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1、第8章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统,弱电控制的特点,在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源,直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V；交流额定电流：1A或0.5A。基于计算机的系统：10V或05V；1mA、5mA或01mA,二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可使所需的控制设备数量减少。,弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。,第8章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统,弱电控制方式,弱电控制,强电控制（第3、4章已介绍过）,一对一,一对N选线控制,或,有触点控制,无触点控制,第8章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统,本章内容 断路器的弱电控制
2、微机监控系统 弱电中央信号系统,8-1 断路器的弱电控制,一、弱电控制的基本要求,（1）弱电控制的断路器控制回路应满足强电控制回路的基本要求,（2）断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态，并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。,（3）选线控制应保证在同一时间内只选一个控制对象，在控制地点应有明显的灯光显示操作对象。为避免选重或选错，可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时，可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。,二、弱电一对一控制电路,电 路,手动控制,合闸控制,合闸前 SA：14-15,带电,发平光,合闸 SA：9-12,13-16,发闪光,合上闸 SA：
3、9-12,17-20,合闸后 SA：17-20,跳闸控制,自行分析,二、弱电一对一控制电路,自动控制,自动跳闸,SA：“CD”处,保护动作,自动合闸,QF跳开,发闪光,接通事故跳闸音响信号回路,自行分析,三、断路器弱电选线控制电路,热线轴动作原理,正常时,热(-)信号回路负电源,回路电流大于热线轴F1、F2动作电流时，F1、F2动作，弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+热(-)信号回路负电源，发出信号,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象选择,按下SB1,HL1点亮,启动KC1,自保持,启动KCS,准备跳闸,准备合闸,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象闭锁,闭锁继电器,KC1启动后
4、,启动KCB,切断选控电源,只选一个对象,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,误选复归,根据点亮的HL#进行核对,若误选,按下SB,KC#复归,KCB复归,例如,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象操作：QF1,KCS启动后,为合闸做好准备,将同步电压引入同步小母线,选择同步并列方式,手动准同步并列,自动准同步并列,非同步并列,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象操作：手动准同步并列,SSM1置粗略或精确,启动KCS2,同步电压引入同步表计和KY,满足准同步条件,SA置于“合闸”,QF合闸,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象操作：自动准同步并列,SSA1投入（图中未画）,
5、若满足准同步条件,KCO启动,KC11启动,QF合闸,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,对象操作跳闸,SA置于“跳闸”,KC21启动,QF跳闸,三、断路器弱电选线控制电路,选控原理,选控电路自动复归,由以下3个继电器共同完成,手动合闸中,SA 11-12通,动作,断开K2,延时断开K3,延时断开KCB和KC1,整个电路复归,8-2 微机监控系统,一、发电厂、变电站的监控系统,组成,变电站的信息流程图,（发电厂与此类似）,监控系统,保护及调节系统,8-2 微机监控系统,二、微型计算机监控系统,二、微型计算机监控系统,硬件组成,硬件,软件,二、硬件,（1）主机,（2）接口与输入输出通道,（3）
