第8章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统
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发电厂及变电站的二次回路-8 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统共37页文档
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发电厂及变电站的二次回路-8 发电厂和 变电站的弱电控制和信号系统
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
控制与信号
三、安装接线图 ——屏后布置图
• 是表示屏内所有二次设备引出端子之间，以及屏内设备与 端子排之间相互连接关系的图纸，是安装人员配线和运行 人员查线使用的基本图纸。 屏后接线图是背视图，所以其左右方向正好与屏面布置图 相反。 屏后接线图包括屏内元件连接图和端子排图。
• •
三、安装接线图 ——屏后布置图 相对标号法的相关概念： 安装单位：
第八章 发电厂和变电站的控制与信号
第八章
发电厂和变电站的控制与信号
学习内容：
☆发电厂和变电站的控制方式； ☆二次回路接线图； ☆断路器的传统控制方式；
☆传统的中央信号系统；
☆变电站综合自动化系统； ☆变电站自动化数据通信技术。
第八章
发电厂和变电站的控制与信号
学习目的：
☆掌握发电厂的控制方式； ☆掌握变电站的控制方式； ☆掌握归总式原理接线图；
二、展开接线图
定义： 简称展开图，在该图中，各元件被分解成若干部分。元件的 线圈和触点分散在交流回路和直流回路中。 优点： （1）容易跟踪回路的工作顺序； （2）同一个图中可清楚地表示某一次设备的多套保护和自 动装置的二次接线回路，这是原理图难以做到的； （3）易于阅读，容易发现施工中的接线错误。
适用：单机容量为20万kW以上的大中型机组。
一台锅炉 一台汽机 电气系统 单元控制室
优点：不同单元系统之间没有横向的蒸汽管道联系，管道 最短，投资较少，运行中锅炉配合机组进行调节，便于机 组启停及事故处理。
机炉电集中控制方式
二、变电站的控制方式
有人值班：220kV及以上的变电站 无人值班：110kV及以下的变电站 强电控制：DC：110V或220V
能够使看图者对二次回路的原理有一个整体的概念和认识。
35-36-发电厂和变电站的控制与信号
KCT
KCC
10 11
KCF3
R1
KCO
KCF1 KCF2
FU2
KCF
21 2
KM
QF 1
KCF
YT
3 4 QF
跳闸位置继电 器
断 示合器灯路闸KC回器位C路的置与位继控置电制指
回路是分开的
KCT的常开触点 代替断路器的辅 助触点
M100(+)
+700 FU3
15 14 13 16 13 14 18 19 18 17 20 17
第三节 断路器的传统控制方式
（2）中间放大元件： （3）操动机构： 操作机构按照合闸动力分，有以下几类：手动操作机 构、电磁操作机构，电动机操作机构、弹簧操作机构、 重锤操作机构、气操作机构和液压操作机构。
第9页，共32页。
正负电
第三节 断路器的传统控制方式
源小母 线
LW2-Z-1a,4,6a,40,20,20/F8型
3）、SA
（19-17）触
KCO
点接通，准备 好了事故音响
FU3 +
KM
YC
回路。
SA
备注
M708
QF
13
第16页，共32页。
FU2
KCF1 KCF2
KCF
21 2
KM
QF 1
KCF
YT
3 4 QF
KM
SA 19 17
FU4 -
R2
-700
第三节 断路器的传统控制方式
E. 控制开关手柄在“预备跳闸”位置
HR
67 R1
KCF3
FU2
KCF1 KCF2
KCF
21 2
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统发电厂和变电站的控制、信号和测量系统不仅可以采用强电方式，也可以采用弱电方式。
随着弱电技术的发展和微机的应用，控制、信号和测量系统逐步实现了弱电化和自动化。
所谓弱电化就是在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源。
弱电化使二次回路设备绝缘要求降低，体积缩小，使用弱电选线技术也可以减少所需的控制设备数量。
对于信号回路，其可靠性要求较控制回路低，弱电方式被广泛使用。
对于控制回路，由于直接关系到断路器的跳闸与合闸，可靠性要求高，所以弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现，即断路器的操作机构、跳合闸回路仍采用110V或220V的操作电压，弱电控制仅作用于中间继电器，通过中间继电器的触点实现对断路器的控制。
在一个发电厂和变电站内，控制电路和信号电路可以采用所有强电或所有弱电方式，也可以采用强电控制、弱电信号方式。
控制方式可以全部采用一对一控制，也可以对重要设备（如发电机、调相机和变压器）采用一对一控制，而对馈线较多的线路可采用一对N的选线方一、断路器的弱电控制1、弱电有触点（以下简称弱电）控制电路的基本要求和特性（1）弱电控制的断路器控制电路应满足强电控制电路的基本要求。
（2）断路器的模拟灯可以指示断路器跳闸、合闸位置状态，并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。
（3）选线控制应确保同时只选择一个控制对象，在控制地点应有明显的灯光显示操作对象。
为避免选重或选错，可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时，可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。
2、弱电控制面板（台}的结构型式弱电控制的优点之一是控制屏（台）较小，主控制室的面积也较小。
常见的弱电控制面板（台）的结构有屏台合一和屏台分开两种型式。
合一的特点是将测量表计、光字牌信号及全厂（站）主接线系统模拟图布置在屏台的直立面上，在台的平面上，然后布置选择性控制和选择性测试按钮或开关以及各种操作和调整开关等。
第八章发电厂和变电站的控制与信号
二、变电站的控制
第八章 发电厂和变电站的 控制与信号
无人值班的远方遥控方式 值班员控制方式 强电控制：工作电压为直流110V或220V 弱电控制：工作电压为直流48V(个别为24V)
一、发电厂的控制方式
主控制室控制方式：单机容量10万kW以下火 电厂 机炉电集中控制方式：单机容量20万kW以上 的大中型机组，一般将机、炉、电设备集 中在单元控制室
第二节 二次回路接线图
二次接线图：用二次设备特定的图形符号 和文字符号来表示二次设备相互连接情况 的电气接线图。 二次接线图表示法分类： ①归总式原理接线图 ②展开接线图 ③安装接线图
1
第三节 断路器的传统控制方式
对控制回路的一般要求:
