电气安装工艺实习.doc

扬州大学能源与动力工程学院本科生工艺实习课 程： 供 配 电 工 程 专 业： 电气工程及其自动化 学 号： 班 级： 姓 名： 指导教师： 于照 蒋步军 完成日期： 目 录实习大纲与计划书1高低压电器的制造与应用51 高低压电器的结构与生产工艺过程52 高低压电器在供配电工程中的应用7电气盘、柜二次回路接线安装91 实习配电屏二次接线原理92 实习配电屏二次接线安装图设计143 二次接线安装工艺163.1 屏面布置 163.2 屏上元件安装163.3 屏内配线16实习小结18参考文献19附录 二次接线图纸19实习大纲与计划书扬州大学能源与动力工程学院20122013学年第二学期电气1001、02班电气安装工艺实习大纲与计划一、实习目的1.加深对供配电工程课程有关内容的理解；2.锻炼与提高实践动手能力与自学能力；3.了解常用高低压电器及成套开关柜的生产工艺过程及其新产品、新工艺，拓宽知识面。二、实习要求（一）知识1.熟悉常用高低压开关柜的结构、性能特点；2.了解成套设备元器件的装配、调试过程及要求。（二）技能1.能熟练阅读二次接线的安装图，掌握二次接线的安装、调试工艺；2.能正确选用高低压电器及成套开关柜。（三）能力1.能独立完成一般开关柜二次安装图的设计与配线工作；2.具备组织高低压电器及成套开关柜的订货、安装、调试及验收的初步能力。三、实习内容与日程安排1.实习内容及地点高低压电器及成套开关柜的生产工艺、变电站电气安装认识实习，地点校外电气设备生产厂家、变电站；成套设备电气安装工艺操作实习，地点校内教学实验中心四楼供配电实习室。2.实习日程安排（见下表） 校内外电气生产安装认识实习1周、校内电气安装工艺操作实习1周。共2周。表1 实习日程总体安排班级 日期6.36.96.106.166.176.236.246.26电气1001供配电工程课程设计校外电气生产安装认识实习校内电气安装工艺实习供配电工程课程设计电气1002校内电气安装工艺实习校外电气生产安装认识实习供配电工程课程设计供配电工程课程设计表2 校内电气安装工艺实习日程具体安排（1周）时间地点实习内容第一天上午四楼供配电实习室布置实习任务，熟悉开关柜及各电器元件结构性能断路器控制二次接线图设计与安装工艺讲座下午 整理断路器控制箱，熟悉断路器控制二次原理图。第二天上午校外认识实习（时间根据联系情况安排）下午完成展开式原理图、屏面布置图、屏背面二次接线图、端子接线图的绘制。第三天全天验收二次接线安装图，领实习工具、材料，断路器控制箱二次接线。第四天上午断路器控制箱二次接线。下午 断路器控制箱二次接线。通电调试验收。第五天上午通电调试验收。下午撰写实习报告注：校外认识实习日程安排根据联系情况另行通知。四、实习考核按实习期间表现、实习考核和实习报告综合评分，成绩为五级分制。五、实习指导教师翁双安 李新兵 于照 蒋步军高低压电器的制造与应用1.高低压电器的结构与生产工艺过程1.1高低压电器的结构环网柜由柜壳、负荷开关、仪表室、母线及其它电器元件和辅助元件组成，负荷开关布置在柜壳的中上部，柜壳用进口敷铝锌板折弯而成。环网柜的正面配有SF6气体压力表，以便监视负荷开关内部气体压力的变化，本产品使用SF6额定气体压力为0.04Mpa（表压）。环网柜的机构箱面板上装有一观察孔，可以通过FLN36-12SF6负荷开关装有的光学系统，清晰地看到负荷开关动触头的位置状态，确保了操作人员的安全要求。环网柜三相排列按纵向结构布置，柜体之间三相母线连接较为方便。仪表室位于环网柜的前上部，室内可装设电流表、电压表、转换开关指示灯等元件，在仪表室底部可装设二次回路的端子牌等。母线的着色与相序见下表相别漆色母线安装相互位置垂直水平引下线A相黄上远左B相绿中中中C相红下近右PE黄绿图1-1XGN24-12箱型固定式金属封闭开关柜外形结构图1） 高低压电器1、 开关电器：断路器：高压断路器的主要结构大体分为:导流部分， 灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。高压开关的主要类型按灭弧介质分为:油断路器， 空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器， 固体产气断路器， 磁吹断路器。