第7章变电所的二次回路与自动装置.ppt

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1、供 配 电 工程第七章 变电所的二次回路与自动装置第一节第一节 二次回路概述二次回路概述 山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系 20062006年年年年1010月月月月 制作制作制作制作1 1本节主要内容本节主要内容一、一、二次回路的基本概念和作用二次回路的基本概念和作用二、二、二次回路的内容二次回路的内容三、三、二次回路图的分类二次回路图的分类 作业作业2 2二次回路的概念和作用二次回路的概念和作用一一次次设设备备(也也称称主主设设备备)是是构构成成电电力力系系统统的的主主体体，它是直接生产、输送、分配电能的电气设备。它是直接生产、输送、分配电能的电气设备。二二次次设设备备是是对对一

2、一次次设设备备进进行行监监测测、控控制制、调调节节和保护的电气设备。和保护的电气设备。一一次次回回路路指指一一次次设设备备及及其其相相互互连连接接的的回回路路(又又称主回路或主系统或主电路称主回路或主系统或主电路)。二次回路指二次回路指二次设备及其相互连接的回路。二次设备及其相互连接的回路。3 3二二次次回回路路作作用用：二二次次回回路路是是电电力力系系统统安安全全生生产产、经经济济运运行行、可可靠靠供供电电的的重重要要保保障障，它它是是发发电电厂厂和和变变电电站站中中不不可可缺缺少少的的重重要要组组成成部分。部分。4 4二二次次回回路路的的内内容容控制回路控制回路信号回路信号回路测量回路测量

3、回路调节回路调节回路继电保护及自动装置回路继电保护及自动装置回路操作电源系统操作电源系统5 5 控制回路控制回路是由控制开关和控制对象是由控制开关和控制对象(断路器、断路器、隔离开关隔离开关)的传送机构及执行的传送机构及执行(或操作或操作)机构组成的机构组成的。其其作用作用是对一次开关设备进行是对一次开关设备进行“跳跳”、“合合”闸操闸操作。作。(1)按自动化程度分：按自动化程度分：手动控制手动控制和和自动控制自动控制(2)按控制距离分：按控制距离分：就地控制就地控制和和距离控制距离控制(3)按控制方式分：按控制方式分：分散控制分散控制和和集中控制集中控制(4)按操作电源性质分：按操作电源性质

4、分：直流操作直流操作和和交流操作交流操作(5)按操作电源电压和电流的大小分：按操作电源电压和电流的大小分：强电控制强电控制和和弱电控制弱电控制控控 制制 回回 路路6 6 信信号号回回路路是是由由信信号号发发送送机机构构、传传送送机机构构和和信信号号器器具具构构成成的的。其其作作用用是是反反映映一一、二二次次设设备备的的工工作状态。作状态。（1）按按信信号号性性质质分分:事事故故信信号号、预预告告信信号号、指指挥挥信号、位置信号信号、位置信号（2）按信号显示方式分）按信号显示方式分:灯光信号和音响信号灯光信号和音响信号（3）按信号的复归方式分）按信号的复归方式分:手动复归和自动复归手动复归和自

5、动复归信信 号号 回回 路路7 7测测量量回回路路 和和 调调节节回回路路 测量回路是由各种测量仪表及其相关回路组测量回路是由各种测量仪表及其相关回路组成的。成的。其其作用作用是指示或记录一次设备的运行参是指示或记录一次设备的运行参数，以便运行人员掌握一次设备运行情况。它数，以便运行人员掌握一次设备运行情况。它是分析电能质量是分析电能质量,计算经济指标计算经济指标,了解系统潮流了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。和主设备运行工况的主要依据。调节回路是指调节型自动装置。调节回路是指调节型自动装置。它是由测它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成的。量机构、传送机构、调节器和执行机构组成

6、的。其其作用作用是根据一次设备运行参数的变化，实时是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。求。8 8继电保护及操作型自动装置回路继电保护及操作型自动装置回路 继电保护和操作型自动装置回路是由测量机构、传继电保护和操作型自动装置回路是由测量机构、传送机构、执行机构及继电保护和自动装置组成的。送机构、执行机构及继电保护和自动装置组成的。其其作作用用是自动判别一次设备的运行状态，在系统发生故障或是自动判别一次设备的运行状态，在系统发生故障或异常运行时，自动跳开断路器，切除故障或发出异常运异常运行时，自动跳开断路器，切除故障

