發(fā)電廠及變電站的二次回路-8 發(fā)電廠和變電站的弱電控制和信號系統(tǒng).ppt

1、第8章 發(fā)電廠和變電站的弱電控制和信號系統(tǒng),弱電控制的特點,在控制、信號和測量回路內(nèi)以低電壓、小電流作為操作電源,直流操作電壓：48V；交流額定電壓：100或50V； 交流額定電流：1A或0.5A。 基于計算機的系統(tǒng)：10V或05V； 1mA、 5mA或01mA,二次回路設(shè)備絕緣要求低、體積小，采用弱電選線技術(shù)還可使所需的控制設(shè)備數(shù)量減少。,弱電控制要通過強、弱電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。,第8章 發(fā)電廠和變電站的弱電控制和信號系統(tǒng),弱電控制方式,弱電控制,強電控制（第3、4章已介紹過）,一對一,一對N選線控制,或,有觸點控制,無觸點控制,第8章 發(fā)電廠和變電站的弱電控制和信號系統(tǒng),本章內(nèi)容 斷路器的弱

2、電控制 微機監(jiān)控系統(tǒng) 弱電中央信號系統(tǒng),8-1 斷路器的弱電控制,一、弱電控制的基本要求,（1）弱電控制的斷路器控制回路應(yīng)滿足強電控制回路的基本要求,（2）斷路器的模擬燈能表示斷路器的跳、合閘位置狀態(tài)，并能反映斷路器自動跳、合閘與原給定位置的不對應(yīng)狀態(tài)。,（3）選線控制應(yīng)保證在同一時間內(nèi)只選一個控制對象，在控制地點應(yīng)有明顯的燈光顯示操作對象。為避免選重或選錯，可采用選重閉鎖或后選有效接線，在選線控制中發(fā)生事故時，可自動解除選線，誤選線后，可手動解除選線。,二、弱電一對一控制電路,電 路,手動控制,合閘控制,合閘前 SA：14-15,帶電,發(fā)平光,合閘 SA：9-12,13-16,發(fā)閃光,合上閘

3、 SA：9-12,17-20,合閘后 SA：17-20,跳閘控制,自行分析,二、弱電一對一控制電路,自動控制,自動跳閘,SA：“CD”處,保護(hù)動作,自動合閘,QF跳開,發(fā)閃光,接通事故跳閘音響信號回路,自行分析,三、斷路器弱電選線控制電路,熱線軸動作原理,正常時,熱(-)信號回路負(fù)電源,回路電流大于熱線軸F1、F2動作電流時，F(xiàn)1、F2動作，弱+、弱-斷電，常開觸點閉合，熱+ 熱(-)信號回路負(fù)電源，發(fā)出信號,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象選擇,按下SB1,HL1點亮,啟動KC1,自保持,啟動KCS,準(zhǔn)備跳閘,準(zhǔn)備合閘,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象閉鎖,閉鎖繼電器,K

4、C1啟動后,啟動KCB,切斷選控電源,只選一個對象,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,誤選復(fù)歸,根據(jù)點亮的HL#進(jìn)行核對,若誤選,按下SB,KC#復(fù)歸,KCB復(fù)歸,例如,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象操作：QF1,KCS啟動后,為合閘做好準(zhǔn)備,將同步電壓引入同步小母線,選擇同步并列方式,手動準(zhǔn)同步并列,自動準(zhǔn)同步并列,非同步并列,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象操作： 手動準(zhǔn)同步并列,SSM1置粗略或精確,啟動KCS2,同步電壓引入同步表計和KY,滿足準(zhǔn)同步條件,SA置于“合閘”,QF合閘,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象操作： 自動準(zhǔn)同步并列,SSA1投入

5、 （圖中未畫）,若滿足準(zhǔn)同步條件,KCO啟動,KC11啟動,QF 合閘,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,對象操作跳閘,SA置于“跳閘”,KC21啟動,QF跳閘,三、斷路器弱電選線控制電路,選控原理,選控電路自動復(fù)歸,由以下3個繼電器共同完成,手動合閘中,SA 11-12通,動作,斷開K2,延時斷開K3,延時斷開KCB和KC1,整個電路復(fù)歸,8-2 微機監(jiān)控系統(tǒng),一、發(fā)電廠、變電站的監(jiān)控系統(tǒng),組成,變電站的信息流程圖,（發(fā)電廠與此類似）,監(jiān)控系統(tǒng),保護(hù)及調(diào)節(jié)系統(tǒng),8-2 微機監(jiān)控系統(tǒng),二、微型計算機監(jiān)控系統(tǒng),二、微型計算機監(jiān)控系統(tǒng),硬件組成,硬件,軟件,二、硬件,（1）主機,（2）接口與輸

6、入輸出通道,（3）人機接口,（4）其他系統(tǒng)支持功能模塊,（5）檢測與變送設(shè)備,（6）總線,二、軟件,軟件,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,完成各種功能的計算機程序的總和,用于管理、調(diào)度、操作計算機各種資源，實現(xiàn)對系統(tǒng)監(jiān)控與診斷，提供各種開發(fā)支持的程序,操作系統(tǒng)、監(jiān)控管理程序、故障診斷程序、各種語言的匯編、編譯程序等,根據(jù)控制對象、控制要求，用戶自行編制的各種程序,數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)字濾波程序、標(biāo)度變換程序、鍵盤處理程序、過程控制程序等,程序設(shè)計語言,匯編語言、C語言、VB、Delphi、VC等，組態(tài)軟件。,二、微機監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,以阿城繼電器廠生產(chǎn)的WJH-1型微機式變電站監(jiān)測、控制和保護(hù)系統(tǒng)為例,用于35

