交直流二次回路支持
二次回路的种类及用途
次级电路是管理和控制初级电路(电源,即电力的主要消费者的电路)的电路。二次电路包括控制电路,包括自动电路、信号电路、测量电路。
电压高达 1000 V 的直流和交流二次电路用于电源和设备的互连以及用于控制、保护、信号、闭锁、测量的设备。二次回路主要有以下几种类型:
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电流电路和电压电路,其中安装了测量电气参数(电流、电压、功率等)的测量装置,以及继电器和其他装置;
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为执行机构提供直流电或交流电的工作电路。其中包括安装在二次回路中的开关和开关装置(电磁铁、接触器、断路器、断路器、开关、熔断器、试块、开关和按钮等)。
测量电流的电流电路主要用于供电:
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测量装置(指示和记录):电流表、功率表和电压表、有功和无功电能表、遥测装置、示波器等;
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继电保护:最大电流机构、差动机构、距离机构、接地故障保护、断路器失灵后备装置(CBRO)等;
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自动合闸装置、同步补偿器自动合闸装置、潮流控制装置、应急控制系统等;
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一些阻塞装置、警报器等。
此外,电流电路用于为用作辅助电流源的 AC-to-DC 设备供电。
在构建电流电路时,必须遵循某些规则。
所有带有电流电路的设备,根据它们的数量、长度、功耗和所需的精度,都可以连接到一个或多个电流源。
在多绕组电流互感器中,每个次级绕组都被视为一个独立的电流源。
与单相CT相连的次级与其次级绕组串联,必须与连接电路形成闭合回路。在初级电路中存在电流的情况下断开 CT 次级绕组的电路是不可接受的;因此,二次电流回路中不应安装断路器、断路器和熔断器。
为了在 CT 发生故障时保护人员(当初级和次级绕组之间的绝缘重叠时),必须在 CT 次级电路中的一个点提供保护性接地:在最靠近 CT 的端子处或 CT 夹具处.
对于多组CT组合保护,电路也单点接地;在这种情况下,允许通过击穿电压不超过 1000 V 的保险丝和 100 欧姆的分流电阻器接地以消除静电。
图 1 显示了电流电路与测量设备和用于保护和自动化的设备的连接,以及它们沿 CT 的分布,用于具有两个连接的三个开关的电路。考虑到第一个环路的特性,它包括从两个总线系统为两条线路中的每条线路供电的可能性。因此,从 CT(如 CT5、CT6 等)提供给同一初级上的继电器和设备的次级电流相加(母线差动保护和断路器失灵保护除外)。
需要注意的是,图中所示的简化保护装置、OAPV等,实际上是由电路连接的若干继电器和装置组成。例如,在图中所示的线上。 2、在功率流向可以改变方向的地方,两台表接有功电能测量插头,其中一个Wh1只计算一个方向的传输能量,另一个Wh2-计算相反方向的传输能量。次级电流回路再经过三个电流表、功率表W和功率表Var的电流线圈、应急控制装置1、示波器和遥测设备2。
固定电流表 FA 连接到中性线,借助它可以确定线路上的故障位置。图 3 显示了母线差动保护电流电路。二次电流回路通过它们的测试块,之后 I 或 II 母线系统所有连接的总电流(在正常模式下,二次电流之和为零)通过测试块 BI1 馈入差动保护继电器集会。
如果没有链路处于运行状态(维修中等),则从相关试块上取下工作盖,结果 CT 二次回路短路接地,通向保护继电器的回路断开破碎的 …。
米。 1. 变电站 330 或 500 kV 两条线路的 TT 核心保护、自动化和测量装置的分布方案,接线图为“一个半”:1 — 断路器故障后备装置和紧急控制自动化行; 2——差分母线保护; 3——计数器; 4 — 测量设备(电流表、瓦特表、电压表); 5 — 应急控制自动化; 6 — 遥测; 7——后备保护和应急自动化; 8——架空线路基本保护; 9——单相自动合闸(OAPV)
对于测试装置 VI1,在差动母线保护停用的情况下 - 移除工作盖 - 所有连接到该母线系统的电流电路都关闭,同时工作直流电路被解除保护(后者不如图所示)。
