,Company Logo,第八章 變電所二次回路和自動(dòng)裝置,內(nèi)容：變電所的 二次回路是保障一次回路正確、安全、可靠運(yùn)行的系統(tǒng)。本章對(duì)其操作電源、高壓斷路器的控制回路、中央信號(hào)回路、測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路、二次回路安裝接線圖、自動(dòng)重合閘裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置等知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并且還介紹了變電站綜合自動(dòng)化的有關(guān)內(nèi)容。 重點(diǎn)： 中央信號(hào)回路 、測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路,Company Logo,8.1 二次回路與操作電源 8.2 高壓斷路器控制回路 8.3 中央信號(hào)回路 8.4 測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路 8.5 自動(dòng)重合閘裝置（ARD） 8.6 備用電源自動(dòng)投入裝置(APD) 8.7 二次回路安裝接線圖 8.8 變電站綜合自動(dòng)化 小結(jié) 思考題與習(xí)題,Company Logo,8.1.1 二次回路（secondary circuit）概述,1、定義和分類：二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)、測(cè)量和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路，亦稱二次接線 二次回路按功能可分為斷路器控制回路、信號(hào)回路、保護(hù)回路、監(jiān)測(cè)回路、自動(dòng)裝置回路和操作電源回路等。,8.1 二次回路與操作電源,二次回路的操作電源主要有直流和交流兩大類； 直流操作電源主要有蓄電池和硅整流直流操作電源。,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。,操作電源要求： 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。,Company Logo,二次回路安裝接線圖畫出了二次回路中各設(shè)備的安裝位置及控制電纜和二次回路的連接方式，是現(xiàn)場(chǎng)施工安裝、維護(hù)必不可少的圖紙。 原理圖或原理展開圖通常是按功能電路如控制回路、保護(hù)回路、信號(hào)回路來繪制的，而安裝接線圖是按設(shè)備如開關(guān)柜、繼電器屏、信號(hào)屏為對(duì)象繪制的。,2、二次回路圖的種類 二次回路圖主要有二次回路原理圖、二次回路原理展開圖、二次回路安裝接線圖(包括屏背面接線圖、端子接線圖等）。 二次回路原理圖主要是用來表示繼電保護(hù)、斷路器控制、信號(hào)等回路的工作原理 原理展開圖將二次回路中的交流回路與直流回路分開來畫。,Company Logo,供配電系統(tǒng)的二次回路功能示意圖,Company Logo,8.1.2 直流操作電源,配電所的操作電源應(yīng)獨(dú)立可靠，容量足夠，既要滿足正常情況下的信號(hào)、保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器跳合閘等二次回路的的工作需要，又要保證事故狀態(tài)下繼電保護(hù)動(dòng)作與斷路器跳閘的可靠要求。 操作電源的選擇應(yīng)根據(jù)變配電所的重要性、規(guī)模大小及斷路器操作方式?jīng)Q定： （1） 供電給重要負(fù)荷或規(guī)模較大（指供電容量較大或斷路器臺(tái)數(shù)較多）的變配電所應(yīng)選用直流操作電源。 （2）一次接線簡單且斷路器臺(tái)數(shù)較少的10（6）kV變電所，可選用交流操作電源。采用普通交流操作電源時(shí)，斷路器應(yīng)采用彈簧儲(chǔ)能合閘和去分流合閘的操作方式。,Company Logo,1. 蓄電池組供電的直流操作電源 蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種。 （1）鉛酸蓄電池 鉛酸蓄電池是由二氧化鉛（PbO2）的正極板、鉛的負(fù)極板和密度為1.21.3g/cm3的稀硫酸電解液組成。它在放電和充電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)式為,單個(gè)額定端電壓為2V。充電后可達(dá)2.7V；放電后可下降到1.95V。為獲得220V的操作電壓，蓄電池的個(gè)數(shù)為 n =2301.95118個(gè)。 考慮到充電終了時(shí)端電壓的升高，因此長期接入操作電源母線的蓄電池個(gè)數(shù)為n1 =2302.788個(gè)，而其他n2 =nn1=11888=30個(gè)蓄電池則用于調(diào)節(jié)電壓，接于專門的調(diào)節(jié)開關(guān)上。,PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,Company Logo,采用鉛酸蓄電池組作操作電源，不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響，工作可靠；但是它在充電過程中要排出氫和氧的混合氣體（由于水被電解而產(chǎn)生的），可有爆炸危險(xiǎn)，而且隨著氣體帶出的硫酸蒸氣，有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)人身健康和設(shè)備安全都有很大的危害。因此鉛酸蓄電池組一般要求單獨(dú)裝設(shè)在一房間內(nèi)，而且要考慮防腐防爆，從而投資較大，現(xiàn)在一般工廠供電系統(tǒng)中不予采用。 優(yōu)點(diǎn)：工作性能可靠 缺點(diǎn)：危險(xiǎn)、腐蝕、維護(hù)量大和占用空間等,Company Logo,（2）鎘鎳蓄電池 鎘鎳蓄電池由正極板、負(fù)極板、電解液組成。正極板為氫氧化鎳Ni(OH)3或三氧化鎳（Ni2O3），負(fù)極板為鎘（Cd），電解液為氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）等堿溶液。它在放電和充電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)式為,由以上反應(yīng)式可以看出，電解液并未參與反應(yīng)，它只起傳導(dǎo)電流的作用，因此在放電和充電過程中，電解液的密度不會(huì)改變。 鎘鎳蓄電池的額定端電壓（單個(gè)）為1.2V。充電終了時(shí)端電壓可達(dá)1.75V；放電后端電壓為1V。,Cd+2Ni(OH)3 Cd(OH)2+2Ni(OH)2,Company Logo,采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除了不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠外，還有其大電流放電性能好、比功率大、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長、腐蝕性小、無須專用房間從而大大降低投資等優(yōu)點(diǎn)，因此它在工廠供電系統(tǒng)中應(yīng)用比較普遍。 (3)蓄電池的運(yùn)行方式 蓄電池的運(yùn)行方式有兩種： 充電放電運(yùn)行方式（圖8-1）：必須頻繁充電，蓄電池老化較快，使用壽命短，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。 浮充電運(yùn)行方式（圖8-2）：蓄電池和浮充硅整流設(shè)備并聯(lián)工作,Company Logo,2. 硅整流直流操作電源:硅整流電容儲(chǔ)能直流操作電源 如果單獨(dú)采用硅整流器來作直流操作電源，則當(dāng)交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時(shí)，將嚴(yán)重影響直流系統(tǒng)的正常工作。因此宜采用有電容儲(chǔ)能的硅整流電源。,圖8-3 硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源系統(tǒng)接線 C1、C2 -儲(chǔ)能電容器 WC-控制小母線 WF-閃光信號(hào)小母線 WO-合閘小母線,在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，通過硅整流器供給直流操作電源；同時(shí)通過電容器儲(chǔ)能，在交流供電系統(tǒng)電壓降低或電壓消失時(shí)，由儲(chǔ)能電容器對(duì)繼電器和跳閘回路放電，使其正常動(dòng)作。,Company Logo,為了保證直流操作電源的可靠性，采用兩個(gè)交流電源和兩臺(tái)硅整流器。硅整流器U1主要用作斷路器合閘電源，并向控制、信號(hào)和保護(hù)回路供電。硅整流器U2的容量較小，僅向控制、信號(hào)和保護(hù)回路供電。 