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1、第七章供配电系统的二次回路,第七章供配电系统的二次回路,第一节供配电系统的二次回路及其操作电源第二节高压断路器的控制与信号回路第三节电测量仪表与绝缘监视装置第四节供配电系统的自动装置第五节高层建筑自动化系统第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,第一节供配电系统的二次回路及其操作电源,一、二次回路及其分类供配电系统的二次回路，是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次电路或二次系统，包括控制（操纵）系统、信号系统、监测系统及继电保护和自动装置等。二、直流操作电源(一)由蓄电池组供电的直流操作电源1.铅酸蓄电池2.镉镍蓄电池(二)由整流装置供电的直流操作电源1.硅整流电容储能式直
2、流电源2.复式整流的直流操作电源,第一节供配电系统的二次回路及其操作电源,(1)电压源由变配电所的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、信号和保护等二次回路。(2)电流源由电流互感器供电，同样经铁磁谐振稳压器(亦当稳压要求较高时装设)和硅整流器供电给控制、信号和保护等二次回路。,图7-1硅整流电容储能式直流系统接线图1、2储能电容器控制小母线闪光信号小母线合闸小母线,第一节供配电系统的二次回路及其操作电源,图7-2复式整流装置接线示意图电流互感器电压互感器1、2硅整流器,第一节供配电系统的二次回路及其操作电源,三、交流操作电源对采用交流操作的
3、断路器，应采用交流操作电源。,第二节高压断路器的控制与信号回路,一、概述高压断路器控制（操纵）回路，就是控制（操纵）高压断路器分、合闸的回路。1)应能监视控制回路保护装置(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)分、合闸操作完成后，应能使命令脉冲解除，即能断开分、合闸的电源。3)应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。4)断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线。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。,第二节高压断路器的控制与信号回路,二、采用手动操作的断路器控制和信号回路图73是手
4、动操作的断路器控制和信号回路原理图。,图7-3手动操作的断路器控制和信号回路控制小母线信号小母线HLG绿色指示灯HLR红色指示灯限流电阻跳闸线圈(脱扣器)出口继电器触头16断路器的辅助触头手动操动机构的辅助触头,第二节高压断路器的控制与信号回路,三、采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路图74是采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路原理图。,图7-4采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路控制小母线灯光指示小母线闪光信号小母线信号小母线事故音响信号小母线合闸小母线控制开关合闸接触器电磁合闸线圈跳闸线圈出口继电器触头16断路器的辅助触头HLG绿色指示灯HLR红色指示灯合闸操作方向分闸操作方向,第二
5、节高压断路器的控制与信号回路,表7-1图7-4所示控制开关的触头图表,四、采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路,第二节高压断路器的控制与信号回路,图7-5采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路控制小母线信号小母线事故音响信号小母线控制开关按钮储能位置开关电磁合闸线圈跳闸线圈16断路器辅助触头储能电动机HLG绿色指示灯HLR红色指示灯继电保护出口触头,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,一、电测量仪表(一)概述(二)对常用测量仪表的一般要求1)常用测量仪表应能正确反映电力装置的运行参数和绝缘状况。2)交流回路指示仪表的准确度等级，不应低于2.5级；直流回路指示仪表的准确度等级，不应低于1.5级。3
6、)1.5级和2.5级的常用测量仪表，应配用准确度不低于1.0级的电流、电压互感器。4)仪表的测量范围(量限)和电流互感器变流比的选择，宜满足当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。(三)对电能计量仪表的一般要求,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,1)月平均用电量在100MW及以上的电力用户电能计量点，应采用0.5级的有功电能表。2)在315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2.0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。(四)变配电装置中各部分仪表的配置要求1)在电力用户的电源进线上，或经供电部门同意的电能计量点，
