工厂供电教学课件第七章工厂供电系统的二次回路和自动装置.ppt

1、第七章第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置工厂供电系统的二次回路和自动装置o二次回路及其操作电源o高压断路器的控制和信号回路o电测量仪表与绝缘监视装置o供电系统的自动化装置与远动化o二次回路的接线和接线图7.1 7.1 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源 操作电源操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。它信号回路供电的电源。一、概述一、概述可分为直流操作电源和交流操作电源两大类。可分为直流操作电源和交流操作电源两大类。二、直流操作电源二、直流操作电源1.由蓄电池供电的直流操作电源由蓄电池供电的直流操

2、作电源F优点：优点：蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。F缺点：缺点：需修建有特殊要求的蓄电池室，购置大量的充电需修建有特殊要求的蓄电池室，购置大量的充电设备和蓄电池组，辅助设备多，投资大，运行复杂，维护设备和蓄电池组，辅助设备多，投资大，运行复杂，维护工作量大，可靠性低。工作量大，可靠性低。2.由硅整流器供电的操作电源由硅整流器供电的操作电源o硅整流电容储能式直流操作电源（硅整流电容储能式直流操作电源（图图7-1）硅整流器硅整流器U1：采用三相桥式整流。：采用三相桥式整流。硅整流器硅整流器U2：采用单相桥式整流。：采用单相桥式整流。正常运行时由整流器供电，

3、当系统发生故障时，交流电源电正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，交流电源电压大大降低，利用电容器压大大降低，利用电容器C1和和C2的储能使断路器跳闸。的储能使断路器跳闸。o复式整流装置（复式整流装置（图图7-2）正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，利用短路故正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，利用短路故障电流经过整流作为操作电源。障电流经过整流作为操作电源。整流装置既可由整流装置既可由“电压源电压源”（所用变压器或电压互感器）供电，（所用变压器或电压互感器）供电，也可由也可由“电流源电流源”（电流互感器（电流互感器）供电。）供电。图图7-1 硅整流电容储能式直流系统接线硅整流

4、电容储能式直流系统接线三、交流操作电源三、交流操作电源F优点：优点：投资小、接线简单可靠、投资小、接线简单可靠、运行维护方便。运行维护方便。F缺点：缺点：不适用于较复杂的继电保不适用于较复杂的继电保护、自动装置及其它二次回路等。护、自动装置及其它二次回路等。图图7-2 复式整流装置接线示意图复式整流装置接线示意图直接动作式（见直接动作式（见图图7-3）利用继电器常闭触点去分流跳闸利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式（线圈方式（图图7-4）利用速饱和变流器的接线方式利用速饱和变流器的接线方式（图图7-5）图图7-3 直接动作式的交直接动作式的交流操作保护接线图流操作保护接线图图图7-4 去分流跳

5、闸方式的去分流跳闸方式的交流操作保护接线图交流操作保护接线图图图7-5 利用速饱和变流器的利用速饱和变流器的交流操作保护接线图交流操作保护接线图v思考：思考：速饱和变流器与电流互感器的区别是什么速饱和变流器与电流互感器的区别是什么?电流互感器的二次侧不允许开路；速饱和变流器可以在电流互感器的二次侧不允许开路；速饱和变流器可以在开路开路下使用。下使用。Why?v采用速饱和变流器的目的：采用速饱和变流器的目的：当短路时限制流入跳闸线圈的电流；当短路时限制流入跳闸线圈的电流；减小电流互感器的二次负荷阻抗。减小电流互感器的二次负荷阻抗。7.2 7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路一、概述一、概述u

6、控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传送机控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成的。其作用是对一次开关设备进行构及执行（或操作）机构组成的。其作用是对一次开关设备进行“跳跳”、“合合”闸操作。闸操作。集中控制（远方控制）：集中控制（远方控制）：在控制室内用控制开关对断路器进行操作，在控制室内用控制开关对断路器进行操作，用于用于35kV及以上的变电所中及以上的变电所中。就地控制：就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于在各个断路器安装处就地操作，用于610kV的变电所的变电所中。中。u断路器的控制分为集中控制和就地控制两类：断路器的

7、控制分为集中控制和就地控制两类：7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路u对断路器控制回路的基本要求对断路器控制回路的基本要求既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护和自动装置自既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护和自动装置自动跳、合闸；动跳、合闸；断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸回路，防止因断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈；通电时间过长而烧坏线圈；应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动跳、合闸与手应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动跳、合闸与手动跳、合闸的位置信号；动跳、合闸的位置信号；应有防止断

8、路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置；应有防止断路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置；应有指示断路器控制回路完好性的监视信号；应有指示断路器控制回路完好性的监视信号；在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路二、控制开关二、控制开关u控制开关又称为控制开关又称为“万能转换开关万能转换开关”，是电气工作人员对断路器进，是电气工作人员对断路器进行分、合闸控制的操作元件。行分、合闸控制的操作元件。u目前变电所多采用目前变电所多采用LW2型控制开关，它共有六个位置：型控制开关，它共有六个位置：预备操作位置：预备操作位

9、置：“预备合闸预备合闸”和和“预备跳闸预备跳闸”操作位置：操作位置：“合闸合闸”和和“跳闸跳闸”固定位置：固定位置：“合闸后合闸后”和和“跳闸后跳闸后”合闸操作顺序：预备合闸合闸操作顺序：预备合闸合闸合闸合闸后合闸后跳闸操作顺序：预跳备闸跳闸操作顺序：预跳备闸跳闸跳闸跳闸后跳闸后uLW2型控制开关的触点图表型控制开关的触点图表:见见表表7-1。7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路图图7-6为灯光监视的断路器控制回路和信号回路原理图。为灯光监视的断路器控制回路和信号回路原理图。1.合闸过程合闸过程u手动合闸手动合闸：

