1、宜宾电业局继电保护工作手册0第一章 继电保护工作基本知识第一节 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，
2、由于潜电流 IX 的存在，所以流入保护装置的电流 IYI，当取消多点接地后IX0，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2、变比实验须做极性试验，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
3、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。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
4、，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
5、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。IYICT 绕组保护装置IX图 1.1I1 ZfhI1eERxm0宜宾电业局继电保护工作手册1根据所测得 U，I 2 值得到 RX1，R x1U/ 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 m
6、0 的大小，如果 mm0，则该CT 不满足回路需求，如果 mm 0，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。第二节 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
7、 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
8、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。第三节 瓦斯继电器瓦斯继电器是变压器重要的主保护，安装在变压器油枕下的油管中。轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。重瓦斯主
9、要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。我局用瓦斯继电器分有载瓦斯继电器，油管半径一般为 50mm 或者 80mm,本体瓦斯继电器，油管半径一般 80mm。瓦斯试验1、 轻瓦斯试验将瓦斯继电器放在实验台上固定， （继电器上标注箭头指向油枕） ，打开实验台上部阀门，从实验台下面气孔打气至继电器内部完全充满油后关闭阀门，放平实验台，打开阀门，观察油面降低到何处刻度线时轻瓦斯触点导通，我局轻瓦斯定值一般为 250mm 350mm ，若轻瓦斯不满足要求，可以调节开口杯背后的重锤改变开
10、图 1.23 3宜宾电业局继电保护工作手册2口杯的平衡来满足需求。2、 重瓦斯试验（流速实验）从实验台气孔打入气体至继电器内部完全充满油后关上阀门，放平实验台，打开实验台表计电源，选择表计上的瓦斯孔径档位，测量方式选在“流速” ，再继续打入气体，观察表计显示的流速值为整定值止，快速打开阀门，此时油流应能推动档板将重瓦斯触点导通。重瓦斯定值一般为 1.01.2m/s，若重瓦斯不满足要求，可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。3、 密闭试验同上面的方法将起内部充满油后关上阀门，放平实验台，将表计测量方式选在“压力” ，打入气体，观察表计显示的压力值数值为 0.25MPa，保持该压力 40
11、分钟，检查继电器表面的桩头跟部是否有油渗漏。第四节 二次回路的标号为了便于二次回路的施工与日常维护，根据“四统一”的原则，必须对电缆和电缆所用芯进行编号，编号应该做到使用者能根据编号了解回路用途，能正确接线。二次编号应根据等电位的原则进行，就是电气回路中遇于一点的导线都用同一个数码表示，当回路经过接点或者开关等隔离后，因为隔离点两端已不是等电位，所以应给予不同的编号，下面将具体的解释些常用编号一、 电缆的编号本间隔电缆的编号：通常从 101 开始编号，以先间隔各个电气设备至端子箱电缆，再端子箱至主控室电缆，先电流回路，后控制回路，再信号回路，最后其他回路（如电气联锁回路，电源回路）的顺序，逐条
