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1、05供配电系统二次接线,1、舟遥遥以轻飏,风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色,裛露掇其英。3、日月掷人去,有志不获骋。4、未言心相醉,不再接杯酒。5、黄发垂髫,并怡然自乐。,05供配电系统二次接线05供配电系统二次接线1、舟遥遥以轻飏,风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色,裛露掇其英。3、日月掷人去,有志不获骋。4、未言心相醉,不再接杯酒。5、黄发垂髫,并怡然自乐。第5章 供配电系统二次接线 返回总目录 二次接线概述供配电系统继电保护供配电系统常用的自动装置变电所的防雷与接地保护本 章 小 结习题与思考题本章内容,前言:为全面坚持科学发展观念,实现高等教育的可持续发展,为社会全面培养复合性人才,在大学数学教
2、学中应用新的教学方法,即兴趣驱动教学。深入探索教育本质,总结实践状况,培养大学生对于大学数学的学习兴趣,从而提升大学数学的教学质量,发挥出教育实效。一、兴趣驱动教学内涵及影响大学数学兴趣因素(一)兴趣驱动教学内涵 兴趣作为做好的老师,不论是在哪一个教育阶段,其作用依旧十分显著。学生对学习产生兴趣,对教育质量的提升以及学生的接受能力意义重大。站在心理学的研究角度,当学生对教学内容产生负面情绪,必将破坏学生学习的向心力,教学效率大打折扣。孔子曾说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者1。”可见,教学兴趣能够产生的推动性及积极性。关于兴趣驱动教学方法,其属于一个理论层面的概念,在进行教学实践应用的
3、过程中,需要依据不同的教育层次、课程因素以及学生差异选择不同的教学方法。例如,在开展这一教学中,对于基础能力较强的学生,可结合阶梯型难度的题目,得到成就感;对于基础能力薄弱的学生,运用鼓励以及课外辅导的方式,由浅入深,建立学习信息体系,进而对学习产生兴趣。(二)大学数学兴趣的影响因素 结合当前大学教育现状与大学生对于大学数学的接受度,实现具体衡量,探索影响大学生学习大学数学的因素,总结问题,进而为兴趣驱动教学的应用实效提供基础保障。1.网络技术革新 进入到新世纪,网络技术以及计算机技术的出现,使得社会环境发生根本性的变革。多媒体教学模式,数学软件的出现,得益于计算机技术的快速更新与发展。但当前
4、高校受到传统教育模式的影响,教育理念并未得到更新,缺乏对新型技术的应用,传统单一的大学数学授课模式,造成学生兴趣丧失。2.大学数学衔接脱节 学科与学科之间的衔接,能够形成整体的教育体系。近年来,随着教育体系的变革,大学数据当中的微积分等都已经逐渐的渗透到高中教育阶段,并且在高中阶段养成了固定的数学学习模式,导致在进行大学数学的学习中并不使用,大学数学与高中衔接不顺畅,成为影响学习兴趣的又一因素。3.教育技术与教育艺术缺乏融合 教学手段单一,教师主要依靠多媒体进行教学的开展,并且多媒体课程的设置并不成熟,虽然能够带来一定的视觉冲击,但学生的思考与想象受阻。学生在快速的数学教学中,思维与讲解信息的
5、需求不足,无法完整的完成笔记,对课后的巩固与复习效果并不十分理想。学生失去对大学数学学习兴趣。二、兴趣驱动教学在大学数学教学中的应用探索 兴趣驱动教学在大学教学教学中的具体应用,需要自不同层面开展。个性化的教育理念树立,能够符合当前大学身个性化的自身要求。运用启发式、探究式的教学方法,实现教育模式的更新发展。增强案例教学,能够发挥出实践教学的优势,确保大学数学教学实效性得以发挥。(一)坚持个性化教育理念 大学生受到家庭层面以及社会层面的影响,自身具备个性化的特点,坚持并开展个性化的教育理念,对提高大学生的大学数学学习兴趣至关重要。针对大学数学课程本身作为出发点,具有较强的系统性、科学性以及逻辑
6、性。内在的知识结构以及严密的体系,决定大学数学教学系统需要具备可接受性原则。在开展大学数学的教学过程中,依据分层原则逐层开展教学2。这种数学教学模式,主要是以学生为主,依据大学生个体之间的差异展开教学,构建良好的学习环境。通过这样的方式,能够带动学生学习兴趣、学习效率以及吸收能力方面的提升。在具体实践中,在兴趣驱动教学的基础之上,坚持个性化的教育理念,采取分层教学的模式,实施效果良好,能够为不同层次的学生提供个性化的数学教学,提高其学习兴趣。(二)启发式、探究式教育模式 该教育模式对于大学数学的兴趣培养效果显著。教学的开展,面向的群体为学生,引导学生的自主学习,主动参与学习能够最大限度上的发挥
