电力系统二次回路.ppt

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1、第九章 变电所二次回路和自动装置,第一节 二次回路概述 第二节 操作电源 第三节 高压断路器控制回路 第四节 中央信号回路 第五节测量和绝缘监视回路 第六节二次回路安装接线图 第七节自动重合闸装置（ARD）第八节变电所综合自动化,第一节 二次回路概述,1、定义：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。测量仪表、录波装置；控制开关、同期装置、自动励磁装置；信号装置、继电保护、绝缘监察装置；,二次回路的种类:原理接线图展开接线图安装接线图,3)安装接线图为施工图纸，画出了二次回路中各设备的安装位置及控制电缆和二次回路的连接方式，是现场施工安装、维护必不可少的图纸a、屏面布置图（比

2、例图）指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图 屏的型式:直立屏、（2360550800或600）同期屏、600200400 控制屏、b、屏背面接线图（屏内元件连接图，端子排图）是指从屏的背面看的、表明屏内设备在屏背面的引出端子之间的连接情况以及端子与端子排之间连接关系的图。先设计端子排图：端子类型经过端子的回路 设计顺序 后设计屏内元件连接图：采用“相对编号法”注意：一个端子旁边最多写2个编号。,原理图或原理展开图通常是按功能电路如控制回路、保护回路、信号回路来绘制的，而安装接线图是按设备如开关柜、继电器屏、信号屏为对象绘制的。安装接线图中各种设备、仪表、继电器、开关

3、、指示灯等元器件以及连接导线，都是按照它们的实际位置和连接关系绘制的。,供配电系统的二次回路功能示意图,1.2 原理接线图,1.2.1 定义：原理接线图是用来表示二次接线各元件（仪表、继电器、信号装置等设备）的电气联系及工作原理的电气回路图。1.2.2 特点：所有回路元件以整体形式绘在一张图上，体现工作原理。,演示,1.2 原理接线图,1.2.2 特点：1、二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气元件以整体的形式表示（线圈与触点画在一起），能表明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设计构思和记忆。2、接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式来表示。3、接线图将交流电

4、压、电流回路和直流电源之间的联系综合的表达在一起。,1.2 原理接线图,1.2.3 画图时：1、不用画出内部接线、引出线端子的编号；回路的编号 2、直流仅标明电源的极埋，不用标出从哪一熔断器引出 3、信号部分在图中仅标出“信号”。1.2.4 缺点：不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不便于现场查找、调试。因此不能作为施工图纸。,图11 10kV线路过电流保护原理接线图,演示,由图1l可见，电流继电器KA经电流互感器TA的二次统组接入系统的A、C相线路，当A相或C相发生短路时，电流互感器一次绕组流过短路电流I1，其二次绕组感应出I2流经电流继电器KA线圈，KA起动，其动合触点闭合，

5、将直流操作电源正母线经时间继电器KT线圈接至负母线，KT起动，经一定时限后其延时动合触点闭合，正电源经KT触点、信号继电器KS的线圈、断路器的动合辅助触点QF以及断路器的跳闸线圈YT接至负电源。信号继电器KS和断路器QF同时起动，使断路器跳闸，并经信号继电器KS的动合触点发出信号。,1.3 展开接线图,1.3.1 定义：展开接线图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。1.3.2 特点：（以回路为基础绘制）图 将二次交流电流回路，交流电压回路，直流控制回路、信号回路分开绘制。,1.3 展开接线图,1.3

6、.2 特点：1、按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的；直流回路，又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器（装置）的动作顺序是自上而下、自左至右排列的。2、在图形的上方有对应的文字说明（回路名称、用途等），便于读图和分析。3、各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查线、施工和维修。4、同一设备的部件在展开图中同字母符号（文字）。,1.3 展开接线图,1.3.3 绘制步骤：图1-21、绘制解释性原理图2、绘制交流电流回路3、绘制交流电压回路4、绘制直流回路（按保护动作顺序自上而