逆止元件VD1和VD2的主要功能：一是當(dāng)直流電源電壓因交流供電系統(tǒng)電壓降低而降低時(shí)，使儲(chǔ)能電容C1、C2所儲(chǔ)能量僅用于補(bǔ)償自身所在的保護(hù)回路，而不向其他元件放電；二是限制C1、C2向各斷路器控制回路中的信號(hào)燈和重合閘繼電器等放電，以保證其所供電的繼電保護(hù)和跳閘線圈可靠動(dòng)作。逆止元件VD3和限流電阻R接在兩組直流母線之間，使直流合閘母線只向控制小母線WC供電，防止斷路器合閘時(shí)硅整流器U2向合閘母線供電。,Company Logo,正常時(shí)，WF不帶電，當(dāng)系統(tǒng)或二次回路發(fā)生故障時(shí)，繼電器K1動(dòng)作（其線圈在其他回路），使信號(hào)燈接于WF上，利用與繼電器K并聯(lián)的電容器C的充放電，使繼電器交替動(dòng)作和釋放，從而WF上電壓交替升高和降低，HL發(fā)出閃光信號(hào)。,Company Logo,硅整流直流操作電源: 優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,與鉛酸蓄電池比較占地面積小、維護(hù)工作量小、體積小、不需充電裝置。 缺點(diǎn):電源獨(dú)立性差,可靠性受交流電源影響,需加裝補(bǔ)償電容和交流電源自動(dòng)投切裝置；二次回路復(fù)雜。,Company Logo,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)鉛酸蓄電池高頻開關(guān)電源成套裝置。,小型分屏柜,小型一體柜,Company Logo,續(xù)上頁,高頻開關(guān)直流電源原理框圖,Company Logo,續(xù)上頁,一種直 流 電 源 系 統(tǒng) 圖,Company Logo,8.1.3 交流操作電源,對(duì)采用交流操作的斷路器，應(yīng)采用交流操作電源。相應(yīng)地，所有保護(hù)繼電器、控制設(shè)備、信號(hào)裝置及其他二次元件均應(yīng)采用交流型式。 交流操作電源有兩種： 電流源和電壓源。 電流源取自電流互感器，主要供電給繼電保護(hù)和跳閘回路。 電壓源取自變配電所的所用變壓器或電壓互感器，通常所用變壓器作為正常工作電源，而電壓互感器因其容量小，只作為保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部故障的瓦斯保護(hù)的交流操作電源。 取自所用電變壓器； 取自電流互感器、電壓互感器(當(dāng)保護(hù)、控制、信號(hào)回路的容量不大時(shí))。,Company Logo,根據(jù)高壓斷路器跳閘線圈的供電方式，電流互感器交流操作又可分直接動(dòng)作式和“去分流跳閘”式、速飽和交流器式（也稱中間電流互感器式） 1.繼電保護(hù)的交流操作方式三種： 直接動(dòng)作方式、 去分流跳閘的操作方式、 速飽和交流器式。 （1）直接動(dòng)作方式 故障時(shí)YR動(dòng)作。簡單經(jīng)濟(jì)，靈敏度低，實(shí)際較少應(yīng)用。,Company Logo,（3）速飽和交流器式,（2）去分流跳閘的操作方式,Company Logo,優(yōu)點(diǎn)：接線簡單、投資低廉、維修方便。 缺點(diǎn)：交流繼電器性能沒有直流繼電器完善，不能構(gòu)成復(fù)雜的保護(hù)。 使用場(chǎng)合：在小型變配電所中應(yīng)用較廣，而對(duì)保護(hù)要求較高的中小型變配電所采用直流操作電源。,Company Logo,8.1.4 所用變壓器 變電所的用電一般應(yīng)設(shè)置專門的變壓器供電，簡稱所用變。變電所的用電主要有室外照明、室內(nèi)照明、生活區(qū)用電、事故照明、操作電源用電等，為保證操作電源的用電可靠性，所用變一般都接在電源的進(jìn)線處，對(duì)一些重要的變電所，一般應(yīng)設(shè)有兩臺(tái)互為備用的所用變。,Company Logo,8.2 高壓斷路器控制回路,8.2.1 高壓斷路器控制回路的要求 斷路器控制回路是指用控制開關(guān)或遙控命令控制（操作）高壓斷路器跳、合閘的回路。 信號(hào)回路是用來指示一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。 斷路器控制回路的直接控制對(duì)象為斷路器的操動(dòng)（作）機(jī)構(gòu)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)（CD）、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)（CT）、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)（CY），手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)（CS）等。,用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(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)。,用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。,Company Logo,斷路器控制回路的基本要求如下： 1.能手動(dòng)和自動(dòng)合閘與跳閘； 2.應(yīng)能監(jiān)視控制回路操作電源及跳、合閘回路的完好性； 3.在合閘或跳閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)解除命令脈沖，切斷合閘或跳閘電源； 4.應(yīng)有反應(yīng)斷路器手動(dòng)和自動(dòng)跳、合閘的位置信號(hào)； 5.應(yīng)具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”措施； 6.斷路器的事故跳閘回路，應(yīng)按“不對(duì)應(yīng)原理”接線； 7.對(duì)于采用氣壓、液壓和彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視和閉鎖回路。,Company Logo,1.控制開關(guān) 控制開關(guān)是斷路器控制和信號(hào)回路的主要控制元件，由運(yùn)行人員操作。 在變電所中常用的是LW2型系列自動(dòng)復(fù)位控制開關(guān)。,(1) LW2型控制開關(guān)結(jié)構(gòu),LW2型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān),8.2.2 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,Company Logo,控制開關(guān)的手柄和安裝面板，安裝在控制屏前面，與手柄固定聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒，安裝于屏后。觸點(diǎn)盒的節(jié)數(shù)（每節(jié)內(nèi)部觸點(diǎn)形式不同）和形式可以根據(jù)控制回路的要求進(jìn)行組合。每個(gè)觸點(diǎn)盒內(nèi)有四個(gè)靜觸點(diǎn)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)式動(dòng)觸點(diǎn)，靜觸點(diǎn)分布在盒的四角，盒外有供接線用的四個(gè)引出線端子，動(dòng)觸點(diǎn)位于盒的中心，動(dòng)觸點(diǎn)根據(jù)凸輪和簧片形狀以及在轉(zhuǎn)軸上安裝的初始位置可組成14種形式的觸點(diǎn)盒，其代號(hào)為1、1a、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50等。1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型觸點(diǎn)是隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)觸點(diǎn)；10、40、50型觸點(diǎn)在軸上有45的自由行程；20型觸點(diǎn)在軸上有90的自由行程；30型觸點(diǎn)在軸上有135的自由行程。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度在其自由行程內(nèi)時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)可保持在原來位置上不動(dòng)，只有當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到其自由行程時(shí)，靜、動(dòng)觸點(diǎn)的接通位置才改變。具有自由行程的觸點(diǎn)切斷能力較小，只適用于信號(hào)回路。