变电站二次系统及保护原理 PPT

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《变电所二次系统》幻灯片

二次回路图常用的图形符号如表3-9-1所示，常用的工程种类代号如表3-9-2所示。为了区别同类的不同设备，可在字母后加数字，如K1、K2等。为了区别同一设备中同类的不同部件，如一个继电器有几对触点，第一对触点可用K1.1表示，第二对触点可用K1.2表示。
对于元件和设备的可动局部如触点，通常表示在非鼓励或不工作的状态和位置。例如，继电器和接触器在非鼓励状态；断路器和隔离开关在断开位置；事故、报警等开关在设备正常使用的位置。
４．继电保护与自动装置
继电保护与自动装置由互感器、变换器、各种继电保护及自动装置、选择开关及其网络构成。其作用是保护主系统的正常运行，一次系统一旦出现故障或异常便自动进展处理，并发出相应信号。由于继电保护与自动装置已形成独立的专业技术，设有专门课程进展系统讲授，所以本教材仅将有关内容作简单讲述。
根据展开图绘制的方法，可以得出阅读展开图要领：先看交流后看直流、自左往右看、自上往下看。首先先按列或行一个支路一个支路的依照顺序读通，有时性质不同的支路是交织画在一起的，要跳过无关支路、找到有关支路，把与这个支路有联系的所有支路都找到。在读具体支路时，要首先找到继电器线圈的起动支路，然后寻找该继电器的触点支路。一个继电器往往右几对触点，所有与该继电器有关的触点支路都要找到。应一个支路一个支路的找下去，一个继电器一个继电器地看通。
图3-9-2 6～10kV线路过电流保护展开式电路图
下面以图3-9-2为例，来阅读二次回路展开图。当一次电路发生短路时，电流互感器TA1和TA3二次侧电路中电流增大，电流继电器K1和K2起动。在直流控制回路中找到K1和K2的触点，此常开触点闭合、使时间继电器K3起动。经一定延时后K3触点闭合，一方面使断路器自动分闸，同时起动信号继电器K4，K4起动后其触点闭合后发出信号。看展开式电路图要细心，要一个支路一个支路地看通，一个继电器一个继电器地看懂，这样便可以理解整个装置的工作原理。

变电所二次系统PPT课件

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继电保护与自动装置
组成：继电保护、自动装置和相应的辅助元件。作用：电力系统发生故障或出现不正常运行状态时，能够自动反应和处理故障。
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图1－1 10kV线路过电流保护原理接线图
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自动、远动装置电路
远动技术：调度所与各被控端（包括变电所）之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。
6、当隔离开关采用电动操作时，断路器与隔离开关控制电路中设置相应的联锁措施，保证其联动操作顺序的正确性。
7、接线应力求简单，可靠，联系电缆的条数、芯数应尽量减少。
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控制、信号回路
牵引变电所内各设备的控制方式：变压器、整流机组：投入或切除运行均采用
断路器或直流快速开关进行。高压开关：用控制开关通过控制回路进行操
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6
监视测量回路
由各种显示仪表、测量元件及相关回路组成作用：监视、测量一次设备的工作状态，以便运行
人员掌握一次设备运行情况，为运行管理、事故分析提供参数。
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7
控制回路
由控制开关、相应的控制继电器组成。作用：对一次高压开关设备进行合、分闸操
作。分类：按照自动化程度分为手动和自动控制按照控制距离分为就地和距离控制按照控制方式分为分散（一对一）和集中控
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• 屏面布置图
屏面布置图是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。
• 屏背面接线图
屏背面接线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。屏背面接线图是以屏面布置图为基础，以展开接线图为依据绘制的接线图。

变电所2次回路及保护装置ppt课件

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
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2.交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路
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第四节中央信号回路
供配电系统中I ，m 保护装N 置a 或监o 测g 装置动e 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。
第五节测量和绝缘监视回路
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一、测量仪表配置
电气测量的目的:
(1) 计费测量。
(2) 对供电系统中运行状态、技术经济分析所进行的测量，如电压、电流、有功功率、无功功率、及有功电能、无功电能测量等。
(3) 对交、直流系统的安全状况如绝缘电阻、三相电压是否平衡等进行监测。
1．变配电装置中测量仪表的配置
供配电系统的二次回路功能示意图
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第二节操作电源
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二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类；直流操作电源主要有蓄电池和硅整流直流操作电源。一、直流操作电源
1.蓄电池组供电的直流操作电源
蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。
（1〕铅酸蓄电池
铅酸蓄电池是由二氧化铅〔PbO2〕的正极板、铅的负极板和密度为1.2~1.3g/cm3的稀硫酸电解液组成。它在放电和充电时的化学反应式为
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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； 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。

