《控制与信号系统》PPT课件.ppt

14.4 高压隔离开关的电动操作与闭锁,操作方式,“就地”操作,“远方自动”操作:110kV及以上电压等级及无人值班变电站采用,“五防”,1、防止误拉合开关 2、防止带负荷拉合隔离刀闸 3、防止误入带电间隔 4、防止带电挂地线 5、防止带地线（接地刀闸）合闸,隔离开关必须是在断路器断开及接地刀闸断开的情况下，才能进行操作。为避免误操作，隔离开关与断路器、接地刀闸的操作之间必须按规定的操作顺序，加以闭锁,防误闭锁,隔离开关操作的条件,相应断路器断开,相应接地刀闸断开,隔离开关1QS的控制回路中应采用接地刀闸1QS1的常闭触点作闭锁 隔离开关2QS的控制回路中应同时采用接地刀闸2QS1和2QS2的常闭触点作闭锁 隔离开关1QS和2QS控制回路与断路器的闭锁可共同由断路器的常闭辅助触点QF来实现,没有专门的 灭弧装置,由接触器KM1和KM2控制 电动机M的正转和反转来实现,二、合闸操作,合闸前状态:QF和1QS1均处于断开位置，其常闭触点QF和1QS1均闭合，SB和1SB的常闭触点闭合、常闭触点1KH也闭合,合闸时:按动合闸按钮1SB1，使电路ASBQF1QS11SB 1KH1SB11KM11KM21SQ1B接通，1KM1通电，电动机M1正转，隔离开关1QS合闸,合闸完毕:行程开关1SQ1断开，切断合闸回路，1KM1失电，电动机停止正转,三、分闸操作,分闸前状态:QF和1QS1均处于断开位置，其常闭触点QF和1QS1均闭合，SB和1SB的常闭触点闭合、常闭触点1KH也闭合,分闸时:按动分闸按钮1SB2，使电路ASBQF1QS11SB 1KH1SB21KM21KM11SQ2B接通，1KM2通电，电动机M1反转，隔离开关1QS分闸。,合闸完毕:行程开关1SQ2断开，切断合闸回路，1KM2失电，电动机停止反转。,操作后应有相应的位置 指示表示隔离开关的状态,SB SB1 SB2 紧急停机 1KM1 1KM2互相闭锁,14.5 信号及测量回路,一. 信号回路 由信号电源、信号装置及连接线组成的回路 1. 位置信号 反映出电气设备工作状态，例如可利用红灯、绿灯(或者位置继电器)来反映断路器合闸、跳闸状态；隔离开关多用本身带有的位置指示器来指示其工作状态；发电机运行中的调相状态和发电状态可用灯光表示；有载调压变压器设有与调压开关相配套的位置指示器来反映其分接头位置等。,2、事故信号 断路器跳闸发出的事故信号，包括音响信号(高音电笛声,全厂公用)和灯光信号(各断路器专用),3、预告信号-不正常运行状态 通知运行人员尽快采取措施加以消除。例如变压器过负荷、变压器油温过高、轻瓦斯保护动作、变压器风扇故障、电压互感器二次回路断线、直流回路绝缘损坏、中性点不接地系统单相接地和控制回路断线等都应发出预告信号。为了与事故信号相区别，预告信号的音响采用电铃声响，传统的预告灯光信号都设计成光字牌,事故信号和预告信号统称为中央信号,二、测量回路,由测量仪表和连接线组成的回路,发电厂变电所中用得较多的电气测量仪表是：电流表、电压表、频率表、同步表、有功功率表、有功电能表、无功电能表 非电量仪表有温度表、水位表、压力表、流量表、真空表等,14.6 发电厂变电所的操作电源,要求: (1)在任何情况下都能不间断供电 (2)电源能量和电压质量均应能在最严重事故情况下保证用电设备可靠工作,一、操作电源分类,直流操作电源 可用来供电给直流控制负荷和直流动力负荷 （一）蓄电池组操作电源-独立的可靠电源 在发电厂内发生任何事故时，甚至在全厂电源全部停电的情况下，蓄电池都应能保证直流系统中的用电设备可靠而连续地工作，同时还可以作为全厂事故照明电源,蓄电池 分类,密封型 (免维护 ): 具有使用方便、寿命长的特点,敞开式,1.