7、下，从左到右）5、绘制信号回路 在图幅右边配上相应的文字说明6、其他：列设备表 回路编号,图1-2,1.3 展开接线图,1.3.4 读图方法：图1-2 先交流后直流，由上而下，从左到右。要领：先交流，后直流，交流看电源，直流找线圈，抓住触点不放松，一个一个全查清，先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。,1.3 展开接线图,1.3.5 二次回路编号：图1-21、目的：便于施工、检修及运行后的维护。2、定义：指二次设备之间直接连接的导线的编号。3、特点：可以根据编号表示回路的作用；可以根据编号表示回路的性质；可以根据编号进行正确的连线。4、回路编号的原则：采用数字和文字结合的方式，按照“等电位原

8、则”进行编号。所谓等电位原则，就是在电气回路中，连接于一个点上的所有连线均给以相同的回路编号。,1.3 展开接线图,直流回路从正电源出发以奇数编号，负极按偶数编号；交流回路由电源起依次编号，并加相序；重要回路固定编号：（1）合闸回路：3、103、203、303（2）跳闸回路：33、133、233、333（3）合闸红灯回路：35、135、235、335（4）跳闸绿灯回路：5、105、205、305同电位点（直接用导线连接一起的点），采用相同编号。,1.3.5 二次回路编号,5、回路编号的方法：表1-1（1）交流电流回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号

9、。每组电流互感器分配10个号，分配方法是：电流互感器1TA用A411A419、B411B419、C411C419、N411N419、L411L419；6TA用A461A469、B461B469、C461C469。（2）交流电压回路：由数字和表示相别的字母组成，使用时，按规定的编号范围依次编写即可，不分单双号。每组电压互感器分配10个号，具体分配方法是：电压互感器1TV 用A611A619、B611B619、C611C619、N611N619、L611L619；对3TV用A631A639、B631B639、C631C639。,交流回路数字标号组：表1-1,1.3.5 二次回路编号,5、回路编号的

10、方法：表1-2（3）直流控制回路：按安装单位进行的，一个安装单位给定编号范围。一个安装单位分配约1000个号；正电源侧编单号、负电源侧编双号每一台断路器的控制回路分配99个号。当一个安装单位有4台断路器时。它们的回路编号范围分别为l0l199、201299、301399、401499。对于某些重要回路还规定了专用回路编号。比如，对断路器1QF而言，正电源回路用101；负电源回路用102；合闸回路用103；合闸监视回路用105；跳闸回路用133；跳闸监视回路用135等。继电保护回路分配99个号，为了和控制回路区分开，用01099范围编号。,直流回路数字标号组：表1-2,1.4 安装接线图,1.4

11、.1 定义：安装接线图是控制、保护等屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考图纸，是根据展开接线图绘制的。1.4.2 类型：屏面布置图端子排图屏背面接线图,1.4.3 屏面布置图（比例图）,1、定义：指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图，它是屏背面接线图的依据。2、屏的型式：控制屏台：（2360550800）；PTK-1直立屏：（2360550800或600）；PK-1同期小屏：600200400；PT边屏：（236055060或100）,26,1.4.3 屏面布置图（比例图）,3、屏面设计总要求：屏的尺寸框图（尺寸/比例）；仪表

12、、设备布置框图（尺寸/比例）；标号与屏后设计相对应；设备表：监视和操作调节方便、安全；安装容易，运行安全，检修调试方便；外观整齐美观、清晰；适当紧凑，用屏较少。,测量仪表的布置应尽量与模拟母线相对应，相序一般按纵向排列。当指示仪表集中布置在模拟母线的上方时，其中心线对地面距离一般不小于1500mm。当采用槽型仪表时，可布置在模拟接线上。屏面上的模拟母线要与主接线一致，并与一次设备的实际安装位置对应。同一电压级的模拟母线应布罗在同一高度上。控制室内各控制屏上光字牌的安装高度应一致，一般要求下面取齐。光字牌的布置要尽量考虑瞬时、延时信号的分类以及与模拟母线的对应性。操作设备要与模拟母线相对应。各安