7、或发出异常运行信号，故障或异常运行状态消失后，快速投入断路器，行信号，故障或异常运行状态消失后，快速投入断路器，恢复系统正常运行。恢复系统正常运行。操作电源系统操作电源系统 操作电源系统是由电源设备和供电网络组成的，它操作电源系统是由电源设备和供电网络组成的，它包括直流电源和交流电源系统。包括直流电源和交流电源系统。其其作用作用是供给上述各回是供给上述各回路工作电源。发电厂和变电站的操作电源多采用直流电路工作电源。发电厂和变电站的操作电源多采用直流电源系统，简称为直流系统，部分小型变电站也可采用交源系统，简称为直流系统，部分小型变电站也可采用交流电源或整流电源流电源或整流电源(如硅整流电容储能

8、或电源变换式直流如硅整流电容储能或电源变换式直流系统系统)。9 9二次回路图的分类二次回路图的分类归总式原理图归总式原理图归总式原理图归总式原理图展开式原理图展开式原理图展开式原理图展开式原理图屏面布置图屏面布置图屏面布置图屏面布置图屏后安装接线图屏后安装接线图屏后安装接线图屏后安装接线图端子排图端子排图端子排图端子排图原理图原理图原理图原理图安装图安装图安装图安装图1010 原理图原理图，其各继电器及元件均以整体的图形加以表示，其各继电器及元件均以整体的图形加以表示，互相连接的交流回路、直流回路都综合画在一起。互相连接的交流回路、直流回路都综合画在一起。优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连

9、接及其动优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有一定局限性。一定局限性。例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修维护工作十分不便。另外，从原理图中还会发现只画出维护工作十分不便。另外，从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引出端子及回路的标号，以及直流电源的情况等，均未

10、能出端子及回路的标号，以及直流电源的情况等，均未能表示出来。这样也给安装调试检修维护和分折其工作原表示出来。这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便，因此，除原理图外，又产生了与之相对应理带来不便，因此，除原理图外，又产生了与之相对应的的展开图和安装图展开图和安装图。1111 展开图展开图:以电气原理图为基础，将继电器以电气原理图为基础，将继电器和元件用展开的形式来表示的接线图，称为和元件用展开的形式来表示的接线图，称为展开图。展开图。如图所示为三段式电流保护的展开图，其如图所示为三段式电流保护的展开图，其特点是分别绘制保护的交流电流回路（或交特点是分别绘制保护的交流电流回路（或交流电

11、压回路）及直流回路，并且同一个继电流电压回路）及直流回路，并且同一个继电器或元器件的不同部分（如线圈，触点等），器或元器件的不同部分（如线圈，触点等），可以分开画，即属于哪个回路就画到哪个回可以分开画，即属于哪个回路就画到哪个回路之中。另外对于同一个继电器或元器件的路之中。另外对于同一个继电器或元器件的线圈、触点等，都应标注相同的名称。线圈、触点等，都应标注相同的名称。1212 在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则：在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则：1 1 回路的排列次序，一般是先绘制或阅读交流电流回路回路的排列次序，一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路，后绘制或阅读直流回路；及交

12、流电压回路，后绘制或阅读直流回路；2 2每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按,U,U、V V、W.W.相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列；依次排列；3 3 每一行中各元件（线圈、触点等）的连接顺序，应按每一行中各元件（线圈、触点等）的连接顺序，应按实际情况和接线方便来绘制；实际情况和接线方便来绘制；4 4 控制回路应按要求标注数字标号，以方便查线、试调控制回路应按要求标注数字标号，以方便查线、试调和维护。和维护。1313原理图原理图.接线接线1414展开图展开图1515展展开开图图16

13、16 原理接线图原理接线图原理接线图原理接线图是用来表示二次回路中各元件是用来表示二次回路中各元件是用来表示二次回路中各元件是用来表示二次回路中各元件的电气联系和工作原理的电气回路图。的电气联系和工作原理的电气回路图。的电气联系和工作原理的电气回路图。的电气联系和工作原理的电气回路图。归归总总式式原原理理图图展展开开式式原原理理图图1717作作 业业1。什么是一次回路和二次回路？。什么是一次回路和二次回路？2。二次回路包括哪些部分？各部分的作用是什么？。二次回路包括哪些部分？各部分的作用是什么？3。二次接线图有哪些类型？。二次接线图有哪些类型？1818供 配 电工程第七章 变电所的二次回路与自

14、动装置第二节第二节 操作电源与所用电操作电源与所用电 山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系 20062006年年年年1010月月月月 制作制作制作制作1919本节主要内容本节主要内容一、一、概述概述二、二、交流操作电源交流操作电源三、三、直流操作系统直流操作系统四、四、闪光装置闪光装置五、五、所用变压器所用变压器 作业作业2020 操作电源操作电源是所用电的一部分，是供给全所开关电器的控制是所用电的一部分，是供给全所开关电器的控制回路、继电保护回路、自动装置和中央信号系统的最重要的电回路、继电保护回路、自动装置和中央信号系统的最重要的电源，在

