35/10kV变配电装置微机继电保护电路解读

35/10kV变配电装置是常见的变配电装置，这里选用了某35/10kV变电所的安装图样，主要解读该系统微机继电保护电路。该变电所容量为2×3150kVA，35kV双回路进线，10kV出线6回路，10kV电容器2组，无功功率2×300kvar。其一次设备主接线基本与前述相同。因为图样数量太多，这里仅选用典型微机继电保护电路进行解读。电气主接线见图7-28，电气总平面图见图7-29。

1.10kV微机继电保护电路

该所10kV线路保护屏屏面布置图见图7-30，10kV电能表屏屏面布置及端子接线图见图7-31，10kV线路保护原理图见图7-32，10kV电容器原理接线图见图7-33。这些图与继电器继保线路已有很

大不同，但可以看出微机继电保护装置代替了复杂的继电器二次回路。

由图7-32a可以看出，主回路设置与前述相同，设置了三组电流互感器，1LH保护，2LH测量，3LH计量。1LH的二次侧引入到BHE-316的A01、A05端（，微机保护装置的接线端子）；2HL的二次侧分别引入到BHE-36的A09、A11端；电压小母线1YM分别引入到BHF-36的U02、U03、U04端。同时电能表DSSD的电压线圈并联在小母线上；3HL的二次侧串联在电能表的电流线圈上。

BHE-316使用直流电源，分别接在K04、K03上。从以上分析可以看出电流互感器与装置接线和继电器保护基本相同。

图7-32b是线路主断路器的操作保护回路，同样也使用了转换开关QK，QK（1-2）手动合闸，QK（11-12）手动跳闸，QK（5-6）远控接入并接在BHE-316的X09、X10端子上，同样可以看出这与继电器保护基本相同。

不同的是接入保护回路引入了BHE-316，代替了复杂的继电器二次回路。图7-32中粗黑线框起来的部分示意地画出了内部结构，但这是模拟的，它的动作是按设定的程序进行的，它只接收电流互感器的电流信号，线路发生短路、过载便自动跳闸。

同时BHE-316有开关量输入接口、通信接口，可以与系统连接或遥控。图7-33与图7-32结构基本相同，请读者自行分析。

图7-34是10kV线路保护装置端子排接线图。图7-35是10kV电容器柜端子箱接线图，读者可与前述接线图比较。图7-36是10kV电压互感器接线图。

图7-26 10kV配电系统交流控制及微机保护回路接线图

图7-27 10kV开关柜端子板及微机保护装置端子板接线图

注：1.端子排中标号n××为CSL-216A端子号；d××为开关柜端子号。 2.本图也适用于站用变开关柜。

图7-28 某35/10kV变电所电气主接线图

图7-29 某35/10kV变电所电气总平面图

图7-30 10kV线路保护屏屏面布置图

图7-31 10kV电能表屏屏面布置及端子接线图

图7-32 10kV线路保护原理图

图7-33 10kV电容器原理接线图

图7-34 10kV线路保护装置端子排接线图

图7-35 10kV电容器柜端子箱接线图

图7-36 10kV电压互感器接线图

2.35kV微机继电保护电路

该35kV综合保护屏屏面布置图见图7-37，35kV进线交流及控制回路见图7-38，它们与前述图7-30、图7-32基本相同，请读者自行分析。

图7-39是35kV母线联络开关自动备投原理接线图。由图可知，1#进线、2#进线的电流信号、电压信号分别由电流互感器2LH和电压小母线（小母线见图7-43）引入BHE-346。当电流信号、电压信号均为零时，选择开关4QK置于远控位置（0°，5—6闭合时）时，可遥控合闸，使母线联络断路器自动投入，连接或断开35kVⅥ段母线和Ⅶ段母线。同时联络断路器亦可用手动合闸或手动跳闸，其他内容读者可自行分析。

图7-40是10kV母线联络开关自动备投原理接线图，与图7-39基本相同。

图7-41是35kV母线联络开关自动备投端子排接线图，图7-42是10kV母线联络开关自动备投端子排接线图，图7-43是35kV电压互感器原理接线图，读者可前后对照自行分析。