13、装单位相同用途的操作设备应布置在相对应的位置，其操作方向全厂（站）必须一致。采用灯光监察控制回路时，红、绿灯应布置在控制开关上部，红灯在右，绿灯在左。,4、控制屏屏面布置的具体要求：图1-3,操作设备的中心线一般对地面距离为8001500mm，最低不低于600mm（发电机的调压手轮例外）。辅助切换开关要布置在同一高度，通常布置在光字牌下面，模拟母线上面。屏面各设备之间的距离应满足设备接线及安装的要求。据此要求，在800mm宽的标准控制屏面上，每行最多可安装控制开关5只；可安装方形仪表4只。在同一面屏上有两个及其以上安装单位的设备时，应按纵向划分清楚。不同安装单位设备之间应有明显的界线；不同安装

14、单位的仪表、控制开关、按钮、继电器等不允许混杂。设计屏面布置时，还要考虑屏后端子排的数量。对B1系列端子屏的一侧最多不应超过135个，两侧总和不应超过200个；对D1系列端子每侧最多布置200个。当需要端子超过上述要求时，就需将一部分二次设备移至相邻的屏上。屏边应留出50mm，以供走线使用。当在技术或经济上有显著优点时，可将少数继电器（主要是控制回路用的辅助继电器）布置在控制屏的后面或屏前。,4、控制屏屏面布置的具体要求：图1-3,5、保护屏屏面布置的具体要求：图1-3,对继电器屏的屏面布置要求，与控制屏基本相同，除了要考虑观察、试验与检修的方便以外，还要布置美观、紧凑充分利用屏面的面积。相同

15、安装单位的屏面布置要尽量一致；同一屏内有两个安装单位时要尽量按对称布置。同一屏上有两个或两个以上安装单位的设备时，一般要按纵向划分开。各屏上继电器的安装高度应保持一致，横向与纵向排列均以继电器的中心线为准调整、检查工作较少的继电器布置在屏的上部；工作多的布置在中部。信号继电器、连接片、试验部件布置在屏的下部。中间变压器、附加电阻等不需经常观察、调整的二次设备安装在屏后。屏面各设备之间的距离应满足安装和接线的要求。试验部件与连接片的中心线对地距离不应小于400mm。在屏面下部距地面250mm处应有直径50mm的圆孔，供实验时穿线使用。在屏正面布置继电器时，要考虑到屏后安装端子的数量。屏的上方应标

16、明安装单位名称。,30,发电机控制屏屏面布置图控制屏屏面布置的设备自上而下为：测量仪表、光字牌、辅助切换开关、模拟母线、控制和调整开关等。,发电机保护屏屏面布置图,图1-3,1.4.4 端子排图,、定义：指从屏背后看，表明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排图需表明端子类型、数量以及排列顺序。2、作用：凡是屏内设备与屏外设备或不同单元设备之间的连接，必须用端子排。3、端子：二次回路中，不同屏的各设备之间应通过控制电缆及端子来连接（端子相当于接线柱）。端子排：许多端子垂直组合在一起（集中布置的端子）,1.4.4 端子排图,4、接线端子的种类与用途（1）普通端子（B11型）：用以连

17、接屏内设备与屏外设备，也可与连接端子相连。图1-4（2）连接端子（B14型：用以进行相邻端子间的连接，以达到电路分支的作用。图1-5,1.4.4 端子排图,4、接线端子的种类与用途（3）试验端子（B12型）：试验端子用于需要带电测量 电流的电流互感器二次回路 及有特殊测量要求的某些回 路。利用此端子可在不使电 路开路的情况下接入或拆除 仪表。,图16试验端子,图17特殊端子,接线端子允许电流一般为10A,1.4.4 端子排图,4、接线端子的种类与用途（4）连接试验端子（B13型）：具有连接与试验双重作用的端子，一般与B12配合使用。（5）终端端子（B15型）：安装在端子排的两端及不同安装单位的

