工厂供电与电气控制技术第七章变电所的二次回路与自动装置

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第7部分工厂供电系统的二次回路和自动装置PPT课件

第7部分工厂供电系统的二次回路和自动装置PPT课件

23.11.2020
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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)。
23.11.2020
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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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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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。

10.工厂供电系统的二次回路和自动装置 35页

10.工厂供电系统的二次回路和自动装置 35页

电流回路
S1
S1
S1
TA3
TA2
TA1
S2
PA1 A PA2 A PA3 A
原理电路图
X1 TA1:S2 1 TA2:S2 2 TA3:S2 3 TA1:S1 4
5 6
PA1:1 PA2:1 PA3:1 PA1:2
端子接线图
S2
S2
TA3
PA3 1 X1:3 2 PA2:2
PA2
1 X1:2
2 PA1:2 PA3:2
弹簧操作机构的断路器控制和信号回路
1.手动储能合闸
采用弹簧 操动机构的断 路器在首次合 闸前需先储足 能量。
1
2
QF TA1 TA2TA3
3
4
行程开关 按钮旋钮指示灯
储能小母线 熔断器
储 能 储能位置 电机 指示灯
储能回路
WCL(L1) FU3
SAR
9
14
SA
10
13
12 1 34 3
SQT SQT
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。
断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。
二、采用灯光监视就地操作的断路器控制与信号回路 控制开关是开关柜就地控制断路器跳、合闸的操作元件。
二次回路按 直流回路 电源性质分 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 装置、继电保护回路以及自动化装置等。 二、二次接线图分类 分原理电路图和安装接线图(包括屏背面接线图、端子接线 图等)。

工厂供电 第7章 工厂供电系统的二次回路和自动装置

工厂供电 第7章  工厂供电系统的二次回路和自动装置
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。
2
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。
4
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。
7
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

工厂供电系统的二次回路和自动装置课件

工厂供电系统的二次回路和自动装置课件
工厂供电动系装统置的课二件次回路和自
目 录
• 工厂供电系统的二次回路概述 • 工厂供电系统的二次回路种类及原理 • 工厂供电系统的自动装置种类及原理 • 工厂供电系统的二次回路设计原则与要求 • 工厂供电系统的二次回路与自动装置的运行维
护及故障处理 • 工厂供电系统的二次回路与自动装置的发展趋
势及新技术应用
随着人工智能、物联网等技术的发展,工厂供电系统的二次回路与自动装置将逐渐实现智 能化。通过智能化技术,可以实现远程监控、故障诊断、优化运行等功能,提高供电系统 的可靠性和效率。
节能环保
随着全球能源结构的转变和环保意识的提高,工厂供电系统的二次回路与自动装置将更加 注重节能环保。采用高效节能设备、优化运行方式等手段,降低运行成本和碳排放,实现 绿色发展。
对二次回路和自动装置进行定 期检查,确保其正常运行。
设备维护
定期对二次回路和自动装置的 设备进行保养和维护,确保其
稳定运行。
监视控制
通过控制和监视系统,实时监 测二次回路和自动装置的运行
状态。
预防性维护
根据设备使用情况和维修记录 ,制定预防性维护计划,预防
故障发生。
故障处理
故障诊断
当二次回路和自动装置出现故障时,能够快 速准确地诊断故障原因。
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工厂供电系统的二次回路 设计原则与要求
二次回路的保护原则
继电保护
二次回路应配置继电保护装置,以便在发生故障时能够迅速 切断电流,保护设备和系统安全。
熔断器保护
对于一些小电流回路,可以使用熔断器作为简单的保护装置 。
二次回路的可靠性要求
稳定性
二次回路应具有足够的稳定性,以确保在正常工作条件下能够长期稳定运行。
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题目工厂供电的二次回路和自动装置

题目工厂供电的二次回路和自动装置

天津理工大学中环信息学院教案首页题目:工厂供电的二次回路和自动装置讲授内容提要:电测量仪表与绝缘监视装置供电系统的自动装置与远动化二次回路的接线和接线图教学目的:了解电测量仪表与绝缘监视装置和二次回路的接线和接线图。

教学重点:自动重合闸的作用和原理、备用电源自动投入装置。

教学难点:复杂二次回路分析及接线。

采用教具和教学手段:多媒体、板书授课时间:2010年6月17日授课地点:新教学楼1216 教室注:此页为每次课首页,教学过程后附;以每次(两节)课为单元编写教案。