15、任何情况下都应保证供电的可靠性。源，在任何情况下都应保证供电的可靠性。一、对操作电源的基本要求一、对操作电源的基本要求（1）应保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，以）应保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，以免交流系统故障时，影响操作电源的正常供电。免交流系统故障时，影响操作电源的正常供电。（2）应具有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母线）应具有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母线(以下简称母线以下简称母线)电压波动范围小于电压波动范围小于5额定值；事故时的母线额定值；事故时的母线电压不低于电压不低于90额定值。额定值。（3）波纹系数小于）波纹系数小于5%。（4）

16、使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积等应合理。）使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积等应合理。2121二、操作电源的分类二、操作电源的分类 1交流操作电源交流操作电源 2直流操作电源直流操作电源 （1）硅整流电容储能直流电源）硅整流电容储能直流电源 硅整流电容储能直流电源是一种硅整流电容储能直流电源是一种非独立式非独立式的的直流直流电源。电源。它是由硅整流设备和电容器组成的。它是由硅整流设备和电容器组成的。（2）蓄电池直流电源）蓄电池直流电源蓄蓄电电池池是是一一种种独独立立可可靠靠的的直直流流电电源源，它它不不受受交交流流电电源源的的影影响响。它是发电厂和变电站常用的操作电源。它是发电

17、厂和变电站常用的操作电源。2222交流操作电源交流操作电源 交流操作电源交流操作电源直接使用交流电源直接使用交流电源。一般。一般由电流互感器向断路器的跳闸回路供电；由由电流互感器向断路器的跳闸回路供电；由厂厂(站站)用变压器向断路器的合闸回路供电；用变压器向断路器的合闸回路供电；由电压互感器由电压互感器(或厂用变压器或厂用变压器)向控制、信号向控制、信号回路供电。回路供电。它只适用于不重要的终端变电站，或用它只适用于不重要的终端变电站，或用于发电厂中远离主厂房的辅助设施。于发电厂中远离主厂房的辅助设施。23231经常性负荷经常性负荷 经常性负荷是经常性负荷是在各种运行状态下，由直流电源不间断供

18、电的负荷在各种运行状态下，由直流电源不间断供电的负荷。它包括：经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器和经常点燃它包括：经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器和经常点燃的直流照明灯，由直流供电的交流不停电电源，即逆变电源装置等。的直流照明灯，由直流供电的交流不停电电源，即逆变电源装置等。2事故负荷事故负荷 事故负荷是指在事故情况下必须由直流电源供电的负荷，包括事故负荷是指在事故情况下必须由直流电源供电的负荷，包括事故照明、汽轮机或一些重要辅助机械的润滑油泵、发电机的氢冷事故照明、汽轮机或一些重要辅助机械的润滑油泵、发电机的氢冷密封油泵和载波通信的备用电源等。密封油泵和载波通信的备用电源等。3

19、冲击负荷冲击负荷 冲击负荷是断路器合闸时的短时冲击电流及此时直流母线所承冲击负荷是断路器合闸时的短时冲击电流及此时直流母线所承受的其他负荷受的其他负荷(包括经常性负荷和事故负荷包括经常性负荷和事故负荷)电流的总和。电流的总和。直流负荷的分类直流负荷的分类2424 是通过硅整流设备，将交流电源变换为直流电源，是通过硅整流设备，将交流电源变换为直流电源，作为发电厂和变电所的直流操作电源。作为发电厂和变电所的直流操作电源。一、硅整流电容储能直流系统一、硅整流电容储能直流系统储能电容器组储能电容器组为了保证在交流系统发生短路故障时，为了保证在交流系统发生短路故障时，仍然能使控制、保护及断路器可靠动作。

20、仍然能使控制、保护及断路器可靠动作。两组整流器两组整流器 U1和和 U2。U1容量大，供给合闸电源；容量大，供给合闸电源；U2容量小，供给控制、保护电源。容量小，供给控制、保护电源。V3保证只能由保证只能由U1 向向U2供电。供电。V1、V2保证储能电容器组不向直流母线供电。保证储能电容器组不向直流母线供电。整整流流操操作作的的直直流流系系统统25252626二、储能电容器检二、储能电容器检查装置查装置 为了防止储能电为了防止储能电容器开路或老化，容器开路或老化，即电容器容量降低即电容器容量降低或失效，应定期检或失效，应定期检查电容器的电压、查电容器的电压、泄漏电流和容量。泄漏电流和容量。检查

