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1、第七章第七章 工厂供工厂供电电系系统统的二次回路和自的二次回路和自动动装置装置第一第一节节 二次回路及其操作二次回路及其操作电电源源一. 二次回路及其分类二. 直流操作电源第二第二节节 高高压压断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路一. 概 述二. 采用手动操作的断路器控制和信号回路一. 电测量仪表第三第三节节 电测电测量量仪仪表与表与绝缘监视绝缘监视装置装置二. 绝缘监视装置三. 采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路四. 采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路三. 交流操作电源一. 电力线路的自动重合闸装置第四第四节节 供供电电系系统统的自的自动动装置与装置与远动远动化化二. 备用电
2、源自动投入装置三. 工厂供电系统远动化简介.一. 二次回路的安装接线要求第五第五节节 二次回路的安装接二次回路的安装接线线和接和接线图线图二. 二次回路安装接线图的绘制要求与方法复复习习思考思考题题习习 题题. 二二. 直流操作直流操作电电源源(一) 由蓄电池组供电的直流操作电源 蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。 1. 铅酸蓄电池 铅酸蓄电池由二氧化铅(PbO2)的正极板、铅(Pb) 的负极板及密度为1.21.3g/cm3 的稀硫酸(H2SO4)电解液构成,容器多为玻璃。第一第一节节 二次回路及其操作二次回路及其操作电电源源一一. 二次回路及其分二次回路及其分类类工厂供电系统或变配电所
3、的二次回路(即二次电路)是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路,亦称二次系统,包括控制系统、信号系统、监测系统及继电保护和自动化系统等。二次回路按其电源性质分,有直流回路和交流回路。交流回路又分交流电流回路和交流电压回路。交流电流回路由电流互感器供电,交流电压回路由电压互感器供电。二次回路按其用途分,有断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。二次回路在供电系统中虽然是其一次电路的辅助系统,但是它对一次电路的安全、可靠、优质、经济地运行有着十分重要的作用,因此必须予以充分的重视。二次回路的操作电源,是供高压断路器分、合闸回路和继电保护装置、信号回路、
4、监测系统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠性要求很高,容量要求足够大,且要求尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路的操作电源,分直流和交流两大类。直流操作电源有由蓄电池组供电的电源和由整流装置供电的电源两种。交流操作电源有由所(站)用变压器供电的和通过电流、电压互感器供电的两种。 内容提要:内容提要:本章首先讲述工厂供电系统二次回路的概念及其操作电源,接着依次讲述高压断路器的控制和信号回路、电测量仪表与绝缘监视装置,并讲述自动重合闸装置与备用电源自动投入装置及供电系统远动化的基本知识,最后讲述二次回路的安装接线及接线图的绘制方法。本章内容也是保证供电一次系统安全可靠运行的基本技术知
5、识。第七章第七章 工厂供工厂供电电系系统统的二次回路和自的二次回路和自动动装置装置. (二) 由整流装置供电的直流操作电源 整流装置主要有硅整流电容储能式和复式整流两种 2. 镉镍蓄电池镉镍蓄电池的正极板为氢氧化镍Ni(OH)3 或三氧化二镍(Ni2O3 )的活性物,负极板为镉 (Cd),电解液为氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)、氢氧化镉Cd(OH)2 、氢氧化镍 Ni(OH)3 等碱溶液。镉镍蓄电池在放电和充电时的化学反应式为 铅酸蓄电池的额定端电压(单个)为2V。但是蓄电池充电终了时,其端电压可达2.7V;而放电后,其端电压可下降到1.95V。为获得220V的操作电压,需蓄电池的个
6、数为n =2301.95118个。考虑到充电终了时端电压的升高,因此长期接入操作电源母线的蓄电池个数为n1 =2302.788个,而其他n2 nn1 1188830个蓄电池则用于调节电压,接于专门的调节开关上。采用铅酸蓄电池组作操作电源,不受供电系统运行情况的影响,工作可靠;但是它在充电过程中要排出氢和氧的混合气体(由于水被电解而产生的),可有爆炸危险,而且随着气体带出的硫酸蒸气,有强腐蚀性,对人身健康和设备安全都有很大的危害。因此铅酸蓄电池组一般要求单独装设在一房间内,而且要考虑防腐防爆,从而投资较大,现在一般工厂供电系统中不予采用。铅酸蓄电池在放电和充电时的化学反应式为PbO2+Pb+2H
7、2SO4 2PbSO4+2H2OCd+2Ni(OH)3 Cd(OH)2+2Ni(OH)2 由以上反应式可以看出,电解液并未参与反应,它只起传导电流的作用,因此在放电和充电过程中,电解液的密度不会改变。镉镍蓄电池的额定端电压(单个)为1.2V。充电终了时端电压可达1.75V;放电后端电压为1V。采用镉镍蓄电池组作操作电源,除了不受供电系统运行情况的影响、工作可靠外,还有其大电流放电性能好、比功率大、机械强度高、使用寿命长、腐蚀性小、无须专用房间从而大大降低投资等优点,因此它在工厂供电系统中应用比较普遍。. 为了保证直流操作电源的可靠性,采用两个交流电源和两台硅整流器。硅整流器U1主要用作断路器合
8、闸电源,并向控制、信号和保护回路供电。硅整流器U2的容量较小,仅向控制、信号和保护回路供电。 逆止元件VD1和VD2的主要功能:一是当直流电源电压因交流供电系统电压降低而降低时,使储能电容C1、C2所储能量仅用于补偿自身所在的保护回路,而不向其他元件放电;二是限制C1、C2向各断路器控制回路中的信号灯和重合闸继电器等放电,以保证其所供电的继电保护和跳闸线圈可靠动作。逆止元件VD3和限流电阻R接在两组直流母线之间,使直流合闸母线只向控制小母线WC供电,防止断路器合闸时硅整流器U2向合闸母线供电。限流电阻R用来限制控制回路短路时通过VD3的电流,以免VD3烧毁。储能电容器C1用于对高压线路的继电保
