工廠供電教學(xué)課件—第七章工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置

1、第七章第七章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置o 二次回路及其操作電源o 高壓斷路器的控制和信號回路o 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置o 供電系統(tǒng)的自動化裝置與遠(yuǎn)動化o 二次回路的接線和接線圖7.1 7.1 二次回路及其操作電源二次回路及其操作電源 操作電源操作電源是用來對斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝置以及其是用來對斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝置以及其它信號回路供電的電源。它信號回路供電的電源。一、概述一、概述可分為直流操作電源和交流操作電源兩大類?？煞譃橹绷鞑僮麟娫春徒涣鞑僮麟娫磧纱箢?。 二、直流操作電源二、直流操作電源1. 由蓄電池供電的直流操作電源由蓄電

2、池供電的直流操作電源F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無關(guān)。蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無關(guān)。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需修建有特殊要求的蓄電池室，購置大量的充電需修建有特殊要求的蓄電池室，購置大量的充電設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)工作量大，可靠性低。工作量大，可靠性低。2. 由硅整流器供電的操作電源由硅整流器供電的操作電源o硅整流電容儲能式直流操作電源（圖硅整流電容儲能式直流操作電源（圖7-1）硅整流器硅整流器U1：采用三相橋式整流。：采用三相橋式整流。硅整流器硅整流器U2：采用單相橋式整流。：采用單相橋式整流。正常運(yùn)行

3、時由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，交流電源電正常運(yùn)行時由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，交流電源電壓大大降低，利用電容器壓大大降低，利用電容器C1和和C2的儲能使斷路器跳閘。的儲能使斷路器跳閘。o復(fù)式整流裝置（圖復(fù)式整流裝置（圖7-2） 正常運(yùn)行時由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，利用短路故正常運(yùn)行時由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，利用短路故障電流經(jīng)過整流作為操作電源。障電流經(jīng)過整流作為操作電源。 整流裝置既可由整流裝置既可由“電壓源電壓源”（所用變壓器或電壓互感器）供電，（所用變壓器或電壓互感器）供電，也可由也可由 “電流源電流源”（電流互感器（電流互感器 ）供電。）供電。圖圖7-1 硅整流電容

4、儲能式直流系統(tǒng)接線硅整流電容儲能式直流系統(tǒng)接線三、交流操作電源三、交流操作電源F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資小、接線簡單可靠、投資小、接線簡單可靠、運(yùn)行維護(hù)方便。運(yùn)行維護(hù)方便。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適用于較復(fù)雜的繼電保不適用于較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動裝置及其它二次回路等。護(hù)、自動裝置及其它二次回路等。 圖圖7-2 復(fù)式整流裝置接線示意圖復(fù)式整流裝置接線示意圖直接動作式（見圖直接動作式（見圖7-3）利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳閘線圈方式（圖閘線圈方式（圖7-4）利用速飽和變流器的接線方式利用速飽和變流器的接線方式（圖（圖7-5） 圖圖7-3 直接動作式的直接動作式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作

5、保護(hù)接線圖圖圖7-4 去分流跳閘方式的去分流跳閘方式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖圖圖7-5 利用速飽和變流器的利用速飽和變流器的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖v思考：思考：速飽和變流器與電流互感器的區(qū)別是什么速飽和變流器與電流互感器的區(qū)別是什么?電流互感器的二次側(cè)不允許開路；速飽和變流器可以在電流互感器的二次側(cè)不允許開路；速飽和變流器可以在開路開路下使用。下使用。Why?v采用速飽和變流器的目的：采用速飽和變流器的目的：當(dāng)短路時限制流入跳閘線圈的電流；當(dāng)短路時限制流入跳閘線圈的電流；減小電流互感器的二次負(fù)荷阻抗。減小電流互感器的二次負(fù)荷阻抗。7.2 7.2 變電所的控制回路變電

6、所的控制回路一、概述一、概述u控制回路是由控制開關(guān)和控制對象（斷路器、隔離開關(guān)）的傳送控制回路是由控制開關(guān)和控制對象（斷路器、隔離開關(guān)）的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳跳”、“合合”閘操作。閘操作。集中控制（遠(yuǎn)方控制）：集中控制（遠(yuǎn)方控制）：在控制室內(nèi)用控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行操在控制室內(nèi)用控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行操作，用于作，用于35kV及以上的變電所中及以上的變電所中 。就地控制：就地控制：在各個斷路器安裝處就地操作，用于在各個斷路器安裝處就地操作，用于610kV的變電所的變電所中。中。 u斷路器的控制分

7、為集中控制和就地控制兩類：斷路器的控制分為集中控制和就地控制兩類： 7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路u對斷路器控制回路的基本要求對斷路器控制回路的基本要求既可由控制開關(guān)進(jìn)行手動跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自動裝置自既可由控制開關(guān)進(jìn)行手動跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自動裝置自動跳、合閘；動跳、合閘；斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動切斷跳閘或合閘回路，防止因斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動切斷跳閘或合閘回路，防止因通電時間過長而燒壞線圈；通電時間過長而燒壞線圈；應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號，而且能夠區(qū)分自動跳、合閘與手應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號，而且能夠區(qū)分自動跳、合閘與手動跳、合閘的位置信

8、號；動跳、合閘的位置信號；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號；在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡單、可靠。在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡單、可靠。7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路二、控制開關(guān)二、控制開關(guān)u控制開關(guān)又稱為控制開關(guān)又稱為“萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)”，是電氣工作人員對斷路器進(jìn)，是電氣工作人員對斷路器進(jìn)行分、合閘控制的操作元件。行分、合閘控制的操作元件。 u目前變電所多采用目前變電所多采用LW2型控制開關(guān)，它共有六個位置：型控制開關(guān)，它