,Company Logo,LW2Z-1a.4.6a.40/F8開關(guān)接點(diǎn)圖表,（2）LW2型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表（P195）,Company Logo,操作方法為： 當(dāng)斷路器為斷開狀態(tài)，操作手柄置于“跳閘后”的水平位置，需進(jìn)行合閘操作時(shí)，首先將手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90至“預(yù)備合閘”位置，再旋轉(zhuǎn)45至“合閘”位置，此時(shí)4型觸點(diǎn)盒中的觸點(diǎn)5-8接通，發(fā)合閘脈沖。 斷路器合閘后，松開手柄，操作手柄在復(fù)位彈簧作用下，自動(dòng)返回至“合閘后”的垂直位置。 進(jìn)行跳閘操作時(shí)，是將操作手柄從“合閘后”的垂直位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90至“預(yù)備跳閘”位置，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45至“跳閘”位置，此時(shí)4型觸點(diǎn)盒中的觸點(diǎn)6-7接通，發(fā)跳閘脈沖。 斷路器跳閘后，松開手柄使其自動(dòng)復(fù)歸至“跳閘后”的水平位置。 這樣，合、跳閘操作分兩步進(jìn)行，可以防止誤操作。,Company Logo,這種控制開關(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”）。,Company Logo,在斷路器的控制及信號(hào)電路中，表示觸點(diǎn)通斷情況的圖形符號(hào)如圖所示。 圖中六條垂直虛線表示控制開關(guān)手柄的六個(gè)不同的操作位置，即: PC（預(yù)備合閘）、 C（合閘）、 CD（合閘后）、 PT（預(yù)備跳閘）、 T（跳閘）、 TD（跳閘后）， 水平線即端子引線，水平線下方位于垂直虛線上的黑點(diǎn)表示該對(duì)觸點(diǎn)在此位置是閉合的。,圖 LW2-Z-la46a402020/F8 控制開關(guān)的觸點(diǎn)通斷圖形符號(hào),Company Logo,2.電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,Company Logo,1) 斷路器的手動(dòng)控制 手動(dòng)合閘 斷路器處于跳閘狀態(tài)，控制開關(guān)SA處于“跳閘后TD”位置，10-11通，HG綠燈亮，發(fā)平光,表明斷路器是斷開狀態(tài)，合閘回路完好又表明控制回路的熔斷器和完好回路。 控制開關(guān)SA順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，至“預(yù)備合閘PC”位置，觸點(diǎn)9-10通，綠燈HG發(fā)閃光，斷路器仍處于斷閘后狀態(tài)。 SA順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45置于“合閘C”位置。SA的5-8通，使合閘接觸器KM動(dòng)作，合閘線圈YO通電，斷路器合閘，斷路器輔助觸點(diǎn)QF1斷開使綠燈熄滅，QF2閉合，紅燈亮。 當(dāng)松開SA后，SA自動(dòng)回到“合閘后CD”位置，13-16通，紅燈發(fā)平光，表明斷路器手動(dòng)合閘，同時(shí)表明 跳閘回路完好及控制回路的熔斷器和完好。,Company Logo,手動(dòng)跳閘 控制開關(guān)SA逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90置于“預(yù)備跳閘PT”位置，13-14接通閃光母線，使紅燈HR發(fā)出閃光。 SA繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45而置于“跳閘T”位置6-7通，使跳閘線圈YR接電，斷路器跳閘，斷路器輔助觸點(diǎn)QF2斷開使紅燈熄滅，QF1閉合，綠燈發(fā)平光。 當(dāng)松開SA后，SA自動(dòng)回到“跳閘后TD”位置，10-11通，綠燈發(fā)出平光，表明斷路器手動(dòng)跳閘，又表明合閘回路完好。,Company Logo,跳閘后，9-10通，綠燈發(fā)出閃光，提醒運(yùn)行人員斷路器已跳閘，當(dāng)運(yùn)行人員將控制開關(guān)置于“跳閘后”的對(duì)應(yīng)位置時(shí)，綠燈發(fā)平光。 當(dāng)斷路器因故障跳閘時(shí)，保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)3K閉合，6-7觸點(diǎn)被短接，YR通電，斷路器跳閘，HG發(fā)出閃光，表明故障跳閘；同時(shí)KS通電后發(fā)出信號(hào)。,2）斷路器的自動(dòng)控制 自動(dòng)裝置的繼電器觸點(diǎn)1K和2K（分別與5-8、6-7并聯(lián)）的閉合分別實(shí)現(xiàn)合、跳閘控制。 合閘后13-14通，紅燈發(fā)出閃光，提醒運(yùn)行人員斷路器已合閘，當(dāng)運(yùn)行人員將控制開關(guān)置于“合閘后”的對(duì)應(yīng)位置時(shí)，紅燈發(fā)平光。同時(shí)表明跳閘回路完好。,Company Logo,3）斷路器的“防跳” 當(dāng)斷路器合閘后，在控制開關(guān)SA觸點(diǎn)5-8或自動(dòng)裝置觸點(diǎn)K1被卡死的情況下，如遇到永久性故障，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，QF1閉合，合閘回路又接通，則會(huì)出現(xiàn)多次跳、合閘現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為“跳躍”。如果斷路器發(fā)生多次跳躍，會(huì)使其毀壞，造成事故擴(kuò)大。所謂“防跳”就是采取措施來防止這種跳躍的發(fā)生。 跳閘電流流過防跳繼電器KTL的電流線圈，使其啟動(dòng)， KTL1常開觸點(diǎn)閉合（經(jīng)防跳繼電器KTL的電壓線圈自鎖），KTL2常閉觸點(diǎn)打開，其KTL電壓線圈也動(dòng)作，自保持。防止了跳躍現(xiàn)象。,Company Logo,彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)有使用交流操作電源和直流操作電源兩種。,8.2.3 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,彈簧操作機(jī)構(gòu)是利用預(yù)先儲(chǔ)能的合閘彈簧釋放能量，使斷路器合閘。這種機(jī)構(gòu)不需配備附加設(shè)備，彈簧儲(chǔ)能時(shí)耗用的功率?。ㄓ?.5kW的電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能），因而合閘電流小，合閘回路可直接用控制開關(guān)觸點(diǎn)接通。目前廣泛使用于少油斷路器、真空斷路器和SF6斷路器。合閘彈簧由交直流兩用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，也可以手動(dòng)儲(chǔ)能。 儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)M由按鈕SQ1SQ3控制，從而保證斷路器合在發(fā)生短路故障的一次電路上時(shí)斷路器自動(dòng)跳閘后不可能誤重合閘，因而不需另設(shè)電氣“防跳”裝置。,Company Logo,1.交流操作電源的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,Company Logo,合閘前，先按下按鈕QK，使儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)M通電（位置開關(guān)SQ2原已閉合），從而使合閘彈簧儲(chǔ)能。儲(chǔ)能完成后，SQ2自動(dòng)斷開，切斷M的回路，同時(shí)位置開關(guān)SQ1閉合，為合閘作好準(zhǔn)備。 合閘時(shí)，將控制開關(guān)SA手柄扳向合閘（ON）位置，其觸點(diǎn)SA5-8接通，合閘線圈YO通電，使彈簧釋放，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使斷路器QF合閘。合閘后，其輔助觸點(diǎn)QF1斷開，綠燈GN滅，并切斷合閘電源；同時(shí)QF2閉合，紅燈RD亮，指示斷路器在合閘位置，并監(jiān)視跳閘回路的完好性。 分閘時(shí)，將控制開關(guān)SA手柄扳向分閘（OFF）位置，其觸點(diǎn)SA6-7接通，跳閘線圈YR通電（回路中觸點(diǎn)QF2原已閉合），使斷路器QF分閘。分閘后，其輔助觸點(diǎn)QF2斷開，紅燈RD滅，并切斷分閘電源；同時(shí)QF1閉合，綠燈GN亮，指示斷路器在分閘位置，并監(jiān)視回路的完好性。,Company Logo,2. 直流操作電源的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路,Company Logo,供配電系統(tǒng)中，保護(hù)裝置或監(jiān)測(cè)裝置動(dòng)作后都要通過信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)提示運(yùn)行人員。