變電所二次回路和自動裝置ppt課件

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第八章變電所二次回路和自動裝置,內(nèi)容：變電所的二次回路是保障一次回路正確、安全、可靠運(yùn)行的系統(tǒng)。本章對其操作電源、高壓斷路器的控制回路、中央信號回路、測量和絕緣監(jiān)視回路、二次回路安裝接線圖、自動重合閘裝置、備用電源自動投入裝置等知識進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并且還介紹了變電站綜合自動化的有關(guān)內(nèi)容。重點(diǎn)：中央信號回路、測量和絕緣監(jiān)視回路,1,8.1二次回路與操作電源8.2高壓斷路器控制回路8.3中央信號回路8.4測量和絕緣監(jiān)視回路8.5自動重合閘裝置（ARD）8.6備用電源自動投入裝置(APD)8.7二次回路安裝接線圖8.8變電站綜合自動化小結(jié)思考題與習(xí)題,2,8.1.1二次回路（secondarycircuit）概述,1、定義和分類：二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測、測量和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路，亦稱二次接線二次回路按功能可分為斷路器控制回路、信號回路、保護(hù)回路、監(jiān)測回路、自動裝置回路和操作電源回路等。,8.1二次回路與操作電源,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。,操作電源是供高壓斷路器控制回路、繼電保護(hù)回路、信號回路、監(jiān)測裝置及自動化裝置等二次回路所需的工作電源。,操作電源要求：正常運(yùn)行時操作電源應(yīng)能保證斷路器的合閘和跳閘；事故狀態(tài)下，在母線電壓降低甚至消失時，操作電源應(yīng)能保證繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠地工作。,3,,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(hù)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(hù)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。,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(包括屏背面接線圖、端子接線圖等）。二次回路原理圖主要是用來表示繼電保護(hù)、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。,4,供配電系統(tǒng)的二次回路功能示意圖,5,8.1.2直流操作電源,配電所的操作電源應(yīng)獨(dú)立可靠，容量足夠，既要滿足正常情況下的信號、保護(hù)、自動裝置、斷路器跳合閘等二次回路的的工作需要，又要保證事故狀態(tài)下繼電保護(hù)動作與斷路器跳閘的可靠要求。操作電源的選擇應(yīng)根據(jù)變配電所的重要性、規(guī)模大小及斷路器操作方式?jīng)Q定：（1）供電給重要負(fù)荷或規(guī)模較大（指供電容量較大或斷路器臺數(shù)較多）的變配電所應(yīng)選用直流操作電源。（2）一次接線簡單且斷路器臺數(shù)較少的10（6）kV變電所，可選用交流操作電源。采用普通交流操作電源時，斷路器應(yīng)采用彈簧儲能合閘和去分流合閘的操作方式。,6,1.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,單個額定端電壓為2V。充電后可達(dá)2.7V；放電后可下降到1.95V。為獲得220V的操作電壓，蓄電池的個數(shù)為n=2301.95≈118個?？紤]到充電終了時端電壓的升高，因此長期接入操作電源母線的蓄電池個數(shù)為n1=2302.7≈88個，而其他n2=n－n1=118－88=30個蓄電池則用于調(diào)節(jié)電壓，接于專門的調(diào)節(jié)開關(guān)上。,PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,7,采用鉛酸蓄電池組作操作電源，不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響，工作可靠；但是它在充電過程中要排出氫和氧的混合氣體（由于水被電解而產(chǎn)生的），可有爆炸危險，而且隨著氣體帶出的硫酸蒸氣，有強(qiáng)腐蝕性，對人身健康和設(shè)備安全都有很大的危害。因此鉛酸蓄電池組一般要求單獨(dú)裝設(shè)在一房間內(nèi)，而且要考慮防腐防爆，從而投資較大，現(xiàn)在一般工廠供電系統(tǒng)中不予采用。優(yōu)點(diǎn)：工作性能可靠缺點(diǎn)：危險、腐蝕、維護(hù)量大和占用空間等,8,（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,由以上反應(yīng)式可以看出，電解液并未參與反應(yīng)，它只起傳導(dǎo)電流的作用，因此在放電和充電過程中，電解液的密度不會改變。鎘鎳蓄電池的額定端電壓（單個）為1.2V。充電終了時端電壓可達(dá)1.75V；放電后端電壓為1V。,Cd+2Ni(OH)3Cd(OH)2+2Ni(OH)2,9,采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除了不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠外，還有其大電流放電性能好、比功率大、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長、腐蝕性小、無須專用房間從而大大降低投資等優(yōu)點(diǎn)，因此它在工廠供電系統(tǒng)中應(yīng)用比較普遍。(3)蓄電池的運(yùn)行方式蓄電池的運(yùn)行方式有兩種：充電－放電運(yùn)行方式（圖8-1）：必須頻繁充電，蓄電池老化較快，使用壽命短，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。浮充電運(yùn)行方式（圖8-2）：蓄電池和浮充硅整流設(shè)備并聯(lián)工作,10,2.硅整流直流操作電源:硅整流電容儲能直流操作電源如果單獨(dú)采用硅整流器來作直流操作電源，則當(dāng)交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時，將嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的正常工作。因此宜采用有電容儲能的硅整流電源。,圖8-3硅整流電容儲能式直流操作電源系統(tǒng)接線C1、C2-儲能電容器WC-控制小母線WF-閃光信號小母線WO-合閘小母線,在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時，通過硅整流器供給直流操作電源；同時通過電容器儲能，在交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時，由儲能電容器對繼電器和跳閘回路放電，使其正常動作。