变电站二次回路课件PPT课件

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第三部分：主控制室相关二次设备屏的端子排通过屏内部缆线接至二次装置；
第四部分:装置内部回路（电流电压插件、电度表）。
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2、回路运行注意的问题。
首先电流回路运行中首先严防开路。正常时二次绕组的电压不超过几十伏（二次电流有去磁作用），回路开路时在开路端会产生很高的电压（甚至可能数千伏）。开路除了直接影响二次设备正常运行的同时，主要还有几方面危害:
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如果测量这一组断线或空开掉闸，监控后台的电压显示就会异常；如果计量这一组断线或空开掉闸，电度表会异常。
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三、电流、电压回路编号
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电流回路一般均以相别+以4（3）开头的三位数字来标识，如A411、 C451等，母差回路是以3开头，如 A310等，中性线是N4xx；电压回路一般是以相别+以6（7）开头的三位数字来标识，如A640等， 110kV经过电压切换后是以7开头等。
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开路除了直接影响二次设备正常运行的同时，主要还有几方面危害：一是形成高压损坏二次绕组绝缘，严重危及人生安全；二是互感器损耗增大，铁芯过热，甚至烧坏绝缘。
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所以，基于上述述说的危害，电流二次回路不能装设空开、熔断器（保险），一般运行回路不能进行切换。而且，二次回路要可靠接地（属于保护接地）。主要是防止一次绝缘击穿，二次串入高压。
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二、电压回路
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1、回路的构成
二次电压回路是通过电压互感器二次线圈、电缆、端子排、电压小母线、继电保护及仪表、电度表等二次设备构成。以一个220kV出线间隔为例，整个回路从现场位置来看主要分为五部分：
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第一部分：从电流互感器二次线圈通过电缆接至就地端子箱的电压端子排；

变配电所二次系统-第3讲幻灯片PPT

〔3〕无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止屡次合、跳闸的电气“防跳〞 1.对断路器控制电路的根本要求〔5〕能监视控制电源及跳、合回路的完好性；能对二次回路短路或负荷进展保护。〔6〕有反映断路器状态的位置信号；自动跳、合闸时有不同的显示信号。〔7〕对于采用气压、液压和弹簧操作机构的断路器，有压力、弹簧监视回路和闭锁回路。〔8〕对分相操作的断路器，有监视三相位置一致的措施。〔9〕接线简单可靠，使用电缆芯数尽量少。
图3-1 LW2型控制开关的构造 1—操作手柄；2—触头盒；3—接线端子；4—面板
第三讲变电所的控制系统
二、断路器的控制电路 2.控制开关〔1〕LW2型控制开关的构造触点盒根据动触点的凸轮和簧片形状以及在转轴上安装的初始位置可分成十四种型式，其代号为1、1a、2、4、5、6、6a、7、8、10、 20、30、40、50。触点盒中的触点随手柄转动的位置如下表 3-1所示。动触点、具有自由行程的触点。控制开关触点的切断能力如下表3-2所示。
第三讲变电所的控制系统
一、概述 3.断路器的控制方式对电力设备如主变、线路、电容器、电抗器等的控制，主要就是对这些设备所在回路的断路器进展控制。〔1〕断路器的控制方式一对一控制和一对N选线控制；强电控制(110、 220V)和弱电控制〔48V及以下〕；远方控制和就地控制。〔2〕断路器的操作机构合闸机构、维持机构、跳闸机构。电磁操作机构〔CD〕、弹簧操作机构〔CT〕、
一、概述
1.变电所的控制方式
〔1〕有人值班变电所集中控制：设有主控制室，控制屏集中布置在
主控室主环。控制屏上有控制开关或切换开关。
分散控制：设有主控制室，各高压配电装置处设有假设干分控制室，分控制室内设控制屏。继电保护装置和局部控制设备可在分控制室。主控制室和分控制室之间实现遥控、遥信、遥测。

