电压二次回路供配电系统识图与制图99课件

所属单位：湖南铁路科技职业技术学院、深圳供电段主讲教师：张灵芝、苏宇荣电压二次回路

《供配电系统识图与制图》铁道供电技术专业教学资源库共建共享联盟一、任务描述

本任务是对二次回路图相关规定和图例的介绍，通过本任务的完成，能掌握二次回路图识图能力，为后续任务的执行奠定基础。二、二次回路图的概念二次设备按照一定的规则要求连接,以实现某种技术要求而构成的电路.亦称为二次接线.

二次设备:指对一次设备进行控制、调节、保护和监测,为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需的电气设备.包括测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置等.知识点重点难点各种二次回路的分类二次回路的构成二次回路的原理注意点:CT、PT归为一次设备二次回路强调是按一定规则要求连接的回路,理论上可以有多种方式方法来实现逻辑要求.如:日系、美系、欧系、中系等.前提当然是必须正确执行逻辑要求(实现理论原理要求).各系各有优缺点.继电保护和安全自动装置

系统继电保护和安全自动装置是当电力系统本身发生了故障或发生危及其安全运行的事件时，向值班人员发出警告信号或直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止故障或事件发展的一种自动化措施和设备，用于保护电力元件的成套设备，一般通称为继电保护装置；用于保护电力系统的一般通称为安全自动装置。继电保护装置是保证电力系统中电力元件安全运行的基本装备，任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行，当发电机、变压器、输电线路、母线及用电设备等发生故障时，要求继电保护装置用可能最短的时限和在可能最小的范围内，按预先设定的方式，自动将故障设备从运行系统中断开，以减轻故障设备的损坏程度和对临近地区的供电影响。安全自动装置是为了防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电事故的自动保护装置。例如，输电线路的自动重合闸装置、电力系统稳定控制装置、系统自动解裂装置、按频率及低电压自动减负荷装置、备用电源自动投入装置等。二、二次回路的分类控制回路:(狭义化,就是指断路器的合、跳闸控制.手动和自动远程和就地分散和集中一对一、一对N(重点为强电一对一)强电和弱电(指直流操作电源电压.强:110V、220V;弱:12、24、48V.)调节回路(狭义化,励磁调节)保护及自动装置(跳闸或发出信号、重合闸等)测量(记录参数及运行状态)信号(按性质分类)事故信号预告信号位置信号指挥信号主控与机、炉主控—汽机:注意,更改命令,增、减负荷,停机等.汽机—主控:注意,更改命令,减负荷,汽机危险等.主控—锅炉:注意,增、减负荷,负荷不稳等.

另外,还有一些全厂信号如大事故情况下在有人员的地方发出音响、灯光信号.也属于指挥信号范畴.中央信号6.操作电源直流操作电源回路交流操作电源回路现代发电厂及变电所直流屏,作为电气设备的操作电源.直流屏由电池组屏、整流屏及配线屏组成.其它行业配电也有用交流作为操作电源的.电厂偏远、独立的符合(电机)也有交流就地操作的,如江岸泵房等.三、二次回路的构成归总式原理图展开式原理图(SEQUENCE)屏面布置图屏后接线图端子排电缆清册(CABLESCHEDULE)原理图--------Ⅰ安装接线图----Ⅱ--------------Ⅲ四、归总原理图与展开原理图1.归总与展开图是以不同方式表示同一个逻辑原理,从这个意义上说二者可以相互还原.2.归总图中未规定直流部分的编号和含义以及图中连接部分的编号和含义,不能知道施工安装,从这个意义上说不能有归总图还原展开图.3.归总式原理图的缺点:只表示继电保护装置的主要元件,而未表示细节.不能表明继电器之间连线的实际位置(无标号),不便于维护和调试.没有表示各元件内部的接线情况,如端子、回路编号等.“+”