,11,為了保證直流操作電源的可靠性，采用兩個交流電源和兩臺硅整流器。硅整流器U1主要用作斷路器合閘電源，并向控制、信號和保護(hù)回路供電。硅整流器U2的容量較小，僅向控制、信號和保護(hù)回路供電。逆止元件VD1和VD2的主要功能：一是當(dāng)直流電源電壓因交流供電系統(tǒng)電壓降低而降低時，使儲能電容C1、C2所儲能量僅用于補(bǔ)償自身所在的保護(hù)回路，而不向其他元件放電；二是限制C1、C2向各斷路器控制回路中的信號燈和重合閘繼電器等放電，以保證其所供電的繼電保護(hù)和跳閘線圈可靠動作。逆止元件VD3和限流電阻R接在兩組直流母線之間，使直流合閘母線只向控制小母線WC供電，防止斷路器合閘時硅整流器U2向合閘母線供電。,12,,,正常時，WF不帶電，當(dāng)系統(tǒng)或二次回路發(fā)生故障時，繼電器K1動作（其線圈在其他回路），使信號燈接于WF上，利用與繼電器K并聯(lián)的電容器C的充放電，使繼電器交替動作和釋放，從而WF上電壓交替升高和降低，HL發(fā)出閃光信號。,13,硅整流直流操作電源:優(yōu)點(diǎn):價格便宜,與鉛酸蓄電池比較占地面積小、維護(hù)工作量小、體積小、不需充電裝置。缺點(diǎn):電源獨(dú)立性差,可靠性受交流電源影響,需加裝補(bǔ)償電容和交流電源自動投切裝置；二次回路復(fù)雜。,14,目前在較重要的中、大型變配電所選用的直流操作電源大多為帶免維護(hù)鉛酸蓄電池高頻開關(guān)電源成套裝置。,小型分屏柜,小型一體柜,15,續(xù)上頁,高頻開關(guān)直流電源原理框圖,16,續(xù)上頁,一種直流電源系統(tǒng)圖,17,8.1.3交流操作電源,對采用交流操作的斷路器，應(yīng)采用交流操作電源。相應(yīng)地，所有保護(hù)繼電器、控制設(shè)備、信號裝置及其他二次元件均應(yīng)采用交流型式。交流操作電源有兩種：電流源和電壓源。電流源取自電流互感器，主要供電給繼電保護(hù)和跳閘回路。電壓源取自變配電所的所用變壓器或電壓互感器，通常所用變壓器作為正常工作電源，而電壓互感器因其容量小，只作為保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部故障的瓦斯保護(hù)的交流操作電源。①取自所用電變壓器；②取自電流互感器、電壓互感器(當(dāng)保護(hù)、控制、信號回路的容量不大時)。,,,18,根據(jù)高壓斷路器跳閘線圈的供電方式，電流互感器交流操作又可分直接動作式和“去分流跳閘”式、速飽和交流器式（也稱中間電流互感器式）1.繼電保護(hù)的交流操作方式三種：直接動作方式、去分流跳閘的操作方式、速飽和交流器式。（1）直接動作方式故障時YR動作。簡單經(jīng)濟(jì)，靈敏度低，實(shí)際較少應(yīng)用。,19,（3）速飽和交流器式,,,,（2）去分流跳閘的操作方式,20,優(yōu)點(diǎn)：接線簡單、投資低廉、維修方便。缺點(diǎn)：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(hù)。使用場合：在小型變配電所中應(yīng)用較廣，而對保護(hù)要求較高的中小型變配電所采用直流操作電源。,,,21,8.1.4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(jìn)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。,22,8.2高壓斷路器控制回路,8.2.1高壓斷路器控制回路的要求斷路器控制回路是指用控制開關(guān)或遙控命令控制（操作）高壓斷路器跳、合閘的回路。信號回路是用來指示一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。斷路器控制回路的直接控制對象為斷路器的操動（作）機(jī)構(gòu)。操動機(jī)構(gòu)主要有電磁操動機(jī)構(gòu)（CD）、彈簧操動機(jī)構(gòu)（CT）、液壓操動機(jī)構(gòu)（CY），手動操作機(jī)構(gòu)（CS）等。,用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。,在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。,用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。,23,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(jī)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。,24,1.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(yùn)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)。,(1)LW2型控制開關(guān)結(jié)構(gòu),LW2型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān),8.2.2電磁操動機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,25,控制開關(guān)的手柄和安裝面板，安裝在控制屏前面，與手柄固定聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒，安裝于屏后。觸點(diǎn)盒的節(jié)數(shù)（每節(jié)內(nèi)部觸點(diǎn)形式不同）和形式可以根據(jù)控制回路的要求進(jìn)行組合。每個觸點(diǎn)盒內(nèi)有四個靜觸點(diǎn)和一個旋轉(zhuǎn)式動觸點(diǎn)，靜觸點(diǎn)分布在盒的四角，盒外有供接線用的四個引出線端子，動觸點(diǎn)位于盒的中心，動觸點(diǎn)根據(jù)凸輪和簧片形狀以及在轉(zhuǎn)軸上安裝的初始位置可組成14種形式的觸點(diǎn)盒，其代號為1、1a、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50等。1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型觸點(diǎn)是隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的動觸點(diǎn)；10、40、50型觸點(diǎn)在軸上有45的自由行程；20型觸點(diǎn)在軸上有90的自由行程；30型觸點(diǎn)在軸上有135的自由行程。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動角度在其自由行程內(nèi)時，動觸點(diǎn)可保持在原來位置上不動，只有當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動角度達(dá)到其自由行程時，靜、動觸點(diǎn)的接通位置才改變。