3.主变压器微机继电保护回路

该主变压器容量为3150kVA，主变压器继电保护回路较为复杂。图7-44～图7-46是主变压器的保护屏屏面布置图、继电保护交流回路图和保护控制回路原理图，读者可参照前述方法阅读，基本方法相同。

图7-47是主变压器本体保护及信号回路原理图。由图可知，轻瓦斯继电器接点QJ4-50、调压轻瓦斯继电器接点QJ4-25、油温表电接点WTYK、油位表电接点UZF、重瓦斯继电器接点QJS-50、调压重瓦斯继电器接点QJS-25、油压表压力释放接点YSF都接在BHE-385（微机主变保护装置）相应的B13、B14、B15、B16、K26、B10、K27、B11、K28、B12接点上；高压侧控制回路断线和高压侧合闸位置是通过BHE-392三相操作箱引入的，而低压侧控制回路断线和低压侧合闸位置也是由三相操作箱引入的。三相操作箱也是一种微机控制装置，其功能很多，用转换开关5QK（LW12-16D）进行操作，同时BHE-375、BHE-385的相应信号接点也引入到三相操作箱内，见图中遥控跳闸、跳闸回路、差动联跳、后备联跳、本体保护联跳等，见图7-46。

引入到BHE-385的信号还有高压侧遥控信号5QK1（⑤⑥）及断路器低气压报警、低气压闭锁和机构未储能信号等。

同样主变微机后备保护装置BHE-375要引入相应的开关量，除了上述外，还有高压侧断路器QF1的档位信号等。

BHE-385、BHE-375、BHE-362的通信接口连接，送入总线。同时，BHE-385、BHE-375、BHE-362与变压器分接开关控制器（见图7-48，该控制器为微机控制装置）连接，可进行遥控调节电压升降和停止。

微机综合测控装置BHE-362，在图7-45中对35kV电压、电流的测量是经过小母线35-YM（a、b、c、N）和电流互感器H3LH（a、b、c）引入的，其主变压器公共测控原理见图7-48，BHE-362为主变公共测控提供了遥控遥测的接口。

图7-49是变压器分接开关控制器原理接线图。由图可知，变压器的电压调节是由微机控制装置自动完成的。实际电压取样后引入到取样电压信号处理单元，经处理后引入CPU。CPU有三种功能，首先是驱动电动机转动，按设定值调节电压；再者就是进行分接位置信号处理；三是通过RS485通信接口，与通信网连接。该装置可进行遥控调节，与主变压器保护接口连接，见图7-47。

为了保持图样的完整性，这里列出差动保护BHE-385、后备保护BHE-375、主变压器测控BHE-362和主变压器操作箱BHE-392的端子定义图，读者可结合前述图样解读，见图7-50～图7-53。

与之配套的图样还有很多，主要有：主变保护端子排接线图；主变保护屏背板装置接线图；主变35kV开关机构原理接线图；主变35kV侧开关端子箱接线图；主变10kV侧开关机构原理接线图；主变10kV侧开关端子箱接线图；主变35kV开关机构端子排接线图；主变保护屏小母线布置图；主变电能表屏屏面布置图；主变电能表屏端子排接线图；主变本体端子箱端子排接线图等。

这里列出主变压器保护端子排接线图、主变压器保护屏背板装置接线图，见图7-54～图7-57，供读者解读图7-45～图7-48时进行参考。

4.微机综合测控装置原理图

主控室平面布置图见图7-58，综合测控屏屏面布置图见图7-59。

图7-37 35kV综合保护屏屏面布置图

图7-38 35kV进线交流及控制回路图

图7-39 35kV母线联络开关自动备投原理接线图

图7-40 10kV母线联络开关自动备投原理接线图

图7-41 35kV母线联络开关自动备投端子排接线图

图7-42 10kV母线联络开关自动备投端子排接线图

图7-43 35kV电压互感器原理接线图

图7-44 主变压器保护屏屏面布置图(www.xing528.com)

