第2章操作電源ppt課件

1、第第2 2章章 操作電源操作電源 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 概述概述 蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池直流系統(tǒng) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置 硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、操作電源的基本要求一、操作電源的基本要求(1) 保證供電的可靠性，最好裝設(shè)獨(dú)立的直流操作電源，保證供電的可靠性，最好裝設(shè)獨(dú)立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障時(shí)，影響操作電源的正常供電。以免交流系統(tǒng)故障時(shí)，影響操作電源的正常供電。(2) 具有足夠的容量，以保證正常運(yùn)行時(shí)，操作電源母具有足夠的容量，以保證正常運(yùn)行時(shí)，操作電源母線電壓波動(dòng)范圍小于線電壓波動(dòng)范圍小于5%額定值；事故時(shí)不低

2、于額定值；事故時(shí)不低于90%額定值；失去浮充電源后，在最大負(fù)載下的直流額定值；失去浮充電源后，在最大負(fù)載下的直流電壓不低于電壓不低于80% 額定值。額定值。(3) 波紋系數(shù)小于波紋系數(shù)小于5% 。(4) 使用壽命、維護(hù)工作量、設(shè)備投資、布置面積合理。使用壽命、維護(hù)工作量、設(shè)備投資、布置面積合理。第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述二、操作電源的分類二、操作電源的分類按電源按電源性質(zhì)性質(zhì)交流操作電源交流操作電源直流操作電源直流操作電源獨(dú)立操作電源獨(dú)立操作電源非獨(dú)立操作電源非獨(dú)立操作電源蓄電池直流電源蓄電池直流電源電源變換式直流電源電源變換式直流電源復(fù)式整流直流電源復(fù)式整流直流電源硅整流電容儲(chǔ)能硅整流電容儲(chǔ)能

3、直流電源直流電源按電壓按電壓等級等級110V220V48V24V用于強(qiáng)電回路用于強(qiáng)電回路用于弱電回路用于弱電回路第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述1、蓄電池直流電源、蓄電池直流電源原原 理理蓄電池是一種可以重復(fù)使用的化學(xué)電源蓄電池是一種可以重復(fù)使用的化學(xué)電源充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來放電時(shí)，將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芩统龇烹姇r(shí)，將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芩统鎏靥?點(diǎn)點(diǎn)n 獨(dú)立、可靠，不受交流電源影響，能獨(dú)立、可靠，不受交流電源影響，能重復(fù)使用重復(fù)使用n 連接成蓄電池組，作為直流操作電源連接成蓄電池組，作為直流操作電源第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述2、電源變換式電源、電源變

4、換式電源原原 理理正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)事故時(shí)事故時(shí)AC220VDC48VACDC220GB充電充電DC48V特特 點(diǎn)點(diǎn)n 具有具有220V和和48V兩個(gè)電源電壓兩個(gè)電源電壓第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述3、復(fù)式整流直流電源、復(fù)式整流直流電源原原 理理n 正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)由廠站用變壓器由廠站用變壓器T和電流互感器和電流互感器TA供電供電 由廠站用變壓器由廠站用變壓器T供電供電 n 事故時(shí)事故時(shí) 由電流互感器由電流互感器TA供電供電特特 點(diǎn)點(diǎn)n 容量大，可用于復(fù)雜二容量大，可用于復(fù)雜二次系統(tǒng)次系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述4、硅整流電容儲(chǔ)能直流電源、硅整流電容儲(chǔ)能直流電源原原 理理n 正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)

5、行時(shí)廠用電源廠用電源經(jīng)整流后經(jīng)整流后操作電源操作電源向電容器充電向電容器充電n 事故時(shí)事故時(shí)電容器放電，向重要負(fù)載電容器放電，向重要負(fù)載供電。供電。特特 點(diǎn)點(diǎn)n 不獨(dú)立，容量小，事故不獨(dú)立，容量小，事故時(shí)只能短時(shí)向重要負(fù)載供時(shí)只能短時(shí)向重要負(fù)載供電。電。第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述5、交流操作電源、交流操作電源直接使用交流電源直接使用交流電源供電供電類型類型由電流互感器向斷路器跳閘回路供電由電流互感器向斷路器跳閘回路供電由廠站用變壓器向斷路器合閘回路供電由廠站用變壓器向斷路器合閘回路供電由電壓互感器或廠用變壓器向控制、由電壓互感器或廠用變壓器向控制、信號(hào)回路供電信號(hào)回路供電特特 點(diǎn)點(diǎn)簡單、方便、投

