工厂供电系统的二次回路和自动装置.ppt

n1 = 230/2.7≈88个，而其他的n2 = n - n1= 118 – 88 = 30个蓄电池则用于调节电压，接 于专门的调节开关上。
传统的铅酸蓄电池会排放有毒有害气体，当今普遍采用免维护的铅酸蓄电池取
而代之。它具有不需添加电解液、对接线和触头等的腐蚀小、充电后蓄电的时间长、
安全可靠、不污染环境等优点。
QM-手动操作机构辅助触点
图7-3 手动操作的断路器控制和信号回路
控制回路中分别与指示灯GN和RD 串联的电阻R1和R2，主要用来防止指示灯
的灯座短路时造成控制回路短路或断路器误跳闸。
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三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路(图7-4) 操作电源采用图7-1所示的硅整流电容储能的直流系统。
铅酸蓄电池在放电和充电时的化学反应式为
放电
PbO2+Pb+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O 单个铅酸蓄电池的额定端电压为2V，但蓄电池充电终了端电压可达2.7V，放 电后端电压可下降到1.95V。按220V的操作电压，所需蓄电池n = 230/1.95~118个。 考虑充电终了时端电压的升高，因此长期接入操作电源母线的蓄电池个数应为
掉下表示断路器已自动跳闸(QF辅助触
点5-6恢复闭合)事故信号回路接通
发出事故报警信号。这种事故信号回路
就是按“不对应原理” 接线的。
图中：
WC-控制小母线;WS-信号小母线;
GN-绿色指示灯;RD-红色指示灯;
R-限流电阻;YR-跳闸线圈(脱扣器);
KM-继电保护出口继电器触点;
QF1~6-断路器QF的辅助触点;
第三节 变配电所的中央信号装置 一. 中央事故信号装置 二. 中央预告信号装置 三. 闪光信号装置

工厂供电
第7章 工厂供电系统的二次 回路和自动装置
本章首先讲述二次回路概念及其操作电源，接着 依次讲述高压断路器的控制与信号回路、常用的电测 量仪表和绝缘监视装置，最后介绍线路自动重合闸和 备用电源自动投入装置，并简介工厂供电系统远动化，
最后讲述二次回路的安装接线及接线图的绘制问题。
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第7章 工厂供电系统的过电流保护
二次回路指二次设备及其相互连接的回路。
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二次回路作用：二次回路是电力系统安全生产、 经济运行、可靠供电的重要保障，它是发电厂和变 电站中不可缺少的重要组成部分。 分类 电源性质 直流回路 交流回路 供电 供电
交流电流回路
交流电压回路
电流互感器 电压互感器
用途
断路器控制回路 信号回路 测量回路 继电保护回路 自动装置回路
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7.3.1 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。
绝缘监视装置可采用三个单相双绕组电压互感器 和三只电压表，也可采用三个单相三绕组电压互感器 或一个三相五芯柱三绕组电压互感器，接成Y0的二次 绕组，其中三只电压表均接各相的相电压。
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操作电源的分类
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是一种非独立式的直流 电源。它是由硅整流设备和电容器组成的。 （2）蓄电池直流电源
蓄电池是一种独立可靠的直流电源，它不受交流 电源的影响。它是发电厂和变电站常用的操作电源。
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交流操作电源
交流操作电源直接使用交流电源。一般由电流互
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TV—电压互感器 PV—电压表
QS—高压隔离开关及其辅助触点 KV—电压继电器 KS—信号继电器

（1） 供电给重要负荷或规模较大（指供电容量较大或断 路器台数较多）的变配电所应选用直流操作电源。
（2）一次接线简单且断路器台数较少的10（6）kV变电 所，可选用交流操作电源。采用普通交流操作电源时，断路器 应采用弹簧储能合闸和去分流合闸的操作方式。
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。
在供电系统正常运行时，通过硅 整流器供给直流操作电源；同时 通过电容器储能，在交流供电系 统电压降低或电压消失时，由储 能电容器对继电器和跳闸回路放 电，使其正常动作。
图8-3 硅整流电容储能式直流操作 电源系统接线
C1、C2 -储能电容器 WC-控制小 母线 WF-闪光信号小母线 WO-合 闸小母线
二次回路原理图主要是用来表示继电保护、断路器控制、信 号等回路的工作原理
原理展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。
二次回路安装接线图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。
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。
断路器控制回路是指用控制开关或遥控命令控制（操作） 高压断路器跳、合闸的回路。
信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。
信号按 用途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
出的报警信号。
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）、 液压操动机构（CY），手动操作机构（CS）等。

