

就要按交换头尾的方式接线。

2、变比实验

CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT是一穿心CT，其变比为（600/N）/5，N为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT二次电流分别为0.5A，1A，3A，5A，10A，15A时CT的二次电流。

3、绕组的伏安特性

理想状态下的CT就是内阻无穷大的电流源，不因为外界负荷大小改变电流大小，实际中的CT只能在一定的负载范围内保持固定的电流值，伏安特性就是测量CT在不同的电流值时允许承受的最大负载，即10%误差曲线的绘制。伏安特性试验时特别注意电压应由零逐渐上升，不可中途降低电压再升高，以免因

磁滞回线关系使伏安特性曲线不平滑，对于二次侧是多绕组的CT，在做伏安特性试验时也应将其他二次绕组短接。

10%误差曲线通常以曲线形式由厂家提供，如图1.2，横坐标表示二次负荷，纵坐

标为CT一次电流对其额定一次电流的倍数。

根据所测得U，I2值得到RX1，Rx1＝U/ I2，找出与二次回路负载Rx最接近的值，在图上找到该负荷对应的m0，该条线路有可能承受的最大负载的标准倍数m，比较m 和m0的大小，如果m＞m0，则该CT不满足回路需求，如果m≤m0，该CT可以使用。伏安特性测试点为I2在0.5A，1A，3A，5A，10A，15A时的二次绕组电压值。

电压互感器

电压互感器（PT）的作用是将高电压成比例的变换为较低（一般为57V或者100V）的低电压，母线PT的电压采用星形接法，一般采用57V绕组，母线PT零序电压一般采用100V绕组三相串接成开口三角

形。线路PT一般装设在线路A相，采用100V绕组。若有些线路PT只有57V绕组也可以，只是需要在DISA系统中将手动同期合闸参数中的100V改为57V。

PT变比测试由高压专业试验。

PT的一、二次也必须有一个接地点，以保护二次回路不受高电压的侵害，二次接地点选在主控室母线电压电缆引入点，由YMN小母线专门引一条半径至少

2.5mm永久接地线至接地铜排。PT二次只能有这一个接地点（严禁在PT端子箱接地），如果有多个接地点，由于地网中电压压差的存在将使PT二次电压发生变化，这在《电力系统继电保护实用技术问答》（以下简称《技术问答》）上有详细分析。

电流互感器二次绕组不允许开路。

电压互感器二次绕组不允许短路。

CT与PT工作时产生的磁通机理是不同的。CT磁通是由与之串联的高压回路电流通过其一次绕组产生的。此时二次回路开路时，其一次电流均成为励磁电流，使铁芯的磁通密度急剧上升，从尔在二次绕组感应出高达数千伏的感应电势。PT磁通是由与PT并联的交流电压产生的电流建立的，PT二次回路开路，只

有一次电压极小的电流产生的磁通产生的二次电压，若PT二次回路短路则相当于一次电压全部转化为极大的电流而产生极大磁通，PT二次回路会因电流极大而烧毁。

第五篇：继电保护二次回路调试工作

继电保护二次回路调试工作 变电站二次回路调试

（一）准备工作阶段

（1）全面掌握整个变电站系统的各种设备，主要内容如综合自动化装置的安装方式，保护屏、电度表屏、直流屏、交流屏等的数量和主要功能的相关控制操作；

（2）掌握一次主接线，检查各间隔其运行状态和实际位置是否一致；

（3）检查二次设备的外观，如接线是否折断、脱落，屏内元件是否保持完好，装置外观有无损坏等；

（4）检查各屏电源接法是否符合相关规定要求，无误后对装置逐一上电，以判断装置反应是否正确，之后借助软件组态查看、设置装置地址；

（5）接连各设备之间通讯线，进行调试，当所有装置通讯都运行正常时，最后在后台机可观察到装置上送数据。

（二）二次回路调试阶段

变电站的调试阶段内容包括一次、二次系统的电缆连接、保护功能等的全面校验和调试。由于保护调试不是单独存在的，因此本文也结合其他内容分析变电站二次回路调试内容。

1．电缆连接的调试。一次、二次系统电缆连接的检查调试，其内容主要有：（1）开关控制回路的调试，主要检查控制回路、断路器位置指示灯颜色是否正确，若发现控制断路器位置指示灯红绿灯全亮或熄灭，应马上关闭控制直流电源，并查找原因；（2）控制信号回路按常规站方法安装调试，经过前期的安装及二次回路调试，以就地智能终端箱为中心，确保开关、刀闸、主变本体等控制信号回路到智能终端控制及采集端子的正确性，为后期联调扫清障碍；（3）其它如信号回路，包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。

