1、变压器零序电流保护原理图
对大电流接地系统中的变压器装设的接地零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护及相邻元件接地短路的后备保护。如图所示正常情况下，3Io=0，TA 中没有电流通过，零序电流保护不动作发生接地短路时出现零序电流，当它大于保护的动作电流时，电流继电器 KA 动作，经 KT 延时后，跳开变压器两侧断路器。零序电流保护的动作电流，应大于该侧出线零序电流保护后备段的动作电流。保护的动作时限也要比后者大一个Δt。
变压器零序电流保护原理接线图
2、变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的原理接线图
目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。这两种保护的原理接线如图 23 所示。中性点直接接地零序电流保护：中性点直接接地零序电流保护一般分为两段，第一段由电流继电器 1、时间继电器 2、信号继电器 3 及压板 4 组成，其定值与出线的接地保护第一段相配合，0.5s 切母联断路器。第二段由电流继电器 5、时间继电器 6、信号继电器 7 和 8压板 9 和 10 等元件组成，。定值与出线接地保护的最后一段相配合，以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器，长延时切除主变压器三侧断路器。中性点间隙接地保护：当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护，两种保护互为备用。零序电流保护由电流继电器 12、时间继电器 13、信号继电器 14 和压板 15 组成。一次启动电流通常取 100A 左右，时间取 0.5s。110kV 变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取 115~158mm，击穿电压可取 63kV（有效值）。当中性点电压超过击穿电压（还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压）时，间隙击穿，中性点有零序电流通过，保护启动后，经 0.5s延时切变压器三侧断路器。零序电压保护由过电压继电器 16、时间继电器 17、信号继电器 18 及压板 19 组成，电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定，110kV 系统一般取 150V；当接地点的选择有困难、接地故障母线 3Uo 电压较高时，也可整定为 180V，动作时间取 0.5s。
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的原理接线图
3、线路三相一次重合闸装置原理图
架空线路的短路故障多为瞬时性的，当保护跳闸切除故障后，短路点的绝缘经常可恢复，便可利用自动重合闸继电器 KAC，使断路器自动再合闸，即可恢复再送电，这种重合的成功率，多不低于 70%。110kV 线路，一般均应装设三相一次重合闸装置，三相一次重合闸装置的展开图如图所示。（1）线路正常运行，开关处于合闸状态，QF3 常闭触点断开，控制开关 SA 在合闸后位置，其触点 21、23 接通，信号灯 HL 亮，电容 C 经充电电阻 R4 充电，经 15-25s 时间，充电至额定的直流电压，这时 KAC 处于准备动作状态。（2）线路发生瞬间故障，保护动作使开关跳闸，其辅助常闭触点 QF3 闭合，由于 SA还处于"合闸"位置，其触点 21、23 仍导通，所以重合闸由开关的辅助触点与 SA 触点不对应启动，时间继电器 KT 经本身的瞬时常闭触点 KT2 瞬时断开，使限流电阻 R5 串入 KT 线圈电路中，这时 KT 继续保持动作状态，经整定的延时，以保证线路故障点的绝缘恢复和开关准备再次合闸，当 KT 的常开触点 KT1 接通，构成了电容 C 对中间继电器 KM 电压线圈的放电回路。KM 动作，其常开触点闭合，使操作电源经 KM2、KM1 触点、KM 电流自保持线圈、信号继电器 KS 和压板 XE1 向合闸接触器 KMC 发出合闸脉冲，断路器合闸。