中职教育-《现代供配电技术》课件：第5章 供配电系统二次接线(7)国防工业出版社.ppt
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中职教育-《现代供配电技术》课件：第5章 供配电系统二次接线(4)国防工业出版社.ppt
5.4 高压断路器的控制与信号回路断
高压断路器 高压断路器的控制方式与控制要求 灯光监视的控制回路和信号回路
5.4.1 高压断路器
高压断路器有完善的灭弧装置，不仅能在正 常时通断负荷电流，而且能在出现短路故障 时在保护装置作用下切断短路电流。 按采用的灭弧介质来划分主要有： 油断路器 六氟化硫断路器 真空断路器等
控制回路需满足的要求
1.操作完成之后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏 线圈。
2.断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能 在自动装置或继电保护装置作用下自动合闸或跳闸。
3.控制回路应具有反映断路器手动和自动跳、合闸位置的信 号。
4.应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；应 对二次回路短路或过负荷进行保护；
5.具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。
6.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器，应有压力 是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。
5.4.3 灯光监视的控制回路和信号回路
1．控制回路的构成
控制开关 控制开关是断路器控制回路的主要控制元件，由人员操
作使断路器合、闸，在变电所中常用的是LW2型系列自 动复位控制开关。
5.4.2 高压断路器的控制方式与控制 要求
断路器的控制方式
1.按控制地点分为集中控制和就地（分散）控制。 2.按控制电源电压的高低可分为强电控制、弱电控制和 微机控制。 3. 按控制电源的性质可分为直流操作(DC operation) 和交流操作(AC operation)（包括整流操作）。 4.按照对控制电路监视方式的不同可分为灯光监视控制 和音响监视控制电路。
2．控制回路和信号回路操作过程分析
断路器的控制回路和信号回路图
SA－控制开关 BC－小母线 BF－闪光母线 KL－防跳继电器 KM－中间继电器 KO－合闸接触器 YO－合闸线圈 YR－跳闸线圈 BAS－事故音响小母线 －继电器保护触点 K1－闪光继电器 SB－试验按钮
高压断路器 高压断路器的控制方式与控制要求 灯光监视的控制回路和信号回路
5.4.1 高压断路器
高压断路器有完善的灭弧装置，不仅能在正 常时通断负荷电流，而且能在出现短路故障 时在保护装置作用下切断短路电流。 按采用的灭弧介质来划分主要有： 油断路器 六氟化硫断路器 真空断路器等
控制回路需满足的要求
1.操作完成之后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏 线圈。
2.断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能 在自动装置或继电保护装置作用下自动合闸或跳闸。
3.控制回路应具有反映断路器手动和自动跳、合闸位置的信 号。
4.应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；应 对二次回路短路或过负荷进行保护；
5.具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。
6.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器，应有压力 是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。
5.4.3 灯光监视的控制回路和信号回路
1．控制回路的构成
控制开关 控制开关是断路器控制回路的主要控制元件，由人员操
作使断路器合、闸，在变电所中常用的是LW2型系列自 动复位控制开关。
5.4.2 高压断路器的控制方式与控制 要求
断路器的控制方式
1.按控制地点分为集中控制和就地（分散）控制。 2.按控制电源电压的高低可分为强电控制、弱电控制和 微机控制。 3. 按控制电源的性质可分为直流操作(DC operation) 和交流操作(AC operation)（包括整流操作）。 4.按照对控制电路监视方式的不同可分为灯光监视控制 和音响监视控制电路。
2．控制回路和信号回路操作过程分析
断路器的控制回路和信号回路图
SA－控制开关 BC－小母线 BF－闪光母线 KL－防跳继电器 KM－中间继电器 KO－合闸接触器 YO－合闸线圈 YR－跳闸线圈 BAS－事故音响小母线 －继电器保护触点 K1－闪光继电器 SB－试验按钮
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2．按单位容量法进行照度计算的一般步骤 1)确定所计算房间的单位面积安装功率P0 。
可按下列思路进行： 先确定灯具的计算高度h，房间的面积A； 后由GB50034-2004《建筑照明设计标准》查出房间的照明标准值
（取维持平均照度Eav）；并查出最低照度系数Z（等于工作面上的平均 照度与最低照度的比值）；算出最低照度Emin：Emin=Eav/Z
河南工业职业技术学院
3 照度
4 亮度
指单位被 照面积上所 接受的光通 量，即被照 物体表面的 光通量密度。
表面上 的照度值和 反射的结果。
任务五：照明
