變電所二次系統(tǒng)

1、變電所二次系統(tǒng)二次接線（二次系統(tǒng)） 二次設(shè)備：與一次設(shè)備保持電氣隔離的低電壓、小容量的相應(yīng)設(shè)備。 二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察，測(cè)量，控制，保護(hù)，調(diào)節(jié)的補(bǔ)助設(shè)備。1 測(cè)量表計(jì)，如電壓表、電流表、功率表、電能表用于測(cè)量電路中的電器參數(shù)。 2 絕緣監(jiān)察裝置 3 控制和信號(hào)裝置 4 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置，如繼電器、自動(dòng)裝置等，用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，迅速反應(yīng)異常和事故，然后作用于斷路器，進(jìn)行保護(hù)控制。 5 直流電源設(shè)備，如蓄電池組、直流發(fā)電機(jī)、硅整流裝置等，供給控制保護(hù)用的直流電源及用直流負(fù)荷和事故照明用電等。 6 高頻阻波器 7及其他一次設(shè)備與二次設(shè)備 完成發(fā)電-輸電-配電功能的設(shè)備叫做一次設(shè)備

2、，如發(fā)電機(jī)，斷路器，電流電壓互感器，變壓器，避雷器等； 對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制，保護(hù)作用的設(shè)備叫做二次設(shè)備，如繼電器，控制開(kāi)關(guān)，指示燈，測(cè)量?jī)x表等。二次系統(tǒng)（二次接線）： 由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路。任務(wù)： 反映一次設(shè)備的工作狀況，控制一次設(shè)備； 當(dāng)一次設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠?qū)⒐收喜糠盅杆偻顺龉ぷ饕员３止╇娤到y(tǒng)處在最佳運(yùn)行狀態(tài)。分類 按照電流制式直流回路和交流回路 按照工作性質(zhì)監(jiān)視測(cè)量回路控制回路信號(hào)回路調(diào)節(jié)回路繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置自動(dòng)和遠(yuǎn)動(dòng)化裝置操作電源系統(tǒng)監(jiān)視測(cè)量回路由各種顯示儀表、測(cè)量元件及相關(guān)回路組成作用：監(jiān)視、測(cè)量一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以便運(yùn)行人員掌

3、握一次設(shè)備運(yùn)行情況，為運(yùn)行管理、事故分析提供參數(shù)?？刂苹芈酚煽刂崎_(kāi)關(guān)、相應(yīng)的控制繼電器組成。作用：對(duì)一次高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行合、分閘操作。分類：按照自動(dòng)化程度分為手動(dòng)和自動(dòng)控制按照控制距離分為就地和距離控制按照控制方式分為分散（一對(duì)一）和集中控制（一對(duì)一和一對(duì)N）信號(hào)回路變電所信號(hào)回路主要由開(kāi)關(guān)設(shè)備的位置信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作信號(hào)和中央信號(hào)三部分組成。作用：反映一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置，主要由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。作用：根據(jù)一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化，實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運(yùn)行要求。繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置 組成：繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和相

4、應(yīng)的輔助元件。 作用：電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，能夠自動(dòng)反應(yīng)和處理故障。圖1110kV線路過(guò)電流保護(hù)原理接線圖自動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置電路遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)：調(diào)度所與各被控端（包括變電所）之間實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)技術(shù)的總稱。任務(wù)： 集中監(jiān)視，提高安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平 集中控制，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率操作電源系統(tǒng)由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，包括直流電源和交流電源系統(tǒng)。作用：供給上述各回路工作電源QSQFQSTVTA直流母線 直流操作電源直流絕緣監(jiān)察裝置 斷路器控制回路 信號(hào)系統(tǒng) 互感器二次回路 測(cè)量?jī)x表回路 保護(hù)回路供電母線其他用電所用電變壓器T二次接線圖什么是二次接線圖？ 用來(lái)表明二次設(shè)備的配置、相互連接關(guān)

5、系和工作原理的電氣接線圖，稱為二次電路圖，即二次接線圖。分類（按照用途）： 歸總式原理接線圖、展開(kāi)式原理接線圖和安裝接線圖。對(duì)于保護(hù)回路三種圖都要有，對(duì)于控制、信號(hào)和測(cè)量回路，一般只畫(huà)展開(kāi)式原理接線圖和安裝接線圖。圖形符號(hào)用圖樣或其他文件以表達(dá)一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符稱為圖形符號(hào)。（附錄二）圖形符號(hào)均是按照無(wú)電壓、無(wú)外力作用的正常狀態(tài)表示的，所謂正常狀態(tài)是指電氣元件的受電量和非電氣元件的受電量均未達(dá)到動(dòng)作值的狀態(tài)。常開(kāi)接點(diǎn)：設(shè)備在正常狀態(tài)下斷開(kāi)著的接點(diǎn)，也稱為動(dòng)合接點(diǎn)或正接點(diǎn)。常閉接點(diǎn)：設(shè)備在正常狀態(tài)時(shí)閉合著的接點(diǎn)，也成為動(dòng)開(kāi)接點(diǎn)或反接點(diǎn)。電氣圖文字符號(hào)基本符號(hào)+輔助符號(hào)+數(shù)字序號(hào)歸總