21、装置电路图如检查装置电路图如图所示图所示2727 蓄电池的电解液不同，可分为蓄电池的电解液不同，可分为酸性蓄酸性蓄电池电池和和碱性蓄电池碱性蓄电池两种。两种。酸性蓄电池常采用酸性蓄电池常采用铅酸蓄电池铅酸蓄电池。酸性。酸性蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站。蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站。碱性蓄电池适用于中、小型发电厂和碱性蓄电池适用于中、小型发电厂和 110kV以下的变电站。碱性蓄电池有以下的变电站。碱性蓄电池有铁镍、铁镍、镉镍镉镍等几种。发电厂和变电站常采用等几种。发电厂和变电站常采用镉镍镉镍碱性蓄电池碱性蓄电池。蓄蓄电电池池直直流流系系统统2828一、蓄电池的容量一、蓄电池的容量 蓄

22、电池的容量蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量容量 Q是是指定的放电条件指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压温度、放电电流、终止电压)下所放出的电下所放出的电量称为蓄电他的容量，量称为蓄电他的容量，单位用单位用 A h(安培小时安培小时)表示表示。蓄电池。蓄电池放电至终止电压的时间称放电率，单位为放电至终止电压的时间称放电率，单位为 h(小时小时)率。率。蓄电池的容量一般分为蓄电池的容量一般分为额定容量额定容量和和实际容量实际容量两种。两种。1额定容量额定容量 额定容量是指充足电的蓄电池在额定容量是指充足电的蓄电池在25oC时，以时，以10h放电率

23、放出放电率放出的电能。的电能。2实际容量实际容量 蓄蓄电电池池实实际际容容量量与与放放电电电电流流的的大大小小关关系系甚甚大大，以以大大电电流流放放电电，到到达达终终止止电电压压的的时时间间就就短短；以以小小电电流流放放电电，到到达达终终止止电压的时间就长。电压的时间就长。2929二、蓄电他的直流系统及运行方式二、蓄电他的直流系统及运行方式 1蓄电池的直流系统蓄电池的直流系统 蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电池组、浮充电设备和相关的开关及测量池组、浮充电设备和相关的开关及测量仪表组成。仪表组成。3030 蓄蓄电电池池组组GB是是由由不不参参加加调调节节的的基基本

24、本(固固定定)蓄蓄电电池池(n。)和和参参加加调调节节的的端端电电池池(n)两两部部分分组组成成。采采用用端端电电池池的的目目的的是是为为了了调调节节蓄蓄电电池池的的接接入入数数目目，以以保保证证母母线线电电压压稳稳定定。端端电电池池通通过过端端电电池池调调整整器器进进行行调调节节，端端电电池池调调整整器器的的工工作原理如图所示。作原理如图所示。31312充电充电放电运行方式放电运行方式 充电充电放电运行方式放电运行方式就是将已充好电的蓄电池接就是将已充好电的蓄电池接带全部直流负荷，即正常运行是处于放电工作状态带全部直流负荷，即正常运行是处于放电工作状态。因为交流系统可能在蓄电池任何放电程度下

25、发生因为交流系统可能在蓄电池任何放电程度下发生故障，为了保证直流系统供电的可靠性，故障，为了保证直流系统供电的可靠性，在蓄电池放在蓄电池放电到额定电压的电到额定电压的7580(未放电至终止电压未放电至终止电压)时，时，就停止放电，准备充电。就停止放电，准备充电。32323浮充电运行方式浮充电运行方式 浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池 GB与与浮充电整流器浮充电整流器 U2并联运行并联运行,即整流器即整流器U2接带母线上接带母线上的经常性负荷，同时向蓄电池浮充电，使蓄电池经的经常性负荷，同时向蓄电池浮充电，使蓄电池经常处于充满电状态，以承担短时的冲击负荷。常处

26、于充满电状态，以承担短时的冲击负荷。浮充电运行方式既提高了直流系统供电的可靠浮充电运行方式既提高了直流系统供电的可靠性，又提高了蓄电池的使用寿命所以得到了广泛性，又提高了蓄电池的使用寿命所以得到了广泛应用。应用。33333434三、镉镍蓄电池的直流系统三、镉镍蓄电池的直流系统 镉镍蓄电池按其放电电流大小分为镉镍蓄电池按其放电电流大小分为中倍率放电型中倍率放电型(GNZ)和和高倍率放电型高倍率放电型 (GNG)两种。两种。中倍率放电型镉镍蓄电池与铅酸蓄电池性能相似，其设中倍率放电型镉镍蓄电池与铅酸蓄电池性能相似，其设计选择可按铅酸蓄电池进行。计选择可按铅酸蓄电池进行。高倍率放电型蓄电池的内阻小，