18、端子排之间，用以固定端子排。（6）标准端子（B16型）：供直接连接屏内外导线用。（7）特殊端子（B17型）：需要经常开断的电路中使用。,常见端子汇总,4.端子排的表示方法,图1-8端子排表示方法示意图,1.4.4 端子排图,5、应经端子排连接的回路：（1）屏内设备与屏外设备的连接；（2）屏内各安装单位之间的连接；（3）屏内设备与直接接于小母线上的设备（熔断器，电阻等）之间的连接；（4）各安装单位主要保护的正电源；（5）各安装单位主要保护的负电源，应在屏内设备之间接成环形后接至端子排；（6）为节省电缆，通过本屏转接的回路（也称过渡回路）应通过端子排。（7）电流回路和其他需要试验的回路须接至试验端

19、子。,1.4.4 端子排图,6、端子排设计顺序（由上而下）(1)交流电流回路:按每组电流互感器分组，同一保护方式的电流回路一般排在一起。由上至下的顺序是：按字母A、B、C、N排列，按数字由小到大排列。如A411，B411，C411，N411；A412，B412。(2)交流电压回路:按每组电压互感器分组。同一保护方式的电压回路一般排在一起。字母和数字由上到下的排列和电流回路的表示方式一样。如A611，B600，C611；A613，C613。(3)信号回路:按预告、位置、事故信号分组。先是信号正电源701，再其他数字，最后负电源 702。如排列次序 701、901、903、951、953730、7

20、32 94、194、294702。(4)控制回路:先按各组熔断器分组。每组里先排正极回路（单号），数字由小到大，再排负极回路，数字由大至小，结尾是负电源，如101，103，133142、140102；201、203202；。(5)其他回路:有远动装置，励磁保护，自动调整励磁装置等。每一回路按极性、编号和相序排列。(6)转接回路:先排本安装单位的转接端子，再接别的安装单位的转接端子。,1.4.4 端子排图,7、端子排设计时应注意以下几点：(1)每个安装单位的端子排上部应该是熔断器（一般为R1型），它和端子排之间应用终端端子隔开。端子排首尾也要用终端端子固定。(2)电流回路，电压回路之间，正、负电

21、源之间可用空余端子隔开，这样既可避免端子间的短路事故，又可作为备用端子。(3)每个安装单位的端子排末尾应留25个端子作为备用。(4)端子排的每一端一般只接一根导线，特殊情况下，可接两根导线。导线截面不大于6mm2。如导线较多，应增加连接端子扩接。,图1-9端子排设计举例,47,屏背面接线图（屏内元件连接图，端子排图）是指从屏的背面看的、表明屏内设备在屏背面的引出端子之间的连接情况以及端子与端子排之间连接关系的图。,安装接线图是最具体、最详细的施工图，是照图施工（接线）的工程图。,1.4 安装接线图,第1章 作业,1-1 什么叫二次设备和二次回路？1-2 二次回路包括哪些内容？1-3 二次接线图

22、常见的形式有哪几种？各有什么特点？1-4 何为常开（动合）触点、常闭（动断）触点？,第二节 操作电源,二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类；,一、直流操作电源 1.蓄电池组供电的直流操作电源.2硅整流型直流操作电源3.复式整流操作电源,蓄电池直流操作电源,优点：电源独立，不受一次电网事故的影响，可靠性高、适应性强。缺点：价格贵。1、铝酸蓄电池的结构和工作原理组成：正极版PbO2、玻璃丝管结构，呈褐色 负极版Pb、涂膏式结构，呈浅灰色 电解液纯H2SO4、由蒸馏水稀 容器：由绝缘材料制成（防酸隔爆透明塑料缸）,2）放电及放电特征：化学能 电能 PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H