具有自由行程的觸點(diǎn)切斷能力較小，只適用于信號回路。,,26,LW2－Z-1a.4.6a.40/F8開關(guān)接點(diǎn)圖表,（2）LW2型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表（P195）,27,操作方法為：當(dāng)斷路器為斷開狀態(tài)，操作手柄置于“跳閘后”的水平位置，需進(jìn)行合閘操作時，首先將手柄順時針旋轉(zhuǎn)90至“預(yù)備合閘”位置，再旋轉(zhuǎn)45至“合閘”位置，此時4型觸點(diǎn)盒中的觸點(diǎn)5-8接通，發(fā)合閘脈沖。斷路器合閘后，松開手柄，操作手柄在復(fù)位彈簧作用下，自動返回至“合閘后”的垂直位置。進(jìn)行跳閘操作時，是將操作手柄從“合閘后”的垂直位置逆時針旋轉(zhuǎn)90至“預(yù)備跳閘”位置，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45至“跳閘”位置，此時4型觸點(diǎn)盒中的觸點(diǎn)6-7接通，發(fā)跳閘脈沖。斷路器跳閘后，松開手柄使其自動復(fù)歸至“跳閘后”的水平位置。這樣，合、跳閘操作分兩步進(jìn)行，可以防止誤操作。,28,這種控制開關(guān)有六個位置：兩個預(yù)備操作位置（“預(yù)備合閘”和“預(yù)備跳閘”）；兩個操作位置（“合閘”和“跳閘”）；兩個固定位置（“合閘后”和“跳閘后”）。,29,在斷路器的控制及信號電路中，表示觸點(diǎn)通斷情況的圖形符號如圖所示。圖中六條垂直虛線表示控制開關(guān)手柄的六個不同的操作位置，即:PC（預(yù)備合閘）、C（合閘）、CD（合閘后）、PT（預(yù)備跳閘）、T（跳閘）、TD（跳閘后），水平線即端子引線，水平線下方位于垂直虛線上的黑點(diǎn)表示該對觸點(diǎn)在此位置是閉合的。,圖LW2-Z-la46a402020/F8控制開關(guān)的觸點(diǎn)通斷圖形符號,30,2.電磁操動機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,,,31,1)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TD”位置，10-11通，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?？刂崎_關(guān)SA順時針旋轉(zhuǎn)90，至“預(yù)備合閘PC”位置，觸點(diǎn)9-10通，綠燈HG發(fā)閃光，斷路器仍處于斷閘后狀態(tài)。SA順時針旋轉(zhuǎn)45置于“合閘C”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，斷路器輔助觸點(diǎn)QF1斷開使綠燈熄滅，QF2閉合，紅燈亮。當(dāng)松開SA后，SA自動回到“合閘后CD”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。,32,②手動跳閘控制開關(guān)SA逆時針旋轉(zhuǎn)90置于“預(yù)備跳閘PT”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T”位置6-7通，使跳閘線圈YR接電，斷路器跳閘，斷路器輔助觸點(diǎn)QF2斷開使紅燈熄滅，QF1閉合，綠燈發(fā)平光。當(dāng)松開SA后，SA自動回到“跳閘后TD”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。,33,跳閘后，9-10通，綠燈發(fā)出閃光，提醒運(yùn)行人員斷路器已跳閘，當(dāng)運(yùn)行人員將控制開關(guān)置于“跳閘后”的對應(yīng)位置時，綠燈發(fā)平光。當(dāng)斷路器因故障跳閘時，保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)3K閉合，6-7觸點(diǎn)被短接，YR通電，斷路器跳閘，HG發(fā)出閃光，表明故障跳閘；同時KS通電后發(fā)出信號。,2）斷路器的自動控制自動裝置的繼電器觸點(diǎn)1K和2K（分別與5-8、6-7并聯(lián)）的閉合分別實(shí)現(xiàn)合、跳閘控制。合閘后13-14通，紅燈發(fā)出閃光，提醒運(yùn)行人員斷路器已合閘，當(dāng)運(yùn)行人員將控制開關(guān)置于“合閘后”的對應(yīng)位置時，紅燈發(fā)平光。同時表明跳閘回路完好。,34,3）斷路器的“防跳”當(dāng)斷路器合閘后，在控制開關(guān)SA觸點(diǎn)5-8或自動裝置觸點(diǎn)K1被卡死的情況下，如遇到永久性故障，繼電保護(hù)動作使斷路器跳閘，QF1閉合，合閘回路又接通，則會出現(xiàn)多次跳、合閘現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為“跳躍”。如果斷路器發(fā)生多次跳躍，會使其毀壞，造成事故擴(kuò)大。所謂“防跳”就是采取措施來防止這種跳躍的發(fā)生。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(diǎn)閉合（經(jīng)防跳繼電器KTL的電壓線圈自鎖），KTL2常閉觸點(diǎn)打開，其KTL電壓線圈也動作，自保持。防止了跳躍現(xiàn)象。,35,彈簧操動機(jī)構(gòu)有使用交流操作電源和直流操作電源兩種。,8.2.3彈簧操動機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,彈簧操作機(jī)構(gòu)是利用預(yù)先儲能的合閘彈簧釋放能量，使斷路器合閘。這種機(jī)構(gòu)不需配備附加設(shè)備，彈簧儲能時耗用的功率?。ㄓ?.5kW的電動機(jī)儲能），因而合閘電流小，合閘回路可直接用控制開關(guān)觸點(diǎn)接通。目前廣泛使用于少油斷路器、真空斷路器和SF6斷路器。合閘彈簧由交直流兩用電動機(jī)帶動，也可以手動儲能。儲能電動機(jī)M由按鈕SQ1~SQ3控制，從而保證斷路器合在發(fā)生短路故障的一次電路上時斷路器自動跳閘后不可能誤重合閘，因而不需另設(shè)電氣“防跳”裝置。,36,1.交流操作電源的彈簧操動機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,37,合閘前，先按下按鈕QK，使儲能電動機(jī)M通電（位置開關(guān)SQ2原已閉合），從而使合閘彈簧儲能。儲能完成后，SQ2自動斷開，切斷M的回路，同時位置開關(guān)SQ1閉合，為合閘作好準(zhǔn)備。合閘時，將控制開關(guān)SA手柄扳向合閘（ON）位置，其觸點(diǎn)SA5-8接通，合閘線圈YO通電，使彈簧釋放，通過傳動機(jī)構(gòu)使斷路器QF合閘。合閘后，其輔助觸點(diǎn)QF1斷開，綠燈GN滅，并切斷合閘電源；同時QF2閉合，紅燈RD亮，指示斷路器在合閘位置，并監(jiān)視跳閘回路的完好性。分閘時，將控制開關(guān)SA手柄扳向分閘（OFF）位置，其觸點(diǎn)SA6-7接通，跳閘線圈YR通電（回路中觸點(diǎn)QF2原已閉合），使斷路器QF分閘。