《供配电工程 教学课件 ppt 作者 孙丽华 第7章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电工程 教学课件 ppt 作者 孙丽华 第7章（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,2,第七章 供配电系统的二次回路和自动装置,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,3,7.1 供配电系统的二次回路及其操作电源,一、概述,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它信号回路供电的电源。 操作电源的分类：直流操作电源和交流操作电源两大类。,二次回路：是指用来监视、控制、测量和保护一次系统运行的电路，亦称二次系统。 二次回路的分类：,按电源性质分：有直流回路和交流回路； 按用途分：有断路器控制回路、信号回路、测量回路、保护回路和自动装置回路等。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,4,二、直流操作电源
2、,1. 由蓄电池供电的直流操作电源,优点：蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。 缺点：运行维护工作量较大，使用寿命较短，价格较贵，并需要许多辅助设备。,2. 由硅整流器供电的操作电源,硅整流电容储能式直流操作电源（图7-1）,硅整流器U1：采用三相桥式整流。 硅整流器U2：采用单相桥式整流。,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C1和C2的储能使断路器跳闸。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,5,图7-1 硅整流电容储能式直流系统接线,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,6,复式整流装置（图7-2）,正常运行时由整流器供电，当系统发生
3、故障时，利用短路故障电流经过整流作为操作电源。,整流装置既可由“电压源”（所用变压器或电压互感器）供电，也可由 “电流源”（电流互感器 ）供电。,图7-2 复式整流装置接线示意图,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,7,图7-3 直接动作式的交流操作保护接线图,图7-4 去分流跳闸方式的交流操作保护接线图,直接动作式（图7-3） 利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式（图7-4） 利用速饱和变流器的接线方式（图7-5）,图7-5 利用速饱和变流器的交流操作保护接线图,三、交流操作电源,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,8,思考：速饱和变流器与电流互感器的区别是什么?,电流互
4、感器的二次侧不允许开路；速饱和变流器可以在开路下使用。,Why?,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； 减小电流互感器的二次负荷阻抗。,优点：投资小、接线简单可靠、运行维护方便。 缺点：不适用于较复杂的继电保护、自动装置及其它二次回路等。,交流操作电源的优缺点：,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,9,7.2 高压断路器的控制回路,一、概述,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“跳”、“合”闸操作。,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，用于35kV及以上的变电所
5、中 。 就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于610kV的变电所中。,断路器的控制分为集中控制和就地控制两类：,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,10,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、合闸与手动跳、合闸的位置信号； 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； 在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。,2019/5/26,河北科技
6、大学电气信息学院,11,二、控制开关,控制开关又称为“万能转换开关”，是电气工作人员对断路器进行分、合闸控制的操作元件。,目前变电所多采用LW2型控制开关，它共有六个位置：,预备操作位置：“预备合闸”和“预备跳闸” 操作位置：“合闸”和“跳闸” 固定位置：“合闸后”和“跳闸后”,合闸操作顺序：预备合闸合闸合闸后,跳闸操作顺序：预跳备闸跳闸跳闸后,LW2型控制开关的触点图表:见表7-1。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,12,三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路,图7-6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,手动合闸：手动合闸前，断路器QF处于跳闸状态，控
7、制开关手柄处于“跳闸后”位置，由表7-1知，SA10-11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HLG亮,“预备合闸”：由表7-1知，触点SA9-10与SA13-14接通，此时,+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC,绿灯闪光,绿灯闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,13,图中：,SA：控制开关 HLG：绿灯 HLR：红灯 KLB：防跳继电器 KM1：自动重合闸出口中间继电器的常开触点 KM0：继电保护出口中间继电
8、器的常开触点 HA：蜂鸣器,右侧“1”、 “2”、 “3”分别表示操作手柄在“预备合闸”、“合闸”和“合闸后”位置,左侧“1”、 “2”、 “3”分别表示操作手柄在“预备跳闸”、“跳闸”和“跳闸后”位置,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,14,“合闸”（不松手）：由表7-1知，SA5-8、SA17-19和SA16-13接通，则,+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO- WC,QF合闸,+WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC,红灯HLR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。,松开手柄，SA自动回到“合闸后”的位置，红灯继续发