按操作性质可分为:电动机构， 气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动机构。(1)油断路器。利用变压器油作为灭弧介质， 分多油和少油两种类型。(2)六氟化硫断路器。采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘。(3)真空断路器。触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来灭弧。(4)空气断路器。利用高速流动的压缩空气来灭弧。(5)固体产气断路器。利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧。(6)磁吹断路器。断路时， 利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭 熔断器在366kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类：一类是户内高压限流熔断器，额定电压等级分3、6、10、20、35、66kV，常用的型号有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型，主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路；RN2和RN 4型额定电流均为0.510A ，为保护电压互感器的专用熔断器。另一类是户外高压喷射式熔断器，此类熔断器在熔体熔断产生电弧时，电弧烧损反白纸产气吹拉长电弧，弧感抗改变相位， 正好电流过零时产生零休，才能开断电路，限流作用不明显。常用的为跌落式熔断器，型号有RW 3、RW 4、RW 7、RW 9、RW 10、RW 11、RW 12、RW 13和PRW系列型等，其作用除与RN 1 型相同外，在一定条件下还可以分断和关合空载架空线路、空载变压器和小负荷电流。户外瓷套式限流熔断器RW 10- 35/0.550-2000MVA 型中RW10-35/0.51-2000MVA为保护35kV电压互感器专用的户外产品。所以根据熔断器的型式和不同的保护对象来选择。负荷开关1. 固体产气式：借电弧的能量使固体产气材料分解，产生高压气体；2. 压气式：借活塞在开断过程中的运动去压缩气体，形成高压气体吹灭电弧；3. 油浸式：借电弧自身的能量来使油分解汽化，以冷却和熄灭电弧；（以基本趋于淘汰。）4. SF6式：以SF6气体作为灭弧介质，能开断较大的电流35kv及以上；5. 真空式：真空中灭弧，寿命长，220kv以下高压线路隔离开关（1）户内式（GN型）、户外式（GW）（绝缘要求较高，机械强度较高，破冰作用。（2）一般用、快速型、变压器中性点接地用隔离开关之分。（3）水平旋转式、垂直旋转式、摆动式、插入式。接地开关接地开关是装设在降压变压器的高压侧、供人为制造接地短路的一种高压开关电器。是供短路电流较小的支路及终端变电所变压器内部故障保护用的，不设灭弧装置。接地开关按结构可分为敞开式和封闭式。敞开式：其导电部件敞露于大气，断口距离大、合闸时间长； 封闭式：其导电部件被封装于充有油或SF6气体的箱体内，断口距离小、合闸时间快。接地开关按其极数可分为：单极、二极和三极。2、 测量电路：电压互感器、电流互感器电压互感器电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。为了减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后在进行测量。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开。高压互感器包含电压互感器和电流互感器两大类：前者将交流高电压变换为低电压以供测量和继电保护用；后者则将交流大电流变换为小电流以供测量和继电保护用。电流互感器电流互感器与电压互感器相似，其特点：绕组匝数很少，特别是一次绕组仅有一至数匝，有时甚至将母线穿入互感器作为一匝的一次绕组。在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。电流互感器）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。