第七章工厂供电系统的二次回路和自动装置本次课主要内容:电测量仪表与绝缘监视装置供电系统的自动装置与远动化二次回路的接线和接线图第三节电测量仪表与绝缘监视装置一、电测量仪表电测量仪表:对电力装置回路的电力运行参数作经常测量、选择测量、记录用的仪表和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。

二、绝缘监视装置绝缘监视装置用于小接地电流的电力系统中,当一次电路某一相发生接地故障时,电压互感器二次侧的对应相的电压表指零,其他两相的电压表读数则升高到线电压。

由指零电压表的所在相即可得知该相线发生了单相接地故障。

但是这种绝缘监视装置不能判明是哪一条线路发生了故障,因此它是无选择性的。

第四节供电系统的自动装置与远动化一、电力线路的自动重合闸装置电气一次自动重合闸的基本原理:当一次电路发生短路故障时,保护装置动作,接通跳闸线圈YR回路,使断路器QF自动跳闸。

与此同时,断路器辅助触点闭合;而且重合闸继电器KAR起动,经整定的时限后其延时闭合常开触点闭合,使合闸接触器KO通电动作,从而使断路器重合闸。

二、备用电源自动投入装置在要求供电可靠性较高的工厂变配电所中,在作为备用电源的线路上装设自动投入装置,则在工作电源线路突然断电时,利用失压保护装置使该线路的断路器跳闸,而备用电源线路的断路器则在APD作用下迅速合闸,使备用电源投入运行,从而提高供电的可靠性,保证对用户的不间断供电。

工厂供电系统的二次回路和自动装置

工厂供电系统的二次回路和自动装置
硅整流器U1主要用作断容量较小,仅向控制、信号和保护回路供电(由二极管VD1、VD2、VD3起作用)。
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。
2.复式整流的直流操作电源

*
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。
*
假设电源进线WL1工作,WL2为备用,其断路器QF2断开,但其两侧隔离开关是闭合的(图上未绘出)。当回路WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时,其常开触点QF1的3-4断开,使原来通电动作的时间继电器KT断电,但其延时断开触点尚未及断开,这时QF1的另一常闭触点1—2闭合,从而使合闸接触器KO通电动作,使断路器QF2的合闸线圈YO通电,使QF2合闸,投入备用电源WL2,恢复供电。WL2投入后,KT的延时断开触点断开,切断KO的回路,同时QF2的联锁触点1—2断开,防止YO长时间通电。
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表7—1 项目代号的段别与符号
例如,仪表的项目代号为P,现有有功电能表、无功电能表和电流表,可分别标为P1、P2和P3,也可按规定,分别标为PJ1、PJ2和PA。而这些仪表又从属于某一个一次电路,线路的项目代号为W,因此不同线路可分别标为W1、W2、W3等。假设无功电能表P2属线路W5,则此无功电能表的项目代号可标为“+W5-P2”,或简化为“-W5P2”。假设线路W5的断路器柜为3号开关柜A3,则该无功电能表的项目代号可更详尽地表示为“=A3+W5-P2”;其第4个接线端子则可表示为“=A3+W5一P2:4”。不过在不致引起混淆的情况下,作为高压开关柜二次回路的接线图,这无功电能表的项目代号可只用种类代号P2或PJ2表示。

工厂供电第7章工厂供电系统二次回路和自动装置

工厂供电第7章工厂供电系统二次回路和自动装置

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。
感谢您的观看
THANKS
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。

