供配电技术课件：供配电系统自动装置

供配电系统自动装置任务7-1供配电系统自动重合闸装置训练项目10自动重合闸装置的实操、接线与调试任务7-2备用电源自动投入装置训练项目11备用电源自动投入装置实操训练复习思考题

任务7－1供配电系统自动重合闸装置

一、自动重合闸装置作用供配电系统的架空线路发生的故障大多属于瞬时性故障,如雷电引起绝缘子表面闪络、线路对树枝放电、大风引起的碰线等,这些故障均可自行消除。当架空线路发生瞬时性故障时,则继电保护动作,使高压断路器跳闸。

如采用自动重合闸(ARD,Auto-Reclosing-Device),可以使高压断路器自动重新合闸,即可迅速恢复供电。当然架空线路也可能发生永久性故障,如线路绝缘子击穿、断线等,此时在线路高压断路器跳闸后,ARD将使断路器自动重合,因故障仍然存在,则继电保护使高压断路器跳开,高压断路器将不再重合,因ARD只能重合一次。

二、对自动重合闸装置要求

ARD本身所需设备少,投资不多,并可减少停电损失,提高供电的可靠性,因此,ARD在用户供电系统中广泛应用。按照规程规定,电压在1kV及以上的架空线路、电缆与架空的混合线路,当线路上装设高压断路器时,一般应装设ARD。对变压器和母线,必要时亦可以装设ARD。

自动重合闸按其不同特性有不同的分类:按动作原理分,有电气式和机械式;按重合次数分,有一次重合式、二次重合式和三次重合式。用户供电系统采用的ARD,一般是三相电气一次ARD。因为一次重合式ARD简单经济,而且能满足供电的可靠性要求。

自动重合闸装置应满足下列要求:

(1)检修时,用控制开关手动操作或通过遥控装置将高压断路器断开,ARD均不应动作。

(2)一次重合闸只应该动作一次,当重合于永久性故障而再次跳闸之后,不允许再自动重合。

(3)ARD动作以后,应能自动复归,准备好下次动作。但对10kV及以下的线路,如经常有人值班,也可以采用手动复归方式。

(4)ARD装置应与继电保护配合,以实现重合闸前加速保护,或重合闸后加速保护,加速故障部分切除的时间。

三、电气式一次自动重合闸装置工作原理

图7－1－1是采用DH－2型重合闸继电器的电气式一次自动重合闸装置展开图(图中仅绘出与ARD有关的部分)。该电路的控制开关SA1采用LW2型万能转换开关,它的合

闸(ON)和分闸(OFF)操作各有三个位置:预备分、合闸,正在分、合闸,分、合闸后。SA1两侧的箭头(→)指向就是上述三个位置的操作顺序。选择开关SA2采用LW2－1.1/F4X

型转换开关,只有合闸(ON)和分闸(OFF)两个位置,用来投入和切除ARD。图7－1－1电气式一次自动重合闸装置展开图

1)一次自动重合闸装置(ARD)的工作原理

2)一次自动重合闸装置(ARD)的特点

(1)一次ARD只能重合一次。

(2)用控制开关断开断路器时,ARD不应动作。

(3)ARD的“防跳”措施。

(4)ARD与继电保护装置的配合。

训练项目10自动重合闸装置的实操、接线与调试

一、项目描述(1)根据图10－1、图10－2和图10－3所示电路,在供配电系统上完成实操训练任务。(2)完成任务的自我评价与总结报告。图10－1自动重合闸电路图10－2重合闸前加速保护电路图图10－3重合闸后加速保护电路图

二、教学目标

(1)能够识读和分析自动重合闸电路原理图,并能识别重合闸继电器。

(2)能够看图接线、调试与实操,并能排查故障。

(3)具备团结协作精神与语言表达能力。

三、学时与教学实施

2学时;教学采用教、演示、实操一体化方式,学生分小组展开动手实践教学过程。

四、训练设备

供配电实训系统及负载柜如图10－4所示。

五、项目评价标准图10－4供配电实训系统及负载柜

任务7－2备用电源自动投入装置

一、APD分类工厂供配电系统中的APD,常见有以下三种方式:(1)备用线路APD。图7－2－1(a)为备用线路APD。正常运行时,工作线路电源A供电,当工作线路因故障而失电时,APD启动,将备用线路电源B自动投入。这种线路的特点是正常运行时,一路工作,一路备用。

(2)母线分段断路器APD。图7－2－1(b)为母线分段断路器APD。正常运行时,母线分段断路器QFB是断开的,两段(Ⅰ、Ⅱ)母线分别供电。当任一段母线因电源进线故障而使电压消失时,APD启动,将故障电源的断路器QF1(或QF2)断开,合上QFB恢复供电。这种线路特点是两条线路正常运行时,都同时供电,故障时又互为备用(也称为热备用)。

(3)备用变压器APD。图7－2－1(c)为备用变压器APD。正常运行时,T1、T2工作,T3备用。当任一台变压器故障时,APD启动,将故障变压器的断路器断开,再将备用变压器投入。这种接线特点是备用变压器平时不投入运行,只有当工作变压器发生故障时,才将备用变压器投入(也称为冷备用)。图7－2－1备用电源自动投入方式

二、对APD的基本要求

(1)应保证在工作电源或设备断开后,APD才能将备用电源投入。

(2)当工作电源的电压不论因何原因消失时,APD均应动作。

(3)应保证APD只动作一次,这是为了避免将备用电源多次投入到永久性故障元件上。

(4)APD的动作时间应尽可能的短,以减小负荷的停电时间。运行实践证明,APD装置的动作时间以1~1.5s为宜,低电压场合可减小到0.5s。

(5)工作电源正常时如果有停电操作,APD不应动作。当工作电源、备用电源同时失

去电压时,APD也不应动作。

(6)电压互感器两侧熔断器熔断时,APD不应误动作。

三、高压双电源互为备用的APD装置原理分析

图7－2－2为高压双电源互为备用的APD装置原理接线图。控制开关SA1、SA2采用LW2万能转换开关,其触点5－8只在“合闸”时接通,触点6－7只在“分闸”时接通。QF1、QF2为两路电源进线的高压断路器,其操作电源由两组电压互感器TV1、TV2供电。图7－2－2

训练项目11备用电源自动投入装置的实操训练

一、项目描述(1)根据图11－1、图11－2和图11－3,在供配电系统上完成电路的实操任务。(2)完成任务的自我评价与总结报告。图11－110kV供配电系统图图11－2图11－3母联柜自动投入电路图

二、教学目标

(1)能够识读图11－1所示的10kV供配电系统图、图11－2所示的电压回路图和图11－3所示的母联柜自动投入电路图。

(2)具有电路的分析能力,能够看图接线、排查故障。

(3)具备团结协作精神与语言表达能力。

三、学时安排

4学时;教学采用教、演示、实操