這個(gè)信號(hào)系統(tǒng)稱為中央信號(hào)系統(tǒng)。 中央信號(hào)系統(tǒng)有以下幾種類型： 1.事故信號(hào) 斷路器發(fā)生事故跳閘時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器（或電笛）發(fā)出聲響，同時(shí)斷路器的位置指示燈發(fā)出閃光，事故類型光字牌亮，指示故障的位置和類型。 2.預(yù)告信號(hào) 當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)警鈴發(fā)出聲響信號(hào)，同時(shí)標(biāo)有故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮，指示不正常運(yùn)行狀態(tài)的類型，如變壓器過負(fù)荷、控制回路斷線等。,8.3 中央信號(hào)回路,3.位置信號(hào) 位置信號(hào)包括斷路器位置（如燈光指示或操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘位置指示器）和隔離開關(guān)位置信號(hào)等。 4.指揮信號(hào)和聯(lián)系信號(hào) 用于主控制室向其它控制室發(fā)出操作命令和控制室之間的聯(lián)系。,Company Logo,1. 中央事故信號(hào)裝置應(yīng)保證在任一斷路器事故跳閘后，立即發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)； 2. 中央預(yù)告信號(hào)裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障時(shí)，能按要求（瞬時(shí)或延時(shí)）發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)； 3. 中央事故音響信號(hào)與預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別。一般事故音響信號(hào)電笛或蜂鳴器，預(yù)告音響信號(hào)用電鈴； 4. 中央信號(hào)裝置在發(fā)出音響信號(hào)后，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸（解除）音響，而燈光信號(hào)及其它指示信號(hào)應(yīng)保持到消除故障為止； 5. 接線應(yīng)簡單、可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號(hào)回路的完好性； 6. 應(yīng)能對(duì)事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)及其光字牌是否完好進(jìn)行試驗(yàn)； 7.中央信號(hào)一般采用重復(fù)動(dòng)作的信號(hào)裝置。,8.3.1對(duì)中央信號(hào)回路的要求,Company Logo,中央事故信號(hào)按操作電源分為交流和直流操作電源兩類； 按事故音響信號(hào)的動(dòng)作特性分為不能重復(fù)動(dòng)作和能重復(fù)動(dòng)作兩類； 按復(fù)歸方法分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸。,8.3.2中央事故信號(hào)回路,Company Logo,1.中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)回路,若某斷路器（1QF）因事故跳閘，事故信號(hào)回路起動(dòng)，蜂鳴器HB發(fā)出聲響。按2SB復(fù)歸按鈕解除音響。若此時(shí)2QF又發(fā)生了事故跳閘，蜂鳴器將不會(huì)發(fā)出聲響，這就叫做“不能重復(fù)動(dòng)作”。能在控制室手動(dòng)復(fù)歸稱中央復(fù)歸。1SB為試驗(yàn)按鈕，用于檢查事故音響是否完好。,Company Logo,2.中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)回路,“重復(fù)動(dòng)作”是利用控制開關(guān)與斷路器輔助觸點(diǎn)之間的不對(duì)應(yīng)回路中的附加電阻和信號(hào)沖擊繼電器（或信號(hào)脈沖繼電器）KI來實(shí)現(xiàn)的。,Company Logo,8.3.3中央預(yù)告信號(hào)回路,中央預(yù)告信號(hào)裝置有直流和交流兩種，也有不重復(fù)動(dòng)作和重復(fù)動(dòng)作的兩種。,當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，其觸點(diǎn)K閉合，使預(yù)告音響信號(hào)（電鈴）HA和光字牌HL同時(shí)動(dòng)作。值班員得知預(yù)告信號(hào)后，可按下按鈕SB2，使中間繼電器KM通電動(dòng)作，其觸點(diǎn)KM1斷開，解除電鈴HA的音響信號(hào)；同時(shí)其觸點(diǎn)KM2閉合，使KM線圈自保持，其觸點(diǎn)KM3閉合，使黃色信號(hào)燈HY亮，提醒值班員發(fā)生了不正常工作狀態(tài)，而且尚未消除。當(dāng)不正常工作狀態(tài)消除后，繼電保護(hù)觸點(diǎn)K返回，光字牌HL的燈光和黃色信號(hào)燈HY也同時(shí)熄滅。但在頭一個(gè)不正常工作狀態(tài)未消除時(shí)，如果又發(fā)生另一個(gè)不正常工作狀態(tài)時(shí)，電鈴HA不會(huì)再次動(dòng)作。,1. 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號(hào)回路,Company Logo,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，如變壓器過負(fù)荷，經(jīng)一定延時(shí)后，KS觸點(diǎn)閉合，回路+WSKSHLWFSKM1HA-WS接通，電鈴HA發(fā)出音響信號(hào)，同時(shí)HL光字牌亮，表明變壓器過負(fù)荷。 1SB為試驗(yàn)按鈕，2SB為音響解除按鈕。2SB被按下時(shí)，KM得電動(dòng)作，KM1打開，電鈴HA斷電，音響被解除，KM2閉合自鎖,在系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)未消除之前KS、HL、KM2、KM線圈一直是接通的，當(dāng)另一個(gè)設(shè)備發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，不會(huì)發(fā)出音響信號(hào)，只有相應(yīng)的光字牌亮。,Company Logo,2.中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號(hào)回路,Company Logo,當(dāng)SA在工作位置時(shí)，若系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)，如過負(fù)荷動(dòng)作1K閉合，+WS經(jīng)1K、1HL（兩燈并聯(lián)）、SA的13-14、15-16、KI到-WS，使沖擊繼電器KI的脈沖變流器一次繞組通電，發(fā)出音響信號(hào)，同時(shí)光字牌HL1亮 。 SA在試驗(yàn)位置時(shí)，試驗(yàn)回路為+WS12-119-108-72WFSHL光字牌（兩燈串聯(lián)）1WFS1-24-35-6-WS，所有光字牌亮，表明光字牌燈泡完好，如有不亮表示光字牌燈泡壞，更換燈泡。 預(yù)告信號(hào)音響部分的重復(fù)動(dòng)作也是靠突然并入啟動(dòng)回路一電阻，使流過沖擊繼電器的電流發(fā)生突變來實(shí)現(xiàn)。啟動(dòng)回路的電阻是用光字牌中的燈泡。,Company Logo,8.4.1 測(cè)量儀表配置 電測(cè)量儀表是指對(duì)電力裝置回路的運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè)量和記錄用的儀表以及作計(jì)費(fèi)或技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量儀表的總稱。 為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備（電力裝置）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，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測(cè)量儀表。 電氣測(cè)量的目的: (1) 計(jì)費(fèi)測(cè)量。 (2) 對(duì)供電系統(tǒng)中運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析所進(jìn)行的測(cè)量，如電壓、電流、有功功率、無功功率、及有功電能、無功電能測(cè)量等。