12、编号，同一间隔电缆编号不允许重复。该电缆所在一次间隔的种类：采用英文大写字母表示，220KV 出线间隔 E，母联 EM，旁路 EP，110KV出线间隔 Y，母联 YM，旁路 YP，分段 YF，35KV 出线间隔 U，分段 UF，10KV 出线间隔 S，分段 SF，电容器 C，主变及主变各侧开关 B，220KVPT ：EYH，110KVPT：YYH，35KVPT：UYH ，10KVPT ：SYH。该电缆所在一次间隔的调度编号尾数：如白沙变电站的豆沙线调度编号 261，这里就编 1，1#主变编 1，1 母PT 编 1，依此类推，如果该变电站只有一路旁路，或者一个母联或者分段开关，不需要编号。各个安
13、控装置如备自投，故障解列，低周减载等的电缆不单独编号，统一将电缆归于装置所控制的间隔依照上面的原则编号。电源电缆编号电缆号数：电源电缆联系全站同一一次电压等级的所有间隔，所以应该单独统一编号，一般从 01 开始依顺序编号本间隔电缆的编号该电缆所在一次间隔的种类该电缆所在一次间隔的调度编号尾数电源种类电缆号数宜宾电业局继电保护工作手册3电源种类：交流电源编 JL，直流电源编 ZL。由上面可知，所有相同间隔的相同功能电缆除了首位数有区别，其他数字应该是一样的。 二、 号头的编号电流回路电流流入装置的顺序：流入第一个装置为 1，流出后进入下一个装置为 2，依次类推。编号：一般的 CT 有四组绕组，保
14、护用的编号 41，遥测、录波用 42，计度用 44，留一组备用。相别：A、B、C、N，N 为接地端。比较特殊的电流回路：220KV 母差：A320、B320、C320、N320 ；110KV 母差：A310、B310、C310、N310 ；主变中性点零序电流：L401，N401 ；主变中性点间歇零序电流：L402，N402 。电压回路电压等级：本变电站一次电压等级，由罗马数值表示，高压侧，中压侧，低压侧，零序电压不标。PT 所在位置：PT 在 I 母或者母线 I 段上，保护遥测等标 630，计度用标 630，PT 在 II 母或者母线 II 段上，则分别标 640 与 640。相别：A、B、C
15、 为三相电压， L 为零序电压。线路电压编号 A609。电压回路接地端都统一编号 N600，但是开口三角形接地端编 N600或者 N600以示区别。传统的同期回路需要引入母线开口三角形电压回路的 100V 抽头用来与线路电压做同期比较，该抽头编号Sa630 或者 a630。控制回路编号电流流入装置的顺序相别PT 所在位置电压等级相别宜宾电业局继电保护工作手册4对于分相操作的 220KV 线路开关，在上面的编号前还要加 A、B 、C 相名加以区分。白沙等非综合自动化站手动跳闸： 或者综合自动化手动遥控正电源 L1，合闸 L3，跳闸 L33。母差跳闸 R33。对于双跳圈的 220KV 以上开关，母
16、差跳闸编 R033 与 R133，跳闸回路编 37 与 37以示区别，这些方法也同样适用与其他双跳圈回路。主变非电量保护：正电源 01，本体重瓦斯 03，有载重瓦斯 05，压力释放 07 等（轻瓦斯属于信号回路） 。信号回路：701999 范围的奇数编号，一般信号正电源 701，信号负电源 702，801899 之间为遥测信号，901999 之间为光字牌信号。但在本局综合自动化站也有用 801 表示正电源，803899 为遥测信号的。电压切换回路：731、733、735、737，白沙站也有用 61、63 代替 731 和 733。电压并列回路：890、892、894、896。母差刀闸信号：01