同时由 KS 给出重合闸动作信号。断路器合上后，若是瞬时性故障，重合成功。辅助触点 QF2、QF3 断开，继电器KS、KT 相继返回，其触点打开。电容 C 重新充电，经 15~25s 时间充好电，准备下一次动作。这说明装置是能够自动复归的。（3）断路器重合于永久性故障时，保护再次动作，使断路器跳闸，KAC 重新启动，KT触点闭合，旁路了电容充电，中间继电器 KM 不会起动，保证了只重合一次。（4）手动跳闸时，控制开关 SA 处于"跳闸"后位置，此时 SA 触点 21-23 断开，KAC不启动；同时，2、4 触点闭合，使电容 C 对 R6 放电，KM 不能动作。因此，手动跳闸不重合。（5）手动合闸于线路故障，保护动作于跳闸，电容 C 来不及充电到 KM 动作所需要的电压，不会起动重合闸。6）为防止 KAC 出口中间继电器 KM 触点 KM2 与 KM1 被卡住，而出现断路器多次重合于故障线路上（即"跳跃"），可采用"防跳"措施。1)采用两对常开触点 KM1 和 KM2 串联，若其中一对触点卡住，另一对能正常断开，不至发生断路器"跳跃"现象。2）在断路器跳闸线圈 YT 回路中，又串接了防跳继电器 KL 的电流线圈，当断路器事故跳闸时，KL 动作。当 KM 两个串联的常开触点被粘住时，KL 的电压线圈经自身的常开触点KL1 而带电自保持，从而使其常闭触点 KL2、KL3 也保持断开，使合闸接触器 KMC 不会接通，达到了"防跳"的目的。当线路低频减载及母线差动等保护装置动作后不需重合闸时，设重合闸闭锁回路。双侧电源重合闸装置，还应防止两侧电源的非同期合闸。对于单回联络线，可在重合闸的"不对应"启动回路中，串入同期或无压检定继电器的触点，只有当线路跳闸后线路无压，或对侧与本侧在同期情况下，才能启动重合闸装置；若是双回平行联络线，可以用上述同期或无压检定，也可用平行另一回线有电流才允许启动重合闸的电流检定方式。图 26 为重合闸后加速原理接线图，当重合在永久性故障时，加速继电器 KACC 旁路了KT 的触点，可以使重合于故障后，瞬时跳闸。
图 25 三相一次自动重合闸装置的展开图
图 26 重合闸后加速原理接线图
4、储能电容器组接线图
不在检查位置时，ZK 触点 1-2、5-6、9-10 接通，其他触点断开。此时 1C 和 2C 的正极分别接至+WC1 和+WC2，各自作本回路跳闸电源。旋 ZK 到检查 I 组电容器位置时，触点 1-4、5-8、9-12 接通，其他触点断开。此时 2C 正极同时接至+WC1 和+WC2，作两回路的跳闸电源。1C 正极接至 KT 线圈右端，使 KT 线圈加上 1C 动作，经一定时间接通 KV，若 1C 的电压足够，则 KV 启动，信号灯亮，证明电容器组满足要求。反之，责说明电容量降低或有断路存在，应逐一检查更换。旋 ZK 到检查 II 组电容器位置时，触点 3-2、7-6、10-11 接通，其他触点断开。此时 1C 作两回路的跳闸电源，2C 被检查。
储能电容器组接线图
5、小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图
交流绝缘监视的工作原理为，TV 是母线电压互感器（三相五柱或三个单相组），其一次中性点接地，正常时每相绕组对地电压为额定相电压，故二次星形每相绕组电压是 100/√3V，开口三角形每相绕组电压是 100/3V。当一次系统中 A 相发生接地时，一次 A 相绕组电压降到零，其他两相绕组的电压升高到线电压。二次星形绕组的 A 相绕组电压降到零，其他两相绕组的电压升高到 100 V三个电压表中，A 相电压表指示零、另两相指示线电压，由此得知一次系统 A相接地。二次开口三角形的 A 相绕组电压降到零，其他两绕组的电压升高到 100/3V，三角形开口两端电压升高到 100V。加在电压继电器 KV 上的电压由正常时的零伏升高到 100V，KV 动作发出信号。
小电流接地系统交流绝缘监视的原理接线图
6、变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路接线图