现代供配电技术精品课程
情景一：民用照明
（二）、照明方式及种类
1、照明方式
指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式。照明方 式可分为一般照明、局部照明和混合照明等。
指将电能从配电箱送配到各电个屏照明送配到电箱总的线路；
各个照明配电
照明配电箱的
箱的线路；
线路 ；
分出，将电能 送到每一个照 明配电箱的线 路，或从照明 配电箱接到各
个灯的线路。
河南工业职业技术学院
任务五：照明
现代供配电技术精品课程
情景二：工矿企业照明
供电网络的结线方式
放射式
树干式
混合式
其中以放射式和树干式混合的混合式用的较多。我国照 明供电一般采用380/220V三相四线中性点直接接地的交流网 络供电。
照度的计算方法 利用系数法、概算曲线法、单位容量法和逐点计算法。前三种都只计 算水平面上的平均照度；后一种可用来计算任一倾斜面，包括垂直面上的 照度。
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任务五：照明
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情景一：民用照明
可按下列思路进行： 先确定灯具的计算高度h，房间的面积A； 后由GB50034-2004《建筑照明设计标准》查出房间的照明标准值
（取维持平均照度Eav）；并查出最低照度系数Z（等于工作面上的平均 照度与最低照度的比值）；算出最低照度Emin：Emin=Eav/Z
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3 照度
4 亮度
指单位被 照面积上所 接受的光通 量，即被照 物体表面的 光通量密度。
表面上 的照度值和 反射的结果。
任务五：照明
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情景一：民用照明
（二）、照明方式及种类
1、照明方式
指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式。照明方 式可分为一般照明、局部照明和混合照明等。
指将电能从配电箱送配到各电个屏照明送配到电箱总的线路；
各个照明配电
照明配电箱的
箱的线路；
线路 ；
分出，将电能 送到每一个照 明配电箱的线 路，或从照明 配电箱接到各
个灯的线路。
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任务五：照明
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情景二：工矿企业照明
供电网络的结线方式
放射式
树干式
混合式
其中以放射式和树干式混合的混合式用的较多。我国照 明供电一般采用380/220V三相四线中性点直接接地的交流网 络供电。
照度的计算方法 利用系数法、概算曲线法、单位容量法和逐点计算法。前三种都只计 算水平面上的平均照度；后一种可用来计算任一倾斜面，包括垂直面上的 照度。
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任务五：照明
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情景一：民用照明
现代供配电技术PPT课件
国家电网公司
河南工业职业技术学院
南方电网公司
任务一：电力网络认识
现代供配电技术精品课程
情景二：电网认识
国家电网公司由五个区域电网有限责任公司或股份有限公司组成
河南工业职业技术学院
任务一：电力网络认识
现代供配电技术精品课程
情景二：电网认识
国家电网公司
主要负责各区 域电网之间的电力交易、 调度，参与跨区域电网 的投资与建设，协助国 家能源主管部门制订全 国电力发展规划，如三 峡输、配、电网络工程 的建设任务，即由国家 电网公司负责。
情景一：供配电系统认识
2、电力系统
河南工业职业技术学院
由各种电压的电力线路， 将各种发电厂、变电所和电 力用户联系起来的一个发电、 输电、变电、配电和用电的 整体，称为“电力系统”。
电力系统中的各级电压 线路及其联系的变配电所， 称为“电力网”，简称“电 网”。但习惯上，电网或系 统往往按电压等级来划分； 例如，我们说10kV电网或 10kV系统，实指10kV的整个 线路。
现代供配电技术精品课程
情景一：供配电系统认识
（二）、发电厂和电力
系统的基本知识
1.发电厂
发电厂又称“发电站”，是将自然界蕴藏的 各种一次能源如水力、煤炭、石油、天然气、风力、 地热、太阳能和核能等，转换为电能（二次能源） 的工厂。
2.电力系统
河南工业职业技术学院
任务一：电力网络认识
现代供配电技术精品课程
现代供配电技术精品课程
现代供配电技术
任务一：电力网络认识
HNPI
任务一：电力网络认识
1 供配电系统认识 2 电网认识 3 电压等级 4 电力系统中性点
河南工业职业技术学院
供电系统的二次接线课件
• 变电站二次接线系统对安全性的要求极高。一 旦接线出现故障，可能导致整个变电站甚至电 网的故障。因此，在设计和运行中，需要严格 遵守相关安全规范，确保系统的稳定运行。
案例二：工业厂区供电二次接线系统
个性化需求突
• 不同工业厂区的用电需求和用电设备差异很大，因此其二次接线系统需要充分 满足个性化需求。例如，一些大型设备可能需要单独的保护和控制装置，而一 些精密设备则对接地的要求很高。
对二次接线进行定期的外观检查 和性能测试，确保接线端子紧固
，导线无老化、破损现象。
清洁保养
定期清理接线端子、导线和接插件 表面的灰尘和污垢，保持接线部位 的清洁干燥，防止因环境因素导致 故障。
预防性维护