7、出主观能动性因素。作为大学数学教师,在开展大学大学教学中,需要擅长设问,形成实验探究模式,为学生形成积极主动、多样的教学方式,创造有利的条件。鼓励学生对大学数学的兴趣,注重启发学生大学数学的逻辑思维能力,强调与注重多样化需求,改变单一的授课模式,最大限度上发挥出主观能动性。形成良好的探究模式,加强与学生之间的沟通,实现高中与大学数学课程的有效衔接,形成教育整体,为教育实效的提升奠定基础。(三)强化案例教学 强化案例教学,对提高大学生对大学数学的学习兴趣至关重要。在当前的研究背景下,应该强化案例教学的运用。大学数学的学习,根本目的是为了增强大学生在遇到实际问题的解决能力,在解决问题方面实现对数学
8、理解能力的提升。通过这样的方式,使得学生素质得到锻炼,达到大学数学的培养目标。自1995年起,我国高校已经针对大学数学的实践内容制定了若干案例,为提升大学生实际问题的解决能力为基础。例如“为什么使用三级火箭发射卫星”、“传送系统效率问题”以及“国民经济积累与消费”等等,这些案例的提出旨在有效的解决社会问题,增强大学生对数学内容的具体应用,培养与锻炼其应用效果3。上述案例有效的渗透到大学数学当中,能够增强数学实效性。在接受大学数学教学的过程中,树立正确的数学观,在强化学习兴趣的同时,分析与解决数学问题。结论:综上所述,将兴趣驱动教学法在大学数学教学当中的运用,被运用在不同层次方面,探索应用实效。
9、但在该教学方法的运用过程中,需要依据学生的兴趣作为教学开展的基础,发挥出兴趣对于大学数学教学的推动作用。兴趣驱动教学方法,在大学数学教学方面的运用,未来高等教育中还需要持续探索发展途径。【目前我国高校的广告设计教学存有很多问题,需要加大改进高校广告教学的力度,对基础课程的内容、结构和范围要作出修整,进一步明确广告教学的目的并培养适合时代发展的目标理想,为我国现代化建设提供综合型人才和良好稳定的社会环境。广告是商业信息借助媒体的传播,是对商品和劳务的一种信息传播。广告在传递信息过程中,如何起到商业性作用,引起大众对产品的注意力,并诱导大众购买产品已经成为广告人重点研究的目标。广告信息传播所涉及到
10、的新创意,新表现手段以及众多媒介中进行选择,这些都是与人的思维以及智慧紧密相连的。换一种说法,广告是以人的智慧和创造力为基础,需要不断进行创意的工作。所以人在广告活动中,个人的素质以及创新能力直接对广告效益产生影响。现代广告设计是一门综合性和实用性很强的学科,广告在设计这一环节中能够直接体现广告的策划深度以及其视觉效果。在产品商业化的今天,依据广告策划广告设计力求通过完美的艺术表现手法,清晰且准确地对商品的服务以及信息做到传达,并在广告的表现中树立企业品牌的完美形象。由于目前市场经济体制的改革使得我国的广告业发生了较为深刻的变革,从而带给中国广告业以新的生命力。在这样的环境下,中国广告业的发展
11、对高校的广告设计教学提出了新的要求,广告设计作为发展的内驱动力,必须在这样的环境中顺应新体制中的要求以及时代的潮流,才能在市场经济激烈的竞争中立于不败之地。我国高校广告设计教学中存在的问题 在我国的高校广告设计教育从最初的创立到现在的新形势变革,期间存在的问题不断,而走向真正的设计教育的过程中,却始终存有阻碍设计教育的一些传统理念和思想。比如大美术的教育,大美术是指将具体的实用美术、工艺装饰美术以及关于现代的视觉设计统一收编组成大美术教材。学习设计之前,必须要学绘画,从素描、色彩、写实主义到中国画,每种绘画都要学一遍,并且要了解有关美术的中外历史。而很多的美术教研者或者是设计教研者并不赞成这种
12、教育。设计者在学习以及设计的过程中并不排斥美术,但是如果学习中全部由美术主导,则许多新概念的研究及提出就受到了一定的限制。广告设计不只是为了达到美术上审美要求,而是需要有一定的先见性和掌控未来走向的广告效应。通过广告的信息传播来实现预期中的目标。如此寻求广告效益,设计人员就必须在诸多知识方面做到了解,并且与很多的学科、人文知识以及艺术与经济管理相结合,单方面的美术教育此时便不能满足广告设计的要求,而用美术教育的培养方法则不可能培养出既通晓广告设计,又对相关的新闻传播、市场营销和客户心理学等知识的全方面了解的综合型广告设计人才。美术教育的方式可能培育出单方面较为优秀的学生,但是知识结构单一的人才
13、并不能顺应千变万化的时代特征,以及满足社会对综合性人才的需求。我国高校广告设计教学模式的改革势在必行,只有加快改革步伐才能顺应社会发展的走向并积极建立广告设计教育的新型模式。我国高校广告设计教学体系的构建 基础理论体系的建立是学科建立的重要支撑。广告设计作为一项具有应用学科特质和边缘学科特质的系统工程,从宏观的系统理论上分析,广告设计要涉及到美学、新闻学、经济学、社会学、心理学、公共关系学、传播学、市场营销学以及行为科学等各种学科领域,各类学科在广告设计的学习中进行相互渗透、影响且交叉构建成为广告学的基础理论。广告设计的运作规律以及基础理论的掌握是作为广告设计人士进行专业培养的必经之路。现代广