如图所示，变压器投入电网之前，先将 SA 开关手柄置于 I 工作 II 备用，或者 II工作 I 备用位置。当变压器投入电网时，1KM 常闭触点接通；1KV1、2KV1 带电，常开触点接通，起动 1KV、2KV 使常闭触点断开；假定 SA 开关手柄在 I 位，则 SA1-2 接通起动 1KL 接触器，1KL 主触头闭合由工作电源（I）供电。2KL 线圈回路被 1KL 常闭触点断开（闭锁了）。当工作电源（I）由于某种原因停电，1KL 线圈断电，1KL 主触头断开工作电源（I），1KL常闭触点接通，1KV 断电常闭触点接通，再经 SA5-6 触点动作 2KL 接触器，2KL 主触头闭合由工作电源（II）供电。假如工作电源（I）恢复供电时，1KV1 动作起动，1KV 动作，1KV 常闭触点断开使 2KL断电，2KL 的主触头断开工作电源（II），2KL 常闭触点起动 1KL，1KL 的主触头闭合由工作电源（I）供电。
变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路接线图
7、变电站事故照明原理图
平时交流接触器线圈 1KL 是接通的，正常时事故照明是由 380/22V 的交流电源供电。当交流电源发生故障，任何一相失去电压时，电压继电器 1KV、2KV、3KV 之一失去励磁，该电压继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，使交流接触器 1KL 的衔铁线圈失磁，1KL 主触头就断开，A、B、C 三相母线与交流电源脱离联系。当 1KL 断开后，其常闭触点 1KL 闭合，而 1KV、2KV、3KV 之一的常闭触点已闭合。所以交流接触器 2KL 的衔铁线圈励磁，2KL 主触头就接通，其常开触点 2KL 闭合，使直流接触器 3KL 的衔铁线圈励磁，3KL 主触头接通，事故照明被切换到直流电源上。当三相交流电源都恢复时，电压继电器 1KV、2KV、3KV 都被励磁，其三个常闭触点均断开，3KL 的衔铁线圈失磁，3KL 主触头断开，三相母线触点与直流电源脱离关系。此时 3KL的常闭触点接通，由于 1KV、2KV、3KV 的三个常开触点已闭合，使 1KL 的衔铁线圈励磁，1KL主触头接通，事故照明恢复为三相交流电源供电。
变电站事故照明原理图
28、开关事故跳闸音响回路接线图
（1）利用开关的一对常闭辅助触点 QF，控制开关 SA1-3、SA17-19 两对触点和附加电阻串联组成。正常的开关辅助触点 QF 在断开位置，事故时开关跳闸辅助触点 QF 闭合，瞬时事故警报回路接通，发出跳闸警报信号。
（2）利用开关合闸回路的跳闸位置继电器 KTP 的一对常开辅助触点，控制开关 SA1-3、SA17-19 两对触点和附加电阻 R 串联组成。正常运行跳闸位置继电器在失磁状态，其触点在断开位置，当事故跳闸后 KTP 常开触点闭合，瞬时接通事故跳闸音响回路，发出跳闸警报信号。
开关事故跳闸音响回路接线图
9、10kV 线路保护原理接线图
二次回路的原理图是体现二次回路工作原理的图纸，并且是绘制展开图和安装图的基础。在原理接线图中，与二次回路有关的一次设备和一次回路，是同二次设备和二次回路画在一起的。因此，所有的一次设备（例如变压器、断路器等）和二次设备（如继电器、仪表等），都以整体的形式在图纸中表示出来，例如相互连接的电流回路、电压回路、直流回路等都是综合在一起的。因此，这种接线图的特点是能够使看图者对整个二次回路的构成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。现以某 10kV 线路的继电保护装置为例加以说明，从图中可知，整套保护装置包括，时限速断保护，它由电流继电器 1LJ、2LJ，时间继电器 1SJ 及信号继电器 1XJ，连接片 1LP 所组成；过电流保护，它由电流继电器 3LJ、4LJ，时间继电器 2SJ，信号继电器 2XJ，连接片 2LP 所组成。当线路发生 A、B两相短路时，其动作过程如下：若故障点在时限速断及过流保护的保护范围内，因 A 相装有电流互感器 1LH，其二次反应出短路电流，使时限速断保护的电流继电器 1LJ 和过电流保护的电流继电器 3LJ 均起动。1LJ、3LJ 的常开触点闭合，将直流正电源分别加在 1SJ、2SJ 的线圈上，使两个时间继电器均起动。