6、式原理接線圖以整體的形式表示各二次設(shè)備之間的電氣連接及其工作原理的接線圖 。特點(diǎn)：(1)二次接線和一次接線的有關(guān)部分畫(huà)在一起，且電氣元件以整體的形式來(lái)表示。(2)用統(tǒng)一的圖形和文字符號(hào)表示，按動(dòng)作順序畫(huà)出，便于分析整套裝置的動(dòng)作原理，是繪制展開(kāi)式原理接線圖等其他工程圖的原始依據(jù)。(3)其缺點(diǎn)是交、直流回路畫(huà)在一起，連線交叉零亂。展開(kāi)式原理圖 展開(kāi)式原理接線圖是將二次設(shè)備按其線圈和接點(diǎn)的接線回路展開(kāi)分別畫(huà)出，將整體形式的二次電路按其供電電源的性質(zhì)不同，分解成交流電壓、交流電流和直流回路等相對(duì)獨(dú)立的部分，組成多個(gè)獨(dú)立回路，表示二次電路設(shè)備配置、連接關(guān)系和工作原理的二次接線圖。簡(jiǎn)稱展開(kāi)圖。特點(diǎn):（1

7、）按不同電源回路劃分成多個(gè)獨(dú)立回路。例如：交流回路，又分電流回路和電壓回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的、直流回路，又分控制回路、合閘回路、測(cè)量回路、保護(hù)回路和信號(hào)回路等；在這些回路中，各繼電器（裝置）的動(dòng)作順序是自上而下、自左至右排列的。（2）在圖形的上方有對(duì)應(yīng)的文字說(shuō)明（回路名稱、用途等），便于讀圖和分析。（3）各導(dǎo)線、端子都有統(tǒng)一規(guī)定的回路編號(hào)和標(biāo)號(hào)，便于分類查線、施工和維修。安裝接線圖 安裝接線圖是控制、保護(hù)等屏（臺(tái)）制造廠生產(chǎn)加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工用的圖紙，也是運(yùn)行試驗(yàn)、檢修等的主要參考圖紙，是根據(jù)展開(kāi)接線圖繪制的。 安裝接線圖包括屏面布置圖、屏背面接線圖和端子排圖幾個(gè)組成部分 屏

8、面布置圖 屏面布置圖是指從屏的正面看將各安裝設(shè)備和儀表的實(shí)際安裝位置按比例畫(huà)出的正視圖，它是屏背面接線圖的依據(jù)。 屏背面接線圖 屏背面接線圖是指從屏的背面看的、表明屏內(nèi)設(shè)備在屏背面的引出端子之間的連接情況以及端子與端子排之間連接關(guān)系的圖。屏背面接線圖是以屏面布置圖為基礎(chǔ)，以展開(kāi)接線圖為依據(jù)繪制的接線圖。 端子排圖 端子排圖是指從屏背后看、表明屏內(nèi)設(shè)備連接和屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備連接關(guān)系的圖。端子排圖需表明端子類型、數(shù)量以及排列順序。安裝接線圖中各種設(shè)備、儀表、繼電器、開(kāi)關(guān)、指示燈等元器件以及連接導(dǎo)線，都是按照它們的實(shí)際位置和連接關(guān)系繪制的，為了施工和運(yùn)行檢修的方便，所有設(shè)備的端子和連線都按“相對(duì)編

9、號(hào)法”的原則標(biāo)注編號(hào)。安裝接線圖是最具體、最詳細(xì)的施工圖，是照?qǐng)D施工（接線）的工程圖。看圖A、先看一次，后看二次。一次：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流、電壓互感器、變壓器等。了解這些設(shè)備的功能及常用的保護(hù)方式，如變壓器一般需要裝過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等，掌握各種保護(hù)的基本原理；再查找一、二次設(shè)備的轉(zhuǎn)換、傳遞元件，一次變化對(duì)二次變化的影響等。B、看完交流，看直流。指先看二次接線圖的交流回路，以及電氣量變化的特點(diǎn)，再由交流量的因查找出直流回路的果。一般交流回路較簡(jiǎn)單。C、交流看電源、直流找線圈。指交流回路一般從電源入手，包含交流電流、交流電壓回路兩部分；先找出由哪個(gè)電流互感器或哪一組電壓互感

10、器供電（電流源、電壓源），變換的電流、電壓量所起的作用，它們與直流回路的關(guān)系、相應(yīng)的電氣量由哪些繼電器反映出來(lái)。D、線圈對(duì)應(yīng)查觸頭，觸頭連成一條線。指找出繼電器的線圈后，再找出與其相應(yīng)的觸頭所在的回路，一般由觸頭再連成另一回路；此回路中又可能串接有其它的繼電器線圈，由其它繼電器的線圈又引起它的觸頭接通另一回路，直至完成二次回路二次回路預(yù)先設(shè)置的邏輯功能。E、上下左右順序看，屏外設(shè)備接著連。主要針對(duì)展開(kāi)圖、端子排圖及屏后設(shè)備安裝圖。原則上由上向下、由左向右看，同時(shí)結(jié)合屏外的設(shè)備一起看。高壓開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)電路高壓開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)電路 一、控制信號(hào)電路概述（一）控制電路的基本構(gòu)成 變電所的斷路器、隔離