根据二次接线系统的运行情况和历 史故障数据，制定相应的预防性维 护计划，提前更换可能出现问题的 部件，降低故障风险。
根据需求，设计出合理 的Байду номын сангаас次接线方案，包括 接线图的绘制、设备和 材料的选择、施工工艺 的确定等。
组织专家对设计方案进 行评审，检查方案是否 符合设计原则，是否满 足需求，是否存在问题 和不足，并提出修改和 完善建议。
根据评审通过的设计方 案，进行二次接线的施 工实施，包括设备的安 装、线路的铺设、接头 的连接等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
断电操作
在进行二次接线维护、故障排除时，必须 遵循安全操作规程，如佩戴绝缘手套、使 用绝缘工具等，确保维护人员的安全。
在进行二次接线维护前，务必切断相关电 源，避免因误操作导致电击事故。
备份数据
严谨细致
在对二次接线进行维护、更换部件时，注 意备份相关数据和配置信息，以防数据丢 失影响供电系统的正常运行。
可靠性原则
案例二：工业厂区供电二次接线系统
个性化需求突
• 不同工业厂区的用电需求和用电设备差异很大，因此其二次接线系统需要充分 满足个性化需求。例如，一些大型设备可能需要单独的保护和控制装置，而一 些精密设备则对接地的要求很高。
对二次接线进行定期的外观检查 和性能测试，确保接线端子紧固
，导线无老化、破损现象。
清洁保养
定期清理接线端子、导线和接插件 表面的灰尘和污垢，保持接线部位 的清洁干燥，防止因环境因素导致 故障。
预防性维护
根据二次接线系统的运行情况和历 史故障数据，制定相应的预防性维 护计划，提前更换可能出现问题的 部件，降低故障风险。
根据需求，设计出合理 的Байду номын сангаас次接线方案，包括 接线图的绘制、设备和 材料的选择、施工工艺 的确定等。
组织专家对设计方案进 行评审，检查方案是否 符合设计原则，是否满 足需求，是否存在问题 和不足，并提出修改和 完善建议。
根据评审通过的设计方 案，进行二次接线的施 工实施，包括设备的安 装、线路的铺设、接头 的连接等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
断电操作
在进行二次接线维护、故障排除时，必须 遵循安全操作规程，如佩戴绝缘手套、使 用绝缘工具等，确保维护人员的安全。
在进行二次接线维护前，务必切断相关电 源，避免因误操作导致电击事故。
备份数据
严谨细致
在对二次接线进行维护、更换部件时，注 意备份相关数据和配置信息，以防数据丢 失影响供电系统的正常运行。
可靠性原则
现代供配电技术供配电系统次接线
LW2-Z型控制开关外型结构 图
固定与自由行程触头示意图
（1）触点盒位置图
触点盒位置图表
表中：“×”表示触点接通，“一”表示触点断 开。
（2）LW2型控制开关触点图表
LW2-Z-1a,4,6a, 40, 20, 20/F8型开关型控制开关触点表
表中：虚线上打黑点（·）的触点，表示在此位置时该触点通。
5.3 变电所二次回路的操作电源
二次回路操作电源介绍 直流操作电源 交流操作电源 所用变压器
5.3.1 二次回路操作电源介绍
二次回路的操作电源是指控制、信号、监测及继 电保护和自动装置等二次回路系统所需的电源。 要求：（1）安全可靠 ；（2）容量足够大 分类：（1）直流操作电源；（2）交流操作电源
2.二次回路的编号
常用方法： （1）回路编号法：按“等电位”原则标
注，在电气回路中相同电位的回路采用 同一编号。 （2）相对编号法：按接线对侧的设备名 称编号 （3）二次回路的编号原则
数字编号的分配 二次回路的编号原则
3.安装接线图的绘制
需注意以下几个方面：
（1）二次设备的表示方法。 （2）接线端子的表示方法。 （3）连接导线的表示方法。
中间放大器件
断路器的合闸电流较大，控制元件和控制回路所能 通过的电流只有几安，二者之间需用中间放大器件进行 转换，常采用直流接触器去接通合闸回路。
操作机构
高压断路器的操作机构有电磁式、弹簧式和液压式 等，操作机构不同，其控制回路不尽相同，但基本接线 相似。用户变电所的断路器常采用电磁式操作机构。
2．控制回路和信号回路操作过程分析
断路器的控制回路和信号回路图
SA－控制开关 BC－小母线 BF－闪光母线 KL－防跳继电器 KM－中间继电器 KO－合闸接触器 YO－合闸线圈 YR－跳闸线圈 BAS－事故音响小母线 K－继电器保护触点 K1－闪光继电器 SB－试验按钮
中职教育-《现代供配电技术》课件：第5章 供配电系统二次接线(6)国防工业出版社.ppt
三相有功电能表接线
2．三相电路无功电能的测量
感应式无功电能表:
1.按测量原理：（1）按无功原理制成的无 功电能表，也称正弦电能表；(2)按有功电能表 原理，采用跨相电压或采用附加电阻，自耦移 相变压器的办法，使之反映三相无功电能。 2.常用结构：（1）带附加电流线圈的三相 无功电能表；（2）移相60°型三相无功电能表。
（1）带附加电流线圈的三相无功电能表 这种三相无功电能表由两组测量机构共同驱动同
一转轴上的铝盘，其电磁铁上除绕有主线圈外，还有附 加电流线圈。 （2）移相60°型三相无功电能表
这种三相无功电能表亦是由两组测量机构构成，其 特点是在两组测量机构的电压线圈中串联电阻，使电压 线圈中电流与电压的相位差为60°
在电力系统和供配电系统中电气测量的目的有3个：
（1）计费测量：主要计量用电单位的用电量，如有功电度表、无 功电度表； （2）运行状态、技术经济分析的测量：如电压、电流、有功功率
、 无功功率、有功电能等。 （3）对交、直流系统的安全状况监测：如绝缘电阻、三相电压是 否平衡等。
计量仪表要求准确度要高，其他测量仪表的准确度要求要低 一些。
三相无功电能表 接线图
5.6.5 电气测量仪表接线举例
1．10kV高压电气测量仪表接线
6Kv～10kV高压线路测量
