电气二次接线识图(保护原理、接线图)
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10KV开关柜二次接线图解时间:2011-03-301、综述10kV开关柜的主要部分包括:真空断路器、电流互感器、就地安装的微机保护装置、操作回路附件(把手、指示灯、压板等等)、各种位置辅助开关。
其中,断路器与电流互感器安装在开关柜内部,微机保护、附件、电度表安装在继电器室(沿用以前的叫法,其实已经没有继电器了)的面板上,端子排与各种电源空气开关安装在继电器室内部,端子排通过控制电缆或专用插座与断路器机构连接。
理解开关柜的二次接线,我们需要找到两份图纸:综自厂家提供的保护原理图、接线图;开关柜厂家提供的二次原理图、配线图、端子排图、断路器机构原理图。
综自厂的图纸是开关柜厂家的设计原始依据,也是我们审核开关柜厂家图纸的依据。
开关厂的原理图一般都是根据综自厂的原理图修改的,再示意性的画出电流、电压、信号量的输入,控制量的输出。
2、10kV电缆出线中置柜的二次接线KYN28A(GZS1)中置柜是城区变电站使用最多的10kV开关柜型式,从正面看,它明显分成三部分,最上面是继电器室,中间是断路器室,下面是空室(什么也没有),母线等高压设备安装在背面的柜体内。
如图8-1-1所示。
2.1继电器室继电器室的面板上,安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、指示灯(合位红灯、分位绿灯、储能完成黄灯);继电器室内,安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关(直流或交流)。
图8-1-1是早期开关柜的图片,继电器室就是安装电流表和指示灯的位置。
2.2断路器室10kV中置柜最常用的断路器是VS1真空断路器,断路器机构内的接线通过专用插座与继电器室的端子排联接。
插头的一段与断路器机构固定连接,另一段是一个专用插头,配套的插座安装在断路器室的右上方,从插座引出线接至继电器室端子排。
为了搞明白二次回路,我们需要对操作过程进行一定的了解。
中置柜断路器手车有三个位置:断开、试验、运行(需要注意的是,断路器手车和断路器是两个概念,断路器手车其实就是断路器和它的座)。
(2)二次原理接线图的画法1. 整体式画法整体式画法将二次设备以较为形象的整体形式表示(线圈与触点画在一起),主要体现构成整套装置所需的二次设备及相互接线关系。
优点: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。
缺点:不便于阅读和理解其工作原理。
2. 展开式画法展开式画法是以电气回路为基础,将继电器整个元件的线圈、触点按保护动作的顺序,自左而右,自上而下绘制的接线展开图。
其特点是分别绘制电源回路、主电路、控制电路、信号电路等回路。
电气设计在线教学狄老师;各继电器的线圈和触点也分开,分别画在它们各自所属的回路中,并且属于同一个继电器或元件的所有部件都应注明同样的符号。
优点:接线清晰、易于阅读,便于了解整套装置的动作程序和工作原理,特别是在表现一些复杂装置时,其优点更为突出。
1)电源回路每台电动机应有各自的控制电源。
并宜接自本台电动机主回路隔离保护电器之后、控制电器之前。
这是因为如果多台电动机共用同一路控制电源。
则各台电动机的控制回路就不能分割,既不能独立安全检修,而且一旦故障还将同时停机,造成更大损失。
控制电源应装设隔离电器和短路保护电器。
隔离和短路保护电器可选用螺旋式熔断器或带隔离功能的微型断路器。
应装设控制电源指示灯。
2)控制回路控制回路一般是由开关、按钮、信号指示,以及接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成,无论简单或复杂的控制回路,一般均是由各种典型控制电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组成。
电动机的启动控制电路是其控制电路的主要组成部分。
电动机常用的启动方式有全压启动、降压启动和软启变频启动。
常用的降压启动方式有星―三角降压启动和自耦变压器降压启动。
3)信号回路信号回路设计是各种电气设备能否实现自动控制的关键。
信号回路可分为控制信号和反馈信号两类:控制信号回路就是接受各种外部控制指令,对电动机实现控制:反馈信号回路则是通过接通各种声光信号。
反映电动机的各种状态。
电气二次接线图和原理图详解二次接线图的内容二次接线图是由二次设备所组成的低压回路。
它包括交流电流回路、交流电压回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路以及自动装置回路等。
二次接线图是由二次设备的图形符号和文字符号,表明二次设备互相连接的电气接线图。
在实际工作中,二次接线图不但常常遇到,而且数量较多,对它必须充分了解。
二次接线图的分类二次接线图可分为原理图和安装图两大类,其中原理图分为归总式原理图、展开式原理图,安装图分为屏面布置图、屏后接线图。