(1)断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完 成后，应迅速自动断开合闸和跳闸回路以免烧坏线圈。 (2)断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能 在自动装置和继电保护作用下自动合闸和跳闸。 (3)控制回路应具有反映断路器位置状态的信号。 (4)具有防止断路器多次合闸和跳闸的 “防跳 ”装置。 (5)对控制回路及电源是否完好，应能进行监视。 (6)对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是 否正常，弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。
2
灯光监视的控制回路和信号回路
1.控制部件 (1)控制元件：按钮，转动控制开关 控制开关有两个固定位置和两个操作 (过渡 )位置。 固定位置 垂直位置是预备合闸和跳闸后 水平位置是预备跳闸和合闸后 操作位置 合闸操作：由预备合闸右转 30°至合闸位，手柄复位于合闸后 跳闸操作：由预备跳闸左转 30°至跳闸位，手柄复位于跳闸后 (2)中间放大元件 (3)操作机构 : 电磁式、弹簧式、液压式
传统的弱电控制回路
第八章 发电厂和变电站的 控制与信号
无人值班的远方遥控方式 值班员控制方式 强电控制：工作电压为直流110V或220V 弱电控制：工作电压为直流48V(个别为24V)
一、发电厂的控制方式
主控制室控制方式：单机容量10万kW以下火 电厂 机炉电集中控制方式：单机容量20万kW以上 的大中型机组，一般将机、炉、电设备集 中在单元控制室
第二节 二次回路接线图
二次接线图：用二次设备特定的图形符号 和文字符号来表示二次设备相互连接情况 的电气接线图。 二次接线图表示法分类： ①归总式原理接线图 ②展开接线图 ③安装接线图
1
第三节 断路器的传统控制方式
对控制回路的一般要求:
(1)断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完 成后，应迅速自动断开合闸和跳闸回路以免烧坏线圈。 (2)断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能 在自动装置和继电保护作用下自动合闸和跳闸。 (3)控制回路应具有反映断路器位置状态的信号。 (4)具有防止断路器多次合闸和跳闸的 “防跳 ”装置。 (5)对控制回路及电源是否完好，应能进行监视。 (6)对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是 否正常，弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。
2
灯光监视的控制回路和信号回路
1.控制部件 (1)控制元件：按钮，转动控制开关 控制开关有两个固定位置和两个操作 (过渡 )位置。 固定位置 垂直位置是预备合闸和跳闸后 水平位置是预备跳闸和合闸后 操作位置 合闸操作：由预备合闸右转 30°至合闸位，手柄复位于合闸后 跳闸操作：由预备跳闸左转 30°至跳闸位，手柄复位于跳闸后 (2)中间放大元件 (3)操作机构 : 电磁式、弹簧式、液压式
传统的弱电控制回路
第八章-发电厂和变电站的控制和信号
按控制电源电压的高低可分为强电控制(110V或 220V)和弱电控制（48V或24V).但断路器的合跳 闸线圈仍然是强电。
电气工程轮与机自工动程化学院船电电力系
第八章 船发舶电电气厂设变备电与站系控统制与信号 2022/3/23
课件
第二节 二次回路接线图
二次设备：对一次设备进行测量、保护、监视 、控制和调节的设备，它包括测量仪表、继电保护 、控制和信号装置。二次设备通过电压互感器和电 流互感器与一次设备相互关联。
第八章 船发舶电电气厂设变备电与站系控统制与信号 2022/3/23
课件
第四节 变电站综合自动化
变电站综合自动化系统（Integrated Substation Automation System）即集保护、测量、控制、远 传等功能为一体，通过数字通信及网络技术实现信息 共享的微机化的二次设备及系统，用以取代了常规的 仪表盘，控制屏，继电保护屏及中央信号屏。此定义 更多强调了继电保护和测控装置技术如何融合的设计 思想 。它不仅包含传统的自动化监控系统（SCADA），同 时包含继电保护、自动装置等设备。
特征是功能综合化、结构微机化、操作监视屏 幕化、运行管理智能化。
优点是提高变电站运行的安全可靠性；提高供 电质量；提高管理水平；降低造价；较少维护工作 量，实现减人增效。
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二次回路：是由二次设备组成的回路，它包括 交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号 直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等
二次回路接线图的表示法有3种:① 归总式原理接 线图；② 展开接线图；③ 安装接线图。 表8-1 表8-2
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第八章 船发舶电电气厂设变备电与站系控统制与信号 2022/3/23
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课件
第二节 二次回路接线图
二次设备：对一次设备进行测量、保护、监视 、控制和调节的设备，它包括测量仪表、继电保护 、控制和信号装置。二次设备通过电压互感器和电 流互感器与一次设备相互关联。
第八章 船发舶电电气厂设变备电与站系控统制与信号 2022/3/23
课件
第四节 变电站综合自动化
变电站综合自动化系统（Integrated Substation Automation System）即集保护、测量、控制、远 传等功能为一体，通过数字通信及网络技术实现信息 共享的微机化的二次设备及系统，用以取代了常规的 仪表盘，控制屏，继电保护屏及中央信号屏。此定义 更多强调了继电保护和测控装置技术如何融合的设计 思想 。它不仅包含传统的自动化监控系统（SCADA），同 时包含继电保护、自动装置等设备。
特征是功能综合化、结构微机化、操作监视屏 幕化、运行管理智能化。
优点是提高变电站运行的安全可靠性；提高供 电质量；提高管理水平；降低造价；较少维护工作 量，实现减人增效。
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二次回路：是由二次设备组成的回路，它包括 交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号 直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等
二次回路接线图的表示法有3种:① 归总式原理接 线图；② 展开接线图；③ 安装接线图。 表8-1 表8-2
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第八章 船发舶电电气厂设变备电与站系控统制与信号 2022/3/23
电厂和变电站的弱电控制和信号系统.
