GIS二次控制系統(tǒng)

Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.

GIS二次控制系統(tǒng)課程版本歷史記錄Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.1版本號(hào)描述開發(fā)人員/日期評(píng)審人員/日期A001.介紹一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)的概念。2.介紹GIS二次各個(gè)組成部分。3.介紹CB機(jī)構(gòu)二次回路的原理。4.介紹DS、FES機(jī)構(gòu)二次回路的原理。5.介紹LCP的構(gòu)成及變電站五防與聯(lián)鎖。曲煥亮20130105張朝玲20130108A01A02A03課程簡(jiǎn)介課程名稱：GIS二次控制系統(tǒng)。授課對(duì)象：相關(guān)部門二次相關(guān)人員。GIS設(shè)計(jì)開發(fā)人員、工程設(shè)計(jì)人員；質(zhì)量部檢驗(yàn)工程師、測(cè)試工程師；制造部二次裝配組、配線組；課程目標(biāo)：介紹GIS二次控制系統(tǒng)的組成及功能，介紹LCP、CB、DS〔ES〕、FES二次控制回路。課程時(shí)長(zhǎng)：2h。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.2課程目錄1電氣設(shè)備的劃分1.1電氣設(shè)備的劃分1.2一次設(shè)備1.3二次設(shè)備1.4二次回路的重要性1.5二次回路包含的內(nèi)容Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.31、電氣設(shè)備

1.1電氣設(shè)備的劃分電能的生產(chǎn)、輸送、分配，需要使用大量的電氣設(shè)備，以構(gòu)成電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電的主系統(tǒng)。為了使主系統(tǒng)平安、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠地向用戶提供充足、合格的電能，系統(tǒng)的運(yùn)行方式需要經(jīng)常改變，并隨時(shí)監(jiān)控工況。當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)盡快地、有選擇地切除故障，以保證電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的平安運(yùn)行。這些功能是由電力主系統(tǒng)以外的其他電氣設(shè)備完成的。因此，電氣設(shè)備根據(jù)其在電力生產(chǎn)中不同的作用，分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.41、電氣設(shè)備1.2一次設(shè)備一次設(shè)備是指直接參加發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)中使用的電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線、電力電纜、斷路器、隔離開關(guān)、母線、避雷器、電流互感器、電壓互感器等。由這些設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路，稱為一次接線或主接線。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.51、電氣設(shè)備1.3二次設(shè)備二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的電氣設(shè)備，如測(cè)量?jī)x表、繼電器、控制及信號(hào)器具、自動(dòng)裝置等。由這些設(shè)備通過電流互感器和電壓互感器的二次繞組的出線，以及直流回路，按照一定的要求連接在一起構(gòu)成的電路，稱為二次接線或二次回路。描述二次回路的圖紙，稱為二次接線圖或二次回路圖。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.61、電氣設(shè)備1.4二次回路的重要性在發(fā)電廠或變電站中，一次設(shè)備是重要的，二次設(shè)備同樣也是重要的。一次設(shè)備和二次設(shè)備構(gòu)成一個(gè)整體，只有二者都處于良好的狀態(tài)，才能保證電力生產(chǎn)的平安，尤其在大型的、現(xiàn)代化的電網(wǎng)中，二次設(shè)備的重要性顯得更突出。二次回路雖非主體，但它在保證電力生產(chǎn)的平安、向用戶提供合格的電能等方面都起著極其重要的作用。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.71、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容二次回路的內(nèi)容，包括發(fā)電廠和變電站對(duì)一次設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、測(cè)量和信號(hào)回路以及操作電源等。1〕控制回路及其分類控制回路是由控制開關(guān)和控制對(duì)象〔斷路器、隔離開關(guān)〕的傳遞機(jī)構(gòu)及操作機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對(duì)一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“分閘”、“合閘”操作。控制回路按自動(dòng)化程度可分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種；控制方式可分為分散控制和集中控制兩種；操作電源可分為直流和交流操作，或強(qiáng)電和弱電控制等。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.81、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容〔續(xù)〕2〕調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)回路是指由調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置構(gòu)成的回路。它由測(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。其作用是根據(jù)一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化，調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足電力運(yùn)行的要求。如調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓，接入系統(tǒng)的電抗或電容等。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.91、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容〔續(xù)〕3〕繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路是由測(cè)量、比較、邏輯判斷局部和執(zhí)行局部組成。其作用是自動(dòng)判斷一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)跳開斷路器，切除故障或發(fā)出故障信號(hào)，待故障或異常運(yùn)行狀態(tài)消失后，快速投入斷路器，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.101、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容〔續(xù)〕4〕測(cè)量回路測(cè)量回路是由各種測(cè)量?jī)x表及其相關(guān)回路組成。其作用是指示或記錄一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，以便運(yùn)行人員掌握一次設(shè)備運(yùn)行情況。它是分析電能質(zhì)量、計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運(yùn)行工況的主要依據(jù)。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.111、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容〔續(xù)〕5〕信號(hào)回路信號(hào)回路是由信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、信號(hào)傳送機(jī)構(gòu)和信號(hào)器具構(gòu)成的。其作用是反映一次設(shè)備、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。信號(hào)按性質(zhì)，可分為事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、指揮信號(hào)和位置信號(hào)四種；按顯示方式，可分為燈光信號(hào)和音響信號(hào)兩種；按復(fù)歸方式，可分為復(fù)歸和自動(dòng)復(fù)歸兩種。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.121、電氣設(shè)備

