第4章 变配电所的信号系统

作业1
作业2
信 事 号 故 电 音 源 响 小 小 母 母 线 线
脉 冲 变 流 器
脉 冲 继 电 器
预 告 信 号 小 母 线
转 换 开 关 控 制 开 关
一次系统发生故障，断路器QF1跳闸时， 不对应回路启动。 U的一次侧将流过一个持续的直流电流 （阶跃脉冲） U的二次侧只有在一次侧电流从初始值 达到稳定值的瞬变过程中才有感应电动 势。二次侧的电流是一个尖峰脉冲电流。 此电流使KM启动，KM动作后再启动中 央事故信号电路。 KM U一次侧电流稳定后，二次侧感应电动 势消失，KM可能返回，也可能不返回， 依KM类型而定。 QF1的辅助动断触点 再有事故发生，U一次侧再次电流变化， 二次侧再次启动，可重复动作。
事故信号启动回路
U仍接受故障信号脉冲，并转换成尖峰脉 冲使继电器KM动作，但启动回路及重复 动作的构成元件不同。
1、事故信号是利用不对应原理启动；预 告信号是利用继电保护装置出口继电器K 的触点接通预告信号小母线来启动的。
2、事故信号是在每一启动回路中串接一 电阻启动的，重复动作是通过突然并入 一启动回路（突然并入一电阻）引起的 电流突变启动的；预告信号是在启动回 路中用光字牌代替电阻启动，重复动作 则是通过启动回路并入光字牌实现。
JC-2型冲击继电器内部电路图
极化继电器
极化继电器
JC-2型冲击继电器内部电路图
负电源复归
极化继电器
JC-2型冲击继电器内部电路图
正电源复归
JC-2型冲击继电器构成的事故 信号和预告信号电路
事故信号启动回路
(a)事故信号回路
冲 击
(a)事故信号回路
事故信号的动作原理
事故信号的启动。事故信号启动回路（708L和 700L-）接通，给出脉冲电流信号，使冲击继电 器KM1启动，其动合触点闭合（端子1和3接通）， 启动中间继电器KC1，KC1.1闭合启动时间继电 器，KC1.2闭合启动蜂鸣器HA1，发出音响信号。 发遥信。808L是专为向中心调度所发遥信的小母 线，断路器事故跳闸时需要发遥信时，808L接负 电源700L-，启动KM2，随之启动KC2，KC2.1 和KC2.2闭合启动KT1和蜂鸣器，KC2.3闭合启 动遥信装置，向中心调度所发遥信。
第一节 概述 第二节 常规的中央信号系统 第三节 新型的中央信号系统
变电所的信号装置作用：
供值班人员监视所内各种设备和系统
运行状态。
一、信号系统的类型
1. 按其电源分
强电信号回路
弱电信号回路
事故信号 中央信号 预告信号 位置信号 继电保护和自动装置的动作信号
2. 按其性质分 （或用途）
事故信号的动作原理
事故信号回路的监视
当FU1或FU2熔断或者是接触不良时，KVS1失
电，其动断触点（在预告信号电路中）闭合，点
亮光字牌，并启动预告信号电路。
预告信号启动回路
(b)预告信号回路
(b)预告信号回路
预告信号的动作原理
预告信号的启动。当设备出现不正常的运行状况 时，预告信号的启动回路接通，把700L+引至预 告信号小母线709L和710L上，再经S的13-14、 15-16触点将冲击继电器接至700L+上。KM3启 动，KM3的1-3端子接通，启动时间继电器KT2， KT触点经短延时闭合，启动KC3，继而启动警铃 HA2，发出音响信号。
预告信号的动作原理
预告信号的复归。利用事故信号电路的KT1延时 复归。KC3启动后，KC3.2闭合启动KT1， KT1.2延时闭合使KM3的2端子接至正电源而复 归，并自动解除音响信号，实现音响信号延时自 动复归。也可以用SB4实现音响信号的手动复归。 预告信号回路的监视。预告信号回路的FU3或 FU4由熔断监视继电器KVS2监视。正常时， KVS2线圈带电，其动合触点闭合，HL亮。FU3 或FU4熔断或者是接触不良时，KVS2线圈失电， 其动断触点延时闭合，HL闪光。 预告信号的试验。SB2为试验按钮。
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作业
预习BC-4型冲击继电器构成的事故信号和 预告信号电路。 下次课分组讨论（5组），讨论完毕后随机 抽组来分析事故信号和预告信号的动作过 程。
常规的中央信号系统的缺点
冲击继电器一旦故障，整个信号系统失灵， 影响可靠性。 信号数量多时，会漏发信号。 预告信号无闪光，故同时出现两个以上信 号时，先后出现的信号不易分辨。 反映信号不完善。 与微机监控系统连接不方便。
预告信号装置应满足的要求
1、与事故信号有区别的音响信号
2、能手动或自动复归
3、能重复动作
4、能手动试验音响和灯光信号
常规的中央信号系统