14、告设计教学要求培养具有综合素质、实际的动手操作能力以及未来的把握能力的广告专业人才。就是说,通过广告设计教学对学生的基础理论知识以及实际操作能力进行培养,并在培养过程中使学生掌握现代广告的创作、策划、制作以及发布等基本运作程序,培养学生的公共关系活动能力,以及学生对国内外广告的具体现状了解掌握的情况,学生需要有人际协调的能力以及团队合作精神,学生创造能力的培养是指创造性的思维和广告创意方面的培养,充分发挥其发散和集中性思维来完成别具一格的创意设计,具体有语言方面的设计思想,将具有创意性且说服力强的文字语言通过广告的形式传达给客户。其次是图形方面的设计思想,抽象概念具体用图形来呈现和表达,将富有
15、个性气质和含义深刻的规律采用造型、构图和色彩等的相互协调来传达新的思想内容和理念。教学方法构建 广告设计课程作为一门独立的学科体系,应该具有其系统性的教学方法和程序。在教学中,教学方法的多样性与开放性相结合,使学生在学习中能够充分发挥创造性思维,并很好地运用广告设计理论,进行具体的实践。课堂中应采用答辩和讨论的形式进行教学互动,从而提高学生的积极参与能力和表达能力,并且组织一些启发性的主题讨论活动,使学生加深对广告设计理论的认识和掌握,在具体的讨论中发现新问题,促使学生想象并采用新颖的方法来解决此类问题。广告设计的实践经验以及相关的操作能力是作为一个优秀的设计师所必备的设计品质,因此,在教学方
16、法构建中应该加大实践训练,增加相应的市场媒体调研、进行广告创意设计、并增加广告实体参观内容等来教授课程,高校在此类教学方式的构建上应与一些设计规模大的广告公司建立合作关系,在合作中使该校的广告制作能够参与到企业的实体广告策划与制作中,并且结合教学的实际内容,由学生来进行设计策划,创造一定经济效益的同时,学生的实践能力也得到了锻炼。,第5章 供配电系统二次接线,返回总目录,二次接线概述供配电系统继电保护供配电系统常用的自动装置变电所的防雷与接地保护本 章 小 结习题与思考题,本章内容,二次接线概述,一、二次接线的基本概念 在用户供配电系统中,通常将电气设备分为一次设备和二次设备。直接生产、输送和
17、分配使用电能的设备称为一次设备,如用户的供电系统中变压器、断路器、母线和电动机等属于一次设备。由一次设备构成的电路称为变电站的主电路或一次接线,是变电站的主体。对一次设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护的辅助电气设备称为二次设备。二次设备包括测量仪器、控制与信号设备、继电保护装置以及自动和远动装置等。,本章首先介绍供配电系统二次接线的基本概念及二次接线图的绘制,二次回路的操作电源,断路器控制回路和信号回路以及电气测量仪表;其次详细阐述继电保护的基本知识及线路保护、变压器保护、电动机保护及电容器保护原理、接线方案、整定计算和动作过程,其中重点介绍电流保护;另外介绍供配电系统常用的自动装置;最
18、后介绍变电站的防雷与接地保护。,根据测量、控制、保护和信号显示的要求,表示二次设备互相连接关系的电路,称为二次回路或二次接线,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。二次接线按照电源性质分,有直流回路和交流回路。直流回路是由直流电源供电的控制、保护和信号回路;交流回路又分为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或所用变压器供电,构成测量、控制、保护、监视及信号等回路。二次接线按照用途分,有断路器控制回路、信号回路、测量回路、继电保护回路和自动装置回路等。二次接线在用户供配电系统中虽然是一次电路的辅助系统,但它对一次电路
19、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。,二次接线概述,在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要的场所不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。(2)二级负荷(second order load)。符合下列情况之一时,应为二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失时,例如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等;中断供电将影响重要用电单位的正常工作,例如交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱时。(3