17、、71、73。电源回路：直流储能电源+HM，HM ，交流电源A，B、C、N。以上编号是工作中常用的编号，在下一章介绍二次回路时会做进一步的标注。第二章 基本二次回路第一节 电流与电压回路一 电流回路以一组保护用电流回路（图 2.1）为例，结合上一章的编号，A 相第一个绕组头端与尾端编号1A1，1A2，如果是第二个绕组则用 2A1，2A2，其他同理。二、电压回路普通开关 主变高压侧 开关 主变中压侧 开关 主变低压侧 开关控制正电源 1 101 201 301控制负电源 2 102 202 302合闸 3 或 7 103 或 107 203 或 207 303 或 307跳闸 33 或 37 1
18、33 或 137 233 或 237 333 或 33733 R33端子箱端子排1A2 1A11B11C11B21C2第一个装置A411B411C411N411第二个装置A412B412C412N412图 2.1宜宾电业局继电保护工作手册5母线电压回路的星形接线采用单相二次额定电压 57V 的绕组，星形接线也叫做中性点接地电压接线。以变变电站高压侧母线电压接线为例，如图 2.2（1）为了保证 PT 二次回路在莫端发生短路时也能迅速将故障切除，采用了快速动作自动开关 ZK 替代保险。（2）采用了 PT 刀闸辅助接点 G 来切换电压。当 PT 停用时 G 打开，自动断开电压回路，防止 PT 停用时
19、由二次侧向一次侧反馈电压造成人身和设备事故，N600 不经过 ZK 和 G 切换，是为了 N600 有永久接地点，防止 PT 运行时因为 ZK 或者 G 接触不良， PT 二次侧失去接地点。（3）1JB 是击穿保险，击穿保险实际上是一个放电间隙，正常时不放电，当加在其上的电压超过一定数值后，放电间隙被击穿而接地，起到保护接地的作用，这样万一中性点接地不良，高电压侵入二次回路也有保护接地点。（4）传统回路中，为了防止在三相断线时断线闭锁装置因为无电源拒绝动作，必须在其中一相上并联一个电容器 C，在三相断线时候电容器放电，供给断线装置一个不对称的电源。（5）因母线 PT 是接在同一母线上所有元件公
20、用的，为了减少电缆联系，设计了电压小母线1YMa,1YMb,1YMc,YMN（前面数值 “1”代表 I 母 PT。 ） PT 的中性点接地 JD 选在主控制室小母线引入处。（6）在 220KV 变电站，PT 二次电压回路并不是直接由刀闸辅助接点 G 来切换，而是由 G 去启动一个中间继电器，通过这个中间继电器的常开接点来同时切换三相电压，该中间继电器起重动作用，装设在主控制室的辅助继电器屏上。对于双 57V 绕组的 PT，另一组用于表计计度，接线方式与上面完全一致，公用一个击穿保险 1JB，只是编号略有不同，可以参见上一章的讲解。母线零序电压按照开口三角形方式接线，采用单相额定二次电压 100
21、V 绕组。如图 2.3。（1）开口三角形是按照绕组相反的极性端由 C 相到 A 相依次头尾相连。（2）零序电压 L630 不经过快速动作开关 ZK，因为正常运行时 U0 无电压，此时若 ZK 断开不能及时发觉，一旦电网发生事故时保护就无法正确动作。（3）零序电压尾端 N600按照 反措要求应与星形的 N600 分开，各自引入主控制室的同一小母线YMn，同样，放电间隙也应该分开，用 2JB。（4）同期抽头 Sa630 的电压为Ua，即100V ，经过 ZK 和 G 切换后引入小母线 SaYm。YHaYHbYHc1JBA601B601C601N6001ZK2ZK3ZKGA602B602C602A6
22、30IB630IC630I1YMa 1YMb 1YMc YMNJDC图 2.2YHaYHbYHcSa601L602L601N600G4ZK2JBSa602L630ISa630IYMn 1SaYmAa1YML图 2.3宜宾电业局继电保护工作手册6补充知识：开口三角形为什么要接成相反的极性？在图 2.4 中，电网 D 点发生不对称故障，故障点 D 出现零序电动势 E0，零序电流 I0 从线路流向母线，母线零序电压 U0 却是规定由母线指向系统，所以必须将零序电压按照相反方向接线才能使零序功率方向是由母线指向系统。这是传统接线方式，在保护实现微机化后，零序电压由保护计算三相电压矢量和来自产，不再采用