23、2O 在放电过程中，正负极板均形成PbSO4，H2SO4比重下降，内阻增加。注意：放电电流不能过大。3）充电及充电特征：充电电源 化学能 2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4 在充电过程中，正负极板还原形成PbO2、Pb、电势渐增。,优点：工作性能可靠 缺点：危险、腐蚀、维护量大和占用空间等,2镉镍蓄电池 镉镍蓄电池由正极板、负极板、电解液组成。正极板为氢氧化镍Ni(OH)3或三氧化镍（Ni2O3），负极板为镉（Cd），电解液为氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）等碱溶液。它在放电和充电时的化学反应式为,优点：工作可靠、腐蚀性小、大电流放电性能好、体积小和维护简单等。,3、

24、蓄电池的运行方式,1）充电放电方式对蓄电池进行周期性的充电和放电。1 蓄电池充好电后，既断开充电设备，由蓄电池向直流负荷充电。（经常、短时、事故）2 待蓄电池放电约为7580%时，就需要进行充电。3 充电设备的功率应满足蓄电池组的充电和经常性负荷的需要。2）浮充电运行方式设置两台充电设备，一台主充电机先将蓄电池充好电，另一台主充电机同蓄电池并联运行，除担负直流负荷外，还以较小的电流向蓄电池进行浮充电。（补偿蓄电池的自放电损耗）特点：1 蓄电池总是处于充满电的状态，随时应付短时负荷。2 蓄电池放电机会不多，每3个月进行一次放电，再进行一次均衡充电，以避免硫化。3 管理维护量少，可靠性高。,蓄电池

25、直流操作电源,运行特点：1 内阻小，可瞬时放电倍率可达10倍的额定容量。2 体积小，重量轻、可直接安装在直流屏上，非常方便。3 反应过程中不会产生有害气体，防爆性能好，可直接安装在中控室内。4 具有自动调压装置，能保持直流母线电压的恒定。5 具有自动恒流功能，浮充电时能自动恒定。6 综合造价低，维护方便。7 单个电池端电压低（1.21.3）电池数目多。,硅整流型直流操作电源,优点：可以提高操作电源的可靠性。价格便宜,与铅酸蓄电池比较占地面积小、维护工作量小、体积小、不需充电装置。缺点:电源独立性差,可靠性受交流电源影响,需加装补偿电容和交流电源自动投切装置；二次回路复杂。硅整流电容贮能式整流操

26、作电源：A 硅整流：由厂用电源低压整流为直流电源。要求可靠，一般有两个独立的电源。电源（三相整流，容量大）供电给合闸、操作、保护、信号。电源（单相整流，容量小）供电给操作、保护、信号 B 电容储能的作用：当电力系统发生短路时，会引起Id 升高，c（直流母线电压）下降，利用电容储能对保护装置和断路器的跳闸线图放电，使断路器跳闸，将事故切除。,复式整流操作电源,复式电源 1.电压源：一般取自厂用变或TV，经全波整流，电抗器滤波成直流电源。2.电流源：一般取自TA，经稳压器成直流电源。正常情况下，由电压源供电给：电源合闸，电源保护、信号、跳闸；发生短路时，c（直流母线电压）下降，c（直流母线电压）升

27、高 由电流源供电给：电源保护、信号、跳闸；,二、交流操作电源 交流操作电源可有两种途径获得：取自所用电变压器；当保护、控制、信号回路的容量不大时，可取自电流互感器、电压互感器的二次侧。优点：接线简单、投资低廉、维修方便。缺点：交流继电器性能没有直流继电器完善，不能构成复杂的保护。使用场合：在小型变配电所中应用较广，而对保护要求较高的中小型变配电所采用直流操作电源。,第三节 高压断路器控制回路,一、高压断路控制回路的要求 断路器控制回路是指控制（操作）高压断路器跳、合闸的回路。断路器控制回路的直接控制对象为断路器的操动（作）机构。操动机构主要有电磁操动机构（CD）、弹簧操动机构（CT）、液压操动