20、)三级负荷(third order load)。三级负荷为一般电力负荷,所有不属于上述一、二级负荷者均属三级负荷。2)各级电力负荷对供电电源的要求(1)一级负荷对供电电源的要求。对于一级负荷必须考虑有两路独立电源供电,在发生事故时,在继电保护装置正确动作的情况下,两路电源不会同时丢失或失去一路电源,在允许的时间内第二路电源自动投入。,二次接线概述,二、二次接线的原理图和安装图 用户供配电系统的电气接线图,可分为一次接线图和二次接线图。用规定的图形符号和文字符号表示一次设备及其相互连接顺序的图称为一次接线图,即主接线图;用规定的图形符号和文字符号表示二次设备的元件及其相互连接顺序的图称为二次接线
21、图。二次接线图分为原理接线图和安装接线图。1.二次接线的原理图 在供配电系统中,用来表示继电保护、监视和测量仪表以及自动装置的工作原理的电路图叫做原理接线图,原理接线图可按归总式和展开式两种方式绘制。1)归总式原理接线图 图5.1所示为6kV10kV线路保护原理接线图,图5.1(a)所示为归点式原理接线图,图中每个元器件以整体形式绘出,它对整个装置的构成有一个明确的概念,便于掌握其互相关系和工作原理。其优点是较为直观;缺点是当元器件较多时电路的交叉多,交、直流回路、控制与信号回路均混合在一起,清晰度差。,二次接线概述,图5.1 6kV10kV线路保护原理接线图,归总式原理接线图可用来分析工作原
22、理,但对于复杂线路,看图较困难,因此,广泛应用展开式原理图。,二次接线概述,2)展开式原理接线图 图5.1(b)所示为展开式原理接线图。展开式原理接线图是按二次接线使用电源来分别画出交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路及信号回路中各元件的线圈和触点,所以,属于同一个设备或元件的电流线圈、电压线圈、控制触点分别画在不同的回路里。为了避免混淆,属于同一个元件的线圈和触点采用相同的文字符号,但各支路需标上不同的数字回路标号。展开图分成交流电流回路、交流电压回路、直流控制操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分行排列,交流回路按A、B、C的相序排列,控制回路按继电器的动作顺序由上往下分别
23、排列,各回路右侧通常有文字说明。图中各元件和回路按统一规定的图形、文字符号绘制。较简单图形可省略回路标号。二次接线图中所有开关电器和继电器触点都是按照开关断开时的位置和继电器线圈中无电流时的状态绘制。展开图优点是接线清晰,回路次序明显,便于了解整个装置的动作程序和工作原理。目前工程中主要采用这种图形,是运行和安装中一种常用的图纸,又是绘制安装接线图的依据。,二次接线概述,2.二次接线的安装图根据电气施工安装的要求,用来表示二次设备的具体位置和布线方式的图形,称为二次回路的安装接线图。安装图是二次回路设计的最后阶段,用来作为设备制造、现场安装的实用二次接线图,也是运行、调试、检修的主要图纸。在安
24、装图上设备均按实际位置布置,设备的端子和导线,电缆的走向均用符号、标号加以标志。二次接线安装图包括屏面元件布置图、屏后接线图和端子板接线图等几部分组成。原理接线图绘制较简单,下面以安装接线图为例介绍二次接线基本要求及二次接线图的绘制方法。1)二次接线基本要求按电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范(GB 501711992)规定,二次回路的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、插接、焊接或压接等方法连接,均应牢固可 靠。(3)盘、柜内的导线不应有接头,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,字迹清晰且不
25、易褪色。(5)配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘良好,无损伤。,二次接线概述,(6)每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根;对于插接式端子,不同截面的两根导线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的铜心绝缘导线,其截面不应小于2.5mm2;其他回路截面不应小于1.5mm2;对于电子元件回路、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,可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。2)二次回路的编号为了在安装接线、检查故障等接线、查线过程中,不至于