系统软件
软件
应用软件
根据控制对象、控 制要求，用户自行 编制的各种程序
程序设计语言
汇编语言、C语言、VB、Delphi、VC等，组态软件。
二、微机监控系统的应用
以阿城继电器厂生 产的WJH-1型微机 式变电站监测、控 制和保护系统为例
用于35~220kV变电站的二次回路，作为全站设 备的监测、控制和保护，并按要求对变电站全 部参数进行检测、显示、定时打印制表及向上 级调度通信。
冲击自动复归
（二）弱电中央信号电路——事故信号电路
（二）弱电中央信号电路——预告信号电路
（一）信号转换装置
（2）开关量的输入
转换继电器
开关的辅助触点 开关量 继电保护的输出触点
（一）信号转换装置
（3）开关量的输出 组成 原理 注意
操作信号输出经光电隔离输 出板，由弱电控制电路，去 跳、合闸
（一）信号转换装置
（4）脉冲量输入
电能表脉冲输出的脉冲数正比于该回路的电量，此脉冲经 光电隔离脉冲输入板送到总线。
二、硬件
（1）主机 （2）接口与输入输出通道 （3）人—机接口
（4）其他系统支持功能模块
（5）检测与变送设备 （6）总线
二、软件
完成各种功 能的计算机 程序的总和 用于管理、调度、 操作计算机各种资 源，实现对系统监 控与诊断，提供各 种开发支持的程序
操作系统、监控 管理程序、故障 诊断程序、各种 语言的汇编、编 译程序等 数据采集程序、数 字滤波程序、标度 变换程序、键盘处 理程序、过程控制 程序等
SA：“CD” 处 保护动作 QF跳开
自动合闸
自行分析
发闪光
三、断路器弱电选线控制电路
热线轴动作原理
第八章 发电厂和变电所控制信号
SA14-15合, HR发闪光 合 发闪光 跳闸 SA6-7合，跳闸 合
松手
逆45°
SA13-14合，HR发闪光 合 发闪光
跳闸后， 跳闸后，SA10-11合，HG发平光 合 发平光
自动合闸： 自动合闸：
K1合 合 自动合闸 SA14-15合 合 HR发闪光 发闪光 不对应：控制开关在“跳闸后” 而断路器处在“ 不对应：控制开关在“跳闸后”、而断路器处在“合 闸”。 KM启动 合闸 启动,合闸 启动
第八章 发电厂和变电所的控制信号
第一节 发电厂和变电所的控制方式
就地控制 设备控制 集中控制 发电厂控制方式 单元控制室控制方式 主控制室控制方式
变电所控制方式
有人值班 无人值班
第二节 二次回路接线图
一、 二次接线图 用二次设备 特定的图形和 文字符号表示 的二次设备相 互连接的电气 接线图
原理接线图 表示方法 展开接线图 安装接线图
2. 选线化：控通过选择操作对象和分组进行操作的方法。在控制室用 选线化：控通过选择操作对象和分组进行操作的方法。 少数操作设备操作设备去控制和操作较多对象。 少数操作设备操作设备去控制和操作较多对象。
a)选控过程 选控过程 b)复归过程 复归开关 组成 电磁式、弹簧式、 操动机构 – 电磁式、弹簧式、液压式 中间放大元件 – 直流接触器
三、 灯 光 监 视 的 断 路 器 控 制 回 路 和 信 号 回 路
手动合闸： 手动合闸：
跳闸后
QF1-2、SA10-11合，HG发平光 、 合 发平光 SA9-12合, HG发闪光 合 发闪光
二、 原理接线图 将有关的一次设备及回路同 二次回路一起画出，所有的电 二次回路一起画出， 气元件都已整体形式表示，且 气元件都已整体形式表示， 画出它们之间的连接回路。 画出它们之间的连接回路。 优点： 优点：对二次回路的原理提供 一个整体概念
教学课件第八章发电厂和变电站的控制与信号
保护出口继电器动作，KCO闭合，跳闸线圈 YT 动作断路器跳闸 控制开关----合闸后， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 跳闸后：断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位
绿灯HG----发闪光，同时发出音响
跳闸后
自 动 跳 闸
将SA逆时针转至跳闸后： 断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----跳闸后， SA 11-10 、14-15接通 绿灯HG----发平光， 合闸接触器KM----不动作
“防跳”措施
防跳继电器自保持 用电压线圈
启动用电流线圈
“跳跃” -----断路器合闸后，如果由于某种原因造成控制开 关的触点或自动装置的触点未复归，此时如果存在永久性故障， 继电保护动作使断路器自动跳闸，则会出现多次的“跳-合”现 象
“防跳”措施：电气防跳、机械防
跳
防跳继电器自保持 用电压线圈
启动用电流线圈
KCF1在开位 控制开关----合闸， SA 5-8 、9-12、13-16、17-19接通 绿灯HG----发闪光 合闸接触器KM----动作，常开触点KM闭合 断路器合闸线圈YC----通电，断路器电磁式操动机构动作合闸
断路器辅助触点动作
合闸后
手 动 合 闸
合闸后：断路器----合闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----合闸， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 红灯HR----发平光
直流回路\交流回路
二 测量表计回路 次 断路器控制和信号回路 系 操作电源回路 统 继电保护回路
自动装置回路
原理接线图
（归总式原理接线图）
展开接线图
安装接线图
常开触点
常闭触点
跳闸线圈
断路器位置开 关常闭触点 合闸接触器常开触点
绿灯HG----发闪光，同时发出音响
跳闸后
自 动 跳 闸
将SA逆时针转至跳闸后： 断路器----跳闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----跳闸后， SA 11-10 、14-15接通 绿灯HG----发平光， 合闸接触器KM----不动作
“防跳”措施
防跳继电器自保持 用电压线圈
启动用电流线圈
“跳跃” -----断路器合闸后，如果由于某种原因造成控制开 关的触点或自动装置的触点未复归，此时如果存在永久性故障， 继电保护动作使断路器自动跳闸，则会出现多次的“跳-合”现 象
“防跳”措施：电气防跳、机械防
跳
防跳继电器自保持 用电压线圈
启动用电流线圈
KCF1在开位 控制开关----合闸， SA 5-8 、9-12、13-16、17-19接通 绿灯HG----发闪光 合闸接触器KM----动作，常开触点KM闭合 断路器合闸线圈YC----通电，断路器电磁式操动机构动作合闸
断路器辅助触点动作
合闸后
手 动 合 闸
合闸后：断路器----合闸状态，常闭触点QF在合位 控制开关----合闸， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通 红灯HR----发平光
直流回路\交流回路
二 测量表计回路 次 断路器控制和信号回路 系 操作电源回路 统 继电保护回路
自动装置回路
原理接线图
（归总式原理接线图）
展开接线图
安装接线图
常开触点
常闭触点
跳闸线圈
断路器位置开 关常闭触点 合闸接触器常开触点
第八章 发电厂和变电所的控制与信号
第二节 二次回路接线图