米。 2. 由两个母线系统馈电的 330,500 kV 线路的电路图: 1 — 示波器; 2——遥测设备
米。 3.330或500kV母线差动保护电路图
差动保护方案提供了一个mA毫安表连接到CT的中性线上,借助于它,当按下K按钮时,操作人员定期检查保护不平衡电流,这对于防止其误动作非常重要。
米。 4. 露天 330 或 500 kV 开关设备中二次电压电路的组织,根据方案半制作: 1 — 自耦变压器的保护、测量装置和其他装置; 2 — 用于保护、测量装置和来自 L2 线路的其他装置; 3——用于保护、测量装置和来自II总线系统的其他装置; 4 — 到 RU 110 或 220 kV; 5 — 至第 6 页或 10 kV 的备用变压器; PR1、PR2——电压开关; 6 — 具有 II 总线系统电压的总线
来自测量电压互感器(VT)的电压电路主要用于供电:
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测量设备(指示和记录)——电压表、频率表、瓦特表、电压表、
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有功和无功电能表、示波器、遥测设备等。
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继电保护——距离、方向、电压增减等;
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自动装置——AR、AVR、ARV、应急自动化、自动频率卸载(AFR)、频率控制装置、能量流、阻塞装置等;
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监测电压存在的机构。此外,它们还用于为用作恒定工作电流源的整流器供电。
要了解次级电压电路是如何形成的,请参见图 1。 4.如图所示为500kV开关柜电气连接的一个半回路的两个回路:与500kV开关柜通信的两个自耦变压器T连接在一个上,两个500kV的架空线L1和L2连接在另一个上。从图中可以看出,在“一个半”方案中,两个母线系统的所有线路连接处和自耦变压器都安装了VT。每个 VT 都有两个次级绕组——初级和辅助。它们有不同的电路。
初级绕组采用星形连接,用于提供保护和测量电路。附加绕组以开放三角形模式连接。它们主要用于为接地故障保护电路供电(由于绕组端子处存在零序电压3U0)。
来自VT次级绕组的电路也被引出到VT绕组电路所连接的电压集电极总线,以及各种次级的电压电路。
500 kV 母线的 VT 产生了二次电压分支最多的母线和回路。从这些总线 6,使用开关 PR1 和 PR2,保护电路的备用电源(在线路 VT 发生故障的情况下),安装在这些线路上的仪表和计算仪表(在第二种情况下,使用 RF 阻塞继电器) , 已被送达。
为了保持读数的准确性,线路上计算仪表的电力由专门为此目的设计的控制电缆提供。设备 RKN 连接到端子 n 和 b 以及开口三角形的次级绕组,以监控零序电路 3U0 的完整性。正常情况下,工作人员通过K按钮,使用mA毫安表定期检查VT开口三角绕组及其电路是否存在不平衡电压及绕组的可操作性。
绕组主电路中的电压控制也使用继电器 RKN 进行(在图 4 中,它连接到电路 a 和 c ТН5)。电压电路的实现有一些通用规则。例如,必须通过带有辅助故障信号触点的自动开关来保护 VT 免受次级电路中所有类型短路的影响。如果二次回路支路不明显,发生故障的概率较小,则可不装断路器,例如6-10kV和6-10kV GRU母线上VT的3U0回路。
在以开放三角形连接的 VT 绕组的次级电路中具有大接地电流的网络中,也未提供断路器。在这种网络发生故障的情况下,故障部分会被相应的网络保护装置迅速切断,电压 3U0 也会相应地迅速下降。因此,在电路中,例如从TN 线路的n 和bn 端子到500 kV 母线,没有断路器。在端子n和bp之间的VT处接地电流较低的网络中,3U0可以长期存在,并且VT的次级电路短路,它可能会损坏。这就是为什么有必要在这里安装断路器。
设有单独的断路器,用于保护未开路的三角形顶点(u,f)敷设的电压回路。此外,计划在 VT 的所有次级电路中安装刀开关,以在其中创建一个可见的间隙,这是确保 VT 维修工作安全进行所必需的(次级绕组的电压供应除外) ) 来自外部源的 VT)。在 RU 母线 s.n. 上的 VT 电路中的完整开关设备中,未安装 6-10 kV 隔离开关,因为当 VT 小车爬出开关柜时会提供可见间隙。