27、瞬时放电串高达高倍率放电型蓄电池的内阻小，瞬时放电串高达2030倍率，很适用于电磁操作机构的断路器的合、跳闸冲击。倍率，很适用于电磁操作机构的断路器的合、跳闸冲击。国内制造厂成套供应的镉镍蓄电池直流系统屏，适用国内制造厂成套供应的镉镍蓄电池直流系统屏，适用110kv及以下电压等级的发电厂和变电站。及以下电压等级的发电厂和变电站。BZGN-10S型镉镍型镉镍蓄电池直流系统由充电设备、蓄电池、浮充电设备和相应的蓄电池直流系统由充电设备、蓄电池、浮充电设备和相应的开关及仪表组成。开关及仪表组成。35353636闪闪 光光 信信 号号一、由两只继电器构成的闪光装置一、由两只继电器构成的闪光装置由两只继

28、电器由两只继电器KM1，KM2相互延时实现。相互延时实现。3737二、由闪光继电器构成的闪光装置二、由闪光继电器构成的闪光装置 通过电容通过电容C的充放电延时来实现的。的充放电延时来实现的。3838所用变压器变电所的用电一般应设置专门的变压器供电，这种变压器称为所用变压器，简称所用变。变电所的负荷主要有室内外照明、生活区用电、事故照明、操作电源用电等，上述负荷一般分别设置供电回路。3939所用变压器的接线所用变压器的接线一台设置在进线一台设置在进线电源处（进线断路电源处（进线断路器外侧），即使变器外侧），即使变电所母线或变压器电所母线或变压器发生故障时，所用发生故障时，所用变仍能取得电源。变仍

29、能取得电源。另一台所用变可接另一台所用变可接于变电所另一进线于变电所另一进线电源侧的高压或低电源侧的高压或低压母线上。压母线上。4040所用电源备用自动投入装置接线图 在两台所用变的低压侧可采用由交流接触器构成的备用电源自动投入装置，来确保所用电的可靠性。4141作作 业业1。操作电源有哪些类型。操作电源有哪些类型?各有什么特点？各有什么特点？2。蓄电池直流系统有哪几种运行方式？解释并说明。蓄电池直流系统有哪几种运行方式？解释并说明它们的优缺点。它们的优缺点。3。硅整流带电容储能直流系统中，两组硅整流装置。硅整流带电容储能直流系统中，两组硅整流装置容量是否相同？为什么？说明容量是否相同？为什么

30、？说明V1、V2、V3的作的作用。用。4。直流系统为什么要装绝缘监察装置？试举例说明。直流系统为什么要装绝缘监察装置？试举例说明。4242供 配 电 系 统第七章 变电所的二次回路与自动装置第三节第三节 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系 20062006年年年年1010月月月月 制作制作制作制作4343本节主要内容一、概述一、概述u控制开关控制开关与与操动机构操动机构u断路器的控制回路的断路器的控制回路的基本要求基本要求二、二、灯光监视的断路器控制信号回路灯光监视的断路器控制信号回路 （CD、CT和和CS三种情况）三种情况）三、三、音响监视

31、的断路器控制信号回路音响监视的断路器控制信号回路作业作业4444断断路路器器的的控控制制方方式式(1)按自动化程度分：按自动化程度分：手动控制手动控制和和自动控制自动控制(2)按控制距离分：按控制距离分：就地控制就地控制和和距离控制距离控制(3)按控制方式分：按控制方式分：分散控制分散控制和和集中控制集中控制(4)按操作电源性质分：按操作电源性质分：直流操作直流操作和和交流操作交流操作(5)按操作电源电压和电流的大小分：按操作电源电压和电流的大小分：强电控制强电控制和和弱电控制弱电控制 强电控制强电控制采用较高电压采用较高电压(直流直流 110V或或220V)和较大电流和较大电流(交流交流5A

32、)，弱电控制弱电控制采用较采用较低电压低电压(直流直流60v以下，交流以下，交流50v以下以下)和较小和较小电流电流(交流交流0.51A)。4545控制开关控制开关又称万能开关，是控制回路中的控制又称万能开关，是控制回路中的控制元件，由运行人员直接操作，发出命令脉冲，使元件，由运行人员直接操作，发出命令脉冲，使断路器合、跳闸。又称为断路器合、跳闸。又称为“万能转换开关万能转换开关”目前发电厂、变电站常采用目前发电厂、变电站常采用LW2型系列自动复型系列自动复位控制开关。位控制开关。1。结构图。结构图控控 制制 开开 关关46462 2。控制。控制开关手柄的六个不同的操作位置，即开关手柄的六个不