展开接线图(Ladder diagram , elementary wiring diagram) 展开接线图简称展开图， 完全是以另一种方式构成的接 线图，各元件被分解成若干部 分。 例如：图8一3所示的10kV 线路过流保护原理接线图可用 展开图表示为图8一4。 由图8一4可见，元件的线 圈、触点分散在交流回路和直 流回路中，故分别叫作交流回 路展开图（包括交流电流回路 展开图和交流电压回路展开图） 以及直流回路展开图。
第一节 发电厂和变电站的控制方式
一、发电厂的控制方式 2 ．机炉电集中控制方式 对于单机容量为20万kW及以上的大中型机组， 一般应将机、炉、电设备集中在一个单元控制室 简称集控室控制。 现代大型火电厂为了提高热效率，趋向采用 亚临界或超临界高压、高温机组，锅炉与汽机之 间采用一台锅炉对一台汽机构成独立单元系统的 供汽方式，不同单元系统之间没有横向的蒸汽管 道联系，这样管道最短，投资较少； 且运行中，锅炉能配合机组进行调节，便于 机组启停及事故处理。
第二节 二次回路接线图
三、安装接线图 ( Connection Diagram, Wiring diagram )
需要指出的是，微机 式继电保护已经广泛地取 代了基于电磁式继电器的 保护装置，新式保护装置 的屏面布置同该图已大不 相同，屏面元件的数量已 大为减少。
第二节 二次回路接线图
三、安装接线图( Connection Diagram, Wiring diagram ) 2.屏后接线图
第二节 二次回路接线图
二次接线图的表示法
有三种： ① 归总式原理接线图；
② 展开接线图；
③ 安装接线图。
它们的功用各不相同。
第二节 二次回路接线图
电厂和变电站的弱电控制和信号系统解读
手动 合闸中
选控原理
SA 11-12通 由以下3整个电 路复归 个继电器 动作 共同完成 断开K2
延时断开K3
延时断 开KCB 和KC1
8-2 微机监控系统
一、发电厂、变电站的监控系统
变电站的信息流程图
（发电厂与此类似）
监控系统
组成
保护及调节系统
8-2 微机监控系统
二、微型计算机监控系统
硬件组成 硬件 软件
第8章 发电厂和变电站的弱电控制 和信号系统
弱电控制的特点
在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源
直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V； 交流额定电流：1A或0.5A。 基于计算机的系统：10V或0~5V； 1mA、 5mA或0~1mA
二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可 使所需的控制设备数量减少。 弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。
SA：“CD” 处 保护动作 QF跳开
自动合闸
自行分析
发闪光
三、断路器弱电选线控制电路
热线轴动作原理
正常时 回路电流大于热线轴 热(-)信号回路 F1、F2 动作电流时， 负电源 F1、F2动作， 弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+ 热(-)信号回路 负电源，发出信号
三、断路器弱电选线控制电路
电路 工作原理 故障或异 常运行时 KS1或 KS2闭合 预告信 接通光字 号中间 牌回路 继电器 光字牌 点亮 发预告 音响
弱电事故音 响小母线
光字牌 显示故障或异 常运行的性质
（三）断路器位置信号
由控制开关内附 信号灯表示 一对一控制 位置信号 选线控制 断路器模拟灯表示 返回屏模拟灯表示 返回屏对象灯表示
选控原理
SA 11-12通 由以下3整个电 路复归 个继电器 动作 共同完成 断开K2
延时断开K3
延时断 开KCB 和KC1
8-2 微机监控系统
一、发电厂、变电站的监控系统
变电站的信息流程图
（发电厂与此类似）
监控系统
组成
保护及调节系统
8-2 微机监控系统
二、微型计算机监控系统
硬件组成 硬件 软件
第8章 发电厂和变电站的弱电控制 和信号系统
弱电控制的特点
在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源
直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V； 交流额定电流：1A或0.5A。 基于计算机的系统：10V或0~5V； 1mA、 5mA或0~1mA
二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可 使所需的控制设备数量减少。 弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。
SA：“CD” 处 保护动作 QF跳开
自动合闸
自行分析
发闪光
三、断路器弱电选线控制电路
热线轴动作原理
正常时 回路电流大于热线轴 热(-)信号回路 F1、F2 动作电流时， 负电源 F1、F2动作， 弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+ 热(-)信号回路 负电源，发出信号
三、断路器弱电选线控制电路
电路 工作原理 故障或异 常运行时 KS1或 KS2闭合 预告信 接通光字 号中间 牌回路 继电器 光字牌 点亮 发预告 音响
弱电事故音 响小母线
光字牌 显示故障或异 常运行的性质
（三）断路器位置信号
由控制开关内附 信号灯表示 一对一控制 位置信号 选线控制 断路器模拟灯表示 返回屏模拟灯表示 返回屏对象灯表示
发电厂变电所电气设备第8章发电厂和变电所的控制与信号.ppt
3）开关电器和继电器触点的正常位置：指开关电器在断开 位置及继电器线圈中没有电流(或电流很小未达到动作 电流)时，它们的触点和辅助触点所处的状态。
二. 二次接线图的形式
常开触点或常开辅助触点，是指继电器线圈不 通电或开关电器的主触点在断开位置时，该触 点是断开的。
常闭触点或常闭辅助触点，是指继电器线圈不 通电或开关电器主触点在断开位置时，该触点 是闭合的。
单元接线图
国际通用的二次接线图
(3)端子接线图。这与前述的安装接线图中的端 子排图是一致的。
(4)电缆配置图。此图中示出各单元之间的外部 二次电缆敷设和路径情况，并注有电缆的编号、 型号和连接点，它是进行二次电缆敷设的重要 依据。
三、电气二次接线的操作电源
分为直流电源和交流电源。所有直流回路均由 直流电源供电，而交流回路则由交流电源供电。
2)展开接线图
展开图是按供电给二次接线每个独立电源来划 分的，将每套装置的交流电流回路，交流电压 回路和直流回路分开来表示。
属于同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈 和触点分开画在不同的回路里。
为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采 用相同的文字标号。
2)展开接线图
在绘制展开图时，一般是分成交流电流回路、 交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几 个主要组成部分。