分閘后，其輔助觸點(diǎn)QF2斷開，紅燈RD滅，并切斷分閘電源；同時QF1閉合，綠燈GN亮，指示斷路器在分閘位置，并監(jiān)視回路的完好性。,38,2.直流操作電源的彈簧操動機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,39,供配電系統(tǒng)中，保護(hù)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)亮，指示不正常運(yùn)行狀態(tài)的類型，如變壓器過負(fù)荷、控制回路斷線等。,8.3中央信號回路,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(jī)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。,40,1.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(jìn)行試驗；7.中央信號一般采用重復(fù)動作的信號裝置。,8.3.1對中央信號回路的要求,41,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。,8.3.2中央事故信號回路,42,1.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。,43,2.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(diǎn)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）KI來實(shí)現(xiàn)的。,44,8.3.3中央預(yù)告信號回路,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。,當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，繼電保護(hù)動作，其觸點(diǎn)K閉合，使預(yù)告音響信號（電鈴）HA和光字牌HL同時動作。值班員得知預(yù)告信號后，可按下按鈕SB2，使中間繼電器KM通電動作，其觸點(diǎn)KM1斷開，解除電鈴HA的音響信號；同時其觸點(diǎn)KM2閉合，使KM線圈自保持，其觸點(diǎn)KM3閉合，使黃色信號燈HY亮，提醒值班員發(fā)生了不正常工作狀態(tài)，而且尚未消除。當(dāng)不正常工作狀態(tài)消除后，繼電保護(hù)觸點(diǎn)K返回，光字牌HL的燈光和黃色信號燈HY也同時熄滅。但在頭一個不正常工作狀態(tài)未消除時，如果又發(fā)生另一個不正常工作狀態(tài)時，電鈴HA不會再次動作。,1.中央復(fù)歸不重復(fù)動作預(yù)告信號回路,45,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，如變壓器過負(fù)荷，經(jīng)一定延時后，KS觸點(diǎn)閉合，回路+WS→KS→HL→WFS→KM1→HA→-WS接通，電鈴HA發(fā)出音響信號，同時HL光字牌亮，表明變壓器過負(fù)荷。1SB為試驗按鈕，2SB為音響解除按鈕。2SB被按下時，KM得電動作，KM1打開，電鈴HA斷電，音響被解除，KM2閉合自鎖,在系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)未消除之前KS、HL、KM2、KM線圈一直是接通的，當(dāng)另一個設(shè)備發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，不會發(fā)出音響信號，只有相應(yīng)的光字牌亮。,46,2.中央復(fù)歸重復(fù)動作預(yù)告信號回路,47,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、1HL（兩燈并聯(lián)）、SA的13-14、15-16、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(shí)現(xiàn)。啟動回路的電阻是用光字牌中的燈泡。,48,8.4.1測量儀表配置電測量儀表是指對電力裝置回路的運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表以及作計費(fèi)或技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計量儀表的總稱。為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備（電力裝置）的運(yùn)行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測量儀表。電氣測量的目的:(1)計費(fèi)測量。(2)對供電系統(tǒng)中運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析所進(jìn)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。,8.4測量和絕緣監(jiān)視回路,49,(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(jìn)行監(jiān)測。電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計量儀表兩大類。,50,1．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(jìn)線上，必須裝設(shè)計費(fèi)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只測量電壓。在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如果高壓出線很少時，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)，只裝信號。（3）35～110/6～10kV的電力變壓器應(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。裝在哪一側(cè)視具體情況而定。6～10/3～10kV的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電能表各一只。6～10/0.4kV的電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電能表各一只；如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。,51,（4）3~10kV配電線路上，裝設(shè)電流表、有功、無功電度表各一只。如果不是送往單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時，可不裝設(shè)無功電能表。當(dāng)線路負(fù)荷在5000kVA及以上時，可再裝設(shè)一只有功功率表。