28、机构（CY）等。断路器控制回路的基本要求如下：1.能手动和自动合闸与跳闸；2.应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；3.在合闸或跳闸完成后，应能自动解除命令脉冲，切断合闸或跳闸电源；,4.应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号；5.应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施；6.断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线；7.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。,二、电磁操动机构的断路器控制回路 1.控制开关 控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作。在变电所中常用的是LW2型系列自动复位控制开关。控

29、制开关有六个位置：,“跳闸后”、“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”、“预备跳闸”、“跳闸”、“跳闸后”，其中“跳闸后”和“合闸后”为固定位置，其它为操作时的过渡位置。,图8-7 LW2型控制开关外形结构图,表8-1是LW2型控制开关触点图。（P217）,2.电磁操动机构的断路器控制回路,1)断路器的手动控制 手动合闸 断路器处于跳闸状态，控制开关SA处于“跳闸后”位置，HG绿灯亮，发平光,表明断路器是断开状态，合闸回路完好又表明控制回路的熔断器和完好回路。控制开关SA顺时针旋转90，至“预备合闸”位置，触点9-10通，绿灯HG发闪光。SA顺时针旋转45置于“合闸”位置。SA的5-8通，使合闸接

30、触器KM动作，合闸线圈YO通电，断路器合闸。绿灯熄灭，红灯亮。当松开SA后，SA自动回到“合闸后”位置，13-16通，红灯发平光，表明断路器手动合闸，同时表明 跳闸回路完好及控制回路的熔断器和完好。,手动跳闸 控制开关SA逆时针旋转90置于“预备跳闸”位置，13-14接通闪光母线，使红灯HR发出闪光。SA继续旋转45而置于“跳闸”位置6-7通，使跳闸线圈YR接电，断路器跳闸，红灯熄灭，绿灯发平光。当松开SA后，SA自动回到“跳闸后”位置，10-11通，绿灯发出平光，表明断路器手动跳闸，又表明合闸回路完好。,2）断路器的自动控制 自动装置的继电器触点1K和2K的闭合分别实现合、跳闸控制。红灯发出

31、闪光，表明断路器自动合闸，同时表明跳闸回路完好。,绿灯发出闪光，表明断路器自动跳闸，又表明合闸回路完好。当断路器因故障跳闸时，保护出口继电器触点3K闭合，YR通电，断路器跳闸，HG发出闪光，运行人员须将SA旋转到相应的位置上，相应的信号灯发平光。,3）断路器的“防跳”出现多次“跳闸合闸”现象，称为“跳跃”。跳闸电流流过防跳继电器KTL的电流线圈，使其启动，KTL1常开触点闭合（自锁），KTL2常闭触点打开，其KTL电压线圈也动作，自保持。防止了跳跃现象。,三、弹簧操动机构的断路器控制回路,弹簧操动机构有使用交流操作电源和直流操作电源两种。,1.直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路,2.交

32、流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路,第四节 中央信号回路,供配电系统中，保护装置或监测装置动作后都要通过信号系统发出相应的信号提示运行人员。这个信号系统称为中央信号系统。中央信号系统有以下几种类型：1.事故信号 断路器发生事故跳闸时，启动蜂鸣器（或电笛）发出声响，同时断路器的位置指示灯发出闪光，事故类型光字牌亮，指示故障的位置和类型。2.预告信号 当电气设备出现不正常运行状态时，启动警铃发出声响信号，同时标有故障性质的光字牌点亮，指示不正常运行状态的类型，如变压器过负荷、控制回路断线等。,3.位置信号 位置信号包括断路器位置（如灯光指示或操动机构分合闸位置指示器）和隔离开关位置信号等。Q

33、F：红灯亮 合、绿灯亮 分 QS：合闸时，L1 标线在“垂直”分闸时，L2 标线在“水平”,一、对中央信号回路的要求 1.中央事故信号装置应保证在任一断路器事故跳闸后，立即发出音响信号和灯光信号；2.中央预告信号装置应保证在任一电路发生故障时，能按要求（瞬时或延时）发出音响信号和灯光信号；3.中央事故音响信号与预告音响信号应有区别。一般事故音响信号电笛或蜂鸣器，预告音响信号用电铃；,4.中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归（解除）音响，而灯光信号及其它指示信号应保持到消除故障为止；5.接线应简单、可靠，应能监视信号回路的完好性；6.应能对事故信号、预告信号及其光字牌是否完好进行试验

