工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置35

第七章工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置第一節(jié)概述第二節(jié)操作電源第三節(jié)電氣測量回路與絕緣監(jiān)視

（重點(diǎn)）第四節(jié)高壓斷路器的控制和信號回路

（重點(diǎn)/難點(diǎn)）第五節(jié)中央信號裝置第一節(jié)概述

供電系統(tǒng)的二次接線是指用來對一次接線的運(yùn)行進(jìn)行控制、監(jiān)測、指示和保護(hù)的電路，亦稱二次回路。

分原理電路圖和安裝接線圖(包括屏背面接線圖、端子接線圖等）。二次回路按其功能分有：操作電源回路、電氣測量回路與絕緣監(jiān)視裝置、高壓斷路器的控制和信號回路、中央信號裝置、繼電保護(hù)回路以及自動化裝置等。二次回路按電源性質(zhì)分直流回路交流回路交流電流回路：由電流互感器供電交流電壓回路：由電壓互感器供電一、二次接線概念二、二次接線圖分類端子接線圖原理電路圖屏背面接線圖第二節(jié)操作電源作用：正常運(yùn)行時(shí)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(shí)，操作電源應(yīng)能保證繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠地工作。性質(zhì)：直流（可靠性高）交流（可靠性不高）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。一、操作電源概念要求：操作電源應(yīng)充分可靠，容量足夠并具有獨(dú)立性。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。二、直流操作電源充電模塊監(jiān)控模塊直流饋電柜交流配電單元電池室絕緣監(jiān)測模塊小型分屏柜小型一體柜高頻開關(guān)直流電源原理框圖一種直流電源系統(tǒng)圖三、交流操作電源小型10kV配變電所一般選用交流操作電源，可以從所用變壓器或電壓互感器取得220V電壓源。轉(zhuǎn)換開關(guān)中間變壓器電壓繼電器用電壓互感器作交流操作電源，可靠性差，只能作為斷路器正常跳合閘以及油浸式變壓器瓦斯保護(hù)或干式變壓器溫度保護(hù)的工作電源。去分流跳閘方式過電流保護(hù)的操作方式：①采用電流互感器作為操作電源，作用于電流脫扣器跳閘。②采用整流儲能裝置，將電流轉(zhuǎn)換成電壓，作用于電壓脫扣器，使斷路器跳閘。③采用不間斷電源UPS。作用于電壓脫扣器跳閘，使斷路器跳閘。第三節(jié)高壓斷路器的控制和

信號回路

高壓斷路器的控制回路是指用控制開關(guān)或遙控命令操作斷路器跳、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。用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)或在故障初期發(fā)出的報(bào)警信號。信號按用途分位置信號：事故信號：預(yù)告信號：斷路器的控制和信號回路要滿足一定的基本要求。一、概述二、采用用燈光監(jiān)監(jiān)視就地地操作的的斷路器器控制與與信號回回路LW12型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制開關(guān)關(guān)是開關(guān)關(guān)柜就地地控制斷斷路器跳跳、合閘閘的操作作元件。。這種控制制開關(guān)有有六個(gè)位位置：兩個(gè)預(yù)備備操作位位置（““預(yù)備合合閘”和和“預(yù)備備跳閘””）；兩個(gè)操操作位位置（（“合合閘””和““跳閘閘”））；兩個(gè)固固定位位置（（“合合閘后后”和和“跳跳閘后后”））。LW2型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)續(xù)上頁頁LW12－16D/49.4636.6開關(guān)接接點(diǎn)圖圖表觸點(diǎn)號1－23－45－67－89－1011－1213－1415－1617－1819－20