23、母线零序绕组，这样接线是为了备用。线路电压的接法线路 PT 一般安装在线路的 A 相， 采用 100V 绕组。（1）线路电压的 ZK 装在各自的端子箱。（2）线路电压采用反极性接法，U x=100V，与零序电压的抽头 Usa 比较进行同期合闸。 （3）线路电压的尾端 N600 在保护屏的端子上通过短接线与小母线的下引线 YMn 端子相连。第二节 电压操作系统一、辅助继电器屏前面介绍了在 220KV 变电站中，母线电压引入时，并不是直接由 PT 刀闸辅助接点来切换，而是通过辅助接点启动辅助继电器屏上的中间继电器，用中间继电器的常开接点进行切换，该回路如图 2.6图 2.4M J I0U0 E0D
24、保护装置YHxN600 A601 A609ZK图 2.51GWJ 2GWJ3GWJ 4GWJ1QJ 2QJ1 3BK890 892 894 896105103 102101+KM KM1RD 2RD5ZK5ZK1151171QJ2GWJ4GWJIGIIGI 母 PT 端子箱ZKII 母 PT 端子箱ZKI 母 PT 刀闸辅助接点II 母 PT 刀闸辅助接点母联或分段的刀闸与开关辅助接点串联图 2.61GQM2GQM731733宜宾电业局继电保护工作手册7（1）PT 刀闸辅助接点 IG 和 IIG 去启动中间继电器 1GWJ，2GWJ，3GWJ ，4GWJ，利用 1GWJ 与 3GWJ的常开接点
25、去代替图 2.2 与图 2.3 的 G，为了防止辅助接点接触不良，需要两对接点并接。（2）1GQM 和 2GQM 是电压切换小母线，电压切换用于双母线接线方式，1GQM 和 2GQM 分别是间隔运行于 I 母和 II 母的切换电源，由图 2.6 可知，在该母线 PT 运行时（IG 或 IIG 合上） ，电压切换小母线才能带电（2GWJ 与 4GWJ 合上） ，要么是在电压并列时， 1QJ 合上勾通 1GQM 和 2GQM。5ZK 开关在端子箱，可以根据需要人工切断该小母线电源。（3）BK 是电压并列把手开关，电压并列是指双母线其中一条母线的 PT 退出运行，但是该母线仍然在运行中，将另外一条母
26、线上的 PT 二次电压自动切换到停运 PT 的电压小母线上。二次电压要并列，必须要求两条母线的一次电压是同期电压，因此引入母联的刀闸和开关的辅助接点。同时，即便两条母线同期但分列运行，如果 II 母采用了 I 母的电压，当连接在 II 母上的线路有故障时，I 母电压却无变化，这样 II 母线路的保护就可能拒动。所以只有母联开关在运行时候才允许二次电压并列。电压并列回路由图 2.7 表示。图中只画出 A 相电压的并列，需要并列的有 YMa,YMb,YMc,YML,SaYM。单母线分段接线的电压并列同理。（4）信号随着继电保护技术的发展，现在有些 220KV 间隔回路没有采用 1GQM 和 2GQ
27、M 小母线的 731 和 733 电源，而是直接采用该间隔保护的第三组操作电源（下一节将讲述）来当该间隔的 731 和 733。白沙变电站 290 开关既是。因此在白沙站工作要注意这两种不同的方式。二、电压切换回路（以 CZX-12 型为代表）2QJ1YMa 2YMa图 2.7图 2.82GWJ4GWJIGIIG1QJ701901903切换电源消失电压并列动作1ZZJ2ZZJ7317331G1G4G4G2G2G7357377317331YQJ2YQJ4D1694D170 4D1714D171CZX-12CZX-12旁路保护装置计度表屏 1021GA609 A6092GMDL宜宾电业局继电保护工
28、作手册8（1）图 2.9 是线路或主变间隔的切换图，旁路开关间隔没有 4G 回路（结合一次系统图 2.11） 。线路运行在某一母线，该母线刀闸合上，导通电源，4D169 或 4D170 和 1ZZJ 或 2ZZJ 动作。1ZZJ 与 2ZZJ 是普通电磁型继电器，装设在计度屏上，一般用型号 DZY-207，用于计度电压的切换（图 2.13） ，计度只切换 A、B、C 三相电压，图中只画出 A 相。（2）当旁路带路时，本线的 4G 合上，而旁路开关同样要选择是运行在 I 母还是 II 母，旁路的 1YQJ1 与2YQJ1 同样需要动作，所以，本线的 1ZZJ 和 2ZZJ 也可以动作，该线路表计