其中TA—电流互 感器；PA—电流 表；TV—电压互 感器；PJ1—三相
有功电能表；
PJ2—三相无功电 能表；WV—电 压小母线
2．220/380V低压电气测量仪表接线
220/380V低压线路测量仪表电路 图
5.6.4 三相电路电能的测量
电能测量简介：
1.电能测量的基本公式 ： W
t22.分类：
（1）直流式和交流式
2．三相电路无功电能的测量
感应式无功电能表:
1.按测量原理：（1）按无功原理制成的无 功电能表，也称正弦电能表；(2)按有功电能表 原理，采用跨相电压或采用附加电阻，自耦移 相变压器的办法，使之反映三相无功电能。 2.常用结构：（1）带附加电流线圈的三相 无功电能表；（2）移相60°型三相无功电能表。
（1）带附加电流线圈的三相无功电能表 这种三相无功电能表由两组测量机构共同驱动同
一转轴上的铝盘，其电磁铁上除绕有主线圈外，还有附 加电流线圈。 （2）移相60°型三相无功电能表
这种三相无功电能表亦是由两组测量机构构成，其 特点是在两组测量机构的电压线圈中串联电阻，使电压 线圈中电流与电压的相位差为60°
在电力系统和供配电系统中电气测量的目的有3个：
（1）计费测量：主要计量用电单位的用电量，如有功电度表、无 功电度表； （2）运行状态、技术经济分析的测量：如电压、电流、有功功率
、 无功功率、有功电能等。 （3）对交、直流系统的安全状况监测：如绝缘电阻、三相电压是 否平衡等。
计量仪表要求准确度要高，其他测量仪表的准确度要求要低 一些。
三相无功电能表 接线图
5.6.5 电气测量仪表接线举例
1．10kV高压电气测量仪表接线
6Kv～10kV高压线路测量
其中TA—电流互 感器；PA—电流 表；TV—电压互 感器；PJ1—三相
有功电能表；
PJ2—三相无功电 能表；WV—电 压小母线
2．220/380V低压电气测量仪表接线
220/380V低压线路测量仪表电路 图
5.6.4 三相电路电能的测量
电能测量简介：
1.电能测量的基本公式 ： W
t22.分类：
（1）直流式和交流式
最新现代供配电技术-PPT演示文稿
4.单相负荷计算
单相设备：如照明、电热、电焊等设备； 单相设备应均匀分布在三相上，使三相负
荷保持平衡； 三相线路中单相设备的总容量不超过三相
总容量的15％时，单相设备可按三相负 荷平衡计算。
5. 照明计算负荷的确定
我们可在确定了车间照明设备总容量后，按需要 系数法单独计算车间照明设备的计算负荷，照 明设备组的需要系数及功率因数值按表2-3选取
小时后所产生的电能损耗，恰与全年流过实
际变化的电流时所产生的电能损耗相等。
2.2.4无功功率的补偿
工厂中的用电设备多为感性负载，在运 行过程中，除了消耗有功功率外，还 需要大量的无功功率在电源至负荷之 间交换，导致功率因数降低，所以一 般工厂的自然功率因数都比较低，它 给工厂供配电系统造成不利影响。
QN
Uk % 100
SN
QT
Q0
Q
Q0
QN
S30 SN
2
SN
I0 % 100
Uk % 100
S30 SN
2
3. 供配电系统的电能损耗
在供配电系统中，因负荷随时间不断变化， 其电能损耗计算困难，通常利用年最大负荷
损耗小时τ来近似计算线路和变压器的有功电
能损耗。
当线路或变压器中以最大计算电流I30流过τ
Pmax（即计算负荷P30）所确定的功率
因数，称为最大负荷时的功率因数，计算
公式为
cos P30
S30
2．提高功率因数的方法
功率因数不满足要求时，先提高自然功 率因数，再进行人工补偿。
人工补偿提高功率因数一般有四种方法：并 联电力电容器组、采用同步调相机、采用 可控硅静止无功补偿器和采用进相机改善 功率因数。在工厂供配电系统中，人工补 偿无功功率提高功率因数的方法通常是并 联电力电容器组。
第5章 供配电系统的接线、结构及安装图PPT课件
一、概述 变配电所的接线图（电路图），按其功能可分两种
表示变配电所的电能输送和分配路线的接线图，称为主接线图 （主结线图），或称主电路图或一次电路图。
表示用来控制、 指示、测量和保护主接线(主电路)及其设备运 行的接线图，称为二次接线图 (二次结线图)，或称二次回路图( 二次电路图)。
第一节 变配电所的主接线方案
某些拥有重要负荷的工业和民用建筑，往往还安装有柴油发电机组作 应急电源，以便在正常供电的公共电网停电时于动或自动投入，供电给不 容停电的重要负荷。 图5-15为接有柴油发电机组的变电所主接线图，其 中图5-15a为单台主变压器变电所在公共电网停电时手动切换、投入柴油 机组的主接线图，图5-15b为双台主变压器变电所接有自起动柴油机组的 主接线图。
第一节 变配电所的主接线方案
高压侧设备较齐全的一些小型变电所常见的主接线方案
(一)只有一台主变压器的小型变电所主接线图
只有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用元母线的接线。 根 据高压侧采用的开关不同，可有以下三种典型的主接线方案。
１.高压侧采用隔离开关—熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图
因受隔离开关和跌开式熔 断器切断空载变压器容量的限 制， 一般只用于500kVA及以 下容量的变电所。这种变电所 相当简单经济，但供电可靠性 不高，且隔离开关和跌开式熔 断器不能带负荷操作，只适于 对不重要的三级负荷供电。
第一节 变配电所的主接线方案
２.高压侧采用负荷开关—熔断器或负荷型跌开式熔断器的变电所主接线 图
第一节 变配电所的主接线方案
二、高压配电所的主接线图 图５⁃１是前面图１⁃１所示企业供配电系统中高压配电所及其
附设２号车间变电所的主接线图。 (一)电源进线
第一节 变配电所的主接线方案
表示变配电所的电能输送和分配路线的接线图，称为主接线图 （主结线图），或称主电路图或一次电路图。