9、共有六個位置： 預(yù)備操作位置：預(yù)備操作位置：“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”和和“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”操作位置：操作位置：“合閘合閘”和和“跳閘跳閘”固定位置：固定位置：“合閘后合閘后”和和“跳閘后跳閘后”合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘合閘合閘后合閘后跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘跳閘跳閘后跳閘后uLW2型控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表型控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表:見表見表7-1。 7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號回路三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號回路圖圖7-6為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號回路原理圖。為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號回路原理圖

10、。1. 合閘過程合閘過程u手動合閘：手動合閘前，斷路器手動合閘：手動合閘前，斷路器QF處于跳閘狀態(tài)，控制開關(guān)手柄處于跳閘狀態(tài)，控制開關(guān)手柄處于處于“跳閘后跳閘后”位置，由表位置，由表7-1知，知，SA10-11接通，則接通，則 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC綠燈亮既表明斷路器正處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈亮既表明斷路器正處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈綠燈HLG亮亮F“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”：由表：由表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA9-10與與SA13-14接通，此時接通，此時+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC綠燈閃光綠燈閃光綠

11、燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對操作的對象是否正確。綠燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對操作的對象是否正確。 F“合閘合閘”（不松手）：由表（不松手）：由表7-1知，知，SA5-8、SA17-19和和SA16-13接通，則接通，則7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO- WCQF合閘合閘 +WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈紅燈HLR亮亮紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。F松開手柄，松開手柄，SA

12、自動回到自動回到“合閘后合閘后”的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。u自動合閘：自動合閘時，自動合閘：自動合閘時，QF在合閘位置，在合閘位置，SA在在 “跳閘后跳閘后”位置，位置，二者不對應(yīng)，觸點(diǎn)二者不對應(yīng)，觸點(diǎn)SA14-15接通，則接通，則 +WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈閃光紅燈閃光控制臺上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動合閘的，只控制臺上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動合閘的，只有將有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“合閘后合閘后”位置，紅燈才變?yōu)槠焦狻Ｎ恢?，紅燈才變?yōu)槠焦狻?.2 變電所的控制回路變電所的控制回路2. 跳閘過程跳閘過程u手動跳閘：手動跳閘：

13、F“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”：由表：由表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA13-14接通，此時接通，此時+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈閃光紅燈閃光紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對操作的對象是否正確。紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對操作的對象是否正確。 F“跳閘跳閘”（不松手）：由表（不松手）：由表7-1知，知，SA6-7、SA10-11接通，則接通，則+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC QF跳閘跳閘 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC F松開手柄，松開手柄，SA自動回到自動回到“跳閘后跳閘后”的位置，綠燈繼續(xù)

14、發(fā)光。的位置，綠燈繼續(xù)發(fā)光。綠燈亮綠燈亮7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路u自動跳閘：自動跳閘時，自動跳閘：自動跳閘時，QF在跳閘位置，在跳閘位置，SA在在 “合閘后合閘后”位置，位置，二者不對應(yīng)，觸點(diǎn)二者不對應(yīng)，觸點(diǎn)SA9-10接通，則接通，則 +WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC 綠燈閃光綠燈閃光+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS 發(fā)出音發(fā)出音響信號響信號 控制臺上，綠燈在閃光，事故信號裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動跳閘的?？刂婆_上，綠燈在閃光，事故信號裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動跳閘的。只有將只有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，綠燈才變

15、為平光，事故音響信號才停止。位置，綠燈才變?yōu)槠焦?，事故音響信號才停止?3. 防跳回路防跳回路作用：防止運(yùn)行人員手動合閘斷路器于故障線路上，斷路器作用：防止運(yùn)行人員手動合閘斷路器于故障線路上，斷路器又被繼電保護(hù)裝置動作于跳閘后，斷路器會出現(xiàn)多次連續(xù)跳、又被繼電保護(hù)裝置動作于跳閘后，斷路器會出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象。合閘的跳躍現(xiàn)象。 圖中：圖中：lSA：控制開關(guān)：控制開關(guān) lHLG：綠燈：綠燈lHLR：紅燈：紅燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：自動重合閘：自動重合閘出口中間繼電器的常出口中間繼電器的常開觸點(diǎn)開觸點(diǎn) lKM0：繼電保護(hù)出：繼電保護(hù)出口中間繼電器的常開口中間繼電器的常

16、開觸點(diǎn)觸點(diǎn) lHA：蜂鳴器：蜂鳴器右側(cè)右側(cè)“1”、 “2”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”、“合閘合閘”和和“合閘后合閘后”位置位置 左側(cè)左側(cè)“1”、 “2”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”、“跳閘跳閘”和和“跳閘后跳閘后”位置位置 7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路四、閃光電源的構(gòu)成四、閃光電源的構(gòu)成DX-3型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖7-7所示。所示。 圖圖7-7 由由DX-3型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源 圖中，圖中， KF為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時開時閉，使閃

17、光母為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時開時閉，使閃光母線線+WF上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；SB為試驗(yàn)按鈕，按下時閃光為試驗(yàn)按鈕，按下時閃光裝置動作，白色信號燈裝置動作，白色信號燈HLW亮，表示本裝置工作正常。亮，表示本裝置工作正常。7.3 7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路一、概述一、概述1信號裝置的分類信號裝置的分類斷路器位置信號：斷路器位置信號：用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。事故信號：事故信號：用來指示斷路器事故跳

18、閘時的狀態(tài)，包括燈光信號（綠用來指示斷路器事故跳閘時的狀態(tài)，包括燈光信號（綠燈閃光）和音響信號（蜂鳴器）。燈閃光）和音響信號（蜂鳴器）。預(yù)告信號：預(yù)告信號：用來指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時的報警信號包括音用來指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時的報警信號包括音響信號（電鈴）和光字牌。響信號（電鈴）和光字牌。 其中，事故信號和預(yù)告信號是電氣設(shè)備各信號的中心部其中，事故信號和預(yù)告信號是電氣設(shè)備各信號的中心部分，通常稱為中央信號，它們集中裝設(shè)在中央信號屏上。分，通常稱為中央信號，它們集中裝設(shè)在中央信號屏上。7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路2對中央信號回路的基本要求對中央信號回路的基本要求所有有人值班