26、混淆,需对二次回路进行编号。表5-1和表5-2所示分别为直流回路和交流回路编号范围。交流电压、电流回路的编号前附上该点所属相别(A、B、C、N)。直流回路在每行主要压降元件左侧使用奇数号、右侧使用偶数号,后两位为33的回路为断路器跳闸回路专用,03为合闸回路专用,安装、调试、检修时应特别注意。,二次接线概述,3)安装接线图的绘制安装接线图一般应表示出各个项目(指元件、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等内容。(1)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电路的,而一次设备或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
27、须按GB/T 5094.22003标明其项目种类代号。电气图中的项目种类代号具体要求如下:电气图中每个用图形符号表示的项目,应有能识别其项目种类和提供项目层次关系、实际位置等信息的项目代号。,二次接线概述,项目代号可分为4个代号段,每个代号段应由前缀符号和字符组成,各代号段的名称及其前缀符号应符合下列规定:第1段 高层代号,其前缀符号为“”;第2段 位置代号,其前缀符号为“”;第3段 种类代号,其前缀符号为“”;第4段 端子代号,其前缀符号为“:”。每个代号段的字符可由拉丁字母或阿拉伯数字构成,或二者组合构成,字母应大写。可使用前缀符号将各代号段以适当方式进行组合。项目代号应以一个系统、成套装
28、置的依次分解为基础。一个代号表示的项目应是前一个代号所表示项目的一部分。例如,某高压线路的测量仪表,本身的种类代号为P。现有有功电能表、无功电能表和电流表,它们的代号分别为P1、P2、P3。而这些仪表又从属于某一线路,线路的种类代号为WL,因此对不同线路又要分别标为WL1、WL2、WL3等。假设此有功电能表P1属于线路WL3上使用的,则此有功电能表的项目种类代号应标为“WL3P1”。假设对整个变电所来说,线路WL3又是3号开关柜内的线路,而开关柜的种类代号为A,因此有功电能表P1的项目种类代号,可以更详尽地标为“A3 WL3P1”。,二次接线概述,(2)接线端子的表示方法。屏(柜)外的导线或设
29、备与屏上二次设备相连时,必须经过端子排。端子排是由专门的接线端子板组合而成。端子排的一般形式如图5.2所示,最上面标出安装项目名称、端子排代号和安装项目代号。下面的端子在图上画为三格,中间一格注明端子排的序号,一侧列出屏内设备的代号及其端子代号,另一侧标明引至设备的代号和端子号或回路编号。端子排的文字代号为X,端子的前缀符号为“:”。若上述有功电能表P1有8个端子,则端子应标为“A3WL3P1:1”。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形式。普通端子板用来连接由屏外引至屏上或由屏上引至盘外的导线;连接端子板有横向连接片,可与邻近端子板相连,用来连接有分支的二次回路导线;试验端
30、子板用来在不断开二次回路的情况下,对仪表、继电器进行试验;终端端子板用来固定或分隔不同安装项目的端子排。,二次接线概述,(3)连接导线的表示方法。接线图中端子之间的连接导线有下面两种表示方法。连续线是指表示两端子之间的连接导线的线条是连续的,如图5.3(a)所示。用连续线表示的连接导线需要全线画出,连线多时显得过于复杂。,二次接线概述,中断线是指表示两端子之间的连接导线的线条是中断的,如图5.3(b)所示。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方端子的代号,这种标号方法称为“相对标号法”。此法简明清晰,对安装接线和维护检修都很方便。,图5.3 连接导线的表示方法,4)二次接线
31、的安装图举例 在用户供配电系统中,6kV10kV线路的二次接线比较简单,往往将控制、信号、保护和测量设备与一次接线装在同一台高压开关柜上,测量和继电保护装置根据实际需要 设计。,二次接线概述,图5.4是10kV电源进线WL1测量及保护屏二次回路安装接线图。为了阅读方便,另给出该高压线路二次回路的展开式原理接线图,如图5.5所示,供对照参考。,二次接线概述,图5.4 高压线路测量及保护回路安装接线图,二次接线概述,图5.5 高压线路测量及保护回路原理接线展开图,二次接线概述,三、变电所二次回路的操作电源二次回路的操作电源是指控制、信号、监测及继电保护和自动装置等二次回路系统所需的电源。对操作电源