表示用来控制、 指示、测量和保护主接线(主电路)及其设备运 行的接线图，称为二次接线图 (二次结线图)，或称二次回路图( 二次电路图)。
第一节 变配电所的主接线方案
某些拥有重要负荷的工业和民用建筑，往往还安装有柴油发电机组作 应急电源，以便在正常供电的公共电网停电时于动或自动投入，供电给不 容停电的重要负荷。 图5-15为接有柴油发电机组的变电所主接线图，其 中图5-15a为单台主变压器变电所在公共电网停电时手动切换、投入柴油 机组的主接线图，图5-15b为双台主变压器变电所接有自起动柴油机组的 主接线图。
第一节 变配电所的主接线方案
高压侧设备较齐全的一些小型变电所常见的主接线方案
(一)只有一台主变压器的小型变电所主接线图
只有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用元母线的接线。 根 据高压侧采用的开关不同，可有以下三种典型的主接线方案。
１.高压侧采用隔离开关—熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图
因受隔离开关和跌开式熔 断器切断空载变压器容量的限 制， 一般只用于500kVA及以 下容量的变电所。这种变电所 相当简单经济，但供电可靠性 不高，且隔离开关和跌开式熔 断器不能带负荷操作，只适于 对不重要的三级负荷供电。
第一节 变配电所的主接线方案
２.高压侧采用负荷开关—熔断器或负荷型跌开式熔断器的变电所主接线 图
第一节 变配电所的主接线方案
二、高压配电所的主接线图 图５⁃１是前面图１⁃１所示企业供配电系统中高压配电所及其
附设２号车间变电所的主接线图。 (一)电源进线
第一节 变配电所的主接线方案
供配电系统的二次接线与自动化培训课件
高压断路器通常采用弹簧操动机构。
高压断路器基本的控制回路与储能回路
河南嘉瑞电力工程有限公司
高压开关柜的就地开关状态信号回路
河南嘉瑞电力工程有限公司
断路器控制与信号回路原理分析：
1.弹簧机构储能
采用弹簧操动机构的断路器 在首次合闸前需先储足能量。
SFR闭合
MA通电运行 弹簧储能
BG1常闭触点断开 BG1常开触点闭合
河南嘉瑞电力工程有限公司
三、配电自动化的通信
采用不间断电源UPS作为交流操作电源的方案，可提高 交流电压源的可靠性，可用于一次接线简单、断路器台数不 多的变电所。
UPS电源装置应为在线式，电压AC220V，容量一般以 不超过3kVA为宜。
河南嘉瑞电力工程有限公司
第二节 二次回路符号说明
二次回路图中的图形符号、文字标号和回路标号都有国 家的统一规定。
其图形符号和文字标号用以表示和区别二次回路图中的 电气设备；
其回路标号用以区别电气设备间相互连接的各种回路。
河南嘉瑞电力工程有限公司
二次回路符号说明
图形符号：在二次回路图中，所有断路器和继电器的触点， 都按照它们在正常状态时的位置来表示。所谓正常位置是 指断路器和继电器的线圈未通电无电压、无外力时，它们 的触点（对断路器系指其辅助触点）所处的状态。如：继 电器常开触点（动合触点）。
河南嘉瑞电力工程有限公司
第一节 二次接线及其操作电源
一、二次接线概念
供配电系统的二次接线——用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的辅助电路，亦称二次回路。
二次回路按 电源性质分
直流回路 交流回路
交流电流回路： 由电流互感器供电 交流电压回路： 由电压互感器供电
二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路 与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号
高压断路器基本的控制回路与储能回路
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高压开关柜的就地开关状态信号回路
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断路器控制与信号回路原理分析：
1.弹簧机构储能
采用弹簧操动机构的断路器 在首次合闸前需先储足能量。
SFR闭合
MA通电运行 弹簧储能
BG1常闭触点断开 BG1常开触点闭合
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三、配电自动化的通信
采用不间断电源UPS作为交流操作电源的方案，可提高 交流电压源的可靠性，可用于一次接线简单、断路器台数不 多的变电所。
UPS电源装置应为在线式，电压AC220V，容量一般以 不超过3kVA为宜。
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第二节 二次回路符号说明
二次回路图中的图形符号、文字标号和回路标号都有国 家的统一规定。
其图形符号和文字标号用以表示和区别二次回路图中的 电气设备；
其回路标号用以区别电气设备间相互连接的各种回路。
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二次回路符号说明
图形符号：在二次回路图中，所有断路器和继电器的触点， 都按照它们在正常状态时的位置来表示。所谓正常位置是 指断路器和继电器的线圈未通电无电压、无外力时，它们 的触点（对断路器系指其辅助触点）所处的状态。如：继 电器常开触点（动合触点）。
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第一节 二次接线及其操作电源
一、二次接线概念
供配电系统的二次接线——用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的辅助电路，亦称二次回路。