9、护和跳闸回路供电,而储能电容器C2用于对其他元件的继电保护和跳闸回路供电。储能电容器多采用容量大的电解电容器,其容量应能保证继电保护和跳闸回路可靠地动作。 1. 硅整流电容储能式直流电源 如果单独采用硅整流器来作直流操作电源,则当交流供电系统电压降低或电压消失时,将严重影响直流系统的正常工作。因此宜采用有电容储能的硅整流电源。在供电系统正常运行时,通过硅整流器供给直流操作电源;同时通过电容器储能,在交流供电系统电压降低或电压消失时,由储能电容器对继电器和跳闸回路放电,使其正常动作。 图7-1是一种硅整流电容储能式直流操作电源系统的接线图。图7-1 硅整流电容储能式直流操作电源系统接线C1、C2
10、-储能电容器 WC-控制小母线 WF-闪光信号小母线 WO-合闸小母线. 由于复式整流装置有电压源和电流源,因此能保证供电系统在正常和事故情况下直流系统均能可靠地供电。与上述电容储能式相比,复式整流装置的输出功率更大,电压的稳定性更好。 三三. 交流操作交流操作电电源源 对采用交流操作的断路器,应采用交流操作电源。相应地,所有保护继电器、控制设备、信号装置及其他二次元件均应采用交流型式。 交流操作电源可分电流源和电压源两种。电流源取自电流互感器,主要供电给继电保护和跳闸回路。电压源取自变配电所的所用变压器或电压互感器,通常所用变压器作为正常工作电源,而电压互感器因其容量小,只作为保护油浸式变压
11、器内部故障的瓦斯保护的交流操作电源。 根据高压断路器跳闸线圈的供电方式,交流操作又可分直接动作式(见图6-22)和“去分流跳闸”式(见图6-23及图6-25),因前面已经介绍,这里不再赘述。 采用交流操作电源,可使二次回路大大简化,投资大大减少,工作可靠,维护方便,但是它不适于比较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。交流操作电源广泛用于中小型工厂变配电所中采用手动操作或弹簧储能操作及继电保护采用交流操作的场合。 2. 复式整流的直流操作电源 复式整流器是指提供直流操作电压的整流器电源有两个:(1)电压源由所用变压器或电压互感器供电,经铁磁谐振稳压器(当稳压要求较高时装设)和硅整流器供电给控
12、制、保护等二次回路。(2)电流源由电流互感器供电,同样经铁磁谐振稳压器(也是稳压要求较高时装设)和硅整流器供电给控制、保护等二次回路。图7-2 复式整流装置的接线示意图TA-电流互感器 TV-电压互感器 U1、U2-硅整流器. 第二第二节节 高高压压断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路 一一. 概概 述述 高压断路器的控制回路,是指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。它取决于断路器操作机构的型式和操作电源的类别。电磁操作机构只能采用直流操作电源,弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用,不过一般采用交流操作电源。 信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。信号按用途分,有断路器
13、位置信号、事故信号和预告信号等。 断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般是红灯亮,表示断路器处在合闸位置;绿灯亮,表示断路器处在分闸位置。 事故信号用来显示断路器在一次系统事故情况下的工作状态。一般是红灯闪光,表示断路器自动合闸;绿灯闪光,表示断路器自动跳闸。此外,还有事故音响信号和光字牌等。 预告信号是在一次系统出现不正常工作状态时或在故障初期发出的报警信号。例如变压器过负荷或者轻瓦斯动作时,就发出区别于上述事故音响信号的另一种预告音响信号,同时光字牌亮,指示出故障的性质和地点,值班员可根据预告信号及时处理。 对断路器的控制和信号回路有下列主要要求:(1) 应能监视控制回路的保
14、护装置(如熔断器)及其分、合闸回路的完好性,以保证断路器的正常工作,通常采用灯光监视的方式。(2) 合闸或分闸完成后,应能使命令脉冲解除,即能切断合闸或分闸的电源。(3) 应能指示断路器正常合闸和分闸的位置状态,并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。如前所述,通常用红、绿灯的平光来指示断路器的正常合闸和分闸的位置状态,而用红、绿灯的闪光来指示断路器的自动合闸和跳闸。(4) 断路器的事故跳闸信号回路,应按“不对应原理”接线。当断路器采用手动操作机构时,利用操作机构的辅助触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系,即操作机构手柄在合闸位置而断路器已经跳闸时,发出事故跳闸信号。当断路器采用电磁操作
15、机构或弹簧操作机构时,则利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系,即控制开关手柄在合闸位置而断路器已经跳闸时,发出事故跳闸信号。 (5) 对有可能出现不正常工作状态或故障的设备,应装设预告信号。预告信号应能使控制室或值班室的中央信号装置发出音响或灯光信号,并能指示故障地点和性质。通常预告音响信号用电铃,而事故音响信号用电笛,两者有所区别。.图7-3 手动操作的断路器控制和信号回路WC-控制小母线 WS-信号小母线 GN-绿色指示灯 RD-红色指示灯 R-限流电阻 YR-跳闸线圈(脱扣器) KM-继电保护出口继电器触点QF16-断路器QF的辅助触点 QM-手动操作机构辅助触点 分闸
16、时,扳下操作机构手柄使断路器分闸。这时断路器的辅助触点QF3-4断开,切断跳闸回路,同时辅助触点QF1-2闭合,绿灯GN亮,指示断路器QF已经分闸。绿灯GN亮,还表示控制回路的熔断器FU1、FU2是完好的,即绿灯GN同时起着监视控制回路完好性的作用。 在正常操作断路器分、合闸时,由于操作机构辅助触点QM与断路器的辅助触点QF5-6是同时切换的,总是一开一合,所以事故信号回路总是不通的,因而不会错误地发出事故信号。 当一次电路发生短路故障时,继电保护装置动作,其出口继电器KM的触点闭合,接通跳闸线圈YR的回路(触点QF3-4原已闭合),使断路器QF跳闸。随后触点QF3-4断开,使红灯RD灭,并切
17、断YR的跳闸电源。与此同时,触点QF1-2闭合,使绿灯GN亮。这时操作机构的操作手柄虽然仍在合闸位置,但其黄色指示牌掉下,表示断路器已自动跳闸。同时事故信号回路接通,发出音响和灯光信号。这事故信号回路正是按“不对应原理”来接线的:由于操作机构仍在合闸位置,其辅助触点QM闭合,而断路器因已跳闸,其辅助触点QF5-6也返回闭合,因此事故信号回路接通。当值班员得知事故跳闸信号后,可将操作手柄扳下至分闸位置,这时黄色指示牌随之返回,事故信号也随之解除。 控制回路中分别与指示灯GN和RD 串联的电阻R1和R2,主要用来防止指示灯的灯座短路时造成控制回路短路或断路器误跳闸。 二二. 采用手采用手动动操作的
