工厂供电系统的二次回路和自动装置

2020/6/11，1，1，第7章工厂供电系统的二次电路和自动装置，7-1 .二次电路的概念及其操作电源7-2 .高压断路器的控制和信号电路7-3 .常用的电表和绝缘监视装置7-4 .线路自动再接通和备用电源自动接通装置7-5 .二次电路的设置布线和布线图的制作。2020/6/11，2，2，第一节的二次电路及其操作电源，一，概况二次电路(即二次电路):指用于控制、指示、监视、保护一次电路的工作的电路，也称为二次系统，将控制系统、信号系统、监视系统、继电器保护和自动化系统等按用途：断路器控制(操作)电路、信号电路、测量和监视电路、继电器保护和自动装置电路等。 按电源性质分类：直流电路、交流电路二次电路的操作电源是高压断路器部分、接通电路和继电器保护和自动装置、信号电路、监视系统和其他二次电路所需的电源。 因此，对操作电源的可靠性要求高，容量要求足够大，尽可能不受电力供给系统动作的影响。 2020/6/11，3，3，2，直流操作电源，(1)由电池组供给的直流操作电源1 .铅蓄电池以铅蓄电池组为操作电源，工作很可靠，但充电时会排出氢和氧的混合气体，有爆炸的危险，另外，气体带来硫酸蒸汽2、镍镉蓄电池采用镍镉蓄电池组作为操作电源，除了工作可靠外，大电流放电性能好，比电力大，机械强度高，寿命长，腐蚀性小，无需在专用房间里设置，应用比较普遍。 2020年6月11日， 4、4、(2)由整流装置供给的直流操作电源、1 .硅整流电容器蓄电式直流电源作为直流操作电源单独采用硅整流器，当交流供电系统的电压降低、电压消失时，对直流系统的正常动作产生很大影响，因此采用具有电容器蓄电的硅整流电源， 最好在交流供电系统的电压下降或消失时，从蓄电电容器向继电器保护和跳闸电路供给电力，使其正常工作。2020/6/11,5、5、5、C1、C2储存电容器、WC控制小母线、WF闪光信号小母线、WO投入小母线。 硅整流器U1主要用作断路器接通电源，可以向控制、信号和保护电路供给电力。 硅整流器U2的电容小，并且仅向控制、信号和保护电路供给电力(在二极管VD1、VD2和VD3中起作用)。 2020/6/11、6、2 .复式整流的直流操作电源、复式整流有两个提供直流操作电压的整流装置：电压源从变压器和变压器供给，经由硅整流器供给到控制等二次电路的电流源从变流器和硅整流器供给到控制等二次电路。 在稳定化要求高的情况下，由于强磁性谐振稳压器复式整流装置中有电压源和电流源，所以在供电系统正常和短路故障的情况下直流系统能可靠地供电。 与上述电容器蓄电式相比，复式整流装置的输出大，电压稳定性好。2020/6/11,7、7、7、3、交流操作电源，对采用交流操作的断路器采用交流操作电源，保护继电器、控制设备、信号装置及其他二维要素必须采用交流形式。 采用交流操作电源，虽然二次电路简化，投资减少，维护容易，但不适合比较复杂的继电器保护，机器人和其他二次电路。 交流操作电源广泛应用于中小工厂配电所的断路器在手动操作、弹簧操作、继电器保护中采用交流操作的情况。 2020/6/11，8，第二节高压断路器的控制和信号电路，高压断路器控制电路：控制(操作)高压断路器分接通的电路。 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以直流两用，但一般采用交流操作电源。 信号电路：表示一次电路设备运行状态的二次电路。 根据用途，有断路器的位置信号、事故信号、预告信号等。 断路器的位置信号用于显示断路器正常工作的位置状态。一般红灯(符号RD )点亮，表示断路器处于接通位置绿灯(符号GN )点亮，表示断路器处于断开位置。 事故信号是用来表示事故时断路器的工作状态。 通常是红色闪烁，表示断路器自动接通绿灯闪烁，表示断路器自动跳闸。 还有事故的音响信号和光卡等。 预告信号是一次设备发生异常状态或故障初期发生的警报信号。 值班人员可以根据预告信号及时处理。2020/6/11、9、9、一、采用了手动操作机构的断路器控制和信号电路、WC控制小母线、WS信号小母线、R1、R2限流电阻、QM手动操作机构辅助接点(具体过程参照下页)、2020/6/11、10、接通时，按下操作机构手柄接通断路器此时，断路器的辅助接点QF34闭合，红色RD点亮，表示断路器接通。 由于该电路是有限的电流电阻R2，所以脱扣线圈YR中有电流流过，但电流小，不动作。 