3、 限流和限压电器：电抗器、避雷器电抗器电抗器是个电感值小、且不随所通过电流而改变的空心线圈。它通常设在出线端与母线以及母线与母线之间，以限制短路电流并防止母线电压于发生短路故障时过份降低。空心电抗器过去一般采用混凝土结构。当线圈在金属模具中绕毕后，即以混凝土将它浇装成一个坚牢的整体。待混凝土硬化后，卸除模具，并作修整、养生、下操、防潮及绝缘处理。它具有结构简单、成本低、运行可靠等特点。由于新材料及新工艺的出现和发展，目前已研制出了干式空芯电抗器。它以铜、铝导线为导体，以聚脂薄膜作为匝间绝缘，以浸渍环氧树脂的玻璃丝纤维包扎高温封固。体积小、重量轻、成本低，具有较高的机械强度及绝缘强度，提高了寿命和可靠性。正在取代水泥空心电抗器和油浸铁心电抗器。避雷器避雷器是变电站被保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，并将雷电流经过良导体安全的引入大地，利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。避雷器按其发展的先后可分为：保护间隙是最简单形式的避雷器；管型避雷器也是一个保护间隙，但它能在放电后自行灭弧；阀型避雷器是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙，同时增加了非线性电阻，提高了保护性能；磁吹避雷器利用了磁吹式火花间隙，提高了灭弧能力，同时还具有限制内部过电压能力；氧化锌避雷器利用了氧化锌阀片理想的伏安特性（非线性极高，即在大电流时呈低电阻特性，限制了避雷器上的电压，在正常工频电压下呈高电阻特性），具有无间隙、无续流残压低等优点，也能限制内部过电压，被广泛使用。2） 高低压组合电器1、 负荷开关限流熔断器组合电器负荷开关与限流熔断器串联组合成一体的负荷开关一般称为组合式负荷开关，在国家标淮中称为负荷开关熔断器组合电器。熔断器可以装在负荷开关的电源侧，也可以装在负荷开关的受电侧。当不需要经常更换熔断器时，宜采用前一种布置、这样可以用熔断器保护负荷开关本身引起的短路事故。反之，则宜采用后一种布置，以便利用负荷开关兼作隔离开关的功能，用它来隔离加在限流熔断器上的电压。高压负荷开关熔断器组合由熔断器来承担过载电流和短路电流的开断；由高压负荷开关来承担正常工作电流和较小的过载电流（此过载电流对高压负荷开关来说仍在高压负荷开关额定开断电流的范围内） 的关合和开断，带由过流继电器脱扣装置的组合电器由过流继电器脱扣装置控制负荷开关来开断较小的过载电流。高压负荷开关还要承担“转移电流”的开断。转移电流是在第一相熔断器熔断后发生的。负荷开关熔断器组合电器在工作性能上虽可代替断路器，但由于限流熔断器为一次性动作使用的电器，所以只能用在不经常出现短路事故和不十分重要的场合。然而，负荷开关熔断器组合电器的价格比断路器低得多。且具有显著限流作用的独特优点，这样可以在短路事故时大大减低电网动稳定性和热稳定性要求，从而可有效地减少设备的投资费用，在三相环网供电单元中和箱式变电站组成的开关柜中，多数采用了这种组合电器来代替传统的断路器。2、 箱式变电站箱式变电站就是一种把高压开关设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排步成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。适用于城网建设和改造，具有成套性强、体积小、占地少、深入负荷中心、选址灵活、对环境适应性强，安装使用方便，运行可靠等优点。箱式变电站的三个主要部分高压开关设备，变压器及低压配电装置的布置方式。总体布置是指箱式站的三个主要部分高压开关设备，变压器及低压配电装置的布置方式。一般两种布置方式：（1）“目”字形 接线方便（2）“品”字形 接线紧凑3、 GIS（SF6全封闭式组合电器）GIS将断路器，隔离开关，接地开关，电流互感器，电压互感器，避雷器等封闭在接地的金属壳体内，充以SF6气体。既封闭又组合，占地面积少，占用空间少，不受外界条件的影响，不产生噪音和无线电干扰运行安全可靠且维护工作量少。1.2生产工艺过程1、产品工艺工作程序2、装配工艺流程高压开关设备的生产，尤其是超高压、特高压一般都是单件小批量生产，其装配方式也大都是采用固定式装配方式，装配工艺流程也因此有所不同。