第七章
(2)阅读展开图基本要领 ➢ 直流母线或交流电压母线用粗线条表达，以区别于其他回路旳 联络线。 ➢ 继电器和每一种小旳逻辑回路旳作用都在展开图旳右侧注明。 ➢ 展开图中各元件用国家统一旳原则图形符号和文字符号表达， 继电器和多种电气元件旳文字符号与对应原理图中旳方案符号应一 致。 ➢ 继电器旳触点和电气元件之间旳连接线段均有数字编号（回路 编号），便于理解该回路旳用途和性质，以及根据标号能进行对旳 旳连接，以便安装、施工、运行和检修。 ➢ 同一种继电器旳文字符号与其自身触点旳文字符号相似。
第七章
➢ 多种小母线和辅助小母线均有标号，便于理解该回路旳性质 ➢ 对于展开图中个别继电器，或该继电器旳触点在另一张图中表达， 或在其他安装单位中有表达，都在图上阐明去向，并向虚线将其框起来， 并对任何引进触点或回路也要阐明来处 ➢ 直流正极按奇数次序标号，负极回路按偶数次序编号。回路通过元 件，其标号也随之变化 ➢ 常用旳回路都是固定编号，断路器旳跳闸回路是33等，合闸回路是 3等 ➢ 交流回路旳标号除用三位数外，前面加注文字符号，交流电流回路 使用旳数字范围是400～599，电压回路回路为600～799；其中个位 数字表达不一样旳回路；十位数字表达互感器旳组数。回路使用旳标号 组，要与互感器文字符号前旳“数字序号”相对应
在工厂供电系统中，为了保证不间断供电，常采用备用电源 旳自动投入装置（APD）。当工作电源不管由于何种原因而失去 电压时，备用电源自动投入装置可以将失去电压旳电源切断，随 即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因而能保证一级负荷或 重要旳二级负荷不间断供电，提高供电旳可靠性。
1．对备用电源自动投入装置旳基本规定 （1）当常用电源失压或电压降得很低时，APD应把此路断路器分断。 （2）常用断路器因继电保护动作（负载侧故障）跳闸，或备用电源 无电时，APD均不应动作。 （3）APD只应动作一次，以免将备用电源合闸到永久性故障上去。 （4）APD旳动作时间应尽量缩短。 （5）电压互感器旳熔丝熔断或其刀开关拉开时，APD不应误动作。 （6）常用电源正常旳停电操作时APD不能动作，以防止备用电源投 入。

供配电系统的二次回路及自动装置
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

图7-2 复式整流装置接线示意图
三、交流操作电源
分为电压源和电流源 F优点：投资小、接线简单可靠、运行维护方便。 F缺点：不适用于较复杂的继电保护、自动装置及其它二次回路。
普遍采用的交流操作继电保护接线方式： Ø直接动作式（图7-3）
Ø利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式（图7-4）
Ø利用速饱和变流器的接线（图7-5）
ü预备操作位置：“预备合闸”和“预备跳闸”(LW5无） ü操作位置：“合闸”和“跳闸” ü固定位置：“合闸后”和“跳闸后” 合闸操作顺序：预备合闸→合闸→合闸后 跳闸操作顺序：预备跳闸→跳闸→跳闸后 uLW型控制开关的触点图表:可查相关手册。
2020/7/10
2、工作原理
（1） “合闸”（不松手）： SA的手柄顺时针扳转
红灯RD灭
+WF→SA5-6→ GR→ R→ QF1-2 → -WC
绿灯闪光
WS→SA9-10→ QF5-6 → WAS
发出音响信号
绿灯闪光，事故信号装置发出音响，表明断路器是自动跳闸的。只有将SA手柄 转到“跳闸后”位置，绿灯才变为平光，事故音响信号才停止。
u断路器的控制分为集中控制和就地控制两类： ü集中控制（远方控制）：在控制室内用控制开关对断路器 进行操作，用于35kV及以上的变电所中 。 ü就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于6～10kV 的变电所中。
2020/7/10
u对断路器控制和信号回路的基本要求
Ø应能监视控制回路保护装置(熔断器)及其分、合闸回路完好
第七章 变电所的二次回路与自动装置
主要内容： 二次回路及操作电源 高压断路器的控制和信号回路 供电系统的自动装置与远动化
2020/7/10
2. 由硅整流器供电的操作电源 n硅整流电容储能式直流操作电源（图7-1） ü硅整流器U1：采用三相桥式整流。 ü硅整流器U2：采用单相桥式整流。