1.5二次回路包含的內(nèi)容〔續(xù)〕6〕操作電源系統(tǒng)操作電源系統(tǒng)是由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成的。包括直流和交流電源系統(tǒng)，作用是給上述各回路提供工作電源。發(fā)電廠和變電站的操作電源多采用直流電源系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱直流系統(tǒng)。對(duì)小型變電站，也可采用交流電源或整流電源。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.13課程目錄2GIS二次控制系統(tǒng)

2.1GIS二次控制系統(tǒng)的內(nèi)容2.2145kVGIS間隔2.3252kVGIS間隔2.4GIS二次控制系統(tǒng)的圖紙構(gòu)成Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.142、GIS二次控制系統(tǒng)

2.1GIS二次控制系統(tǒng)的內(nèi)容GIS二次控制系統(tǒng)，包括：電流互感器〔TA〕、電壓互感器〔TV〕二次回路；斷路器〔CB〕、隔離開關(guān)〔DS、DES〕、接地開關(guān)〔ES〕、故障接地開關(guān)〔FES〕的控制回路；電源系統(tǒng)回路、報(bào)警及指示回路、聯(lián)鎖回路；電氣組件回路〔密度繼電器、高壓帶電顯示器〕；在線監(jiān)測(cè)回路〔局放、CB機(jī)械特性、SF6氣體狀態(tài)、泄漏電流〕；智能組件回路等〔合并單元、智能終端、測(cè)控、保護(hù)等〕。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.152、GIS二次控制系統(tǒng)

2.2145kVGISCopyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.162、GIS二次控制系統(tǒng)

2.2145kVGIS間隔照片Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.172、GIS二次控制系統(tǒng)

2.3252kVGIS間隔Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.182、GIS二次控制系統(tǒng)

2.3252kVGIS間隔Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.192、GIS二次控制系統(tǒng)