(1)原理图凡表示动作原理的二次接线图统称为原理图。
由于元件的表示方法不同,原理图包括:a.归总式原理图,即各元件在图中是用整体形式来表示,如电流继电器的表示图形中,下面是线圈,上面是闭合或断开有关直流回路用的触点。
b.展开式原理图,就是将各元件分解为若干部分,例如:上述电流继电器便分成线圈和触点两部分。
它们在图中并不位于一起,而是分散在有关回路中。
(2)安装图根据安装施工的要求,将二次设备的具体位置和布线方式表示出来的图形称为安装图。
安装图包括屏面布置图和屏后接线图。
屏面布置图中,各元件的尺寸和相互距离,均要详细注明,便于在屏上进行安装。
而屏后接线图系将各元件及回路加上编号,施工时,即按编号进行接线,使用起来非常方便。
二次接线图中常用的图形符号二次接线图中,为了说明各元件的连接状况,每个元件须用具有一定特征的图形和笔墨标记表示出来,以免发生混淆。
如电流继电器笔墨标记为LJ;时间继电器笔墨标记为SJ;实验按钮笔墨标记为YA;起动按钮笔墨标记为QA;截止按钮笔墨标记为TA等。
归总式道理图惯上常把归总式道理图简称为道理图。
归总式道理图,由于元件为总体方式,看起来比较直观,并且与一次设备画在一起,容易了解它们之间的相互关系和作用,便于形成清晰的概念,这种接线图对于叙说动作道理是有利的。
它的缺点是,假如元件甚多时,接线互相交织显得缭乱,元件端子及连线均无标号,使用常感不便。
可编辑修改精选全文完整版二次回路识图PT部分1、讲述保护及测量电压回路工作原理。
答:PT一、二次绕组通电磁感应原理,Yha2、Yhb2、Yhc2是PT第二组二次绕组,I段母线二次保护及测量回路三相电压从二次绕组出来经过保护及测量二次空气开关2ZKK,再经过12D5、6、7端子,接入装置内的重动继电器接点1GWJ,接线从装置经过11D9、12、15端子出来后,接入I段保护及测量电压小母线。
II段母线二次保护及测量回路除各元件标号不同外,其原理与I段相同,两段保护及测量回路分别在11D9、12、15和11D25、28、31端子引出电压并列回路,经过YQJ电压并列继电器接点实现I、II段保护及测量电压并列。
2、编号12D5、1n207是指什么?答:12D5:指的是名为12D的端子排的第5号端子1n207:指的是在名为1n的装置上的第207号端子3:什么时候需要进行PT电压并列?答:在某同一电压等级有两段母线,分别有两组PT的电气主接线中,当其中一段母线上的PT需要停电,而该段母线并不停电,则在停运该PT前要将该PT二次负荷与不停电的负荷并列,二次负荷并列前需要将一次负荷并列。
3、讲述(I母或I I母)PT二次重动回路工作原理。
(I母)答:PT刀闸控制重动动作:直流正电源R+经过空开1K2正极引出,经过12D1端子接至0151(I母)PT刀闸位置接点,从12D3端子出来后再接至装置1n201端子,经过一个发光二极管监视重动回路后接入1GWJ重动继电器,再经过1n206装置端子引至负电源12D18端子,再引入经过空开1K2负极R-,当PIG I母PT刀闸位置接点动作接通,1GWJ重动继电器动作,其接点分别动作闭合,导致PT二次绕组电源经过二次空气开关,再经过重动继电器1GWJ、的接点接至PT二次小母线,这样就可以实现重动的原理,保证二次绕组的电压状态和PT 运行状态保持对应关系,避免在PT退出运行时,二次绕组向一次绕组反充电,造成人身或设备事故,也可以有效的将刀闸辅助接点扩展更多,增加接点容量,便于其它装置、信号等使用。
1、图E-103为直流母线电压监视装置电路图,请说明其作用。
答:直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。
KV1是低电压监视继电器,正常电压KV1励磁,其常闭触点断开,当电压降低到整定值时,KV1 失磁,其常闭触点闭合,HP1光字牌亮,发出音响信号。
KV2是过电压继电器,正常电压时KV2失磁,其常开触点在断开位置,当电压过高超过整定值时KV2励磁,其常开触点闭合,HP2光字牌亮,发出音响信号。
图E-103直流母线电压监视装置接线图2.说明图E-104直流绝缘监视装置接线图各元件的作用。
答:图E-108是常用的绝缘监察装置接线图,正常时,电压表1PV开路,而使ST1的触点5-7、9-11 (ST1的1-3、2-4断开)与ST2的触点9-11接通,投入接地继电器KA当正极或负极绝缘下降到一定值时,电桥不平衡使KA动作,经KM而发出信号(若正、负极对地的绝缘电阻相等时,不管绝缘下降多少,KA不可能动作,就不能发出信号,这是其缺点)。
此时,可用2PV进行检查,确定是哪一极的绝缘下降(测“+”对地时,ST2的2-1、6-5接通;测“-”对地时,ST2的1-4、5-8接通。
正常时,母线电压表转换开关ST2的2-1、5-8、9-11接通,电压表2PV 可测正、负母线间电压,指示为220V。