对总体装配出厂试验，其装配工艺流程为：零部件清洗-分装配-单元装配-总装配-出厂试验-检漏-解体-包装。对单元装配出厂，其装配工艺流程为：零部件清洗-分装配-单元装配-出厂试验-检漏-包装。3、气体检漏与水份测试 高纯氮水分处理程序如下：抽真空40Pa-停滞20min-抽真空40Pa-立即充入高纯氮至额定压力（氮气水分低于3PPm体积比）-试验后放掉（GIS根据经停滞624H检氨气水份，如不合格重复以上程序）-抽真空至4OPa并延续20min-立即充入SF6气体至额定压力-停滞24H-测水份（如不合格重复以上程序）。装填吸附剂干燥法的水分处理程序如下：将吸附剂即F03H分子筛进行活化处理（加热至20O300度，保温不小于4H）-出烘箱后立即（5min内）装入产品-立即抽真空4H（以上程序反复23次）-冲入高纯氮气或SF6气体-测水份。4、板金焊接工艺GIS壳体制造技术：壳体是GIS的主要零部件，在GIS设备中，导电体通过绝缘支撑均匀地装配于壳体内，壳体之间各零部件通过密封法兰可靠地连接成一体，壳体内充有压力0.40.6MPa的SF6气体，年漏气率小于1，属于金属低压压力容器（压力1.6MPa以下为低压、1.610MPa为中压、10100MPa为高压、100MPa以上为超高压）。自引进日本东芝公司SF6 GIS生产技术以来，经近年的技术改造，冷作厂已具备5000件的年生产能力。壳体主要由筒体、支管筒体焊装、法兰等组戍，并经板金加工和组焊完成，具体制造工艺为：筒体加工：筒体加工主要包括成型和焊接两大工艺，材料主要有Q235A和LF2M两种。成型加工工艺流程：剪板-刨直缝坡口-（冲孔）-压槽头-卷筒-直缝焊接-割孔-拉孔-镗加工筒体两端坡口-焊接两端大法兰-镗加工筒体两端翻边坡口。箱体制造：开关设备中的箱体主要有：汇控柜箱体、液压和电动机构箱体。机构箱体加工工艺为：剪板-切口-加工-折弯-焊接-再加工-表面处理。箱体孔系由普通钻床成铣床加工，焊接工艺为手工焊接。5、漆工艺涂漆前处理涂漆前处理根据零件材质不同其漆前处理工艺不同，主要包括：黑色金属、镀锌件、黑色铸件、有色金属、焊簿件、筒体类零部件的漆前处理。漆前处理工艺：酸洗用于黑色金属涂漆前或磷化前的处理。酸洗材料：硫酸、盐酸、去油液。去油槽、冷水槽、酸洗槽、热水槽（长宽高）360016001500。工艺过程：去油冷水洗酸洗冷水洗热水干燥带有氧化皮的零件磷化工艺过程：盐酸酸洗冷水洗80热水洗磷化热水洗皂化热水洗成品检查烘干或压缩空气吹干浸油、空油（单独防腐时进行）。经抛丸、喷砂防锈的零件磷化工艺过程：80左右热水洗磷化热水洗皂化热水洗成品检查烘干或压缩空气吹干浸油、空油（单独防腐时进行）。涂漆涂漆根据产品使用环境及零部件类型分为：普通产品涂漆、湿热带或出口产品涂漆、筒体类零部件涂漆、机构箱涂漆、密封面涂漆、黑色铸件和焊接件涂漆、镀锌件和有色金属涂漆、产品总装或分装后涂漆等。普通产品涂漆一般采用一底两面的涂漆层次，湿热带或出口产品一般采用二底两面的涂漆层次。工艺过程如下：前处理涂磷化底漆（或磷化）一遍底漆干燥砂纸打磨一边面漆（普温产品涂漆无二遍底漆、干燥、砂纸打磨工序）干燥砂纸打磨一边面漆砂纸打磨二遍面漆干燥检查2 高低压电器在供配电工程中的应用2.1概述高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3.6kV550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、支持件等组成的总称。高压开关柜分类:1. 按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式 （1）.移开式或手车式(用Y表示)：表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性,因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车类型有:隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等，如KYN28A-12。 （2）.固定式(用G表示): 表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的，固定式开关柜较为简单经济，如XGN2-10、GG-1A等。