,8.4 測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路,Company Logo,(3) 對(duì)交、直流系統(tǒng)的安全狀況如絕緣電阻、三相電壓是否平衡等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 電測(cè)量儀表按其用途分為常用測(cè)量儀表和電能計(jì)量儀表兩大類。,Company Logo,1變配電裝置中測(cè)量儀表的配置 (1)在供配電系統(tǒng)每一條電源進(jìn)線上，必須裝設(shè)計(jì)費(fèi)用的有功電度表和無功電度表及反映電流大小的電流表。通常采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量柜，計(jì)量柜內(nèi)有計(jì)算專用電流、電壓互感器。 （2）在變配電所的每一段母線上，應(yīng)裝設(shè)電壓表4只測(cè)量電壓。在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如果高壓出線很少時(shí)，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)，只裝信號(hào)。 （3） 35110/610kV的電力變壓器應(yīng)在高壓側(cè)或低壓側(cè)裝設(shè)電流表、有功、無功功率表，有功、無功電度表各一只。裝在哪一側(cè)視具體情況而定。610/310kV的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電能表各一只。610/0.4kV的電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電能表各一只；如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。,Company Logo,（4）310kV配電線路上，裝設(shè)電流表、有功、無功電度表各一只。如果不是送往單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時(shí)，可不裝設(shè)無功電能表。當(dāng)線路負(fù)荷在5000kVA及以上時(shí)，可再裝設(shè)一只有功功率表。 （5）低壓動(dòng)力線路上，應(yīng)裝設(shè)一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測(cè)量三相電流。如需計(jì)量電能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電能表。對(duì)負(fù)荷平衡的三相動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表，實(shí)際電能按其計(jì)量的3倍計(jì)。 （6） 380V的電源進(jìn)線或變壓器低壓側(cè)，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未裝電能表時(shí)，低壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)有功電能表一只。 (7) 并聯(lián)電容器組的總回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測(cè)量三相電流；并應(yīng)裝設(shè)一只無功電能表。,Company Logo,圖是610kV高壓線路上裝設(shè)的電測(cè)量儀表電路圖,圖 610kV高壓線路電測(cè)量儀表電路圖 a)接線圖 b)展開圖 TA-電流互感器 TV-電壓互感器 PA-電流表 PJ1-三相 有功電能表 PJ2-三相無功電能表 WV-電壓小母線,Company Logo,圖是低壓220/380V照明線路上裝設(shè)的電測(cè)量儀表電路圖。,圖 220/380V照明線路電測(cè)量儀表電路圖 TA-電流互感器 PA-電流表 PJ-三相四線有功電能表,Company Logo,2.儀表的準(zhǔn)確度要求 (1)交流電流、電壓表、功率表可選用1.52.5級(jí)；直流電路中電流、電壓表可選用1.5級(jí)；頻率表0.5級(jí)。 (2)電度表及互感器準(zhǔn)確度配置見表8-2。,對(duì)常用測(cè)量儀表的一般要求 常測(cè)儀表應(yīng)能正確地反映電力裝置的運(yùn)行參數(shù)，能隨時(shí)監(jiān)測(cè)電力裝置回路的絕緣狀況。 交流回路儀表的精確度等級(jí)，除諧波測(cè)量儀表外，不應(yīng)低于2.5級(jí);直流回路儀表的精確度等級(jí),不應(yīng)低于1.5級(jí)。 1.5級(jí)和2.5級(jí)的常測(cè)儀表,應(yīng)配用不低于1.0級(jí)的互感器。 對(duì)電能計(jì)量儀表的一般要求 月平均用電量在1106kWh及以上的電力用戶電能計(jì)量點(diǎn)，應(yīng)采用0.5級(jí)的有功電能表。,Company Logo,月平均用電量小于1106kWh、在315kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量點(diǎn)，應(yīng)采用1.0級(jí)的有功電能表。在315kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量點(diǎn)和并聯(lián)電力電容器組，均應(yīng)采用2.0級(jí)的無功電能表 在315kVA以下的變壓器低壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量點(diǎn)、75kW及以上的電動(dòng)機(jī)以及僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計(jì)費(fèi)的線路和電力裝置，均應(yīng)采用2.0級(jí)有功電能表，3.0級(jí)的無功電能表。 0.5級(jí)的有功電能表，應(yīng)配用0.2級(jí)的互感器。1.0級(jí)的有功電能表，1.0級(jí)的專用電能計(jì)量儀表，2.0級(jí)計(jì)費(fèi)用的有功電能表及2.0級(jí)的無功電能表，應(yīng)配用不低于0.5級(jí)的互感器。僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計(jì)費(fèi)的2.0級(jí)有功電能表及3.0級(jí)的無功電能表，宜配用不低于1.0級(jí)的互感器。,Company Logo,以上對(duì)常測(cè)儀表和計(jì)量儀表的要求，均為GBJ63-1990電力裝置的電測(cè)量儀表設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。,(3)儀表的測(cè)量范圍（量限）和電流互感器變流比的選擇，宜滿足當(dāng)電力裝置回路以額定值運(yùn)行時(shí)，儀表的指示在標(biāo)度尺的2/3（70%100%）處。對(duì)有可能過負(fù)荷運(yùn)行的電力裝置回路，儀表的測(cè)量范圍，宜留有適當(dāng)?shù)倪^負(fù)荷裕度。對(duì)重載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)及運(yùn)行中有可能出現(xiàn)短時(shí)沖擊電流的電力裝置回路，宜采用具有過負(fù)荷標(biāo)度尺的電流表。對(duì)有可能雙向運(yùn)行的電力裝置回路，應(yīng)采用具有雙向標(biāo)度尺的儀表。,Company Logo,1.兩點(diǎn)接地的危害 在直流系統(tǒng)中，正、負(fù)母線對(duì)地是懸空的，當(dāng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，并不會(huì)引起任何危害，但必須及時(shí)消除，否則當(dāng)另一點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)回路和自動(dòng)裝置回路的誤動(dòng)作，如圖所示。,8.4.2直流絕緣監(jiān)視回路,Company Logo,2.直流絕緣監(jiān)視裝置回路圖 它是利用電橋原理進(jìn)行監(jiān)測(cè)的，整個(gè)裝置可分為信號(hào)部分和測(cè)量部分。,當(dāng)絕緣電阻下降到一定值時(shí)，流過繼電器KSE線圈中的電流增大，繼電器KSE動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合，發(fā)出預(yù)告信號(hào)，光字牌亮，同時(shí)發(fā)出音響信號(hào)。利用轉(zhuǎn)換開關(guān)ST和電壓表2V，可判別哪一極接地。利用轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA和電壓表1V，讀直流系統(tǒng)總的絕緣電阻，計(jì)算每極對(duì)地絕緣電阻。,Company Logo,直流絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖,Company Logo,3.