二次回路按 电源性质分
直流回路 交流回路
交流电流回路： 由电流互感器供电 交流电压回路： 由电压互感器供电
二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路 与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号
中职教育-《现代供配电技术》课件：第7章 供配电系统的微机保护与综合自动化(3)国防工业出版社.ppt
量电路配合，进行实时交流采样的电路。软件部
分主要设计了频率测量、交流采集控制、故障处 理、显示和时钟等模块程序。
图7.4 保护装置的硬件结构框图
该装置的软件调试使用编译软件AtmanAvr C IDE (Version 4.1)，核心是GNU C/C++ Compiler AVRGCC 3.3.2。它是Atmel公司的AVR系列单片 机应用AVRGCC 编译器而开发的集成开发环境， 工程项目采用模块化管理，可视化编程，文本编辑器
变压器差动保护与瓦斯保护联合构成变压器的 主保护，用来保护变压器的内部故障。 2. 变压器的后备保护 变压器的后备保护是用来作为外部短路和内部 短路的后备保护装置，称为变压器的后备保护。
这里介绍的是一中小型工厂10kV/0.4kV，容量 为3150kV·A的变压器微机保护装置的设计。该 装置的硬件部分以ATmega128处理器为核心， 主要设计了两片14位A/D芯片MAX125和频率测
支持自动提示函数参数信息，函数检索和插入等功能。
1）主程序
图7.5 主程序的 流程图
2) 翻页和设置程序
图7.6 设置程序
图7.8 交流采集 程序流程图
4）故障处理程序
图7.9 故障处理 程序流程图
7.3 变压器的微机保护
变压器成套微机保护装置作为新一代数字式变电站 变压器的各种短路故障和不正常运行状态的成套保 护测控装置，适用于电力系统35kV、110kV变电 站的双绕组及三绕组变压器，由变压器主保护单元 和后备保护单元两部分组成。
变压器微机保护有主保护系统和后备保护系统。 1. 变压器差动保护
分主要设计了频率测量、交流采集控制、故障处 理、显示和时钟等模块程序。
图7.4 保护装置的硬件结构框图
该装置的软件调试使用编译软件AtmanAvr C IDE (Version 4.1)，核心是GNU C/C++ Compiler AVRGCC 3.3.2。它是Atmel公司的AVR系列单片 机应用AVRGCC 编译器而开发的集成开发环境， 工程项目采用模块化管理，可视化编程，文本编辑器
变压器差动保护与瓦斯保护联合构成变压器的 主保护，用来保护变压器的内部故障。 2. 变压器的后备保护 变压器的后备保护是用来作为外部短路和内部 短路的后备保护装置，称为变压器的后备保护。
这里介绍的是一中小型工厂10kV/0.4kV，容量 为3150kV·A的变压器微机保护装置的设计。该 装置的硬件部分以ATmega128处理器为核心， 主要设计了两片14位A/D芯片MAX125和频率测
支持自动提示函数参数信息，函数检索和插入等功能。
1）主程序
图7.5 主程序的 流程图
2) 翻页和设置程序
图7.6 设置程序
图7.8 交流采集 程序流程图
4）故障处理程序
图7.9 故障处理 程序流程图
7.3 变压器的微机保护
变压器成套微机保护装置作为新一代数字式变电站 变压器的各种短路故障和不正常运行状态的成套保 护测控装置，适用于电力系统35kV、110kV变电 站的双绕组及三绕组变压器，由变压器主保护单元 和后备保护单元两部分组成。
变压器微机保护有主保护系统和后备保护系统。 1. 变压器差动保护
中职教育-《现代供配电技术》课件：第5章 供配电系统二次接线(2)国防工业出版社.ppt
（1）按图施工，接线正确。 （2）导线与电气元件间的连接应牢固可靠。 （3）盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无
损伤。 （4）电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路
编号，编号应正确。 （5）导线绝缘良好，无损伤。 （6）按规定在端子上连接导线。 （7）二次回路接地应设专用螺栓。 （8）采用规定的绝缘导线，保证安全。
(1)屏面布置图（从控制屏正面看）将各安 装设备和仪表实际位置按比例画出。
(2)屏背面接线图（从屏背后看）表明屏内 设备在屏背面的引出端子之间的连线情 况以及引出端子与端子排间的连接关系 。
(3)端子排图（从屏背后看）表明屏内设备 与屏外设备连接情况以及屏上需要装设 的端子类型、数目以及排列顺序。
1.基本要求
10kV线路保护原理接线图
原理接线图可用来分析工作原 理，但对于复杂线路，看图较困难， 因此，广泛应用展开接线图。
5.2.3 展开接线图
展开接线图：交流电流回路、交流电压回路 、直流控制操作回路和信号回路等几个主要组 成部分
特点：接线清晰，回路次序明显，便于了解 整套装置的动作程序和工作原理，易于阅读， 对于复杂线路的工作原理的分析更为方便
பைடு நூலகம்
2.二次回路的编号
常用方法： （1）回路编号法：按“等电位”原则标注，
在电气回路中相同电位的回路采用同一编 号。 （2）相对编号法：按接线对侧的设备名称编 号 （3）二次回路的编号原则
数字编号的分配 二次回路的编号原则
3.安装接线图的绘制
需注意以下几个方面：
（1）二次设备的表示方法。 （2）接线端子的表示方法。 （3）连接导线的表示方法。
5.2 二次接线图
二次接线图介绍 原理接线图 展开接线图 安装接线图
损伤。 （4）电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路