7、必须装设计费的有功电能表和无功电能表，而且宜采用全国统一标准的电能计量柜。2)变配电所的每段母线上，必须装设电压表测量电压。,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,3)35110610的电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各一只，装在哪一侧视具体情况而定。4)310的配电线路，应装设电流表、有功和无功电能表各一只。5)380的电源进线或变压器低压侧，各相应装一只电流表。6)低压动力线路上，应装设一只电流表。7)并联电力电容器组的总回路上，应装设三只电流表，分别测量各相电流，并应装设一只无功电能表。,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,图7-6610高压线路电测量仪表电
8、路图1、2电流互感器电压互感器电流表三相有功电能表三相无功电能表电压小母线,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,图7-7220380照明线路电测量仪表电路图13电流互感器13电流表三相四线有功电能表,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,图7-8635小电流接地系统的绝缘监视装置电路图电压互感器高压隔离开关及其辅助触头电压转换开关电压表电压继电器信号继电器控制小母线信号小母线预告信号小母线,第三节电测量仪表与绝缘监视装置,二、绝缘监视装置绝缘监视装置用于小接地电流的系统中，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。,图7-9电压互感器中的零序磁通,第四节供配电系统的自
9、动装置,一、电力线路的自动重合闸装置()(一)概述(二)电气一次自动重合闸的基本原理电路,图7-10电气一次的基本原理电路断路器跳闸线圈合闸线圈合闸接触器重合闸继电器保护装置出口继电器触头1合闸按钮2跳闸按钮,第四节供配电系统的自动装置,(1)手动合闸按下合闸按钮1，使合闸接触器通电动作，接通合闸线圈回路，使断路器合闸。(2)手动跳闸按下跳闸按钮2，接通跳闸线圈回路，使断路器跳闸。(3)自动重合闸当线路上发生短路故障时，保护装置动作，其出口继电器触头闭合，接通跳闸线圈的回路，使断路器跳闸。(三)电气一次自动重合闸装置示例,第四节供配电系统的自动装置,图7-11电气一次自动重合闸装置(ARD)展
10、开式原理电路图WC控制小母线SA1控制开关SA2选择开关KAR2型重合闸继电器(内含时间继电器KT、中间继电器KM、指示灯HL及电阻R、电容器C等)KM1防跳继电器(DZB115型中间继电器)KM2后加速继电器(DZS145型中间继电器)KSDX11型信号继电器KO合闸接触器跳闸线圈B连接片Q断路器辅助触头,第四节供配电系统的自动装置,1.一次自动重合闸装置(ARD)的工作原理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。(2)用控制开关操作断路器分闸时ARD不应动作如图7-
11、11所示，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。(3)ARD的“防跳”措施当KAR出口回路中的中间继电器KM的触头被粘住时，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。3.ARD与继电保护装置的配合,第四节供配电系统的自动装置,图7-12备用电源自动投入装置()的基本原理电路1工作电源进线1上的断路器2备用电源进线2上的断路器时间继电器合闸接触器2的合闸线圈,第四节供配电系统的自动装置,二、备用电源自动投入装置()(一)概述,图7-13(200、400、600)1型双路电源自动互投装置的原理电路断路器刀开关接触器旋转开关电
12、流互感器电流表电压表白色指示灯HLG绿色指示灯,第四节供配电系统的自动装置,(二)备用电源自动投入装置的基本原理电路(1)正常工作状态断路器1合闸，电源1供电；而断路器2断开，电源2备用。(2)备用电源自动投入当工作电源1断电引起失压保护动作使断路器1跳闸时，其辅助触头1 3-4断开，使时间继电器断电。(三)备用电源自动投入装置示例,第四节供配电系统的自动装置,三、供配电系统的远动装置随着工业生产的发展和科学技术的进步，有些企业特别是大型企业供配电系统的控制、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、遥测，即所谓“三遥”；如果加上遥调，即所谓“四遥”。,第四节供配
13、电系统的自动装置,图7-14微机控制的供电系统远动装置框图,1.调度端,第四节供配电系统的自动装置,图7-15远动装置信号通道敷设示意图,2.信号通道,第四节供配电系统的自动装置,3.执行端(1)遥控对断路器进行远距离分、合闸操作。(2)遥信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、油浸变压器瓦斯保护及超温等的报警等。(3)遥测包括电流电压等的常测或选测以及有功和无功电能的遥测等。(4)遥调例如电力变压器的带负荷调压，调节变压器的分接头位置。,第五节高层建筑自动化系统,一、高层建筑与智能型高层建筑的含义按我国国家标准GB 500452
14、005高层民用建筑设计防火规范及JGJ 16行业标准民用建筑电气设计规范等规定，下列建筑属于高层建筑：1)10层及以上的住宅建筑，包括底层设置商业服务网点的住宅建筑；2)建筑高度超过24的其他住宅建筑；3)与高层建筑直接相连且高度不超过24的裙房。1)远程通信系统(-2)办公自动化系统(3)建筑自动化系统()，简称或系统，又称楼宇自动化系统。,第五节高层建筑自动化系统,二、建筑自动化系统的应用功能与组成建筑自动化系统的应用功能（或服务功能）主要是：1)确保建筑物或建筑群内环境舒适；2)提高建筑物自身以及人员与设备的整体安全水平和防灾能力；3)通过最佳控制节省消耗；4)提供可靠的、经济的最佳能源