絕緣監(jiān)視裝置,絕緣監(jiān)視裝置用于非直接接地的電力系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。 在變電所每段母線上裝一只三相五柱電壓互感器或三只單相三繞組電壓互感器，在接成Y的二次繞組上接三只相電壓表，在接成開口三角形的二次繞組上接一只電壓繼電器。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，非故障相對(duì)地電壓升高 倍，近似為線電壓。同時(shí)，開口三角形繞組兩端電壓也升高，近似為100V，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)。因此，絕緣監(jiān)視裝置又稱為零序電壓保護(hù)。,Company Logo,運(yùn)行人員可根據(jù)接地信號(hào)和電壓表讀數(shù)，判斷哪一段母線、哪一相發(fā)生單相接地，但不能判斷哪一條線路發(fā)生單相接地，因此絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的。只能采用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。只適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的一種輔助指示裝置。,Company Logo,圖 610kV母線的電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視電路 TV-電壓互感器 QS-高壓隔離開關(guān)及其輔助觸點(diǎn) SA-電壓轉(zhuǎn)換開關(guān) PV-電壓表 KV-電壓繼電器 KS-信號(hào)繼電器 WC-控制小母線 WS-信號(hào)小母線 WFS-預(yù)告信號(hào)小母線,圖是610kV母線的電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視電路圖。圖中電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA用于轉(zhuǎn)換測(cè)量三相母線的各個(gè)相間電壓（線電壓）。,Company Logo,8.5 自動(dòng)重合閘裝置（ARD）,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：架空線路上的故障大多數(shù)是瞬時(shí)性短路，如雷電放電、潮濕閃絡(luò)、鳥類或樹枝的跨接等。這些故障雖然引起斷路器跳閘，但短路故障后，若斷路器再合閘，便可恢復(fù)供電，從而提高了供電的可靠性。自動(dòng)重合閘裝置就是利用這一特點(diǎn)。 自動(dòng)重合閘裝置（auto-reclosing device,簡稱ARD），是當(dāng)斷路器跳閘后,能夠自動(dòng)地將斷路器重新合閘的裝置。 自動(dòng)重合閘裝置按動(dòng)作方法可分為機(jī)械式（適于采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器）和電氣式（適于采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器）；按重合次數(shù)來分有一次重合閘、二次或三次重合閘，用戶變電所一般采用一次重合閘。,Company Logo,工廠供電系統(tǒng)中采用的ARD，一般都是一次重合式，基本上能滿足供電可靠性的要求。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：ARD的重合成功率隨著重合次數(shù)的增加而顯著降低。對(duì)架空線路來說，一次重合成功率可達(dá)60%90%，而二次重合成功率只有15%左右，三次重合成功率僅3%左右。因此工廠供電系統(tǒng)中一般只采用一次ARD。,Company Logo,8.5.1 對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的要求,1.手動(dòng)或遙控操作斷開斷路器及手動(dòng)合閘于故障線路，斷路器跳閘后，自動(dòng)重合閘不應(yīng)動(dòng)作； 2.除上述情況外，當(dāng)斷路器因繼電保護(hù)動(dòng)作或其它原因而跳閘時(shí)，自動(dòng)重合閘裝置均應(yīng)動(dòng)作； 3.自動(dòng)重合次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定，即使ARD裝置中任一元件發(fā)生故障或接點(diǎn)粘接時(shí)，也應(yīng)保證不多次重合。 4.應(yīng)優(yōu)先采用由控制開關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原則來起動(dòng)重合閘。同時(shí)也允許由保護(hù)裝置來起動(dòng)，但此時(shí)必須采取措施來保證自動(dòng)重合閘能可靠動(dòng)作。 5.自動(dòng)重合閘在完成動(dòng)作以后，一般應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次再動(dòng)作。有值班人員的10kV以下線路也可采用手動(dòng)復(fù)歸。 6.自動(dòng)重合閘應(yīng)有可能在重合閘以前或重合閘以后加速繼電器保護(hù)的動(dòng)作。,Company Logo,電氣一次自動(dòng)重合閘裝置示例 電氣一次自動(dòng)重合閘裝置基本原理說明簡圖如圖8-15 a。,8.5.2 電氣一次自動(dòng)重合閘裝置,圖8-15 a 電氣一次自動(dòng)重合閘裝置基本原理說明簡圖 YR-跳閘線圈 YO-合閘線圈 KO-合閘接觸器 KAR-重合閘繼電器 KM-繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn) SB1-合閘按鈕 SB2-跳閘按鈕,手動(dòng)合閘時(shí)，按下合閘按鈕SB1，使合閘接觸器KO通電動(dòng)作，從而使合閘線圈YO動(dòng)作，使斷路器QF合閘。 手動(dòng)跳閘時(shí)，按下跳閘按鈕SB2，使跳閘線圈YR通電動(dòng)作，使斷路器QF跳閘。,Company Logo,當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器觸點(diǎn)KM閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF自動(dòng)跳閘。與此同時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn)QF3-4閉合，而且重合閘繼電器KAR啟動(dòng)，經(jīng)整定的時(shí)間后其延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)閉合，使合閘接觸器KO通電動(dòng)作，從而使斷路器QF重合閘。,Company Logo,如果一次電路上的故障是瞬時(shí)性的，已經(jīng)消除，則可重合成功。 如果短路故障尚未消除，則保護(hù)裝置又要?jiǎng)幼鳎琄M的觸點(diǎn)又使斷路器QF再次跳閘。 由于一次ARD采取了“防跳”措施（防止多次反復(fù)跳、合閘），因此不會(huì)再次重合閘。,Company Logo,圖8-15是采用DH-2型重合閘繼電器的電氣一次自動(dòng)重合閘裝置（ARD）展開式電路圖（圖中僅繪出ARD有關(guān)的部分）。該電路的控制開關(guān)1SA采用表8-1所示的LW2型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其合閘（ON）和分閘（OFF）操作各有三個(gè)位置：預(yù)備分、合閘，正在分、合閘，分、合閘后。選擇開關(guān)2SA采用LW2-11/F4X型，只有合閘（ON）和分閘（OFF）兩個(gè)位置，用來投入和解除ARD。,Company Logo,Company Logo,1. ARD的工作原理 線路正常運(yùn)行時(shí)，控制開關(guān)1SA和選擇開關(guān)2SA都扳到合閘（ON）位置，ARD投入工作。這時(shí)重合閘繼電器KAR中的電容器C經(jīng)4R充電，同時(shí)指示燈HL亮，表示控制小母線WC的電壓正常，C處于充電狀態(tài)。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障而使斷路器QF自動(dòng)跳閘時(shí)，斷路器輔助觸點(diǎn)QF1-2閉合，而控制開關(guān)1SA仍處在合閘位置，從而接通KAR的啟動(dòng)回路，使KAR中的時(shí)間繼電器KT經(jīng)它本身的常閉觸點(diǎn)KT1-2而動(dòng)作。KT動(dòng)作后，其常閉觸點(diǎn)KT1-2斷開，串入電阻5R，使KT保持動(dòng)作狀態(tài)。 串入5R的目的，是限制通過KT線圈的電流，防止線圈過熱燒毀，因?yàn)镵T 線圈不是按長期接上額定電壓設(shè)計(jì)的。 時(shí)間繼電器KT 動(dòng)作后，經(jīng)一定延時(shí)，其延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)KT3-4閉合。