19、的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信號和預(yù)告信所有有人值班的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信號和預(yù)告信號裝置；號裝置；斷路器事故跳閘時，能及時發(fā)出音響信號（蜂鳴器），并使相應(yīng)的位斷路器事故跳閘時，能及時發(fā)出音響信號（蜂鳴器），并使相應(yīng)的位置指示燈閃光，亮置指示燈閃光，亮 “掉牌未復(fù)歸掉牌未復(fù)歸”光字牌。光字牌。發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，能及時發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一種音響發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，能及時發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一種音響（警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。（警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。中央事故信號與預(yù)告音響信號應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號用蜂鳴器（電中央事故信號與預(yù)告音響信號

20、應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號用蜂鳴器（電笛），預(yù)告信號用電鈴；笛），預(yù)告信號用電鈴；音響信號應(yīng)能重復(fù)動作，并能手動或自動復(fù)歸，而故障性質(zhì)的指示燈音響信號應(yīng)能重復(fù)動作，并能手動或自動復(fù)歸，而故障性質(zhì)的指示燈仍保留。仍保留。7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路二、事故信號裝置二、事故信號裝置1簡單的事故信號裝置簡單的事故信號裝置r就地復(fù)歸的事故音響信號裝置（圖就地復(fù)歸的事故音響信號裝置（圖7-8）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在解除事故在解除事故音響信號的同時，音響信號的同時，閃光信號也被解除閃光信號也被解除了，不利于值班人了，不利于值班人員處理事故。員處理事故。 任一臺斷路器自動跳閘后，蜂鳴器任一臺斷路器自動跳閘后

21、，蜂鳴器HA發(fā)出音響。將發(fā)出音響。將SA手手柄將轉(zhuǎn)到柄將轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，即可解除事故音響信號。位置，即可解除事故音響信號。圖圖7-8 就地復(fù)歸的事故音響信號裝置接線圖就地復(fù)歸的事故音響信號裝置接線圖可見：就地復(fù)歸是通過解除斷路器不對應(yīng)起動回路來解除音響信號?？梢姡壕偷貜?fù)歸是通過解除斷路器不對應(yīng)起動回路來解除音響信號。7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路r中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的的事故音響信號裝置（圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的的事故音響信號裝置（圖7-9） 任一臺斷路器自動跳閘時，即會發(fā)出事故音響信號。任一臺斷路器自動跳閘時，即會發(fā)出事故音響信號。按一下按一下SB2按鈕，便會解除音響信號

22、，但控制屏上的閃光信按鈕，便會解除音響信號，但控制屏上的閃光信號卻繼續(xù)保留。號卻繼續(xù)保留。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動不能重復(fù)動作。即當(dāng)一斷路器作。即當(dāng)一斷路器啟動事故信號并中啟動事故信號并中央復(fù)歸后，又一斷央復(fù)歸后，又一斷路器自動跳閘，音路器自動跳閘，音響不能再次啟動。響不能再次啟動。 圖圖7-9 中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的事故音響信號裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的事故音響信號裝置接線圖7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路r中央復(fù)歸能重復(fù)動作的的事故音響信號裝置（圖中央復(fù)歸能重復(fù)動作的的事故音響信號裝置（圖7-10）7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路 工作原理：工作原理：音響啟動過程：一臺

23、斷路器事故跳閘時，音響啟動過程：一臺斷路器事故跳閘時，TA的一次側(cè)電流的一次側(cè)電流突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢使突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢使KR動作動作起動起動KM1 KM11-2閉合閉合實(shí)現(xiàn)自保持實(shí)現(xiàn)自保持KM13-4閉合閉合起動蜂鳴器起動蜂鳴器HA，發(fā)出音響。，發(fā)出音響。 復(fù)歸過程：觸點(diǎn)復(fù)歸過程：觸點(diǎn)KM15-6閉合閉合起動起動KT 經(jīng)經(jīng)KT整定的時間整定的時間后后自動自動解除事故音響信號，將整套信號裝置復(fù)歸。解除事故音響信號，將整套信號裝置復(fù)歸。 重復(fù)動作原理：第二臺斷路器跳閘時，由于在每一個并聯(lián)重復(fù)動作原理：第二臺斷路器跳閘時，由于在每一個并聯(lián)支路中都有串聯(lián)電阻支路中都有串聯(lián)電阻R，每多并聯(lián)一個

24、支路，都將引起，每多并聯(lián)一個支路，都將引起TA一一次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢，使干簧次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢，使干簧繼電器繼電器KR再次動作并啟動音響信號裝置。再次動作并啟動音響信號裝置。 可見：中央復(fù)歸是在主控臺上通過按鈕或自動解除音響信號?？梢姡褐醒霃?fù)歸是在主控臺上通過按鈕或自動解除音響信號。7.3 變電所的信號回路變電所的信號回路三、預(yù)告信號裝置三、預(yù)告信號裝置圖圖7-11為中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的預(yù)告音響信號裝置接線圖。為中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的預(yù)告音響信號裝置接線圖。 發(fā)生不正常運(yùn)行時，發(fā)生不正常運(yùn)行時，其相應(yīng)的繼電器其相應(yīng)的繼電器K動作，動作，音響

25、信號音響信號HA（警鈴）和（警鈴）和光字牌光字牌HL同時動作。按同時動作。按一下一下SB2，警鈴即被解除，警鈴即被解除，同時黃色信號燈同時黃色信號燈HLY發(fā)發(fā)亮。亮。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動作。不能重復(fù)動作。圖圖7-11 中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的預(yù)告音響信號裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動作的預(yù)告音響信號裝置接線圖7.4 7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 一、絕緣監(jiān)視裝置一、絕緣監(jiān)視裝置1. 直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置（圖直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置（圖7-12） 直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時，沒有短路電流流過，熔斷直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時，沒有短路電流流過，熔斷器不會熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。器不會熔