18、断路器控制和信号回路操作的断路器控制和信号回路 图7-3是手动操作的断路器控制和信号回路的原理图。 合闸时,推上操作机构手柄使断路器合闸。这时断路器的辅助触点QF3-4闭合,红灯RD亮,指示断路器QF已经合闸。由于有限流电阻R,跳闸线圈YR虽有电流通过,但电流很小,不会动作。红灯RD亮,还表示跳闸线圈YR回路及控制回路的熔断器FU1、FU2是完好的,即红灯RD同时起着监视跳闸回路完好性的作用。. 三三. 采用采用电电磁操作机构的断路器控制和信号回路磁操作机构的断路器控制和信号回路 图7-4是采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路原理图。其操作电源采用图7-1所示的硅整流电容储能的直流系统。控制
19、开关采用双向自复式并具有保持触点的LW5型万能转换开关,其手柄正常为垂直位置(0)。顺时针扳转45,为合闸(ON)操作,手松开即自动返回(复位),保持合闸状态。反时针扳转45,为分闸(OFF)操作,手松开也自动返回,保持分闸状态。图中虚线上打黑点() 的触点,表示在此位置时触点接通;而虚线上标出的箭头(),表示控制开关SA手柄自动返回的方向。图7-4 采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路WC-控制小母线 WL-灯光信号小母线 WF-闪光信号小母线 WS-信号小母线WAS-事故音响信号小母线 WO-合闸小母线 SA-控制开关 KO-合闸接触器YO-电磁合闸线圈 YR-跳闸线圈 KM-继电保护出
20、口继电器触点 QF16-断路器QF的辅助触点 GN-绿色指示灯 RD-红色指示灯 ON-合闸操作方向 OFF-分闸操作方向 . 由于红绿指示灯兼起监视分、合闸回路完好性的作用,长时间运行,因此耗电较多。为了减少操作电源中储能电容器能量的过多消耗,因此另设灯光指示小母线WL(+),专门用来接入红绿指示灯,储能电容器的能量只用来供电给控制小母线WC。 当一次电路发生短路故障时,继电保护动作,其出口继电器触点KM闭合,接通跳闸线圈YR回路(回路中触点QF3-4原已闭合),使断路器QF跳闸。随后QF3-4断开,使红灯RD灭,并切断跳闸回路,同时QF1-2闭合,而SA在合闸位置,其触点SA5-6也闭合,
21、从而接通闪光电源WF(+),使绿灯闪光,表示断路器QF自动跳闸。由于QF自动跳闸,SA在合闸位置,其触点SA9-10闭合,而QF已经跳闸,其触点QF5-6也闭合,因此事故音响信号回路接通,又发出音响信号。当值班员得知事故跳闸信号后,可将控制开关SA的操作手柄扳向分闸位置(反时针扳转45后松开),使SA的触点与QF的辅助触点恢复对应关系,全部事故信号立即解除。 合闸时,将控制开关SA手柄顺时针扳转45,这时其触点SA1-2接通,合闸接触器KO通电(回路中触点QF1-2原已闭合),其主触点闭合,使电磁合闸线圈YO通电,断路器QF合闸。断路器合闸完成后,SA自动返回,其触点SA1-2断开,QF1-2
22、也断开,切断合闸回路;同时QF3-4闭合,红灯RD亮,指示断路器已经合闸,并监视着跳闸线圈YR回路的完好性。 分闸时,将控制开关SA手柄反时针扳转45,这时其触点SA7-8接通,跳闸线圈YR通电(回路中触点QF3-4原已闭合),使断路器QF分闸。断路器分闸后,SA自动返回,其触点SA7-8断开,QF3-4也断开,切断跳闸回路;同时SA3-4闭合,QF1-2也闭合,绿灯GN亮,指示断路器已经分闸,并监视着合闸接触器KO回路的完好性。图7-4 采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路.图7-5 采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路WC-控制小母线 WS-信号小母线 WAS-事故音响信号小母线 SA
23、-控制开关 SB-按钮 SQ-储能位置开关 YO-电磁合闸线圈YR-跳闸线圈 QF16-断路器辅助触点 M-储能电动机 GN-绿色指示灯 RD-红色指示灯 KM-继电保护出口继电器触点 四四. 采用采用弹弹簧操作机构的断路器控制和信号回路簧操作机构的断路器控制和信号回路 图7-5是采用CT7型弹簧操作机构的断路器控制和信号回路原理图,其控制开关SA采用LW2或LW5型万能转换开关。 合闸时,先按下按钮SB,使储能电动机M通电运转(位置开关SQ2原已闭合),从而使合闸弹簧储能。弹簧储能完成后,SQ2自动断开,切断电动机M的回路,同时位置开关SQ1闭合,为合闸作好准备。然后将控制开关SA手柄扳向合
24、闸(ON)位置,其触点SA3-4接通,合闸线圈YO通电,使弹簧释放,通过传动机构(参看图2-40)使断路器QF合闸。合闸后,其辅助触点QF1-2断开,绿灯GN灭,并切断合闸回路;同时QF3-4闭合,红灯RD亮,指示断路器在合闸位置,并监视跳闸回路的完好性。 分闸时,将控制开关SA手柄扳向分闸(OFF)位置,其触点SA1-2接通,跳闸线圈YR通电(回路中触点QF3-4原已闭合),使断路器QF分闸。分闸后,其辅助触点QF3-4断开,红灯RD灭,并切断跳闸回路;同时QF1-2闭合,绿灯GN亮,指示断路器在分闸位置,并监视合闸回路的完好性。 当一次电路发生短路故障时,保护装置动作,其出口继电器KM触点
25、闭合,接通跳闸线圈YR回路(回路中触点QF3-4原已闭合),使断路器QF跳闸。随后QF3-4断开,红灯RD灭,并切断跳闸回路。由于断路器是自动跳闸,SA手柄仍在合闸位置,其触点SA9-10闭合,而断路器QF已经跳闸,QF5-6闭合,因此事故音响信号回路接通,发出事故跳闸音响信号。值班员得知此信号后,可将控制开关SA手柄扳向分闸(OFF)位置,使SA触点与QF的辅助触点恢复对应关系,从而使事故跳闸信号解除。 储能电动机M由按钮SB控制,从而保证断路器合在发生短路故障的一次电路上时,断路器自动跳闸后不致重合闸,因而不需另设电气“防跳” 装置。. 第三第三节节 电测电测量量仪仪表与表与绝缘监视绝缘监
26、视装置装置 一一. 电测电测量量仪仪表表 电测量仪表是指对电力装置回路的运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表以及作计费或技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。 为了监视供电系统一次设备(电力装置)的运行状态和计量一次系统消耗的电能,保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行,工厂供电系统的电力装置中必须装设一定数量的电测量仪表。 电测量仪表按其用途分为常用测量仪表和电能计量仪表两类。前者是对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表;后者是对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表,即各种电能表(又称电度表)。(一) 对常用测量仪表的一
