第8章 變電所二次回路和自動裝置.ppt

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第八章 變電所二次回路和自動裝置,第一節(jié) 二次回路概述 第二節(jié) 操作電源 第三節(jié) 高壓斷路器控制回路 第四節(jié) 中央信號回路 第五節(jié) 測量和絕緣監(jiān)視回路 第六節(jié) 二次回路安裝接線圖 第七節(jié) 自動重合閘裝置（ARD） 第八節(jié) 備用電源自動投入裝置（APD） 第九節(jié) 變電所綜合自動化,第一節(jié) 二次回路概述,1、定義和分類：二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次電路運行的電路。 二次回路按功能可分為斷路器控制回路、信號回路、保護回路、監(jiān)測回路、自動裝置回路和操作電源回路等。,2、二次回路圖的種類 二次回路圖主要有二次回路原理圖、二次回路原理展開圖、二次回路安裝接線圖。 二次回路原理圖主要是用來表示繼電保護、斷路器控制、信號等回路的工作原理 原理展開圖將二次回路中的交流回路與直流回路分開來畫。,,二次回路安裝接線圖畫出了二次回路中各設(shè)備的安裝位置及控制電纜和二次回路的連接方式，是現(xiàn)場施工安裝、維護必不可少的圖紙。 原理圖或原理展開圖通常是按功能電路如控制回路、保護回路、信號回路來繪制的，而安裝接線圖是按設(shè)備如開關(guān)柜、繼電器屏、信號屏為對象繪制的。,供配電系統(tǒng)的二次回路功能示意圖,第二節(jié) 操作電源,二次回路的操作電源主要有直流和交流兩大類； 直流操作電源主要有蓄電池和硅整流直流操作電源。,一、 直流操作電源 1.蓄電池組供電的直流操作電源 蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種。 （1）鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池是由二氧化鉛（PbO2）的正極板、鉛的負(fù)極板和密度為1.2~1.3g/cm3的稀硫酸電解液組成。它在放電和充電時的化學(xué)反應(yīng)式為,優(yōu)點：工作性能可靠 缺點：危險、腐蝕、維護量大和占用空間等,（2）鎘鎳蓄電池 鎘鎳蓄電池由正極板、負(fù)極板、電解液組成。正極板為氫氧化鎳[Ni(OH)3]或三氧化鎳（Ni2O3），負(fù)極板為鎘（Cd），電解液為氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）等堿溶液。它在放電和充電時的化學(xué)反應(yīng)式為,優(yōu)點：工作可靠、腐蝕性小、大電流放電性能好、體積小和維護簡單等。,(3)蓄電池的運行方式 蓄電池的運行方式有兩種：充電－放電運行方式和浮充電運行方式,2.硅整流直流操作電源:硅整流電容儲能直流操作電源 優(yōu)點:價格便宜,與鉛酸蓄電池比較占地面積小、維護工作量小、體積小、不需充電裝置。 缺點:電源獨立性差,可靠性受交流電源影響,需加裝補償電容和交流電源自動投切裝置；二次回路復(fù)雜。,二、 交流操作電源 交流操作電源可有兩種途徑獲得：①取自所用電變壓器；②當(dāng)保護、控制、信號回路的容量不大時，可取自電流互感器、電壓互感器的二次側(cè)。 優(yōu)點：接線簡單、投資低廉、維修方便。 缺點：交流繼電器性能沒有直流繼電器完善，不能構(gòu)成復(fù)雜的保護。 使用場合：在小型變配電所中應(yīng)用較廣，而對保護要求較高的中小型變配電所采用直流操作電源。,三、 所用變壓器 變電所的用電一般應(yīng)設(shè)置專門的變壓器供電，簡稱所用變。變電所的用電主要有室外照明、室內(nèi)照明、生活區(qū)用電、事故照明、操作電源用電等，為保證操作電源的用電可靠性，所用變一般都接在電源的進線處，對一些重要的變電所，一般應(yīng)設(shè)有兩臺互為備用的所用變。,第三節(jié) 高壓斷路器控制回路,一、高壓斷路控制回路的要求 斷路器控制回路是指控制（操作）高壓斷路器跳、合閘的回路。 斷路器控制回路的直接控制對象為斷路器的操動（作）機構(gòu)。操動機構(gòu)主要有電磁操動機構(gòu)（CD）、彈簧操動機構(gòu)（CT）、液壓操動機構(gòu)（CY）等。 斷路器控制回路的基本要求如下： 1.能手動和自動合閘與跳閘； 2.應(yīng)能監(jiān)視控制回路操作電源及跳、合閘回路的完好性； 3.在合閘或跳閘完成后，應(yīng)能自動解除命令脈沖，切斷合閘或跳閘電源；,4.