2．断路器本身信号和操动机构信号调试。对于液压操动机构，检验压力信号是否齐全，如时间显示或报警是否正确；对于弹簧操动机构，检验弹簧未储能信号是否正确，当开关处于合闸状态时，如弹簧未储能，装置面板上的重合允许灯不亮，并闭锁线路重合闸装置；如弹簧已储能完毕，装置面板上的重合允许灯常亮。

3．开关量状态。查看后台机SOE事件名称，断路器、刀闸状态等显示是否与实际一致。如果与实际不符合，原因一般为断路器、刀闸辅助触点常开、常闭接反。可改正后台机遥信量组态或更改电缆接线，但值得注意的是改后台机遥信量特性组态“常开”为“常闭”时，要适当改动调度端。

4．主变压器本体信号的检查。主变压器测温电阻通常应有三根引出线，以提高测温的精度，其中两根为补偿从主变压器到主控室电缆本身的电阻而共同接测温电阻一端，另一根接测温电阻另一端。建议在测温装置上也应按该方式连接，以避免测出的温度不准。其他就是检查如变压器温度、压力释放、重瓦斯、轻瓦斯等信号在装置和后台机上显示是否正确，一般来说压力释放应发出告警信号；而变压器的温度则是观察温度表的数值与后台机显示的数值是否相当。瓦斯保护作为变压器的主保护尤为重要的，其原理为：由于变压器用变压器油作冷却和绝缘介质，当变压器内部发生故障时，变压器油和其他绝缘物就会因短路电流所产生的电弧而分解，同时大量气体将产生，而这整个过程中可利用这些气体形成的冲力或压力可使其保护动作。因此在检查这个信号时，应特别注意要在变压器本体的瓦斯继电器上进行，切不可从端子箱短接点发信号。

5．功能调试检查。主要检查内容包括：（1）保护装置定值、精度及传动断路器，在后台机上应报开关变位信息、保护动作信息及显示动作时刻数据。具体做法：根据继电保护系统调试相关调试技术标准，调试继电保护装置，进行模拟量、开关量测试；进行故障模拟，测试保护装置动作的正确性。（2）监控部分功能的调试：检查后台遥控断路器、电动刀闸及主变压器分接头是否正确无误。如若装置带同期功能时，应找准线路侧电压和母线侧电压基准点，即调试监控部分功能。若遥控断路器不成功，通常有几个主要原因:断路器位置不能在后台机上正确显示；控制回路接线不正确；一次开关处合闸保险未给上或直流屏合闸电源未合；装置远方/就地切换开关在就地位置；装置未采到远方/就地切换开关位置；控制回路未上电或测控装置未接通。可按最终完整一次系统图纸做好监控一次系统图，进行相关数据信息详细核对，并将模拟量、脉冲量系数设置正确。同时按要求进行设计、组态，做到系统图、历史报表、实时报表、网络图等图表的完整准确；（3）远动功能的调试：投运前要先和调度端协调以下技术内容：准确的通讯速率；通讯方式为同步或异步；通道为模拟方式或数字方式；调度端站址和本站站址；调度端遥控序号为10进制或16进制；帧功能码(一般按标准CDT规约即可)；向调度端提供遥测、遥信、遥控、遥脉信息表；电度量数量、顺序及名称；遥测量数量、顺序及名称，频率数据采用格式(普通模拟量或BCD码)；遥控量数量、顺序及名称；遥信量数量、顺序及名称。为了避免数据传送出错，或甚至无法进行通讯，因此以上各项协调内容应与调度端完全一致。在调试过程中，要分别调试变电所上行信息和下行信息。上行信息包括调度端反映遥信量应正确，模拟量反映正确，电度量正确，SOE量、遥信变位能正确捕捉。下行信息有调度端遥控断路器、刀闸正确，遥调主变档位正确；需要调度端校时，校时正确。（4）其它功能：a声音报警功能:对断路器、刀闸等开关量加声音报警功能；对保护动作信息加声音报警功能。b打印功能的调试:要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。