编号，编号应正确。 （5）导线绝缘良好，无损伤。 （6）按规定在端子上连接导线。 （7）二次回路接地应设专用螺栓。 （8）采用规定的绝缘导线，保证安全。
(1)屏面布置图（从控制屏正面看）将各安 装设备和仪表实际位置按比例画出。
(2)屏背面接线图（从屏背后看）表明屏内 设备在屏背面的引出端子之间的连线情 况以及引出端子与端子排间的连接关系 。
(3)端子排图（从屏背后看）表明屏内设备 与屏外设备连接情况以及屏上需要装设 的端子类型、数目以及排列顺序。
1.基本要求
10kV线路保护原理接线图
原理接线图可用来分析工作原 理，但对于复杂线路，看图较困难， 因此，广泛应用展开接线图。
5.2.3 展开接线图
展开接线图：交流电流回路、交流电压回路 、直流控制操作回路和信号回路等几个主要组 成部分
特点：接线清晰，回路次序明显，便于了解 整套装置的动作程序和工作原理，易于阅读， 对于复杂线路的工作原理的分析更为方便
பைடு நூலகம்
2.二次回路的编号
常用方法： （1）回路编号法：按“等电位”原则标注，
在电气回路中相同电位的回路采用同一编 号。 （2）相对编号法：按接线对侧的设备名称编 号 （3）二次回路的编号原则
数字编号的分配 二次回路的编号原则
3.安装接线图的绘制
需注意以下几个方面：
（1）二次设备的表示方法。 （2）接线端子的表示方法。 （3）连接导线的表示方法。
5.2 二次接线图
二次接线图介绍 原理接线图 展开接线图 安装接线图
供电系统的二次接线课件
出的报警信号。
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
断路器的控制和信号回路所满足的基本要求：
1、应能监视控制回路中的保护装置（熔断器）及其分、合 闸回路完好性。 2、分、合闸操作完成后，立即断开分、合闸的电源。 3、应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合 闸和自动跳闸时有如前所述的明显指示信号。 4、断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 5、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。预告信号应能使控制室的中央信号装置发出音响和 灯光信号，并能指示故障地点和性质。
对操作电源的要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具 有独立性。 操作电源的分类：直流操作电源（可靠性高）
交流操作电源供电（系可统靠的二性次不接高线）
2、直流操作电源
直流操作电源的类型：
蓄电池 直流操作电源
铅酸蓄电池 镉镍蓄电池
硅整流电容储能式 硅整流装置
复式整流式
供电系统的二次接线
2、直流操作电源 （一）蓄电池组供电的直流操作电源
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述 高压断路器的控制回路：是指断路器跳闸、合闸的回路。
高压断路器的信号回路：是用来指示高压断路器运行状 态的二次回路。
信号回 路按用 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
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 特点：绝缘监视装置的动作无选择性，只适用于出线不多 的系统。
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
断路器的控制和信号回路所满足的基本要求：
1、应能监视控制回路中的保护装置（熔断器）及其分、合 闸回路完好性。 2、分、合闸操作完成后，立即断开分、合闸的电源。 3、应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合 闸和自动跳闸时有如前所述的明显指示信号。 4、断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 5、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。预告信号应能使控制室的中央信号装置发出音响和 灯光信号，并能指示故障地点和性质。
对操作电源的要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具 有独立性。 操作电源的分类：直流操作电源（可靠性高）
交流操作电源供电（系可统靠的二性次不接高线）
2、直流操作电源
直流操作电源的类型：
蓄电池 直流操作电源
铅酸蓄电池 镉镍蓄电池
硅整流电容储能式 硅整流装置
复式整流式
供电系统的二次接线
2、直流操作电源 （一）蓄电池组供电的直流操作电源
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述 高压断路器的控制回路：是指断路器跳闸、合闸的回路。
高压断路器的信号回路：是用来指示高压断路器运行状 态的二次回路。
信号回 路按用 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
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 特点：绝缘监视装置的动作无选择性，只适用于出线不多 的系统。
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
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§ 5-7 供配电系统常用的自动装置
5.7.1 备用电源自动投入装置(APD） 5.7.2 供配电线路自动重合闸装置