應(yīng)有反應(yīng)斷路器手動和自動跳、合閘的位置信號； 5.應(yīng)具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”措施； 6.斷路器的事故跳閘回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線； 7.對于采用氣壓、液壓和彈簧操動機構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視和閉鎖回路。,二、 電磁操動機構(gòu)的斷路器控制回路 1.控制開關(guān) 控制開關(guān)是斷路器控制和信號回路的主要控制元件，由運行人員操作。 在變電所中常用的是LW2型系列自動復(fù)位控制開關(guān)?？刂崎_關(guān)有六個位置：,“跳閘后”、“預(yù)備合閘”、“合閘”、“合閘后”、“預(yù)備跳閘”、“跳閘”、“跳閘后”，其中“跳閘后”和“合閘后”為固定位置，其它為操作時的過渡位置。,圖8-7 LW2型控制開關(guān)外形結(jié)構(gòu)圖,表8-1是LW2型控制開關(guān)觸點圖。（P217）,2.電磁操動機構(gòu)的斷路器控制回路,1) 斷路器的手動控制 ①手動合閘 斷路器處于跳閘狀態(tài)，控制開關(guān)SA處于“跳閘后”位置，HG綠燈亮，發(fā)平光,表明斷路器是斷開狀態(tài)，合閘回路完好又表明控制回路的熔斷器１ＦＵ和２ＦＵ完好回路。 控制開關(guān)SA順時針旋轉(zhuǎn)90°，至“預(yù)備合閘”位置，觸點9-10通，綠燈HG發(fā)閃光。 SA順時針旋轉(zhuǎn)45°置于“合閘”位置。SA的5-8通，使合閘接觸器KM動作，合閘線圈YO通電，斷路器合閘。綠燈熄滅，紅燈亮。 當(dāng)松開SA后，SA自動回到“合閘后”位置，13-16通，紅燈發(fā)平光，表明斷路器手動合閘，同時表明 跳閘回路完好及控制回路的熔斷器１ＦＵ和２ＦＵ完好。,②手動跳閘 控制開關(guān)SA逆時針旋轉(zhuǎn)90°置于“預(yù)備跳閘”位置，13-14接通閃光母線，使紅燈HR發(fā)出閃光。 SA繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45°而置于“跳閘”位置6-7通，使跳閘線圈YR接電，斷路器跳閘，紅燈熄滅，綠燈發(fā)平光。 當(dāng)松開SA后，SA自動回到“跳閘后”位置，10-11通，綠燈發(fā)出平光，表明斷路器手動跳閘，又表明合閘回路完好。,2）斷路器的自動控制 自動裝置的繼電器觸點1K和2K的閉合分別實現(xiàn)合、跳閘控制。 紅燈發(fā)出閃光，表明斷路器自動合閘，同時表明跳閘回路完好。,綠燈發(fā)出閃光，表明斷路器自動跳閘，又表明合閘回路完好。 當(dāng)斷路器因故障跳閘時，保護出口繼電器觸點3K閉合，YR通電，斷路器跳閘，HG發(fā)出閃光， 運行人員須將SA旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置上，相應(yīng)的信號燈發(fā)平光。,3）斷路器的“防跳” 出現(xiàn)多次“跳閘—合閘”現(xiàn)象，稱為“跳躍”。 跳閘電流流過防跳繼電器KTL的電流線圈，使其啟動， KTL1常開觸點閉合（自鎖），KTL2常閉觸點打開，其KTL電壓線圈也動作，自保持。防止了跳躍現(xiàn)象。,三、彈簧操動機構(gòu)的斷路器控制回路 彈簧操動機構(gòu)有使用交流操作電源和直流操作電源兩種。,1.直流操作電源的彈簧操動機構(gòu)的斷路器控制回路,2.交流操作電源的彈簧操動機構(gòu)的斷路器控制回路,第四節(jié) 中央信號回路,供配電系統(tǒng)中，保護裝置或監(jiān)測裝置動作后都要通過信號系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的信號提示運行人員。這個信號系統(tǒng)稱為中央信號系統(tǒng)。 中央信號系統(tǒng)有以下幾種類型： 1.事故信號 斷路器發(fā)生事故跳閘時，啟動蜂鳴器（或電笛）發(fā)出聲響，同時斷路器的位置指示燈發(fā)出閃光，事故類型光字牌亮，指示故障的位置和類型。 2.預(yù)告信號 當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，啟動警鈴發(fā)出聲響信號，同時標(biāo)有故障性質(zhì)的光字牌點亮，指示不正常運行狀態(tài)的類型，如變壓器過負(fù)荷、控制回路斷線等。