11、開(kāi)關(guān)的控制電路一般是由指令單元、閉鎖單元、連鎖單元、中間傳送放大單元、執(zhí)行單元和連接它們的導(dǎo)線等二次電氣設(shè)備組成?？刂瓶刂崎_(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)自自動(dòng)動(dòng)裝置裝置閉閉鎖鎖單單元元聯(lián)聯(lián)鎖鎖單單元元中中間間傳傳送送放大放大合合閘閘線線圈圈分分閘閘線線圈圈操操動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)按指令電器與操作機(jī)構(gòu)之間距離的遠(yuǎn)近，電氣控制的方式可分為：遠(yuǎn)動(dòng)控制距離控制就地控制 按對(duì)斷路器工作狀態(tài)、控制電路完整性監(jiān)視方式不同，控制電路分為：燈光監(jiān)視控制回路音響監(jiān)視控制回路。 （三）控制電路的基本技術(shù)性能1、能進(jìn)行正常的人工分閘與合閘，又能進(jìn)行故障時(shí)的自動(dòng)分閘或自動(dòng)重合閘。2、能夠指示斷路器的分、合閘位置狀態(tài)，自動(dòng)分、合閘時(shí)應(yīng)有明顯的信號(hào)顯示

12、。3、能監(jiān)視控制電源及下一次操作電路的完整性。4、無(wú)論斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)中是否設(shè)有防止跳躍的機(jī)械閉鎖裝置，控制電路中均應(yīng)設(shè)防止跳躍的電氣閉鎖裝置。5、對(duì)于采用氣動(dòng)、彈簧、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，其控制電路中應(yīng)設(shè)相應(yīng)的氣壓、彈簧（壓力）、液壓閉鎖裝置。6、當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)采用電動(dòng)操作時(shí)，斷路器與隔離開(kāi)關(guān)控制電路中設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)鎖措施，保證其聯(lián)動(dòng)操作順序的正確性。7、接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，可靠，聯(lián)系電纜的條數(shù)、芯數(shù)應(yīng)盡量減少?？刂?、信號(hào)回路牽引變電所內(nèi)各設(shè)備的控制方式：變壓器、整流機(jī)組：投入或切除運(yùn)行均采用斷路器或直流快速開(kāi)關(guān)進(jìn)行。高壓開(kāi)關(guān)：用控制開(kāi)關(guān)通過(guò)控制回路進(jìn)行操作，操作完后用燈光信號(hào)反映開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)控制信

13、號(hào)回路：用來(lái)完成高壓開(kāi)關(guān)控制、并發(fā)出位置信號(hào)的二次回路。構(gòu)成 控制元件：運(yùn)行人員用來(lái)發(fā)出開(kāi)關(guān)跳、合閘操作命令的操作按鈕、控制開(kāi)關(guān)等。 中間放大元件與繼電器：作用是將控制元件的操作命令轉(zhuǎn)換成高壓開(kāi)關(guān)的電磁操作機(jī)構(gòu)所需要的大電流。 操動(dòng)機(jī)構(gòu)：直接對(duì)高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合閘操作。燈光監(jiān)視的斷路器控制、信號(hào)回路KML TBJ 防跳繼電器KMC HC 合閘接觸器YT TQ 分閘線圈YC HQ 合閘線圈HLG LD綠色指示燈HLR HD 紅色指示燈KPE BCJ 保護(hù)出口繼電器WC KM 直流控制電源小母線WF SM閃光電源小母線WO HM直流合閘回路電源小母線WAS SYM事故音響小母線控制開(kāi)關(guān)SA三個(gè)位置

14、：合位、分位、零位置2341手柄平時(shí)處于“零位置”順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45 合閘 因?yàn)楹祥l位是個(gè)不固定的位置，操作完畢后控制開(kāi)關(guān)手柄在彈簧力作用下，自動(dòng)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)45返回中間零位。逆時(shí)針?lè)较?5 分閘 松手后復(fù)位 變電所信號(hào)裝置變電所信號(hào)裝置一、信號(hào)裝置的分類1、位置信號(hào)、位置信號(hào)它主要指示開(kāi)關(guān)電器的位置狀態(tài)。一般由亮平光的紅、綠信號(hào)燈組成，位置信號(hào)安裝在相應(yīng)的控制盤(pán)上。2、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)它主要指示故障對(duì)象和故障性質(zhì)，一般由信號(hào)繼電器和光字牌組成，安裝在相應(yīng)的保護(hù)盤(pán)或控制盤(pán)上。一、信號(hào)裝置的分類3、中央信號(hào)、中央信號(hào)事故音響信號(hào)、預(yù)告音響信號(hào)、全所共用的光