33、同的操作位置，即PC（预备合闸）、预备合闸）、C（合闸）、合闸）、CD（合闸后）、合闸后）、PT（预备跳闸）、预备跳闸）、T（跳闸）、跳闸）、TD（跳闸后）跳闸后）3。触点图表。触点图表 474748484949操操 动动 机机 构构断路器的操作机构断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、是断路器自身附带的跳、合闸传动装置。分为以下几种。合闸传动装置。分为以下几种。（1）电磁操作机构（）电磁操作机构（CD）：直流螺管式电直流螺管式电磁铁合闸，已储能的弹簧分闸。磁铁合闸，已储能的弹簧分闸。由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，可达几十安至数百安，所以合闸回

34、路不能直接利可达几十安至数百安，所以合闸回路不能直接利用控制开关触点接通，必须采用用控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即中间接触器（即合闸接触器）。合闸接触器）。多适用于多适用于35kV及以下少油断路器。及以下少油断路器。（2）弹簧操作机构（）弹簧操作机构（CT）：）：已储能的合闸弹已储能的合闸弹簧合闸，已储能的分闸弹簧分闸。簧合闸，已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空多适用于真空断路器。断路器。5050（3）液压操作机构（）液压操作机构（CY）：）：以压缩气体作为能以压缩气体作为能源，以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。源，以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛广泛适用适用110kV及以

35、上的少油及及以上的少油及SF6断路器。断路器。（4）气动操作机构（）气动操作机构（CQ）：）：是以压缩空气为能是以压缩空气为能源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备，源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备，所以，所以，只应用于空气断路器上。只应用于空气断路器上。（5）手动操作机构（）手动操作机构（CS）要求：有足够的操作能量；动作迅速；高可靠要求：有足够的操作能量；动作迅速；高可靠性，不拒动，不误动。性，不拒动，不误动。5151（1）既可用控制开关进行）既可用控制开关进行手动跳闸与合闸手动跳闸与合闸，又可由继，又可由继电保护和自动装置电保护和自动装置自动跳闸与合闸自动跳闸与合闸。（2）

36、断路器操作机构中的合、跳闸线圈是）断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电按短时通电设计的，故设计的，故应保证合、跳闸线圈的短时间通电应保证合、跳闸线圈的短时间通电。（3）无论断路器是否带有机械闭锁，都）无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止多应具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施次合、跳闸的电气防跳措施。（4）应有反映断路器状态的）应有反映断路器状态的位置信号位置信号和和自动合、跳闸自动合、跳闸的不同的显示信号。的不同的显示信号。（5）应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性。）应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性。（6）接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。）接线应简单可靠，使用电缆芯数

37、应尽量少。基基 本本 要要 求求5252 原理接线图原理接线图灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号回回路路5353工作原理工作原理分析是如何满足分析是如何满足6点基本要求的？点基本要求的？5454 原理接线图：弹簧操动机构原理接线图：弹簧操动机构灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号回回路路5555工作原理工作原理分析是如何满足分析是如何满足6点基本要求的？点基本要求的？5656 原理接线图：手动操动机构原理接线图：手动操动机构灯灯光光监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号回回路路5757原原理理接接线线图图音音响响监监视视的的断断路路器器控控制制信信号号回回路路585

38、8工作原理工作原理分析是如何满足分析是如何满足6点基本要求的？点基本要求的？59591。断路器的控制开关有何作用？有哪六个位置？。断路器的控制开关有何作用？有哪六个位置？2。断路器的操作机构有哪几种？。断路器的操作机构有哪几种？3。读图。读图7.3.4，回答下列问题：，回答下列问题：（1）图中红灯）图中红灯HR、继电器继电器KFJ的作用各是什么？的作用各是什么？（2）断路器常开、常闭触点的作用是什么？）断路器常开、常闭触点的作用是什么？（3）如果运行中出现红灯）如果运行中出现红灯HR、绿灯绿灯HG全灭，试全灭，试分析可能是哪些故障引起的？如何查找？分析可能是哪些故障引起的？如何查找？作业作业6