又因时限速断保护的动作时间小于过电流保护的动作时间，所以 1SJ 的延时常开触点先闭合，并经信号继电器 1XJ 及连接片 1LP 到断路器 DL 的跳闸线圈，跳开断路器，切除故障。从图中可以看出，一次设备（如 DL、1G 等）和二次设备（如 1LJ、1SJ、1XJ 等）都以完整的图形符号表示出来，能使我们对整套继电保护装置的工作原理有一个整体概念。但是这种图存在着许多缺点：1）只能表示出继电保护装置的主要元件，而对细节之处则无法表示。（2）不能反映继电器之间连接线的实际位置，不便维护和调试。（3）没有反映出各元件内部的接线情况，如端子编号、回路编号等。（4）标出的直流"正"、"负"极比较分散，不易看图。（5）对于较复杂的继电保护装置（例如距离保护等）很难用原理接线图表示出来，即使画出了图，也很难看清。因此，在实际工作中广泛采用展开图。
10kV 线路保护原理接线图
10、继电保护直流回路展开图
直流回路展开图按其作用可分为继电保护回路、信号回路、控制回路等。现以继电保护回路为例加以说明，如图 33 所示。图的左边为保护装置的逻辑回路，右边相对于逻辑回路标有继电保护装置的种类及回路名称。如过电流、速断、瓦斯等。 从图中很容易看清继电保护的动作过程。例如速断保护，当速断保护的电流继电器 1LJ 或 2LJ 动作后，直流正电源就加到了信号继电器 3XJ 和保护出口继电器 1BCJ 线圈上。1BCJ 动作后，分别跳开 1DL、2DL 断路器。从图中可知，展开图的接线清晰、易于阅读，便于掌握整套继电保护装置的动作过程和工作原理，特别是在复杂的继电保护装置的二次回路中，用展开图绘制，其优点更为突出。
继电保护直流回路展开图
11、三绕组变压器差动保护原理图
三绕组变压器差动保护的动作原理和双绕组变压器差动保护的动作原理是一样的，也是按循环电流原理构成的。正常运行和外部短路时，三绕组变压器三侧电流向量和（折算至同一电压等级）为零。它可能是一侧流入另两侧流出，也可能由两侧流入，而从第三侧流出。所以，若将任何两侧电流相加再去和第三侧电流相比较，就构成三绕组变压器的差动保护。其原理接线如图所示。当正常运行和外部短路时，若不平衡电流忽略不计，则流入继电器的电流为零。即ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=0当内部短路时，流入继电器的电流则为ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=ΣⅰK/na即等于各侧短路电流（二次值）的总和。可见在正常及区外短路时，保护不会动作，而发生内部故障时，保护将灵敏动作。为保证三绕组变压器差动保护的可靠性和灵敏性，应注意以下几点：（1）各侧电流互感器的变比应统一按变压器最大额定容量来选择。（2）外部短路时的三绕组变压器比双绕组变压器的不平衡电流大，宜采用带制动特性的 BCH-1 型差动继电器，若 BCH-1 型仍不满足灵敏度要求，可采用二次谐波制动的差动保护，（3）为解决实际变比与计算变比不一致而引起的不平衡电流，以保证每两侧线圈之间的平衡，对 BCH-1 型差动保护，应将两组平衡线圈分别接在二次电流较小的两侧。
三绕组变压器差动保护单相原理图
12、自动按频率减负荷装置(LALF)原理图
为了提高供电质量，保证系统自身的安全，在系统出现功率缺额而引起频率下降时，根据频率下降的程度，自动切除一部分次要用户，制止频率下降，并使其逐步恢复正常，这种根据频率下降程度自动切除部分用户的装置。称为自动按频率减负荷装置（LALF），简称低频减负荷装置。其原理接线如图 35 所示，LALF 装置由反应频率降低的低频继电器动作后，时间继电器和中间继电器启动动作跳闸切除负荷，并闭锁重合闸装置，一般，LALF 按频率降低的程度，分轮次切除负荷，先切除次要负荷。数字式低频继电器较先进、精度高，频率的级差整定，可由原来感应型的 0.5Hz 降到0.2Hz；有较完善的防误动措施（如低压闭锁、电流闭锁和转差闭锁等），因此，得到广泛应用。
自动按频率减负荷装置（LALF）原理接线图
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