交直流二次迴路支持
二次迴路的種類及用途
次級電路是管理和控制初級電路(電源,即電力的主要消費者的電路)的電路。二次電路包括控制電路,包括自動電路、信號電路、測量電路。
電壓高達 1000 V 的直流和交流二次電路用於電源和設備的互連以及用於控制、保護、信號、閉鎖、測量的設備。二次迴路主要有以下幾種類型:
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電流電路和電壓電路,其中安裝了測量電氣參數(電流、電壓、功率等)的測量裝置,以及繼電器和其他裝置;
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為執行機構提供直流電或交流電的工作電路。其中包括安裝在二次迴路中的開關和開關裝置(電磁鐵、接觸器、斷路器、斷路器、開關、熔斷器、試塊、開關和按鈕等)。
測量電流的電流電路主要用於供電:
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測量裝置(指示和記錄):電流表、功率表和電壓表、有功和無功電能表、遙測裝置、示波器等;
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繼電保護:最大電流機構、差動機構、距離機構、接地故障保護、斷路器失靈後備裝置(CBRO)等;
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自動合閘裝置、同步補償器自動合閘裝置、潮流控制裝置、應急控制系統等;
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一些阻塞裝置、警報器等。
此外,電流電路用於為用作輔助電流源的 AC-to-DC 設備供電。
在構建電流電路時,必須遵循某些規則。
所有帶有電流電路的設備,根據它們的數量、長度、功耗和所需的精度,都可以連接到一個或多個電流源。
在多繞組電流互感器中,每個次級繞組都被視為一個獨立的電流源。
與單相CT相連的次級與其次級繞組串聯,必須與連接電路形成閉合迴路。在初級電路中存在電流的情況下斷開 CT 次級繞組的電路是不可接受的;因此,二次電流迴路中不應安裝斷路器、斷路器和熔斷器。
為在 CT 發生故障時(當初級和次級繞組之間的絕緣重疊時)保護人員,必須在 CT 次級電路中的某一點提供保護性接地:在最靠近 CT 的端子處或 CT 夾具處.
對於多組CT組合保護,電路也單點接地;在這種情況下,允許通過擊穿電壓不超過 1000 V 的保險絲和 100 歐姆的分流電阻器接地以消除靜電。
圖 1 顯示了電流電路與測量設備和用於保護和自動化的設備的連接,以及它們沿 CT 的分佈,用於具有兩個連接的三個開關的電路。考慮到第一個環路的特性,它包括從兩個總線系統為兩條線路中的每條線路供電的可能性。因此,從 CT(如 CT5、CT6 等)提供給同一初級上的繼電器和設備的次級電流相加(母線差動保護和斷路器失靈保護除外)。
需要注意的是,圖中所示的簡化保護裝置、OAPV等,實際上是由電路連接的若干繼電器和裝置組成。例如,在圖中所示的線上。 2、在功率流向可以改變方向的地方,兩台表接有功電能測量插頭,其中一個Wh1只計算一個方向的傳輸能量,另一個Wh2-反方向。次級電流迴路再經過三個電流表、功率表W和電壓表Var的電流線圈、應急控制裝置1、示波器和遙測設備2。
固定電流表 FA 連接到中性線,借助它可以確定線路上的故障位置。圖 3 顯示了母線差動保護電流電路。二次電流迴路通過它們的測試塊,之後 I 或 II 母線系統所有連接的總電流(在正常模式下,二次電流之和為零)通過測試塊 BI1 饋入差動保護繼電器集會。
如果沒有鏈路處於運行狀態(維修中等),則從相關試塊上取下工作蓋,結果 CT 二次迴路短路接地,通向保護繼電器的迴路斷開破碎的 …。
米。 1. 變電站 330 或 500 kV 兩條線路的 TT 核心保護、自動化和測量裝置的分佈方案,接線圖為“一個半”:1 — 斷路器故障後備裝置和緊急控制自動化行; 2——差分母線保護; 3——計數器; 4 — 測量設備(電流表、瓦特表、電壓表); 5 — 應急控制自動化; 6 — 遙測; 7——後備保護和應急自動化; 8——架空線路基本保護; 9——單相自動合閘(OAPV)
對於測試設備 VI1,在差動母線保護停用的情況下 - 移除工作蓋 - 所有連接到該母線系統的電流電路都關閉,同時工作直流電路被解除保護(後者不如圖所示)。