15、字牌信號(hào)事故音響信號(hào)、預(yù)告音響信號(hào)、全所共用的光字牌信號(hào)等合稱為中央信號(hào)。等合稱為中央信號(hào)。 裝置按發(fā)出信號(hào)的性質(zhì)分為事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)。故障裝置按發(fā)出信號(hào)的性質(zhì)分為事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)。故障狀態(tài)時(shí)中央信號(hào)裝置發(fā)出的相應(yīng)信號(hào)稱為事故信號(hào)。狀態(tài)時(shí)中央信號(hào)裝置發(fā)出的相應(yīng)信號(hào)稱為事故信號(hào)。事故信號(hào)分為事故音響信號(hào)（蜂鳴器）、事故燈光信事故信號(hào)分為事故音響信號(hào)（蜂鳴器）、事故燈光信號(hào)及光字牌信號(hào)。號(hào)及光字牌信號(hào)。不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)中央信號(hào)裝置發(fā)出的相應(yīng)信號(hào)稱為預(yù)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)中央信號(hào)裝置發(fā)出的相應(yīng)信號(hào)稱為預(yù)告信號(hào)。預(yù)告信號(hào)一般由電鈴音響信號(hào)、掉牌信號(hào)和告信號(hào)。預(yù)告信號(hào)一般由電鈴音響信號(hào)、掉牌信號(hào)和光字牌

16、信號(hào)組成。光字牌信號(hào)組成。二、信號(hào)裝置的功能1、事故信號(hào)裝置功能、事故信號(hào)裝置功能事故信號(hào)是變電所發(fā)生事故時(shí)斷路器的跳閘信號(hào)，引起斷路器事故跳閘的原因如下：線路或電氣設(shè)備發(fā)生故障，由繼電保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘。繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置誤動(dòng)作跳閘?？刂苹芈饭收险`跳閘。無(wú)論何種原因引起的事故跳閘，事故信號(hào)裝置均應(yīng)滿足：當(dāng)斷路器事故跳閘時(shí)，無(wú)延時(shí)發(fā)出事故音響信號(hào)，同時(shí)并使相應(yīng)斷路器的位置信號(hào)燈閃光或亮白燈。事故時(shí)應(yīng)立即起動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)裝置，發(fā)出遙信。事故音響信號(hào)應(yīng)能手動(dòng)復(fù)歸或自動(dòng)復(fù)歸。無(wú)論何種原因引起的事故跳閘，事故信號(hào)裝置均應(yīng)滿足：當(dāng)斷路器事故跳閘時(shí)，無(wú)延時(shí)發(fā)出事故音響信號(hào)，同時(shí)并使相應(yīng)斷路器的位置信號(hào)燈閃光或亮白燈

17、。事故時(shí)應(yīng)立即起動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)裝置，發(fā)出遙信。事故音響信號(hào)應(yīng)能手動(dòng)復(fù)歸或自動(dòng)復(fù)歸。事故時(shí)應(yīng)有指明繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作情況的光信號(hào)和其他形式信號(hào)。能自動(dòng)記錄發(fā)生事故的時(shí)間。事故時(shí)，應(yīng)能啟動(dòng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。事故音響、燈光信號(hào)裝置應(yīng)能進(jìn)行完好性檢查試驗(yàn)。音響信號(hào)的復(fù)歸方式可分為就地復(fù)歸、中央復(fù)歸、手動(dòng)復(fù)歸、自動(dòng)延時(shí)復(fù)歸等方式。 就地復(fù)歸：在電氣設(shè)備安裝所在地進(jìn)行個(gè)別信號(hào)單獨(dú)復(fù)歸； 中央復(fù)歸：在主控制室內(nèi)中央信號(hào)盤(pán)上集中復(fù)歸； 手動(dòng)復(fù)歸：值班人員在相應(yīng)配電盤(pán)上進(jìn)行復(fù)歸； 自動(dòng)延時(shí)復(fù)歸：信號(hào)發(fā)出后，經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)，電路自動(dòng)復(fù)歸有關(guān)信號(hào)。 2、預(yù)告信號(hào)裝置的功能、預(yù)告信號(hào)裝置的功能預(yù)告信號(hào)是變電所中電路或電氣

18、設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)，包括以下內(nèi)容：各種電氣設(shè)備的過(guò)負(fù)荷。各種帶油設(shè)備的油溫升高超過(guò)極限。交流小電流系統(tǒng)接地故障。各種電壓等級(jí)的直流系統(tǒng)接地。各種液壓或氣壓機(jī)構(gòu)壓力異常、彈簧機(jī)構(gòu)的彈簧未拉緊。 用SF6氣體絕緣設(shè)備的SF6氣體密度或壓力異常。各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的交、直流電源斷線。斷路器的控制回路斷線電流互感器和電壓互感器的二次回路斷線。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的信號(hào)繼電器動(dòng)作未復(fù)歸。其他一些值班員需要了解的運(yùn)行狀態(tài)也可發(fā)出預(yù)告信號(hào)。當(dāng)變電所中電路或電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對(duì)預(yù)告信號(hào)裝置提出以下要求：預(yù)告信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)能瞬時(shí)或延時(shí)發(fā)出與事故信號(hào)有區(qū)別的音響信號(hào)，同時(shí)有燈光信號(hào)指出不正