32、的要求,首先必须安全可靠,不应受供电系统运行情况的影响,保持不间断供电;其次容量要足够大,应能够满足供电系统正常运行和事故处理所需要的容量。二次回路的操作电源,分直流操作电源和交流操作电源两大类。直流操作电源,按供电电源的性质又可分为独立直流电源(蓄电池组)和交流整流电源(带电容的储能硅整流装置和复式整流装置);交流操作电源又有由所用变压器供电和由仪用互感器供电之分。1.直流操作电源 过去多采用铅酸蓄电池组,目前大多采用镉镍蓄电池组、带电容储能的硅整流装置或复式整流装置。1)铅酸蓄电池组 铅酸蓄电池,由二氧化铅(PbO2)的正极板、铅(Pb)的负极板和密度为1.21.3的稀硫酸(H2SO4)电
33、解液构成,容器多为玻璃。它在放电和充电时的化学方程式为PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,二次接线概述,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,其端电压可降到1.95V。为获得220V的操作电压,需要蓄电池个数为n=230/1.95118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的蓄电池个数为n1=230/2.786个,而n2=nn1=32个蓄电池用于调节电压,接于专门的调节开关上。采用铅酸蓄电池组作操作电源,优点是它与交流的供电系统无直接关系,不受供电系统运行情况的影响,工作可靠。缺点是设备投资大,还需设置专门
34、的蓄电池室,且有较多的腐蚀性,运行维护也相当麻烦。现在一般变配电所已很少采用。2)镉镍蓄电池组 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),电解液为氢氧化钠(NaOH)等碱溶液。它在放电和充电时的化学方程式为Cd 2Ni(OH)3 Cd(OH)22Ni(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,因此在放电和充电的过程中,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。,二次接线概述,采用铅酸蓄电池组作操作电源的优点是除了不受供电系统运行情况影响、工作可靠之外,还有
35、它的大电流放电性好,使用寿命长,腐蚀性小,无需设蓄电池室,降低了投资,运行维护也比较简便,因此在变配电所中应用比较普遍。3)带电容储能的硅整流装置 图5.6所示为带有两组不同容量电容储能的硅整流装置。硅整流器的交流电源由不同的所用变压器供给,其中一回路工作,另一回路备用,用接触器自动切换。在正常情况下两台硅整流器同时运行,大容量的硅整流器供合闸用,在硅整流器发生故障时还可以通过逆止器件V3向控制母线供电,硅整流器只供控制、保护及信号电源,一般选用直流电压为220V、20A的成套整流装置。,二次接线概述,图5.6 带电容储能的硅整流装置,二次接线概述,当电力系统发生故障380V交流电源下降时,直
36、流220V母线电压也相应下降。此时利用并联在保护回路中的电容C和C的储能来动作继电保护装置,使断路器跳闸。正常情况下各断路器的直流控制系统中的信号灯及重合闸继电器由信号回路供电,使这些元器件不消耗电容器的储能。在保护回路装设逆止器件V4和V5的目的也是为了使电容器仅用来维持保护回路的电源,而不向其他与保护无关的元件放电。图5.7 复式整流装置接线示意图带电容储能装置的直流系统的优点是设备投资更少,并能减少运行维护工作量。缺点是电容器有漏电问题,且易损坏,可靠性不如蓄电池。为了提高整流操作电源供电的可靠性,一般至少应有两个独立的交流电源给整流器供电,其中之一最好是与本变电所没有直接联系的电源。4
37、)复式整流装置复式整流是指供直流操作电压的整流器电源有两个,即电压源和电流源。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制等二次回路;电流源由电流互感器供电,同样经铁磁谐振稳压器(当稳压要求较高时装设)和硅整流器供电给控制等二次回路。图5.7所示为复式整流装置接线示意图。,二次接线概述,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。,图5.7 复式整流装置接线示意图,二次接线概述,2.交流操作电源 交流操作电源比整流电源更简单,它不需设置直流回路,可以采用直接动作式继电器,工作可靠,二次接线简单