两台大型机组的单元控制室平面布置特点
主环为曲折式布置，中间为网络控制屏， 而两台机组的控制屏台，分别按炉、机、 电顺序位于主环的两侧，计算机装在后面 机房内。
8.2 二次接线图
一. 二次接线图的定义 在发电厂和变电所中，对电气一次设备的工作进行监测、 控制、调节、保护，以及为运行、维护人员提供运行工 况或生产指挥信号所需的电气设备叫二次设备。 二次接线图（或二次回路）:电气二次设备按一定顺序和 要求相互连接构成的电路。 主要包括：监测回路、控制回路、信号回路、保护回路、 调节回路、操作电源回路和励磁回路等。
二. 二次接线图的形式
常开触点或常开辅助触点，是指继电器线圈不 通电或开关电器的主触点在断开位置时，该触 点是断开的。
常闭触点或常闭辅助触点，是指继电器线圈不 通电或开关电器主触点在断开位置时，该触点 是闭合的。
单元接线图
国际通用的二次接线图
(3)端子接线图。这与前述的安装接线图中的端 子排图是一致的。
(4)电缆配置图。此图中示出各单元之间的外部 二次电缆敷设和路径情况，并注有电缆的编号、 型号和连接点，它是进行二次电缆敷设的重要 依据。
三、电气二次接线的操作电源
分为直流电源和交流电源。所有直流回路均由 直流电源供电，而交流回路则由交流电源供电。
2)展开接线图
展开图是按供电给二次接线每个独立电源来划 分的，将每套装置的交流电流回路，交流电压 回路和直流回路分开来表示。
属于同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈 和触点分开画在不同的回路里。
为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采 用相同的文字标号。
2)展开接线图
在绘制展开图时，一般是分成交流电流回路、 交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几 个主要组成部分。
两台大型机组的单元控制室平面布置特点
主环为曲折式布置，中间为网络控制屏， 而两台机组的控制屏台，分别按炉、机、 电顺序位于主环的两侧，计算机装在后面 机房内。
8.2 二次接线图
一. 二次接线图的定义 在发电厂和变电所中，对电气一次设备的工作进行监测、 控制、调节、保护，以及为运行、维护人员提供运行工 况或生产指挥信号所需的电气设备叫二次设备。 二次接线图（或二次回路）:电气二次设备按一定顺序和 要求相互连接构成的电路。 主要包括：监测回路、控制回路、信号回路、保护回路、 调节回路、操作电源回路和励磁回路等。
第8章-控制与信号
端子排图
１、定义：指从屏背后看，表明屏内设备连接 和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排 图需表明端子类型、数量以及排列顺序。
2、凡是屏内设备与屏外设备或不同单元设备 之间的连接，必须用端子排。
3、端子：二次回路中，不同屏的各设备之间 应通过控制电缆及端子来连接（端子相当于接 线柱）。
端子排图
2、机炉电集中控制方式
单机容量为20万KW及以上的大中型机组，常将机、 炉、电的主要设备集中在一个单元控制室控制。
机、炉、电集中控制的范围，包括主厂房内的汽轮 机、发电机、锅炉、厂用电以及与它们有密切联 系的制粉、除氧、给水系统等，以便让运行人员 注意主要的生产过程。 至于主厂房以外的除灰系统、化学水处理等，均采 用就地控制。
(2)交流电压回路:按每组电压互感器分组。同一保护方式的电压回路 一般排在一起。字母和数字由上到下的排列和电流回路的表示方式一样。 如A611，B600，C611；A613，C613……。 (3)信号回路:按预告、位置、事故信号分组。先是信号正电源701， 再其他数字，最后负电源 702。如排列次序 701、901、903、…… 951、953……730、732…… 94、194、294……702。 (4)控制回路:先按各组熔断器分组。每组里先排正极回路（单号）， 数字由小到大，再排负极回路，数字由大至小，结尾是负电源，如101， 103，133……142、140……102；201、203……202；……。
3. 安装接线图
为了便于安装接线，屏后接线图采用的是相对编
号。
每个接线柱上还注有明确的去向，即为了说明两 设备相互连接的关系，可在甲设备接线柱上标出乙设 备接线柱的号，而乙设备接线柱上标出甲设备接线柱 的号。简单来说就是“甲编乙的号，乙编甲的号”， 表明此甲乙设备对应两接线柱之间要连接起来。 这样， 在接线和维修时就可以根据图纸很容易找到每个设备 的各个端子所连接的对象。注意：一个端子旁边最多 写2个编号。
１、定义：指从屏背后看，表明屏内设备连接 和屏内设备与屏外设备连接关系的图。端子排 图需表明端子类型、数量以及排列顺序。
2、凡是屏内设备与屏外设备或不同单元设备 之间的连接，必须用端子排。
3、端子：二次回路中，不同屏的各设备之间 应通过控制电缆及端子来连接（端子相当于接 线柱）。
端子排图
2、机炉电集中控制方式
单机容量为20万KW及以上的大中型机组，常将机、 炉、电的主要设备集中在一个单元控制室控制。
机、炉、电集中控制的范围，包括主厂房内的汽轮 机、发电机、锅炉、厂用电以及与它们有密切联 系的制粉、除氧、给水系统等，以便让运行人员 注意主要的生产过程。 至于主厂房以外的除灰系统、化学水处理等，均采 用就地控制。
(2)交流电压回路:按每组电压互感器分组。同一保护方式的电压回路 一般排在一起。字母和数字由上到下的排列和电流回路的表示方式一样。 如A611，B600，C611；A613，C613……。 (3)信号回路:按预告、位置、事故信号分组。先是信号正电源701， 再其他数字，最后负电源 702。如排列次序 701、901、903、…… 951、953……730、732…… 94、194、294……702。 (4)控制回路:先按各组熔断器分组。每组里先排正极回路（单号）， 数字由小到大，再排负极回路，数字由大至小，结尾是负电源，如101， 103，133……142、140……102；201、203……202；……。
3. 安装接线图
为了便于安装接线，屏后接线图采用的是相对编
号。
每个接线柱上还注有明确的去向，即为了说明两 设备相互连接的关系，可在甲设备接线柱上标出乙设 备接线柱的号，而乙设备接线柱上标出甲设备接线柱 的号。简单来说就是“甲编乙的号，乙编甲的号”， 表明此甲乙设备对应两接线柱之间要连接起来。 这样， 在接线和维修时就可以根据图纸很容易找到每个设备 的各个端子所连接的对象。注意：一个端子旁边最多 写2个编号。
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统
发电厂和变电站的弱电控制和信号系统发电厂和变电站的弱电控制和信号系统随着现代化技术的发展，发电厂和变电站的电气化系统逐渐趋向于智能化、自动化。
弱电控制和信号系统是其中一个重要的组成部分，它通过传感器、控制器、通信设备等技术手段，实现对电力设备运行状态的监测、控制、保护和通信等功能，保障发电厂和变电站的安全稳定运行。
本文将从以下几个方面介绍发电厂和变电站的弱电控制和信号系统。
一、弱电控制和信号系统的组成弱电控制和信号系统主要由传感器、控制器、通信设备和配电系统组成。