27、般要求 (1) 常测仪表应能正确地反映电力装置的运行参数,能随时监测电力装置回路的绝缘状况。 (2) 交流回路仪表的精确度等级,除谐波测量仪表外,不应低于2.5级;直流回路仪表的精确度等级,不应低于1.5级。 (3)1.5级和2.5级的常测仪表,应配用不低于1.0级的互感器。 (4) 仪表的测量范围(量限)和电流互感器电流比的选择,宜满足电力装置回路以额定值运行时,仪表的指示在标度尺的2/3处。对有可能过负荷运行的电力装置回路,仪表的测量范围,宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机及运行中有可能出现短时冲击电流的电力装置回路,宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行的电力装置回路,
28、应采用具有双向标度尺的仪表。(二) 对电能计量仪表的一般要求 (1) 月平均用电量在1000MWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上高压侧计费的电力用户电能计量点,应采用0.5级的有功电能表。月平均用电量小于1000MWh而大于100MWh或变压器容量为315kVA及以上高压侧计费的电力用户电能计量点,应采用1.0级的有功电能表。在315kVA以下的变压器低压侧计费的电力用户电能计量点、75kW及以上的电动机以及仅作为企业内部技术经济考核而不计费的线路和电力装置,均应采用2.0级有功电能表。 (2) 在315kVA及以上的变压器高压侧计费的电力用户电能计量点和并联电力电容器组,均应采用2
29、.0级的无功电能表。在315kVA以下的变压器低压侧计费的电力用户电能计量点及仅作为企业内部技术经济考核而不计费的电力用户电能计量点,均可采用3.0级的无功电能表。. (3) 0.5级的有功电能表,应配用0.2级的互感器。1.0级的有功电能表,1.0级的专用电能计量仪表,2.0级计费用的有功电能表及2.0级的无功电能表,应配用不低于0.5级的互感器。仅作为企业内部技术经济考核而不计费的2.0级有功电能表及3.0级的无功电能表,宜配用不低于1.0级的互感器。 总之,对常测仪表和计量仪表的要求,均应符合GB/T50063-2008电力装置的电测量仪表设计规范的规定。(三) 变配电装置中各部分仪表的
30、配置要求 (1) 在工厂的电源进线上,或在经供电部门同意的电能计量点,必须装设计费的有功电能表和无功电能表,而且应采用经供电部门认可的标准的电能计量柜。为了解负荷电流,进线上还应装设一只电流表。 (2) 变配电所的每段母线上,必须装设电压表测量电压。在中性点非直接接地的电力系统中,各段母线上还应装设绝缘监视装置。(3) 35110/610kV的电力变压器,应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表、无功电能表各一只,装在哪一侧视具体情况而定。610/310kV的电力变压器,在其一侧装设电流表、有功和无功电能表各一只。610/0.4kV的电力变压器,在高压侧装设电流表和有功电能表各一只;如
31、为单独经济核算单位的变压器,还应装设一只无功电能表。(4) 310kV的配电线路,应装设电流表、有功和无功电能表各一只。如果不是送往单独经济核算单位时,可不装设无功电能表。当线路负荷在5000kVA及以上时,可再装设一只有功功率表。(5) 380V的电源进线或变压器低压侧,各相应装一只电流表。如果变压器高压侧未装电能表时,低压侧还应装设一只有功电能表。(6) 低压动力线路上,应装设一只电流表。低压照明线路及三相负荷不平衡率大于15%的线路上,应装设三只电流表分别测量三相电流。如需计量电能,一般应装设一只三相四线有功电能表。对负荷平衡的三相动力线路,可只装设一只单相有功电能表,实际电能按其计量的
32、3倍计。(7) 并联电容器组的总回路上,应装设三只电流表,分别测量三相电流;并应装设一只无功电能表。.图7-6 610kV高压线路电测量仪表电路图a)接线图 b)展开图TA-电流互感器 TV-电压互感器 PA-电流表 PJ1-三相有功电能表 PJ2-三相无功电能表 WV-电压小母线 图7-7 220/380V照明线路电测量仪表电路图TA-电流互感器 PA-电流表 PJ-三相四线有功电能表 图7-7是低压220/380V照明线路上装设的电测量仪表电路图。 图7-6是610kV高压线路上装设的电测量仪表电路图。 关于电测量仪表的结构原理已在相关基础课程电工测量中讲述,此略。. 二二. 绝缘监视绝缘
33、监视装置装置 绝缘监视装置用于非直接接地的电力系统中,以便及时发现单相接地故障,设法处理,以免故障发展为两相接地短路,造成停电事故。 635kV系统的绝缘监视装置,可采用三个单相双绕组的电压互感器和三只电压表,接成如图2-15c的接线,也可采用三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器,接成如图2-15d的接线。接成Y0的二次绕组,其中三只电压表均接各相的相电压。当一次电路某一相发生接地故障时,电压互感器二次侧的对应相的电压表读数指零,其他两相的电压表读数则升高到线电压。由指零电压表的所在相即可得知该相发生了单相接地故障。但是这种绝缘监视装置不能判明具体是哪一条线路发生了故障,所
34、以它是无选择性的,只适于出线不多的系统及作为有选择性的单相接地保护(参看第六章第五节)的一种辅助指示装置。图2-15d中电压互感器接成开口三角( )的辅助二次绕组,构成零序电压过滤器,供电给一个过电压继电器。在系统正常运行时,开口三角( )的开口处电压接近于零,继电器不动作。当一次电路发生单相接地故障时,将在开口三角( )的开口处出现近100V的零序电压,使电压继电器动作,发出报警的灯光信号和音响信号。. 必须注意:三相三芯柱的电压互感器不能用来作绝缘监视装置。因为在一次电路发生单相接地时,电压互感器各相的一次绕组均将出现零序电压(其值等于相电压),从而在互感器铁心内产生零序磁通。如果互感器是