38、,便于维护。交流操作电源广泛用于用户中小型变电所中断路器采用手动操作和继电保护采用交流操作的场合。交流操作电源可以从电压互感器、电流互感器或所用变压器取得。在使用电压互感器作为操作电源时必须注意:在某些情况下,当发生短路时,母线上的电压显著下降,以至加到断路器线圈上的电压过低,不能使操作机构动作。因此,用电压互感器作为操作电源,只能作为保护内部故障的气体继电器的操作电源。相反,对于短路保护的保护装置,其交流操作电源可取自电流互感器,在短路时,短路电流本身可用来使断路器跳闸,如图5.8、图5.9所示。交流操作电源供电的继电保护装置,根据跳闸线圈供电方式的不同,分为“去分流跳闸”式和直接动作式两种
39、,下面分别予以介绍:1)“去分流跳闸”方式,二次接线概述,这种接线如图5.8所示,在正常情况下,继电器KA的常闭触点将跳闸线圈YR短接(分流),YR不通电,断路器QF不会跳闸。当一次电路发生相间短路时,继电器动作,其常闭触点断开,使YR的短接分流支路被去掉(即“去分流”),从而使电流互感器的二次电流完全流入跳闸线圈YR,使断路器跳闸。这种接线方式简单经济,而且灵敏度较高。但继电器触点的容量要足够大,因为要用它来断开反应到电流互感器二次侧的短路电流,现在生产的GL型过电流继电器,其触点的短时分断电流可达150A,完全可以满足去分流跳闸的要求。这种“去分流跳闸”的交流操作方式在工厂供电系统中应用相
40、当广泛。,QF断路器 TA电流互感器 QF断路器 TA电流互感器KAGL型电流继电器 YR跳闸线圈 YR跳闸线圈(即直动式继电器KA)图5.8“去分流跳闸”式过电流保护电路 图5.9 直接动作式过电流保护电路,二次接线概述,2)直接动作式 如图5.9所示,利用高压断路器手动操作机构内的过电流脱扣器(跳闸线圈)YR作过电流继电器KA(直动式),接成两相一继电器式或两相两继电器式接线。正常情况下,YR通过正常的二次电流,远小于YR的动作电流,不动作;而在一次电路发生相间短路时,短路电流反应到互感器的二次侧,流过YR,达到或超过YR的动作电流,从而使断路器跳闸。这种交流操作方式最为简单经济,但受脱扣
41、器型号的限制,没有时限,且动作准确性差,保护灵敏度低,在实际工程中已很少应用。四、高压断路器的控制与信号回路变电所在运行时,由于负荷的变化或系统运行方式的改变,需要将变压器,线路投入和切除,都要用断路器进行操作。断路器的操作是通过它的操作机构来完成的,断路器的控制回路就是用以控制操作机构动作的电路。对断路器的控制,按控制的地点可分为就地控制和集中控制。就地控制就是在断路器安装地点进行控制;集中控制就是集中在控制室内进行控制,即运行人员在几十米或几百米以外,用控制开关通过控制回路进行操作,操作完之后,立即由灯光信号反映出断路器的位置状态,这种控制方式,也称为距离控制。,二次接线概述,1.对控制回
42、路的一般要求断路器的控制回路必须完整,可靠,因此应满足以下要求:(1)断路器操作机构的合闸与跳闸线圈都是按短时通电来设计的,操作完成之后,应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。(2)断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸,又能在自动装置或继电保护装置作用下自动合闸或跳闸。(3)控制回路应具有反映断路器位置的信号。一般采用灯光信号。(4)对控制回路及其电源是否完好,应能进行监视。(5)具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。控制回路的接线方式较多,按监视方式可分为灯光监视的控制回路与音响监视的控制回路。前者多用于小型变电所,而后者常用于大、中型变电所。2.灯光监视的控制回路和信号回路
43、1)控制回路的构成断路器控制回路由控制元件、中间放大元件和操作机构三部分构成。(1)控制元件。包括控制开关和按扭,目前多采用带有操作手柄的控制开关,使断路器合闸或跳闸。如LW2-Z型控制开关。,二次接线概述,(2)中间放大器件。因断路器的合闸电流较大,而控制元件和控制回路所能通过的电流只有几安,二者之间需用中间放大器件进行转换,常采用直流接触器去接通合闸回路。(3)操作机构。高压断路器的操作机构有电磁式、弹簧式和液压式等,操作机构不同,其控制回路不尽相同,但基本接线相似。用户变电所的断路器常采用电磁式操作机构。下面以电磁式断路器为例,说明控制回路和信号回路的动作过程,如图5.10所示。图5.1