（5）低壓動力線路上，應(yīng)裝設(shè)一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測量三相電流。如需計量電能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電能表。對負(fù)荷平衡的三相動力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表，實(shí)際電能按其計量的3倍計。（6）380V的電源進(jìn)線或變壓器低壓側(cè)，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未裝電能表時，低壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)有功電能表一只。(7)并聯(lián)電容器組的總回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測量三相電流；并應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。,52,圖是6～10kV高壓線路上裝設(shè)的電測量儀表電路圖,圖6～10kV高壓線路電測量儀表電路圖a)接線圖b)展開圖TA-電流互感器TV-電壓互感器PA-電流表PJ1-三相有功電能表PJ2-三相無功電能表WV-電壓小母線,53,圖是低壓220/380V照明線路上裝設(shè)的電測量儀表電路圖。,圖220/380V照明線路電測量儀表電路圖TA-電流互感器PA-電流表PJ-三相四線有功電能表,54,2.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。,對常用測量儀表的一般要求常測儀表應(yīng)能正確地反映電力裝置的運(yùn)行參數(shù)，能隨時監(jiān)測電力裝置回路的絕緣狀況。交流回路儀表的精確度等級，除諧波測量儀表外，不應(yīng)低于2.5級;直流回路儀表的精確度等級,不應(yīng)低于1.5級。1.5級和2.5級的常測儀表,應(yīng)配用不低于1.0級的互感器。對電能計量儀表的一般要求月平均用電量在1106kWh及以上的電力用戶電能計量點(diǎn)，應(yīng)采用0.5級的有功電能表。,55,月平均用電量小于1106kWh、在315kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)，應(yīng)采用1.0級的有功電能表。在315kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)和并聯(lián)電力電容器組，均應(yīng)采用2.0級的無功電能表在315kVA以下的變壓器低壓側(cè)計費(fèi)的電力用戶電能計量點(diǎn)、75kW及以上的電動機(jī)以及僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計費(fèi)的線路和電力裝置，均應(yīng)采用2.0級有功電能表，3.0級的無功電能表。0.5級的有功電能表，應(yīng)配用0.2級的互感器。1.0級的有功電能表，1.0級的專用電能計量儀表，2.0級計費(fèi)用的有功電能表及2.0級的無功電能表，應(yīng)配用不低于0.5級的互感器。僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計費(fèi)的2.0級有功電能表及3.0級的無功電能表，宜配用不低于1.0級的互感器。,56,以上對常測儀表和計量儀表的要求，均為GBJ63-1990《電力裝置的電測量儀表設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。,(3)儀表的測量范圍（量限）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(yùn)行時，儀表的指示在標(biāo)度尺的2/3（70%～100%）處。對有可能過負(fù)荷運(yùn)行的電力裝置回路，儀表的測量范圍，宜留有適當(dāng)?shù)倪^負(fù)荷裕度。對重載啟動的電動機(jī)及運(yùn)行中有可能出現(xiàn)短時沖擊電流的電力裝置回路，宜采用具有過負(fù)荷標(biāo)度尺的電流表。對有可能雙向運(yùn)行的電力裝置回路，應(yīng)采用具有雙向標(biāo)度尺的儀表。,57,1.兩點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)接地時，會引起信號回路、控制回路、繼電保護(hù)回路和自動裝置回路的誤動作，如圖所示。,8.4.2直流絕緣監(jiān)視回路,58,2.直流絕緣監(jiān)視裝置回路圖它是利用電橋原理進(jìn)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KSE線圈中的電流增大，繼電器KSE動作，其常開觸點(diǎn)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)1SA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。,59,直流絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖,60,3.絕緣監(jiān)視裝置,絕緣監(jiān)視裝置用于非直接接地的電力系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。在變電所每段母線上裝一只三相五柱電壓互感器或三只單相三繞組電壓互感器，在接成Y的二次繞組上接三只相電壓表，在接成開口三角形的二次繞組上接一只電壓繼電器。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相對地電壓近似為零，非故障相對地電壓升高倍，近似為線電壓。同時，開口三角形繞組兩端電壓也升高，近似為100V，電壓繼電器動作，發(fā)出單相接地信號。因此，絕緣監(jiān)視裝置又稱為零序電壓保護(hù)。,61,運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線、哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的。只能采用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。只適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的一種輔助指示裝置。,,62,圖6～10kV母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視電路TV-電壓互感器QS-高壓隔離開關(guān)及其輔助觸點(diǎn)SA-電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)PV-電壓表KV-電壓繼電器KS-信號繼電器WC-控制小母線WS-信號小母線WFS-預(yù)告信號小母線,圖是6～10kV母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視電路圖。