高压开关柜二次回路讲解.ppt

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1、KYN28-12高压开关柜——继电保护及二次回路中天建设集团王凯一、10kV配电系统在电力系统中的重要位置发电变电输电配电用电10kV配电系统是电力系统中发电、变电、输电、配电和用电等五个环节的一个重要组成部分。它能不能安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到党政机关、工矿企业、居民生活用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。例如，电力系统中某一企业的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应①，会造成电气设备或电气线路的致命损坏，还有可能使系统的稳定性受到破坏，出现电流、电压、功率等运行参数的剧烈变化的现象。为了确保10kV配电系统的正常

2、运行，必须正确地设置继电保护装置对其保护。二、继电保护装置继电保护装置定义:指能反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。继电保护装置的构成：常规继电保护装置由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成。继电保护装置的继电保护原理：在电力系统中利用正常运行和故障时各物理量的差别构成各种不同原理和类型继电保护装置去保护。继电保护装置的主要作用：通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。继电保护装置的基本要求：选择性、速动性、灵敏性⑴、可靠性。三、KYN28-

3、12高压开关柜继电保护及二次回路：根据实际工程图纸进行解析，图纸参见“哈尔滨超精密装备工程”。电流保护仪表接线端子排回路解析电流保护：反映电力系统中电气元件故障或不正常运行状态前后电流变化的保护；如，定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等。按GB50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定：对3~66kV电力线路，应设相间保护、单相接地保护和过负荷保护。相间保护：（1）35kV及以下的单侧电源供电线路常采用三段式电流保护装置。②原理：继电保护装置反映电流增大而动作于断路器的跳闸机构，使断路器跳闸，

4、切除短路故障部分。优点：动作时间比较准确，整定简单缺点：所需继电器数量较多，接线复杂，且一般直流操作电源，需设置直流屏，投资较大，靠近电源处保护装置动作时间较长。组成：Ⅰ段：瞬时电流速断保护；Ⅱ段：限时电流速断保护；Ⅲ段：定时限过电流保护。电流保护三段式电流保护工作原理图工作原理图：AB段线路的保护装置1的第一段为瞬时电流速断保护，它的保护范围是线路AB首端的一部分（类似L1），动作时限为(红色)tⅠ,它由电流继电器和中间继电器的固定时间决定的（继电器：0.04~0.08秒，断路器：0.06~0.15秒）；第二段为电流速断保护，它的保护范围是线路AB的全

5、部并伸延至线路BC的一部分（类似L2），其动作时限为(红色)tⅡ=(绿色)tⅠ+△t；（△t为时限级差，一般为0.5秒）第一段和第二段共同构成线路AB的主保护；第三段为定时限过电流保护，保护范围包括线路AB及线路BC的全部（类似L3），动作时限为（红色）tⅢ=(绿色)tⅢ+△t；第三段作为后备保护，当线路BC的保护拒动或断路器QF2失灵时，线路AB的过电流保护均可起后备保护作用，这叫远后备保护；当线路AB的主保护拒动时，线路AB的第三段（定时限过电流保护）保护起后备保护作用，成为近后备保护。（左：总归式原理图）三段式电流保护接线原理图（右：展开式原理图）

6、接线原理图：采用两相不完全星形接线方式，图中K1、K2、K7、K10（粉色回路）构成继电保护装置的第一段保护，即瞬时电流速断保护；K3、K4、K8、K11（黄色回路）构成继电保护装置的第二段保护，即限时电流速断保护；K5、K6、K9、K12（青色回路）构成继电保护装置的第三段保护，即定时限过电流保护；任何一段保护动作时，均有相应的信号继电器掉牌，从而知道哪段保护曾动作过，以便分析故障的大概范围。注：线路相间短路的电流保护不一定都用三段，也可以只用两段，即瞬时或限时电流速断保护作为Ⅰ段，过电流保护作为第Ⅱ段。定义：反时限过电流保护是利用具有反时限特性的电流

7、继电器，如GL-15系列感应式电流继电器构成的过电流保护。特点：在同一线路不同点短路时，由于短路电流不同，因而保护具有不同的动作时限，在线路靠近电源端短路时，短路电流较大，动作时限较短。感应式电流继电器结构图感应式电流继电器动作原理：将磁导体1的磁极分为两部分，在其中一部分加短路环2④，另一部分不加，（从短路环包围的截面下穿出来的磁通Φ1，滞后于无短路环的截面下穿出来的磁通Φ2，它们在时间上有相位差ψ，且在空间位置上不重合。）这样的不同的两个磁通穿过铝盘3时，便在铝盘上产生一个电磁转矩Mem⑤。当继电器中的电流达到感应元件动作电流⑥的20%~30%时，在

8、铝盘上产生的电磁力矩即可克服摩擦阻力矩Mf，铝盘缓缓转动。—继电器的正常状态当电