39、060供 配 电工程第七章 变电所的二次回路与自动装置第四节第四节 中央信号系统中央信号系统 山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系 20062006年年年年1010月月月月 制作制作制作制作6161本节主要内容本节主要内容一、一、概述概述二、二、事故信号事故信号三、三、预告信号预告信号作业作业6262概概 述述(l)事事故故信信号号：当当断断路路器器事事故故跳跳闸闸时时，继继电电保保护护动动作作启启动动蜂鸣器蜂鸣器发出发出音响音响，同时跳闸的断路器位置，同时跳闸的断路器位置指示灯指示灯发出发出闪光闪光。(2)预预告告信信号号：当当设设备备出出

40、现现不不正正常常运运行行状状况况时时，继继电电保保护护动作启动动作启动警铃警铃发出发出音响音响，同时，同时光字牌光字牌点亮指明故障性质。点亮指明故障性质。(3)位位置置信信号号：包包括括断断路路器器用用灯灯光光表表示示其其合合、跳跳闸闸位位置置信信号，隔离开关用专门的位置指示器表示位置信号号，隔离开关用专门的位置指示器表示位置信号.在发电厂和变电站中，运行人员必须借助在发电厂和变电站中，运行人员必须借助灯光和音响信号灯光和音响信号装置来反映设备正常和非正常的运行状况。装置来反映设备正常和非正常的运行状况。一、信号回路的类型（按用途分）一、信号回路的类型（按用途分）6363(l)断路器事故跳闸时

41、，能及时发出音响信号断路器事故跳闸时，能及时发出音响信号(蜂鸣器声蜂鸣器声)，并，并使相应的位置指示灯闪光，亮使相应的位置指示灯闪光，亮“掉牌未复归掉牌未复归”光字牌。光字牌。(2)发生不正常工作状态时，能及时发出区别于事故音响的另发生不正常工作状态时，能及时发出区别于事故音响的另一种音响一种音响(警铃声警铃声)，并使显示故障性质的光字牌点亮。，并使显示故障性质的光字牌点亮。(3)对事故信号、预告信号及其光字牌，应能进行是否完好的对事故信号、预告信号及其光字牌，应能进行是否完好的试验。试验。(4)音响信号应能重复动作，并能手动及自动复归，而故障性音响信号应能重复动作，并能手动及自动复归，而故障

42、性质的显示灯仍保留。质的显示灯仍保留。(5)变电站发生事故时，应能通过事故信号的分析迅速确定事变电站发生事故时，应能通过事故信号的分析迅速确定事故的性质。故的性质。(6)接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。二、信号回路的基本要求二、信号回路的基本要求6464事事 故故 信信 号号(属紧急信号属紧急信号）事故信号事故信号：当断路器事故跳闸时，继电保护：当断路器事故跳闸时，继电保护动作启动动作启动蜂鸣器蜂鸣器发出较强的发出较强的音响音响，以引起运行，以引起运行人员注意，同时断路器位置人员注意，同时断路器位置指示灯指示灯发出发出闪光闪光，指明事

43、故对象及性质。指明事故对象及性质。6565中央复归不重复动作的事故信号装置中央复归不重复动作的事故信号装置就地复归：就地复归：通过解除断路器不对应启动回通过解除断路器不对应启动回路来解除音响信号。路来解除音响信号。中央复归：中央复归：在主控台上通过按钮或自动解在主控台上通过按钮或自动解除音响信号。除音响信号。重复动作：重复动作：当一断路器启动事故信号并中央复当一断路器启动事故信号并中央复归后，又一断路器自动跳闸，音响能再次启动。归后，又一断路器自动跳闸，音响能再次启动。不重复动作：不重复动作：上述情况下，音响不能再次启动。上述情况下，音响不能再次启动。接线图如下页：接线图如下页：6666676

44、7二、中央复归能重复动作的事故信号装置二、中央复归能重复动作的事故信号装置（本节重点）（本节重点）（1）ZC-23型冲击继电器的结构与工作原理型冲击继电器的结构与工作原理U脉冲变流器脉冲变流器KRD干簧继电干簧继电器，动作灵敏、可靠。器，动作灵敏、可靠。C、V2的作用：抗的作用：抗干扰作用；干扰作用；V1的作用：防止不的作用：防止不对应回路解除时对应回路解除时KRD误动作。误动作。KC出口中间继出口中间继电器电器6868（2）ZC-23型冲击继电器构成的事故信号电路图型冲击继电器构成的事故信号电路图6969工作原理工作原理音响启动过程：音响启动过程：复归过程：复归过程：手动复归：手动复归：自动