圖中電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA用于轉(zhuǎn)換測量三相母線的各個相間電壓（線電壓）。,63,8.5自動重合閘裝置（ARD）,運(yùn)行經(jīng)驗證明：架空線路上的故障大多數(shù)是瞬時性短路，如雷電放電、潮濕閃絡(luò)、鳥類或樹枝的跨接等。這些故障雖然引起斷路器跳閘，但短路故障后，若斷路器再合閘，便可恢復(fù)供電，從而提高了供電的可靠性。自動重合閘裝置就是利用這一特點(diǎn)。自動重合閘裝置（auto-reclosingdevice,簡稱ARD），是當(dāng)斷路器跳閘后,能夠自動地將斷路器重新合閘的裝置。自動重合閘裝置按動作方法可分為機(jī)械式（適于采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器）和電氣式（適于采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器）；按重合次數(shù)來分有一次重合閘、二次或三次重合閘，用戶變電所一般采用一次重合閘。,,,64,工廠供電系統(tǒng)中采用的ARD，一般都是一次重合式，基本上能滿足供電可靠性的要求。運(yùn)行經(jīng)驗證明：ARD的重合成功率隨著重合次數(shù)的增加而顯著降低。對架空線路來說，一次重合成功率可達(dá)60%～90%，而二次重合成功率只有15%左右，三次重合成功率僅3%左右。因此工廠供電系統(tǒng)中一般只采用一次ARD。,,,65,8.5.1對自動重合閘裝置的要求,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(hù)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(diǎn)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(hù)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(hù)的動作。,66,電氣一次自動重合閘裝置示例電氣一次自動重合閘裝置基本原理說明簡圖如圖8-15a。,8.5.2電氣一次自動重合閘裝置,圖8-15a電氣一次自動重合閘裝置基本原理說明簡圖YR-跳閘線圈YO-合閘線圈KO-合閘接觸器KAR-重合閘繼電器KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)SB1-合閘按鈕SB2-跳閘按鈕,手動合閘時，按下合閘按鈕SB1，使合閘接觸器KO通電動作，從而使合閘線圈YO動作，使斷路器QF合閘。手動跳閘時，按下跳閘按鈕SB2，使跳閘線圈YR通電動作，使斷路器QF跳閘。,67,當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)裝置動作，其出口繼電器觸點(diǎn)KM閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF自動跳閘。與此同時，斷路器輔助觸點(diǎn)QF3-4閉合，而且重合閘繼電器KAR啟動，經(jīng)整定的時間后其延時閉合的常開觸點(diǎn)閉合，使合閘接觸器KO通電動作，從而使斷路器QF重合閘。,68,如果一次電路上的故障是瞬時性的，已經(jīng)消除，則可重合成功。如果短路故障尚未消除，則保護(hù)裝置又要動作，KM的觸點(diǎn)又使斷路器QF再次跳閘。由于一次ARD采取了“防跳”措施（防止多次反復(fù)跳、合閘），因此不會再次重合閘。,69,圖8-15是采用DH-2型重合閘繼電器的電氣一次自動重合閘裝置（ARD）展開式電路圖（圖中僅繪出ARD有關(guān)的部分）。該電路的控制開關(guān)1SA采用表8-1所示的LW2型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其合閘（ON）和分閘（OFF）操作各有三個位置：預(yù)備分、合閘，正在分、合閘，分、合閘后。選擇開關(guān)2SA采用LW2-11/F4X型，只有合閘（ON）和分閘（OFF）兩個位置，用來投入和解除ARD。,70,71,1.ARD的工作原理線路正常運(yùn)行時，控制開關(guān)1SA和選擇開關(guān)2SA都扳到合閘（ON）位置，ARD投入工作。這時重合閘繼電器KAR中的電容器C經(jīng)4R充電，同時指示燈HL亮，表示控制小母線WC的電壓正常，C處于充電狀態(tài)。當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障而使斷路器QF自動跳閘時，斷路器輔助觸點(diǎn)QF1-2閉合，而控制開關(guān)1SA仍處在合閘位置，從而接通KAR的啟動回路，使KAR中的時間繼電器KT經(jīng)它本身的常閉觸點(diǎn)KT1-2而動作。KT動作后，其常閉觸點(diǎn)KT1-2斷開，串入電阻5R，使KT保持動作狀態(tài)。串入5R的目的，是限制通過KT線圈的電流，防止線圈過熱燒毀，因為KT線圈不是按長期接上額定電壓設(shè)計的。時間繼電器KT動作后，經(jīng)一定延時，其延時閉合的常開觸點(diǎn)KT3-4閉合。這時電容器C對KAR中的中間繼電器KM的電壓線圈放電，使KM動作。,72,中間繼電器KM動作后，其常閉觸點(diǎn)KM1-2斷開，使指示燈HL熄滅，這表示KAR已經(jīng)動作，其出口回路已經(jīng)接通。合閘接觸器1KM由控制小母線WC經(jīng)2SA、KAR中的KM3-4、KM5-6兩對觸點(diǎn)及KM的電流線圈、KS線圈、連接片XB、觸點(diǎn)KM13-4和斷路器輔助觸點(diǎn)QF3-4而獲得電源，從而使斷路器QF重合閘。由于中間繼電器KM是由電容器C放電而動作的，但C的放電時間不長，因此為了使KM能夠自保持，在KAR的出口回路中串入了KM的電流線圈，借KM本身的常開觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6閉合使之接通，以保持KM的動作狀態(tài)。在斷路器QF合閘后，其輔助觸點(diǎn)QF3-4斷開而使KM的自保持解除。同時后加速繼電器2KM也因KM7-8閉合而啟動，2KM輔助觸點(diǎn)閉合。,73,若故障為瞬時性的，此時故障應(yīng)已消失，繼電保護(hù)不會再動作，則重合閘成功。斷路器重合成功以后，QF1-2斷開，KAR內(nèi)所有繼電器自動返回，但后加速繼電器2KM觸點(diǎn)延時打開。若故障為永久性的，則繼電保護(hù)動作（速斷或過電流動作），1KT常開閉合，經(jīng)2KM的延時打開觸點(diǎn)接通跳閘回路跳閘，QF1-2閉合，KT重新動作，但由于C還來不及充電，KM不能動作。自動重合閘只重合一次。在KAR的出口回路中串聯(lián)信號繼電器KS，是為了記錄KAR的動作，并為KAR動作發(fā)出燈光信號和音響信號。要使ARD退出工作，可將2SA扳到分閘（OFF）位置，同時將出口回路中的連接片XB斷開。,74,2.一次ARD的一些基本要求(1).一次ARD只重合一次如果一次電路故障是永久性的，斷路器在KAR作用下重合后，繼電保護(hù)動作又會使斷路器自動跳閘。