35、三相三芯柱的,由于三相零序磁通是同相的,不可能在铁心内闭合,只能经附近气隙或铁壳闭合,如图7-8a所示,因此这些零序磁通不可能与互感器的二次绕组及辅助二次绕组交链,也就不能在二次绕组和辅助二次绕组内感应出零序电压,从而它无法反应一次电路的单相接地故障。如果互感器采用如图7-8b所示的三相五芯柱铁心,则零序磁通可经两个边芯柱闭合,这样零序磁通就能与二次绕组和辅助二次绕组交链,并在其中感应出零序电压,从而可实现绝缘监视功能。图7-8 电压互感器中的零序磁通分布(只画出互感器的一次绕组) a) 三相三芯柱铁心 b) 三相五芯柱铁心. 图7-9是610kV母线的电压测量和绝缘监视电路图。图中电压转换开
36、关SA用于转换测量三相母线的各个相间电压(线电压)。图7-9 610kV母线的电压测量和绝缘监视电路 TV-电压互感器 QS-高压隔离开关及其辅助触点 SA-电压转换开关PV-电压表 KV-电压继电器 KS-信号继电器 WC-控制小母线 WS-信号小母线 WFS-预告信号小母线.第四第四节节 供供电电系系统统的自的自动动装置与装置与远动远动化化 一一. 电电力力线线路的自路的自动动重合重合闸闸装置装置(一) 概 述 运行经验表明,电力系统中的不少故障特别是架空线路上的短路故障大多是暂时性的,这些故障在断路器跳闸后,多数能很快自行消除。例如雷击闪络或鸟兽造成的架空线路短路故障,往往在雷闪过后或鸟
37、兽烧死以后,线路大多能恢复正常运行。因此,如果采用自动重合闸装置(auto-reclosing device,简称ARD),使断路器在自动跳闸后又自动重合闸,大多能恢复供电,从而大大提高了供电可靠性,避免因停电而给国民经济带来的重大损失。 一端供电线路的三相ARD,按其不同特性有不同的分类方法。按自动重合闸的方法分,有机械式ARD和电气式ARD。按组合元件分,有机电型、晶体管型和微机型。按重合次数分,有一次重合式、二次重合式和三次重合式等。 机械式ARD,适于采用弹簧操作机构的断路器,可在具有交流操作电源或虽有直流跳闸电源但没有直流合闸电源的变配电所中使用。电气式ARD,适于采用电磁操作机构的
38、断路器,可在具有直流操作电源的变配电所中使用。 工厂供电系统中采用的ARD,一般都是一次重合式,因为一次重合式ARD比较简单经济,而且基本上能满足供电可靠性的要求。运行经验证明:ARD的重合成功率随着重合次数的增加而显著降低。对架空线路来说,一次重合成功率可达60%90%,而二次重合成功率只有15%左右,三次重合成功率仅3%左右。因此工厂供电系统中一般只采用一次ARD。. (二) 电气一次自动重合闸装置的基本原理 图7-10是说明电气一次自动重合闸装置基本原理的简图。 图7-10 电气一次自动重合闸装置基本原理说明简图QF-断路器 YR-跳闸线圈 YO-合闸线圈 KO-合闸接触器 KAR-重合
39、闸继电器 KM-继电保护出口继电器触点 SB1-合闸按钮 SB2-跳闸按钮 手动合闸时,按下合闸按钮SB1,使合闸接触器KO通电动作,从而使合闸线圈YO动作,使断路器QF合闸。 手动跳闸时,按下跳闸按钮SB2,使跳闸线圈YR通电动作,使断路器QF跳闸。 当一次电路发生短路故障时,继电保护装置动作,其出口继电器触点KM闭合,接通跳闸线圈YR回路,使断路器QF自动跳闸。与此同时,断路器辅助触点QF3-4闭合,而且重合闸继电器KAR启动,经整定的时间后其延时闭合的常开触点闭合,使合闸接触器KO通电动作,从而使断路器QF重合闸。如果一次电路上的故障是瞬时性的,已经消除,则可重合成功。如果短路故障尚未消
40、除,则保护装置又要动作,KM的触点又使断路器QF再次跳闸。由于一次ARD采取了“防跳”措施(防止多次反复跳、合闸,图7-10中未表示),因此不会再次重合闸。.图7-11 电气一次自动重合闸装置(ARD)展开式原理电路图WC-控制小母线 SA1-控制开关 SA2-选择开关 KAR-DH-2型重合闸继电器(内含KT-时间继电器、KM-中间继电器、HL-指示灯及电阻R、电容器C 等) KM1-防跳继电器(DZB-115型中间继电器) KM2-后加速继电器(DZS-145型中间继电器) KS-DX-11型信号继电器 KO-合闸接触器 YR-跳闸线圈 XB-连接片 QF-断路器辅助触点 (三) 电气一次
41、自动重合闸装置示例 图7-11是采用DH-2型重合闸继电器的电气一次自动重合闸装置(ARD)展开式原理电路图(图中仅绘出与ARD有关的部分)。该电路的控制开关SA1采用表7-1所示的LW2型万能转换开关,其合闸(ON)和分闸(OFF)操作各有三个位置:预备分、合闸,正在分、合闸,分、合闸后。SA1两侧的箭头“”指向就是这种操作程序。选择开关SA2采用LW2-1.1/F4-X型,只有合闸(ON)和分闸(OFF)两个位置,用来投入和解除ARD。. 1. 一次自动重合闸装置(ARD)的工作原理 系统正常运行时,控制开关SA1和选择开关SA2都扳到合闸(ON)位置,ARD投入工作。这时重合闸继电器KA
42、R中的电容器C经R 4充电,同时指示灯HL亮,表示控制小母线WC的电压正常,电容器C处于充电状态。 当一次电路发生短路故障而使断路器QF自动跳闸时,断路器辅助触点QF1-2闭合,而控制开关SA1仍处在合闸位置,从而接通KAR的启动回路,使KAR中的时间继电器KT经它本身的常闭触点KT1-2而动作。KT动作后,其常闭触点KT1-2断开,串入电阻R 5,使KT保持动作状态。串入R 5的目的,是限制通过KT线圈的电流,防止线圈过热烧毁,因为KT 线圈不是按长期接上额定电压设计的。 时间继电器KT 动作后,经一定延时,其延时闭合的常开触点KT3-4闭合。这时电容器C对KAR中的中间继电器KM的电压线圈
43、放电,使KM动作。 中间继电器KM动作后,其常闭触点KM1-2断开,使指示灯HL熄灭,表示KAR已经动作,其出口回路已经接通。合闸接触器KO由控制小母线WC经SA2、KAR中的KM3-4、KM5-6两对触点及KM的电流线圈、KS线圈、连接片XB、触点KM1 3-4和断路器辅助触点QF3-4而获得电源,从而使断路器QF重合闸。 由于中间继电器KM是由电容器C放电而动作的,但C的放电时间不长,因此为了使KM能够自保持,在KAR的出口回路中串入了KM的电流线圈,借KM本身的常开触点KM3-4和KM5-6闭合使之接通,以保持KM的动作状态。在断路器QF合闸后,其辅助触点QF3-4断开而使KM的自保持解
44、除。 在KAR的出口回路中串联信号继电器KS,是为了记录KAR的动作,并为KAR动作发出灯光信号和音响信号。断路器重合成功以后,所有继电器自动返回,电容器C又恢复充电。 要使ARD退出工作,可将SA2扳到分闸(OFF)位置,同时将出口回路中的连接片XB断开。图7-11 电气一次自动重合闸装置(ARD)展开式原理电路图 . (3) ARD的“防跳” 措施 当KAR出口回路中的中间继电器KM的触点被粘住时,应防止断路器多次重合于发生永久性短路故障的一次电路上。 图7-11所示ARD电路中,采用了两项“防跳” 措施:1)在KAR的中间继电器KM的电流线圈回路(即其自保持回路)中,串联了它自身的两对常