7、220kV變電站的二次回路，作為全站設(shè)備的監(jiān)測、控制和保護(hù)，并按要求對變電站全部參數(shù)進(jìn)行檢測、顯示、定時打印制表及向上級調(diào)度通信。,系統(tǒng)組成,終端臺和微機屏,變送器屏,繼電器屏,所用電交流屏,直流電源屏,模擬屏,系統(tǒng)電纜,二、微機監(jiān)控系統(tǒng) 的應(yīng)用,原理簡介,組成,上位機,下位機,信號轉(zhuǎn)換裝置,電源,（一）信號轉(zhuǎn)換裝置,（1）模型量的輸入,直流采樣,交流采樣,變送器,濾波器,互感器,現(xiàn)場量直流量數(shù)字量,現(xiàn)場量交流量數(shù)字量,電壓回路斷線檢測,測溫電路,（一）信號轉(zhuǎn)換裝置,（2）開關(guān)量的輸入,開關(guān)量,開關(guān)的輔助觸點,繼電保護(hù)的輸出觸點,轉(zhuǎn)換繼電器,（一）信號轉(zhuǎn)換裝置,（3）開關(guān)量的輸出,組成,原理,

8、注意,操作信號輸出經(jīng)光電隔離輸出板，由弱電控制電路，去跳、合閘,（一）信號轉(zhuǎn)換裝置,（4）脈沖量輸入,電能表脈沖輸出的脈沖數(shù)正比于該回路的電量，此脈沖經(jīng)光電隔離脈沖輸入板送到總線。,頻率的測量是將電壓互感器二次側(cè)輸出的電壓，經(jīng)頻率采樣板中的變壓器變成5V的交流電壓，再經(jīng)采樣板中的過零檢測器變成方波電壓信號。此信號經(jīng)倍頻后，再經(jīng)光電隔離脈沖輸入板送入總線。,（二）下位機,組成,下位機為STD總線或PC總線工業(yè)控制機，主要由CPU、總線、A/D轉(zhuǎn)換板、開關(guān)量輸入板、開關(guān)量輸出板、脈沖輸入板、系統(tǒng)支持板、熱電阻信號調(diào)理板等組成,主要功能,完成全部模擬量、開關(guān)量、脈沖量的采集，進(jìn)行越限判斷，并實時地將

9、所有采集量和越限報警量值通過通信接口送到上位機。通信接口還將上位機的斷路器操作信號由總線經(jīng)開關(guān)量輸出板輸出，實現(xiàn)斷路器的跳、合閘，同時啟動中央信號系統(tǒng)，實現(xiàn)燈光顯示及音響報警。,（三）上位機,主要功能,通過與下位機通信接口，得到下位機實時采集的全部數(shù)據(jù)，得到下位機實時采集的全部數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、計算、判斷；實時顯示和定時打印全站設(shè)備的所有運行參數(shù)；通過鍵盤按編號選擇被操作的斷路器，進(jìn)行跳、合閘操作。操作方法由屏幕提示，操作信號送入總線，通過開關(guān)量輸出板和繼電器實現(xiàn)斷路器跳、合閘；實時顯示事故與故障，并打印記錄和報警；動態(tài)顯示負(fù)載曲線；與上級調(diào)度通信，實現(xiàn)遙信、遙測與遙控。,8-3 弱電中央信號系

10、統(tǒng),一、基本弱電信號電路,（一）基本弱電信號電路,（1）斷路器事故跳閘信號啟動電路,利用不對稱原理構(gòu)成,電路,事故信號繼電器,選控繼電器觸點,合閘位置繼電器觸點,斷路器觸點,弱電事故音響小母線,工作原理,事故跳閘,QF觸點閉合,KCC未斷開前,啟動事故音響,（二）斷路器預(yù)告信號啟動電路,電路,光字牌,顯示故障或異常運行的性質(zhì),預(yù)告信號中間繼電器,弱電事故音響小母線,工作原理,故障或異常運行時,KS1或KS2閉合,接通光字牌回路,光字牌點亮,發(fā)預(yù)告音響,（三）斷路器位置信號,位置信號,一對一控制,選線控制,由控制開關(guān)內(nèi)附信號燈表示,返回屏模擬燈表示,返回屏對象燈表示,斷路器模擬燈表示,（三）斷路器位置信號,一對一控制并在返回屏上設(shè)模擬燈的信號電路,模擬燈HL中有紅、綠兩只燈,紅燈亮,合閘位置,綠燈亮,跳閘位置,紅燈閃光,自動合閘,綠燈閃光,自動跳閘,（三）斷路器位置信號,弱電選線控制并在返回屏上設(shè)模擬燈的信號電路,正常時,紅燈亮,合閘位置,綠燈亮,跳閘位置,接在滅燈小母線上,事故跳閘或自動合閘時,KCA1動作,紅燈閃光,自動合閘,綠燈閃光,自動跳閘,接在閃光小母線上,二、CJ1型沖擊繼電器構(gòu)成的