2021/4/5
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四、采用弹簧操作机构的断路 器控制与信号回路
WC-控制小母线 WS-信号小母线 WAS-事故音响信号小母线 SA-控制开关 SB-按钮 SQ-储能位置开关 YO-电磁合闸线圈 YR-跳闸线圈 QF1～6-断路器辅助触点 M-储能电动机 GN-绿色指示灯 RD-红色指示灯 KM-继电保护出口继电器触点
下图是多功能综合数字式智能表的测量原理电路图。
测量表计 电流回路
测量表计 电压回路
测量表计 工作电源
S1
S1
S1
TA1
S2
TA2
多功能仪表
2021/4/5
S2
TA3
S2
FU1
L1
多
功
FU2
L2
能
仪
FU3 L3
表
220/110V ～220V
多 功 能 仪 表
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二、交流系统的绝缘监视 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
QM-手动操作机构辅助8触点
三、采用电磁操作机构的断路器控制与信号回路
WC-控制小母线 WL-灯光信号小母线 WF-闪光信号小母线 WS-信号小母线 WAS-事故音响信号小母线 WO-合闸小母线 SA-控制开关 KO-合闸接触器 YO-电磁合闸线圈 YR-跳闸线圈 KM-继电保护出口继电器触点 QF1～6-断路器QF的辅助触点 GN-绿色指示灯 RD-红色指示灯 ON-合闸方向 OFF-分闸方向
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在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技 术发展也最为成熟。它作为能量管理系统 （EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信 息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、 加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等 优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。

同步并列装置
总性。
详细描述
同步并列装置是一种复杂的自动装置，主要用于实现 两个或多个电源之间的同步并列运行。在大型工厂或 重要设施中，通常配备多个电源以确保供电的稳定性 和可靠性。同步并列装置能够监测各电源的相位、频 率和电压等参数，自动调整各电源的运行状态，使其 保持同步并列运行。这有助于平衡各电源的负载，减 少设备磨损和能源浪费，确保供电的连续性和稳定性 。
继电保护装置的配置与整定
继电保护装置的配置
根据电力系统的结构和元件的重要程 度，合理配置相应的继电保护装置， 以确保系统的安全稳定运行。
继电保护装置的整定
根据电气元件的参数和运行要求，对 继电保护装置的定值进行整定，以确 保继电保护装置在发生故障时能够正 确动作。
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自动装置
备用电源自动投入装置
预防性维护
根据实际情况制定合理的预防性维护计划，对关键元件进行定期更 换或保养，延长设备使用寿命。
应急处理
在遇到突发性故障时，应迅速启动应急处理程序，尽快恢复二次回 路的正常运行。
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常用的继电保护装置
电流保护装置
用于检测电流的变化，如过流 保护、速断保护等。
电压保护装置
用于检测电压的变化，如低电 压保护、过电压保护等。
距离保护装置
用于检测故障点到保护装置的 距离，根据距离判断是否需要 跳闸。
差动保护装置
利用电气元件两端电流或电压 的差值作为输入信号，检测元
件内部故障的保护装置。
总结词
当主电源出现故障时，能够自动将备用电源投入使用，保障工厂供电的连续性。
详细描述
备用电源自动投入装置是一种重要的自动装置，用于确保工厂供电的可靠性和稳定性。当主电源因故障或其他原 因中断时，该装置能够快速检测到电源故障，并自动将备用电源投入使用，从而避免因电源中断而导致的生产停 顿或设备损坏。

+4W5°C→SA1-2→ QF1-2→KO→- WC
QF合闸
F松开手柄，SA自动回到“合闸后”的位置。
+WL→ RD→ R→ QF3-4→YR→-WC
红灯RD亮
红灯亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明断路器的跳闸回路是完好的。
（2） “分闸”： SA的手柄反时针扳转45°
+WC→SA7-8→QF3-4→YR→-WC
ü预备操作位置：“预备合闸”和“预备跳闸”(LW5无） ü操作位置：“合闸”和“跳闸” ü固定位置：“合闸后”和“跳闸后” 合闸操作顺序：预备合闸→合闸→合闸后 跳闸操作顺序：预备跳闸→跳闸→跳闸后 uLW型控制开关的触点图表:可查相关手册。
2020/10/5
2、工作原理
（1） “合闸”（不松手）： SA的手柄顺时针扳转
Ø断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 ； Ø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； Ø在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。
2020/10/5
二、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路
如图7-6 。工作原理： (1)合闸时，推上操作手柄使断 路器合闸。断路器的辅助触点 QF3-4闭合，红灯RD亮，指示 断路器已经合闸通电。由于有 限流电阻R2，跳闸线圈YR虽 有电流通过，但电流很小，不 会跳闸。红灯RD亮，还表示跳 闸回路及控制回路电源的熔断 器FU1和FU2是完好的，即红 灯RD同时起着监视跳闸回路完 好性的作用。
三、电磁式操作机构断路器的控制回路和信号系统
图7-7是采用电磁 式操作机构断路器 的控制和信号回路 原理图。
KO:合闸接触器 YO:QF的合闸线圈 YR:QF的跳闸线圈
2020/10/5