19、常運(yùn)行內(nèi)容。能手動(dòng)復(fù)歸或自動(dòng)復(fù)歸音響信號(hào)，顯示故障性質(zhì)的燈光信號(hào)應(yīng)保留，直至故障排除。預(yù)告信號(hào)裝置應(yīng)具有重復(fù)動(dòng)作的功能。預(yù)告音響、燈光信號(hào)裝置應(yīng)能進(jìn)行完好性檢查試驗(yàn)。 所謂重復(fù)動(dòng)作，主要是對(duì)音響信號(hào)而言，能重復(fù)動(dòng)作是指當(dāng)?shù)谝粋€(gè)故障出現(xiàn)時(shí)的音響信號(hào)解除之后，燈光信號(hào)未復(fù)歸之前，也就是第一個(gè)故障未排除前，如果又出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)，中央信號(hào)裝置仍能按要求發(fā)出音響及燈光信號(hào)。在上述時(shí)間范圍內(nèi)不能連續(xù)發(fā)出若干音響信號(hào)，而只有當(dāng)前一個(gè)故障排除后，才能發(fā)出后續(xù)故障的音響信號(hào)時(shí)，稱為不重復(fù)動(dòng)作。 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置 發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下后果：1)通過(guò)故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧使故障設(shè)備或線路損壞。

20、2)短路電流通過(guò)非故障設(shè)備時(shí)，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起電氣設(shè)備損傷或損壞，導(dǎo)致使用壽命大大縮減。3)電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品的質(zhì)量。4)破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)瓦解。(一)繼電保護(hù)的定義及其任務(wù)繼電保護(hù)裝置就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常的運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是：1)自動(dòng)地、迅速地和有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。2)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(如有無(wú)經(jīng)常值班人員)

21、而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備切除。 （二）繼電保護(hù)裝置的基本要求1、選擇性2、速動(dòng)性3、靈敏性4、可靠性 （三）繼電保護(hù)的構(gòu)成及工作原理1、基本構(gòu)成繼電保護(hù)的基本構(gòu)成包括：變換電路測(cè)量比較元件執(zhí)行操作電路2、工作原理（四）繼電保護(hù)裝置的分類1、按保護(hù)裝置反應(yīng)的參數(shù)分類：如電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。2、按保護(hù)裝置的構(gòu)成元件分類：如電磁型保護(hù)、感應(yīng)型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)、微型計(jì)算機(jī)保護(hù)等。3、按被保護(hù)設(shè)備對(duì)象分類：如線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、牽引網(wǎng)保護(hù)等。4、按保護(hù)的主

22、備位置分類：如主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等。（五）繼電保護(hù)的發(fā)展概況1、熔斷器。2、繼電器 。3、晶體管 4、集成電路 5、微機(jī)保護(hù) 城市軌道交通供電系統(tǒng)已廣泛采用微機(jī)保護(hù)裝置。二、城軌供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置配置情況1.進(jìn)出線電纜進(jìn)出線電纜進(jìn)出線電纜設(shè)置導(dǎo)引線縱差保護(hù)作為主保護(hù)。后備保護(hù)設(shè)置過(guò)流保護(hù)。2.整流機(jī)組整流機(jī)組(1)內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)內(nèi)部過(guò)電壓保護(hù)(2)外部過(guò)電壓限制；外部過(guò)電壓限制；(3)內(nèi)部短路保護(hù)；內(nèi)部短路保護(hù)；(4)電源保護(hù)；電源保護(hù)；(5)溫度保護(hù)。溫度保護(hù)。3.400V低壓主開(kāi)關(guān)低壓主開(kāi)關(guān)過(guò)負(fù)荷保護(hù)、短延時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)、接地保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)、短延時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)、接地保護(hù)。4.直流牽

23、引供電系統(tǒng)保護(hù)直流牽引供電系統(tǒng)保護(hù)保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:1.能適用于所有線路供電方案，如單邊供電、同能適用于所有線路供電方案，如單邊供電、同一變電所內(nèi)幾個(gè)整流器并列供電、相鄰變電所一變電所內(nèi)幾個(gè)整流器并列供電、相鄰變電所整流器并列雙邊供電等。整流器并列雙邊供電等。2.能區(qū)分牽引電流和故障電流、基本保護(hù)和后備能區(qū)分牽引電流和故障電流、基本保護(hù)和后備保護(hù)。保護(hù)。3.動(dòng)作迅速。動(dòng)作迅速。 4.直流牽引供電系統(tǒng)保護(hù)直流牽引供電系統(tǒng)保護(hù)電流類保護(hù)(大電流脫扣保護(hù)、di/dt保護(hù)電流上升率及I電流增量保護(hù)、過(guò)流保護(hù))；電壓類保護(hù)(低電壓保護(hù)、電壓降保護(hù)、U保護(hù)、軌道帶電保護(hù))、框架

