工厂供配电技术二次系统与自动化6.ppt

第六章工厂供配电系统的二次接线和自动装置，概述：本章主要介绍二次回路的功能以及不同二次回路在工厂供配电系统中的应用。首先描述了工厂供配电系统的二次接线和二次接线图。其次，分析了二次回路中断路器的控制电路和信号电路，并介绍了二次回路中的测量仪表。然后介绍了提高供电可靠性的备用电源自动投入装置(APD)和自动重合闸装置(ARD)。最后，简要介绍了计算机在工厂供电系统中的应用。第六章工厂供配电系统的二次接线和自动装置，6.1二次接线和二次回路的基本概念图6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表6.3绝缘监测装置6.4备用电源自动投入装置和自动重合闸装置6.5计算机在工厂供电中的应用概述6.1二次接线和二次回路图的基本概念，一次设备指直接生产的设备。 输送和分配电能、变压器、高压断路器、隔离开关、电抗器、并联补偿电力电容器、电力电缆、输电线路、母线和主电路中的其他设备都属于一次设备。 6.1、二次接线和二次电路图的基本概念。监控、测量、控制和保护一次设备工作状态的辅助电气设备称为二次设备。变电站的二次设备包括测量仪表、控制和信号电路、继电保护装置和远程装置。它们所连接的电路称为次级电路或次级布线。二次回路根据其功能可分为控制回路、合闸回路、信号回路、测量回路、保护回路和远动装置回路。根据电路类别，分为DC电路、交流电路和电压电路。反映次级连接之间关系的图称为次级电路图。二次回路的接线图根据应用可分为原理接线图、扩展接线图和安装接线图。6.1、二次接线的基本概念和二次电路图，1。原理接线图原理接线图用于表示二次设备或系统的工作原理，如继电保护、监视和测量以及自动装置。它以组件的整体形式表示二次设备之间的电气连接关系。通常，相应的一次设备也绘制在二次回路的接线示意图上，形成整个回路，便于理解设备之间的相互工作关系和工作原理。图6.1(a)是6 10kv线路测量电路连接示意图。图6.1610kV高压线路电测仪表原理接线图和部署接线图，6.1二次接线基本概念和二次电路图，2。展开布线图展开图根据用于二次布线的电源，分别画出工作电源电路中各元件的交流电流电路、交流电压电路和线圈及触点。因此，属于同一设备或部件的电流线圈、电压线圈和控制触点被分别绘制在不同的回路中。为了避免混淆，相同的文本标签应用于相同设备的不同线圈和触点，但是每个分支需要不同的数字回路标签，如图6.1(b)所示。二次接线展开图中的所有开关和继电器触点是根据开关断开时的位置和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。图6.1610kV高压线路电测仪表原理接线图和部署接线图TA1、TA2电流互感器；电视电压变压器；Pa安培计。PJ1-三相有源电能表；PJ2三相无功功率计；WV-电压小母线，6.1二次接线和二次电路图的基本概念，3。安装接线图安装接线图是制造商制作和订购的基础。它反映了安装位置、内部接线和接线关系6.1二次接线和二次电路图的基本概念，4。二次接线图中的标记方法(1)回路号展开图中的回路号由3个或更少的数字组成。交流电路中应增加符号A、B、C和N，以区分它们。应规定不同用途的电路数量范围，每个电路的数量应在相应的数量范围内。(2)二次回路编号应根据等电位原理进行。也就是说，在电路中，连接在一起的导线属于相同的电势，并且应该编号相同。如果电路被继电器线圈或开关触点隔离，应认为两端不再等电位，应使用不同的数字。(3)展开图中的小母线用粗线表示，并按要求标有文字符号或数字。6.1二次接线和二次电路图的基本概念，4。二次接线图中的标记方法(2)安装图设备的标记编号。所有辅助设备必须标有指定的项目类型代码。6.1二次接线和二次电路图的基本概念；4.二次接线图中的标记方法(3)接线端子的标记方法；和6.2端子排的标记图例。端子板由专用接线端子板组成，连接在配电柜之间或配电柜与外部设备之间。接线端子分为公共端子、连接端子、测试端子和端子端子。测试端子用于在二次回路持续断开的情况下测试仪器和继电器。端子板用于固定或分离不同安装项目的端子板。在接线图中，端子板中各种类型端子板的符号如图6.2所示。端子板的文本代码为x，终端的前缀符号为“:”。根据规定，接线图上的端子代码应与设备上的端子标记一致。6.1、二次接线的基本概念和二次电路图，4。