红灯RD点亮，表示跳闸电路和控制电路的保险丝FU1、FU2健全，即红灯RD同时起到监视跳闸电路的健全性的作用。 脱扣时，拉动操作机构的手柄，拆下断路器。 断路器的辅助接点QF34打开，切断跳闸电路，同时辅助接点QF12闭合，绿灯GN点亮，表示断路器被切断。 蓝色信号GN点亮，控制电路的保险丝FU1、FU2完全韵，蓝色信号GN还表示出监视控制电路的健全性的作用。 2020/6/11、11，在一次电路中发生短路故障时，继电器保护装置动作，其出口继电器KM接点闭合，使跳闸线圈YR的电路导通(QF34保持闭合)，使断路器跳闸。 然后，QF34关闭，红色RD熄灭，YR的跳闸电源被切断。 与此同时，QF12关闭，绿色GN点亮。 此时，操作机构的操作手柄虽然处于接通位置，但黄色的标志掉落，显示断路器自动跳闸。 同时接通事故信号电路，发出音响和斜坡信号。 该事故信号电路以“不对应的原理”布线，因为操作手柄处于接通位置，所以辅助接点QM闭合，但断路器发生事故跳闸，辅助接点QF56也闭合，所以事故信号电路断开。 值班人员知道事故跳闸信号后，把操作手柄下降到拉下位置，黄色的标志返回，事故信号也解除。 控制电路中与灯GN和RD串联连接的电阻R1和R2主要用于防止灯座短路时控制电路短路或断路器误跳闸。 在断路器的正常操作量、接通时，操作机构辅助接点QM和断路器辅助接点QF56同时切换，总是接通，故事信号电路总是不通，不会错误地发出事故信号。2020/6/11、12、二、采用电磁操作机构的断路器控制和信号电路、电磁操作电路控制开关采用双向自复式保持接点的LW5型万能开关，其手柄正常地处于垂直位置(0o )。 顺时针旋转45o，由于接通(ON )操作，松开手后自动返回(复位)，维持接通状态。 逆时针旋转45o，放开手以进行脱扣(OFF )操作时会自动返回，并保持脱扣状态。 图中虚线加上黑点()的接点表示该接点在该位置处于on状态。虚线所示的箭头()表示控制开关的手柄自动返回的方向。 2020/6/11、13，接通时，使控制开关SA的手柄顺时针旋转45o，则该接点SA12接通，接通接触器KO接通(其中，QF12断开)，其主接点断开，电磁接通线圈YO接通，断路器接通。 接通后，控制开关SA自动返回，接点SA12断开，切断接通电路，并且QF34闭合，红色信号RD点亮，表示断路器接通，监视断路线圈YR电路的健全性。 WC控制小母线、WL灯信号小母线、WF闪烁信号小母线、WS信号小母线、WAS信号音响小母线、WO接通小母线、2020/6/11、14、开闭时使控制开关SA手柄逆时针旋转45o时，其接点SA78接通，开关线圈YR通电切断后，控制开关SA自动返回，其接点SA78被切断，断路器辅助接点QF34也被切断，切断电路被切断，并且接点SA34也被闭合，QF12也被闭合，绿灯GN点亮，表示断路器被切断，监视接通线圈KO电路的健全性2020/6/11、15、红、绿灯兼备监视部分、接通电路的健全性，长时间运转，能量消耗很多。 为了减少操作电源中积蓄的电容器能量的过剩消耗，另外灯指示小母线WL ()，专用地接通红、绿灯。 蓄电电容器的电力仅供给控制小母线WC。 一次电路发生短路故障时，继电器保护装置动作，其出口继电器KM接点闭合，使跳闸线圈YR电路接通(其中QF34保持闭合)，自动使断路器跳闸。 然后，QF34关闭，红灯RD消失，跳闸电路被切断，同时QF12关闭，SA处于接通位置，其接点SA56也关闭，闪烁电源WF ()接通，绿灯GN闪烁，表示断路器自动跳闸。 由于断路器自动跳闸，SA处于接通位置，其接点SA910闭合，而断路器跳闸，其接点QF56也闭合，所以事故音响信号电路接通，输出音响信号。 值班人员得知事故跳闸信号后，可以将控制开关SA的操作手柄置于脱扣位置(逆时针旋转45o后离开)，使SA的接点和OF的辅助接点返回“对应”关系，立即解除所有的事故信号。 2020/6/11，16，第三节电计量器和绝缘监视装置，一，电力计量器电气计量器：电力装置电路的电力运行参数经常测量、选择测量、记录用的计量器和计费、技术经济分析评价管理用的计量器的总称。 电气仪表根据用途分为常用仪表和仪表两种。 前者是经常测量一次电路的电力运转参数，选择测量和采用的仪表，后者是对一次电路供电的技术经济评价分析和测量电力用户的电力使用量的仪表，是各种电表(也称为电表)。 2020/6/11，17，1 .对常用测量仪器的一般要求2 .对电力测量仪器的一般要求3 .