、分散,无规则说明.对于复杂保护配置不易看懂,不能指导施工安装.3.展开图的优点容易跟踪回路动作顺序.便于二次回路设计.容易发现接线中的错误.4.展开图的优点(规律)直流母线或交流电压母线用粗线条表示,以区别于其它回路的联络线.继电器和各种电气元件的文字符号与相应原理接线图中的符号一致.继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的由侧注明.继电器的触点和电气元件之间的连接线段都有回路标号(数字).用一个继电器的线圈与触点采用相同的文字符号.各种小母线和辅助小母线都有固定意义的标号(文字符号和数字编号).对于个别继电器或触点在另一张图中表示的,或在其它安装单位中表示的,都在图纸中说明去向,对任何引进触点或回路也说明来出.直流“

+”极按奇数顺序标号,“-”极按偶数标号.回路经过电气元件(如线圈、电阻、电容等）后,其标号也随着改变.常用的回路都有固定的标号,如断路器合闸回路用3,跳闸回路用33等.交流回路的标号除用三位数字外,前面还加注文字符号.交流电流回路数字范围为400~599;交流电压回路为600~799.其中个位数表示不同回路;十位数表示互感器组数.回路使用的标号组,要与互感器文字后的“序号”相对应.如:电流互感器TA1的U相回路标号是U411~U419;电压互感器TV2的U相回路标号应是U621~U629.

展开图上凡屏内与屏外有联系的回路,均在端子排图上有一个回路标号,单纯看端子牌图是不容易看懂的.端子排图是一系列数字和文字符号的集合,把它与展开图结合起来就可以看清楚它连接的回路.5.展开图读图要领(口诀)

“先交流、后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住触点不放松，一个一个全查清。先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。”感谢您的关注六、端子排七、电缆清册（CABLESCHADULE）标明各段联系电缆的编号、规格型号、长度、截面、使用及备用芯数、所经路径等的电缆材料表。电缆清册通常由EXCEL作成。第二章二次回路基础(预备)知识一、设备元件按钮（手动）（1）SBCHAON（2）SBTTAOFF

常开常闭动合动断

a型（顺时针动合）b型（顺时针动断）（3）闭锁（1）、（2）为自动复归。（3）自锁型。第三章断路器控制和信号回路高压断路器的合闸及分闸操作都是由操动机构驱动的.操动机构与断路器的主触头保持电气隔离、机械联动。操动机构是独立的装置，它与相应的高压断路器配置成为成套设备。操动机构的动作是通过二次控制回路的电气命令来实现的，这套控制回路称为断路器的控制回路。为满足系统运行需要，断路器的控制回路应满足下列要求：（1）能进行远方手动合、分闸，能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。在跳、合闸动作完成后，能自动切断跳、合闸脉冲电流。（2）正常运行时，能指示断路器的分、合闸状态；事故跳闸时，应有明显的信号显示，并伴有音响信号。（3）能监视操作电源是否正常，能监视下次操作时回路是否正常。（4）有防止断路器连续重复合、跳闸的“跳跃”闭锁装置。（5）具有分相操动机构的断路器，应有三相不一致信号。（6）对于空气断路器，应有操作用压缩空气的气压闭锁；弹簧操动机构应有弹簧未拉紧闭锁；液压操动机构应有操作液压降低闭锁。…………………一、远方控制断路器的概念如图所示：-----二、具有事故灯光监视及事故音音响及“防跳”功能的断路器控制回路（工程用）如图所示：-----第四章中央信号系统一、不可重复中央信号系统

如图所示：------二、可重复中央信号系统

如图所示：------第五章隔离开关操作及闭锁回路一、隔离开关的手动操作如图所示------二、隔离开关的电动操作如图所示------三、隔离开关操作闭锁回路对隔离开关设置操作闭锁的目的是防止隔离开关带负荷拉、合电气回路，对接地隔离开关（接地刀闸）则是防止带电拉、合。对于手动操作的隔离开关，通常采用电磁锁闭锁方式；对于电动操作的隔离开关，可采用切断操作电源的方法来实现闭锁。操作闭锁回路的设置，随着一次接线方式的不同而变化，以下举典型实例说明。1.单母线线路隔离开关操作闭锁回路：2.双母线的隔离开关闭锁回路：3.带接地刀闸的母联断路器回路的隔离开关操作闭锁回路；4.带接地刀闸的输电线路隔离开关闭锁回路：四、隔离开关位置指示器第六章备用电源自动投入回路（AATBZT）一、备用电源自动投入装置基本要求工作设备的电压不论何种原因消失时均应动作，但应防止电压互感器回路熔断器熔断引起的误动作。备用电源应在工作电源设备受电处确实断开后才投入。备用电源设备侧有电压时才能自动投入。当备用电源设备投于故障母线时，应使其断路器的保护加速动作跳闸，以防止事故扩大。备用电源设备只能自投一次。备用电源自动投入为不可逆自投，即只能由备用电源向工作电源自投，不能又工作电源向备用电源自投。若备用电源设备兼作几段厂用工作母线的备用电源，当已投入一段母线时，应仍能其他厂用母线的备用电源。备用电源自动投入装置的动作时限，应能满足电动机自启动要求，一般整定为1~1.5秒。二、备用电源自动投入二次回路（例）一、任务描述