斷路器第二次跳閘后，KAR又要啟動，使時間繼電器KT動作。但由于電容器C還來不及充好電（充電時間需15～25s），所以C的放電電流很小，不能使中間繼電器KM動作，從而KAR的出口回路不會接通，這就保證ARD只重合一次。(2).手動跳閘時，重合閘不應(yīng)重合用控制開關(guān)操作斷路器分閘時，ARD不應(yīng)動作。通常在分閘操作時，先將選擇開關(guān)2SA扳至分閘（OFF）位置，其2SA1-3斷開，使KAR退出工作。同時將控制開關(guān)1SA的手柄扳到“預(yù)備分閘”及至“分閘后”位置時，其觸點(diǎn)1SA2-4閉合，使C先對6R放電，從而使中間繼電器KM失去動作電源。,75,因此即使2SA沒有扳到分閘位置（使KAR退出的位置），在采用1SA操作分閘時，斷路器也不會自行重合閘。(3).ARD的“防跳”措施當(dāng)KAR出口回路中的中間繼電器KM的觸點(diǎn)被粘住時，應(yīng)防止斷路器多次重合于發(fā)生永久性短路故障的一次電路上。圖8-15所示ARD電路中，采用了兩項“防跳”措施：1）在KAR的中間繼電器KM的電流線圈回路（即其自保持回路）中，串聯(lián)了它自身的兩對常開觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6。這樣，萬一其中一對常開觸點(diǎn)被粘住，另一對常開觸點(diǎn)仍能正常工作，不致發(fā)生斷路器“跳動”（反復(fù)跳、合閘）現(xiàn)象。,76,2）考慮到萬一KM的兩對觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6同時被粘住時斷路器仍可能“跳動”，故在斷路器的跳閘線圈YR回路中，又串聯(lián)了防跳繼電器KTL的電流線圈。在斷路器分閘時，KTL的電流線圈同時通電，使KTL動作。當(dāng)KM3-4和KM5-6同時被粘住時，KTL的電壓線圈經(jīng)它自身的常開觸點(diǎn)KTL1-2、XB、KS線圈、KM電流線圈及其兩對觸點(diǎn)KM3-4、KM5-6而帶電自保持，使KTL在合閘接觸器1KM回路中的常閉觸點(diǎn)KTL3-4也同時保持?jǐn)嚅_，使合閘接觸器1KM不致接通，從而達(dá)到“防跳”的目的。因此這防跳繼電器KTL實(shí)際是一種分閘保持繼電器。,77,(4)ARD與繼電保護(hù)的配合方式ARD與繼電保護(hù)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(hù)方式。重合閘后加速保護(hù)就是當(dāng)線路上發(fā)生故障時，保護(hù)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(hù)動作，切除故障。,78,在要求供電可靠性較高的工廠變配電所中，通常設(shè)有兩路電源進(jìn)線。在車間變電所低壓側(cè)，一般也設(shè)有與相鄰車間變電所相連的低壓聯(lián)絡(luò)線。備用電源自動投入裝置就是當(dāng)主電源線路中發(fā)生故障而斷電時，利用失壓保護(hù)裝置使該線路的斷路器跳閘，并在APD作用下，能自動而迅速將備用電源投入運(yùn)行以確保供電可靠性的裝置，簡稱APD（auto-put-intodeviceofreserve-source,簡稱APD）。,8.6備用電源自動投入裝置(APD),79,8.6.1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(jī)自起動情況。如過負(fù)荷嚴(yán)重或不能保證電動機(jī)自起動，應(yīng)在APD動作前自動減負(fù)荷。6.當(dāng)備用電源自投于故障母線時，應(yīng)使其保護(hù)裝置加速動作，以防擴(kuò)大事故。7.備用電源自動投入裝置的時限整定值應(yīng)盡可能短，可保證負(fù)載中電動機(jī)自啟動的時間要求，通常為1~1.5s。,80,8.6.2備用電源自動投入裝置,由于變電所電源進(jìn)線及主接線的不同，對所采用的備用電源自動投入裝置要求和接線也有所不同。下面以兩臺變壓器互為備用時的自動投入裝置為例進(jìn)行介紹。1.主電源與備用電源方式的APD接線當(dāng)主（工作）電源進(jìn)線因故障斷電時，失壓保護(hù)動作，使1QF跳閘，時間繼電器KT失電,其觸點(diǎn)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。,2YO,81,2.互為備用電源的APD接線,當(dāng)1WL工作時，1QF在合閘位置，SA1的觸點(diǎn)5-8、6-7斷開，16-13接通，QF1的輔助觸點(diǎn)中常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。2WL為備用，2QF在跳閘位置，SA2的觸點(diǎn)5-8、6-7、13-16均斷開。指示燈1HR（紅燈）亮，1HG（綠燈）滅；2HR（紅燈）滅，2HG（綠燈）亮。當(dāng)工作電源1WL斷電時，電壓繼電器1KV和2KV動作，它們的觸點(diǎn)返回閉合，接通時間繼電器1KT，其延時閉合的常開觸點(diǎn)閉合，接通信號繼電器1KS和跳閘線圈1YR，使斷路器1QF跳閘，同時給出跳閘信號，紅燈1HR因觸點(diǎn)1QF5-6斷開而熄滅，綠燈1HG因觸點(diǎn)1QF7-8閉合而點(diǎn)亮。與此同時，斷路器2QF的合閘線圈2YO因觸點(diǎn)1QF1-2閉合而通電，使斷路器2QF合閘(2QF的合閘線圈2YO經(jīng)1SA16-13、1QF1-2、4KS、2KM常閉觸點(diǎn)、2QF7-8、WC（b）通電使2QF合上)，從而使備用電源2WL自動投入，恢復(fù)變配電所的供電，同時紅燈2HR亮，綠燈2HG滅。反之，如果運(yùn)行的備用電源2WL又?jǐn)嚯姇r，同樣地電壓繼電器3KV、4KV將使斷路器2QF跳閘，使1QF合閘，又自動投入電源1WL。,82,,83,8.7二次回路安裝接線圖,8.7.1二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GB69885—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。,84,2．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8-3和表8-4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,85,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(diǎn)保護(hù)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。,86,3、二次設(shè)備的表示方法二次設(shè)備一般用項目代號來表示，項目代號由高層代號、位置代號、種類代號（又稱設(shè)備文字符號）和端子代號4部分構(gòu)成。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(shí)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。