6、資小，適用于不重要的終端變電簡單、方便、投資小，適用于不重要的終端變電站或發(fā)電廠的輔助設(shè)施。站或發(fā)電廠的輔助設(shè)施。第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述三、直流負(fù)載三、直流負(fù)載按用電特性按用電特性經(jīng)常性負(fù)載：在各種運(yùn)行狀態(tài)下，經(jīng)常性負(fù)載：在各種運(yùn)行狀態(tài)下，由直流電源不間斷供電的負(fù)荷。由直流電源不間斷供電的負(fù)荷。沖擊負(fù)載：斷路器合閘時(shí)的短時(shí)沖沖擊負(fù)載：斷路器合閘時(shí)的短時(shí)沖擊電流及此時(shí)直流母線所承受的其擊電流及此時(shí)直流母線所承受的其它負(fù)載電流的總和。它負(fù)載電流的總和。事故負(fù)載：在事故情況下必須由事故負(fù)載：在事故情況下必須由直流電源供電的負(fù)荷。直流電源供電的負(fù)荷。第二節(jié)第二節(jié) 蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池按

7、蓄電池按電解液電解液酸性蓄電池酸性蓄電池堿性蓄電池堿性蓄電池如：鉛酸蓄電池如：鉛酸蓄電池如：鎘鎳蓄電池如：鎘鎳蓄電池蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池直流系統(tǒng)按運(yùn)行方式按運(yùn)行方式充電充電放電運(yùn)行放電運(yùn)行浮充電運(yùn)行浮充電運(yùn)行將已充好電的蓄電池接帶全部將已充好電的蓄電池接帶全部直流負(fù)荷，正常運(yùn)行處于放電直流負(fù)荷，正常運(yùn)行處于放電狀態(tài)，當(dāng)蓄電池放電到一定程狀態(tài)，當(dāng)蓄電池放電到一定程度時(shí)，應(yīng)及時(shí)充電度時(shí)，應(yīng)及時(shí)充電將已充好電的蓄電池與浮充電整流器將已充好電的蓄電池與浮充電整流器U2并聯(lián)運(yùn)行，即并聯(lián)運(yùn)行，即U2接帶經(jīng)常性負(fù)荷，接帶經(jīng)常性負(fù)荷，同時(shí)向蓄電池浮充電，使蓄電池經(jīng)常同時(shí)向蓄電池浮充電，使蓄電池經(jīng)常處于充滿電狀

8、態(tài)，以承擔(dān)短時(shí)沖擊負(fù)處于充滿電狀態(tài)，以承擔(dān)短時(shí)沖擊負(fù)荷荷第二節(jié)第二節(jié) 蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池直流系統(tǒng)圖圖2-3 蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池直流系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置一、絕緣監(jiān)察裝置一、絕緣監(jiān)察裝置 發(fā)電廠和變電站直流供電網(wǎng)絡(luò)分布范圍較廣，發(fā)電廠和變電站直流供電網(wǎng)絡(luò)分布范圍較廣，而且工作環(huán)境又比較惡劣，所以直流系統(tǒng)的絕緣而且工作環(huán)境又比較惡劣，所以直流系統(tǒng)的絕緣容易降低。直流系統(tǒng)絕緣降低，相當(dāng)于直流系統(tǒng)容易降低。直流系統(tǒng)絕緣降低，相當(dāng)于直流系統(tǒng)的某一點(diǎn)經(jīng)一定的電阻接地。的某一點(diǎn)經(jīng)一定的電阻接地。 直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，沒有短路電流流過，直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接

9、地時(shí)，沒有短路電流流過，熔斷器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。但是，這種接熔斷器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。但是，這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則可能引起信號(hào)地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則可能引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等不正確回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置等不正確的動(dòng)作，甚至熔斷器熔斷，使直流系統(tǒng)供電中斷，的動(dòng)作，甚至熔斷器熔斷，使直流系統(tǒng)供電中斷，造成嚴(yán)重后果。造成嚴(yán)重后果。 第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置一、絕緣監(jiān)察裝置一、絕緣監(jiān)察裝置n A點(diǎn)接地后，又在點(diǎn)接地后，又在B點(diǎn)接地點(diǎn)接地結(jié)果：斷路器誤跳閘結(jié)果：斷路器誤跳閘n E點(diǎn)接地后，又在點(diǎn)接