26、斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。u直流系統(tǒng)為何設(shè)置絕緣監(jiān)視裝置？直流系統(tǒng)為何設(shè)置絕緣監(jiān)視裝置？ 但是，這種接地故但是，這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時可否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時可能引起信號回路、控制回能引起信號回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動裝置路、繼電保護(hù)及自動裝置回路不正確動作?；芈凡徽_動作。7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 lR1=R2= R3= 1000lSA1：母線電壓表轉(zhuǎn)：母線電壓表轉(zhuǎn)換開關(guān)，有三個位置；換開關(guān)，有三個位置；lSA2 ：絕緣監(jiān)視轉(zhuǎn)換：絕緣監(jiān)視轉(zhuǎn)換開關(guān)，有三個位置；開關(guān)，有三個位置；lPV2：母線電壓表；：母線電壓表；lPV

27、1：用于測量系統(tǒng)：用于測量系統(tǒng)總的絕緣電阻，表盤上總的絕緣電阻，表盤上有歐姆刻度。有歐姆刻度。圖中：圖中：即即“母線母線”、“正對地正對地”和和“負(fù)對地。平時，其負(fù)對地。平時，其手柄置于手柄置于“母線母線”位置，位置，觸點(diǎn)觸點(diǎn)1-2、5-8、9-11接通，接通，PV2可測量正、負(fù)母線可測量正、負(fù)母線電壓，指示為電壓，指示為220V。即即“信號信號”、“測量位置測量位置I”和和“測量位置測量位置II”。平。平時，其手柄置于時，其手柄置于“信號信號”位置，觸點(diǎn)位置，觸點(diǎn)5-7和和9-11接接通，使電阻通，使電阻R3被短接。此被短接。此時時SA1的的9-11也是接通的，也是接通的，信號繼電器信號繼電

28、器KS投入工作。投入工作。 圖圖7-12 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 u工作原理工作原理當(dāng)正極絕緣電阻降低時，先將當(dāng)正極絕緣電阻降低時，先將SA2置于置于“測量位置測量位置I”，此，此時其觸點(diǎn)時其觸點(diǎn)1-3和和13-14接通，調(diào)節(jié)電位計接通，調(diào)節(jié)電位計R3，使電壓表，使電壓表PV1的的指示為零；再將指示為零；再將SA2置于置于“測量位置測量位置II ”，此時，此時PV1的指示的指示即為直流系統(tǒng)總的對地絕緣電阻值。即為直流系統(tǒng)總的對地絕緣電阻值。當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時，先將當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時，先將SA2置于置于“測量位

29、置測量位置 II ”，此時其觸點(diǎn)此時其觸點(diǎn)2-4和和15-14接通，調(diào)節(jié)電位計接通，調(diào)節(jié)電位計R3，使電壓表，使電壓表PV1的指示為零；再將的指示為零；再將SA2置于置于“測量位置測量位置I ”，此時，此時PV1的指示的指示即為直流系統(tǒng)總的對地絕緣電阻值。即為直流系統(tǒng)總的對地絕緣電阻值。電壓表的歐姆刻度與電壓讀數(shù)的對應(yīng)關(guān)系為：電壓表的歐姆刻度與電壓讀數(shù)的對應(yīng)關(guān)系為：7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 25 . 0VVUURR式中，式中，RV為電壓表的內(nèi)電阻；為電壓表的內(nèi)電阻；U為直流母線額定電壓為直流母線額定電壓； UV為為電壓表的讀數(shù)。電壓表的讀數(shù)。 u每極對地絕緣電阻的換

30、算每極對地絕緣電阻的換算當(dāng)切換開關(guān)處于位置當(dāng)切換開關(guān)處于位置I 時（正極絕時（正極絕緣電阻降低）：緣電阻降低）：RRRxRxR)1 (RxxR2式中，式中，x為電位器為電位器R3讀數(shù)的百分值。讀數(shù)的百分值。RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 RxR2RxR22； 當(dāng)切換開關(guān)處于位置當(dāng)切換開關(guān)處于位置II 時（負(fù)極絕緣電阻降低）：時（負(fù)極絕緣電阻降低）：RRxRxRR)1 (RxxR11RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：RxR12RxR12； 7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 2. 交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置交流系統(tǒng)

31、的絕緣監(jiān)視裝置 圖圖7-13為交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖，是由三個單相為交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖，是由三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五柱式電壓互感器構(gòu)成。三繞組電壓互感器或一個三相五柱式電壓互感器構(gòu)成。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能判明發(fā)生接地故障只能判明發(fā)生接地故障的相別，不能判明是哪條線路的相別，不能判明是哪條線路故障。故障。 可采可采“順序拉閘法順序拉閘法”來來尋找故障線路。尋找故障線路。 必須注意：必須注意：三相三柱式電壓互感器三相三柱式電壓互感器不能用來作絕緣監(jiān)視裝置。不能用來作絕緣監(jiān)視裝置。 P262.圖圖7-13 交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)視裝置接線圖Why?7.4 絕緣監(jiān)

32、視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 二、電氣測量儀表二、電氣測量儀表1. 對電氣測量儀表的一般要求對電氣測量儀表的一般要求儀表的準(zhǔn)確度等級選擇：儀表的準(zhǔn)確度等級選擇：用于電氣設(shè)備和線路上的交流電流表、電壓表、功率表的準(zhǔn)確度用于電氣設(shè)備和線路上的交流電流表、電壓表、功率表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于不應(yīng)低于2.5級，直流電流、電壓表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于級，直流電流、電壓表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于1.5級，頻率級，頻率表一般選用表一般選用0.5級；級；變電所內(nèi)用于計量的有功電度表一般選用變電所內(nèi)用于計量的有功電度表一般選用1級，無功電度表一般選級，無功電度表一般選用用2級。級。測量用互感器的準(zhǔn)確度等級選擇：與電度表連