变配电所二次系统课件

集成化发展
系统集成
01
将变配电所的二次系统各部分进行集成，实现信息共享和功能
协同，提高系统整体性能。
标准化与模块化设计
02
制定统一的二次系统标准，采用模块化设计，便于系统的扩展
和维护。
一体化监控平台
03
构建一体化监控平台，整合变配电所的各类监控系统和数据，
提供全面的运行监控和决策支持服务。
谢谢
THANKS
保养记录
对每次保养工作进行详细记录，包括保养内容、时间、人员等信息，以便于跟踪和管理。
系统故障处理
故障诊断
当二次系统出现故障时，应迅速诊断故障原因，确定故障点，为
后续处理提供依据。
故障处理
根据故障诊断结果，采取相应的措施对故障进行处理，如更换故障元件、修复损坏线路等。
故障预防
针对常见的故障类型和原因，采取相应的预防措施，降低故障发生的概率。
目前，我国电力系统对变配电所二次系统的运行和维护人才需求迫切，具备相关专业知识和技能的人才在电力行业中具有较高的就业前景。
本课件旨在系统地介绍变配电所二次系统的基本概念、组成、原理、运行维护等方面的知识，为电力行业从业者提供全面、实用的技能培训。
课程目标
01
掌握变配电所二次系统的基本概念、组成和原理。
02
了解变配电所二次系统的设计和运行要求。
03
熟悉变配电所二次系统的常见故障及处理方法。
04
提高学员在实际工作中解决变配电所二次系统问题的能力。
02 变配电所二次系统基础知识
CHAPTER
二次系统的定义与作用
总结词
二次系统是电力系统的重要组成部分，用于监测、控制和保护一次系统，保障电力系统的安全、稳定运行。

《变电所二次系统》课件

继电保护装置的原理
继电保护装置通过比较被保护元件的输入和输出电流、电压、阻抗等参数，检测异常状态或故障情况，并快速切除故障元件。
继电保护装置的分类
根据保护对象的不同，继电保护装置可以分为输电线路保护、变压器保护、发电机保护等类型，不同类型的保护装置具有不同的保护范围和特性。
自动装置
第一季度
工作原理与功能
工作原理
变电所二次系统通过电缆连接一次设备和二次设备，利用二次设备接收一次设备的信号，经过处理后发出控制指令，实现对一次设备的远程控制和调节。
功能
变电所二次系统的功能包括测量功能、控制功能、信号功能、保护功能和自动装置功能等，能够实现远程控制、自动调节、故障诊断和安全保护等功能，保障电力系统的稳定性和可靠性。
2023 WORK SUMMARY
《变电所二次系统》 PPT课件
REPORTING
目录
• 变电所二次系统概述 • 变电所二次系统设备 • 变电所二次系统设计与优化 • 变电所二次系统运行与维护 • 变电所二次系统发展趋势与展望
PART 01
变电所二次系统概述
定义与作用
定义
变电所二次系统是指对一次设备进行控制、调节、保护和监测的辅助系统，包括各种二次设备、电缆、继电器、测量仪表等。
感谢观看
REPORTING
信号回路是变电所二次系统中的重要组成部分之一，主要用于传输设备状态信号、故障信号等，为运行人员提供实时监控和预警功能。
信号回路的工作原理
信号回路通过接收来自被控设备的状态信号或故障信号，经过信号电缆传输到信号继电器和信号灯等设备，以实现设备的状态显示和报警功能。
信号回路的组成
信号回路通常由信号电缆、信号继电器、信号灯等组成，通过信号电缆将信号传输到信号继电器和信号灯等设备，以实现设备的状态显示和报警功能。

变电站二次系统介绍ppt课件

❖ 10、最大需量电能表、多费率电能表的准确度等级，可按所接入回路所采用的电能表准确度等级确定
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变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组，也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
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变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围为45～55Hz的指针式频率表，其测量基本误差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统频率变化的频率表，应采用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方面准确计量的要求，以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据