二次接线图中的标记方法(4)连接线的表示方法，图6.3连接线的表示方法，安装接线图不仅应指示每个设备的安装位置，还应指示每个设备之间的连接。一般来说，当电线的连接关系显示在安装图上时，只有电线的方向显示在每个设备的端子上。标记方法是在连接到两个设备的终端的输出线上标记彼此的终端号码。这种标记方法称为“相对标记法”。例如，对于P1和P2设备，P1设备的终端3应连接到P2设备的终端1，如标记方法图6.3所示。6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表，6.2.1控制电路6.2.2信号电路6.2.3测量仪表，6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表，以及用于控制电路运行的控制电路。6 10kV断路器在车间变电所和容量较小的总降压变电所的操作，通常是在配电装置旁边手动进行，即现场控制。总降压变电所的主变压器、35kV以上进出线断路器和出线较多的6 10kV断路器，采用就地控制不安全，容易造成误操作，可采用远程控制室集中控制。根据控制电路监控方式的不同，有灯光监控和声音监控两种控制电路。控制室集中控制和就地控制的断路器，一般采用灯光监控电路，只有在重要情况下才采用声音监控电路。6.2.1控制电路、6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表以及控制电路应满足以下基本要求：(1)由于断路器操作机构的合闸线圈和脱扣线圈是根据短期电流设计的，因此在运行过程中控制电路只允许短时间通电，运行停止后将自动断电；(2)能准确指示断路器的分合闸位置；(3)断路器不仅可以控制跳闸和闭合6.2.1控制电路，6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表，6.2.1控制电路，图6.4 W2-Z型控制开关接触表，6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表，6.2.1控制电路，图6.5断路器控制电路和信号电路，6.2断路器控制电路信号系统和测量仪表，6.2.1控制电路，在闭合前，断路器处于“跳闸后”位置，断路器的辅助触点QF2闭合。根据图6.4中控制开关的接触表，SA10-11闭合，绿色GN电路接通并点亮。然而，由于限流电阻器R1的电流限制，闭合接触器KO运行是不够的。绿灯表示断路器处于跳闸位置，控制电源和闭合电路处于良好状态。当控制开关转到“准备接通”位置时，触点SA9-10闭合，绿灯GN接在BF母线上，发出绿色闪光，表示情况正常，开关可以接通。当开关再次旋转到“闭合”位置时，触点SA5-8接通，闭合接触器KO作用为闭合线圈YO通电，断路器闭合。闭合完成后，辅助触点QF2断开，切断闭合电源，同时QF1闭合。当操作者松开手柄时，在弹簧的作用下，开关回到“闭合后”位置，触点SA13-16闭合，红灯RD电路接通。红灯表示断路器已打开。(1)手动合闸，6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表，6.2.1控制回路，控制开关在跳闸后位置，如果自动装置的中间继电器触点KM闭合，合闸接触器KO将动作闭合。自动关闭后，信号电路控制开关中的SA14-15、红灯RD和辅助触点QF1连接到闪光总线。RD发出红色闪光，表示断路器自动闭合。仅当操作员将手柄转到“关闭后”位置时，遥控装置才会发出平面光。(2)自动合闸，6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表，6.2.1控制回路，首先将开关转到准备跳闸位置，SA13-14接通，RD闪烁。将手柄转到“跳闸”位置。SA6-7接通，使断路器跳闸。释放后，开关自动弹回“跳闸”位置。跳闸完成后，辅助触点QF1断开，红灯熄灭，QF2闭合，绿灯通过触点SA10-11闪烁。(3)手动跳闸，6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表，6.2.1控制回路，如果由于故障，继电保护装置动作，使触点k闭合，引起断路器闭合。当“关闭后”位置SA9-10打开时，绿灯闪烁。发生事故时，除闪光信号外，控制电路还配备有音频信号。在图6.5中，开关触点SA1-3和SA19-17与触点QF串联，并连接到事故声音总线BAS。