33、接的互感器準(zhǔn)確度測量用互感器的準(zhǔn)確度等級選擇：與電度表連接的互感器準(zhǔn)確度應(yīng)為應(yīng)為0.5級；僅作一般電流、電壓測量的互感器，準(zhǔn)確度可為級；僅作一般電流、電壓測量的互感器，準(zhǔn)確度可為13級。級。7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 儀表的測量范圍和互感器變比的選擇：正常運(yùn)行情況下儀表指針儀表的測量范圍和互感器變比的選擇：正常運(yùn)行情況下儀表指針指示在滿標(biāo)度的指示在滿標(biāo)度的2/3左右，并留有過負(fù)荷指示裕度。左右，并留有過負(fù)荷指示裕度。在高壓系統(tǒng)中，測量儀表和電度表應(yīng)與繼電保護(hù)裝置分別接電流在高壓系統(tǒng)中，測量儀表和電度表應(yīng)與繼電保護(hù)裝置分別接電流互感器的不同準(zhǔn)確度的二次繞組，一般測量儀表

34、和電度表用互感器的不同準(zhǔn)確度的二次繞組，一般測量儀表和電度表用0.5級，級，繼電保護(hù)裝置用繼電保護(hù)裝置用3級。級。對于有可能出現(xiàn)兩個方向電流的直流電路和兩個方向功率的交流對于有可能出現(xiàn)兩個方向電流的直流電路和兩個方向功率的交流電路，應(yīng)裝設(shè)雙向刻度的電流表和功率表。電路，應(yīng)裝設(shè)雙向刻度的電流表和功率表。2. 變配電裝置中各部分儀表的配置變配電裝置中各部分儀表的配置電源進(jìn)線：電源進(jìn)線：為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要計量電為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要計量電能時，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。能時，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)

35、視裝置和測量儀表 母線：母線：每條或每段母線上必須裝設(shè)一只電壓表，以檢查各個線電每條或每段母線上必須裝設(shè)一只電壓表，以檢查各個線電壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還需加裝三個絕緣壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還需加裝三個絕緣監(jiān)視電壓表。監(jiān)視電壓表。圖圖7-14為為610kV母線電壓測量和絕緣監(jiān)視的原理圖。母線電壓測量和絕緣監(jiān)視的原理圖。降壓變壓器：降壓變壓器：對對35110kV/610kV的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只。有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只。高壓配電線路：高壓配電

36、線路：應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無功電能表各一只。應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無功電能表各一只。圖圖7-15為為 610kV高壓線路電氣測量儀表的接線原理圖。高壓線路電氣測量儀表的接線原理圖。7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 圖圖7-14 610kV母線電壓測量和絕緣監(jiān)視的原理圖母線電壓測量和絕緣監(jiān)視的原理圖7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 說明：說明：圖中無功電度圖中無功電度表為表為60接線，其特接線，其特點(diǎn)是在電壓線圈中人點(diǎn)是在電壓線圈中人為地串聯(lián)了一個附加為地串聯(lián)了一個附加電阻，使電壓線圈的電阻，使電壓線圈的阻抗角由原來的阻抗角由原來的90減小為減小

37、為60，即電壓，即電壓線圈中的電流滯后電線圈中的電流滯后電壓壓60。圖圖7-15 610kV高壓線路電氣測量儀表的接線原理圖高壓線路電氣測量儀表的接線原理圖7.4 絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表絕緣監(jiān)視裝置和測量儀表 低壓配電線路：低壓配電線路：靜電電容器：靜電電容器：為了監(jiān)視三相負(fù)荷是否平衡，需裝設(shè)三只電流表。為了監(jiān)視三相負(fù)荷是否平衡，需裝設(shè)三只電流表。如需計量其無功電能，還應(yīng)加裝一只無功電能表如需計量其無功電能，還應(yīng)加裝一只無功電能表。對三相負(fù)荷平衡的低壓動力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對三相負(fù)荷平衡的低壓動力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對三相負(fù)荷長期不平衡的低壓照明線路及動力和照明混合電路，對三相負(fù)

38、荷長期不平衡的低壓照明線路及動力和照明混合電路，應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計量電能，還應(yīng)加裝一只三相四線制的有應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計量電能，還應(yīng)加裝一只三相四線制的有功電能表；功電能表；對三相負(fù)荷平衡的動力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表（實(shí)對三相負(fù)荷平衡的動力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表（實(shí)際電能為其計度的際電能為其計度的3倍）。倍）。7.5 7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置一、三相自動重合閘裝置一、三相自動重合閘裝置1概述概述u自動重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時，由繼電自動重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時，由繼電保護(hù)裝置將其迅速斷開，延時（保護(hù)裝置將其迅速斷開，延時

39、（0.5）后重新將故障線路自）后重新將故障線路自動投入的裝置，簡稱動投入的裝置，簡稱ARD。u裝設(shè)裝設(shè)ARD的好處：對暫時性故障，合閘成功后可保證供的好處：對暫時性故障，合閘成功后可保證供電的可靠性，減少停電損失。電的可靠性，減少停電損失。u對三相一次自動重合閘裝置的基本要求：對三相一次自動重合閘裝置的基本要求：除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置“不對不對應(yīng)原則應(yīng)原則”起動起動ARD；ARD的起動條件為：的起動條件為：SA在在“合閘后合閘后”位置，位置，QF在在“跳閘跳閘”位位置。置。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置

