《电力系统继电保护实用技术问答》第九章

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1、第九章 电 气次回路1什么是电气一次设备和一次回路?什么是电气二次设备和二次回路?答：一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包括发电机、变压器、 断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电 动机等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次 回路或一次接线系统。二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提 供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆 等。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二 次回路或二次

2、接线系统。2哪些回路属于连接保护装置的二次回路?答：连接保护装置的二次回路有以下几种回路：(1) 从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始)。(2) 从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。(3) 从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。(4) 继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。3举例简述二次回路的重要性。答：二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。例如若某变电所差动保护的 二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时。就会发生误跳闸； 若线路保护接线有

3、错误时，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳闸。不该跳 闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；若测量回路有问题，就将影响 计量，少收或多收用户的电费。同时也难以判定电能质量是否合格。因此，二次回路虽非主 体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。4什么是二次回路标号?二次回路标号的基本原则是什么?答：为便于安装、运行和维护，在二次回路中的所有设备间的连线都要进行标号，这就 是二次回路标号。标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明了回路的性质和用途。回路标号的基本原则是：凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的都要按回路 原则进行

4、标号。此外，某些装在屏顶上的设备与屏内设备的连接。也需要经过端子排，此时 屏顶设备就可看作是屏外设备，而在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。为了明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，对各种不同的回路又赋于不同的数字符号，因此在二次回路接线图中，我们看到标号后，就能 知道这一回路的性质而便于维护和检修。5二次回路标号的基本方法是什么?答：(1)用三位或三位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在 数字标号的前面(或后面)增注文字符号。(2) 按“等电位”的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线(包括接触连接的可折线段)须标以相同的

5、回路标号。(3) 电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即看为不同的线段，一 般给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路，可不标号。6简述直流回路的标号细则。答：(1)对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001099 及1599，励磁回路用601699。(2) 控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每一百个数分为 一组，如 101199， 201299， 30 1 39 9 ， ，其中每段里面先按正极性回路(编为奇数)由 小到大。再编负极性回路(偶数)由大到小，如100, 101, 103, 133,，142,

6、140,。(3) 信号回路的数字标号，按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行 排列。(4) 开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关没备的数字序号进行选取。例如有 3 个 控制开关1KK、2KK、3KK,贝9 1KK对应的控制回路数字标号选101199, 2KK所对应的 选201299, 3KK对应的选301399。(5) 正极回路的线段按奇数标号,负极回路的线段按偶数标号；每经过回路的主要压降 元(部)件(如线圈、绕组、电阻等 )后,即行改变其极性,其奇偶顺序即随之改变。对不 能标明极性或其极性在工作中改变的线段,可任选奇数或偶数。(6) 对于某些特定的主要回路通常给予专用的标

7、号组。例如：正电源为 101、 201,负电 源为 102、 202；合闸回路中的绿灯回路为 105、 205、 305、 405；跳闸回路中的红灯回路编号 为 35、135、235、等。7简述交流回路的标号细则。答： (1)交流回路按相别顺序标号,它除用三位数字编号外,还加有文字标号以示区别。 例如 A411、B411、C411,如表 9-1 所示。(2) 对于不同用途的交流回路,使用不同的数字组,如表9-2所示。表9 I交谎回踏的文字标号美别A HfB fflC ftl中幵口三用形连整的电止 臣廉器冋歸中的任tfl宜宇标号AlCNL 1bn 一 = *毒勺2宁姑交流回踣的St字殊号（二）电

8、嶽回睹电压回路标号祗国# -L3994 昭 599电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。如A401A409, B401B409, C401 C409,，A591A599, B591B599。若不够亦可以20位数为一组，供一套电流互感器之 用。几组相互并联的电流互感器的并联回路，应先取数字组中最小的一组数字标号。不同相 的电流互感器并联时，并联回路应选任何一相电流互感器的数字组进行标号。电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。如A601A609, B601B609, C601C609, A791A799,，以供一个单独互感器回路标号之用。（3）电流互感器和电压互感器的回路，均须在分配给它们的

9、数字标号范围内， 自互感器 引出端开始，按顺序编号，例如“TA”的回路标号用411419, “2TV”的回路标号用621 629 等。（4）某些特定的交流回路 （如母线电流差动保护公共回路、绝缘监察电压表的公共回路 等）给予专用的标号组。8二次回路电缆芯线和导线截面的选择原则是什么? 答：（1）按机械强度要求。铜芯控制电缆或绝缘导线的芯线最小截面为：连接强电端子 的不应小于1.5mm2；连接弱电端子的直径不应小于0.5mm。（2）按电气性能要求。1）在保护和测量仪表中，电流回路的导线截面不应小于2.5mm2。2）在保护装置中，电流回路的导线截面还应根据电流互感器1e%误差曲线进行校核。在 差动