24、類保護(hù)(軌道過(guò)壓保護(hù)、正極接地保護(hù))；其它保護(hù)(接觸網(wǎng)熱過(guò)負(fù)荷保護(hù)等保護(hù)方式)。 三、整流機(jī)組繼電保護(hù)三、整流機(jī)組繼電保護(hù)1內(nèi)部過(guò)電壓內(nèi)部過(guò)電壓(換相過(guò)電壓換相過(guò)電壓)保護(hù)保護(hù)為避免內(nèi)部過(guò)電壓將二極管反向擊穿，在每個(gè)二極管上并聯(lián)安裝為避免內(nèi)部過(guò)電壓將二極管反向擊穿，在每個(gè)二極管上并聯(lián)安裝RC過(guò)過(guò)電壓限制回路。電壓限制回路。 三、整流機(jī)組繼電保護(hù)三、整流機(jī)組繼電保護(hù)2.直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)為限制直流側(cè)或整流器交流進(jìn)線側(cè)可能出現(xiàn)的為限制直流側(cè)或整流器交流進(jìn)線側(cè)可能出現(xiàn)的過(guò)電壓，例如開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，過(guò)電壓，例如開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，在整流器直流輸出端并聯(lián)安裝在整流器直流

25、輸出端并聯(lián)安裝RC和壓敏電和壓敏電阻阻RY過(guò)電壓限制回路。過(guò)電壓限制回路。RC電路由串聯(lián)阻尼電路由串聯(lián)阻尼電阻電阻Rl和電容和電容C1組成。另外，在整流器的組成。另外，在整流器的直流輸出端還并聯(lián)起穩(wěn)壓作用的電阻直流輸出端還并聯(lián)起穩(wěn)壓作用的電阻R2，用于限制整流器的空載電壓。用于限制整流器的空載電壓。三、整流機(jī)組繼電保護(hù)三、整流機(jī)組繼電保護(hù)3.整流器內(nèi)部短路保護(hù)整流器內(nèi)部短路保護(hù)設(shè)置快速熔斷器和逆流監(jiān)視。設(shè)置快速熔斷器和逆流監(jiān)視。4.電流保護(hù)電流保護(hù)整流機(jī)組應(yīng)設(shè)以下電流保護(hù)：整流機(jī)組應(yīng)設(shè)以下電流保護(hù)：(1)過(guò)載保護(hù)；過(guò)載保護(hù)；(2)過(guò)流保護(hù)；過(guò)流保護(hù)；(3)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) 保護(hù)配合曲線

26、圖保護(hù)配合曲線圖 6.整流機(jī)組溫度保護(hù)變壓器溫度保護(hù)整流器溫度保護(hù) 報(bào)警溫度跳閘溫度 四、牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)（一）大電流脫扣保護(hù)（二）電流上升率及電流增量保護(hù)(DDL保護(hù))DDL保護(hù)成為地鐵饋線保護(hù)的主保護(hù)。 2.DDL保護(hù)原理 2.DDL保護(hù)原理 di/dt保護(hù)典型動(dòng)作特性 I保護(hù)動(dòng)作特性 曲線分析:1）曲線1的電流增量小于K，肯定不是故障情況。該電流曲線實(shí)際表示機(jī)車在距離牽引變電所很遠(yuǎn)處啟動(dòng)時(shí)的機(jī)車啟動(dòng)電流。2）曲線2的電流增量小于K，也肯定不是故障情況。3）曲線3的電流增量雖然超過(guò)I整定值，但電流變化率的延時(shí)時(shí)間不足(小于雙)，在這一段時(shí)間內(nèi)不作配的判斷，經(jīng)過(guò)幾毫秒的延時(shí)后電流就開(kāi)始下

27、降，故不是故障情況。4）曲線4的電流增量超過(guò)I整定值，延時(shí)時(shí)間也滿足，故可以肯定是故障情況。5）曲線5的電流增量超過(guò)K，有可能是故障情況，再檢測(cè)電流上升持續(xù)時(shí)間，發(fā)現(xiàn)其值超過(guò)了di/dt延時(shí)整定值，則肯定是故障情況。6）曲線6的電流增量超過(guò)K，有可能是故障情況。 3. DDL保護(hù)參數(shù)的整定在雙邊供電線路中，di/dt和I保護(hù)整定的原則如下:1）di/dt的整定值應(yīng)盡可能的小，以獲得盡可能大的保護(hù)范圍。2）di/dt的整定值應(yīng)足夠大，以躲過(guò)列車的啟動(dòng)電流和濾波器充電電流。3）I的整定值應(yīng)足夠大，以躲過(guò)保護(hù)區(qū)域之外發(fā)生故障時(shí)的故障電流。4）di/dt的延時(shí)應(yīng)足夠長(zhǎng)，以免越區(qū)跳閘。該保護(hù)需整定的參數(shù)

28、為以下6個(gè)，即保護(hù)裝置起始門(mén)限E、保護(hù)裝置復(fù)位門(mén)限F、最大電流增量Imax，最大電流增量延時(shí)tImax，最小電流增量Imin，最小電流增量延時(shí)T。 4. DDL保護(hù)的處理流程 1）電流上升率保護(hù)的處理流程 4. DDL保護(hù)的處理流程 2）電流增量保護(hù)的處理流程（三）定時(shí)限過(guò)流保護(hù)(DTM保護(hù))1. 正向過(guò)流保護(hù)作為大電流脫扣保護(hù)的后備保護(hù) 正向過(guò)電流保護(hù)曲線 （三）定時(shí)限過(guò)流保護(hù)(DTM保護(hù))2. 反向過(guò)流保護(hù) 反向過(guò)電流保護(hù)曲線 2. 電壓降保護(hù)(Falling voltage)電壓降保護(hù)是通過(guò)連續(xù)測(cè)量饋線的電壓和電流，計(jì)算出阻抗值，通過(guò)阻抗值及饋線電流、電壓值綜合判別是否該跳閘，從而對(duì)遠(yuǎn)距