29、仍可以继续计度。（3）图 2.10 是 CZX-12 型操作箱内部回路， 1YQJ1 与 2YQJ1 是自保持型继电器， 是动作线圈， 是返回线圈，运行于 I 母时，1YQJ1 动作，2YQJ1 返回，运行于 II 母时，2YQJ1 动作，1YQJ1 返回，这样母线电压如图 2.12 就切换进保护装置。自保持继电器动作后必须要返回线圈通电才能返回，可以防止运行中刀闸辅助接点断开导致电压消失，保护误动。1YQJ2 与 2YQJ2 是普通继电器用于信号回路，如图 2.14。图 2.94D1694D170 4D171IIIIII2YQJ12YQJ11YQJ11YQJ12YQJ21YQJ2图2.10I
30、 母II 母1G 2GDL3G4G旁母1G 2GDL3G线路或主变间隔旁路间隔图 2.11保护装置1YQJ12YQJ1A630IA640IA720I图 2.12保护装置1ZZJ2ZZJA630IA720I图 2.13A640II II 计度表屏 701 1YQJ2 1YQJ2 2YQJ2 2YQJ2 DL 901 903 切换继电器同时动作信号交流失压信号（母线 PT 失压）本间隔开关辅助接点图 2.14 宜宾电业局继电保护工作手册9这里要注意，交流失压不但用了 1YQJ2 和 2YQJ2 的闭接点，还串联了开关的常开接点，也就是说只有开关在运行时候才有必要发交流失压信号。（4）图 2.12
31、只画出 A 相电压的切换，现在保护一般需要 A、B 、C 三相与 Sa 电压的切换。切记注意N600 不经过该切换，是因为万一该切换接点接触不良，将使保护内部电压回路失去接地点，而保护内部相电压也会不正确。同时，所有 PT 的 N600 是同一母线 YMn,也不需要切换。但是图 2.12 也有缺陷，例如该装置原运行在 I 母后转为检修状态，因其 II 母刀闸此时未合上，1YQJ1 不能返回，保护内仍有 I 母电压，所以该保护不能算是彻底转为检修状态。因此，现在的操作箱又做出了一点改动，示意图 2.15（未画出旁路 4G 回路） 。该回路不再由另一把母线刀闸动作来返回本母线刀闸动作的继电器，而是
32、选用本刀闸的辅助常闭接点来返回继电器，这样就能解决上面的缺陷。在上了母差保护之后，图 2.9 的电缆设计同样遇到缺陷，比如在旁路带路时候，旁路运行在 I 母，那么4G，1YQJ 接通操作箱，本线的 1YQJ1 动作，那么在旁路倒母线刀闸时候，旁路两把刀闸都合上，即4G，1YQJ ，2YQJ 都接通，这样本线的 1YQJ1，2YQJ1 全部动作，这与本线实际情况不一致，母差保护报警“刀闸异常” 。因此在龙头 1#主变已经取消了旁路刀闸和 4G 回路，在旁路带路时候改由把手开关直接选择那段母线电压直接引进保护。 （母差刀闸位置接线参见图 2.21）第三节 保护操作回路继电保护操作回路是二次回路的基
33、本回路，110KV 操作回路构成该回路的基本结构， 220KV 操作回路也是在该回路上发展而来，同时保护的微机化也是将传统保护的电气量、开关量进行逻辑计算后交由操作回路，因此微机保护仅仅是将传统的操作回路小型化，板块化。下面就讲解 110KV 的操作回路。图 2.16。LD 绿灯，表示分闸状态 HD 红灯，表示合闸状态TWJ 跳闸位置继电器 HWJ 合闸位置继电器HBJI 合闸保持继电器，电流线圈启动TBJI 跳闸保持继电器，电流线圈启动 TBJV 跳闸保持继电器，电压线圈保持KK 手动跳合闸把手开关 DL1 断路器辅助常开接点 DL2 断路器辅助常闭接点IIIIII1YQJ12YQJ11YQ
34、J12YQJ12YQJ21YQJ2图 2.157317331G2G102735735737737宜宾电业局继电保护工作手册10（1）当开关运行时，DL1 断开， DL2 闭合。HD，HWJ，TBJI 线圈，TQ 构成回路，HD 亮，HWJ 动作，但是由于各个线圈有较大阻值，使得 TQ 上分的电压不至于让其动作，保护调闸出口时，TJ，TYJ ，TBJI 线圈，TQ 直接勾通，TQ 上分到较大电压而动作，同时 TBJI 接点动作自保持 TBJI 线圈一直将断路器断开才返回（即DL2 断开） 。（2）合闸回路原理与跳闸回路回路相同。（3）在合闸线圈上并联了 TBJV 线圈回路，这个回路是为了防止在跳