,3.位置信號 位置信號包括斷路器位置（如燈光指示或操動機構(gòu)分合閘位置指示器）和隔離開關(guān)位置信號等。 4.指揮信號和聯(lián)系信號 用于主控制室向其它控制室發(fā)出操作命令和控制室之間的聯(lián)系。,一、對中央信號回路的要求 1. 中央事故信號裝置應(yīng)保證在任一斷路器事故跳閘后，立即發(fā)出音響信號和燈光信號； 2. 中央預(yù)告信號裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障時，能按要求（瞬時或延時）發(fā)出音響信號和燈光信號； 3. 中央事故音響信號與預(yù)告音響信號應(yīng)有區(qū)別。一般事故音響信號電笛或蜂鳴器，預(yù)告音響信號用電鈴；,4. 中央信號裝置在發(fā)出音響信號后，應(yīng)能手動或自動復(fù)歸（解除）音響，而燈光信號及其它指示信號應(yīng)保持到消除故障為止； 5. 接線應(yīng)簡單、可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號回路的完好性； 6. 應(yīng)能對事故信號、預(yù)告信號及其光字牌是否完好進行試驗； 7.中央信號一般采用重復(fù)動作的信號裝置。,二、中央事故信號回路 中央事故信號按操作電源分為交流和直流操作電源兩類； 按事故音響信號的動作特性分為不能重復(fù)動作和能重復(fù)動作兩類；按復(fù)歸方法分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸。,1.中央復(fù)歸不重復(fù)動作的事故信號回路,若某斷路器（1QF）因事故跳閘，事故信號回路起動，蜂鳴器HB發(fā)出聲響。按2SB復(fù)歸按鈕解除音響。若此時2QF又發(fā)生了事故跳閘，蜂鳴器將不會發(fā)出聲響，這就叫做“不能重復(fù)動作”。能在控制室手動復(fù)歸稱中央復(fù)歸。1SB為試驗按鈕，用于檢查事故音響是否完好。,2.中央復(fù)歸重復(fù)動作的事故信號回路,“重復(fù)動作”是利用控制開關(guān)與斷路器輔助觸點之間的不對應(yīng)回路中的附加電阻和信號沖擊繼電器（或信號脈沖繼電器）來實現(xiàn)的。,三、中央預(yù)告信號回路 中央預(yù)告信號回路是指在供配電系統(tǒng)中，發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)下發(fā)出音響信號。常采用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來顯示故障的性質(zhì)和地點。中央預(yù)告信號裝置有直流和交流兩種，也有不重復(fù)動作和重復(fù)動作的兩種。,1. 中央復(fù)歸不重復(fù)動作預(yù)告信號回路,2.中央復(fù)歸重復(fù)動作預(yù)告信號回路,當(dāng)SA在工作位置時，若系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)，如過負(fù)荷動作1K閉合，+WS經(jīng)1K、HL1（兩燈并聯(lián)）、SA的13-14、KI到-WS，使沖擊繼電器KI的脈沖變流器一次繞組通電，發(fā)出音響信號，同時光字牌HL1亮 。 SA在試驗位置時，試驗回路為+WS→12-11→9-10→8-7→2WFS→HL光字牌（兩燈串聯(lián)）→1WFS→1-2→4-3→5-6→-WS，所有光字牌亮，表明光字牌燈泡完好，如有不亮表示光字牌燈泡壞，更換燈泡。 預(yù)告信號音響部分的重復(fù)動作也是靠突然并入啟動回路一電阻，使流過沖擊繼電器的電流發(fā)生突變來實現(xiàn)。啟動回路的電阻是用光字牌中的燈泡。,第五節(jié) 測量和絕緣監(jiān)視回路,一、測量儀表配置 電氣測量的目的: (1) 計費測量。 (2) 對供電系統(tǒng)中運行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟分析所進行的測量，如電壓、電流、有功功率、無功功率、及有功電能、無功電能測量等。 (3) 對交、直流系統(tǒng)的安全狀況如絕緣電阻、三相電壓是否平衡等進行監(jiān)測。,1．變配電裝置中測量儀表的配置 (1)在供配電系統(tǒng)每一條電源進線上，必須裝設(shè)計費用的有功電度表和無功電度表及反映電流大小的電流表。通常采用標(biāo)準(zhǔn)計量柜，計量柜內(nèi)有計算專用電流、電壓互感器。 （2）在變配電所的每一段母線上，應(yīng)裝設(shè)電壓表4只。 （3）35/6~10kV變壓器應(yīng)在高壓側(cè)或低壓側(cè)裝設(shè)電流表,有功、無功功率表,有功、無功電度表各一只。 （4）3~10kV配電線路上，裝設(shè)電流表、有功、無功電度表各一只。 （5）低壓動力線上應(yīng)裝一只電流表。照明和動力混合供電的線路上照明負(fù)荷占總負(fù)荷15~20%以上時，應(yīng)在每相上裝一只電流表,（6）并聯(lián)電容器總回路上，每相裝設(shè)一只電流表，并應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。,2.儀表的準(zhǔn)確度要求 (1)交流電流、電壓表、功率表可選用1.5~2.5級；直流電路中電流、電壓表可選用1.5級；頻率表0.5級。 (2)電度表及互感器準(zhǔn)確度配置見表8-2。 (3)儀表的測量范圍和電流互感器變流比的選擇，宜滿足當(dāng)電力裝置回路以額定值運行時，儀表的指示在標(biāo)度尺的2/3處。,二、 直流絕緣監(jiān)視回路 1.兩點接地的危害 在直流系統(tǒng)中，正、負(fù)母線對地是懸空的，當(dāng)發(fā)生一點接地時，并不會引起任何危害，但必須及時消除，否則當(dāng)另一點接地時，會引起信號回路、控制回路、繼電保護回路和自動裝置回路的誤動作，如圖所示。,2.直流絕緣監(jiān)視裝置回路圖 它是利用電橋原理進行監(jiān)測的，整個裝置可分為信號部分和測量部分。 當(dāng)絕緣電阻下降到一定值時，流過繼電器KE線圈中的電流增大，繼電器KE動作，其常開觸點閉合，發(fā)出預(yù)告信號，光字牌亮，同時發(fā)出音響信號。利用轉(zhuǎn)換開關(guān)ST和電壓表2V，可判別哪一極接地。利用轉(zhuǎn)換開關(guān)1SL和電壓表1V，讀直流系統(tǒng)總的絕緣電阻，計算每極對地絕緣電阻。,直流絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖,第六節(jié) 二次回路安裝接線圖,一、二次回路安裝接線圖基本知識 1． 接線圖的繪制要求 繪制接線圖應(yīng)遵循GB6988·5—86的規(guī)定,其圖形符號應(yīng)符合GB4728—84、85的有關(guān)規(guī)定, 其文字符號包括項目代號應(yīng)符號GB5094-85及GB7159—87中的的有關(guān)規(guī)定。 2．項目代號 ①高層代號 是指系統(tǒng)或設(shè)備中較高層次的項目，用前綴“=”加字母代碼和數(shù)字表示，如“=S1”表示較高層次的裝置S。,②位置代號 按規(guī)定，位置代號以項目的實際位置（如區(qū)、室等）編號表示，用前綴“+”加數(shù)字或字母表示，可以有多項組成，如+3+A+5，表示3號室內(nèi)A列第5號屏。 ③種類代號 一個電氣裝置一般有多種類型的電器元件組成，如繼電器，熔斷器等，為明確識別這些器件（項目）所屬種類，設(shè)置了種類代號，用前綴“—”加種類代號和數(shù)字表示，如“-K1”表示順序編號為1的繼電器。常用種類代號見本節(jié)前所列電氣設(shè)備文字符號表。 ④端子代號 用來識別電器、器件連接端子的代號。用前綴“：”加端子代號字母和端子數(shù)字編號，如“—Q1：2”表示開關(guān)（隔離）Q1的第2個端子，“X1：2”則表示端子排X1的第二個端子。,3．原理展開圖的回路編號 回路編號通常由三個或三個以內(nèi)的數(shù)字組成，不同用途的回路規(guī)定了編號的數(shù)字范圍。表8-4和表8-3列出我國目前采用的回路編號范圍。 表8-3 直流回路編號范圍,表8-4 交流回路編號范圍,直流回路編號方法是先從正電源出發(fā)，以奇數(shù)順序編號，直到最后一個有壓降的元件為止。 交流回路編號為了區(qū)別相別，在數(shù)字前面應(yīng)加上A、B、C、N（U、V、W、N）等符號。電流互感器和電壓互感器是按它們在一次接線中的順序來分組標(biāo)號的。 例如，在主接線圖中有一條線路上裝有兩組電流互感器，其中一組供繼點保護用，其順序號為1LH，回路號應(yīng)取A411～A419，B411～B419，C411～C419，N411～N419；另一組供測量儀表用，其順序號為2LH，回路號應(yīng)取A421～A429，B421～B429，C421～C429，N421～N429，以下類推。交流回路編號不分奇數(shù)和偶數(shù)，從電源處開始按順序編號。