),若正极对地绝缘下降,则投ST1 I档,其触点1-3、13-14接通,调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏;再将ST1投至II档,此时其触点2-4、14-15 接通,即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。
若为负极对地绝缘下降,则先将ST1放在II档,调节3R至电桥平衡,再将ST1投至I档,读出直流系统的对地总绝缘电阻值。
假如正极发生接地,贝S正极对地电压等于零。
而负极对地指示为220V,反之当负极发生接地时,情况与之相反。
电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻,盘面上画有电阻刻度。
由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点,为防其它继电器误动,要求电流继电器KA有足够大的电阻值,一般选30k Q,而其启动电流为1.4mA, 当任一极绝缘电阻下降到20 k Q时,即能发出信号。
对地绝缘下降和发生接地是两种情况。
KA 图E-104直流绝缘监视装置接线图3、根据图E-105分别说明A 点与C 点;B 点与C 点;A 点与B 点或A 点与 D 点同时发生接地时有什么危害。
答:直流系统在变电站中具有重要的位置。
要保证一个变电站长期安全运行, 其因素是多方面的,其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。
变电站的直流系 统比较复杂,通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相 连接,因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多,发生一极 接地时,由于没有短路电流,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但也必须及时 发现、及时消除。
通常,要求直流系统的各种小母线、端子回路、二次电缆对 地的绝缘电阻值,用500V 摇表测量其值不得小于0.5M Q 。
直流回路绝缘的好 坏必须经常地进行监视。
否则,会给运行带来许多不安全因素。
现以图E-105为例说明直流接地的危害。
当图中 A 点与C 点同时有接地出 现时,等于+WC -WC 通过大地形成短路回路,可能会使熔断器 FU1和FU2熔断 而失去保护电源;当B 点与C 点同时有接地出现时,等于将跳闸线圈短路,即 使保护正常动作,YT 跳闸线圈短路,即使保护正常动作,YT 跳闸线圈也不会起 动,断路器就不会跳闸,因此在有故障的情况下就要越级跳闸;当A 点与B 点 或A 点与D 点,同时接地时,就会使保护误动作而造成断路器跳闸。
直流接地 的危害不仅仅是以上所谈的几点,还有许多,在此不一一作介 绍了。
因为发生直流接地将产生许多害处,所以对直流系统专门设计一套监视其 绝缘状况的装置,让它及时地将直流系统的故障提示给值班人员,以便迅速检 查处理。
FU1R1 ]丽KAST2_ ST2_ (D 叶 J (S> ST2ST2KM图E-105直流接地示意图4、据图E-106具有灯光监视的断路器控制回路图(电磁操动机构)说明 各元件的名称,动作过程。
答:图中:+WC -WC — 控制母线; FU1、FU2-熔断器,R1-10/6型,250V ; SA — 控制开关,LW2-1a46a.40.20.20/F8 型;HG — 绿色信号灯具,XD2 型,附2500Q 电阻;HR — 红色信号灯具,XD2型,附2500Q 电阻;KL —中间继电器,DZB-115/220V 型;KM —接触器;KOM — 保护出口继电 器; QF-断路器辅助开关;WC —合闸小母线;WS —事故跳闸小母线; WS —信号小母线;YT —断路器跳闸线圈;YC —断路器合闸线圈,FU1 FU2-熔断 器,RM10-60/25 250V; R1—附加电阻,ZG11-25型,1Q ; R2-附加电阻,ZG11-25 型,1000Q ; (+) WT —闪光小母线。
(一) “跳闸后”位置当SA 的手柄在“跳闸后”位置,断路器在跳闸位置时,其常闭触点闭合, +WC 经FU1—SA11-10 HG 及附加电阻 一QF (常闭)一 MC 线圈 FU2—WC 。
此时,绿色信号灯回路接通,绿灯亮,它表示断路器正处于跳闸 后位置,同时表示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好,可以进行合闸操 作。
但KMC 不会动作,因电压主要降在 HG 及附加电阻上。
(二) “预备合闸”位置当SA 的手柄顺时针方向旋转90o 至“预备合闸”位置,SA9-10接通,绿 灯 HG 回路由(+) WTW~*SA9-10 一HG QF (常闭)― MC 一FU2—WC 导通,绿灯闪光,发出预备合闸信号,但 KMC 仍不会启动,因回路 中串有HG 和Ro(三)“合闸”位置当SA 的手柄再顺时针方向旋转450至“合闸”位置时,SA5-8触点接通,接触器叽€-45)施B⑧⑪⑦⑨ SASSASA n-2KMC回路由+WC __SA5-8 _KL2 (常闭)― F (常闭)_KMC线圈-WC导通而启动,闭合其在合闸线圈回路中的触点,使断路器合闸。