以冲击继电器为核心。
中央复归，能重复动作。
冲击继电器可接收各种事故脉冲，各类型 的冲击继电器都有接收信号的元件以及相 应的执行元件。
一、中央信号的启动回路 二、JC-2型冲击继电器构成的事故信号和 预告信号电路 三、BC-4型冲击继电器构成的事故信号和 预告信号电路
新型的中央信号系统
由若干模块构成，形成模块式信号 系统。 主要特点：每个要发出的信号，都 先接到一个模块上，每个信号模块 完成以下功能：
记忆功能 显示功能 启动音响 扩展信息
新型的中央信号系统
EXZ-1型组合式信号报警装置
装置概述
结构上采用组合式，有灯光盒和音响盒两种。 可根据需要，由若干灯光盒和音响盒组成任意规 模的中央信号系统。 每个灯光盒可接16个信号，并有指示灯。 电路设计上，采用CMOS集成电路和小密封继电 器。 音响冲击回路采用电容冲击。
预告信号启动回路
用于检查光字牌的灯泡是否完 好。 由于接至预告信号小母线的光 字牌数目较多，为了保证在切 换过程中转换开关S的触点不致 烧坏，每侧S都是采用三对触点 串联，以加强断弧能力。
光 字 牌 检 查 回 路
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作业
1、对信号装置的基本要求是什么。 2、分析事故信号启动回路的启动过程。 （教材54页图4-1（a））
事故信号的原因
1、线路或电气设备发生故障，由继电保护 装置动作跳闸。
2、继电保护或自动装置误动作跳闸。 3、控制回路故障误跳闸。
事故信号装置应满足的要求
1、无延时的发事故信号，同时有相应的灯光信号指 出发生事故的对象； 2、启动远动装置，发遥信； 3、能手动或自动复归，能手动试验声、光信号，且 试验时不发遥信； 4、有指明继电保护和自动装置动作情况的光信号或 其他形式的信号； 5、自动记录发生事故的时间； 6、能重复动作； 7、启动计算机监控系统；
预告信号
当电气设备出现不正常的运行状态时，并 不使断路器立即跳闸，但要发出预告信号， 帮助值班人员及时地发现故障及隐患，以 便采取适当的措施加以处理，以防故障扩 大。预告信号也有音响和灯光两部分构成。 音响信号一般由警铃发出，同时标有故障 性质的光字牌灯光信号点亮。
常见的预告信号
发电机和变压器过负荷；汽轮机发电机转 子一点接地；断路器跳、合闸线圈断线； 变压器轻瓦斯保护动作、变压器油温过高、 变压器通风故障；发电机强行励磁动作； 电压互感器二次回路断线；交、直流回路 绝缘损坏发生一点接地、直流电压过高或 过低及其它要求采取措施的不正常情况如 液压操作机构压力异常等。
CP
位置信号：指示开关电器、控制电器及其设备的位置 状态的信号。如断路器用灯光表示合、跳闸位置。
一、信号系统的类型（续）
平光信号
3. 按信号的 表示方式分
灯光信号 闪光信号
不同颜色闪光ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率的光信号
声音信号：分不同音调或语言的声音
信号
二、信号装置的基本要求
1、信号装置的动作要准确可靠。 2、声光信号要明显。
事故信号的动作原理
事故信号的复归。KT1的触点延时闭合，将KM 的2端子接至负电源。KM1和KM2复归。KC1、 KC2失电，蜂鸣器失电，实现音响信号的延时自 动复归。系统复归等待下次重新动作。按下SB， 也可以实现音响手动复归。 音响信号的试验。音响试验按钮SB1和SB3。按 下SB1和SB3，KM1和KM2启动，发出音响信号， 再经延时后解除音响，实现音响信号的试验。 SB3按下的同时断开发遥信装置，以免误发信号。 事故信号的重新动作。第二台断路器跳闸，KM1 第二次启动，发出音响信号，实现音响信号的重 复动作。
不同性质的信号之间有明显的区别； 信号装置的动作与没动作应有明显的区别；
信号装置应准确反应发生不正常状态或事故的设备， 以及故障的性质、内容。
3、信号装置的反应速度要快。
事故信号
当电气设备发生事故（一般指发生短路）， 应使故障回路的断路器立即跳闸，并发出 事故信号。事故信号由音响和灯光两部分 组成。音响信号一般是指蜂鸣器或电喇叭 发出较强的音响，引起值班人员的注意， 同时断路器位置指示灯（在断路器控制回 路中）发出闪光指明事故对象。
装置概述
一次系统故障时，可无延时的发出1000Hz 的事故音响，并发出闪光信号。 主设备发生异常时，延时（0-8秒可调）发 出与事故音响不同频率的音响信号，且信 号灯闪光。 可以实现查灯，音响试验，事故停钟等功 能。
装置工作原理
事故信号 预告信号
事故信号之灯光信号
CP
CP