变电站二次系统及保护原理ppt课件

（1）铅蓄电池的正极为二氧化铅，负极为铅（海绵铅），电解液是硫酸溶液工作时蓄电池内部的化学反应为:PbO2+Pb+2H2SO4 =PbSO4+2H2O(充电放电的过程是可逆的)电池在放电时，正负极均生成硫酸铅，而消耗硫酸，充电与放电的过程相反，其正负极的硫酸铅分别反应生成二氧化铅及海绵铅，同时生成硫酸 4
流电压变换整流及电压互感器二次整流。
交流操作电源就是直接使用交流电源，正常运行时由电压互感器或站用变压器作为断路器的控制和信号电源，故障时由电流互感器提供断路器的跳闸电源。其优点是接线简单，维护方便，缺点是技术性能不能满足变电站的技术要求，因此一般采用蓄电池作为直流电源，这种直流电源是一种独立式电源，即使故障，该电源也呢能在一段时间内正常供电，
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（5）蓄电池组
发电厂及变电站直流系统的额定电压，通常48V,110V 及220V三种，为取得各种电压，需要将多个蓄电池组串联起来你，另外为使直流蒂娜元能输出最大的电流，需要将几个蓄电池组并联使用，直流系统的电压越高，需串联的蓄电池个数越多，要求直流系统的输出的电流就越大，需并联的蓄电池支路数越多。
+5% 8
（3）输出电压的纹波系数应满足《电力系统用蓄电池直流电源装置运行及维护技术教程》要求，直流母线及波纹系数范围应不大于2%。（4）充电时应维持直流母线的电压的变化小于5% （5）充电设备的额定电流应为n=1.1Qs/T+Ijc 考虑到核对性充放电，也可按最大充电电流选择，In=(0.1～0.125)Qs10/10 3、直流母线及输出馈线
b额容量;是指放电时间10h(或)5h，放电终止电压为1.8V（铅酸蓄电池）或1V镉—蓄电池时的放电容量。铅酸蓄电池的容量小的有几十安时，大的有1600Ah，而镉—镍蓄电池的容量小的有10Ah,大的有500 Ah