6、人机接口,（4）其他系统支持功能模块,（5）检测与变送设备,（6）总线,二、软件,软件,系统软件,应用软件,完成各种功能的计算机程序的总和,用于管理、调度、操作计算机各种资源，实现对系统监控与诊断，提供各种开发支持的程序,操作系统、监控管理程序、故障诊断程序、各种语言的汇编、编译程序等,根据控制对象、控制要求，用户自行编制的各种程序,数据采集程序、数字滤波程序、标度变换程序、键盘处理程序、过程控制程序等,程序设计语言,汇编语言、C语言、VB、Delphi、VC等，组态软件。,二、微机监控系统的应用,以阿城继电器厂生产的WJH-1型微机式变电站监测、控制和保护系统为例,用于35220kV变电站的
7、二次回路，作为全站设备的监测、控制和保护，并按要求对变电站全部参数进行检测、显示、定时打印制表及向上级调度通信。,系统组成,终端台和微机屏,变送器屏,继电器屏,所用电交流屏,直流电源屏,模拟屏,系统电缆,二、微机监控系统 的应用,原理简介,组成,上位机,下位机,信号转换装置,电源,（一）信号转换装置,（1）模型量的输入,直流采样,交流采样,变送器,滤波器,互感器,现场量直流量数字量,现场量交流量数字量,电压回路断线检测,测温电路,（一）信号转换装置,（2）开关量的输入,开关量,开关的辅助触点,继电保护的输出触点,转换继电器,（一）信号转换装置,（3）开关量的输出,组成,原理,注意,操作信号输出
8、经光电隔离输出板，由弱电控制电路，去跳、合闸,（一）信号转换装置,（4）脉冲量输入,电能表脉冲输出的脉冲数正比于该回路的电量，此脉冲经光电隔离脉冲输入板送到总线。,频率的测量是将电压互感器二次侧输出的电压，经频率采样板中的变压器变成5V的交流电压，再经采样板中的过零检测器变成方波电压信号。此信号经倍频后，再经光电隔离脉冲输入板送入总线。,（二）下位机,组成,下位机为STD总线或PC总线工业控制机，主要由CPU、总线、A/D转换板、开关量输入板、开关量输出板、脉冲输入板、系统支持板、热电阻信号调理板等组成,主要功能,完成全部模拟量、开关量、脉冲量的采集，进行越限判断，并实时地将所有采集量和越限报
9、警量值通过通信接口送到上位机。通信接口还将上位机的断路器操作信号由总线经开关量输出板输出，实现断路器的跳、合闸，同时启动中央信号系统，实现灯光显示及音响报警。,（三）上位机,主要功能,通过与下位机通信接口，得到下位机实时采集的全部数据，得到下位机实时采集的全部数据，进行分析、计算、判断；实时显示和定时打印全站设备的所有运行参数；通过键盘按编号选择被操作的断路器，进行跳、合闸操作。操作方法由屏幕提示，操作信号送入总线，通过开关量输出板和继电器实现断路器跳、合闸；实时显示事故与故障，并打印记录和报警；动态显示负载曲线；与上级调度通信，实现遥信、遥测与遥控。,8-3 弱电中央信号系统,一、基本弱电信
10、号电路,（一）基本弱电信号电路,（1）断路器事故跳闸信号启动电路,利用不对称原理构成,电路,事故信号继电器,选控继电器触点,合闸位置继电器触点,断路器触点,弱电事故音响小母线,工作原理,事故跳闸,QF触点闭合,KCC未断开前,启动事故音响,（二）断路器预告信号启动电路,电路,光字牌,显示故障或异常运行的性质,预告信号中间继电器,弱电事故音响小母线,工作原理,故障或异常运行时,KS1或KS2闭合,接通光字牌回路,光字牌点亮,发预告音响,（三）断路器位置信号,位置信号,一对一控制,选线控制,由控制开关内附信号灯表示,返回屏模拟灯表示,返回屏对象灯表示,断路器模拟灯表示,（三）断路器位置信号,一对一
11、控制并在返回屏上设模拟灯的信号电路,模拟灯HL中有红、绿两只灯,红灯亮,合闸位置,绿灯亮,跳闸位置,红灯闪光,自动合闸,绿灯闪光,自动跳闸,（三）断路器位置信号,弱电选线控制并在返回屏上设模拟灯的信号电路,正常时,红灯亮,合闸位置,绿灯亮,跳闸位置,接在灭灯小母线上,事故跳闸或自动合闸时,KCA1动作,红灯闪光,自动合闸,绿灯闪光,自动跳闸,接在闪光小母线上,二、CJ1型冲击继电器构成的弱电 中央信号电路,（一）CJ1型冲击继电器,内部电路,变流器,双位置极化继电器,工作原理,启动,工作线圈,复归线圈,U一次侧接通直流,U二次侧感应脉冲电动势,工作线圈1通过脉冲电流动作,常开合，常闭断,复归,复归线圈通有图示极性的直流电流，K复归,冲击自动复归,（二）弱电中央信号电路事故信号电路,（二）弱电中央信号电路预告信号电路,