米。 2. 由兩個母線系統饋電的 330,500 kV 線路的電路圖: 1 — 示波器; 2——遙測設備
米。 3.330或500kV母線差動保護電路圖
差動保護方案提供了一個mA毫安表連接到CT的中性線上,借助於它,當按下K按鈕時,操作人員定期檢查保護不平衡電流,這對於防止其誤動作非常重要。
米。 4. 露天 330 或 500 kV 開關設備中二次電壓電路的組織,根據方案半製作: 1 — 自耦變壓器的保護、測量裝置和其他裝置; 2 — 用於保護、測量裝置和來自 L2 線路的其他裝置; 3——用於保護、測量裝置和來自II總線系統的其他裝置; 4 — 到 RU 110 或 220 kV; 5 — 至第 6 頁或 10 kV 的備用變壓器; PR1、PR2——電壓開關; 6 — 具有 II 總線系統電壓的總線
來自測量電壓互感器(VT)的電壓電路主要用於供電:
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測量設備(指示和記錄)——電壓表、頻率表、瓦特表、電壓表、
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有功和無功電能表、示波器、遙測設備等。
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繼電保護——距離、方向、電壓增減等;
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自動裝置——AR、AVR、ARV、應急自動化、自動頻率卸載(AFR)、頻率控制裝置、能量流、阻塞裝置等;
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監測電壓存在的機構。此外,它們還用於為用作恆定工作電流源的整流器供電。
要了解次級電壓電路是如何形成的,請參見圖 1。 4.如圖所示為500kV開關櫃電氣連接的一個半迴路的兩個迴路:與500kV開關櫃通信的兩個自耦變壓器T連接在一個上,兩個500kV的架空線L1和L2連接在另一個上。從圖中可以看出,在“一個半”方案中,兩個母線系統的所有線路連接處和自耦變壓器都安裝了VT。每個 VT 都有兩個次級繞組——初級和輔助。它們有不同的電路。
初級繞組採用星形連接,用於提供保護和測量電路。額外的繞組以開放三角形模式連接。它們主要用於為接地故障保護電路供電(由於繞組端子處存在零序電壓3U0)。
來自VT次級繞組的電路也被引出到VT繞組電路所連接的電壓集電極總線,以及各種次級的電壓電路。
500 kV 母線的 VT 處產生了二次電壓分支最多的母線和電路。從這些總線 6,使用開關 PR1 和 PR2,保護電路的備用電源(在線路 VT 發生故障的情況下),安裝在這些線路上的儀表和計算儀表(在第二種情況下,使用 RF 阻塞繼電器) , 已被送達。
為了保持讀數的準確性,線路上計算儀表的電力由專門為此目的設計的控制電纜提供。設備 RKN 連接到端子 n 和 b 以及開口三角形的次級繞組,以監控零序電路 3U0 的完整性。正常情況下,工作人員通過K按鈕,使用mA毫安表定期檢查VT開口三角繞組及其電路是否存在不平衡電壓及繞組的可操作性。
繞組主電路中的電壓控制也使用繼電器 RKN 進行(在圖 4 中,它連接到電路 a 和 c ТН5)。電壓電路的實現有一些通用規則。例如,必須通過帶有輔助故障信號觸點的自動開關來保護 VT 免受次級電路中所有類型短路的影響。如果二次迴路支路不明顯,發生故障的概率較小,則可不裝斷路器,例如6-10kV和6-10kV GRU母線上VT的3U0迴路。
在以開放三角形連接的 VT 繞組的次級電路中具有大接地電流的網絡中,也未提供斷路器。在這種網絡出現故障的情況下,故障部分會被相應的網絡保護裝置迅速切斷,電壓 3U0 也會相應地迅速下降。因此,在電路中,例如從TN 線路的n 和bn 端子到500 kV 母線,沒有斷路器。在端子n和bp之間的VT處接地電流較低的網絡中,3U0可以長期存在,並且VT的次級電路短路,它可能會損壞。這就是為什麼有必要在這里安裝斷路器。
設有單獨的斷路器,用於保護未開路的三角形頂點(u,f)敷設的電壓迴路。此外,計劃在 VT 的所有次級電路中安裝刀開關,以在其中創建一個可見的間隙,這是確保 VT 維修工作安全進行所必需的(次級繞組的電壓供應除外) ) 來自外部源的 VT)。在 RU 母線 s.n. 上的 VT 電路中的完整開關設備中,未安裝 6-10 kV 隔離開關,因為當 VT 小車爬出開關櫃時會提供可見間隙。