10、手动合闸前，断路器：手动合闸前，断路器QF处于跳闸状态，控制开关手柄处于跳闸状态，控制开关手柄处于处于“跳闸后跳闸后”位置，由位置，由表表7-1知，知，SA10-11接通，则接通，则 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC绿灯亮既表明断路器正处于跳闸位置，也表明断路器的合闸回路是完好的。绿灯亮既表明断路器正处于跳闸位置，也表明断路器的合闸回路是完好的。绿灯绿灯HLG亮亮F“预备合闸预备合闸”：由：由表表7-1知，触点知，触点SA9-10与与SA13-14接通，此时接通，此时+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC绿灯闪光绿灯闪光绿灯闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行人员核

11、对操作的对象是否正确。绿灯闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。F“合闸合闸”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA5-8、SA17-19和和SA16-13接通，则接通，则7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO-WCQF合闸合闸+WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 红灯红灯HLR亮亮红灯亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明断路器的跳闸回路是完好的。红灯亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明断路器的跳闸回路是完好的。F松开手柄，松开手柄，SA自动回到自动回到“合闸后合闸后”的位置，红灯继续发

12、光。的位置，红灯继续发光。u自动合闸自动合闸：自动合闸时，：自动合闸时，QF在合闸位置，在合闸位置，SA在在“跳闸后跳闸后”位置，位置，二者不对应，触点二者不对应，触点SA14-15接通，则接通，则 +WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 红灯闪光红灯闪光控制台上，红灯在闪光，表明断路器是自动合闸的，只有控制台上，红灯在闪光，表明断路器是自动合闸的，只有将将SA手柄转到手柄转到“合闸后合闸后”位置，红灯才变为平光。位置，红灯才变为平光。7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路2.跳闸过程跳闸过程u手动跳闸：手动跳闸：F“预备跳闸预备跳闸”：由：由表表7-1知，触点知，触

13、点SA13-14接通，此时接通，此时+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 红灯闪光红灯闪光红灯闪光表明该断路器准备跳闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。红灯闪光表明该断路器准备跳闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。F“跳闸跳闸”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA6-7、SA10-11接通，则接通，则+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC QF跳闸跳闸+WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC F松开手柄，松开手柄，SA自动回到自动回到“跳闸后跳闸后”的位置，绿灯继续发光。的位置，绿灯继续发光。绿灯亮绿灯亮7.2 变电所的控

14、制回路变电所的控制回路u自动跳闸自动跳闸：自动跳闸时，：自动跳闸时，QF在跳闸位置，在跳闸位置，SA在在“合闸后合闸后”位置，位置，二者不对应，触点二者不对应，触点SA9-10接通，则接通，则 +WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC 绿灯闪光绿灯闪光+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS 发出音发出音响信号响信号 控制台上，绿灯在闪光，事故信号装置发出音响，表明断路器是自动跳闸的。控制台上，绿灯在闪光，事故信号装置发出音响，表明断路器是自动跳闸的。只有将只有将SA手柄转到手柄转到“跳闸后跳闸后”位置，绿灯才变为平光，事故音响信号才停止。位置，绿灯才变为平光，事故音响信

15、号才停止。3.防跳回路防跳回路作用：防止运行人员手动合闸断路器于故障线路上，断路器作用：防止运行人员手动合闸断路器于故障线路上，断路器又被继电保护装置动作于跳闸后，断路器会出现多次连续跳、又被继电保护装置动作于跳闸后，断路器会出现多次连续跳、合闸的跳跃现象。合闸的跳跃现象。图中：图中：lSA：控制开关：控制开关 lHLG：绿灯：绿灯lHLR：红灯：红灯lKLB：防跳继电器：防跳继电器lKM1：自动重合闸：自动重合闸出口中间继电器的常出口中间继电器的常开触点开触点 lKM0：继电保护出：继电保护出口中间继电器的常开口中间继电器的常开触点触点 lHA：蜂鸣器：蜂鸣器右侧右侧“1”、“2”、“3”分

16、别表示操作手分别表示操作手柄在柄在“预备合闸预备合闸”、“合闸合闸”和和“合闸后合闸后”位置位置 左侧左侧“1”、“2”、“3”分别表示操作分别表示操作手柄在手柄在“预备跳闸预备跳闸”、“跳闸跳闸”和和“跳闸后跳闸后”位置位置 7.2 变电所的控制回路变电所的控制回路四、闪光电源的构成四、闪光电源的构成DX-3型闪光继电器的内部结构与接线如图型闪光继电器的内部结构与接线如图7-7所示。所示。图图7-7 由由DX-3型闪光继电器构成的闪光电源型闪光继电器构成的闪光电源 图中，图中，KF为闪光继电器，其触点时开时闭，使闪光母为闪光继电器，其触点时开时闭，使闪光母线线+WF上呈现断续的正电压；上呈现断续的正电压；SB为试验按钮，按下时闪光为试验按钮，按下时闪光装置动作，白色信号灯装置动作，白色信号灯HLW亮，表示本装置工作正常。亮，表示本装置工作正常。7.3 7.3 变电所的信号回路变电所的信号回路一、概述一、概述1信号装置的分类信号装置的分类断路器位置信号：断路器位置信号：用来指示断路器正常工作的位置状态，一般用红用来指示断路器正常工作的位置状态，一般用红灯亮表示断路器处于合闸位置；绿灯亮