2.按安装地点分为户内和户外 （1）.用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用， 如：KYN28A-12等开关柜；（2）.用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用， 如: XLW等开关柜。3.按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类（1）.金属封闭铠装式开关柜（用字母K来表示）主要组成部件（例如：断路器、互感器、母线等）分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。（2）.金属封闭间隔式开关柜（用字母J来表示）与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关柜。 （3）.金属封闭箱式开关柜（用字母X来表示）开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。如XGN2-12型高压开关柜。 （4）.敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜。开关柜型号：KYN61-35、JYN1-35、GBC-35、KYN28-12、8BK81-12、XGN2-12、GGX2-12、XGN66-12、JYN2-12、KYN1-12、GG1A-12、KYN44-12、KYN39-12、HXGN17-12、XGN15-12、KYN18A-12、MNX、GCS、GCK、SIKUS、JK、GGD、GZDW、DFW、XL-21、ZBL、ZBX等、YBM智能型箱式变电站、工业自动化控制设备和高压真空断路器等成套开关设备，产品质量过硬。 断路器的作用在于在电力系统的正常运行工作条件下和故障条件下接通与开断电路；熔断器的用途是对线路及其中的设备提供过载和短路保护；隔离开关用于母线与其他高压电器之间建立必要的绝缘间隙，以保障维修时的安全；避雷器的用途是为高压线路提供过电压保护；电抗器用于限制短路电流以减轻断路器等的工作并在出现短路故障时使母线电压能维持一定的水平；电压和电流互感器将高压侧的电压和电流变换为与它们成正比的低压和小电流便于安全测量；并为继电保护装置和自动控制线路提供信号；低压断路器是一种多功能的保护电器当线路出现过载、短路、失压或欠压故障时能自动切断故障线路；接触器用于正常工作条件下频繁的接通或分断线路但不能分断短路电流；低压熔断器主要起过载及短路保护作用 刀开关用于维修线路时隔离电源用以保证维修时非故障线路的安全运行。 热继电器主要用于电动机的过载保护。开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。1、高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸） 2、高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸） 3、高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔）. 4、高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线） 5、高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置。（防止带负荷拉刀闸）电气盘、柜二次回路接线安装1 实习配电屏二次接线原理1.1 二次接线的概念 二次接线图是表示二次设备连接的电气接线图，通常分为“原理接线图”和“安装接线图”二次接线图包括：归总式原理图、展开式原理图、安装接线图。原理接线图是用来表示继电保护、监视测量和自动控制等二次设备或系统的工作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。图1所示为6kV10kV线路保护原理接线图，途中每个元器件以整体形式绘出，它对整个装置的构成有一个明确的概念，便于掌控其互相关系和工作原理。