本任务是对控制回路图的介绍，通过本任务的完成，

1掌握控制回路的识图方法。2学会分析典型控制回路图。3分析解决实际问题的能力。

为二次回路学习奠定基础。二、控制回路图的意义1掌握控制回路的基本构成。2掌握控制回路各元器件的作用。3控制回路的接线方式。4掌握控制回路各元器件的标示符。知识点重点难点控制回路作用1、断路器控制回路的基本要求2、跳合闸回路防跳回路分析三、控回路制图的内容分析二次设备PTCT断路器采样测量控制断路器的控制方式控制元件操作机构

控制电路用于手动控制的控制开关或用于自动控制的继电保护、自动装置的执行元件断路器本身附带的跳、合闸传动装置传递命令和监视执行的信息网络控制开关的作用控制开关的结构在断路器控制回路中作为运行值班员进行正常停、送电的手动控制元件控制开关的构成操作手柄：安装在屏正面触点盒：与手柄连接，安装在屏内控制开关采用旋转式，通过将手柄向左或向右旋转一定角度来实现从一种位置到另一种位置的切换，其中手柄看做成带或不带自复机构两种类型，带自复机构宜用于发分、合闸命令，即允许在发命令时接通，在操作后自动恢复原位面板：安装在屏正面控制开关的结构LW2型控制开关这种控制开关有两个固定位置和两个操作位置（由垂直位置顺时针旋转45度或水平位置逆时针旋转45度）。由于具有自由行程，所以开关触点位置共有六种状态，即：预备合闸、合闸、合闸后、预备分闸、分闸、以及分闸后，能够把分、合闸操作分为两部分。开关触点的六种状态控制开关触点图表这种控制开关手柄位置和LW2型开关完全一样，有两个固定位置和两个操作位置但是触点盒的结构非常简单。运行位置触点1-25-63-47-8预备合闸、合闸后合闸预备跳闸、跳闸后跳闸控制开关触点图表图形表示法12345678PCCCDPTTTD图形表示法

用图形表示法会出LW2-1a型开关位置与触点关系

预合合闸合后

预分分闸分后控制回路的基本要求一断路器的分、合闸电路只允许短时接通，操作完毕后应立即自动地切断。断路器操作机构的合闸线圈与分闸线圈均按短时通电设计，在操作任务完成后，应自动切断分闸或合闸电流。因此为了满足这一要求，在分闸与合闸电路中分别串入了断路器的辅助触点，在断路器分闸或合闸后自动断开相应电路。断路器跳闸线路辅助触点合闸线路辅助触点三、基本跳合闸回路图断路器辅助触点跳闸线圈和合闸线圈是按短时通电设计的，在操作完成后，通过触点自动将操作回路切断，以保证跳合闸线圈的安全自动合闸装置出口辅助触点自动跳闸装置出口辅助触点合闸接触器跳闸线圈合闸线圈断路器三、基本跳合闸回路图跳合闸回路举例HBJHCHBJTBJTQTBJ手合自合手跳自跳重点四、断路器防跳闭锁控制回路跳跃产生的原因定义由于某种原因，造成断路器不断重复跳-合-跳-合-跳的过程称为跳跃原因线路发生永久性故障控制开关合闸位置停留时间过长控制开关合闸合闸触点粘连重合闸触点触点粘连或＆跳跃重点四、断路器防跳闭锁控制回路防跳闭锁控制回路实例YC2TBUJ1TBUJQF1SHJ1SHJZHJSHJR1TBUJ2TBUJ2TBUJR1TBUJ2TBIJ1TBIJQFTQ2TBIJSTJTJR1TBIJ合闸回路跳闸回路防跳回路此时，如果没有发生粘连难点