,87,為簡化起見，在供電系統(tǒng)二次回路安裝接線圖中，二次設(shè)備只用設(shè)備文字符號和端子代號表示。（1）安裝單位安裝單位是指一個屏上屬于某一次回路或同類型回路的全部二次設(shè)備的總稱。為了區(qū)分同一屏中屬于不同安裝單位的二次設(shè)備，設(shè)備上必須標(biāo)以安裝單位的編號，用羅馬字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……表示。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)備按從右到左（從屏背面看）、從上到下的順序編號，如I1、I2、I3等，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。,88,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。（3）設(shè)備文字符號二次回路安裝接線圖中，二次設(shè)備的文字符號應(yīng)與二次回路原理展開圖一致。,89,4.二次回路的接線要求：根據(jù)GB50171—1992《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(jī)械強(qiáng)度的情況下，可采用不小于0.5mm2截面的絕緣導(dǎo)線。,90,8.7.2屏面布置圖,1.屏面布置的原則和要求（1）屏面布置應(yīng)整齊美觀，模擬接線應(yīng)清晰，相同安裝單位的屏面布置應(yīng)一致，各屏間相同設(shè)備的安裝高度應(yīng)一致；（2）在設(shè)備安裝處畫其外型圖（不按比例），并標(biāo)定屏面安裝設(shè)備的中心位置尺寸及屏外型尺寸；（3）屏面布置應(yīng)滿足監(jiān)視、操作、試驗、調(diào)節(jié)和檢修方便，適當(dāng)緊湊；（4）儀表和信號指示元件（信號燈、光字牌等）一般布置在屏正面的上半部，操作設(shè)備（控制開關(guān)、按鈕等等）布置在它們的下方，操作設(shè)備（中心線）離地面一般不得低于600mm，經(jīng)常操作的設(shè)備宜布置在離地面800~1500mm處；（5）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，繼電器屏下面離地250mm處宜設(shè)有孔洞，供試驗時穿線用。,,,91,2.屏面布置圖的繪制屏面布置圖中設(shè)備的相對位置應(yīng)與屏上設(shè)備的實(shí)際位置一致。,,,92,1.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。,8.7.3端子排圖,93,94,2．端子排的連接和排列原則（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(yùn)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）屏內(nèi)不同安裝單位設(shè)備之間的連接。（4）過渡回路。（5）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。,95,（6）端子排的排列原則交流電流回路（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。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。,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?？刂苹芈罚喊锤鹘M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）。其它回路：按遠(yuǎn)動裝置、勵磁保護(hù)、自動調(diào)整勵磁裝置的電流電壓回路、遠(yuǎn)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。轉(zhuǎn)接回路：先排本安裝單位的，再排其它安裝單位的。,96,3.端子排圖端子排圖由端子排、連接導(dǎo)線或電纜及相應(yīng)標(biāo)注構(gòu)成。端子排的標(biāo)注包括端子的類型和編號、安裝單位名稱和代號、端子排代號及兩側(cè)連接的回路編號和設(shè)備端子編號等。端子排一側(cè)接屏內(nèi)設(shè)備，另一側(cè)接屏外設(shè)備。導(dǎo)線或電纜的標(biāo)注包括導(dǎo)線或電纜的編號、型號和去向。,,,,97,4.端子排的表示方法,98,1.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(shí)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(shí)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(diǎn)，從屏后看不見的設(shè)備輪廓，其邊框應(yīng)用虛線表示。,8.7.4屏后接線圖,99,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(jìn)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(diǎn)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(hù)二次安裝接線圖。,100,,,,101,8.8變電所綜合自動化,變電所綜合自動化是將變電所二次回路包括控制、信號、保護(hù)、自動及遠(yuǎn)動裝置等，利用計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計，對變電所執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和調(diào)節(jié)的一種綜合性自動化系統(tǒng)。它是變電所的一種現(xiàn)代化技術(shù)裝備，是自動化和計算機(jī)、通信技術(shù)在變電所中的綜合應(yīng)用。它能夠收集比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，具有計算機(jī)的高速運(yùn)算能力和判斷功能，可以方便地監(jiān)視和控制變電所內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。變電所綜合自動化，為變電所的小型化、智能化、擴(kuò)大監(jiān)控范圍及變電所安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，提供了現(xiàn)代化手段和基礎(chǔ)保證。它的應(yīng)用將為變電所無人值班提供強(qiáng)有力的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控支持，在此基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)高水平的無人值班變電所的運(yùn)行管理。,102,8.8.1變電所綜合自動化系統(tǒng)