其中，传感器是实现对电力设备运行状态监测和控制的主要组成部分，如温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
控制器则是接受传感器信号、根据预设参数进行计算和控制的核心部件，包括PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等。
通信设备则主要是实现电力设备之间的数据通信和远程控制，如集中监控系统、无线网络、专线通信等。
配电系统则是为弱电控制和信号系统提供电源，并实现电力设备的电力配电和保护等功能。
二、弱电控制和信号系统的作用1、监测电力设备的运行状态弱电控制和信号系统可以通过传感器、控制器等技术手段，实时监测电力设备的运行状态，如温度、压力、振动等参数，以达到对电力设备的精准监测和控制。
通过对电力设备的数据采集和处理，可以提前预测设备的故障和异常情况，及时进行维修和保养，保障设备的安全运行。
2、实现电力设备的控制和保护弱电控制和信号系统中的控制器通过接收传感器信号，根据预设参数进行计算和控制，实现对电力设备的智能化控制，包括开关控制、自动调节等。
同时，弱电控制和信号系统还可实现对电力设备的保护，如过载保护、短路保护、欠压保护等。
3、实现电力设备之间的数据通信和联网弱电控制和信号系统可实现电力设备之间的数据通信和联网，包括设备之间的本地通信和远程通信。
本地通信主要是指设备之间的有线通信，如局域网通信、串口通信等。
远程通信则是指设备与地理位置分散的其他设备之间的无线通信，如运营商无线对讲、卫星通信等。
二次回路 第8章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统
第八章 发电厂和变电站的弱电控制 和信号系统 概述 监控系统源自 概述 强电控制和信号系统
弱电控制和信号系统：在控制、信号和 测量回路内以低压、小电流作为操作电 源。DC－48V;AC－100或50V;1A或0.5A； 弱电控制作用于中间继电器，通过中间 继电器的触点实现对断路器的控制
二 弱电控制和信号系统发展过程
2 模拟和数字结合
3 完全数字化
三 微机监控
逻辑电路图 微机监控系统
1 逻辑电路图
一般采用二进制正逻辑约定，即高H电平 对应逻辑1态，低L电平对应逻辑0
2 微机监控系统
监控原理： 一次设备（监控对象）——互感器——
微机单元（下微机）——通信网络（总 线、以太网等）——上位机（监控软 件）——调度端(远距离通讯，鸟笼载波 通信)
新型微机监控信号系统：
记忆功能 显示功能 通信功能等
监控系统举例
1、模拟台和模拟屏 2、模拟与数字结合 3、完全数字化
1、模拟台和模拟屏
屏台合一：接线简单，控制对象较少
屏台分开：主接线复杂，控制对象较多
前面主接线模拟图、控制台、断路器和隔离开关的模 拟信号、测量表计；后面端子排
保护调节系统（虚线） 监控系统（实线）
监控系统如图8－5实线所示，经电流互感器、 电压互感器获得的一次信息及继电保护和自动 装置产生的二次信息（如继电保护和自动装置 动作情况、二次回路的完好性等），经测量仪 表和信号装置变成人的感官所能接受的信号形 式（如仪表指示、声、光等），运行人员发出 收到这些信息后经分析判断并作出处理的决定， 再由人工操作各种控制开关，发出各种控制命 令，作用于一次系统。
弱电控制和信号系统：在控制、信号和 测量回路内以低压、小电流作为操作电 源。DC－48V;AC－100或50V;1A或0.5A； 弱电控制作用于中间继电器，通过中间 继电器的触点实现对断路器的控制
二 弱电控制和信号系统发展过程
2 模拟和数字结合
3 完全数字化
三 微机监控
逻辑电路图 微机监控系统
1 逻辑电路图
一般采用二进制正逻辑约定，即高H电平 对应逻辑1态，低L电平对应逻辑0
2 微机监控系统
监控原理： 一次设备（监控对象）——互感器——
微机单元（下微机）——通信网络（总 线、以太网等）——上位机（监控软 件）——调度端(远距离通讯，鸟笼载波 通信)
新型微机监控信号系统：
记忆功能 显示功能 通信功能等
监控系统举例
1、模拟台和模拟屏 2、模拟与数字结合 3、完全数字化
1、模拟台和模拟屏
屏台合一：接线简单，控制对象较少
屏台分开：主接线复杂，控制对象较多
前面主接线模拟图、控制台、断路器和隔离开关的模 拟信号、测量表计；后面端子排
保护调节系统（虚线） 监控系统（实线）
监控系统如图8－5实线所示，经电流互感器、 电压互感器获得的一次信息及继电保护和自动 装置产生的二次信息（如继电保护和自动装置 动作情况、二次回路的完好性等），经测量仪 表和信号装置变成人的感官所能接受的信号形 式（如仪表指示、声、光等），运行人员发出 收到这些信息后经分析判断并作出处理的决定， 再由人工操作各种控制开关，发出各种控制命 令，作用于一次系统。
发电厂电气部分 第五版-第八章-发电厂的电气部分
如：交流电压回路、交流电流回路、断路器控制 和信号回路、继电保护回路、调节回路等。
一、二次接线图的内容
3. 二次接线图
用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示 二次设备相互连接情况的电气接线图。
类型： 原理接线图 互连接线图 端子接线图 电缆配置图
归总式原理接线图 展开式原理接线图
安装接线图
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
工作过程
1) 手动合闸 2) 手动跳闸 3) 自动合闸 4) 自动跳闸 5) 防跳措施
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
+ FU3
QF3 -700
13
19 17
四、灯光监视的断路器控制回路
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
（1）手动合 闸1) 合闸前
2) 预备合闸
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
就地控制
一、发电厂的控制方式
2. 机炉电集中控制方式
布置：
有单元控制室的 火电厂布置图
① 单元控制室
扩 建
② 网络控制
端
220～500kV
扩
配电装置
110～220kV 配电装置
一、二次接线图的内容
3. 二次接线图
用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示 二次设备相互连接情况的电气接线图。
类型： 原理接线图 互连接线图 端子接线图 电缆配置图
归总式原理接线图 展开式原理接线图
安装接线图
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
工作过程
1) 手动合闸 2) 手动跳闸 3) 自动合闸 4) 自动跳闸 5) 防跳措施
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
+ FU3
QF3 -700
13
19 17
四、灯光监视的断路器控制回路
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