其优点是较为直观；缺点是当元器件较多时电路的交叉多，交、直流回路、控制与信号回路均混合在一起，清晰度差。图1 6kV10kV线路保护原理接线图原理接线图通常又分为“归总式原理接线图”和“展开式原理接线图”。1）归总式原理接线图：简称原理图，它以整体的形式表示各二次设备之间的电气联接，一般与一 次回路的有关部分画在一起，设备的接点与线圈是集中画在一起的，能综合出交流电压、电流回路和直流回路间的联系，使读图者对二次回路的构成及动作过程有一个明确的整体概念。归总式原理图有两个特点：（1）二次设备（仪表、继电器、控制开关等）以整体的形式画出。 （2）二次接线的交流电流回路、交流电压回路、直流回路和一次回路的有关部分画在一起。 归总式原理图的优点是：整体观念清楚明确，表示和叙述电气联系和动作原理方便。常用于继电保护和自动装置的原理分析和二次回路的初步设计。 归总式原理图的缺点是：元件和连线较多时，线条相互交叉，显得凌乱；同时，标记不全，有些细节在图上没有表示出来，因而不能用于施工、安装和运行。图2表示了10千伏线路保护和测量的归总式原理图。当线路上发生相间短路时，短路电流流过1TAa或1TAc，使过电流保护起动：电源“+”1KA（或2KA）常开接点KT线圈电源“”；电源“+”KT延时闭合的常开接点KS线圈XBQF辅助接点Yoff线圈电源“”，使断路器QF跳闸。（注：常开触点又称动合触点，常闭触点又称动断触点）。图2 10kV线路保护测量归总式原理图2）展开式原理接线图：以分散的形式表示二次设备之间的连接。展开图中二次设备的接点与线圈 分散布置，交流电压、交流电流、直流回路分别绘制。这种绘制方式容易跟踪回路的动作顺序，便于二次回路的设计，也容易在读图时发现回路中的错误。展开式原理图的规则和特点如下：1.二次设备按统一规定的图形符号和文字符号画出。2.按供给二次设备的各个独立电源划分回路，各回路在图上分开表示。各种回路说明如下：1）交流回路：分为 交流电流回路（保护、测量、自动装置等）交流电压回路（保护、测量、自动装置、同期等）2）直流电路：分为 操作回路（断路器、隔离开关、灭磁开关、机组及其辅助设备、闸门等）信号回路（位置、事故、预告、指挥信号等）保护回路（发电机、变压器、线路、母线、电动机保护等）3.继电器和接触器的线圈和触点、仪表的电流和电压线圈、控制开关的各对触点、断路器和隔离开关的各个辅助触点，都分开画在所属的回路中，但同一设备的文字符号必须相同。4.二次设备的连接次序从左到右，动作顺序从上到下，接线图的右侧有相应的文字说明。5.开关电器的触点采用开关断开时的状态，继电器的接点采用线圈不通电时的状态（即不带电表示法）。6.二次设备之间的连接按等电位原则和规定的数字进行标号。7.继电器的线圈和触点不在同一张图上时，要注明引来或引出处。安装接线图：包括屏面布置图、屏后接线图、端子排图等。1）屏面布置图：表示二次设备在屏面（及屏后、屏顶）的安装位置，一般按实际尺寸的一定比例绘制。2）屏后接线图：表示屏内二次设备间的电气连接关系。3）端子排图：表示屏端子排与屏内二次设备及屏外电缆间的连接关系。1.2 实习配电屏二次接线原理分析图3 配电屏二次接线原理图（a） 控制回路（b）储能回路图3为配电屏二次接线图，图4为真空断路器电气控制接线图图4 VBC-12固定式真空断路器电气控制接线图控制箱电路工作原理分析如下：本电路分两个部分，控制回路（包括合闸回路、分闸回路、保护回路）和储能回路。 由(a)图可知，对于合闸和分闸操作，该控制箱各自提供了两种控制方式遥控合闸（遥控分闸）和就地合闸（就地分闸），为实际应用提供了很大的便利。本电路采用的万能转换开关型号为LW12-16D/49.4021.3，查阅相关技术资料可知，这种转换开关所能控制的对象最大容量为49kW，接触系统节数为3节12个触点。开关正面有状态指示：合闸、就地、远方、就地、分闸。万能转换开关图片如下： 图5 LW系列转换开关采用弹簧操动机构的断路器在首次合闸前需储足能量，储能过程为：打开储能回路空气开关2ZKK，按下储能按钮CA，25-35支路有电流流过，整流桥V6对交流电流进行整流，输出直流电驱动储能电机M通电运行，通过拉伸或压缩弹簧来储能，到位后，锁扣扣住弹簧，储能弹簧状态位置指示开关（常闭触点）S10、S11、S21、S22断开，电机停车；同时，位置指示开关（常开触点）S41闭合，储能指YD亮，表示合闸弹簧已储足能量，可以进行合闸操作。