34、；7.中央信号一般采用重复动作的信号装置。,二、中央事故信号回路 中央事故信号按操作电源分为交流和直流操作电源两类；按事故音响信号的动作特性分为不能重复动作和能重复动作两类；按复归方法分为就地复归和中央复归。,1.中央复归不重复动作的事故信号回路,若某断路器（1QF）因事故跳闸，事故信号回路起动，蜂鸣器HB发出声响。按2SB复归按钮解除音响。若此时2QF又发生了事故跳闸，蜂鸣器将不会发出声响，这就叫做“不能重复动作”。能在控制室手动复归称中央复归。1SB为试验按钮，用于检查事故音响是否完好。,2.中央复归重复动作的事故信号回路,“重复动作”是利用控制开关与断路器辅助触点之间的不对应回路中的附加

35、电阻和信号冲击继电器（或信号脉冲继电器）来实现的。,三、中央预告信号回路 中央预告信号回路是指在供配电系统中，发生故障和不正常工作状态下发出音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯光和光字牌来显示故障的性质和地点。中央预告信号装置有直流和交流两种，也有不重复动作和重复动作的两种。,1.中央复归不重复动作预告信号回路,2.中央复归重复动作预告信号回路,当SA在工作位置时，若系统发生不正常工作状态，如过负荷动作1K闭合，+WS经1K、HL1（两灯并联）、SA的13-14、KI到-WS，使冲击继电器KI的脉冲变流器一次绕组通电，发出音响信号，同时光字牌HL1亮。SA在试验位置时，试验回路为+WS12-

36、119-108-72WFSHL光字牌（两灯串联）1WFS1-24-35-6-WS，所有光字牌亮，表明光字牌灯泡完好，如有不亮表示光字牌灯泡坏，更换灯泡。预告信号音响部分的重复动作也是靠突然并入启动回路一电阻，使流过冲击继电器的电流发生突变来实现。启动回路的电阻是用光字牌中的灯泡。,第五节 绝缘监视回路,绝缘监视装置用于小接地电流的电力系统中，以便及时发现单相接地故障，以免单相接地故障发展为两相接地短路，造成停电事故。,1.两点接地的危害 在直流系统中，正、负母线对地是悬空的，当发生一点接地时，并不会引起任何危害，但必须及时消除，否则当另一点接地时，会引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装

37、置回路的误动作，如图所示。,2.直流绝缘监视装置回路图 它是利用平衡电桥原理进行监测的，即为正或负对地绝缘降低时，平衡电桥失去平衡，绝缘监测指示上正对地或负对地电压会升高或降低。整个装置可分为信号部分和测量部分。当绝缘电阻下降到一定值时，流过继电器KSE线圈中的电流增大，继电器KSE动作，其常开触点闭合，发出预告信号，光字牌亮，同时发出音响信号。利用转换开关ST和电压表2V，可判别哪一极接地。利用转换开关1SL和电压表1V，读直流系统总的绝缘电阻，计算每极对地绝缘电阻。,直流绝缘监视装置原理接线图,第七节 自动重合闸装置（ARD）,当断路器跳闸后，能够不用人工操作而使断路器自动重合地装置称为自

38、动重合闸装置。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增强了线路的送电容量。一、对自动重合闸的要求：1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作。2.除上述情况外，当断路器因继电保护动作或其它原因而跳闸时，自动重合闸装置均应动作。3.自动重合次数应符合预先规定，即使ARD装置中任一元件发生故障或接点粘接时，也应保证不多次重合。,4.应优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。同时也允许由保护装置来起动，但此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。二、电气一次自动重合闸装置