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（6）蓄电池的浮充在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，
以恒压充电的方式工作，正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用，该放电方式叫做浮充，此时充电电源与蓄电池组并联运行，浮充方式有全浮充和半浮充两种。
大家应该也有点累了，稍作休息
（5）蓄电池组
发电厂及变电站直流系统的额定电压，通常48V,110V 及220V三种，为取得各种电压，需要将多个蓄电池组串联起来你，另外为使直流蒂娜元能输出最大的电流，需要将几个蓄电池组并联使用，直流系统的电压越高，需串联的蓄电池个数越多，要求直流系统的输出的电流就越大，需并联的蓄电池支路数越多。
（2）镉—镍蓄电池的正极为氧化镍，负极为镉—铁，其电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液，并加入少量的氢氧化铝，电池内部的化学反应为：
2Ni（OH)2+Cd(OH)2=2NiOH+Cd+2H2O(充放电过程是可逆的)。（3）电气参数，蓄电池的电气参数包括：
a额定电压常用铅蓄电池的额定电压为2-2.5V/只，镉—镍电池的额定电压为1.25V/只。
大家有疑问的，可以询问和交流
2、充电设备为补偿电池运行中的功率损耗，维持电压及增大短路容量，需要经常对蓄电池充电。充电设备通常采用将三相交流整流、滤波及稳压的交流—直流转换装置，应满足以下要求。（1）充电设备输出电压及输出电流的调节范围，应满足蓄电池组各种充电方式的需要，对于直流电压为110V的直流系统，充电设备输出电压的调节范围应为90—160V；对额定电压为220V的直流系统，充电设备输出电压的调节范围为180V—310V
b额定容量;是指放电时间10h(或)5h，放电终止电压为1.8V（铅酸蓄电池）或1V镉—蓄电池时的放电容量。铅酸蓄电池的容量小的有几十安时，大的有1600Ah，而镉—镍蓄电池的容量小的有10Ah,大的有500 Ah
C短路电流：短路是电池共处电流大小，决定于蓄电池的电动势，内阻及外回路的电阻。当外回路的电阻等于零时，镉镍蓄电池可供出的最大短路电流为 15—58A （4）蓄电池的充电，蓄电池的充电方法，通常采用恒流的充电方法，充电的种类有初充电、正常充电和均衡充电三种。为提高蓄电池的放电性能，新的蓄电池在交付使用前，为完全达到荷电状态所进行的第一次充电称之为初充电，对已经放过电的蓄电池充电称之为正常充电。为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象使其恢复到规定的范围内而进行的充电成为均衡充电
（1）铅蓄电池的正极为二氧化铅，负极为铅（海绵铅），电解液是硫酸溶液工作时蓄电池内部的化学反应为:PbO2+Pb+2H2SO4 =PbSO4+2H2O(充电放电的过程是可逆的)电池在放电时，正负极均生成硫酸铅，而消耗硫酸，充电与放电的过程相反，其正负极的硫酸铅分别反应生成二氧化铅及海绵铅，同时生成硫酸
（1）正常运行时直流母线电压的变化应保持在 ±10%额定电压范围内。若电压过高，容易使长期带电的二次设备（例几点保护装置和知识灯等）过热而损坏；若电压过低，可能使断路器等设备不能正常工作。
（2）蓄电池的容量应足够大，以保证在浮充设备因故停运而其单独运行时能维持继电保护及控制回路正常运行，要求有人值班的变电所，全所事故停电后电池的放电容量不低于1小时，无人值班的变电所事故停电蓄电池放电容量不低于2小时；此外还
③操作电源要有良好的供电质量
④操作电源应维护方便安全经济
三、操作电源的种类
操作电源的种类
一、直流系统的组成
发电厂、变电站的直流系统主要由直流电源、直流母线、只直流馈线等组成。直流电流包括蓄电池及充电设备；直流馈线主要由干线和馈线构成。 1、蓄电池
主要由酸性蓄电池和碱性蓄电池两大类，长用酸性蓄电池是铅蓄电池，而常用的碱性蓄电池是镉—镍蓄电池。它们的化学方程式如下：
变电站二次系统及保护原理
变电站的操作电源
一、概述
操作电源就是变电站二次设备（包括继电保护自动装置、信号设备、通讯、远动、监控系统和断路器分合闸控制等）的工作电源，操作电源的可靠性直接关系到电力系统的安全可靠运行。
二、操作电源的基本要求
①要求操作电源具有高度的可靠性
②操作电源要有足够的容量
流母线及波纹系数范围应不大于2%。（4）充电时应维持直流母线的电压的变化小于5% （5）充电设备的额定电流应为n=1.1Qs/T+Ijc 考虑到核对性充放电，也可按最大充电
电流选择，In=(0.1～0.125)Qs10/10 3、直流母线及输出馈线
蓄电池组的输出与充电设备的输出并接在直流母
线上，直流母线汇集直流电源输出的电能，并通过
（2）具有维持恒定的作为充电装置时首先输入电压在额定电压的+5%—-15%范围内变化及输出负荷电流在额定电流0%—100%范围内变化时，输出稳定电流的误差小于+5%
（3）输出电压的纹波系数应满足《电力系统用蓄电池直流电源装置运行及维护技术教程》要求，直
各直流馈线输送到各直流回路及其他直流负载（例
如，事故照明，直流电动机等）
直流母线的接线方式；取决于蓄电池组的数量，对直
流负荷的供电方式及充电设备的配置方式，在大型发电厂及变电站，直流母线的接线方式为单母线分段或双母线。根据需要，从每段或每条直流母线上引出多路直流软件，将直流电源引至全厂或全站的配电室，及控制室的小母线，或引至动力设备的输入母线上。
从各直流小母线上又分别引出多路出线，分别接至保护盘，控制盘、事故照明盘或其他直流负荷盘
4、直流监控装置为测量，监视及调整直流系统运行状况，及发出异常
报警信号，对直流系统应设置监控装置。直流监控装置应包括测量表计，参数越线和回路异常报警系统等
（二）对直流系统的基本要求为确保发电厂及变电站的安全经济运行，气直流系统应满足以下要求
应保证事故发生后能可靠切除断路器及维持直流动
力设备（例如直流油泵）的正常运行，并有一定的冗余度。