45、开触点KM3-4和KM5-6。这样,万一其中一对常开触点被粘住,另一对常开触点仍能正常工作,不致发生断路器“跳动”即反复跳、合闸现象。2)为了防止万一KM的两对触点KM3-4和KM5-6同时被粘住时断路器仍可能“跳动”,故在断路器的跳闸线圈YR回路中,又串联了防跳继电器KM1的电流线圈。在断路器分闸时,KM1的电流线圈同时通电,使KM1动作。当KM3-4和KM5-6同时被粘住时,KM1的电压线圈经它自身的常开触点KM1 1-2、XB、KS线圈、KM电流线圈及其两对触点KM3-4、KM5-6而带电自保持,使KM1在合闸接触器KO回路中的常闭触点KM1 3-4也同时保持断开,使合闸接触器KO不致接
46、通,从而达到“防跳”的目的。因此这防跳继电器KM1实际是一种分闸保持继电器。 图7-11 电气一次自动重合闸装置(ARD)展开式原理电路图 2. 一次自动重合闸装置(ARD)的基本要求 (1) 一次ARD只重合一次 如果一次电路故障是永久性的,断路器在KAR作用下重合闸后,继电保护又要动作,使断路器再次自动跳闸。断路器第二次跳闸后,KAR又要启动,使时间继电器KT动作。但由于电容器C还来不及充好电(充电时间需1525s),所以C的放电电流很小,不能使中间继电器KM动作,从而KAR的出口回路不会接通,这就保证了ARD只重合一次。 (2) 用控制开关操作断路器分闸时,ARD不应动作 如图7-11所
47、示,通常在分闸操作时,先将选择开关SA2扳至分闸(OFF)位置,其SA2 1-3断开,使KAR退出工作。同时将控制开关SA1扳到“预备分闸”及“分闸后”位置时,其触点SA1 2-4闭合,使电容器C先对R 6放电,从而使中间继电器KM失去动作电源。因此即使SA2没有扳到分闸位置(使KAR退出的位置),在采用SA1操作分闸时,断路器也不会自行重合闸。. 3. ARD与继电保护装置的配合 假设线路上装有带时限的过电流保护和电流速断保护,则在线路末端发生短路时,电流速断保护不动作,只过电流保护动作,使断路器跳闸。断路器跳闸后,由于KAR动作,将使断路器重新合闸。如果短路故障是永久性的,则过电流保护又要
48、动作,使断路器再次跳闸。但由于过电流保护带有时限,因而将使故障延续时间延长,危害加剧。为了减小危害,缩短故障时间,因此一般采取重合闸后加速保护装置动作的措施。 由图7-11可知,在KAR动作后,KM的常开触点KM7-8闭合,使加速继电器KM2动作,其延时断开的常开触点立即闭合。如果一次电路的短路故障是永久性的,则由于KM2触点的闭合,使保护装置启动后,不经时限元件,而只经KM2触点直接接通保护装置出口元件,使断路器快速跳闸。ARD与保护装置的这种配合方式,称为ARD“后加速”。 由图7-11还可看出,控制开关SA1还有一对触点SA1 25-28,它在SA1手柄在“合闸”位置时接通。因此当一次电
49、路存在着故障而SA1手柄在“合闸”位置时,直接接通加速继电器KM2,也能加速故障电路的切除。 采用了防跳继电器KM1以后,即使用控制开关SA1操作断路器合闸,只要一次电路存在着故障,继电保护使断路器跳闸后,断路器也不会再次合闸。当SA1的手柄扳到“合闸”位置时,其触点SA1 5-8闭合,合闸接触器KO通电,使断路器合闸。如果一次电路存在着故障,继电保护将使断路器自动跳闸。在跳闸回路接通时,防跳继电器KM1启动。这时即使SA1手柄扳在“合闸”位置,但由于KO回路中KM1的常闭触点KM1 3-4断开,SA1的触点SA1 5-8闭合,也不会再次接通KO,而是接通KM1的电压线圈使KM1自保持,从而避
50、免断路器再次合闸,达到“防跳”的要求。当SA1回到“合闸后”位置时,其触点SA1 5-8断开,使KM1的自保持随之解除。图7-11 电气一次自动重合闸装置(ARD)展开式原理电路图. 二二. 备备用用电电源自源自动动投入装置投入装置(一) 概 述 在要求供电可靠性较高的工厂变配电所中,通常设有两路及以上的电源进线。在车间变电所低压侧,一般也设有与相邻车间变电所相连的低压联络线。如果在作为备用电源的线路上装设备用电源自动投入装置(auto-put-into device of reserve-source,简称APD),则在工作电源线路突然停电时,利用失压保护装置使该线路的断路器跳闸,并在APD
51、作用下,使备用电源线路的断路器迅速合闸,投入备用电源,恢复供电,从而大大提高供电可靠性。(二) 备用电源自动投入的基本原理 图7-12是说明备用电源自动投入基本原理的电气简图。 假设电源进线WL1在工作,WL2为备用,其断路器QF2断开,但其两侧隔离开关(图上未画)是闭合的。当工作电源WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时,其常开触点QF1 3-4断开,使原已通电动作的时间继电器KT断电,但其延时断开触点尚未及断开。这时QF1的另一对常闭触点QF1 1-2闭合,而使合闸接触器KO通电动作,使断路器QF2合闸,从而使备用电源WL2投入运行,恢复对变配电所的供电。备用电源WL2投入后,KT的延时
52、断开触点断开,切断KO回路,同时QF2的联锁触点QF2 1-2断开,切断YO回路,避免YO长期通电(YO是按短时大功率设计的)。由此可见,双电源进线又配备以APD时,供电可靠性大大提高。但是双电源单母线不分段接线,如果母线上发生故障,整个变配电所仍要停电。因此对有重要负荷的场合,宜采用单母线分段供电的方式,如图1-1的2号车间变电所。图7-12 备用电源自动投入装置基本原理说明简图QF1-工作电源进线WL1上的断路器 QF2-备用电源进线WL2上的断路器KT-时间继电器 KO-合闸接触器 YO-断路器QF2的合闸线圈. 假设电源WL1在工作,WL2在备用,即断路器QF1在合闸位置,QF2在分闸
53、位置。这时控制开关SA1在“合闸后”位置,SA2在“分闸后”位置,它们的触点5-8和6-7均断开,而触点SA1 13-16接通,触点SA2 13-16断开。指示灯RD1(红灯)亮,GN1(绿灯)灭;RD2(红灯)灭,GN2(绿灯)亮。 当工作电源WL1断电时,电压继电器KV1和KV2动作,它们的触点返回闭合,接通时间继电器KT1,其延时闭合的常开触点闭合,接通信号继电器KS1和跳闸线圈YR1,使断路器QF1跳闸,同时给出跳闸信号,红灯RD1因触点QF1 5-6断开而熄灭,绿灯GN1因触点QF1 7-8闭合而点亮。与此同时,断路器QF2的合闸线圈YO2因触点QF1 1-2闭合而通电,使断路器QF