（1）手动合 闸1) 合闸前
2) 预备合闸
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
就地控制
一、发电厂的控制方式
2. 机炉电集中控制方式
布置：
有单元控制室的 火电厂布置图
① 单元控制室
扩 建
② 网络控制
端
220～500kV
扩
配电装置
110～220kV 配电装置
发电厂和变电站的控制与信号
第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂的控制方式，及各种控制方式的区别宏观：主控制室控制方式：机炉电相关设备的控制采用分离控制，即设电气主控制室、锅炉分控制室和汽机分控制室。
主控制室为全厂控制中心，负责起停机和事故处理方面的协调和指挥。
机炉电集中控制方式：一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室（简称集控室控制）。
微观：分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式。
2、变电站的控制方式变电站的控制方式：按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式。
即使对于值班员控制方式，还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制；控制开关控制方式还可分为在主控室内的集中控制和在设备附近的就地控制。
按控制电源电压的高低变电站的控制方式还可分为强电控制和弱电控制。
3、集控站概念220KV及以上的变电站一般采用值班员控制方式，并常常兼作其所带的低电压等级变电站的控制中心，称为集控站。
4、二次回路常用符号、字母的识别5、断路器“跳跃”现象的概念因断路器合闸时，如遇永久性故障，继电保护使其跳闸，此时，如果控制开关未复归或自动装置触点被卡住，将引起断路器再次合闸继又跳闸，即出现“跳跃”现象，容易损坏断路器。
6 二次回路图的表示方法7、断路器控制回路应满足那些基本要求？试以灯光监视的控制回路为例，分析它是如何满足这些要求的。
8、发电厂中有哪些信号装置？各有什么作用？答：发电机的设备装置主要有：（1）事故信号。
如断路器发生事故跳闸时，立即用蜂鸣器发出较强的音响，通知运行人员进行处理。
同时，断路器的位置指示灯发出闪光。
（2）预告信号。
当运行设备出现危及安全运行的异常情况时，例如：发电机过负荷，变压器过负荷，二次回路断线等，便发出另一种有别于事故信号的音响—铃响。
此外，标有故障内容的光字牌也变亮。
（3）位置信号。
包括短路位置信号和隔离开关位置信号，前者使用灯光来表示集合、跳闸位置；而后者则是一种位置指示灯来表示其位置状况。
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第8章 发电厂和变电站的 弱电控制和信号系统
2013.05.10
弱电控制的特点
在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源 直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V； 交流额定电流：1A或0.5A。 基于计算机的系统：10V或0~5V； 1mA、 5mA或0~1mA 二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可 使所需的控制设备数量减少。 弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。
（ 3 ）选线控制应保证在同一时间内只选一个控制对象，在 控制地点应有明显的灯光显示操作对象。为避免选重或选错， 可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时， 可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。
二、弱电一对一控制电路
电路 手动控制
合闸控制
带电
合闸前 SA：14-15
冲击自动复归
（二）弱电中央信号电路——事故信号电路
（二）弱电中央信号电路——预告信号电路
本章小结
断路器
的弱电
微机监
弱电中
央信号
控制
控系统
系统
红灯闪光
ห้องสมุดไป่ตู้绿灯闪光
自动合闸
自动跳闸 接在闪光 小母线上 KCA1动作
二、CJ1型冲击继电器构成的弱电 中央信号电路 （一）CJ1型冲击继电器
内部电路 工作原理 双位置极 化继电器 变流器
启动 U一次侧接通直流 U二次侧感应脉冲电动势 工作线圈1通过脉冲电流动作 常开合，常闭断 工作线圈 复归 复归线圈 复归线圈通有图示极性的 直流电流，K复归
电路 工作原理 故障或异 常运行时 KS1或 KS2闭合 预告信 接通光字 号中间 牌回路 继电器 光字牌 点亮 发预告 音响
弱电事故音 响小母线
光字牌 显示故障或异 常运行的性质
（三）断路器位置信号
由控制开关内附 信号灯表示 一对一控制 位置信号 选线控制 断路器模拟灯表示 返回屏模拟灯表示 返回屏对象灯表示
将同步电 压引入同 步小母线
为合闸做 好准备
三、断路器弱电选线控制电路
对象操作： 手动准同步并列
SSM1置粗 略或精确 启动 KCS2
选控原理
满足准 同步条件
同步电压引入 同步表计和KY
SA置于“合闸”
QF合闸
三、断路器弱电选线控制电路
SSA1投入 对象操作： 自动准同步并列 （图中未画） 若满足准 同步条件
正常时 回路电流大于热线轴 热(-)信号回路 F1、F2 动作电流时， 负电源 F1、F2动作， 弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+ 热(-)信号回路 负电源，发出信号
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象选择
按下SB1 HL1点亮 启动KC1 自保持 启动KCS 准备合闸
准备跳闸
弱电控制方式
一对一 弱电控制 或 无触点控制 一对N选线控制 强电控制（第3、4章已介绍过） 有触点控制
本章内容
断路器的弱电控制 微机监控系统
弱电中央信号系统
8-1 断路器的弱电控制
一、弱电控制的基本要求
（1）弱电控制的断路器控制回路应满足强电控制回路的基 本要求
（ 2 ）断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态， 并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象闭锁
KC1启动后 启动KCB 闭锁继电器 切断选控电源
只选一个对象
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 误选复归
根据点亮的 HL#进行核对 KCB复归 若误选 按下SB KC#复归 例如
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象操作：QF1
KCS 启动后 选择同 步并列 方式 手动准同步并列 自动准同步并列 非同步并列