35、闸过程中又有合闸命令而损坏机构。例如合闸后合闸接点 HJ 或者 KK 的 5，8 粘连，开关在跳闸过程中 TBJI 闭合，HJ，TBJV 线圈，TBJI 勾通，TBJV 动作时 TBJV 线圈自保持，相当于将合圈短接了（同时 TBJV 闭接点断开，合闸线圈被隔离） 。这个回路叫防跃回路，防止开关跳跃的意思，简称防跃。（4）KKJ 是合后继电器，通过 D1、D2 两个二极管的单相导通性能来保证只有手动合闸才能让其动作，手动跳闸才能让其复归，KKJ 是磁保持继电器，动作后不自动返回，KKJ 又称手合继电器，其接点可以用于“备自投” 、 “重合闸” ， “不对应”等。（5）HYJ 与 TYJ 是合闸
36、和跳闸压力继电器，接入断路器机构的气压接点，在以 SF6 为灭弧绝缘介质的开关中，如果 SF6 气体有泄露，则当气体压力降至危及灭弧时该接点 J1 和 J2 导通，将操作回路断开，禁止操作。这里应该注意是当气压低闭锁电气操作时候，不应该在现场用机械方式打跳开关，气压低闭锁是因为气压已不TWJHWJHYJTYJ+KM KM1RD 2RDLD1HBJI TBJVHBJI HQHJ LP2 TBJVTBJVTBJVTBJIKK1 211 12HYJTYJD1D2KKJTJ LP1TBJITBJIHDTQDL2DL1J1J22737251253L1L3L33保护重合闸出口保护跳闸出口远方遥控跳合闸开关
37、机构合圈开关机构跳圈机构气压接点图 2.165 67 8KKD31 D53D41D40D38D44D42D46D47D74D71KKKKKK宜宾电业局继电保护工作手册11能灭弧，此时任何将开关断开的方法性质是一样的，容易让灭弧室炸裂，正确的方法是先把该断路器的负荷去掉之后，再手动打跳开关。（6）位置继电器 HWJ，TWJ 的作用有两个，一是显示当前开关位置，二是监视跳、合线圈，例如，在运行时，只有 TQ 完好，TWJ 才动作。前面讲了，在开关运行时，TQ 上有分压，在开关断开时，HQ 上有电压。若跳、合圈的动作电压低于所分到的电压开关会误动。根据规定，线圈电压应为直流全电压的 35%70%，即
38、 77V154V。这就是跳、合闸实验。注意做实验时候应该读取线圈动作时候的负载电压。随着断路器技术水平的发展，机构内部的二次回路已发生极大的变化，不再是单一断路器的辅助接点DL，加入了弹簧储能接点，气压接点等（当然，它们的逻辑图仍然可以简化成图 2.16 所示） 。有时该二次回路与操作回路有不兼容的情况，以西安高压开关厂的 LW25-126 型号开关为例，这个合闸回路可以由图 2.17 简单表示。CN 合闸弹簧储能接点，储能完毕后接点闭合 QY 开关内部气压常开接点，充气完毕后接点闭合当手动合闸时 KK 动作，合闸过程中 DL1 断开，DL2 闭合，整个回路由 KK、DL2、R、52Y 线圈勾
39、通，52Y 线圈动作，52Y 开接点闭合，合闸后回路 LD、TWJ、52Y 开接点、并联的 R 和 52Y 时间接点、52Y 线圈勾通（虽然 52Y 时间接点延时断开，但不影响回路逻辑） 。尽管这个回路阻值较大，不能让 LD 亮，不能让TWJ 动作，但是足以让 52Y 线圈一直保持动作状态，所有 52Y 闭接点一直断开，HQ 被隔离。即使是断路器跳开，52Y 闭接点也不会返回，影响了下一次合闸，此时就必须将操作电源断开一下让 52Y 复归。该 52Y 回路设计是断路器厂家机构内部的防跃功能，但是由于 52Y 与保护元件 TWJ 等的电气参数不匹配，52Y 线圈动作电压过小所致。为此，采用以下办