54、2合闸,从而使备用电源WL2自动投入,恢复变配电所的供电,同时红灯RD2亮,绿灯GN2灭。 反之,如果运行的备用电源WL2又断电时,同样地,电压继电器KV3、KV4将使断路器QF2跳闸,使QF1合闸,又自动投入电源WL1。(三) 高压双电源互为备用的APD电路示例 图7-13是高压双电源互为备用的APD电路,采用的控制开关SA1、SA2均为表7-1所示的LW2 型万能转换开关,其触点5-8只在“合闸” 时接通,触点6-7只在“分闸” 时接通。断路器QF1和QF2均采用交流操作的CT7型弹簧操作机构。图7-13 高压双电源互为备用的APD电路 WL1、WL2-电源进线 QF1、QF2-断路器 T
55、V1、TV2-电压互感器(其二次侧相序为a、b、c) SA1、SA2-控制开关 KV1KV4-电压继电器 KT1、KT2-时间继电器 KM1、KM2-中间继电器 KS1KS4-信号继电器 YR1、YR2-跳闸线圈 YO1、YO2-合闸线圈 RD1、RD2-红色指示灯 GN1、GN2-绿色指示灯. 1. 调度端 调度端由操纵台和数据处理用微机组成。 操纵台包括:(1)供电系统模拟盘一块,盘上绘有供电系统电路图,电路图上每台断路器都装有分、合闸状态指示灯。在事故跳闸时,相应的指示灯(绿灯)还要闪光,指出跳闸的具体部位,同时发出音响信号。(2)数据采集和控制用计算机系统一套,包括:主机一台,用以直接
56、发出各项指令进行操作;打印机一台,可根据指令随时打印出所需的数据资料;彩色显示器(CRT)一台,用以显示系统全部或局部的工作状态和有关数据以及各种操作命令和事故状态等。(3)若干路就地常测入口,通过数字表,将信号输入计算机,并用以随时显示全厂电源进线的电压和功率。(4)通信接口,用以完成与数据处理用微机之间的通信联络。 三三. 工厂供工厂供电电系系统远动统远动化化简简介介(一) 概 述 随着工业生产的发展和科学技术的进步,工厂(特别是现代化大型工厂)供电系统的控制、信号和监测工作,已开始由人工管理、就地监控发展为远动化,实现遥控、遥信和遥测,即所谓“三遥”。 工厂供电系统的远动化,就是由工厂的
57、动力中心调度室对本系统所属各变配电所或其他动力设施的运行实现遥控、遥信和遥测。 工厂供电系统实现远动化以后,不仅可提高工厂供电系统管理的自动化水平,而且可在一定程度上实现工厂供电系统的优化运行,能够及时处理事故,减少事故停电的时间,更好地保证工厂供电系统的安全经济运行。 工厂供电系统的远动装置,现在多采用微机(微型计算机简称)来实现。(二) 微机控制的供电系统三遥装置简介 微机控制的供电系统三遥装置,由调度端、执行端及联系两端的信号通道等三部分组成,如图7-14所示。 数据处理用微机的功能主要有:(1)根据所记录的全天半小时平均负荷绘出全厂用电负荷曲线;(2)按全厂有功电能、功率因数及最大需电
58、量等计算每月总电费;(3)统计全厂高峰负荷时间的用电量;(4)根据需要,统计各配电线路的用电情况;(5)统计和分析运行和事故情况等。图7-14 微机控制的工厂供电系统三遥装置框图 . 3. 执行端 执行端是用逻辑电路和继电器组装而成的成套控制箱。每一被控点至少应装设一台。它的主要功能是:(1) 遥控 对断路器进行远距离分、合闸操作。(2) 遥信 其中一部分反应被控断路器的分、合闸状态以及事故跳闸的报警;另一部分反应事故预告信号,可实现过负荷、过电压、变压器瓦斯保护及超温等的报警。(3) 遥测 包括电流、电压等参数的遥测,其中可设一路电流、电压等参数为常测,其余为定时循环检测或自动选测。(4)
59、电能遥测 分别遥测有功和无功电能。电能信号分别取自有功和无功电能表,表内装有光电转换单元,将电能表的铝盘转数转换成脉冲信号送回调度端。微机在工厂供电系统中的应用,大大提高了供电系统的运行水平,使供电系统的运行更加安全、可靠、优质和经济合理。 2. 信号通道 信号通道是用来传递调度端操纵台与执行端控制箱之间往返的信号用的通道,一般采用带屏蔽的电话电缆;传送距离小于1km时,也可采用控制电缆或塑料绝缘导线。通道的敷设一般采用树干式,各车间变电所通过分线盒与之相联,如图7-15所示。图7-15 三遥装置通道敷设示意图 . 第五第五节节 二次回路的安装接二次回路的安装接线线和接和接线图线图一一. 二次
60、回路的安装接二次回路的安装接线线要求要求按GB50171-1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范规定,二次回路的安装接线应符合下列要求:(1)按图施工,接线正确。(2) 导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等,均应牢固可靠。(3) 盘、柜内的导线中间不应有接头,导线芯线应无损伤。(4) 电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,编号应正确,字迹清楚,且不脱色。(5) 配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好、无损伤。(6) 每个接线端子的每侧接线宜为一根,不得超过2根;对于插接式端子,不同截面的两根不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫
61、片。(7) 二次回路接地应设专用螺栓。(8) 盘、柜内的二次回路配线:电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线,其截面不应小于2.5mm2 ;其他回路截面不应小于1.5mm2;对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时,在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下,可采用截面不小于 0.5mm2 的铜芯绝缘导线。 用于连接盘、柜门上的电器及控制台板等可动部位的导线,还应符合下列要求:(1) 应采用多股铜芯软导线,敷设长度应有适当裕度。(2) 线束应有外套塑料管等加强绝缘层。(3) 与电器连接时,导线端部应绞紧,并应加终端附件或搪锡,不得松散、断股。(4) 在可动部位两端导线应用卡子固定。 引
62、入盘、柜内的电缆及其芯线应符合下列要求:(1) 引入盘、柜的电缆应排列整齐,编号清晰,避免交叉,并应固定牢固,不得使所接的端子排受到机械应力。(2) 铠装电缆在进入盘、柜后,应将钢带切断,切断处的端部应扎紧,应将钢带接地。(3)使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆,应采用屏蔽电缆。其屏蔽层应按设计要求的接地方式予以接地。(4) 盘、柜内的电缆芯线,应按垂直或水平有规律地配置,不得任意歪斜交叉连接。备用芯线长度应留有适当余量。. (5) 橡胶绝缘的导线应外套绝缘管保护。 (6) 强电与弱电回路不能使用同一根电缆,并应分别成束分开排列。 二次回路接线还应注意:在油污环境,二次回路应采用耐油的绝