45、复归：自动复归：重复动作原理：重复动作原理：电源监视：电源监视：7070预预 告告 信信 号（号（属次紧急信号属次紧急信号）预预告告信信号号：当当设设备备发发生生故故障障而而出出现现不不正正常常运运行行状状况况时时，继继电电保保护护动动作作启启动动警警铃铃发发出出音音响响，同时标有故障性质的同时标有故障性质的光字牌光字牌也点亮。也点亮。7171和中央事故信号系统的区别有以下几点：和中央事故信号系统的区别有以下几点：(l)事事故故信信号号是是利利用用不不对对应应原原理理将将电电源源与与事事故故音音响响小小母母线线接接通通来来启启动动的的；预预告告信信号号则则是是利利用用继继电电保保护护出出口口继

46、继电器触点电器触点与预告信号小母线接通来启动的。与预告信号小母线接通来启动的。(2)事事故故信信号号的的重重复复动动作作则则是是通通过过每每一一启启动动回回路路中中串串接一接一电阻，在电阻，在并入一启动回路时引起电流突变而实现的。并入一启动回路时引起电流突变而实现的。预预告告信信号号是是在在启启动动回回路路中中用用信信号号灯灯代代替替电电阻阻启启动动的的，重复动作则是通过启动回路并人信号灯实现的。重复动作则是通过启动回路并人信号灯实现的。(3)事事故故信信号号用用蜂蜂鸣鸣器器作作为为发发音音装装置置，而而预预告告信信号号则则用用警铃。警铃。7272一、中央复归不重复动作的预告信号装置一、中央复

47、归不重复动作的预告信号装置7373二、二、ZC-23型冲击继电器构成的事故信号电路图型冲击继电器构成的事故信号电路图7474工作原理工作原理冲击自动返回特性冲击自动返回特性：在时间继电器延时的过程中，在时间继电器延时的过程中，启动信号返回，本装置应能自动返回，不误发信号。启动信号返回，本装置应能自动返回，不误发信号。音响启动过程：音响启动过程：复归过程：复归过程：手动复归：手动复归：自动复归：自动复归：重复动作原理：重复动作原理：电源监视：电源监视：光字牌检查：光字牌检查：7575光光 字字 牌牌 检检 查查 回回 路路SM试验位时：两灯串联，灯稍暗；试验位时：两灯串联，灯稍暗；SM工作位时：

48、两灯并联，灯稍亮，而且一灯坏不工作位时：两灯并联，灯稍亮，而且一灯坏不影响正常工作。影响正常工作。7676作作 业业1。发电厂变电所中一般装设哪些信号系统？各起什么作用？。发电厂变电所中一般装设哪些信号系统？各起什么作用？2。就图。就图8.4.2试回答：试回答：（1）QF1自动跳闸后，音响信号的启动过程。自动跳闸后，音响信号的启动过程。（2）如何实现手动和自动复归的？）如何实现手动和自动复归的？（3）如果）如果QF2又自动跳闸，是如何保证重复动作的？又自动跳闸，是如何保证重复动作的？（4）电源是如何监视的）电源是如何监视的?3。预告信号和事故信号相比，有哪些相同和不同的地方？。预告信号和事故信

49、号相比，有哪些相同和不同的地方？4。变压器的重瓦斯保护和轻瓦斯保护动作后，变电所中分别会。变压器的重瓦斯保护和轻瓦斯保护动作后，变电所中分别会出现哪些信号？出现哪些信号？7777供 配 电工程第七章 变电所的二次回路与自动装置第五节第五节 测量仪表与绝缘监察测量仪表与绝缘监察 山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系山东农业大学电气工程系 20062006年年年年1010月月月月 制作制作制作制作7878本节主要内容本节主要内容一、一、测量仪表测量仪表 二、二、直流绝缘监察装置直流绝缘监察装置 作业作业7979测量仪表测量仪表 测量回路测量回路是变电所二次回路的重要组

50、成部分。是变电所二次回路的重要组成部分。运行人员必须依靠测量仪表了解供配电系统的运行运行人员必须依靠测量仪表了解供配电系统的运行状态，监视电气设备的运行参数。状态，监视电气设备的运行参数。电气设备和线路的电气设备和线路的运行参数运行参数主要有：电流、电压、主要有：电流、电压、频率、电能、温度、绝缘电阻等。相应的仪表有：频率、电能、温度、绝缘电阻等。相应的仪表有：电流表电流表(A)、电压表、电压表(V)、频率表、频率表(Hz)、同步表、有、同步表、有功功率表功功率表(W)、无功功率表、无功功率表(var)、有功电度表、有功电度表(Wh)、无功电度表无功电度表(varh)等。等。8080应能正确反