（三）断路器位置信号
一对一控制并在返回屏上设 模拟灯的信号电路
模拟灯HL中有 红、绿两只灯
红灯亮
合闸位置
绿灯亮
红灯闪光 绿灯闪光
跳闸位置
自动合闸 自动跳闸
（三）断路器位置信号
弱电选线控制并在返回屏上 设模拟灯的信号电路 正常时 红灯亮 绿灯亮 合闸位置 跳闸位置 接在灭灯 小母线上
事故跳闸或自动合闸时
选控原理
KCO 启动 KC11 启动 QF 合闸
三、断路器弱电选线控制电路
对象操作 跳闸
SA置于“跳闸”
选控原理
KC21启动
QF跳闸
三、断路器弱电选线控制电路
选控电路 自动复归
手动 合闸中
选控原理
SA 11-12通 由以下3整个电 路复归 个继电器 动作 共同完成 断开K2
延时断开K3
延时断 开KCB 和KC1
8-3 弱电中央信号系统
一、基本弱电信号电路 （一）基本弱电信号电路
（1）断路器事故跳闸信号启动电路 利用不对称原理构成 电路 工作原理 弱电事故音 响小母线
事故跳闸
QF触点 闭合
事故信号 继电器 KCC未 断开前 启动事 故音响 选控继电 合闸位置继 断路器触点 器触点 电器触点
（二）断路器预告信号启动电路
合闸 SA：9-12,13-16 合上闸 SA：9-12,17-20 合闸后 SA：17-20
跳闸控制
自行分析
发平光 发闪光
二、弱电一对一控制电路
自动控制
自动跳闸
接通事故跳闸 音响信号回路
SA：“CD”处 保护动作 QF跳开
自动合闸
自行分析
发闪光
三、断路器弱电选线控制电路
热线轴动作原理
2013.05.10
弱电控制的特点
在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源 直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V； 交流额定电流：1A或0.5A。 基于计算机的系统：10V或0~5V； 1mA、 5mA或0~1mA 二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可 使所需的控制设备数量减少。 弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。
（ 3 ）选线控制应保证在同一时间内只选一个控制对象，在 控制地点应有明显的灯光显示操作对象。为避免选重或选错， 可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时， 可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。
二、弱电一对一控制电路
电路 手动控制
合闸控制
带电
合闸前 SA：14-15
冲击自动复归
（二）弱电中央信号电路——事故信号电路
（二）弱电中央信号电路——预告信号电路
本章小结
断路器
的弱电
微机监
弱电中
央信号
控制
控系统
系统
红灯闪光
ห้องสมุดไป่ตู้绿灯闪光
自动合闸
自动跳闸 接在闪光 小母线上 KCA1动作
二、CJ1型冲击继电器构成的弱电 中央信号电路 （一）CJ1型冲击继电器
内部电路 工作原理 双位置极 化继电器 变流器
启动 U一次侧接通直流 U二次侧感应脉冲电动势 工作线圈1通过脉冲电流动作 常开合，常闭断 工作线圈 复归 复归线圈 复归线圈通有图示极性的 直流电流，K复归
电路 工作原理 故障或异 常运行时 KS1或 KS2闭合 预告信 接通光字 号中间 牌回路 继电器 光字牌 点亮 发预告 音响
弱电事故音 响小母线
光字牌 显示故障或异 常运行的性质
（三）断路器位置信号
由控制开关内附 信号灯表示 一对一控制 位置信号 选线控制 断路器模拟灯表示 返回屏模拟灯表示 返回屏对象灯表示
将同步电 压引入同 步小母线
为合闸做 好准备
三、断路器弱电选线控制电路
对象操作： 手动准同步并列
SSM1置粗 略或精确 启动 KCS2
选控原理
满足准 同步条件
同步电压引入 同步表计和KY
SA置于“合闸”
QF合闸
三、断路器弱电选线控制电路
SSA1投入 对象操作： 自动准同步并列 （图中未画） 若满足准 同步条件
正常时 回路电流大于热线轴 热(-)信号回路 F1、F2 动作电流时， 负电源 F1、F2动作， 弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+ 热(-)信号回路 负电源，发出信号
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象选择
按下SB1 HL1点亮 启动KC1 自保持 启动KCS 准备合闸
准备跳闸
弱电控制方式
一对一 弱电控制 或 无触点控制 一对N选线控制 强电控制（第3、4章已介绍过） 有触点控制
本章内容
断路器的弱电控制 微机监控系统
弱电中央信号系统
8-1 断路器的弱电控制
一、弱电控制的基本要求
（1）弱电控制的断路器控制回路应满足强电控制回路的基 本要求
（ 2 ）断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态， 并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象闭锁
KC1启动后 启动KCB 闭锁继电器 切断选控电源
只选一个对象
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 误选复归
根据点亮的 HL#进行核对 KCB复归 若误选 按下SB KC#复归 例如
三、断路器弱电选线控制电路
选控原理 对象操作：QF1
KCS 启动后 选择同 步并列 方式 手动准同步并列 自动准同步并列 非同步并列
（三）断路器位置信号
一对一控制并在返回屏上设 模拟灯的信号电路
模拟灯HL中有 红、绿两只灯
红灯亮
合闸位置
绿灯亮
红灯闪光 绿灯闪光
跳闸位置
自动合闸 自动跳闸
（三）断路器位置信号
弱电选线控制并在返回屏上 设模拟灯的信号电路 正常时 红灯亮 绿灯亮 合闸位置 跳闸位置 接在灭灯 小母线上
事故跳闸或自动合闸时
选控原理
KCO 启动 KC11 启动 QF 合闸
三、断路器弱电选线控制电路
对象操作 跳闸
SA置于“跳闸”
选控原理
KC21启动
QF跳闸
三、断路器弱电选线控制电路
选控电路 自动复归
手动 合闸中
选控原理
SA 11-12通 由以下3整个电 路复归 个继电器 动作 共同完成 断开K2
延时断开K3
延时断 开KCB 和KC1
8-3 弱电中央信号系统
一、基本弱电信号电路 （一）基本弱电信号电路
（1）断路器事故跳闸信号启动电路 利用不对称原理构成 电路 工作原理 弱电事故音 响小母线
事故跳闸
QF触点 闭合
事故信号 继电器 KCC未 断开前 启动事 故音响 选控继电 合闸位置继 断路器触点 器触点 电器触点
（二）断路器预告信号启动电路
合闸 SA：9-12,13-16 合上闸 SA：9-12,17-20 合闸后 SA：17-20
跳闸控制
自行分析
发平光 发闪光
二、弱电一对一控制电路
自动控制
自动跳闸
接通事故跳闸 音响信号回路
SA：“CD”处 保护动作 QF跳开
自动合闸
自行分析
发闪光
三、断路器弱电选线控制电路
热线轴动作原理