2.4GIS二次控制系統(tǒng)的圖紙構(gòu)成工程就地控制柜電器元件的裝配圖；工程二次控制回路的原理圖；工程二次控制回路的接線圖；工程電纜接線圖；工程電纜槽盒安裝圖。機(jī)構(gòu)的二次裝配圖、原理圖、接線圖。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.20課程目錄3CB機(jī)構(gòu)二次回路3.1CB機(jī)構(gòu)3.2CB機(jī)構(gòu)控制回路的要求3.3145kV&252kVGISCB控制回路的區(qū)別3.4防跳躍3.5CB機(jī)構(gòu)原理圖、接線圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.213、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.1CB機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.223、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.1CB機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.233、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.2CB機(jī)構(gòu)控制回路的要求具有控制CB機(jī)構(gòu)進(jìn)行分、合閘操作的功能。分、合閘操作完成后，應(yīng)迅速切斷分閘、合閘回路，解除命令脈沖，以免燒壞分閘線圈、合閘線圈。具有反映斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)。具有監(jiān)視控制回路及其電源是否完好、對(duì)回路短路或過負(fù)載進(jìn)行保護(hù)的功能。應(yīng)有彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。具有斷路器氣室SF6氣體壓力降低報(bào)警及壓力降低閉鎖的功能。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.243、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.2CB機(jī)構(gòu)控制回路的要求〔續(xù)〕具有電機(jī)超時(shí)故障報(bào)警功能。具有電機(jī)過流保護(hù)功能。當(dāng)與斷路器相連的隔離開關(guān)正處于分合閘操作過程中時(shí)，禁止斷路器進(jìn)行合閘操作。斷路器既能在遠(yuǎn)方由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)合閘和跳閘，又能在自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)作用下自動(dòng)合閘和跳閘，且具有遠(yuǎn)控及就地控制的狀態(tài)顯示信號(hào)。具有防止操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部凝露的措施。具有防止屢次合閘、跳閘的電氣“防跳”措施。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.253、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.3145kV&252kVGISCB控制回路的區(qū)別145kVCB回路，在工程使用中，一般僅配置一套合閘回路及一套分閘回路；252kVCB一般配置一套合閘回路及兩套分閘回路，且兩套分閘回路間電氣獨(dú)立，分別由不同的電源、裝置進(jìn)行控制。當(dāng)保護(hù)需要CB進(jìn)行分閘操作時(shí)，兩套保護(hù)同時(shí)發(fā)送分閘指令至分閘線圈，控制CB進(jìn)行分合閘操作。CB密度繼電器一般配置1付報(bào)警、2付閉鎖節(jié)點(diǎn)。252kV回路中，兩個(gè)閉鎖節(jié)點(diǎn)分別控制兩個(gè)獨(dú)立的分閘回路。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.263、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.3145kV&252kVGISCB控制回路的區(qū)別145kVGISCB為一臺(tái)彈簧機(jī)構(gòu)，三相機(jī)械聯(lián)動(dòng)。252kVGISCB為三臺(tái)彈簧機(jī)構(gòu)，三相電氣聯(lián)動(dòng)。252kVGISCB存在三相不一致保護(hù)〔或三相不同期〕：在超過預(yù)設(shè)時(shí)間后〔一般設(shè)置2.5s～5s左右〕，假設(shè)三臺(tái)CB機(jī)構(gòu)中，任一相或兩相CB機(jī)構(gòu)分合閘位置與剩余CB機(jī)構(gòu)分合閘位置不同，那么三相CB機(jī)構(gòu)全分。此功能一般在控制柜面板上設(shè)置壓板，可根據(jù)設(shè)計(jì)院及客戶要求投入或退出。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.273、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.4防跳躍所謂“防跳躍”，是指當(dāng)斷路器合閘后，合閘指令未復(fù)歸，如果此時(shí)因某種故障或原因、系統(tǒng)需要斷路器進(jìn)行分閘操作，在斷路器分閘操作完成后、因合閘指令仍存在，斷路器將繼續(xù)進(jìn)行合閘操作。這樣斷路器將反復(fù)進(jìn)行分閘/合閘操作，會(huì)降低斷路器的性能甚至帶來事故，必須采取機(jī)械閉鎖或在操作回路中設(shè)計(jì)防跳回路防止這種情況的發(fā)生。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.283、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.5CB機(jī)構(gòu)原理圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.293、CB機(jī)構(gòu)二次回路3.5CB機(jī)構(gòu)接線圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.30課程目錄4DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.1DES機(jī)構(gòu)4.2ES、FES機(jī)構(gòu)4.3DS、ES、FES機(jī)構(gòu)控制回路的要求4.4DS機(jī)構(gòu)原理圖、接線圖4.5ES、FES機(jī)構(gòu)原理圖、接線圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.314、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.1DES機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.324、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.1DES機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.334、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.2ES、FES機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.344、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.2ES機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.354、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.2FES機(jī)構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.364、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.3DS、ES、FES機(jī)構(gòu)控制回路的要求具有控制電機(jī)正、反向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行分、合閘操作的功能。到達(dá)分閘或合閘位置后，自動(dòng)切斷分、合閘回路的功能。具有反映機(jī)構(gòu)狀態(tài)的位置信號(hào)。具有監(jiān)視控制回路及其電源是否完好、對(duì)回路短路或過負(fù)載進(jìn)行保護(hù)的功能。具有電機(jī)過流保護(hù)功能。具有手動(dòng)/電動(dòng)操作切換及互鎖的功能。具有就地操作及遠(yuǎn)控操作的控制切換功能。具有防止操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部凝露的措施。具有隔離開關(guān)與接地開關(guān)互鎖的功能。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.374、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.4DES機(jī)構(gòu)原理圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.384、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.4DES機(jī)構(gòu)接線圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.394、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.5ES、FES機(jī)構(gòu)原理圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.404、DS、ES、FES機(jī)構(gòu)二次回路4.5ES、FES機(jī)構(gòu)接線圖Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.41課程目錄5LCP控制回路5.1LCP照片5.2LCP就地控制柜功能5.3LCP就地控制柜分類5.4LCP就地控制柜要求5.5聯(lián)鎖回路要求5.6LCP圖紙Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.425、LCP控制回路5.1LCP照片Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.435、LCP控制回路5.2LCP就地控制柜功能LCP就地控制柜是對(duì)GIS進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視與控制的集中控制屏，它也是GIS間隔內(nèi)、外各開關(guān)元件、以及GIS與主控室之間，進(jìn)行電氣聯(lián)絡(luò)的中繼樞紐。LCP就地控制柜一般具有就地操作、信號(hào)傳輸、保護(hù)和中繼，對(duì)SF6系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控等功能。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.445、LCP控制回路5.3LCP就地控制柜分類按照使用環(huán)境劃分，可分為：戶內(nèi)就地控制柜；戶外就地控制柜。按照布置方式劃分，可分為：一體式就地控制柜；分體式就地控制柜。按照類型劃分，可分為：常規(guī)就地控制柜；智能就地控制柜。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.455、LCP控制回路5.4LCP就地控制柜要求明確說明GIS一次主接線的形式，模擬接線圖的指示與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際位置一致。設(shè)有模擬CB、DS、ES、FES工作位置的指示裝置。實(shí)現(xiàn)CB、DS、ES、FES集中操作、選擇操作及電氣聯(lián)鎖、解鎖。裝有報(bào)警顯示裝置、SF6監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。裝設(shè)足夠容量的驅(qū)濕、加熱自動(dòng)控制裝置，防止機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部凝露，安裝位置不應(yīng)對(duì)鄰近設(shè)備或配線造成熱損害。柜內(nèi)配備照明、插座等輔助設(shè)備。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.465、LCP控制回路5.5聯(lián)鎖要求隔離開關(guān)：相應(yīng)的接地開關(guān)在翻開位置，相應(yīng)的斷路器在分閘位置。接地開關(guān)：