29、離故障造成的低阻抗?fàn)顟B(tài)進(jìn)行斷閘保護(hù)。 電壓降保護(hù)的保護(hù)判別如下：1. 如果Z(計(jì)算值)Z設(shè)定值)，則斷路器跳閘；2. 如果UfUunder，IfIcon，且tTr，斷路器跳閘；3. UfUunder，Icon IfIcop，且tTr，則斷路器跳閘 3. 框架類保護(hù)1）軌道過(guò)電壓保護(hù)(OVP) 走行軌對(duì)地電位分布圖 過(guò)電壓保護(hù)裝置原理圖 過(guò)電壓保護(hù)裝置的控制框圖 2）正極接地保護(hù)(框架泄露保護(hù))各個(gè)地鐵車站均設(shè)置一個(gè)綜合接地裝置。架空地線和各車站接地裝置通過(guò)接地扁鋼和電纜金屬愷裝等接在一起而形成地鐵全線統(tǒng)一的綜合接地網(wǎng)。 （五）接觸網(wǎng)熱保護(hù)作為電流上升率保護(hù)的輔助保護(hù)，對(duì)斷路器、供電線路(電纜、

30、接觸網(wǎng)) 等提供熱過(guò)載保護(hù)。接觸網(wǎng)熱過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)序圖 接觸網(wǎng)反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù) 接觸網(wǎng)熱過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)序圖 五、直流饋線的控制功能及自動(dòng)裝置直流保護(hù)裝置的控制系統(tǒng)通常僅用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的電氣分合閘，保護(hù)裝置有專門(mén)的數(shù)字控制單元，用于對(duì)各種開(kāi)關(guān)信號(hào)、保護(hù)信號(hào)進(jìn)行一系列復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，最后輸出分合閘信號(hào)。整個(gè)控制系統(tǒng)包括了分合閘操作、聯(lián)跳、自動(dòng)重合閘、防跳、線路測(cè)試等。（一）分合閘操作（二）聯(lián)跳1. 相鄰變電所的聯(lián)跳相鄰變電所的聯(lián)跳就是相鄰的兩個(gè)牽引變電所內(nèi)對(duì)同一段供電軌道即接觸軌(簡(jiǎn)稱三軌)供電的兩個(gè)饋線斷路器間的相互動(dòng)作保護(hù)。區(qū)間聯(lián)跳分布示意圖 2. 越區(qū)供電時(shí)三個(gè)變電所間的聯(lián)跳轉(zhuǎn)換當(dāng)中間一個(gè)

31、變電所解列運(yùn)行時(shí)，越區(qū)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行越區(qū)供電時(shí)，其相鄰的兩個(gè)變電所饋線斷路器間可以進(jìn)行聯(lián)跳轉(zhuǎn)換。聯(lián)跳轉(zhuǎn)換功能只與本所饋線柜之間的接線有關(guān)，不依賴于任何外界接線。具體實(shí)現(xiàn)方式可在每面饋線柜中安裝輔助繼電器，并將同一個(gè)變電所相關(guān)饋線柜的輔助繼電器接點(diǎn)相連即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳轉(zhuǎn)換。3. 框架故障動(dòng)作時(shí)的聯(lián)跳閉鎖當(dāng)跳閘是由于框架保護(hù)動(dòng)作引起時(shí)，保護(hù)裝置可以將其識(shí)別出來(lái)，除了控制跳閘并閉鎖本所的所有饋線斷路器外，還要聯(lián)跳并閉鎖相鄰變電所相關(guān)的斷路器。 4. 聯(lián)跳的控制邏輯以上就是針對(duì)雙端供電模式，由先檢測(cè)出故障一側(cè)的保護(hù)裝置切斷本側(cè)斷路器，同時(shí)向?yàn)樵搮^(qū)段供電的鄰站發(fā)出聯(lián)跳信號(hào)，使其迅速跳閘，并進(jìn)入鎖定狀態(tài)。 三、

32、自動(dòng)重合閘1自動(dòng)重合閘的原則（1）正常操作斷路器合閘時(shí)，對(duì)線路進(jìn)行多次測(cè)試（一般設(shè)定為3次），通過(guò)電流和電壓的測(cè)量，計(jì)算線路殘余電阻。線路正常則允許合閘，如線路存在持續(xù)性故障，則閉鎖合閘。（2）當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，斷路器分閘，起動(dòng)線路測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果判別故障性質(zhì)，如故障是瞬時(shí)性的，自動(dòng)重合閘將使斷路器重新合閘；如故障是永久性的，直流斷路器不進(jìn)行重合閘?？蚣鼙Ｗo(hù)不起動(dòng)線路測(cè)試及重合閘。 2自動(dòng)重合閘條件（1）饋線斷路器控制單元是否處于“自動(dòng)模式”。（2）饋線斷路器處于分閘狀態(tài)。（3）無(wú)接觸網(wǎng)過(guò)負(fù)荷跳閘信號(hào)。（4）無(wú)聯(lián)跳信號(hào)。 3重合閘過(guò)程（1）斷路器跳閘后，在符合自動(dòng)重合閘條件的前提下，進(jìn)入