40、法解决此弊端：断开 D11 和 D12 的短接线，D11 直接接在断路器辅助闭接点上，回路命名 7，如图 2.18 简示。这种接线的缺点是 TWJ 和 LD 不再监视合圈 HQ 是否完好。操作回路最重要的也是最常见的故障信号是“控制回路断线” ，控制回路断线原理如图 2.19+KM KMLDTWJ5 8D41D38KK7 52Y CN DL1 QY HQTQDL252YR52Y1 2图 2.17+KM KMLDTWJ5 8D41D38KK7 DL1 HQ1 2图 2.18DL17宜宾电业局继电保护工作手册12当 HWJ 与 TWJ 都不动作时发“控制回路断线” ，现象是开关位置信号消失， 位置
41、指示灯熄灭，光字牌或者后台机发信号，保护报“THWJ”信号等。控制回路断线故障原因一般有：（1）控制保险损坏； （2）开关断开状态下未储能；（3）气压低机构内部气压接点断开操作回路；（4）跳、合线圈有烧坏；（5）断路器辅助接点接触不良；（6）电缆芯 37 或 7（7 ）接线不稳固；（7）TWJ 或 HWJ 线圈被烧坏等。在用 M2000 调试台做重合闸实验需要取外部接点信号，一般取开关的合位接点信号。结合图 2.17，如果取跳位，在开关合闸之后，弹簧需要一段时间重新储能，也就是说跳位信号不能及时动作（此时保护应短时发“控制回路断线”信号，这是正常的） ，调试台也就不能准确模拟实际故障情况。这里
42、简单介绍一下 220KV 线路等保护操作回路的问题。 220KV 等级保护属于双操作电源配置，在第二章第二节切换电源中讲到了第三组电源，其实第三组电源不是独立的电源，如图 2.20 所示，第三组电源在第一组电源有电时自动切换至第一组电源，当第一组电源消失时自动切换到第二组电源。第三组电源主要用于压力监视回路，中间备用继电器，主变风机控制回路等。所有保护及安控装置作用于该断路器的出口接点都必须通过该断路器的操作系统，不允许出口接点直接接入断路器。第四节 其他回路1 母差保护上线路刀闸位置信号回路母差保护需要判断该间隔运行在哪段母线上，一般采用该间隔的刀闸位置继电器，结合图 2.9 有图 2.21
43、。2 失灵启动母差回路在 220KV 线路等保护中，还专门装设有失灵保护，失灵保护最核心的功能是提供一组过流动作接点。在间隔发生故障时候本保护跳闸出口接点 TJ2 动作，故障电流同时使失灵保护的 LJ 也动作，这样失灵启动母差。控制回路断线TWJHWJ 901701图 2.1911JJ11JJ11JJ11JJ11JJ+KM1 +KM2 +KM3 KM3 KM2 KM11RD 3RD 4RD 2RD图 2.20图 2.21母差保护信号公共端I 母刀闸位置II 母刀闸位置0171731YQJ12YQJ1图 2.10 的刀闸辅助接点宜宾电业局继电保护工作手册13若本保护在母差动作之前把故障切除，则
44、TJ、LJ 都返回，母差复归，否则，母差保护将延时出口对应该间隔的母差跳闸接点对其跟跳。若跟跳后该故障还存在，则母差上所有间隔的出口接点全部动作（有些母差保护没有跟跳功能） 。在 220KV 系统中，由于是分相操作，分别提供三相接点，使用时应将三相接点并联，如图 2.233 不一致保护在有些失灵保护中还提供了不一致保护功能，不一致又叫非全相，反应在断路器处于单相或两相运行的情况下是否要把运行相跳开。如图 2.24只要断路器三相不全在跳闸位置或者合闸位置，非全相保护都要启动，经定值整定是否跳闸。4 综合重合闸回路220KV 断路器属于分相操作机构，因此重合闸就分停用、单相重合闸，三相重合闸和综合
45、重合闸四种方式，由装设在保护屏的重合闸把手开关人工切换。这四种方式的动作特征如下：单重：单相故障单跳单重，多相故障三跳不重。三重：任何故障都三跳三重。综重：单相故障单跳单重，多相故障三跳三重。停用：单相故障单跳不重，多相故障三跳不重。注意，选择停用方式时，仅仅是将该保护的重合闸功能闭锁，而不是三跳，这是因为 220KV 线路是双保护配置，一套重合闸停用，另一套重合闸可能是在单重方式下运行，所以本保护不能够三跳。如果重合闸全部停用，为了保证在任何故障情况下都三跳，必须把“勾通三跳压板”投上（对于 220KV 旁路开关只有一套保护，所以要停用重合闸就必须先将“勾三压板”投入） 。整个回路如图 2.