,4．安裝單位和屏內(nèi)設(shè)備 （1）設(shè)備所屬安裝單位及其編號。 設(shè)備上必須標(biāo)以安裝單位的編號，安裝單位的編號用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等來表示，當(dāng)屏中只有一個安裝單位時，直接用數(shù)字表示設(shè)備編號。 例如：屏上有兩條線路的二次設(shè)備，第一條線路的二次設(shè)備叫做I安裝單位，第二條線路的二次設(shè)備叫做Ⅱ安裝單位。 （2）設(shè)備的順序號。對同一個安裝單位內(nèi)的設(shè)備應(yīng)按從右到左（從屏背面看）、從上到下的順序編號如I1、I2、I3等, 見圖8-19。當(dāng)屏中只有一個安裝單位時，直接用數(shù)字編號如1、2、3等。,（3）同型設(shè)備的順序號。若一個安裝單位中有幾個相同的設(shè)備，須將同類型的設(shè)備編上順序號。如電流繼電器有3只時，則可分別以1KA、2KA、3KA表示。,二、屏面布置圖 1. 控制屏屏面布置原則和要求 （1）控制屏屏面布置應(yīng)滿足監(jiān)視和操作調(diào)節(jié)方便、模擬接線清晰的要求。相同的安裝單位其屏面布置應(yīng)一致。 （2）測量儀表應(yīng)盡量與模擬接線對應(yīng)，A、B、C相按縱向排列，同類安裝單位中功能相同的儀表，一般布置在相對應(yīng)的位置。,（3）每列控制屏的各屏間，其光字牌的高度應(yīng)一致，光字牌宜放在屏的上方，要求上部取齊，也可放在中間，要求下部取齊。 （4）操作設(shè)備宜與其安裝單位的模擬接線相對應(yīng)。功能相同的操作設(shè)備，應(yīng)布置在相對應(yīng)的位置上，操作方向全變電所必須一致。 （5）操作設(shè)備（中心線）離地面一般不得低于600 mm，經(jīng)常操作的設(shè)備宜布置在離地面800~1500 mm處。,2. 繼電保護屏屏面布置原則和要求 （1）繼電保護屏屏面布置應(yīng)在滿足試驗、檢修、運行、監(jiān)視方便的條件下，適當(dāng)緊湊。,（2）相同安裝單位的屏面布置宜對應(yīng)一致，不同安裝單位的繼電器裝在一塊屏上時，宜按縱向劃分，其布置宜對應(yīng)一致。 （3）各屏上設(shè)備裝設(shè)高度橫向應(yīng)整齊一致，避免在屏后裝設(shè)繼電器。 （4）調(diào)整、檢查工作較少的繼電器布置在屏的上部，調(diào)整、檢查工作較多的繼電器布置在中部。一般按如下次序由上至下排列：電流、電壓、中間、時間繼電器等布置在屏的上部，方向、差動、重合閘繼電器等布置在屏的中部。 （5）各屏上信號繼電器宜集中布置，安裝水平高度應(yīng)一致。信號繼電器在屏面上安裝中心線離地面不宜低于600 mm。,（6）試驗部件與連接片的安裝中心線離地面宜不低于300 mm。 （7）繼電器屏下面離地250 mm處宜設(shè)有孔洞，供試驗時穿線用。,3. 信號屏屏面布置原則和要求 （1）信號屏屏面布置應(yīng)便于值班人員監(jiān)視。 （2）中央事故信號裝置與中央預(yù)告信號裝置，一般集中布置在一塊屏上，但信號指示元件及操作設(shè)備應(yīng)盡量劃分清楚。 （3）信號指示元件（信號燈、光字牌、信號繼電器）一般布置在屏正面的上半部，操作設(shè)備（控制開關(guān)、按鈕）則布置在它們的下方。,（4）為了保持屏面的整齊美觀，一般將中央信號裝置的沖擊繼電器、中間繼電器等布置在屏后上部（這些繼電器應(yīng)采用屏前接線式）。中央信號裝置的音響器（電笛、電鈴）一般裝于屏內(nèi)兩側(cè)的上方。,圖8-20（P231）為滿足上述要求的35kV變電所主變控制屏、信號屏和保護屏屏面設(shè)備布置示意圖。,三、端子排圖 1. 端子種類 端子按用途有以下幾種： （1）一般端子 適用于屏內(nèi)、外導(dǎo)線或電纜的連接，如圖8-21a所示。 （2）連接端子 如圖8-21b所示。 （3）試驗端子 用于需要接入試驗儀器的電流回路中。如8-21c所示。 （4）其它端子 如連接型試驗端子、終端端子、標(biāo)準(zhǔn)端子、特殊端子等。,2．應(yīng)經(jīng)端子連接的回路 （1）屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備的連接。屏內(nèi)測量儀表、繼電器的電流線圈需經(jīng)試驗端子與屏外電流互感器連接；中央信號回路及接至閃光小母線的回路，在運行中需要很方便地斷開時應(yīng)經(jīng)過特殊端子或試驗端子連接。 （2）屏內(nèi)設(shè)備與屏頂直接和小母線連接的設(shè)備連接。如屏內(nèi)設(shè)備與裝在屏背面上部的附加電阻、熔斷器或小閘刀相連。 （3）不同安裝單位保護的正電源應(yīng)經(jīng)端子引接它們的負(fù)電源可在屏內(nèi)環(huán)接后，兩端分別接至端子排與負(fù)電源相連。,（4）屏內(nèi)不同安裝單位設(shè)備之間的連接。 （5）過渡回路。 注意，同一屏內(nèi)同一安裝單位的設(shè)備互相連接時，不需要經(jīng)過端子排。,3. 端子排的排列原則 （1）交流電流回路（自動調(diào)整勵磁的電流回路除外）：按電流互感器順序號由小到大從上到下（或從左至右）排列，每組互感器再按A、B、C、N排列。 （2）電壓回路（自動調(diào)整勵磁電壓回路除外）：按每組電壓互感器分組順序號由小到大再按A、B、C、N排列。,（3）信號回路：按預(yù)告、指揮、位置及事故信號分組，每組按數(shù)字大小排列，先是信號正電源701，其次901、903和951、953，再其次是94、194、24，最后負(fù)電源702。 （4）控制回路：按各組熔斷器分組，每組中先排單號（正極性）回路，由小到大，再排雙號回路（負(fù)極性）。 （5）其它回路：按遠動裝置、勵磁保護、自動調(diào)整勵磁裝置的電流電壓回路、遠方調(diào)整及聯(lián)鎖回路分組，每組按極性、編號和相序依次排列。 （6）轉(zhuǎn)按回路：先排本安裝單位的，再排其它安裝單位的。,4. 端子排的表示方法,四、屏后接線圖 1. 屏后接線圖的基本原則和要求 ⑴ 屏后接線圖是屏面布置圖的反面,看圖者相當(dāng)于站在屏后，所以左右方向正好與屏面布置圖相反。 ⑵ 屏上各個設(shè)備的實際尺寸已由屏面布置圖決定，所以畫屏背面接線圖時，設(shè)備外形可采用簡化外形，如方形、圓形、矩形等表示，必要時也可采用規(guī)定的圖形符號表示。圖形不要求按比例繪制，但要保證設(shè)備之間的相對位置正確。各設(shè)備的引出端子應(yīng)注明編號，并按實際排列順序畫出。設(shè)備內(nèi)部接線一般不畫出，或只畫出有關(guān)的線圈和觸點，從屏后看不見的設(shè)備輪廓，其邊框應(yīng)用虛線表示。,⑶ 所有的二次小母線及連接導(dǎo)線、電纜等，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)字范圍進行編號。上述項目代號、導(dǎo)線編號，應(yīng)與原理圖一致。 2. 二次回路接線表示方式 ①連續(xù)線 當(dāng)圖形復(fù)雜時，圖線的交叉點太多，顯得很亂； ②中斷線 用編號來表示二次回路中各設(shè)備相互之間連接狀態(tài)的一種方法。相對編號法可以應(yīng)用到屏內(nèi)設(shè)備經(jīng)端子排與屏外設(shè)備的連接。 如圖8-23為10Kv出線電流保護二次安裝接線圖。,五、二次回路的接線 要求 1. 根據(jù)GB50171—92《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規(guī)范》規(guī)定，二次回路接線應(yīng)符合下列要求： (1) 按圖施工，接線正確。 (2) 導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。 (3) 盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無損傷。 (4) 電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號，編號應(yīng)正確，字跡清晰不易脫色。 (5) 配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無損傷。,(6) 每個接線端子的每側(cè)接線宜為1根，不得超過2根，有更多導(dǎo)線連接時可采用連接端子；對于插接式端子，不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對于螺栓連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時，中間應(yīng)加平墊片。 (7) 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。 (8) 盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)少于2.5mm2；其它回路配線不應(yīng)小于1.5mm2 ；對電子元件回路、弱電回路采用錫焊連接時，在滿足載流量和電壓降及有足夠機械強度的情況下，可采用不小于0.5mm2截面的絕緣導(dǎo)線。,2. 用于連接門上的電器、控制臺板等可動部位的導(dǎo)線還應(yīng)符合下列要求： (1) 應(yīng)采用多股軟導(dǎo)線，敷設(shè)長度應(yīng)留有適當(dāng)裕度。 (2) 線束應(yīng)用外套塑料管（槽）等加強絕緣層。 (3) 與電器連接時，端部應(yīng)絞緊，并應(yīng)加終端附件或搪錫，不得松散、斷股。 (4) 在可動部位兩端應(yīng)用卡子固定。 3. 引入盤、柜內(nèi)的電纜及其芯線應(yīng)符合下列要求： (1) 引入盤、柜的電纜應(yīng)排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應(yīng)固定牢固，不得使所接的端子排受到機械應(yīng)力。,(2) 鎧裝電纜在進入盤、柜后，應(yīng)將鋼帶切斷，切斷處的端部應(yīng)扎緊，并應(yīng)將鋼帶接地。 (3) 使用于靜態(tài)保護、控制等邏輯回路的控制電纜，應(yīng)采用屏蔽電纜，其屏蔽層應(yīng)按設(shè)計要求的接地方式予以接地。 (4）橡膠絕緣的芯線應(yīng)用外套絕緣管保護。 (5）盤、柜內(nèi)的電纜芯線，應(yīng)按垂直或水平有規(guī)律地配置，不得任意歪斜交叉連接。備用芯長度應(yīng)留有適當(dāng)余量。 (6) 強、弱電回路不應(yīng)使用同一電纜，并應(yīng)分別成束分開排列。,第七節(jié) 自動重合閘裝置（ARD）,一、對自動重合閘的要求： 1.手動或遙控操作斷開斷路器及手動合閘于故障線路，斷路器跳閘后，自動重合閘不應(yīng)動作。 2.除上述情況外，當(dāng)斷路器因繼電保護動作或其它原因而跳閘時，自動重合閘裝置均應(yīng)動作。 3.自動重合次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定，即使ARD裝置中任一元件發(fā)生故障或接點粘接時，也應(yīng)保證不多次重合。 4.應(yīng)優(yōu)先采用由控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)的原則來起動重合閘。同時也允許由保護裝置來起動，但此時必須采取措施來保證自動重合閘能可靠動作。,5.自動重合閘在完成動作以后，一般應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次再動作。有值班人員的10kV以下線路也可采用手動復(fù)歸。 6.自動重合閘應(yīng)有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電器保護的動作。,二、電氣一次自動重合閘裝置 1SA為斷路器控制開關(guān)；2SA為自動重合閘裝置選擇開關(guān),用于投入和解除ARD；KAR為重合閘繼電器。 1.故障跳閘后的自動重合閘過程 （1）正常時：+WC→2SA→R4→C→-WC，電容器C經(jīng)4R充電。指示燈HL亮,表示母線電壓正常,電容器已在充電狀態(tài)。,（2）發(fā)生故障時： 繼電保護(速斷或過電流)動作,斷路器跳閘； KT通電動作,KT（3-4）經(jīng)延時后閉合,電容器C對KM線圈放電,使KM動作； 合閘接觸器1KM動作，使斷路器重新合閘，若故障為瞬時性的，重合閘合閘成功； 后加速繼電器2KM也起動，若故障為永久性的,則繼電保護動作接通跳閘回路跳閘； 電容器C與KM線圈已經(jīng)并聯(lián),電容C將不會充電至電源電壓值,自動重合閘只重合一次。,2.手動跳閘時，重合閘不應(yīng)重合 電容器與6R并聯(lián)，C充電不到電源電壓而不能重合閘。 3.防跳功能 當(dāng)ARD重合于永久性故障時，斷路器將再一次跳閘，KTL的電流線圈因跳閘而被起動，KTL電壓線圈通電保持，切斷合閘回路，防止跳躍現(xiàn)象。 4. ARD與繼電保護的配合方式 ARD與繼電保護配合的主要方式目前在供配電系統(tǒng)為重合閘后加速保護方式。 重合閘后加速保護就是當(dāng)線路上發(fā)生故障時，保護首先按有選擇性的方式動作跳閘。斷路器重合后，若重合于永久性故障，則加速保護動作，切除故障。,第八節(jié) 備用電源自動投入裝置（APD）,一、對備用電源自動投入裝置的要求 1. 工作電源不論何種原因消失(故障或誤操作)時，APD應(yīng)動作。 