原理图详见图3(b)与图4。鉴于储能过程不是瞬态，故选用型号为LA38-11S/203的按钮，S代表自锁式。注意储能完毕后需手动将此按钮复位。 3(a)中，当QK打向远方时，通过遥控合闸按钮YH和遥控分闸按钮YF可控制回路通断。 当遥控合闸按钮YH按下时，4-14支路两端施加电压，断路器辅助开关S1闭合，储能弹簧位置开关S3闭合，防跳继电器K1线圈通电，使触点闭合，故4-14支路接通，整流桥V4整流后的电流流过合闸线圈Y9，Y9通电动作，使脱扣系统脱扣，合闸弹簧释放能量，使断路器克服分闸弹簧的反作用力而合闸。合闸动作完成后，断路器辅助开关S1常闭触点断开，常开触点闭合，接通5-15支路，合闸指HD亮，表示合闸完毕。当遥控分闸按钮YF按下时，30-31支路两端施加电压，此时断路器辅助开关常开触点闭合，整流桥工作，分闸脱扣器上有电流流过，断路器在分闸弹簧作用下分闸，断路器辅助开关S1常闭触点闭合。使分闸回路断开，分闸指示LD亮，表示分闸完毕。当QK打向就地时，YH、YF不再起作用，当断路器由就地拨向合闸时，1-2触点接通，4-14支路导通；当断路器由就地拨向分闸时，11-12触点接通，30-31支路导通，具体动作过程同上，不再缀叙。保护跳闸回路用来模拟一次系统发生故障时，控制箱的动作过程，当保护跳闸压板LP接通时，按下保护跳闸按钮，断路器也会跳闸以保护二次回路。本次实习所使用的按钮及指示灯采用江阴长江电器公司提供的产品，具体型号分别为LA38-11(S)/203和AD11-22/41-9GZ AC220V，其外观如图6所示。图6 按钮与指示灯外观2实习配电屏二次接线安装图设计2.1 屏面布置图屏面布置图是指从屏的正面看，按一定的比例绘出屏上各设备的安装位置、外形尺寸及中心线的尺寸，并附有设备表，以便制造厂备料和安装加工的正视图。图中各设备的排列位置和相互间尺寸要和实际相符。典型屏面布置图如图7所示。2.2 屏背面接线图屏背面接线图又称为安装接线图，它标明屏上各个设备引出端子之间、设备与端子排之间的连接情况，是安装、施工和运行时的重要参考图纸。采用的标号原则为“对面原则”，就是常说的“相对标号法”，是指每一条连接导线的任一端标以对侧所接设备的标号或代号，故同一导线两端的标号是不同的，并与展开图上的回路标号无关。这种方法很容易查找导线的走向，从已知的一端便可知另一端接至何处。要求：各元件的排列按屏后，编号从左至右，从上至下；接线端子采用“相对编号法”编号；控制屏和保护屏的端子排一般采用垂直布置的方式，端子由上至下排列；端子排各回路的排列顺序是：交流电流回路交流电压回路信号回路控制回路其它特性回路转接回路。注意交流电流回路、信号回路及其他需要断开的回路，一般需要用试验端子。端子排的编号要注意一次、二次回路的联系，屏内、屏外设备的的连接。图7 平面布置图(a)35kV 主变控制屏 (b)信号屏 (c)继电保护屏2.3 端子排图端子排图是表明屏内设备和屏外设备连接关系以及屏上需要装设的端子类型、数目以及排列顺序的图。端子排的一般形式如图 8 所示，最上面标出安装项目名称、端子排代号和安装项目代号。下面的端子在图上画为三格，中间一格注明端子排的序号，一侧列出屏内设备的代号及其端子代号，另一侧标明引至设备的代号和端子号或回路编号。端子排的文字代号为X，端子的前缀符号为“：”。若上述有功电能表P1 有8 个端子，则端子应标为“A3WL3P1：1”。接线端子板分为普通端子、连接端子、试验端子和终端端子等形式。普通端子板用来连接由屏外引至屏上或由屏上引至盘外的导线；连接端子板有横向连接片，可与邻近端子板相连，用来连接有分支的二次回路导线；试验端子板用来在不断开二次回路的情况下，对仪表、继电器进行试验；终端端子板用来固定或分隔不同安装项目的端子排。端子排采用四格表示法，如图 8 所示。图8 端子排的四格表示法3 二次接线安装工艺3.1 屏面布置查看各个屏位的布置是否符合图纸，各种设备压板标识名称应统一规范，含义准确、字迹清晰、牢固、持久。3.2 屏上元件安装（1）所有安装设备型号、数量与设计图纸一致。（2）所有二次设备工作完工，设备配件齐全（顶盖、面板、把手、标签等）。（3）施工工艺要满足电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范（GB50171-92）的要求，做到美观、整齐、易于运行维护及检修的要求。