工厂供电系统的二次回路和自动装置(课堂PPT)

21.04.2020
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第2节 高压断路器的控制和信号回路
高压断路器控制回路：指控制(操作)高压断路器分、 合闸的回路。电磁操作机构只能采用直流操作电源， 弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用，但一般 采用交流操作电源。
信号回路：指示一次电路设备运行状态的二次回路。按 用途分，有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。
断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。 一般是红灯(符号RD)亮，表示断路器在合闸位置； 绿灯(符号GN)亮，表示断路器在分闸位置。
事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 一般是红灯闪光，表示断路器自动合闸；绿灯闪光， 表示断路器自动跳闸。此外还有事故音响信号和光字 牌等。
预告信号是在一次设备出现不正常状态时或在故障初期 发出的报警信号。值班员可根据预告信号及时处理。
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(二)由整流装置供电的直流操作电源
1．硅整流电容储能式直流电源
单独采用硅整流器来作直流操作电源，在交流供 电系统电压降低或电压消失时，将严重影响直 流系统的正常工作，因此宜采用有电容储能的 硅整流电源，在交流供电系统电压降低或消失 时，由储能电容器对继电保护和跳闸回路供电， 使其正常动作，如下图所示。
按用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、 测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。
按电源性质分：直流回路、交流回路
二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回 路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系 统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电 源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可 能不受供电系统运行的影响。
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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。 硅整流器U1主要 用作断路器合闸 电源，并可向控 制、信号和保护 回路供电。硅整 流器U2的容量较 小，仅向控制、 信号和保护回路 供电（由二极管 VD1、VD2、 VD3起作用）。
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当一次电路发生短路故障时，继电保护装置动作，其出口 继电器KM触点闭合，接通跳闸线圈YR的回路(QF3—4 原已闭合)，使断路器跳闸。随后QF3—4断开，使红灯 RD灭，并切断YR的跳闸电源。与此同时，QF1—2闭合， 使绿灯GN亮。这时操作机构的操作手柄虽然仍在合闸 位置，但其黄色指示牌掉落，表示断路器自动跳闸。同 时事故信号回路接通，发出音响和灯光信号。这事故信 号回路是按“不对应原理”接线的，由于操作手柄仍在 合闸位置，其辅助触点QM闭合，而断路器已事故跳闸， 其辅助触点QF5—6也返回闭合，因此事故信号回路接 通。当值班员得知事故跳闸信号后，可将操作手柄扳下 至分闸位置，这时黄色指示牌随之返回，事故信号也随 之解除。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灯座短路时造成控制回 路短路或断路器误跳闸。
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一、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路
WC控制小母 线,WS信号 小母线,R1、 R2限流电阻， QM手动操作 机构辅助触 点
（具体过程 见下页）
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合闸时，推上操作机构手柄使断路器合闸。这 时断路器的辅助触点QF3—4闭合，红灯RD亮， 指示断路器已经合闸。由于该回路有限流电 阻R2，跳闸线圈YR虽有电流通过，但电流很 小，不会动作。红灯RD亮，还表明跳闸回路 及控制回路的熔断器FU1、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。 分闸时，扳下操作机构手柄使断路器分闸。断 路器的辅助触点QF3—4断开，切断跳闸回路， 同时辅助触点QF1—2闭合，绿灯GN亮，指示 断路器已经分闸。绿灯GN亮，还表明控制回 路的熔断器FU1、FU2是完好韵，即绿灯GN同 时起着监视控制回路完好性的作用。
在断路器正常操作分、合闸时，由于操作机构辅助触点
QM与断路器辅助触点QF5—6都是同时切换的，总是一
开一合，所以事故信号回路总是不通的，不会错误地发
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2.复式整流的直流操作电源
复式整流是指提供直流操作电压的 整流装置有两个：电压源由变压器 或电压互感器供电，经硅整流器供 电给控制等二次回路；电流源由电 流互感器及硅整流器供电给控制等 二次回路.
当稳压要求较高时装设铁磁谐振稳 压器→
复式整流装置有电压源和电流源，因
此能保证供电系统在正常和短路故
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二、直流操作电源 (一)由蓄电池组供电的直流操作电源 1．铅酸蓄电池 采用铅酸蓄电池组作操作电源，工作可靠；但
由于它充电时要排出氢和氧的混合气体，有爆 炸危险，而且随着气体带出硫酸蒸气，有强腐 蚀性，一般工厂供电系统中不予采用。
2．镉镍蓄电池
采用镉镍蓄电池组作操作电源，除了工作可靠外， 还有其大电流放电性能好，比功率大，机械强 度高，使用寿命长，腐蚀性小，无需专用房间 来装设，应用比较普遍。
第7章 工厂供电系统的二次回路和自动装置
7-1.二次回路概念及其操作电源 7-2.高压断路器的控制与信号回路 7-3.常用的电测量仪表和绝缘监视装置 7-4.线路自动重合闸和备用电源自动投入装置 7-5.二次回路的安装接线及接线图的绘制。
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第1节 二次回路及其操作电源
一、概述
二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保 护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、 信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。
障情况下直流系统均能可靠地供电。
与上述电容储能式相比，复式整流
装置的输出功率更大，电压稳定性
更好。
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三、交流操作电源
对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源， 所有保护继电器、控制设备、信号装置及其他 二次元件均应采用交流型式。
采用交流操作电源，可使二次回路简化，投资减 少，维护方便，但是它不适于比较复杂的继电 保护、自动装置及其他二次回路。交流操作电 源广泛用于中小工厂变配电所中断路器采用手 动操作或弹簧操作及继电保护采用交流操作的 场合。