40、手動跳閘時不應(yīng)重合；手動跳閘時不應(yīng)重合；手動合閘于故障線路不重合；手動合閘于故障線路不重合；ARD只能動作一次；只能動作一次；ARD動作后應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動作；動作后應(yīng)能自動復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動作；ARD的動作時間應(yīng)盡可能短，一般為的動作時間應(yīng)盡可能短，一般為0.51.5s；ARD應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘“后加速后加速”或或“前加速前加速”，以便與繼電保護(hù)，以便與繼電保護(hù)配合。配合。2三相一次自動重合閘的基本工作原理（圖三相一次自動重合閘的基本工作原理（圖7-16 ）前加速：前加速：是指自動重合閘前加速保護(hù)動作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動重合閘前加速保護(hù)動作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時，

41、第一次以瞬時加速跳閘，第二性故障時，第一次以瞬時加速跳閘，第二 次則以定時限跳閘。次則以定時限跳閘。后加速：后加速：是指自動重合閘后加速保護(hù)動作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動重合閘后加速保護(hù)動作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時，第一次帶時限跳閘，第二次以瞬時加速跳閘。性故障時，第一次帶時限跳閘，第二次以瞬時加速跳閘。圖中：圖中：lKT：用于建立：用于建立ARD的的動作時間動作時間lKM：執(zhí)行元件：執(zhí)行元件lR4 ：充電電阻，可控制：充電電阻，可控制電容電容C的充電速度的充電速度 lR5：KT的熱穩(wěn)定電阻的熱穩(wěn)定電阻lR6 ：電容：電容C的放電電阻的放電電阻lR7 ：信號燈降壓電阻：信號燈降壓電阻lH

42、L：信號燈：信號燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：跳閘位置繼電器：跳閘位置繼電器 lKAC：加速繼電器：加速繼電器圖圖7-16 三相一次自動重合閘原理接線圖三相一次自動重合閘原理接線圖7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置u正常工作時：正常工作時：QF處于合閘位置，處于合閘位置，SA1處于處于“合閘后合閘后”位置，位置，其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)SA121-23接通，接通，SA2處于合閘位置，電容處于合閘位置，電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R4而而充滿電壓，電容充滿電壓，電容C兩端電壓等于電源電壓，信號燈兩端電壓等于電源電壓，信號燈HL亮。亮。u線路短路，保護(hù)動作時：線路短路，保護(hù)動作時：QF跳閘，跳閘

43、，QF3-4打開，打開，QF1-2閉合閉合KM1起動起動 KT線圈得電線圈得電 其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)KT延時閉合延時閉合 電容電容C向向KM線圈放電線圈放電 KM動作。動作。 KM動作后動作后KM1-2打開打開信號燈信號燈HL滅；滅；KM3-4、KM5-6閉合閉合KO得電得電 QF合閘。合閘。 若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容C經(jīng)經(jīng)1015s再次充滿再次充滿電壓，準(zhǔn)備再次動作；電壓，準(zhǔn)備再次動作；若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管KM1和和KT又起動，但又起動，但因電容因電容C兩端電壓太低，不能使兩端電壓太低，不能使KM動作，保證只重合一次

44、。動作，保證只重合一次。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置u手動跳閘時：觸點(diǎn)手動跳閘時：觸點(diǎn)SA16-7接通接通YR得電得電 QF跳開。此時由跳開。此時由于觸點(diǎn)于觸點(diǎn)SA121-23打開，打開，SA12-4接通，重合閘回路失去正電源，接通，重合閘回路失去正電源，不可能動作；不可能動作； SA12-4接通后，電容接通后，電容C經(jīng)經(jīng)R6放電，電容放電，電容C上的電上的電壓迅速降低。壓迅速降低。u手動合閘時：觸點(diǎn)手動合閘時：觸點(diǎn)SA15-8接通接通 YO得電得電 QF合閘，同時合閘，同時SA121-23與與SA121-22接通，接通，SA12-4斷開，重合閘回路獲得正電源，斷開，重合閘回路

45、獲得正電源，正電源經(jīng)電阻正電源經(jīng)電阻R4向電容向電容C充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)1015s才能充才能充到操作電源電壓。到操作電源電壓。 觸點(diǎn)觸點(diǎn)SA121-22接通后，使加速繼電器接通后，使加速繼電器KAC動作，若線路上有故障，則動作，若線路上有故障，則QF合閘后，繼電保護(hù)隨即合閘后，繼電保護(hù)隨即動作，使動作，使QF瞬時動作。這時電容兩端的電壓還比較低，不瞬時動作。這時電容兩端的電壓還比較低，不能使能使KM動作，故動作，故QF不能重合。不能重合。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置u防跳繼電器防跳繼電器KLB的作用：防止觸點(diǎn)的作用：防止觸點(diǎn)SA5-8被粘住或被粘住或KM動動作

46、后其常開觸點(diǎn)作后其常開觸點(diǎn)KM3-4、KM5-6被粘住時，且線路上發(fā)生永被粘住時，且線路上發(fā)生永久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。3自動重合閘與繼電保護(hù)的配合自動重合閘與繼電保護(hù)的配合ARD前加速保護(hù)方式（圖前加速保護(hù)方式（圖7-17）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：只需裝設(shè)一套只需裝設(shè)一套ARD裝置，設(shè)備投資少。裝置，設(shè)備投資少。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：合閘不成功會擴(kuò)大事故范圍，主要用于合閘不成功會擴(kuò)大事故范圍，主要用于35kV及以及以下線路。下線路。圖圖7-17 重合閘前加速保護(hù)動作原理圖重合閘前加速保護(hù)動作原理圖7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置uARD后加速保護(hù)方式（圖