酸性蓄电池:常用铅酸蓄电池 特点：容量大,多用于大、中型发电厂和变电所 蓄电池由正极板、负极板、电解液和容器构成,放电过程:正常工作,充电过程:当端电压由2.4V(最大电压)降至1.81.75V后，需充电后才能放电,蓄电池容量Q表示蓄电池充满电后，从放电开始，直至放电到某一终止放电电压为止的全过程中所释放的能量，其计算公式为 Q=I×h 单位：A.h 核对方法：放电。如600 A.h ：300A2h,2.碱性蓄电池:常用镉镍蓄电池，多用于中、小型发电厂和变电所 特点: 体积小、寿命长、维护方便(免),（二）硅整流电容储能直流操作电源,硅整流电容储能直流操作电源由硅整流设备和储能电容器两部分并联构成,优点：投资省、设备少、维护简单、占地面积小 缺点：储能容量有限 电容放电电压按指数曲线衰减，不能保证对负荷长期连续供电，因此只能用作小型变电所的直流操作电源,（三）复式整流直流操作电源,通过电压互感器（电压源）和电流互感器（电流源）两种方式获得交流电源，经整流后供电的直流电源 特点:在故障后仍能保证有一定时间继续供电，使断路器能可靠跳闸;设备少、投资省、维护简单和占地小等优点；但是整个装置结构复杂、整流系统设置和调试困难，其可靠性受系统运行方式影响较大，仅适用于中小变电站或小型水电站。,（四）交流操作电源,由变电所所用变压器供电给断路器合闸电源 由电流互感器供电给断路器跳闸线圈 由电压互感器供电给控制信号设备的运行方式 特点：接线简单、设备少、投资省 但难以适应较复杂的保护装置的要求，且其灵敏度和可靠度较低，所以只适用于偏远的小型变电所,二、直流系统的运行,1.电压等级: 基本单元为2V 蓄电池直流系统由多个蓄电池串联而成的，其个数和组数应根据使用场所和直流系统的电压等级确定 直流系统的电压等级：220V 110V 48V 24V ,（以蓄电池为例）,将充满电的蓄电池组与浮充电装置并联运行，浮充电装置正常工作时，除供给直流母线上的经常性负荷外，还用不大的浮充电电流向蓄电池浮充电以补偿蓄电池的自放电损耗，使蓄电池经常处于满充电状态 在需要很大冲击电流（如断路器合闸）时，绝大部分电流可由蓄电池组供给；在浮充电设备中断时，则全部直流负荷可由蓄电池组供电,2.浮充电运行方式,硅整流,3.直流系统接线图,采用单母分段方式。每段接一组蓄电池（EA和EB）、一套浮充电装置（DA和DB），正常时两段母线解列运行 两组蓄电池设一套共用充电装置（DC）,充电母线：1CA和1CB 主母线：1A和1B 联络开关：Q1和Q2 蓄电池电源开关：QA和QB 整流充电设备输出开关：QCA和QCB,三、交流不停电电源,容量为200MW及以上的发电机组，应按机组设置UPS电源，以保证全厂停电后在主机惰行过程中不间断供电 UPS电源与厂用电源应在电气上隔离，以防止强电对测量、控制等弱电回路的干扰,（一）系统接线,1.UPS供电电源,交流整流,直流系统,旁路备用电源,3.UPS工作原理:,(1)正常:由工作电源经整流、逆变后经 提供交流220V恒频、恒压电源馈送到交流配电盘母线上供负载用,(2)工作电源或整流器故障:可由蓄电池直流系统供给,2.UPS组成,整流充电装置,逆变装置,旁路装置:变压器、调压 变、稳压器及控制器,(3)逆变器故障:由静态切换开关 自动切换至旁路备用电源，经变压器，调压变压器及馈送到交流配电母线 逆变器的输出频率、相位应与备用电源保持同步,（二）主要部件,整流器,逆变器,静态开关,本章小结,二次接线图分为原理接线图、展开接线图和安装接线图 常规的发电厂和变电所二次电气部分设备由继电保护、测量仪表、信号装置、自动装置等部分组成为 实现二次系统功能，必须有二次低压控制元器件和直流操作电源，本章简要讲述了常用低压控制设备及蓄电池直流电源基本原理及选择原则方法,