当断路器由于事故而跳闸，并且出现“不一致”(即手柄处于闭合位置，断路器处于跳闸位置)时，声音信号电路的所有触点都连接起来并发出声音。(4)自动跳闸，6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表，6.2.1控制回路，当断路器在事故中跳闸时，断路器处于跳闸状态，而控制开关保持在“合闸后”位置，这称为“非对应”关系。在这种情况下，触点SA9-10和断路器辅助触点QF2仍然连接，电容器C开始充电，并且电压上升。当电压上升到闪光继电器K1的动作值时，继电器动作，从而断开通电回路。上述循环连续重复，继电器K1的触点也连续断开和闭合，间歇正电压出现在闪光总线()BF上，导致绿灯闪烁。当“准备接通”、“准备跳闸”和自动输入时，闪光继电器也可以启动来闪光相应的指示灯。SB是测试按钮。按下时，白色信号灯WH亮，表示该设备的电源正常。(5)闪光电源装置、6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表、6.2.1控制回路、跳是指操作员m在图6.5中，KL是一个防脱扣闭锁继电器，它有两个电流和电压线圈。电流线圈连接在跳闸线圈YR之前，而电压线圈通过其自身的常开触点KL1与闭合接触器线圈KO并联。当继电保护装置运行时，即触点K闭合以接通断路器跳闸线圈YR，KL的电流线圈也接通并启动。因此，防脱继电器的常闭触点KL2被断开以断开KO电路，从而防止断路器再次闭合。同时，常开触点KL1闭合，KL的电压线圈通过SA5-8或自动装置触点KM接通并自锁，从而防止断路器“跳开”。触点KL3与继电器触点K并联连接，以保护后者免受超过其接触容量的线圈电流跳闸。(6)防跳闸装置、6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表、6.2.2信号回路，以及中央信号装置按形式分为光信号和声信号。光信号指示异常工作状态的性质和位置，而声音信号则吸引操作人员的注意。光信号通过安装在各控制屏上的信号灯和灯板指示各种电气设备的状态，声音信号通过蜂鸣器和警铃的声音实现，安装在控制室。所有人共享的音频信号称为中央音频信号设备。中央信号装置根据用途分为事故信号、报警信号和位置信号。事故信号表明供电系统运行中发生了某种故障，导致继电保护运行。如果高压断路器由于短路而自动跳闸，给出的信号就是事故信号。警告信号表示供电系统运行中出现了一些异常情况，但不要求系统中断。只需要一个指示信号，通知值班人员及时处理。位置信号用于指示电气设备的工作状态，如断路器的合闸指示器和跳闸指示器都是位置信号。6.2、断路器控制回路信号系统及测量仪表，6.2.3、测量仪表，1。配置电测仪表常用的电测仪表有电流表、电压表、无功功率表、有功功率表、相位表和绝缘电阻表等。选择仪器的测量范围时，测量仪器的指针应尽可能达到测量极限的2/3左右。表6.1610kV系统测量仪表配置，6.2断路器控制回路信号系统及测量仪表，6.2.3测量仪表，2.3三相回路功率测量(1)三相有功功率测量。测量三相有功功率时，如果负载是三相四线不对称负载，则每相的有功功率可以分别用三个单相功率计测量，如图6.6所示。三相功率是三个功率计读数的总和，即(6-1)。图6.6三相四线制不对称负载功率接线图三相功率计法测量，6.2断路器控制回路信号系统及测量仪表，6.2.3测量仪表，2.3三相电源电路测量，(1)三相有功功率测量如果被测负载对称或非对称，三相功率可以用两个单相功率计测量，如图6.7所示。两个功率表的读数之和就是三相有功功率之和。图6.7用两相功率计法测量三相三线负荷功率的接线图，图6.2断路器控制回路信号系统及测量仪表，图6.2.3测量仪表，图2.3三相回路功率的测量(1)三相负荷对称时三相有功功率的测量，无论是接入三相四线制还是三相三线制，三相功率均可用一表法测量，结果乘以3图6.8用功率计法测量三相对称负载功率的接线图，6.2断路器控制回路信号系统和测量仪表，6.2.3测量仪表，2.3三相回路功率的测量(2)测量三相无功功率的接线方法同th a当负载对称时，两表读数之差为三相无功功率，三相无功功率用q表示，即如果采用图6.9的方法测量无功功率，当负载对称时，两表读数之和乘以三相无功功率， 即图6.9用两个单相功率表测量对称三相回路无功功率、(6-3)、(6-2)、(6-2)、(6.2)断路器控制回路信号系统和测量仪表、6.2