47、后加速保護(hù)方式（圖7-18）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能快速切除永久性故障，不會擴(kuò)大事故范圍。能快速切除永久性故障，不會擴(kuò)大事故范圍。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在每個斷路器處都裝有一套在每個斷路器處都裝有一套ARD裝置，投資大，裝置，投資大，主要用于主要用于35kV以上線路。以上線路。4ARD的參數(shù)整定的參數(shù)整定ARD的動作時間：的動作時間：指從斷路器跳開到發(fā)出重合閘脈沖的指從斷路器跳開到發(fā)出重合閘脈沖的間隔時間，也就是時間繼電器間隔時間，也就是時間繼電器KT延時觸點(diǎn)的整定時限。延時觸點(diǎn)的整定時限。 圖圖7-18 重合閘后加速保護(hù)動作原理圖重合閘后加速保護(hù)動作原理圖7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置ARD的動作

48、時間應(yīng)滿足以下三個條件：的動作時間應(yīng)滿足以下三個條件：應(yīng)大于故障點(diǎn)電弧及周圍介質(zhì)的去游離時間；應(yīng)大于故障點(diǎn)電弧及周圍介質(zhì)的去游離時間；應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原位、準(zhǔn)備重合閘的時間；應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原位、準(zhǔn)備重合閘的時間；應(yīng)大于線路對側(cè)斷路器切斷故障電流的時間。應(yīng)大于線路對側(cè)斷路器切斷故障電流的時間。 對于對于35kV及以下線路，重合閘時間可取及以下線路，重合閘時間可取0.81s；110 kV線路可取線路可取1s或再長一些?；蛟匍L一些。 ARD的返回時間：的返回時間：是指電容是指電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R4充電至中間繼電充電至中間繼電器器KM動作電壓的時間，通常取動作電壓的時間，通常取1

49、525s。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置u當(dāng)工作電源電壓消失時，使備用電源自動而迅速地投入當(dāng)工作電源電壓消失時，使備用電源自動而迅速地投入工作，以保證供電連續(xù)性的自動裝置，簡稱工作，以保證供電連續(xù)性的自動裝置，簡稱APD。 u備用電源自動投入裝置的基本形式（圖備用電源自動投入裝置的基本形式（圖7-19）二、備用電源自動投入裝置二、備用電源自動投入裝置 1概述概述明備用接線方式：明備用接線方式：APD裝在備用進(jìn)線斷路器上。裝在備用進(jìn)線斷路器上。暗備用接線方式：暗備用接線方式： APD裝在母線分段斷路器上。裝在母線分段斷路器上。 u對備用電源自動投入裝置的基本要求對備用電源自動投入裝

50、置的基本要求工作電源不論任何原因斷開，備用電源應(yīng)能自動投入；工作電源不論任何原因斷開，備用電源應(yīng)能自動投入；圖圖7-19 備用電源自動投入的兩種基本接線方式備用電源自動投入的兩種基本接線方式a）明備用）明備用 b）暗備用）暗備用7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時，必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時，才允許投入備用電源。才允許投入備用電源。APD的動作時間應(yīng)盡可能短，以利于電動機(jī)的自起動和的動作時間應(yīng)盡可能短，以利于電動機(jī)的自起動和縮短停電時間；縮短停電時間；APD只能動作一次，以免將

51、備用電源重復(fù)投入到永久性只能動作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性故障上；故障上；當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時，當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時，APD 不應(yīng)誤動作；不應(yīng)誤動作；若備用電源容量不足，應(yīng)在若備用電源容量不足，應(yīng)在APD 動作的同時切除一部分動作的同時切除一部分次要負(fù)荷。次要負(fù)荷。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置其常閉觸點(diǎn)閉合其常閉觸點(diǎn)閉合KO3得電得電 QF3自動合閘，自動合閘，完成了完成了APD的任務(wù)。的任務(wù)。其常開觸點(diǎn)斷開其常開觸點(diǎn)斷開KB斷電斷電延時斷開延時斷開QF3的合的合閘回路，保證閘回路，保證APD只動作一次只動作一次 。QF1跳閘后跳閘后自投成功，線路改為

52、單母線運(yùn)行；不成功，自投成功，線路改為單母線運(yùn)行；不成功，QF3立即跳閘。立即跳閘。 2備用電源自動投入裝置原理接線圖（圖備用電源自動投入裝置原理接線圖（圖7-20）u正常運(yùn)行時：正常運(yùn)行時：QF1、QF2在合閘位置，在合閘位置，QF3在跳閘位置。在跳閘位置。閉鎖繼電器閉鎖繼電器KB接通，低電壓繼電器接通，低電壓繼電器KV1KV4均處于吸合均處于吸合狀態(tài)，狀態(tài)，APD裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。uAPD自動投入：若自動投入：若1號電源失壓號電源失壓KV1、KV2斷電斷電 KT1接接通通 YR1 得電得電 QF1跳閘。跳閘。圖圖7-20 母線分段斷路器母線分段斷路器APD裝置接線

53、圖裝置接線圖7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置3APD的參數(shù)整定（見圖的參數(shù)整定（見圖7-21）u低電壓繼電器低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動作電壓）的動作電壓 因此，低電壓繼電因此，低電壓繼電器器KV1（或（或KV3）的）的動作電壓應(yīng)低于此時動作電壓應(yīng)低于此時母線母線I上的殘余電壓上的殘余電壓Urem 。當(dāng)在母線上引接的電抗器或變壓器后面短路時（如當(dāng)在母線上引接的電抗器或變壓器后面短路時（如k1點(diǎn)或點(diǎn)或k2點(diǎn)），因母線點(diǎn)），因母線I上的上的殘余電壓較大，殘余電壓較大， APD應(yīng)不動作。應(yīng)不動作。圖圖7-21 選擇選擇APD裝置中繼電器參數(shù)的系統(tǒng)圖裝置中繼電器參數(shù)的系統(tǒng)圖當(dāng)在母