图7-45 主变压器继电保护交流回路图

图7-46 主变压器继电保护控制回路原理图

图7-47 主变压器本体保护及信号回路原理图

图7-48 主变压器公共测控原理图

图7-49 变压器分接开关控制器原理接线图

图7-50 差动保护装置BHE-385端子定义图

图7-51 后备保护装置BHE-375端子定义图

图7-52 主变压器测控装置BHE-362端子定义图

图7-53 主变压器操作箱BHE-392端子定义图

图7-54 主变压器保护端子排接线图（一）

图7-55 主变压器保护端子排接线图（二）

图7-56 主变压器保护屏背板装置接线图（一）

图7-57 主变压器保护屏背板装置接线图（二）

图7-58 主控室平面布置图

图7-59 综合测控屏屏面布置图

图7-60 综合测控装置BHE-365的原理图

图7-61 35kV电压并列装置BHE-399的原理图

图7-62 10kV电压监测装置BHE-369的原理图

图7-63 通信管理装置BHE-351的原理图

图7-64 综合测控装置BHE-365端子定义图

图7-65 电压并列装置BHE-399端子定义图

a）BHE-399电压并列装置 b）CX-WXZ微机消谐装置

图7-66 电压监测装置BHE-369端子定义图

图7-67 通信管理装置BHE-351端子定义图

图7-68 某35/110kV升压站主接线图

图7-69 SF₆断路器电气控制原理图（一）

图7-70 SF₆断路器电气控制原理图（二）

微机综合测控装置是该变电所的控制中心，并通过网络与总调度中心联网，可进行通信和遥控遥测，这些功能的实现都是由计算机及其系统完成的。

图7-60是综合测控装置BHE-365的原理图。BHE-365接受高压35kV侧母线电压、主变A、B相电压；接受控制母线电压以及35kV母线接地故障信号和主变电压互感器（PT）信号。同时BHE-365设置遥信接口备用。

图7-61是35kV电压并列装置BHE-399的原理图。BHE-399接受35kV两段母线电压互感器1TV、2TV引至小母线的电压信号1YM（a～cJ）和2YM（a-cJ）作为切换回路，并引入测量绕组、计量绕组和开口三角绕组。同时设置操作回路，由选择开关QK切换，操作回路引入35kV母线联络开关（断路器3QF）的辅助常开接点ML，引入35kV母线电压互感器隔离开关的辅助常开接点1G和2G。操作QK即可得母线是否并列。

图7-62是10kV电压监测装置BHE-369的原理图。该图与图7-61基本相同，设置选择开关QK进行操作。

图7-63是通信管理装置BHE-351的原理图。其中，左侧1#CAN口、2#CAN口、1#RS232口、2#RS232口、1#RS485口、2#RS485口是该所1#主变压器、2#主变压器多台微机自动装置与其的通信接口，用其采集主变压器的各种电量和非电量的数据；右侧1#～6#规约口是该所与该地区电网调度中心自动化监测控制网络的通信接口，将该所各种电量、非电量传输到调度中心自动化网络，以实现通信和遥测遥控功能。

此装置提供告警信号的事故信号，告警信号、事故信号回路较为简单，由BHE-351直接驱动继电器GJJ和SGJ，使其蜂鸣器FM或电笛UL报警。

该装置是该所传输和接收信号的主要装置，使用直流电源。

与BHE-365（见图7-60）、BHE-399（见图7-61）、BHE-369（见图7-62）、BHE-351（见图7-63）对应的端子定义图见图7-64～图7-67，读者可对照前述分析解读。

微机综合测控装置配套的图样还有很多，主要有：直流屏屏面布置图；直流系统接线图；所用变配电屏屏面布置图、原理接线图、出线布置图；综合测控柜背板接线图；通信管理装置端子排布置图；35kV电压并列端子排接线图；10kV电压并列端子排线图；110kV配电室动力箱等。

全套工程图样还有设计说明、设备安装图、施工安装说明以及图纸图样等。

限于篇幅的关系，这里不再列出，工程中遇到时读者即可用前述方法解读。