9、光。,自动合闸：自动合闸时，QF在合闸位置，SA在 “跳闸后”位置，二者不对应，触点SA14-15接通，则,+WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC,红灯闪光,控制台上，红灯在闪光，表明断路器是自动合闸的，只有将SA手柄转到“合闸后”位置，红灯才变为平光。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,15,2. 跳闸过程,手动跳闸：,“预备跳闸”：由表7-1知，触点SA13-14接通，此时,+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC,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。,“跳闸”（不松手）：由表7-1知，SA
10、6-7、SA10-11接通，则,+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC,QF跳闸,+WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC,松开手柄，SA自动回到“跳闸后”的位置，绿灯继续发光。,绿灯亮,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,16,自动跳闸：自动跳闸时，QF在跳闸位置，SA在 “合闸后”位置，二者不对应，触点SA9-10接通，则,+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC,绿灯闪光,+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS,发出音响信号,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。只有将SA手柄转到“跳闸后”位置，绿灯才变
11、为平光，事故音响信号才停止。,3. 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。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,17,7.3 中央信号回路,一、概述,信号装置的分类,断路器位置信号：用来指示断路器正常工作的位置状态，一般用红灯亮表示断路器处于合闸位置；绿灯亮表示断路器处于跳闸位置。 事故信号：用来指示断路器事故跳闸时的状态，包括灯光信号（绿灯闪光）和音响信号（蜂鸣器）。 预告信号：用来指示运行设备出现不正常运行时的报警信号包括音响信号（电铃）和光字牌。,其中，事故信号和预告信号是电气设备各信
12、号的中心部分，通常称为中央信号，它们集中装设在中央信号屏上。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,18,对中央信号回路的基本要求,所有有人值班的变电所，都应在控制室内装设中央事故信号和预告信号装置； 断路器事故跳闸时，能及时发出音响信号（蜂鸣器），并使相应的位置指示灯闪光，亮 “掉牌未复归”光字牌。 发生不正常工作状态时，能及时发出区别于事故音响的另一种音响（警铃），并使显示故障性质的光字牌点亮。 中央事故信号与预告音响信号应有区别，一般事故信号用蜂鸣器（电笛），预告信号用电铃； 音响信号应能重复动作，并能手动或自动复归，而故障性质的指示灯仍保留。,2019/5/26,河北科技大学电
13、气信息学院,19,二、事故信号装置,1简单的事故信号装置,就地复归的事故音响信号装置（图7-7）,缺点：在解除事故音响信号的同时，闪光信号也被解除了，不利于值班人员处理事故。,任一台断路器自动跳闸后，蜂鸣器HA发出音响。将SA手柄将转到“跳闸后”位置，即可解除事故音响信号。,图7-7 就地复归的事故音响信号装置接线图,可见：就地复归是通过解除断路器不对应起动回路来解除音响信号。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,20,中央复归不能重复动作的的事故音响信号装置（图7-8）,任一台断路器自动跳闸时，即会发出事故音响信号。按一下SB2按钮，便会解除音响信号，但控制屏上的闪光信号却继续保留
14、。,缺点：不能重复动作。即当一断路器启动事故信号并中央复归后，又一断路器自动跳闸，音响不能再次启动。,图7-8 中央复归不能重复动作的事故音响信号装置接线图,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,21,中央复归能重复动作的的事故音响信号装置（图7-9）,图7-9 中央复归能重复动作的事故音响信号装置接线图,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,22,工作原理：,音响启动过程：一台断路器事故跳闸时，TA的一次侧电流突增，其二次侧感应电势使KR动作起动KM1 KM11-2闭合实现自保持KM13-4闭合起动蜂鸣器HA，发出音响。,复归过程：触点KM15-6闭合起动KT 经KT整定的时
15、间后自动解除事故音响信号，将整套信号装置复归。,重复动作原理：第二台断路器跳闸时，由于在每一个并联支路中都有串联电阻R，每多并联一个支路，都将引起TA一次绕组中的电流产生变化，在二次绕组中感应电势，使干簧继电器KR再次动作并启动音响信号装置。,可见：中央复归是在主控台上通过按钮或自动解除音响信号。,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,23,三、预告信号装置,图7-10为中央复归不能重复动作的预告音响信号装置接线图。,发生不正常运行时，其相应的继电器K动作，音响信号HA（警铃）和光字牌HL同时动作。按一下SB2，警铃即被解除，同时黄色信号灯HLY发亮。,缺点：不能重复动作。,图7-10
16、 中央复归不能重复动作的预告音响信号装置接线图,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,24,7.4 绝缘监察装置和测量仪表,一、直流绝缘监察装置,1. 两点接地的危害,直流系统发生一点接地时，没有短路电流流过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。,但这种接地故障必须及早发现并处理，否则当出现两点接地时（图7-11），可能引起信号回路、控制回路、继电保护及自动装置回路不正确动作。,图7-11 直流系统两点接地示意图,2019/5/26,河北科技大学电气信息学院,25,图7-12 直流系统绝缘监察装置接线图,R1=R2= R3= 1000 SA1：母线电压表转换开关，有三个位置； SA2 ：绝缘监察转换开关，有三个位置； PV2：母线电压表； PV1：用于测量系统总的绝缘电阻，表盘上有欧姆刻度。,图中：,即“母线”、“正对地”和“负对地。平时，其手