這時(shí)電容器C對(duì)KAR中的中間繼電器KM的電壓線圈放電，使KM動(dòng)作。,Company Logo,中間繼電器KM動(dòng)作后，其常閉觸點(diǎn)KM1-2斷開，使指示燈HL熄滅，這表示KAR已經(jīng)動(dòng)作，其出口回路已經(jīng)接通。合閘接觸器1KM由控制小母線WC經(jīng)2SA、KAR中的KM3-4、KM5-6兩對(duì)觸點(diǎn)及KM的電流線圈、KS線圈、連接片XB、觸點(diǎn)KM1 3-4和斷路器輔助觸點(diǎn)QF3-4而獲得電源，從而使斷路器QF重合閘。 由于中間繼電器KM是由電容器C放電而動(dòng)作的，但C的放電時(shí)間不長，因此為了使KM能夠自保持，在KAR的出口回路中串入了KM的電流線圈，借KM本身的常開觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6閉合使之接通，以保持KM的動(dòng)作狀態(tài)。在斷路器QF合閘后，其輔助觸點(diǎn)QF3-4斷開而使KM的自保持解除。 同時(shí)后加速繼電器2KM也因KM7-8閉合而啟動(dòng)，2KM輔助觸點(diǎn)閉合。,Company Logo,若故障為瞬時(shí)性的，此時(shí)故障應(yīng)已消失，繼電保護(hù)不會(huì)再動(dòng)作，則重合閘成功。 斷路器重合成功以后，QF1-2斷開，KAR內(nèi)所有繼電器自動(dòng)返回，但后加速繼電器2KM觸點(diǎn)延時(shí)打開。 若故障為永久性的，則繼電保護(hù)動(dòng)作（速斷或過電流動(dòng)作），1KT常開閉合，經(jīng)2KM的延時(shí)打開觸點(diǎn)接通跳閘回路跳閘，QF1-2閉合，KT重新動(dòng)作，但由于C還來不及充電，KM不能動(dòng)作。自動(dòng)重合閘只重合一次。 在KAR的出口回路中串聯(lián)信號(hào)繼電器KS，是為了記錄KAR的動(dòng)作，并為KAR動(dòng)作發(fā)出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。 要使ARD退出工作，可將2SA扳到分閘（OFF）位置，同時(shí)將出口回路中的連接片XB斷開。,Company Logo,2. 一次ARD的一些基本要求 (1). 一次ARD只重合一次 如果一次電路故障是永久性的，斷路器在KAR作用下重合后，繼電保護(hù)動(dòng)作又會(huì)使斷路器自動(dòng)跳閘。斷路器第二次跳閘后，KAR又要啟動(dòng)，使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。但由于電容器C還來不及充好電（充電時(shí)間需1525s），所以C的放電電流很小，不能使中間繼電器KM動(dòng)作，從而KAR的出口回路不會(huì)接通，這就保證ARD只重合一次。 (2).手動(dòng)跳閘時(shí)，重合閘不應(yīng)重合 用控制開關(guān)操作斷路器分閘時(shí)，ARD不應(yīng)動(dòng)作 。通常在分閘操作時(shí)，先將選擇開關(guān)2SA扳至分閘（OFF）位置，其2SA 1-3斷開，使KAR退出工作。同時(shí)將控制開關(guān)1SA的手柄扳到“預(yù)備分閘”及至“分閘后”位置時(shí)，其觸點(diǎn)1SA 2-4閉合，使C先對(duì)6R放電，從而使中間繼電器KM失去動(dòng)作電源。,Company Logo,因此即使2SA沒有扳到分閘位置（使KAR退出的位置），在采用1SA操作分閘時(shí)，斷路器也不會(huì)自行重合閘。 (3). ARD的“防跳”措施 當(dāng)KAR出口回路中的中間繼電器KM的觸點(diǎn)被粘住時(shí)，應(yīng)防止斷路器多次重合于發(fā)生永久性短路故障的一次電路上。 圖8-15所示ARD電路中，采用了兩項(xiàng)“防跳”措施： 1）在KAR的中間繼電器KM的電流線圈回路（即其自保持回路）中，串聯(lián)了它自身的兩對(duì)常開觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6。這樣，萬一其中一對(duì)常開觸點(diǎn)被粘住，另一對(duì)常開觸點(diǎn)仍能正常工作，不致發(fā)生斷路器“跳動(dòng)”（反復(fù)跳、合閘）現(xiàn)象。,Company Logo,2）考慮到萬一KM的兩對(duì)觸點(diǎn)KM3-4和KM5-6同時(shí)被粘住時(shí)斷路器仍可能“跳動(dòng)”，故在斷路器的跳閘線圈YR回路中，又串聯(lián)了防跳繼電器KTL的電流線圈。在斷路器分閘時(shí)， KTL的電流線圈同時(shí)通電，使KTL動(dòng)作。 當(dāng)KM3-4和KM5-6同時(shí)被粘住時(shí)， KTL的電壓線圈經(jīng)它自身的常開觸點(diǎn)KTL 1-2、XB、KS線圈、KM電流線圈及其兩對(duì)觸點(diǎn)KM3-4、KM5-6而帶電自保持，使KTL在合閘接觸器1KM回路中的常閉觸點(diǎn)KTL 3-4也同時(shí)保持?jǐn)嚅_，使合閘接觸器1KM不致接通，從而達(dá)到“防跳”的目的。因此這防跳繼電器KTL實(shí)際是一種分閘保持繼電器。,Company Logo,(4) ARD與繼電保護(hù)的配合方式 ARD與繼電保護(hù)配合的主要方式目前在供配電系統(tǒng)為重合閘后加速保護(hù)方式。 重合閘后加速保護(hù)就是當(dāng)線路上發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)首先按有選擇性的方式動(dòng)作跳閘。斷路器重合后，若重合于永久性故障，則加速保護(hù)動(dòng)作，切除故障。,Company Logo,在要求供電可靠性較高的工廠變配電所中，通常設(shè)有兩路電源進(jìn)線。在車間變電所低壓側(cè)，一般也設(shè)有與相鄰車間變電所相連的低壓聯(lián)絡(luò)線。 備用電源自動(dòng)投入裝置就是當(dāng)主電源線路中發(fā)生故障而斷電時(shí)，利用失壓保護(hù)裝置使該線路的斷路器跳閘，并在APD作用下，能自動(dòng)而 迅速將備用電源投入運(yùn)行以確保供電可靠性的裝置，簡稱APD （auto-put-into device of reserve-source,簡稱APD）。,8.6 備用電源自動(dòng)投入裝置(APD),Company Logo,8.6.1 對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的要求 1. 工作電源不論何種原因消失(故障或誤操作)時(shí)，APD應(yīng)動(dòng)作。 2. 應(yīng)保證在工作電源斷開后，備用電源電壓正常時(shí)，才投入備用電源。 3. 備用電源自動(dòng)投入裝置只允許動(dòng)作一次。 4. 電壓互感器二次回路斷線時(shí)，APD不應(yīng)誤動(dòng)作。 5. 采用APD的情況下，應(yīng)檢驗(yàn)備用電源過負(fù)荷情況和電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)情況。如過負(fù)荷嚴(yán)重或不能保證電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)，應(yīng)在APD動(dòng)作前自動(dòng)減負(fù)荷。 6.當(dāng)備用電源自投于故障母線時(shí)，應(yīng)使其保護(hù)裝置加速動(dòng)作，以防擴(kuò)大事故。 7.備用電源自動(dòng)投入裝置的時(shí)限整定值應(yīng)盡可能短，可保證負(fù)載中電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的時(shí)間要求，通常為11.5s。,Company Logo,8.6.2備用電源自動(dòng)投入裝置,由于變電所電源進(jìn)線及主接線的不同，對(duì)所采用的備用電源自動(dòng)投入裝置要求和接線也有所不同。下面以兩臺(tái)變壓器互為備用時(shí)的自動(dòng)投入裝置為例進(jìn)行介紹。 1.主電源與備用電源方式的APD接線 當(dāng)主（工作）電源進(jìn)線因故障斷電時(shí)，失壓保護(hù)動(dòng)作，使1QF跳閘， 時(shí)間繼電器KT失電,其觸點(diǎn)延時(shí)打開，故在其打開前，合閘接觸器KM得電2QF的合閘線圈YO通電，備用電源被投入。,2YO,Company Logo,2.互為備用電源的APD接線,當(dāng)1WL工作時(shí)，1QF在合閘位置， SA1的觸點(diǎn)5-8、6-7斷開，16-13接通，QF1的輔助觸點(diǎn)中常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。 2WL為備用， 2QF在跳閘位置，SA2的觸點(diǎn)5-8、6-7、13-16均斷開。指示燈1HR（紅燈）亮，1HG（綠燈）滅；2HR（紅燈）滅，2HG（綠燈）亮。 