10、地后，又在B點(diǎn)接地點(diǎn)接地結(jié)果：斷路器拒動(dòng)，且熔結(jié)果：斷路器拒動(dòng)，且熔 斷器熔斷斷器熔斷第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置一、絕緣監(jiān)察裝置一、絕緣監(jiān)察裝置基本要求：基本要求：（1 1應(yīng)能正確反映直流系統(tǒng)中任一極絕緣電阻應(yīng)能正確反映直流系統(tǒng)中任一極絕緣電阻下降。當(dāng)絕緣電阻降至下降。當(dāng)絕緣電阻降至1520K1520K及以下時(shí)，應(yīng)發(fā)及以下時(shí)，應(yīng)發(fā)出燈光和音響預(yù)告信號(hào)。出燈光和音響預(yù)告信號(hào)。（2 2應(yīng)能測定絕緣電阻下降的極性正極或負(fù)應(yīng)能測定絕緣電阻下降的極性正極或負(fù)極），以及絕緣電阻的大小。極），以及絕緣電阻的大小。（3 3應(yīng)有助于絕緣電阻下降點(diǎn)接地點(diǎn)的查應(yīng)有助于絕緣電阻

11、下降點(diǎn)接地點(diǎn)的查找。找。第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置（一簡單的絕緣監(jiān)察裝置（一簡單的絕緣監(jiān)察裝置nSA置置+地地U(+)nSA置置-地地U(-)nSA置置mUm 1UUURR1UUURR)()(mV)()()(mV)(絕緣電阻絕緣電阻第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置（一簡單的絕緣監(jiān)察裝置（一簡單的絕緣監(jiān)察裝置絕緣判定絕緣判定n U(+)=0, U(-)=0時(shí)時(shí)nU(+)=0, U(-)=Um時(shí)時(shí)nU(+)= Um , U(-)=0時(shí)時(shí)nU(+), U(-)=0Um時(shí)時(shí)直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)絕緣良好絕緣良好正母線接地正母線接地負(fù)母

12、線接地負(fù)母線接地按公式估算按公式估算R(+),R(-)第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置（二電磁型繼電器構(gòu)成的絕緣監(jiān)察裝置（二電磁型繼電器構(gòu)成的絕緣監(jiān)察裝置（1 1信號(hào)電路信號(hào)電路由信號(hào)電路和測量電路兩部分組成。是根據(jù)直流由信號(hào)電路和測量電路兩部分組成。是根據(jù)直流電橋的工作原理構(gòu)成。電橋的工作原理構(gòu)成。n 構(gòu)成直流電橋電路構(gòu)成直流電橋電路(R1=R2=1(R1=R2=1千歐千歐) )n正常時(shí)，電橋平衡，正常時(shí)，電橋平衡，K1K1不動(dòng)作不動(dòng)作n 某極絕緣電阻下降時(shí)，電橋某極絕緣電阻下降時(shí)，電橋不平衡，不平衡，K1K1中流過電流，中流過電流，K1K1動(dòng)動(dòng)作，發(fā)聲、光

13、信號(hào)。作，發(fā)聲、光信號(hào)。（2測量電路測量電路n 也是直流電橋電路也是直流電橋電路n正常時(shí)，正常時(shí)，R3R3觸頭位于中間，觸頭位于中間，電橋平衡，歐姆刻度指向電橋平衡，歐姆刻度指向。n正極絕緣電阻下降時(shí)正極絕緣電阻下降時(shí)絕緣監(jiān)察電壓表絕緣監(jiān)察電壓表電壓和歐姆雙刻電壓和歐姆雙刻度度SM1轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到I位，位，1-3接通接通調(diào)整調(diào)整R3使電橋平衡，使電橋平衡，并讀取并讀取R3的百分比的百分比數(shù)數(shù)x再將再將SM1轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到II位，位，2-4接通接通讀讀V中的中的R值值 xRRxRR)()(222第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置（2測量電路測量電路n 也是直流電橋電路也是直流