電壓互感器的二次繞組和二次迴路必須有保護接地,通過將其中一根相線或二次繞組的中性點接到接地裝置上來實現。 VT的次級繞組接地在離VT最近的終端節點或在VT本身的端子處進行。
電壓互感器二次繞組與斷路器接地點之間的接地相導線中不得安裝開關、斷路器等裝置。 VT 線圈的接地端子沒有合併,連接到它們的控制電纜的電線敷設到它們的目的地,例如,到它們的母線。不同電壓互感器的接地端子不組合。
在運行中,可能會出現故障或召回維修 VT 的情況,其次級電路連接到保護、測量、自動化、測量設備等。為防止其運行中斷,使用冗餘。
米。 5.外部開關設備中 VT 二次迴路的手動切換方案,根據一半的圖製作: 1-從線路 VT(例如,L1)提供電壓母線; 2 — 電壓控制繼電器; 3——保護電路、自動合閘電路和緊急控制自動化電路; 4——遙測設備; 5——示波器; 6 — I 總線系統的電壓; 7 — 到 II 總線系統的電壓極
在一個半方案中(圖 5),在 VT 從線路輸出的情況下,通過安裝在母排上的 VT 進行冗餘,使用來自主繞組的電路的 PR1 開關,連接到用於開放三角電路的星形和 PR2 開關。使用開關 PR1 和 PR2,線路的次級電壓母線連接到各自的 VT(工作電路)或連接到第一或第二母線系統(備用電路)的 VT。在後一種情況下,這種切換是通過開關 PRZ 和 PR4 進行的。
一種冗餘饋入單線電壓電路的方法,例如圖1中的L1。 4(拔出VT檢修時),不得使用另一條線路,如L2,因為一旦L2線路發生短路和中斷,L1線路的電壓保護電路將被剝奪的權力。
米。 6.雙母線系統配電裝置中VT二次迴路手動切換方案: 1—主控I母線系統儀表等設備; 2——到主控II總線系統的測量設備和其他設備
在雙母線系統方案中,電壓互感器必須使用開關 PR1-PR4(圖 6)相互支持(當其中一個 VT 停止運行時)。為此,當切換開關連接到總線時,必須打開開關 SHSV。在具有兩個總線系統的電路中,當將連接從一個總線系統切換到另一個時,提供電壓電路的相應自動切換。
米。 7.戶內6-10kV開關櫃母線電壓互感器二次迴路隔離開關輔助觸頭自動投切方案
在戶內 6-10 kV 開關設備中,通過母線隔離開關的輔助觸頭進行切換(圖 7)。例如,當隔離開關P2合閘時,電壓迴路的L1線一方面通過該隔離開關的輔助觸頭與II母線系統的電壓母線相連,另一方面,這條線的保護和設備。
將L1線路轉入I總線系統時,隔離開關P1閉合,隔離開關P2閉合。 L1 線路電壓電路通過輔助觸點傳輸到 THI 總線系統的電源。這樣,當 L1 線路從一個總線系統切換到另一個總線系統時,電壓電路的供電不會中斷。在 L2 線路和其他連接的操作切換中觀察到相同的原理。
在連接到雙母線系統的 35 kV 及以上線路上,使用母線隔離開關位置的繼電器中繼器的觸點切換電壓電路。當將初級連接轉移到另一個母線系統時,所有電壓電路都會切換,包括主繞組和輔助繞組的接地電路。
這排除了組合兩個 VT 的接地電路的可能性。這種情況很重要。運行經驗表明,不同電壓互感器的接地點組合會導致繼電保護和自動化裝置的正常運行中斷,因此是不可接受的。
米。八、櫃內電壓迴路VT KRU 6 kV: 1——後備變壓器的電壓迴路、保護等裝置 c. n. 6kV; 2——“分斷自動斷路器VT”信號電路; 3 — 電壓互感器 KRU 櫃
在圖。圖 8 顯示了開關櫃 6 kV VT 櫃 s.n. 中的電壓圖,這裡兩個單相 VT 的繞組連接成開口三角形。高壓側的電壓互感器僅通過可拆卸觸點連接,而在低壓側則通過可拆卸觸點和斷路器連接,從斷路器的輔助觸點向控制面板傳輸信號以關閉電源斷路器AB。
在運行過程中,仔細監測配電、配電櫃中可拆式觸頭的可靠狀況以及二次電壓、運行電流等迴路是非常重要的。
工作電流電路。工作電流在電氣裝置中已變得普遍。
工作電流電路的性能也必須確保它們對短路電流的保護。為此,每個連接的輔助電路都通過單獨的保險絲或帶有輔助觸點的斷路器提供工作電流,以指示它們的斷開。斷路器優於保險絲。
通常,工作電流通過單獨的斷路器(與信號和閉鎖電路分開)提供給繼電保護和控制斷路器。
對於關鍵連接(電力線,TN 220 kV 及以上和 SK),還安裝了用於主保護和備用保護的獨立斷路器。
輔助直流電路必須有絕緣監測裝置,在絕緣電阻低於規定值時發出警告信號。對於直流電路,在每個極點提供絕緣電阻測量。
為了電氣設備的可靠運行及其保護,必須控制各連接工作電流迴路的電源可用性。最好使用繼電器進行監控,當輔助電壓消失時,繼電器會發出警告信號。