63、缘导线,如塑料绝缘导线。在日光直照环境,橡胶或塑料绝缘导线均应采取保护措施,如穿金属管、蛇皮管保护。 二二. 二次回路安装接二次回路安装接线图线图的的绘绘制要求与方法制要求与方法 二次回路安装接线图,简称二次回路接线图,是用来表示成套装置或设备中二次回路的各元器件之间连接关系的一种简图。必须注意,这里的接线图与通常等同于电路图的接线图含义是不同的,其用途也有区别。 二次回路接线图主要用于二次回路的安装接线、线路检查维修和故障处理。在实际应用中,安装接线图通常与原理电路图配合使用。接线图有时也与接线表配合使用。接线表的功能与接线图相同,只是绘制形式不同。接线图和接线表一般都应表示出各个项目(指元
64、件、器件、部件、组件和成套设备等)的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型和导线截面、根数等内容。绘制二次回路接线图,必须遵循现行国家标准GB/T69883-1997电气技术用文件的编制第三部分:接线图和接线表的有关规定,其图形符号应符合GB/T4728-19962000电气简图用图形符号的有关规定,其文字符号包括项目代号应符合GB/T5094-2002工业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号和OODX001建筑电气工程设计常用图形和文字符号等的有关规定。 下面分别介绍接线图中二次设备、接线端子及陆军导线的表示方法。(一) 二次设备的表示方法 由于二次设备是从属于某一次设备或一
65、次电路的,而一次设备或一次电路又从属于某一成套装置,因此为避免混淆,所有二次设备都必须按GB/ T5094-2002等系列标准规定标明其项目代号。项目是指接线图上用图形符号所表示的元件、部件、组件、功能单元、设备、系统等,例如电阻器、继电器、发电机、放大器、电源装置、开关设备等。.(二) 接线端子的表示方法 盘、柜外的导线或设备与盘、柜内的二次设备相连接时,必须经过端子排。端子排由专门的接线端子板组合而成。 接线端子板分为普通端子、连接端子、试验端子和终端端子等型式。 普通端子板用来连接由盘外引至盘内或由盘内引至盘外的导线。 连接端子板有横向连接片,可与临近端子板相连,用来连接有分支的二次回路
66、导线。试验端子板用来在不断开二次回路的情况下,对仪表、继电器等进行试验。如图7-16所示两个试验端子,将工作电流表PA1与电流互感器TA的二次侧相连。当需要换下工作电流表PA1进行试验时,可用另一备用电流表PA2分别接在两试验端子的接线螺钉2和7上,如图上虚线所示。然后拧开螺钉3和8,拆下工作电流表PA1进行试验。PA1校验完毕后,再将它接入,并拆下备用电流表PA2,整个电路恢复原状运行。表表7-1 项项目代号的目代号的层层次与符号次与符号 项目代号是用来识别项目种类及其层次关系与位置的一种代号。一个完整的项目代号包括四个代号段,每一代号段之前还有一个前缀符号作为代号段的特征标记,如表7-1所
67、示。例如前面图7-6所示高压线路的测量仪表电路图中,无功电能表的项目代号为PJ2。假设这一高压线路的项目代号为W3,而此线路又装在项目代号为A5的高压开关柜内,则上述无功电能表的项目代号的完整表示为“=A5+W3-PJ2”。对于该无功电能表上的第7号端子,其项目代号则应表示为“=A5+W3-PJ27”。不过在不致引起混淆的情况下可以简化,例如上述无功电能表第7号端子,就可表示为 “-PJ27” 或 “PJ27”。7端子代号第四段PJ2种类代号第三段W3位置代号第二段=A5=高层代号第一段示 例前缀符号代号名称 项目层次(段)图7-16 试验端子的结构及其应用 . 终端端子板是用来固定或分隔不同
68、安装项目的端子排。 在二次回路接线图中,端子排中各种型式端子板的符号标志如图7-17所示。端子排的文字符号为X,端子的前缀符号为 “”。 (三) 连接导线的表示方法 二次回路接线图中端子之间的连接导线有以下两种表示方法: (1) 连续线表示法 表示两端子之间连接导线的线条是连续的,如图7-18a所示。 (2) 中断线表示法 表示两端子之间连接导线的线条是中断的,如图7-18b所示。必须注意:在线条中断处必须标明导线的去向,即在接线端子出线处标明对面端子的代号。因此这种标号法,又称为“相对标号法” 或 “对面标号法”。图7-17 二次回路端子排标志图例 图7-18 二次回路端子间连接导线的表示方
69、法a) 连续线表示法 b) 中断线表示法 用连续线表示的连接导线如果全部画出,有时使整个接线图显得过于繁复,因此在不致引起误解的情况下,也可以将导线组和电缆等用加粗的线条来表示。不过现在的二次回路接线图上多采用中断线来表示连接导线,因为这使接线图显得简明清晰,对安装接线和维护检修都很方便。. 图7-19是用中断线来表示二次回路连接导线的一条高压线路二次回路安装接线图。为阅读方便,另绘出该二次回路的展开式原理电路图如图7-20所示,供对照参考。 图7-19 高压线路二次回路安装接线图 图7-20 高压线路二次回路展开式原理电路图 .第七章第七章 复复习习思考思考题题 7-1 什么是二次回路?什么
70、是二次回路的操作电源?常用的直流操作电源和交流操作电源各有哪几种?交流操作电源与直流操作电源比较,有何主要特点? 7-2 对断路器的控制和信号回路有哪些主要要求?什么是断路器事故跳闸信号回路构成的“不对应原理”? 7-3 对常用测量仪表的选择有哪些要求?对电能计量仪表的选择又有哪些要求?一般610kV线路装设哪些仪表?220/380V的动力线路和照明线路一般又各装设哪些仪表?并联电容器组的总回路上一般又装设哪些仪表? 7-4 作为绝缘监视用的Y0 /Y0 / 联结的三相电压互感器,为什么要用五芯柱的而不能用三芯柱的电压互感器? 7-5 什么叫“自动重合闸(ARD)” ?试分析图7-10所示原理
71、电路如何实现自动重合闸?分析图7-11所示电路图又如何实现自动重合闸?什么叫“防跳” ?图7-11电路是如何实现防跳的? 7-6 什么叫“备用电源自动投入(APD)”?试分别分析图7-12和图7-13所示电路各是如何实现备用电源自动投入的? 7-7 变电所远动化有何意义?变电所的“三遥”包括哪些内容? 7-8 二次回路的安装接线应符合哪些要求?二次设备项目代号中的“=”、“+”、“-”和“”各是什么符号?含义是什么?什么叫连接导线的连续线表示法和中断线表示法(相对标号法)?.图7-21 习题7-1的原理电路图和安装接线图a) 原理电路图 b)安装接线图(待标号) 7-1 某供电给高压并联电容器组的线路上,装有一只无功电能表和三只电流表,如图7-21a所示。试按中断线表示法在图7-21b上标出图7-21a的仪表和端子排的端子标号。第七章第七章 习题习题.