14、電橋電路n正常時(shí)，正常時(shí)，R3R3觸頭位于中間，觸頭位于中間，電橋平衡，歐姆刻度指向電橋平衡，歐姆刻度指向。n負(fù)極絕緣電阻下降時(shí)負(fù)極絕緣電阻下降時(shí)再再SM1轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到I位，位，1-3接通接通調(diào)整調(diào)整R3使電橋平衡，使電橋平衡，并讀取并讀取R3的百分比的百分比數(shù)數(shù)x將將SM1轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到II位，位，2-4接通接通讀讀V中的中的R值值第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置 xRRxRR)()(1212（3絕緣檢查裝置電路絕緣檢查裝置電路電路電路分段直流母線分段直流母線信號(hào)部分信號(hào)部分測量部分測量部分絕緣電阻下絕緣電阻下降的極性測降的極性測量電路量電路n 每一段直流母線每一段直

15、流母線都配有一套信號(hào)電都配有一套信號(hào)電路路n 兩段直流母線共兩段直流母線共用一套測量電路用一套測量電路n 兩段直流母線并兩段直流母線并聯(lián)運(yùn)行時(shí)聯(lián)運(yùn)行時(shí),只投一套只投一套信號(hào)電路信號(hào)電路此時(shí)此時(shí),QK1,QK2都斷開都斷開,切斷切斷K1n SM是用于切換測是用于切換測量電路的投切母線量電路的投切母線段段.第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置二、電壓監(jiān)察裝置二、電壓監(jiān)察裝置作用：監(jiān)視直流系統(tǒng)母線電壓過高作用：監(jiān)視直流系統(tǒng)母線電壓過高1.25%）或過低或過低0.75%）。）。n 電壓過低電壓過低,KV1動(dòng)

16、作動(dòng)作n 電壓過高電壓過高,KV2動(dòng)作動(dòng)作 點(diǎn)亮光字牌點(diǎn)亮光字牌,發(fā)出預(yù)告信號(hào)發(fā)出預(yù)告信號(hào)過電壓繼電器低電壓繼電器第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置直流系統(tǒng)監(jiān)察裝置和閃光裝置三、閃光裝置三、閃光裝置作為斷路器位置信號(hào)燈的閃作為斷路器位置信號(hào)燈的閃光電源光電源DX-3內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)工作原理工作原理n 按下按下SB時(shí)時(shí)閃光繼電器工作閃光繼電器工作n 某一斷路器事故跳閘時(shí)某一斷路器事故跳閘時(shí)n 正常時(shí)正常時(shí)閃光繼電器不工作閃光繼電器不工作發(fā)白光發(fā)白光不帶電不帶電發(fā)閃光發(fā)閃光間斷地獲得較低間斷地獲得較低和較高的正電位和較高的正電位發(fā)閃光發(fā)閃光第四節(jié)第四節(jié) 硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)硅整流電

17、容儲(chǔ)能直流系統(tǒng) 硅整流直流電源與蓄電池組電源相比，由硅整流直流電源與蓄電池組電源相比，由于具有壽命長、投資省、維護(hù)簡便、占地面于具有壽命長、投資省、維護(hù)簡便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，在中小型變電所中得到應(yīng)用，積小等優(yōu)點(diǎn)，在中小型變電所中得到應(yīng)用，尤其是尤其是35kV及以下變電所。硅整流電源是一及以下變電所。硅整流電源是一種非獨(dú)立式電源，與一次交流系統(tǒng)的運(yùn)行工種非獨(dú)立式電源，與一次交流系統(tǒng)的運(yùn)行工況有關(guān)。由于操作電源的重要性，須采取相況有關(guān)。由于操作電源的重要性，須采取相應(yīng)措施以保證和提高該種電源的供電可靠性。應(yīng)措施以保證和提高該種電源的供電可靠性。 一、硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)一、硅整流電容儲(chǔ)能直流系統(tǒng)組組 成成三相橋式三相橋式整流電路整流電路三相隔離三相隔離變壓器變壓器單相隔離單相隔離變壓器變壓器單相橋式單相橋式整流電路整流電路儲(chǔ)能電容器儲(chǔ)能電容器合閘母線合閘母線控制母線控制母線起逆止閥的作用起逆止閥的作用限流作用限流作用低電壓低電壓繼電器繼電器只允許只允許I母線向母線向II母線供電母線供電當(dāng)當(dāng)U2輸出電壓降低到一定輸出電壓降低到一定程度或消失時(shí)，由程度或消失時(shí)，由KV發(fā)出發(fā)出預(yù)告信號(hào)預(yù)告信號(hào)保護(hù)保護(hù)V3第四節(jié)第四節(jié) 硅整流電容儲(chǔ)能