15、供应方案，进行节能管理；5)使设备高效运行，减轻人员劳动强度；6)不断地、及时地提供有关设备运行状况的资料，集中收集、整理，作为设备管理决策的依据，实现设备维护工作的自动化。1)防火与保安子系统，包括：火灾报警与消防控制系统；人员出入监视系统；,第五节高层建筑自动化系统,保安巡逻系统；防盗报警系统；其他需要实现安全监控的系统，如地震监视与报警、煤气泄漏报警等等。2)设备运行管理与控制子系统，包括：采暖、通风与空气调节系统；给水(含冷水、热水、饮用水)与排水系统；变配电与自备电源系统；电力供应与照明控制系统；其他需要监控的系统，如电梯、广播、有线电视等等。三、建筑自动化系统的网络结构(一)建筑自
16、动化系统网络结构的规划原则,第五节高层建筑自动化系统,(1)满足集中监控的需要集中监控是建筑自动化系统的核心目的之一。(2)与系统规模相适应建筑自动化系统()的规模区分如表7-2所示。,表7-2建筑自动化系统规模区分,(3)尽量减小故障波及面，实现“危险分散”原则这是特指采用分布式结构的大、中。(4)减少初投资这是所有规划设计项目应遵循的一条原则，网络结构的规划也不能例外。,第五节高层建筑自动化系统,(5)系统扩展易于实现不论的规模大小，均应考虑到系统的扩展问题。(二)建筑自动化系统网络结构的选择要求1)随着建筑设备日益增多，分散配置，采用集散系统的型式是十分合适的。2)这种总线型拓扑结构的增
17、加和拆除分站都十分方便。3)在某些特定软件的支持下，可以为某些特殊的监控对象或系统(如消防系统)设置专用的二级操作站和远程操作终端。(三)建筑自动化系统的监控系统结构,第五节高层建筑自动化系统,图7-16的分级分布式监控系统结构框图,(1)的分级分布式监控系统其结构框图如图7-16所示。,第五节高层建筑自动化系统,(2)的集中式监控系统其结构框图如图7-17所示。,图7-17的集中式监控系统结构框图,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,一、二次回路的接线要求按 501711992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，二次回路的接线应符合下列要求：1)按图施工，接线正确。2
18、)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，字迹清晰且不易脱色。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1根，不得超过2根。7)二次回路接地应设专用螺栓。,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,8)盘、柜内的配线，电流回路应采用电压不低于500的铜芯绝缘导线，其截面不应小于2.52；其他回路截面不应小于1.52；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，可采用不小于0.52截面的
19、铜芯绝缘导线。1)应采用多股软导线，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，端部应绞紧，并应加终端附件或搪锡，不得松散、断股。4)在可动部位两端应用卡子固定。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。,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,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，并应将钢带接地。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)橡胶绝缘的芯线应外套绝缘管保护。5)盘、柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置
20、，不得任意歪斜交叉连接。6)强电与弱电回路不应使用同一根电缆，并应分别成束分开排列。二、二次回路安装接线图的绘制(一)安装接线图的绘制要求(二)安装接线图的绘制方法,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,1.二次设备的表示方法,表7-3项目代号的层次与符号,2.接线端子及其表示方法,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,图7-18试验端子板的结构与应用,(1)普通端子板它用来连接由盘外引至盘上或由盘上引至盘外的,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,导线。(2)连接端子板它装有横向连接片，可与邻近端子板相连，用来连接有分支的二次回路导线。(3)试验端子板它用来在不断开二次回路的情况下，对
21、仪表、继电器进行试验，如图7-18所示的两个试验端子，将工作电流表1与电流互感器连接起来。(4)终端端子板它是用来固定或分隔不同安装项目的端子排。,图7-19端子排标志图例,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,3.连接导线的表示方法(1)连续线表示法端子之间的连接导线用连续线表示，如图7-20所示。(2)中断线表示法端子之间的连接关系，不直接连接线条，而只在需相连的两个端子处分别标注对面端子的代号，以表示这两个端子之间有连接导线相连。,图7-20连接导线的表示方法,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,图7-21高压线路二次回路安装接线图,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,图7-22高压线路二次回路展开式原理电路图,第六节供配电系统二次回路的接线和接线图,图7-23原理电路图和安装接线图,