（三）带负荷测试

主要是差动保护极性校验和带方向保护的方向校验。主变压器带一定负荷之后，才能判断出主变压器差动极性。具体为：其一可通过对各相电流的大小合角度分析差动极性或参看采样数据中的差流数据的大小判断差动极性（电流0.5A以上），主要看保护装置采样值，可观察到某一时刻主变电流采样数据；其二，带方向保护的方向校验线路带一定负荷之后，保护装置调采样值，通过观察同一时刻相电压与同相电流之间的电压电流数据进行分析。其他如后台机显示等的校验。

二、继电保护调试

继电保护装置，主要分三个基本部分，其相应作用为：(l)逻辑部分，是判断被保护设备的工作状态，以决定保护是否应该动作；（2）测量部分，是测量被保护设备工作状态的一个或几个有关的电气量；（3）执行部分，是执行保护装置所承担的任务。简言之，继电保护装置是能反映被保护设备的故障或不正常运行状态并使断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。在电力系统中，当被保护设备出现不正常运行状态时，保护装置能发出信号，以便值班人员及时采取有效措施，从而恢复设备正常运行；当被保护设备发生故障时，继电保护能使故障设备免于持续遭受破坏，缩小故障范围。

（一）变压器保护

变压器的继电保护配置主要有差动保护、电流速断保护、瓦斯保护、过流保护。具体的如：（1）变压器电流速断保护：由于瓦斯保护无法反应变压器外部故障，对于小容量变压器，除了应装设反应变压器内部故障最灵敏而快速的瓦斯保护外，为以反映油箱外部电源侧套管及引出线故障与瓦斯保护互相配合，可通过在电源侧装设电流速断保护，从而构成小容量变压器的主保护；（2）变压器应都装设过电流保护，为了反应变压器因外部短路引起的过电流，同时作为变压器本身故障的后备保护。

（二）线路保护

线路的继电保护配置主要有距离保护、方向保护、高频保护、自动重合闸等。（1）距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令；（2）方向保护：根据故障电流的方向，有选择性的发出跳闸命令；（3）高频保护：利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸；（4）自动重合闸：对于一些瞬时性故障（雷击、架空线闪路等）故障迅速切除后，不会发生永久性故障，此时再进行合闸，可以继续保证供电。继电保护发出跳闸命令断路器跳开后马上再发出合闸命令，重合闸一次后不允许再重合的称为一次重合闸，允许再重合一次的称为二次重合闸（一般很少使用）。有了重合闸功能之后，在发生故障后，继电保护先不考虑保护整定时间，马上进行跳闸，跳闸后，再进行重合闸，重合后故障不能切除，然后再根据继电保护整定时间进行跳闸，此种重合闸为前加速重合闸。发生事故后继电保护先根据保护整定时间进行保护跳闸，然后进行重合闸，重合闸不成功无延时迅速发出跳闸命令，此种重合闸称为后加速重合闸。

（三）备用电源互投装置

备用电源互投：两路或多路电源进线供电时，当一路断电，其供电负荷可由其它电源供电，也就是要进行电源切换，人工进行切换的称为手动互投。自动进行切换的称为自动互投。互投有利用母联断路器进行互投的（用于多路电源进行同时运行）和进线电源互投（一路 电源为主供，其它路电源为热备用）等多种形式。对于不允供电电源并列运行的还应加互投闭锁。

完成以上工作，可展开系统整体的联调传动工作。步骤为：先保证户外相关设备的信号能真正到达保护装置，然后在保护装置中进行故障模拟量，以确认正确，相关信号也同时上报到当地监控系统，最后实现开关、刀闸及主变本体等相关信号都均实际上传至当地监控系统的目的。总之，对继电保护装置基本要求为“选择性、快速性、灵敏性和可靠性”，以使继电保护装置能及时且正确地完成所担负的任务。

三、调试收尾阶段

调试结束后，根据运行期间反映出的问题进行相关消除处理。值得注意的是，事后要做好数据备份，即计算机监控软件信息，还要做好和变电所资料的整理交接。至此，综合自动化变电所的现场调试工作结束。最后强调要抓好继电保护的验收工作，继电保护调试完毕，还要进行严格自检、专业验收，再提交验收单由厂部组织检修、运行、生产三个部门进行保护整组实验、开关跳合试验，最后合格并确认拆动的接线、标志、元件、压板已恢复正常，现场清理处理干净后，才能在验收单上签字。