二次迴路基礎知識

2022-09-22 03:15:05 字數 3596 閱讀 1407

1.二次迴路的概念 1

2.繼電保護的概念 1

繼電保護的基本任務 1

常見的保護: 2

帶時限過流保護 2

電流速斷保護 2

瓦斯保護 3

變壓器的常見故障及不正常狀態 3

變壓器的保護 3

3.常見的電器 3

4.二次圖 4

二次圖的分類: 4

看二次圖的技巧: 4

二次圖 5

自保持功能的實現 5

互鎖功能的實現 5

中間繼電器 6

熱繼電器 6

1.二次迴路的概念

一次迴路:由電力變壓器、各種開關電器及配電線路,按一定順序連線而成的表示電能輸送和分配路線的電路。

二次迴路:對一次迴路的執行進行控制、監測、指示和保護的電路。

常用的二次裝置有:測量儀表、控制及訊號裝置、繼電保護裝置、電網安全自動裝置、遠動裝置、操作電源等。二次裝置通常由互感器二次繞組的出線和控制訊號迴路,按照設計要求進行連線。

2.繼電保護的概念

繼電保護是一種能反映電力系統故障和不正常狀態,並及時動作於斷路器跳閘或發出訊號的自動化裝置。

繼電保護迴路包括測量部分、定值調整部分、邏輯部分和執行部分。測量部分就是把能反映故障或不正常執行的特徵的物理量檢測出來。並與保護的整定值進行比較,當其值達到整定動作值時,邏輯部分將根據被測量物理量的大小、性質、出現的順序或它們的組合,是保護裝置按一定的邏輯關係確定應有的動作,執行部分立即或延時發出報警訊號或跳閘訊號。

繼電保護的基本任務

供電系統發生短路故障或異常執行狀態是不可能完全避免的。繼電保護的基本任務在於:

1) 有選擇性地將故障元件從供電系統中快速、自動切除,使其損壞程度減至最輕,並保證最大限度地迅速恢復無故障部分的正常執行。

2) 反應電氣元件的異常執行狀態,根據執行維護的具體條件和裝置的承受能力,發出警報訊號、減負荷或跳閘。

對繼電保護系統的要求

1)選擇性:指保護裝置動作時,僅將故障元件從電力系統中切除,使停電範圍盡量縮小,以保證系統中的無故障部分仍能繼續安全執行。

2)速動性:指快速地切除故障以提高電力系統並列執行的穩定性,減少使用者在電壓降低的情況下工作的時間,以及縮小故障元件的損壞程度。

3)靈敏性:指對於其保護範圍內發生故障及不正常執行狀態的反應能力。通常用靈敏係數來衡量,它主要決定於被保護元件和電力系統的引數和執行方式。

4)可靠性:指在該保護裝置規定的保護範圍內發生了它應該動作的故障時,它不應該拒絕動作,而在任何其他該保護不應該動作的情況下,則不應該誤動作。可靠不拒動和可靠不誤動。

常見的保護:

帶時限過流保護

過流保護通常是指其起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。它在正常時不應該起動,而在電網發生故障時,則能反應於電流的增大而動作。在一般情況下,它不僅能夠保護本線路的全長,而且也能保護相鄰線路的全長,以起到後備保護的作用。

定時限就是保護裝置的動作時間是按整定的動作時間固定不變的,與故障電流大小無關。反時限就是保護裝置的動作時間與故障電流大小的平方成反比關係,故障電流越大,動作時間越短。

電流速斷保護

對於僅反應於電流增大而瞬時動作電流保護,稱為電流速斷保護。不可能保護線路的全長,並且保護範圍直接受系統執行方式變化的影響。

變壓器的差動保護

正常執行時和外部故障時,合理選擇互感器變比和接線方式,保證變壓器兩側對應相別電流之和為零,則差動繼電器的電流為零,保護不動作。

內部短路時,由於兩側電源向故障點提供短路電流,兩側電流方向基本相同,且幅值均較大,故使差動繼電器動作,從而切除故障。

瓦斯保護

輕瓦斯主要反映在執行或者輕微故障時由油分解的氣體上公升入瓦斯繼電器,氣壓使油麵下降,繼電器的開口杯隨油麵落下,輕瓦斯幹簧觸點接通發出訊號,當輕瓦斯內氣體過多時,可以由瓦斯繼電器的氣嘴將氣體放出。

