工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動(dòng)裝置 35頁(yè)[詳細(xì)]

1、第七章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路 和自動(dòng)裝置,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 操作電源 第三節(jié) 電氣測(cè)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(hào)回路 （重點(diǎn)/難點(diǎn)） 第五節(jié) 中央信號(hào)裝置,第一節(jié) 概述,供電系統(tǒng)的二次接線是指用來(lái)對(duì)一次接線的運(yùn)行進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)、指示和保護(hù)的電路，亦稱(chēng)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(cè)量回路與絕緣監(jiān)視裝置、高壓斷路器的控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)裝置、繼電保護(hù)回路以及自動(dòng)化裝置等。,一、二次接線概念,二、二次接線圖分類(lèi),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：

2、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(hào)回路、監(jiān)測(cè)裝置及自動(dòng)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(kāi)關(guān)電源成套裝置。,二、直流操作電源,小型分屏柜,小型一體柜,高頻開(kāi)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，

3、可以從所用變壓器或電壓互感器取得220V電壓源。,轉(zhuǎn)換開(kāi)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(guò)電流保護(hù)的操作方式： 采用電流互感器作為操作電源，作用于電流脫扣器跳閘。,采用整流儲(chǔ)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。 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(hào)回路,高壓斷路器的控制回路是指用控制開(kāi)關(guān)或遙控命令操作斷路器跳、合閘的回路。,信號(hào)回路是用來(lái)指示一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。,用來(lái)顯示斷路

4、器正常工作的位置狀態(tài)。,用來(lái)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(hào)。,斷路器的控制和信號(hào)回路要滿足一定的基本要求。,一、概述,二、采用燈光監(jiān)視就地操作的斷路器控制與信號(hào)回路,LW12型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)是開(kāi)關(guān)柜就地控制斷路器跳、合閘的操作元件。,這種控制開(kāi)關(guān)有六個(gè)位置： 兩個(gè)預(yù)備操作位置（“預(yù)備合閘”和“預(yù)備跳閘”）； 兩個(gè)操作位置（“合閘”和“跳閘”）； 兩個(gè)固定位置（“合閘后”和“跳閘后”）。,LW2型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),續(xù)上頁(yè),LW1216D/49.4636.6開(kāi)關(guān)接點(diǎn)圖表,斷路器控制與信號(hào)回路分析：,手動(dòng)操作的斷路器控制和信號(hào)回路,手動(dòng)操作的

5、斷路器控制和信號(hào)回路 WC-控制小母線 WS-信號(hào)小母線 GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 R-限流電阻 YR-跳閘線圈（脫扣器） KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) QF16-斷路器QF的輔助觸點(diǎn) QM-手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn),電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路,電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路 WC-控制小母線 WL-燈光信號(hào)小母線 WF-閃光信號(hào)小母線 WS-信號(hào)小母線 WAS-事故音響信號(hào)小母線 WO-合閘小母線 SA-控制開(kāi)關(guān) KO-合閘接觸器 YO-電磁合閘線圈 YR-跳閘線圈 KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) QF16-斷路器QF的輔助觸點(diǎn) GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 ON-合閘

6、方向 OFF-分閘方向,1.手動(dòng)儲(chǔ)能合閘,采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器在首次合閘前需先儲(chǔ)足能量。,按鈕旋鈕指示燈,行程開(kāi)關(guān),彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路,儲(chǔ)足能量后，就可進(jìn)行合閘操作。,2.手動(dòng)跳閘,3.自動(dòng)跳閘,斷路器自動(dòng)跳閘后，而控制開(kāi)關(guān)SA仍處于“合閘后”位置，這種情況稱(chēng)為“不對(duì)應(yīng)”關(guān)系。,事故跳閘信號(hào)回路接通，使中央信號(hào)裝置發(fā)出事故音響信號(hào)。,事故信號(hào)的解除： 將SA轉(zhuǎn)至“預(yù)備跳閘” “跳閘” “跳閘后”位，使其與斷路器恢復(fù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。,4.電氣防跳 利用SA的閉鎖觸點(diǎn)。,圖7-5 采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路 WC-控制小母線 WS-信號(hào)小母線 WAS-事故音響信號(hào)小母線

7、SA-控制開(kāi)關(guān) SB-按鈕 SQ-儲(chǔ)能位置開(kāi)關(guān) YO-電磁合閘線圈 YR-跳閘線圈 QF16-斷路器輔助觸點(diǎn) M-儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī) GN-綠色指示燈 RD-紅色指示燈 KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn),第四節(jié) 中央信號(hào)裝置,對(duì)中央事故信號(hào)裝置的要求是： 在任一斷路器事故跳閘時(shí)，能瞬時(shí)發(fā)出音響信號(hào)(電笛)，并在控制屏或配電裝置上有表示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光指示信號(hào)。,中央信號(hào): 事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào) 有能重復(fù)動(dòng)作和不能重復(fù)動(dòng)作兩種,并能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸。,對(duì)中央預(yù)告信號(hào)裝置的要求是： 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)但不需立即跳閘的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)（電鈴），并有顯示故障性質(zhì)和地點(diǎn)的指示信號(hào)