5.7.1 备用电源自动投入装置(APD）
在用户供配电系统中，为了提高供电的可靠性，保 证不间断供电，通常设有两路及以上的电源进线，其中 一路作为工作电源，一路作为备用电源。
备用电源自动投入装置(APD） ：装设在备用电源 线路上，在工作电源因故障被断开后，能自动而且迅速 地将备用电源或备用设备投入工作 。
按动作原理：有电气式和机械式； 按作用于断路器的方式：有三相ARD，单相ARD 和综合ARD； 按重合次数：有一次重合式、二次重合式和三 次）断路器断开时，ARD不应动作。 （2）当断路器因继电保护动作跳闸时，自动重合闸装 置应动作。 （3）优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的 原则来起动重合闸。同时也允许由保护装置来起动，但 此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。 （4）在任何情况下，ARD的动作次数应符合预先的规
APD分类：（1）装设专用的备用变压器或备用线 路，称为明备用方式；（2）不装设专用的备用变压器 或备用线路，称为暗备用方式。
备用电源 自动投入
1. 对APD的装设具体要求
（1）应保证在工作电源或设备断开后，APD才能将备用电源投入 。
（2）当工作电源的电压不论因何原因消失时，APD均应动作。 （3）应保证APD只动作一次，这是为了避免将备用电源多次投入 到永久性故障元件上。 （4）APD的动作时间应尽可能的短，以减小负荷的停电时间。 （5）工作电源正常停电操作及工作电源、备用电源同时失去电压 时，APD不应动作，以防备用电源投入。 （6）电压互感器两侧熔断器熔断或其刀开关拉开时，APD不应误 动作。 （7）常用断路器因继电保护动作（负载侧故障）跳闸，APD不应 动作。
(1) 正常运行时，断路器处 于合闸状态
(2) 当线路发生瞬时性故障时， 继电保护动作使断路器 跳闸
(3) 当线路发生永久性故障时， 一次重合如不成功，继 电保护装置第二次将断 路器跳闸
(4) 用控制开关SA手动跳闸
(5) 用控制开关SA手动合闸
2. APD接线及动作原理
高压双电源互为明备用 的APD装置原理接线
5.7.2 供配电线路自动重合闸装置
自动重合闸装置(ARD）是当断路器跳闸 后，能够自动地将断路器重新合闸的装置，主 要用于架空线路。 特点：本身所需设备少，投资不多，并可减少 停电损失，提高供电的可靠性
1. 自动重合闸的分类
定。 （5）ARD动作以后应能自动复归，准备好下次动作。 （6）ARD装置应与继电保护配合，以实现重合闸前加
速 保护或重合闸后加速保护，加速故障部分切除的时间。 （7）自动重合闸装置动作应尽量快，以便减少工厂的 停电时间。
2. 电气一次自动重合闸装置接线
单电源线路三相一 次自动重合闸接线
ARD的动作情况：
5.7.1 备用电源自动投入装置(APD） 5.7.2 供配电线路自动重合闸装置
5.7.1 备用电源自动投入装置(APD）
在用户供配电系统中，为了提高供电的可靠性，保 证不间断供电，通常设有两路及以上的电源进线，其中 一路作为工作电源，一路作为备用电源。
备用电源自动投入装置(APD） ：装设在备用电源 线路上，在工作电源因故障被断开后，能自动而且迅速 地将备用电源或备用设备投入工作 。
按动作原理：有电气式和机械式； 按作用于断路器的方式：有三相ARD，单相ARD 和综合ARD； 按重合次数：有一次重合式、二次重合式和三 次）断路器断开时，ARD不应动作。 （2）当断路器因继电保护动作跳闸时，自动重合闸装 置应动作。 （3）优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的 原则来起动重合闸。同时也允许由保护装置来起动，但 此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。 （4）在任何情况下，ARD的动作次数应符合预先的规
APD分类：（1）装设专用的备用变压器或备用线 路，称为明备用方式；（2）不装设专用的备用变压器 或备用线路，称为暗备用方式。
备用电源 自动投入
1. 对APD的装设具体要求
（1）应保证在工作电源或设备断开后，APD才能将备用电源投入 。
（2）当工作电源的电压不论因何原因消失时，APD均应动作。 （3）应保证APD只动作一次，这是为了避免将备用电源多次投入 到永久性故障元件上。 （4）APD的动作时间应尽可能的短，以减小负荷的停电时间。 （5）工作电源正常停电操作及工作电源、备用电源同时失去电压 时，APD不应动作，以防备用电源投入。 （6）电压互感器两侧熔断器熔断或其刀开关拉开时，APD不应误 动作。 （7）常用断路器因继电保护动作（负载侧故障）跳闸，APD不应 动作。
(1) 正常运行时，断路器处 于合闸状态
(2) 当线路发生瞬时性故障时， 继电保护动作使断路器 跳闸
(3) 当线路发生永久性故障时， 一次重合如不成功，继 电保护装置第二次将断 路器跳闸
(4) 用控制开关SA手动跳闸
(5) 用控制开关SA手动合闸
2. APD接线及动作原理
高压双电源互为明备用 的APD装置原理接线
5.7.2 供配电线路自动重合闸装置
自动重合闸装置(ARD）是当断路器跳闸 后，能够自动地将断路器重新合闸的装置，主 要用于架空线路。 特点：本身所需设备少，投资不多，并可减少 停电损失，提高供电的可靠性
1. 自动重合闸的分类
定。 （5）ARD动作以后应能自动复归，准备好下次动作。 （6）ARD装置应与继电保护配合，以实现重合闸前加
速 保护或重合闸后加速保护，加速故障部分切除的时间。 （7）自动重合闸装置动作应尽量快，以便减少工厂的 停电时间。
2. 电气一次自动重合闸装置接线
单电源线路三相一 次自动重合闸接线
ARD的动作情况：