断路器合闸后,QF常闭触点打开、常开触点闭合。
(四)“合闸后”位置松手后,SA的手柄自动反时针方向转动45o,复归至垂直(即“合闸后”)位置,SA16-13触点接通。
此时,红灯HR回路由FU1 -SA16-13― HR K^ 线圈_ F (常开)一YT 线一U2 ―►—,-WC导通,红灯亮,指示断路器处于合闸位置,同时表示跳闸回路完好,可以进行跳闸。
(五)“预备跳闸”位置SA手柄在“预备跳闸”位置时,SA13-14导通,经(+)WTW-^HR ―-KL — F 常开触点TT -WC 回路,红灯闪光,发出预备合闸信号。
(六)“跳闸”位置将SA手柄反时针方向转450至“跳闸”位置,SA6-7导通,HR及R被短接,经+WC_ A6-7 牛L Q^ 常开触点一WC,使YT励磁,断路器跳闸。
断路器跳闸后,其常开触点断开,常闭触点闭合,绿灯亮,指示断路器已跳闸完毕,放开手柄后,SA复位至“跳闸后”位置。
当断路器手动或自动重合在故障线路上时,保护装置将动作跳闸,此时如果运行人员仍将控制开关放在“合闸”位置(SA5-8触点接通),或自动装置触点KM1未复归,断路器SA5-8将再合闸。
因为线路有故障,保护又动作跳闸,从而出现多次“跳一合”现象。
此种现象称为“跳跃”。
断路器若发生跳跃不仅会引起断路器毁坏,而且还将扩大事故,所谓“防跳”措施,就是利用操作机构本身机械上具有的“防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电气“防跳”接线,来防止断路器发生“防跳”的措施。
图E-106中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。
其KL为跳跃闭锁继电器,它有两个线圈,一个电流启动线圈,串于跳闸回路中;另一个电压保护线圈,经过自身常开触点KL1与合闸接触器线圈并联。
此外在合闸回路中还串有常闭触点KL2,其工作原理如下:当利用控制开关(SA或自动装置(KM1进行合闸时,若合在故障线上,保护将动作,K0M触点闭合,使断路器跳闸。
跳闸回路接通的同时,KL电流线圈带电,KL动作,其常闭触点KL2断开合闸回路,常开触点KL1接通KL的电压自保持线圈。
此时,若合闸脉冲未解除(如SA未复归或KM1卡住等),则KL 电压自保持线圈通过触点SA5-8或KM啲触点实现自保持,使KL2长期打开,可靠地断开合闸回路,使断路器不能再次合闸。
只有当合闸脉冲解除(即KM1 断开或SA5-8切断),KL的电压自保持线圈断电后,回路才能恢复至正常状态。
图中KL3的作用是用来保护出口继电器触点K0M勺,防止KOM先于QF打开而被烧坏。
电阻R1的作用是保证保护出口回路中当有串接的信号继电器时, 信号继电器能可靠动作。
+NC -WC----- ------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ■ ----KL3-WCL YC图E-106具有灯光监视的断路器控制回路图5、据图E-107具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图说明各 元件的名称,动作过程。
答:图E-113为SW4-110型断路器配弹簧操作机构的断路器控制、信号回 路,在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点 SQS1只有弹簧贮能后,才能合闸; 当设有自动重合闸,如重合于永久性故障时,弹簧来不及贮能(需9S ),故不能第二次重合。
为可靠起见,仍加了“防跳”回路。
当KAC 由跳闸位置继电器的KQT 启动时,KQT 线圈的一端应接至SQS 与 QF 之KM eU2F Tw w + c0 SA© SAS+WCLFU3 HU4OC 圏E-112灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)5 / 33时弹簧贮能释放,SQS丁开,KQT失电,断开KAC的启动回路,重合闸继电器中的电容又重新充电足够时,待弹簧重新贮能后,SQS闭合,KQT线圈带电,KAC 启动,又进行一次重合闸。
此种情况,如不及时断开控制开关,还会反复进行多次。
SQS4—卜 -------- - 至预告信号图E-113弹簧操动机构的断路器控制、信号回路接线图图E-107具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图96、据图E-108具有液压操作机构的断路器控制、信号回路图说明各元件的名称,动作过程。
答:液压机构的工作压力,各厂家有一定差异,以北京开关厂出品CY3型为例,在20C时,额定贮气筒压力为11.7 士0.98MPa额定压力17.65MPQ当温度变化1C时,预充压力变化0.045 MPa。