46、25TJa图 2.23TJbTJcLJaLJbLJc01 03母差保护信号公共端失灵启动母差01TJ2 LJ本间隔保护跳闸出口接点 本间隔失灵保护过流接点图 2.2203图 2.24TwJaTwJbTwJcHwJa失灵保护信号公共端失灵保护开关位置HwJbHwJc结合图 2.16，本间隔保护的开关位置信号本保护信号输入公共端宜宾电业局继电保护工作手册14勾通三跳信号闭锁了重合闸，相当与把重合闸放电，切换在单重方式时引入断路器跳位接点是为了当断路器三跳时也能闭锁重合。在 220KV 断路器的操作回路中，还设有跳闸 R 端子和跳闸 Q 端子。它们是为外部其它保护对本断路器跳闸出口接点而设计。跳闸后
47、要启动重合闸的其他保护出口接点接 Q 端子，跳闸后将重合闸闭锁的接 R 端子（如母差跳闸） 。在 110KV 断路器操作回路中与其对应的是保护跳闸和手动跳闸端子。5 断路器位置信号分相操作机构断路器必须三相都合上才能算是处于合闸位置，只要有一相断路器跳开就属于分闸状态，因此 HWJ 是串联， TWJ 是并联方式来发信号。6 复合电压并联启动复合电压是指不对称故障时的负序电压和三相故障时的低电压。在运行中，若负序电压大于整定值或低电压低于整定值，复压元件 UB 启动。复合电压主要用于主变的后备保护。复压并联启动是指人工投入压板或由主变其它侧的复压元件来满足本侧的复压条件，如图 2.27，以主变高
48、压侧后备保护为例。复压并联主要是考虑到在容量比较大的变压器一侧发生故障，其他侧的电压变化不大，此时其它侧后备保护可能因为复压条件不满足而复合电压过流元件不能动作。7 主变风机回路图 2.28 所示了主变风机控制的一般回路。ZK 是选择“自动”/“手动”把手开关，C 是交流接触器，BK图 2.251QK531 246TwJa TwJb TwJc勾通三跳压板勾通三跳 GST单重方式综重方式三重方式图 2.16 中的跳位TwJbTwJcHwJa HwJb HwJcTwJa701 901903断路器合闸位置断路器分闸位置图 2.26图 2.2731LP14UB 32LP933LP7UB保护信号公共端本
49、侧复压并联启动中压侧复压并联启动高压侧低压侧复压并联启动高压侧中压侧复压元件低压侧复压元件宜宾电业局继电保护工作手册15是单组风机的电源开关，RT 是风机的热耦，WJ 是主变温度计，一般设计为两个值 45和 55，55时风机启动，45时风机返回。GFL 是主变后备保护提供的过负荷接点，作过负荷启动风机用（可以将三侧后备保护的 GFL 接点并联使用） 。因此风机启动方式有三种：（1）手动启动方式ZK 的 2、4 直接启动 ZJ，ZJ 启动 C（2）温度启动方式ZK 的 1、3 接通，温度超过 45时 1ZJ 动作，超过 55时 ZJ 动作，1ZJ 与 ZJ 的接点对 ZJ 线圈自保持，一直需要温度下降到 45以下，1ZJ 断开时才返回。（3）过负荷启动方式主变过负荷时，启动时间继电器 1SJ，延时启动 ZJ。2SJ 作用是延时报风机故障信号。如图 2.29补充：220KV 主变风机启动方式与 110KV 主变原理完全一致。主要区别有两点（1）220KV 主变温度计提供两组温度启动接点，各个风机可以根据事先把手开关设定的 “温度 I”或“温度 II”在不同的温度逐一投入。（2