44、1所示为LW2-Z型控制开关触点表的示例,它有6种操作位置。,二次接线概述,SA控制开关 BC小母线 BF闪光母线 KL防跳继电器KM中间继电器 KO合闸接触器 YO合闸线圈 YR跳闸线圈BAS事故音响小母线 K继电保护触点 K1闪光继电器 SB试验按钮图5.10 断路器的控制回路和信号回路,二次接线概述,图5.11 LW2Z型控制开关触点表 2)控制回路和信号回路操作过程分析(1)手动合闸。合闸前,断路器处于“跳闸后”状态,断路器的辅助触点QF2闭合,控制开关SA10-11闭合,绿灯GN回路接通发亮。但由于电阻R1的限流,不足以使合闸接触器KO动作。绿灯亮表示断路器处于“跳闸”位置,且控制电
45、源和合闸回路完好。,二次接线概述,当控制开关扳到“预备合闸”位置时,触点SA9-10接通,绿灯改接在闪光母线BF上,发出绿灯闪光,说明情况正常,可以合闸。当开关再旋转45至“合闸”位置时,触点SA5-8接通,合闸接触器KO动作,使合闸线圈YO通电,断路器合闸。合闸后,辅助触点QF2断开,切断合闸回路,同时QF1闭合。当操作人员将手柄放开之后,在弹簧的作用之下,开关回到“合闸后”位置,触点SA13-16闭合,红灯RD电路接通,红灯亮表示断路器在合闸状态。(2)自动合闸。控制开关在“跳闸后”位置,若自动装置的中间继电器接点闭合,将使合闸接触器KO动作合闸。自动合闸后,信号回路经控制开关中SA14-
46、15、红灯RD、辅助触点QF1,与闪光母线BF接通,RD发出红色闪光,表示断路器是自动合闸的,只有当运行人员将手柄扳到“合闸后”位置,红灯才能发出平光。(3)手动跳闸。首先将开关扳到“预备跳闸”位置,SA13-14接通,RD发出红色闪光。再将手柄扳到“跳闸”位置,SA6-7接通,断路器跳闸线圈YR通电,断路器跳闸。松手后,开关又自动弹回到“跳闸后”位置。跳闸完成后,辅助触点QF1断开,红灯熄灭,QF2闭合,通过触点SA10-11使绿灯亮。(4)自动跳闸。如果由于故障继电保护装置动作,使继电保护触点K闭合,引起断路器跳闸。由于“合闸后”位置SA9-10已接通,于是绿灯发出闪光。,二次接线概述,在
47、事故情况下,除用闪光信号显示外,控制电路还备有音响信号,在图5.10中,开关触点SA1-3和SA19-17与触点QF串联,接在事故音响母线BAS上,断路器因事故跳闸而出现“不对应”关系时,音响信号回路的触点全部接通而发出音响,引起运行人员的注意。(5)防跳装置。断路器的“跳跃”,是指运行人员手动合闸断路器于故障元件时,断路器又被继电保护动作于跳闸,由于控制开关位于“合闸”位置,则会引起断路器重新合闸。为了防止这一现象,断路器控制回路设有跳跃闭锁继电器KL。KL具有电流和电压两个线圈,电流线圈接在断路器跳闸线圈YR之前,电压线圈则经过其本身的常开触点KL1与合闸接触器线圈KO并联。当继电保护装置
48、动作,即触点K闭合使断路器跳闸线圈YR接通时,同时也接通了KL的电流线圈并使之启动,于是防跳继电器的常闭触点KL2断开,将KO回路断开,避免了断路器再次合闸,同时常开触点KL1闭合,通过SA5-8触点或自动装置触点K使KL的电压线圈接通并自保持,从而防止了断路器的“跳跃”。触点KL3与继电器触点K并联,用来保护后者,使其不致断开超过其触点容量的跳闸线圈电流。(6)闪光电源装置。闪光电源装置由DX3型闪光继电器K1、附加电阻R和电容C等组成,接线图见图5.10左部。当断路器发生事故跳闸后,断路器处于跳闸状态,而控制开关仍保留在“合闸后”位置,这种情况称为“不对应”关系。在此情况下,触点SA9-1
49、0,二次接线概述,与断路器辅助触点QF2仍接通,电容器C开始充电,电压升高,待其升高到闪光继电器K1的动作值时,闪光继电器K1动作,从而断开通电回路,上述循环不断重复,闪光继电器K1触点也不断开闭,闪光母线(+)BF上便出现断续正电压使绿灯闪光。控制开关在“预备合闸”位置、“预备跳闸”位置以及断路器自动合闸、自动跳闸时,也同样能起动闪光继电器,使相应的指示灯发出闪光。SB为试验按钮,按下时白信号灯WH亮,表示本装置电源正常。五、变电所的信号装置 在变电所运行的各种电气设备,随时都有可能发生不正常的工作状态。除了用仪表监视设备的运行之外,还必须装设各种信号装置来反映设备发生的事故或不正常情况,以
50、便及时提醒运行人员。信号装置的总体称为信号系统,通常由灯光信号装置和音响信号装置两部分组成,前者反映事故或故障设备和故障性质,后者用以引起值班人员的注意。灯光信号通过装设在各控制屏上的信号灯和光字牌表明各电气设备的运行情况,音响信号则通过蜂鸣器(电笛)或电铃发出声音,一般全所使用一套音响设备,设置在控制室里,所以称之为中央信号装置。信号装置按用途可以分为位置信号,事故信号和预告信号装置。,二次接线概述,1.位置信号位置信号是用来指示设备的运行状态的,如断路器的通、断状态,所以位置信号又称为状态信号。它可使在异地进行操作的人员了解该设备现行的位置状态,以避免误动作。对于断路器以红灯亮表示合闸位置