2. 應(yīng)保證在工作電源斷開后，備用電源電壓正常時，才投入備用電源。 3. 備用電源自動投入裝置只允許動作一次。 4. 電壓互感器二次回路斷線時，APD不應(yīng)誤動作。 5. 采用APD的情況下，應(yīng)檢驗備用電源過負(fù)荷情況和電動機自起動情況。如過負(fù)荷嚴(yán)重或不能保證電動機自起動，應(yīng)在APD動作前自動減負(fù)荷。,二、備用電源自動投入裝置 電源進線運行方式：主電源和備用電源方式；互為備用電源方式。 1.主電源與備用電源方式的APD接線 當(dāng)主（工作）電源進線因故障斷電時，失壓保護動作，使1QF跳閘，時間繼電器KT失電,其觸點延時打開，故在其打開前，合閘接觸器KM得電2QF的合閘線圈YO通電，備用電源被投入。 2.互為備用電源的APD接線 當(dāng)1WL工作時，2WL為備用,1QF在合閘位置，2QF在跳閘位置。當(dāng)1WL電源側(cè)因故障而斷電時，電壓繼電器1KV、2KV常閉觸點閉合，1KT動作，其延時閉合,觸點延時閉合，使1QF的跳閘線圈1YR通電,則1QF跳閘。2QF的合閘線圈2Y2QF合上，從而使備用電源2WL自動投入，變配電所恢復(fù)供電。反之亦然。,第九節(jié) 變電所綜合自動化,一、變電所綜合自動化系統(tǒng)的基本功能 1 . 變電所微機監(jiān)控子系統(tǒng)基本功能 （1）數(shù)據(jù)采集：①模擬量 ②狀態(tài)量 ③脈沖量 （2）事件順序記錄 （3）故障記錄、故障錄波和測距 （4）操作閉鎖與控制功能 ① 斷路器操作時，應(yīng)閉鎖自動重合閘。 ② 當(dāng)?shù)剡M行操作和遠方控制操作要互相閉鎖，保證只有一處操作，以免互相干擾。,③ 根據(jù)實時信息，自動實現(xiàn)斷路器與隔離開關(guān)間的閉鎖操作。 ④無論當(dāng)?shù)剡M行操作或遠方控制操作，都應(yīng)有防誤操作的閉鎖措施，即要收到返校信號后，才執(zhí)行下一項；必須有對象校核、操作性質(zhì)校核和命令執(zhí)行三步，以保證操作的正確性。 （5）事件報警功能 （6）人機聯(lián)系功能 （7）系統(tǒng)自診斷功能 （8）完成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能,2 變電站微機保護子系統(tǒng)基本功能 應(yīng)保持與通信、測量的獨立性，既通信與測量方面的故障不影響保護正常工作。微機保護還要求保護的CPU及電源均保持獨立。微機保護子系統(tǒng)還綜合了部分自動裝置的功能，如綜合重合閘和低頻減載功能。這種綜合是為了提高保護性能，減少變電站的電纜數(shù)量。 3 通信功能 通信功能包括綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場通信功能，即變電站層與間隔層之間的通信功能; 綜合自動化系統(tǒng)與上級調(diào)度之間的通信功能，即監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)度之間的通信，包括四遙的全部功能。,二、變電站綜合自動化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 1.集中式結(jié)構(gòu)形式的綜合自動化系統(tǒng) 集中式布置是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，它是把所有二次設(shè)備按遙測、遙信、遙控、電度、保護功能劃分成不同的子系統(tǒng)集中組屏，安裝在主控室內(nèi)。 優(yōu)點:有利于觀察信號，方便調(diào)試，結(jié)構(gòu)簡單，價格相對較低。 缺點：耗費大量的二次電纜,容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題,其可擴性及維護性較差。,2 分散分布式結(jié)構(gòu)形式的綜合自動化系統(tǒng) 分散分布式就是將變電所分為兩個層次，即變電站層和間隔層。分散分布式布置是以間隔為單元劃分的，每一個間隔的測量、信號、控制、保護綜合在一個或兩個（保護與控制分開）單元上，分散安裝在對應(yīng)的開關(guān)柜或控制室上。現(xiàn)在的變電站綜合自動化系統(tǒng)通常采用分散分布式布置。 三、變電所綜合自動化軟件系統(tǒng) 綜合自動化系統(tǒng)的軟件采用獨立的模塊結(jié)構(gòu)，并且各模塊具有其獨立的軟件程序。,