电压互感器的二次绕组和二次回路必须有保护接地,通过将其中一根相线或二次绕组的中性点接到接地装置上来实现。 VT的次级绕组接地在离VT最近的终端节点或在VT本身的端子处进行。
电压互感器二次绕组与断路器接地点之间的接地相导线中不得安装开关、断路器等装置。 VT 线圈的接地端子没有合并,连接到它们的控制电缆的电线敷设到它们的目的地,例如,到它们的母线。不同电压互感器的接地端子不组合。
在运行中,可能会出现故障或召回维修 VT 的情况,其次级电路连接到保护、测量、自动化、测量设备等。为防止其运行中断,使用冗余。
米。 5.外部开关设备中 VT 二次回路的手动切换方案,根据一半的图制作: 1-从线路 VT(例如,L1)提供电压母线; 2 — 电压控制继电器; 3——保护电路、自动合闸电路和紧急控制自动化电路; 4——遥测设备; 5——示波器; 6 — I 总线系统的电压; 7 — 到 II 总线系统的电压极
在一个半方案中(图 5),在 VT 从线路输出的情况下,通过安装在母排上的 VT 进行冗余,使用来自主绕组的电路的 PR1 开关,连接到用于开放三角电路的星形和 PR2 开关。使用开关 PR1 和 PR2,线路的次级电压母线连接到各自的 VT(工作电路)或连接到第一或第二母线系统(备用电路)的 VT。在后一种情况下,这种切换是通过开关 PRZ 和 PR4 进行的。
一种冗余馈入单线电压电路的方法,例如图1中的L1。 4(拔出VT检修时),不得使用另一条线路,如L2,因为一旦L2线路发生短路和中断,L1线路的电压保护电路将被剥夺的权力。
米。 6.双母线系统配电装置中VT二次回路手动切换方案: 1—主控I母线系统仪表等设备; 2——到主控II总线系统的测量设备和其他设备
在双母线系统方案中,电压互感器必须使用开关 PR1-PR4(图 6)相互支持(当其中一个 VT 停止运行时)。为此,当切换开关连接到总线时,必须打开开关 SHSV。在具有两个总线系统的电路中,当将连接从一个总线系统切换到另一个时,提供电压电路的相应自动切换。
米。 7.户内6-10kV开关柜母线电压互感器二次回路隔离开关辅助触头自动投切方案
在户内 6-10 kV 开关设备中,通过母线隔离开关的辅助触头进行切换(图 7)。例如,当隔离开关P2合闸时,电压回路的L1线一方面通过该隔离开关的辅助触头与II母线系统的电压母线相连,另一方面,这条线的保护和设备。
将L1线路转入I总线系统时,隔离开关P1闭合,隔离开关P2闭合。 L1 线路电压电路通过辅助触点传输到 THI 总线系统的电源。这样,当 L1 线路从一个总线系统切换到另一个总线系统时,电压电路的供电不会中断。在 L2 线路和其他连接的操作切换中观察到相同的原理。
在连接到双母线系统的 35 kV 及以上线路上,使用母线隔离开关位置的继电器中继器的触点切换电压电路。当将初级连接转移到另一个母线系统时,所有电压电路都会切换,包括主绕组和辅助绕组的接地电路。
这排除了组合两个 VT 的接地电路的可能性。这种情况很重要。运行经验表明,不同电压互感器的接地点组合会导致继电保护和自动化装置的正常运行中断,因此是不可接受的。
米。八、柜内电压回路VT KRU 6 kV: 1——后备变压器的电压回路、保护等装置 c. n. 6kV; 2——“分断自动断路器VT”信号电路; 3 — 电压互感器 KRU 柜
在图。图 8 显示了开关柜 6 kV VT 柜 s.n. 中的电压图,这里两个单相 VT 的绕组连接成开口三角形。高压侧的电压互感器仅通过可拆卸触点连接,而在低压侧则通过可拆卸触点和断路器连接,从断路器的辅助触点向控制面板传输信号以关闭电源断路器AB。
在运行过程中,仔细监测配电、配电柜中可拆式触头的可靠状况以及二次电压、运行电流等回路是非常重要的。
工作电流电路。工作电流在电气装置中已变得普遍。
工作电流电路的性能也必须确保它们对短路电流的保护。为此,每个连接的辅助电路都通过单独的保险丝或带有辅助触点的断路器提供工作电流,以指示它们的断开。断路器优于保险丝。
通常,工作电流通过单独的断路器(与信号和闭锁电路分开)提供给继电保护和控制断路器。
对于关键连接(电力线,TN 220 kV 及以上和 SK),还安装了用于主保护和备用保护的独立断路器。
辅助直流电路必须有绝缘监测装置,在绝缘电阻低于规定值时发出警告信号。对于直流电路,在每个极点提供绝缘电阻测量。
为了电气设备的可靠运行及其保护,必须控制各连接工作电流回路的电源可用性。最好使用继电器进行监控,当辅助电压消失时,继电器会发出警告信号。