54、線的引出線上短路時（如當(dāng)在母線的引出線上短路時（如k3或或k4點(diǎn)），母線點(diǎn)），母線I上的上的殘余電壓很低，低電壓繼電器必然動作。保護(hù)將故障部分殘余電壓很低，低電壓繼電器必然動作。保護(hù)將故障部分切除后，接在母線切除后，接在母線I上的電動機(jī)自起動，此時上的電動機(jī)自起動，此時APD裝置不裝置不應(yīng)動作。應(yīng)動作。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置 因此，低電壓繼電器因此，低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動作電壓應(yīng)低）的動作電壓應(yīng)低于電動機(jī)自起動電壓于電動機(jī)自起動電壓Ust。 通常，低電壓繼電器通常，低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動作電壓整定）的動作電壓整定為電網(wǎng)額定電壓的為電網(wǎng)額定電

55、壓的25%。u低電壓繼電器低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動作電壓：應(yīng)大于備用電）的動作電壓：應(yīng)大于備用電源的最低工作電壓。源的最低工作電壓。一般整定為電網(wǎng)額定電壓的一般整定為電網(wǎng)額定電壓的70%。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置u時間繼電器時間繼電器KT1（或（或KT2）的動作時限：應(yīng)大于本級或上）的動作時限：應(yīng)大于本級或上級變電所引出線保護(hù)的最大動作時限。級變電所引出線保護(hù)的最大動作時限。u閉鎖繼電器閉鎖繼電器KB的動作延時：應(yīng)大于母線分段斷路器的動作延時：應(yīng)大于母線分段斷路器QF3的的合閘時間。合閘時間。三、按頻率自動減負(fù)荷裝置三、按頻率自動減負(fù)荷裝置1概述概述u頻率降低

56、的危害頻率降低的危害頻率降低將引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。頻率降低將引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。頻率降低會引起電子設(shè)備工作的準(zhǔn)確度下降，頻率過低將頻率降低會引起電子設(shè)備工作的準(zhǔn)確度下降，頻率過低將不能運(yùn)行。不能運(yùn)行。7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置頻率降低會引起勵磁機(jī)、發(fā)電機(jī)等的轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低，當(dāng)勵頻率降低會引起勵磁機(jī)、發(fā)電機(jī)等的轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低，當(dāng)勵磁電流一定時，發(fā)送的無功功率會隨著頻率的降低而減少，磁電流一定時，發(fā)送的無功功率會隨著頻率的降低而減少，使系統(tǒng)的電壓水平將受到嚴(yán)重影響。使系統(tǒng)的電壓水平將受到嚴(yán)重影響。頻率降低將使發(fā)電廠中的給水泵、循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)等的出頻

57、率降低將使發(fā)電廠中的給水泵、循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)等的出力下降，造成水壓、風(fēng)力不足，降低發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力，力下降，造成水壓、風(fēng)力不足，降低發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力，進(jìn)一步引起頻率下降，若不采取措施，將造成頻率崩潰。進(jìn)一步引起頻率下降，若不采取措施，將造成頻率崩潰。頻率降低會引起汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生共振，使葉片壽命降低甚頻率降低會引起汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生共振，使葉片壽命降低甚至斷裂，造成重大事故。至斷裂，造成重大事故。規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的頻率不能長期運(yùn)行在規(guī)程規(guī)定：電力系統(tǒng)的頻率不能長期運(yùn)行在49.549Hz以下，事故情以下，事故情況下不能較長時間停留在況下不能較長時間停留在47Hz以下，頻率的瞬時值不能低于以下，頻率

58、的瞬時值不能低于45Hz。 7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置2按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理u按頻率自動減負(fù)荷裝置的組成按頻率自動減負(fù)荷裝置的組成u按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理圖圖7-22 按頻率自動減負(fù)荷裝置的原理框圖按頻率自動減負(fù)荷裝置的原理框圖 按頻率自動減負(fù)荷裝置由頻率測量元件按頻率自動減負(fù)荷裝置由頻率測量元件f、延時元件、延時元件 和執(zhí)行元件和執(zhí)行元件CA三部分組成，如圖三部分組成，如圖7-22所示。所示。t按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理可用圖按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理可用圖7-23來說明。來說明。 可見：

59、按頻率自動減負(fù)荷裝置是采用逐次逼近的方法，迅速計算可見：按頻率自動減負(fù)荷裝置是采用逐次逼近的方法，迅速計算出系統(tǒng)的有功功率缺額，并斷開相應(yīng)的用戶，以達(dá)到系統(tǒng)頻率的出系統(tǒng)的有功功率缺額，并斷開相應(yīng)的用戶，以達(dá)到系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。穩(wěn)定。 圖圖7-23 按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理示意圖按頻率自動減負(fù)荷裝置的工作原理示意圖7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置7.5 變電所常用自動裝置變電所常用自動裝置3動作頻率的整定動作頻率的整定第一輪動作頻率：整定為第一輪動作頻率：整定為47.548.5Hz。最后一輪動作頻率：整定為最后一輪動作頻率：整定為4646.5 Hz或或45 Hz。頻率選擇性級差的

60、確定：頻率的選擇性級差取決于頻率繼頻率選擇性級差的確定：頻率的選擇性級差取決于頻率繼電器本身的誤差和在時間內(nèi)頻率下降的數(shù)值。一般相鄰兩電器本身的誤差和在時間內(nèi)頻率下降的數(shù)值。一般相鄰兩輪的整定頻率級差取輪的整定頻率級差取0.5Hz，整定時限差取，整定時限差取0.5s。特殊輪的動作頻率：動作頻率取特殊輪的動作頻率：動作頻率取47.548.5Hz，動作時限，動作時限取取1525s，時限級差取，時限級差取5s左右。左右。7.6 7.6 變電站綜合自動化簡介變電站綜合自動化簡介 一、變電站綜合自動化系統(tǒng)概述一、變電站綜合自動化系統(tǒng)概述1變電站綜合自動化的產(chǎn)生變電站綜合自動化的產(chǎn)生常規(guī)變電站的缺點(diǎn)：安全