工厂供电系统的二次回路和自动装置(1)幻灯片PPT

工厂供电系统的二次回路和自动装置(1)幻灯片PPT
制开关手柄自动返回的方向。
合闸时,将控制开关SA
手柄顺时针扳转45 o,这时
其触点SA1—2接通,合闸
接触器KO通电(其中QF1—
2原已闭合),其主触点闭合,
使电磁合闸线圈YO通电,
断路器合闸。合闸后,控制
开关SA自动返回,其触点
SA1—2断开,切断合闸回
路,同时QF3—4闭合,红
灯RD亮,指示断路器已经
当一次电路发生短路故障时,保护装置动作,其出口继电器KM触点闭合, 接通跳闸线圈YR回路,使断路器QF自动跳闸。与此同时,断路器辅助触点 QF3—4闭合;而且重合闸继电器KAR起动,经整定的时限后其延时闭合常开 触点闭合,使合闸接触器KO通电动作,从而使断路器重合闸。如果一次电路 的短路故障是瞬时性的,已经消除,则重合成功。如果短路故障尚未消除, 则保护装置又要动作,其出口继电器KM触点闭合,又使断路器跳闸。由于一 次ARD采用了防跳措施(图上未示出),因此不会再次重合闸。
3、安装接线图 安装接线图是用来表示屏(成套装置)内或设备中各元器件之间连接
关系的一种图形,在设备安装、维护时提供导线连接位置。图中设备的布 局与屏上设备布置后视图是一致的,设备、元件的端子和导线、电缆的走 向均用符号、标号加以标志。
包括:屏面布置图;屏后接线图;端子排图
4、看端子排图的要领 (1)屏内与屏外二次回路的连接、同一屏上各安装单位的连接以及过
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第7章 工厂供电系统二次回路及自动化技术
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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。
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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。
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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
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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。
正常运行时由整流器供电,当系统发生故障时,交流电源电 压大大降低,利用电容器C1和C2的储能使断路器跳闸。
(3)正常操作断路器分、合闸时,操作机构辅助触点QM与断路 器辅助触点QF5-6是同时切换的,故事故信号回路总是断开的。 (4)一次电路发生短路故障时,继电保护装置动作,出口继电器 触点KM闭合,接通跳闸回路使断路器跳闸。随后QF3-4断开, 红灯RD灭,并切断YR的电源;同时QF1-2闭合,绿灯GN亮。 在信号回路中,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,QF5-6返回闭合,因此事故信号 接通,发出灯光和音响信号。 电阻R1和R2作用,除限流作用外,还有防止指示灯座短路时造 成控202制0/7/1回0 路短路或断路器误跳闸的作用。
性,通常采用灯光监视的方式 ; Ø断路器跳闸或合闸完成后,应能自动切断跳闸或合闸回路, 防止因通电时间过长而烧坏线圈; Ø应有指示断路器状态的位置信号,而且能够区分自动跳、合 闸与手动跳、合闸的位置信号;
Ø断路器的事故跳闸回路,应按“不对应原理”接线 ; ØБайду номын сангаас有可能出现不正常工作状态或故障的设备,应装设预告信
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图7-6 手动操作的断路器控制和 信号回路
(2)分闸时,扳下操作手柄使断路器分闸,其辅助触点QF3-4断 开,切断跳闸回路,辅助触点QF1-2闭合,绿灯GN亮,指示断 路器已经分闸断电。绿灯GN亮,还表示控制回路的熔断器FU1 和FU2是完好的,即绿灯GN起着监视控制回路完好性的作用。
n复式整流装置(图7-2) 整流装置既可由“电压源”(所用变压器或电压互感器)
供电,也可由 “电流源”(电流互感器 )供电。
正常运行时由整流器供电,当系统发生故障时,利用短路故 障电流经过整流作为操作电源。
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图7-1 硅整流电容储能式直流系统接线
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图7-3 直接动作式的交 2流020操/7作/10保护接线图
图7-4 去分流跳闸方式的 交流操作保护接线图
图7-5 利用速饱和变流器的 交流操作保护接线图
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述
u控制回路是由控制开关和控制对象(断路器、隔离开关等) 的传送机构及执行(或操作)机构组成的。其作用是对一次 开关设备进行“跳”、“合”闸操作。 u信号回路是用来指示一次回路运行状态的二次回路。信号 按用途分,有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。
号; Ø在满足以上基本要求的前提下,应力求简单、可靠。
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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。
+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
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
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图7-7 电磁式操作机构断路器的控制 和信号回路原理图
1、控制开关
u控制开关又称为“万能转换开关”,是电气工作人员对断 路器进行分、合闸控制的操作元件。 u目前变电所多采用LW2/5型控制开关,它共有6/4个位置:
QF跳闸
F松开手柄,SA自动回到“跳闸后”的位置。
+WL→SA3-4→ GR→ R→QF1-2→KO→-WC
绿灯亮
绿灯亮既表明断路器正处于分闸位置,也表明断路器的合闸回路是完好的。
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(3)“事故跳闸” :事故跳闸时,KM动作,SA在 “合闸 后”位置,则
+WC→KM→QF3-4→YR→-WC
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