配电设备各部分的测量仪器的配置为电力装置的电测量仪表装置设计规范，2020/6/11，18，二.绝缘监视装置，绝缘监视装置用于小接地电流的电力系统，立即发生单相接地事故635kV系统的绝缘监视装置，可以用3个单相二绕组变压器和3个电压表进行测量，也可以用1个三相五绕组三绕组变压器进行测量。 一次电路的某相发生接地故障时，变压器二次侧的对应相的电压表为零，其他二相的电压表上升到线间电压。 从带有指零电压计的相可以看出，该相线上发生了单相接地故障。 但是，这种绝缘监视装置由于不知道哪个线路发生了故障，所以只能适用于没有选择性、布线少的系统和有选择性的单相接地保护的辅助装置。2020/6/11、19、第4节供电系统的自动装置和远程化，第1、电力系统的自动再接通装置从运行经验来看，电力系统的故障，特别是架线路上的短路故障多为暂时的，这些故障在断路器跳闸后多可以自己消除。 采用自动再接通装置(简称ARD、ZCH )，断路器在自动跳闸后自动再接通，多能恢复供电，大幅度提高了供电可靠性。 一端供电线路的三相ARD根据自动重新接通的方法，分为机械式和电气式的构成要素，根据机械式、晶体管型、微机型的重叠次数，有一次重叠式、二次重叠式、三次重叠式等。 2020/6/11、20，工厂电力供给系统中采用的ARD一般为一次聚合式(机械式或电气式)。 一次聚合式ARD比较经济，而且基本上可以满足供电可靠性的要求，所以其原理如图所示。、YR跳闸线圈、YD接通线圈、KO接通接触器、KAR再接通继电器、2020/6/11、21、手动接通时，按下SB1使接通接触器KO进行通电动作，使接通线圈YO工作，接通断路器。 手动脱扣时，按下SB2使脱扣线圈YR通电动作，脱扣断路器。 一次电路发生短路故障时，保护装置动作，其出口继电器KM接点闭合，使跳闸线圈YR电路接通，使断路器QF自动跳闸。 与此同时，断路器辅助接点QF34闭合，再接通继电器KAR启动，经过调整的时限，该延迟接通常开接点闭合，使接通接触器KO进行通电动作，使断路器再接通。 如果一次电路的短路故障瞬间消除，重叠就成功了。 如果短路故障未消除，保护装置就工作，其出口继电器KM接点闭合，断路器跳闸。 因为ARD采用了防止跳跃的对策(未图示)，所以不会再次接通。 2020/6/11、22、二，备用电源自动接通装置是电力供给可靠性高的工厂的变电站，若在备用电源的线路上安装设备用电源自动接通装置(简称为APD或BZT )，则工作电源线路突然停电时，利用变压器保护装置使该线路的断路器跳闸， 备用电源线路的断路器通过APD迅速接通，运行备用电源，提高电力供给的可靠性，保证向用户不间断供电的原理如下图所示。 另外，2020/6/11、23，假设电源供给线WL1动作，WL2是备用的，断路器QF2被切断，但是其两侧的切断开关闭合(未图示)。 在电路WL1停电，不足电压保护动作使QF1跳闸的情况下，该常开接点QF13-4断开，原来的通电动作的时间继电器KT被切断，但在该延迟开放接点还没有断开的情况下，qf1的另一常闭接点1-2被关闭，接通接触器KO进行通电动作，断路器QF2的接通线圈YO 在接通WL2后，断开KT的延迟断开接点，切断KO的电路，并且断开QF2的联锁接点1-2，防止YO的长时间通电。2020/6/11、24、第5节二次电路的布线和布线图，一、二次电路的布线要求在电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范中规定，二次电路的布线应满足以下要求： 1、按图施工，正确布线。 2、导线与电气零件之间应采用螺栓连接、连接器、焊接、压接等，牢固可靠。 3、盘、盘内的导线没有接头，导线的芯线没有损伤。 4、在电缆芯线和导线的端部注明电路号码，用清晰的字不容易脱色。 导线应满足其他要求(第263页)、2020/6/11、25、二次、二次电路的布线图绘制要求和方法，二次电路的布线图主要用于二次电路的布线、布线检查、修理和故障处理。 在实际应用中，安装布线图通常和原理电路图结合使用。 1、二次设备的显示方法二次设备属于某一次设备或电路，一次设备或电路又属于某一套，所有二次设备必须按规定显示其项目编号。 项目编号的分段和符号如表7-1所示。 项目是指接线图上用图形符号表示的元件、部件、组件、功能单元、设备、系统等，例如是电阻器、继电器、发电机、放大器、电源装置、切换设备等。2020/6/11、26、表7-1项目编号的区分和符号、2020/6/11、27，例如仪表的项目编号为p