重瓦斯主要反映在變壓器嚴重內部故障(特別是匝間短路等其他變壓器保護不能快速動作的故障)產生的強烈氣體推動油流衝擊擋板,擋板上的磁鐵吸引重瓦斯幹簧觸點,使觸點接通而跳閘。

變壓器的常見故障及不正常狀態

變壓器的內部故障可分為油箱內和油箱外故障兩種:油箱內故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損,油箱外的故障主要是套管和引出線上發生相間短路和接地短路。(上述接地短路均係對中性點直接接地電力網的一側而言)

變壓器的不正常執行狀態主要有:由於變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓;由於負荷超過額定容量引起的過負荷以及由於漏油等原因而引起的油麵降低。

變壓器的保護

對於一般的主變來講,主保護包括:1、瓦斯保護,具有有載調壓功能時,包含本體瓦斯和有載瓦斯兩個部分,且一般重瓦斯動作於跳閘,輕瓦斯報訊號。2、變壓器縱連差動保護,一般採用三相式。

後備保護用於在主保護故障拒動情況下,保護變壓器。一般包含:1、復合電壓閉鎖過電流保護;2、零序過電流及零序方向電流保護;3、負序電流及負序方向電流保護;4、低阻抗保護;5、復合電壓功率方向過流保護;6、過負荷保護;7、變壓器中性點間隙保護等。

3.常見的電器

接觸器:是一種用於頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。具有遠距離操作功能和失電壓保護功能。

觸點動作時,常閉觸點先斷開,常開觸點後閉合。接觸器的觸點有主觸點和輔助觸點之分,主觸點用於通斷主電路,輔助觸點常用於控制電路,起電氣聯鎖作用。

繼電器:是一種根據某種輸入訊號的變化來接通或斷開控制電路,實現自動控制和保護的電器。其輸入量可以是電壓、電流等電氣量,也可以是溫度、時間等非電氣量。

接觸器和繼電器的區別:1. 繼電器主要用於小電流電路,觸點容量較小(一般在5a以下),且無滅弧裝置,而接觸器主要用於控制電機等大功率、大電流電路及主電路;2.

繼電器的輸入訊號可以是各種物理量:電流、電壓、時間、速度、壓力等;而接觸器的輸入量只有電壓。

熱繼電器:是利用電流流過熱元件時產生的熱量,使雙金屬片發生彎曲而推動執行機構動作的一種保護電器。主要用於交流電動機的過載保護、斷相及電流不平衡執行時的保護和其他電氣裝置發熱狀態的控制。

4.二次圖

二次圖的分類:

二次接線圖按用途分為:原理圖、展開圖、屏面布置圖、安裝接線圖。

原理接線圖是用於表示繼電保護、測量儀表和自動裝置等工作原理的。通常是將二次接線和一次接線中有關部分畫在一起。在原理接線圖上,所有元件都以完整的圖形符號表示,所以能對整套裝置的構成和工作原理給出直觀、完整的概念。

展開接線圖的特點是按供電給二次接線的每個獨立電源來劃分的,即將每套裝置的交流電流迴路、交流電壓迴路和直流迴路分開來表示。

螢幕布置圖是加工製造屏和安裝屏上裝置的依據,按一定的比例進行繪製。

看二次圖的技巧:

1.概略了解圖的全部內容,如圖的名稱、裝置或元器件表及其對應的符號,設計說明等,然後粗略縱觀全圖,重點要看主電路以及它與二次迴路之間的關係,以準確地抓住圖所表達的主題;

2.電路中各觸點都是元件在沒有外激勵的情況下的原始狀態。在分析圖時,必須假定某乙個激勵,例如某乙個按鈕被按下,將會產生什麼樣的乙個或一系列反應,並以此為依據來分析;

3.看二次迴路時,一般按照先交流後直流,先上後下,先左後右的順序讀圖。對交流部分,要先看電源,再看所接元件;對直流元件,要先看線圈,再查觸點,每乙個點的作用都要查清。

二次圖自保持功能的實現

互鎖功能的實現

中間繼電器

熱繼電器

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