33、自動(dòng)重合閘程序。（2）重合閘程序設(shè)置重合閘總時(shí)間，約為85秒，在總時(shí)間內(nèi)根據(jù)線路絕緣檢測(cè)情況進(jìn)行若干次自動(dòng)重合閘。（3）第一次重合閘前設(shè)置基本等待時(shí)間，約為5s。在等待時(shí)間結(jié)束后，進(jìn)行25s的線路絕緣檢測(cè)。等待3s后將斷路器自動(dòng)合上。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的等待后，斷路器如果仍未跳閘，則控制單元判斷為重合閘成功，退出重合閘程序。（4）當(dāng)絕緣檢測(cè)不成功或斷路器合閘后在短時(shí)間內(nèi)再次跳閘，則控制單元判斷為重合閘不成功，進(jìn)入下一重合閘循環(huán)。等待15秒后重新進(jìn)行絕緣檢測(cè)。（5）當(dāng)絕緣檢測(cè)回路故障或斷路器合于非金屬短路點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)45次重合閘嘗試仍無(wú)法取得成功。并且已經(jīng)達(dá)到重合閘總時(shí)間（85s），控制單元判斷接觸網(wǎng)

34、存在永久故障，退出重合閘程序，并將斷路器操作閉鎖。 自動(dòng)重合閘時(shí)間控制圖 四、線路測(cè)試系統(tǒng)線路測(cè)試系統(tǒng)(EDL)也用于線路饋電斷路器。每個(gè)饋線柜中都有線路檢測(cè)裝置，在合閘前，對(duì)線路段進(jìn)行測(cè)試，以防止斷路器與其近端短路故障點(diǎn)連通網(wǎng) 。線路測(cè)試功能的控制邏輯 第五節(jié)第五節(jié) 自用電系統(tǒng)自用電系統(tǒng)在變電所中，為了保證供電裝置的正常操作和安全運(yùn)行，需要保證兩類所內(nèi)用電：1、開(kāi)關(guān)電器的距離控制、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置以及事故照明等二次設(shè)備的直流用電。2、變壓器冷卻風(fēng)扇、設(shè)備加熱、蓄電池室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)外照明、移動(dòng)油業(yè)務(wù)、設(shè)備檢修、蓄電池組的充電等設(shè)備的交流用電。 為確保上述用電，通常裝設(shè)專用供電系統(tǒng)，稱為

35、自用電系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的交流和直流兩部分各自獨(dú)立，自成體系。一、交流自用電系統(tǒng)一、交流自用電系統(tǒng)變電所交流自用電系統(tǒng)二次接線圖 一、交流自用電系統(tǒng)（一）互投操作 （二）同投操作 (三) 全所失壓（四）試驗(yàn)事故照明回路 二、直流自用電系統(tǒng)概述（一）直流系統(tǒng)的分類1、整流式直流系統(tǒng)2、蓄電池組直流系統(tǒng)鎘鎳堿性蓄電池閥控式密封鉛酸蓄電池 （二）直流系統(tǒng)的基本要求 1、變電所一次電路正常帶電運(yùn)行時(shí)，直流系統(tǒng)有額定電壓輸出，保證各種正常操作和監(jiān)視。 2、變電所一次電路停電時(shí)，直流系統(tǒng)仍要求有額定電壓輸出，保證送電前的各種操作和監(jiān)視。 3、變電所一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，直流系統(tǒng)的輸出電壓和容量應(yīng)滿足保護(hù)裝置

36、動(dòng)作及斷路器事故分閘的要求。 4、變電所正?；蚴鹿是闆r下，均應(yīng)保證各類直流負(fù)荷的電壓在允許的范圍內(nèi)。 （三）直流負(fù)荷分類1、經(jīng)常性負(fù)荷。經(jīng)常性負(fù)荷是指在各種運(yùn)行狀態(tài)下，由直流母線不間斷供電的負(fù)荷。如經(jīng)常帶電的繼電器、信號(hào)燈、經(jīng)常性的直流照明、計(jì)算機(jī)、巡回檢測(cè)裝置的逆變電源等。2、事故負(fù)荷。事故負(fù)荷是指變電所失去交流電源時(shí)，應(yīng)有直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷。如事故照明、自動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置，計(jì)算機(jī)、巡回檢測(cè)裝置等負(fù)荷。3、沖擊性負(fù)荷。沖擊性負(fù)荷是指斷路器合閘時(shí)的短時(shí)沖擊電流和此時(shí)直流母線所承受電流（包括經(jīng)常和事故負(fù)荷在內(nèi)）的總和。 （四）直流供電網(wǎng)直流供電網(wǎng)絡(luò)的供電原則如下：1、主控室、就地操作的主配電裝置、控制盤(pán)的控制、信號(hào)電源等各自構(gòu)成單獨(dú)的雙回路供電環(huán)網(wǎng)，正常時(shí)開(kāi)環(huán)運(yùn)行。2、事