39、 1SA为断路器控制开关；2SA为自动重合闸装置选择开关,用于投入和解除ARD；KAR为重合闸继电器。1.故障跳闸后的自动重合闸过程（1）正常时：+WC2SAR4C-WC，电容器C经4R充电。指示灯HL亮,表示母线电压正常,电容器已在充电状态。,（2）发生故障时：继电保护(速断或过电流)动作,断路器跳闸；KT通电动作,KT（3-4）经延时后闭合,电容器C对KM线圈放电,使KM动作；合闸接触器1KM动作，使断路器重新合闸，若故障为瞬时性的，重合闸合闸成功；后加速继电器2KM也起动，若故障为永久性的,则继电保护动作接通跳闸回路跳闸；电容器C与KM线圈已经并联,电容C将不会充电至电源电压值,自动重合

40、闸只重合一次。,2.手动跳闸时，重合闸不应重合 电容器与6R并联，C充电不到电源电压而不能重合闸。3.防跳功能 当ARD重合于永久性故障时，断路器将再一次跳闸，KTL的电流线圈因跳闸而被起动，KTL电压线圈通电保持，切断合闸回路，防止跳跃现象。4.ARD与继电保护的配合方式 ARD与继电保护配合的主要方式目前在供配电系统为重合闸后加速保护方式。重合闸后加速保护就是当线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作跳闸。断路器重合后，若重合于永久性故障，则加速保护动作，切除故障。,第九节变电所综合自动化,一、变电所综合自动化系统的基本功能 1.变电所微机监控子系统基本功能（1）数据采集：模拟量 状

41、态量脉冲量（2）事件顺序记录（3）故障记录、故障录波和测距（4）操作闭锁与控制功能 断路器操作时，应闭锁自动重合闸。当地进行操作和远方控制操作要互相闭锁，保证只有一处操作，以免互相干扰。,根据实时信息，自动实现断路器与隔离开关间的闭锁操作。无论当地进行操作或远方控制操作，都应有防误操作的闭锁措施，即要收到返校信号后，才执行下一项；必须有对象校核、操作性质校核和命令执行三步，以保证操作的正确性。（5）事件报警功能（6）人机联系功能（7）系统自诊断功能（8）完成计算机监控系统的系统功能,2 变电站微机保护子系统基本功能 应保持与通信、测量的独立性，既通信与测量方面的故障不影响保护正常工作。微机保护

42、还要求保护的CPU及电源均保持独立。微机保护子系统还综合了部分自动装置的功能，如综合重合闸和低频减载功能。这种综合是为了提高保护性能，减少变电站的电缆数量。3 通信功能 通信功能包括综合自动化系统的现场通信功能，即变电站层与间隔层之间的通信功能;综合自动化系统与上级调度之间的通信功能，即监控系统与调度之间的通信，包括四遥的全部功能。,二、变电站综合自动化系统的硬件结构 1.集中式结构形式的综合自动化系统 集中式布置是传统的结构形式，它是把所有二次设备按遥测、遥信、遥控、遥调、电度、保护功能划分成不同的子系统集中组屏，安装在主控室内。优点:有利于观察信号，方便调试，结构简单，价格相对较低。缺点：耗费大量的二次电缆,容易产生数据传输瓶颈问题,其可扩性及维护性较差。,2 分散分布式结构形式的综合自动化系统 分散分布式就是将变电所分为两个层次，即变电站层和间隔层。分散分布式布置是以间隔为单元划分的，每一个间隔的测量、信号、控制、保护综合在一个或两个（保护与控制分开）单元上，分散安装在对应的开关柜或控制室上。现在的变电站综合自动化系统通常采用分散分布式布置。三、变电所综合自动化软件系统 综合自动化系统的软件采用独立的模块结构，并且各模块具有其独立的软件程序。,习题,1.中央信号系统包括哪些信号？2.直流操作电源包括哪几种类型？3.变电站的四遥功能是指什么？,