當(dāng)工作電源1WL斷電時(shí)，電壓繼電器1KV和2KV動(dòng)作，它們的觸點(diǎn)返回閉合，接通時(shí)間繼電器1KT，其延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器1KS和跳閘線圈1YR，使斷路器1QF跳閘，同時(shí)給出跳閘信號(hào)，紅燈1HR因觸點(diǎn)1QF 5-6斷開而熄滅，綠燈1HG因觸點(diǎn)1QF 7-8閉合而點(diǎn)亮。與此同時(shí)，斷路器2QF的合閘線圈2YO因觸點(diǎn)1QF 1-2閉合而通電，使斷路器2QF合閘(2QF的合閘線圈2YO 經(jīng)1SA16-13、1QF1-2、4KS、2KM常閉觸點(diǎn)、2QF7-8、WC（b）通電使2QF合上) ，從而使備用電源2WL自動(dòng)投入，恢復(fù)變配電所的供電，同時(shí)紅燈2HR亮，綠燈2HG滅。 反之，如果運(yùn)行的備用電源2WL又?jǐn)嚯姇r(shí)，同樣地電壓繼電器3KV、4KV將使斷路器2QF跳閘，使1QF合閘，又自動(dòng)投入電源1WL。,Company Logo,Company Logo,8.7 二次回路安裝接線圖,8.7.1 二次回路安裝接線圖基本知識(shí) 1 接線圖的繪制要求 繪制接線圖應(yīng)遵循GB6988586的規(guī)定,其圖形符號(hào)應(yīng)符合GB472884、85的有關(guān)規(guī)定, 其文字符號(hào)包括項(xiàng)目代號(hào)應(yīng)符號(hào)GB5094-85及GB715987中的的有關(guān)規(guī)定。,Company Logo,2原理展開圖的回路編號(hào) 回路編號(hào)通常由三個(gè)或三個(gè)以內(nèi)的數(shù)字組成，不同用途的回路規(guī)定了編號(hào)的數(shù)字范圍。表8-3和表8-4列出我國目前采用的回路編號(hào)范圍。 表8-3 直流回路編號(hào)范圍,表8-4 交流回路編號(hào)范圍,Company Logo,直流回路編號(hào)方法是先從正電源出發(fā)，以奇數(shù)順序編號(hào)，直到最后一個(gè)有壓降的元件為止。 交流回路編號(hào)為了區(qū)別相別，在數(shù)字前面應(yīng)加上A、B、C、N（U、V、W、N）等符號(hào)。電流互感器和電壓互感器是按它們?cè)谝淮谓泳€中的順序來分組標(biāo)號(hào)的。 例如，在主接線圖中有一條線路上裝有兩組電流互感器，其中一組供繼點(diǎn)保護(hù)用，其順序號(hào)為1LH，回路號(hào)應(yīng)取A411A419，B411B419，C411C419，N411N419；另一組供測(cè)量儀表用，其順序號(hào)為2LH，回路號(hào)應(yīng)取A421A429，B421B429，C421C429，N421N429，以下類推。交流回路編號(hào)不分奇數(shù)和偶數(shù)，從電源處開始按順序編號(hào)。,Company Logo,3、二次設(shè)備的表示方法 二次設(shè)備一般用項(xiàng)目代號(hào)來表示，項(xiàng)目代號(hào)由高層代號(hào)、位置代號(hào)、種類代號(hào)（又稱設(shè)備文字符號(hào)）和端子代號(hào)4部分構(gòu)成。 高層代號(hào) 是指系統(tǒng)或設(shè)備中較高層次的項(xiàng)目，用前綴“=”加字母代碼和數(shù)字表示，如“=S1”表示較高層次的裝置S。 位置代號(hào) 按規(guī)定，位置代號(hào)以項(xiàng)目的實(shí)際位置（如區(qū)、室等）編號(hào)表示，用前綴“+”加數(shù)字或字母表示，可以有多項(xiàng)組成，如+3+A+5，表示3號(hào)室內(nèi)A列第5號(hào)屏。 種類代號(hào) 一個(gè)電氣裝置一般有多種類型的電器元件組成，如繼電器，熔斷器等，為明確識(shí)別這些器件（項(xiàng)目）所屬種類，設(shè)置了種類代號(hào)，用前綴“”加種類代號(hào)和數(shù)字表示，如“-K1”表示順序編號(hào)為1的繼電器。常用種類代號(hào)見本節(jié)前所列電氣設(shè)備文字符號(hào)表。 端子代號(hào) 用來識(shí)別電器、器件連接端子的代號(hào)。用前綴“：”加端子代號(hào)字母和端子數(shù)字編號(hào)，如“Q1：2”表示開關(guān)（隔離）Q1的第2個(gè)端子，“X1：2”則表示端子排X1的第二個(gè)端子。,Company Logo,為簡化起見，在供電系統(tǒng)二次回路安裝接線圖中，二次設(shè)備只用設(shè)備文字符號(hào)和端子代號(hào)表示。 （1） 安裝單位 安裝單位是指一個(gè)屏上屬于某一次回路或同類型回路的全部二次設(shè)備的總稱。為了區(qū)分同一屏中屬于不同安裝單位的二次設(shè)備，設(shè)備上必須標(biāo)以安裝單位的編號(hào)，用羅馬字、表示。 例如：屏上有兩條線路的二次設(shè)備，第一條線路的二次設(shè)備叫做I安裝單位，第二條線路的二次設(shè)備叫做安裝單位。 （2） 設(shè)備的順序號(hào) 對(duì)同一個(gè)安裝單位內(nèi)的設(shè)備按從右到左（從屏背面看）、從上到下的順序編號(hào)，如I1、I2、I3等，當(dāng)屏中只有一個(gè)安裝單位時(shí)，直接用數(shù)字編號(hào)，如1、2、3等。,Company Logo,同型設(shè)備的順序號(hào)。若一個(gè)安裝單位中有幾個(gè)相同的設(shè)備，須將同類型的設(shè)備編上順序號(hào)。如電流繼電器有3只時(shí)，則可分別以1KA、2KA、3KA表示。 （3） 設(shè)備文字符號(hào) 二次回路安裝接線圖中，二次設(shè)備的文字符號(hào)應(yīng)與二次回路原理展開圖一致。,Company Logo,4.二次回路的接線要求： 根據(jù)GB501711992電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，二次回路接線應(yīng)符合下列要求： (1) 按圖施工，接線正確。 (2) 導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。 (3) 盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無損傷。 (4) 電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號(hào)，編號(hào)應(yīng)正確，字跡清晰不易脫色。 (5) 配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無損傷。 (6) 每個(gè)接線端子的每側(cè)接線宜為1根，不得超過2根，有更多導(dǎo)線連接時(shí)可采用連接端子；對(duì)于插接式端子，不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對(duì)于螺栓連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時(shí)，中間應(yīng)加平墊片。 (7) 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。 (8) 盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)少于2.5mm2；其它回路配線不應(yīng)小于1.5mm2 ；對(duì)電子元件回路、弱電回路采用錫焊連接時(shí)，在滿足載流量和電壓降及有足夠機(jī)械強(qiáng)度的情況下，可采用不小于0.5mm2截面的絕緣導(dǎo)線。,Company Logo,8.7.2屏面布置圖,1.屏面布置的原則和要求 （1）屏面布置應(yīng)整齊美觀，模擬接線應(yīng)清晰，相同安裝單位的屏面布置應(yīng)一致，各屏間相同設(shè)備的安裝高度應(yīng)一致； （2）在設(shè)備安裝處畫其外型圖（不按比例），并標(biāo)定屏面安裝設(shè)備的中心位置尺寸及屏外型尺寸； （3）屏面布置應(yīng)滿足監(jiān)視、操作、試驗(yàn)、調(diào)節(jié)和檢修方便，適當(dāng)緊湊； （4）儀表和信號(hào)指示元件（信號(hào)燈、光字牌等）一般布置在屏正面的上半部，操作設(shè)備（控制開關(guān)、按鈕等等）布置在它們的下方，操作設(shè)備（中心線）離地面一般不得低于600 mm，經(jīng)常操作的設(shè)備宜布置在離地面8001500 mm處； （5）調(diào)整、檢查工作較少的繼電器布置在屏的上部，調(diào)整、檢查工作較多的繼電器布置在中部，繼電器屏下面離地250 mm處宜設(shè)有孔洞，供試驗(yàn)時(shí)穿線用。,Company Logo,2.屏面布置圖的繪制 屏面布置圖中設(shè)備的相對(duì)位置應(yīng)與屏上設(shè)備的實(shí)際位置一致。,Company Logo,1. 端子種類 端子按用途有以下幾種： （1）一般端子 適用于屏內(nèi)、外導(dǎo)線或電纜的連接，如圖8-21a所示。 （2）連接端子 如圖8-21b所示。 （3）試驗(yàn)端子 用于需要接入試驗(yàn)儀器的電流回路中。如8-21c所示。 （4）其它端子