（4）对屏、端子等保护专业维护范围的端子及接线（包括接地线）外观检查，屏上的测量仪表和继电器、控制元件、信号元件、连接元件等二次元件等应清洁，无损坏，安装紧固，无变形，标识清晰，操作灵活。（5）接入交流电源（220V 或380V）的端子与其它回路端子采取有效隔离措施，并有明显标识。根据回路的用途，接线端子分为一般端子、连接端子、试验端子、连接型试验端子、终端端子。3.3 屏内配线1）平行排列配线（扁线）平行排列配线是把相同走向的导线排列在一起，用线夹固定成形，断面成矩形；为使线排整齐，还常常放入实际并不接线的假线。分支线弯曲后与主线成直角，弯曲时，将配线弯成小圆角，弯曲半径一般为导线直径的三倍；导线数量较多时，可变成多层走线；“线把”要保持横平竖直，每间隔用线卡均匀固定；上线卡时，先在两层导线之间垫一层弹性纸片，导线外包缠黄蜡带或聚氯乙烯带加强绝缘；屏上常焊有走线支架，在一定距离上加以强度较大的线夹，将“线把”统一固定。2）成束布线（圆线）将相同走向的导线用蜡棉纱线、尼龙线或专用塑料扎带，把线捆扎在一起，断面成圆形；扎线间距约为 60mm120mm，扎带结置于背面；分支线与主线成直角，并且要从线束背面或侧面引出；屏内适当位置也应设置线夹，将线束固定，并与屏面有不大的距离；线夹与线束之间应衬垫黄蜡带或聚氯乙烯带；3）技术标准：二次线装配原则和要求电压回路、控制回路用 1.5mm2 铜芯绝缘线，电流回路用2.5mm2 铜芯绝缘线，不得用铝芯线；配电屏内配线应整齐，接线正确、牢固，与安装图一致；配线在两个端子之间不容许有接头及分支线，配线端部需套上绝缘软管，并写明编号，编号正确，字迹清楚；配线应成排或成束、垂直或水平、有规律地布置，布线合理、省材料，其长度超过时，应加线卡，线卡与导线之间应衬垫绝缘；导线穿过金属板时，应装在绝缘衬管内；配线与端子连接，线耳应顺时针绕接，接点必须加垫圈或花圈；所有与配电屏相连接的电缆，在与端子排相连接前，都应用电缆卡子固定在支架上，使端子不受任何机械应力；活动屏用多股软线布线；同一屏用同一颜色线布线；当端子已接有二根导线时，不得加装第三根，应设法加装端子。总之，进行二次配线要记住：“导线选择有要求；布线布局要合理；接点线耳有方向；横平竖直要对齐；绑扎牢固又美观；正确经济又实用。” 实习小结 本次供配电实习为期两周，第一天上午老师就把实验室中的开关柜跟我们介绍了一下，先让我们对开关柜有一些感性上的认识，意味着我们这周的电气安装实习即将正式开始，在老师的讲解过后，我们各个小组就知道了自己的任务。首先就是关于电路CAD图的任务，虽然我们已经学过CAD，但是已经有些生疏了，所以我们先熟悉了一下CAD画图工具的。当我们认真看老师布置的CAD图时，发现自己无从下手，但是在于老师的再三提醒和操作演示下，大家都有些懂了，于是我开始了自己的画图工作。在我们小组的谈论研究以及和其他组的交流下，在第一天下午我们就基本上将电路图绘制好了。第二天早上，我们开始正式地的连线，但是在开始时，于老师对我们接线图检查时，发现我们画的好多图都有问题，因此在开始接线前，于老师又对我们的电气接线图进行讲解，纠正了我们的一些问题，听完后，我们立即对自己的接线图进行了修改，并积极的和其他组的成员进行交流。接线前，蒋老师首先对我们的接线进行指导，将实验室里的样柜进行详细解说，并对我们的接线提出具体要求。接线前，我们还要将之前的接线清理干净，在蒋老师的提醒下将用过的接线那些长的留了下来，并用工具将其拉直，以备二次利用，从而很好的节约资源，毕竟线头很多，这项工作也花了我们组不少的时间。接线的过程中，我们按照蒋老师的提醒，能通旧线的地方就用旧线，那些需要长线的地方就改用新线，接线的过程中我们不求速度，在保证接线正确的前提下使得接线尽量的美观。经过一下午的努力我们终于接好了一部分，但是和其他同学的比较中以及同学的提醒，发现我们的几根接线不太符合要求，于是我们组将刚刚整理好的接线重新拆开，然后将不符合要求的接线重新整理，然后再把所有的接线再次整理好才离开实验室。第三天早上，由于前一天我们接线出现了问题，所以在今天的接线过程中我们更加仔细认真，并及时的去看看样柜的接线。经过一上午的忙忙碌碌，我们在中午时已经将接线基本完成了，但是我们希望自己的接线更加的美观，所以我们继