35kV及以上的断路器，常采用“电气防跳”。此种防跳继电器有两个线圈，一个是供启动用的电流线圈，接在跳闸回路中；另一个是自保持用的电压线圈，通过本身的常开触点（KCF1）接入合闸回路。当合闸过程中，如正遇永久性故障，因而保护出口继电器触点K2闭合，断路器跳闸，并起动防跳继电器KCF。若控制开关手柄（合闸按钮）未复归或其触点被卡住，以及自动合闸装置的合闸触点被卡住（没有分开），由于防跳继电器的触点KCF1已经闭合，致使KCF的电压线圈带电，起自保持的作用。另外，触点KCF2也已断开，能避免合闸线圈HQ再次导通，也就防止了断路器发生“跳跃”。触点KCF3（与K2的触点并在一起）的作用，是为了防止保护出口继电器K2的触点被烧坏。因为自动跳闸时，K2的触点可能较辅助触点QF（串在跳闸线圈TQ前的断路器常开辅助触点）先断开，以致被电弧烧坏。由于KCF3与它并联，即使K2的触点先断，也不会被烧坏，而且还有跳闸出口存在。防跳回路讲解难点四、断路器防跳闭锁控制回路防跳闭锁控制回路实例YC2TBUJ1TBUJQF1SHJ1SHJZHJSHJR1TBUJ2TBUJ2TBUJR1TBUJ2TBIJ1TBIJQFTQ2TBIJSTJTJR1TBIJ合闸回路跳闸回路防跳回路此时，如果发生粘连内容一、任务描述

本任务是对典型图的二次回路的相关图例的介绍，通过本任务的完成，能掌握典型二次回路图的电压回路识图的学习，为后续任务的执行奠定基础。二、典型图的二次回路图的概念

电压互感器及其二次回路的重要性电压互感器作为重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时，因为电压互感器是一种公用设备，无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题，都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。

电压互感器的配置原则

6～220kV电压级的每组母线的三相上应装设电压互感器

线路当需要监视和检测线路断路器外侧有无电压，供同期和自动重合闸使用，该侧装一台单相电压互感器。母线电压互感器接线方式母线电压互感器接线线路电压互感器接线方式线路电压互感器接线110kV及以上接线母线电压的应用母线电压的应用电能质量监测装置保护装置、测控装置同步相量测量系统安全稳定控制装置电度表故障录波装置线路电压的应用1用于手动合闸和重合闸检同期、检无压合闸用22用于线路五防验电座验电及其闭锁回路使用3用于备自投及其他安全自动装置判断线路有压或无压用

测试题1、母线电压互感器的接线方式______、______。V-V接法Y-Y/∆接法二、电压二次回路

接线原理

电压二次回路基本走向电压回路的编号较为固定A603A630保护装置空气开关重动继电器接点A710N600公用二次回路电压切换继电器接点电压二次回路编号保护装置空开A601常见的电压二次回路

常见的电压二次回路电压重动电压并列电压切换电压重动电压重动的意思是，使用一定的控制电路使电压互感器二次绕组的电压状态（有/无）和电压互感器的运行状态（投入/退出）保持对应关系，避免在电压互感器退出运行时，二次绕组向一次绕组反馈电压，造成人身或设备事故。电压重动原理

219刀闸219常开接点合2PTJ启动2PTJ3接点合219常闭接点合2PTJ复归A630失电2PTJ3接点分合分A630得电电压并列在变电站一次主接线为桥形接线、单母分段或双母等含有分段断路器的接线方式下，两段母线的电压互感器二次电压可以经过并列装置，以使微机保护装置在本段母线电压互感器退出运行而分段断路器投入的情况下，可以从另一段母线的电压互感器二次绕组获得电压。电压并列及解列原理母联间隔常开接点合BLJ3启动A630与A640并列BLJ3接点合常闭接点