手柄位置

跳

閘

后－×－－－－×－－×預(yù)備合閘×－－－×－－－×－合

閘－－×－－×－×－－合

閘

后×－－－×－－×－－預(yù)備跳閘－×－－－－×－×－跳

閘－－－×－－×－－×斷路器器控制制與信信號回回路分分析：：手動操操作的的斷路路器控控制和和信號號回路路手動操操作的的斷路路器控控制和和信號號回路路WC-控制小小母線線WS-信號小小母線線GN-綠色指指示燈燈RD-紅色指指示燈燈R-限流電電阻YR-跳閘線線圈（（脫扣扣器））KM-繼電保保護(hù)出出口繼繼電器器觸點(diǎn)點(diǎn)QF1～6-斷路器器QF的輔輔助助觸觸點(diǎn)點(diǎn)QM-手動動操操作作機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)輔輔助助觸觸點(diǎn)點(diǎn)電磁磁操操作作機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的斷斷路路器器控控制制和和信信號號回回路路電磁磁操操作作機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的斷斷路路器器控控制制和和信信號號回回路路WC-控制制小小母母線線WL-燈光光信信號號小小母母線線WF-閃光光信信號號小小母母線線WS-信號號小小母母線線WAS-事故故音音響響信信號號小小母母線線WO-合閘閘小小母母線線SA-控制開開關(guān)KO-合閘接接觸器器YO-電磁合合閘線線圈YR-跳閘線線圈KM-繼電保保護(hù)出出口繼繼電器器觸點(diǎn)點(diǎn)QF1～6-斷路器器QF的輔助助觸點(diǎn)點(diǎn)GN-綠色指指示燈燈RD-紅色指指示燈燈ON-合閘方方向OFF-分閘方方向1.手手動儲儲能合合閘采用彈彈簧操動機(jī)構(gòu)的斷路器在在首次合閘閘前需先儲儲足能量。。按鈕旋鈕指指示燈行程開關(guān)3412彈簧操作機(jī)機(jī)構(gòu)的斷路路器控制和和信號回路路儲足能量后后，就可進(jìn)進(jìn)行合閘操操作。34122.手動跳跳閘34123.自動跳跳閘3412斷路器自動動跳閘后，，而控制開開關(guān)SA仍處于“合合閘后”位位置，這種種情況稱為為“不對應(yīng)應(yīng)”關(guān)系。。事故跳閘信信號回路接接通，使中中央信號裝裝置發(fā)出事事故音響信信號。事故信號的的解除：將SA轉(zhuǎn)至“預(yù)備備跳閘”→→“跳跳閘”→→“跳閘閘后”位，，使其與斷斷路器恢復(fù)復(fù)對應(yīng)關(guān)系系。4.電氣防防跳利用SA的閉鎖觸點(diǎn)。3412圖7-5采用彈簧操操作機(jī)構(gòu)的的斷路器控控制和信號號回路WC-控制小母線線WS-信號小母線線WAS-事故音響信信號小母線線SA-控制開關(guān)SB-按鈕SQ-儲能位置開開關(guān)YO-電磁合閘線線圈YR-跳閘線圈QF1～6-斷路器輔助助觸點(diǎn)M-儲能電動機(jī)機(jī)GN-綠色指示燈燈RD-紅色指示燈燈KM-繼電保護(hù)出出口繼電器器觸點(diǎn)第四節(jié)中央信號裝裝置對中央事故故信號裝置置的要求是是：在任一斷路路器事故跳跳閘時(shí)，能能瞬時(shí)發(fā)出出音響信號號(電笛)，并在控控制屏或配配電裝置上上有表示事事故跳閘的的具體斷路路器位置的的燈光指示示信號。中央信號:事故信信號和預(yù)告告信號有能重復(fù)動動作和不能能重復(fù)動作作兩種,并并能手動或或自動復(fù)歸歸。對中央預(yù)告告信號裝置置的要求是是：當(dāng)供電系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生故障障和不正常常工作狀態(tài)態(tài)但不需立立即跳閘的的情況時(shí)，，應(yīng)及時(shí)發(fā)發(fā)出音響信信號（電鈴鈴），并有有顯示故障障性質(zhì)和地地點(diǎn)的指示示信號（光光字牌指示示）。續(xù)上頁下圖是不能能重復(fù)動作作的中央事故信信號裝置回路圖圖，為便于于分析其工工作原理，，將變配電電所的所有有斷路器事事故跳閘信信號回路繪繪在一起列列于圖右。。