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摘要：电力变压器是电力系统里面最重要的主设备之一，在电力系统中承担着变换电压、交换功率的重要作用，其运行情况直接影响整个电力系统安全稳定运行。但是近年来，变压器保护的正确动作率远低于线路保护，因此对变压器故障仿真研究具有十分重要的理论意义和实用价值。
关键词：电力系统；继电保护；二次回路
Abstract: The power transformer is one of the main equipment of the most important power system, plays an important role in transforming voltage, switching power in electric power system, its running status affects the safe and stable operation of the whole power system. But in recent years, the correct action rate of transformer protection is far below the line protection, so it has very important theoretical significance and practical value for simulation of power transformer fault.
Key words: power system; relay protection; the two loop
中图分类号: TM77
0、引言
继电保护的主要优点是能自动迅速有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸，所以继电保护对电力系统有很重要的作用。
1.继电保护的基本要求
1.1主保护
能以最快速度有选择性地切除被保护设备故障地保护1.2后备保护
主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护1.2.1远后备
本设备主保护或断路器拒动时，由相邻设备的保护来实现后备保护。1.2.2近后备
主保护或断路器拒动时，由本设备的另一套保护来实现后备保护。1.2.3辅助保护
为补充主保护和后备保护性能或当后备保护退出运行而增设的简单保护，如：不对称故障相继速动保护、PT断线过流保护。1.2.4异常运行保护
反应被保护电力设备异常运行状态的保护，如：主变过负荷、油温高等1.2.5对于电力设备的故障，要保证有两套以上保护可切除故障
2.继电保护中的二次回路技术
2.1电流回路
电流回流
以一组保护用电流回路（图1）为例，结合编号，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。
2.2电压回路
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
电压回路
（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。
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100V绕组。
（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》要求應与星形的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。
2.2电压操作系统
2.2.1辅助继电器屏
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。
（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的常开接点去代替图2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，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。
（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2GQM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。
2.2.2电压切换回路（以CZX-12型为代表）
图3 线路或主变间隔的切换图
（1）图3是线路或主变间隔的切换图，旁路开关间隔没有4G回路。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，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，该线路表计仍可以继续计度。
（3）1YQJ1与2YQJ1是自保持型继电器，I是动作线圈，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。
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3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。
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3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。
3、结束语
在电力系统发生故障的时候，一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动，这就是继电保护的意义所在。
参考文献
[1]艾恒.继电保护装置初析[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2011（07）：23-28
[2]赵永昱.浅谈电力系统继电保护的维护及前景[J].科学之友，2011（10）：45-49
[3]马雷.继电保护存在的問题及对策[J].科技与企业，2011（08）：56-59
关键词：电力系统；继电保护；二次回路
Abstract: The power transformer is one of the main equipment of the most important power system, plays an important role in transforming voltage, switching power in electric power system, its running status affects the safe and stable operation of the whole power system. But in recent years, the correct action rate of transformer protection is far below the line protection, so it has very important theoretical significance and practical value for simulation of power transformer fault.
Key words: power system; relay protection; the two loop
中图分类号: TM77
0、引言
继电保护的主要优点是能自动迅速有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。反应电气设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸，所以继电保护对电力系统有很重要的作用。
1.继电保护的基本要求
1.1主保护
能以最快速度有选择性地切除被保护设备故障地保护1.2后备保护
主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护1.2.1远后备
本设备主保护或断路器拒动时，由相邻设备的保护来实现后备保护。1.2.2近后备
主保护或断路器拒动时，由本设备的另一套保护来实现后备保护。1.2.3辅助保护
为补充主保护和后备保护性能或当后备保护退出运行而增设的简单保护，如：不对称故障相继速动保护、PT断线过流保护。1.2.4异常运行保护
反应被保护电力设备异常运行状态的保护，如：主变过负荷、油温高等1.2.5对于电力设备的故障，要保证有两套以上保护可切除故障
2.继电保护中的二次回路技术
2.1电流回路
电流回流
以一组保护用电流回路（图1）为例，结合编号，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。
2.2电压回路
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
电压回路
（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。
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100V绕组。
（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》要求應与星形的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。
2.2电压操作系统
2.2.1辅助继电器屏
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。
（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的常开接点去代替图2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，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。
（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2GQM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。
2.2.2电压切换回路（以CZX-12型为代表）
图3 线路或主变间隔的切换图
（1）图3是线路或主变间隔的切换图，旁路开关间隔没有4G回路。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，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，该线路表计仍可以继续计度。
（3）1YQJ1与2YQJ1是自保持型继电器，I是动作线圈，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。
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3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。
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3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。
3、结束语
在电力系统发生故障的时候，一般不要求迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免短暂的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动，这就是继电保护的意义所在。
参考文献
[1]艾恒.继电保护装置初析[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2011（07）：23-28
[2]赵永昱.浅谈电力系统继电保护的维护及前景[J].科学之友，2011（10）：45-49
[3]马雷.继电保护存在的問题及对策[J].科技与企业，2011（08）：56-59