10、保护装置中，如电缆芯线或导线线芯的截面过小，将因误差过大会导致保护误动作。3）在电压回路中，应按允许的电压降选择电缆芯线或导线线芯的截面：电压互感器至计 费用电能表的电压降不得超过电压互感器二次额定电压的 0.5；在正常负荷下，至测量仪表 的电压降不得超过其额定电压的 3；当全部保护装置动作和接人全部测量仪表（即电压互感 器负荷最大）时，至保护和自动装置的电压降不得超过其额定电压的3。4）在操作回路中，应按在正常最大负荷下，至各设备的电压降不得超过其额定电压的 10进行校核。9怎样计算保护装置电流回路用控制电缆缆芯的截面?答：保护装置电流回路用控制电缆截面的选择是根据电流互感器的 10误差曲线

11、进行 的。选择时，首先确定保护装置一次计算电流倍数m,根据m值再由电流互感器10%误差曲 线查出其允许负载阻抗数值Z。在计算m时，如缺乏实际系统的最大短路电流值，可按断路 器的遮断容量选取最大短路电流。控制电缆缆芯截面的计算公式为KL1y (Z K Z Z )(9-1)式中 y电导系数，铜取57mmm 21 2 2 3Z 根据保护装置一次计算电流倍数m,在电流互感器10%误差曲线上查出的电流 1互感器允许二次负荷阻抗值；Z 继电器的阻抗，Q;2Z 接触电阻，在一般情况下等于0.050.1Q；3L电缆长度，m；K 连接导线的阻抗换算系数；1K 继电器的阻抗换算系数。210怎样计算电压回路用控制电

12、缆缆芯的截面? 答：电压回路用控制电缆，按允许电压降来选择电缆芯截面。特别是，电磁型电压校正 器的连接电缆芯的截面(铜芯)不得小于4mm2。按允许电压降来选择，电缆芯截面，其计算公式(只考虑有功电压降)为AU = : 3 K x(9-2)U ySL式中 P 电压互感器每一相负荷， VA；U 电压互感器二次线电压， V；Ly 电导系数，铜取57死；弋面S电缆芯截面，mm2；L电缆长度，m；K连接导线的阻抗换算系数。对于三相星形接线取1；对于两相星形接线取V3；对于单相接线取2。11怎样计算控制和信号回路用控制电缆缆芯的截面?答：控制、信号回路用的电缆芯，根据机械强度条件选择，铜芯电缆芯的截面不应

13、小于1.5mm2。但在某些情况下(如采用压缩空气断路器时)合闸回路和跳闸回路流过的电流较大， 则产生的电压降也较大。为了使断路器可靠动作，此时需根据电缆中允许电压降来校验电缆 芯截面，以确定1.5mm2截面是否能满足允许电压降的要求。一般操作回路按正常最大负荷下至各设备的电压降不得超过10%的条件校验控制电缆芯截面。 控制电缆的允许长度L计算为(9-3)r AU (%)U SyL N2x100xImax式中 AU (%)控制线圈正常工作时允许的电压降，取10；U 直流额定电压，取220V；NI 流过控制线圈的最大电流， A；maxS电缆芯截面，mm2；电导系数，铜取57mm 212怎样测量一路

14、的二次线整体绝缘?应注意哪些问题?答：测量项目有电流回路对地、电压回路对地、直流回路对地、信号回路对地、正极对 跳闸回路、各回路间等。如需测所有回路对地，应将它们用线连起来测量。测量时应注意的是：断开本路交直流电源；断开与其它回路的连线；拆除电路的 接地点；测量完毕应恢复原状。13熔断器熔丝校验的基本要求是什么？答：熔断器熔丝校验的基本要求是：(1) 可熔熔丝应长时间内承受其铭牌上所规定的额定电流值。(2) 当电流值为最小试验值时，可熔熔丝的熔断时间应大于lh。(3) 当电流值为最大试验值时，可熔熔丝应在 1h 内熔断(最小试验电流值、最大试验电流值，对于不同型式、不同规格的熔丝，有一定的电流

15、倍数，可查厂家数据和有关规程)。14电压互感器二次回路中熔断器的配置原则是什么?答：(1)在电压互感器二次回路的出口，应装设总熔断器或自动开关，用以切除二次回 路的短路故障。自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器，因 为熔断器熔断会使它们拒动或误动。(2) 若电压互感器二次回路发生故障，由于延迟切断二次回路故障时间可能使保护装置 和自动装置发生误动作或拒动，因此应装设监视电压回路完好的装置。此时宜采用自动开关 作为短路保护，并利用其辅助触点发出信号。(3) 在正常运行时，电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压，不能监视熔断器是 否断开；且熔丝熔断时，若系统发生接地，保护会拒绝动作，因此开口三角绕组出口不应装 设熔断器。(4) 接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。(5) 电压互感器中性点引出线上，一般不装设熔断器或自动开关。