續(xù)上頁下圖是不能能重復(fù)動作作的中央預(yù)告信信號裝置回路圖圖，為便于于分析其工工作原理，，將配電裝裝置的預(yù)告告信號回路路列于圖右右。第五節(jié)電電氣測量量回路與絕絕緣監(jiān)視任務(wù)：監(jiān)視供電系系統(tǒng)的運(yùn)行行狀態(tài)和計(jì)計(jì)量一次系系統(tǒng)消耗的的電能，保證供電系系統(tǒng)安全、、可靠、優(yōu)優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理地運(yùn)運(yùn)行。要求：對電氣測量量儀表，要要保證其測測量范圍和和準(zhǔn)確度滿滿足變配電設(shè)備運(yùn)行行監(jiān)視和計(jì)計(jì)量的要求求，并力求求外形美觀觀，便于觀測，經(jīng)濟(jì)濟(jì)耐用等。。一、電氣測測量回路（一）電氣氣測量的任任務(wù)與要求求（二）電氣氣測量儀表表的配置供電系統(tǒng)變變配電裝置置中的各部分儀表按規(guī)定要求求配置。（三）電氣氣測量回路路示例10kV線路電氣測測量原理電電路圖電能表接線線續(xù)上頁380V電源進(jìn)線回回路電氣測測量原理電電路圖。續(xù)上頁基于先進(jìn)的的數(shù)字信號號處理和單單片機(jī)技術(shù)術(shù)的新型數(shù)字式智智能表，集測量量、顯示示、報(bào)警警輸出、、參數(shù)設(shè)設(shè)置和數(shù)數(shù)據(jù)存儲儲為一體體，已逐逐步在重重要的變變配電所所及其自自動化工工程中得得到應(yīng)用用。下圖是多多功能綜綜合數(shù)字字式智能能表的測測量原理理電路圖圖。二、交流流系統(tǒng)的的絕緣監(jiān)監(jiān)視利用一次次系統(tǒng)接接地后出出現(xiàn)的零序電壓壓給出信號號或跳閘閘。本章小結(jié)結(jié)本章是本本課程的的重點(diǎn)，，也是從從事供電電工程設(shè)設(shè)計(jì)與運(yùn)運(yùn)行必備備的基礎(chǔ)礎(chǔ)知識。。本章首先先講述了了供電系系統(tǒng)一次次接線的的概念、、變配電電所的操操作電源源；其次重重點(diǎn)討論論了電氣氣測量回回路與絕絕緣監(jiān)視視裝置、、高壓斷斷路器的的控制和和信號回回路；最后簡簡要介紹紹了中央央信號裝裝置。本章重點(diǎn)點(diǎn)：電氣測量量回路與與絕緣監(jiān)監(jiān)視、高高壓斷路路器的控控制和信信號回路路。本章難點(diǎn)點(diǎn)：高壓斷路路器的控控制和信信號回路路。教學(xué)基本本要求：：了解變變配電所所常用操操作電源源、中央央信號裝裝置；理解供電電系統(tǒng)的的典型二二次接線線；靈活活運(yùn)用10kV及以下變變配電所所二次接接線的設(shè)設(shè)計(jì)。習(xí)題1、什么是二二次回路路？什么么是二次次回路的的操作電電源？常常用的直直流操作作電源和和交流操操作電源源各有哪哪幾種？？2、對斷路路器的控控制和信信號回路路有哪些些主要要要求？什什么是斷斷路器事事故跳閘閘信號回回路構(gòu)成成的“不對應(yīng)原原理”？3、試分析析采用手手動操作作和電磁磁操作的的墩路器器控制和和信號回回路的原原理圖。。4、什么是是中央信信號裝置置？它有有哪些信信號？試試分析不不能重復(fù)復(fù)動作的的中央事事故和中中央預(yù)告告信號回回路圖在在一次電電路發(fā)生生短路故故障時(shí)信信號裝置置各如何何動作？？各有何何特點(diǎn)？？自測題題一、填空空題1．變電所的信信號裝置置按用途途可分為為、、三種。2．二次接線線按功能能分有操操作電源源回路、、、以及自動動化裝置置等。3.小型變電電所交流流操作電電源可從從取得，但但其可靠靠性受一一次系統(tǒng)影影響，一一般不能能直接作作為保護(hù)的電電源，對對這種保保護(hù)通常常采用操作方式式。二、簡答答題1．什么是操操作電源源？對其其有何要要求？2.什么是二二次接線線？與一一次接線線有何聯(lián)系系？三、分析析題試分析教教材圖6-