8、（光字牌指示）。,續(xù)上頁(yè),下圖是不能重復(fù)動(dòng)作的中央事故信號(hào)裝置回路圖，為便于分析其工作原理，將變配電所的所有斷路器事故跳閘信號(hào)回路繪在一起列于圖右。,續(xù)上頁(yè),下圖是不能重復(fù)動(dòng)作的中央預(yù)告信號(hào)裝置回路圖，為便于分析其工作原理，將配電裝置的預(yù)告信號(hào)回路列于圖右。,第五節(jié) 電氣測(cè)量回路與絕緣監(jiān)視,任務(wù)： 監(jiān)視供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能， 保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行。,要求： 對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表，要保證其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配 電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計(jì)量的要求，并力求外形美觀，便于 觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)耐用等。,一、電氣測(cè)量回路,（一）電氣測(cè)量的任務(wù)與要求,（二）電氣測(cè)量?jī)x表的配置,供

9、電系統(tǒng)變配電裝置中的各部分儀表按規(guī)定要求配置。,（三）電氣測(cè)量回路示例,10kV線路電氣測(cè)量原理電路圖,電能表接線,續(xù)上頁(yè),380V電源進(jìn)線回路電氣測(cè)量原理電路圖。,續(xù)上頁(yè),基于先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理和單片機(jī)技術(shù)的新型數(shù)字式智能表，集測(cè)量、顯示、報(bào)警輸出、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一體，已逐步在重要的變配電所及其自動(dòng)化工程中得到應(yīng)用。,下圖是多功能綜合數(shù)字式智能表的測(cè)量原理電路圖。,二、交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視,利用一次系統(tǒng)接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號(hào)或跳閘。,本章小結(jié),本章是本課程的重點(diǎn)，也是從事供電工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行必備的基礎(chǔ)知識(shí)。 本章首先講述了供電系統(tǒng)一次接線的概念、變配電所的操作電源 ；其次重點(diǎn)討論了電

10、氣測(cè)量回路與絕緣監(jiān)視裝置、高壓斷路器的控制和信號(hào)回路 ；最后簡(jiǎn)要介紹了中央信號(hào)裝置 。 本章重點(diǎn)：電氣測(cè)量回路與絕緣監(jiān)視、高壓斷路器的控制和信號(hào)回路。 本章難點(diǎn)：高壓斷路器的控制和信號(hào)回路。 教學(xué)基本要求：了解變配電所常用操作電源、中央信號(hào)裝置；理解供電系統(tǒng)的典型二次接線；靈活運(yùn)用10kV及以下變配電所二次接線的設(shè)計(jì)。,習(xí)題,1、什么是二次回路？什么是二次回路的操作電源？常用的直流操作電源和交流操作電源各有哪幾種？ 2、對(duì)斷路器的控制和信號(hào)回路有哪些主要要求？什么是斷路器事故跳閘信號(hào)回路構(gòu)成的“不對(duì)應(yīng)原理”？ 3、試分析采用手動(dòng)操作和電磁操作的墩路器控制和信號(hào)回路的原理圖。 4、什么是中央信號(hào)

11、裝置？它有哪些信號(hào)？試分析不能重復(fù)動(dòng)作的中央事故和中央預(yù)告信號(hào)回路圖在一次電路發(fā)生短路故障時(shí)信號(hào)裝置各如何動(dòng)作？各有何特點(diǎn)？,自 測(cè) 題,一、填空題 1變電所的信號(hào)裝置按用途可分為 、 、 三種。 2二次接線按功能分有操作電源回路 、 、 、 以及自動(dòng)化裝置等。 3. 小型變電所交流操作電源可從 取得，但其可靠性受一 次系統(tǒng)影響，一般不能直接作為 保護(hù)的電源，對(duì)這種保護(hù)通常采 用 操作方式。 二、簡(jiǎn)答題 1什么是操作電源？對(duì)其有何要求？ 2. 什么是二次接線？與一次接線有何聯(lián)系？ 三、分析題 試分析教材圖6-7所示斷路器控制和信號(hào)回路的工作原理。,電壓繼電器,電磁式電壓繼電器實(shí)物圖片,電磁線圈 及電磁鐵,動(dòng)靜觸點(diǎn),電能表接線,三相兩元件有功電能表,三相兩元件無(wú)功電能表,中性點(diǎn)不接地的電力系