二次回路识图及故障查找与处理指南

张希泰陈康龙主编南旅说电血服社以及监控、测量、信号等电气二次设备，以便在发生事故时能有选择地、快速地、灵敏(或能源)的控制和保护系统。二次回路作为高压开关柜自身的控制和保护回路，在高压误会造成高压开关设备的功能丧失或误动作，从而使电力(配电)系统发生故障。2005年2月/printing.htm第一篇电气二次图的阅读知识第一章电气二次图的查阅方法 1第一节电气二次回路的概述 1 1 1 1第二节查阅二次回路图的基本方法 2 3 4 4第三节原理接线图的阅读要求 4 4 5第四节展开图的阅读要求 5 6 6 6第五节安装接线图的阅读要求 7 7 7 7 8 8第二章电气测量仪表接线图 第一节电流表、电压表测量回路 第二节交流功率和直流功率的测量接线图 三、交流功率的测量电路 /printing.htm/printing.htm2009-3-29第三节有功电能和无功电能的测量接线图 18 第四节万用表的使用 21 第五节绝缘电阻的测量 23 24第六节接地电阻的测量 25 25第三章电流互感器、电压互感器的二次回路 27第一节电流互感器的接线 27 27 30 31 31 第四章断路器的控制与信号系统回路图 35第一节断路器控制回路的基本要求 35第二节常用断路器控制开关触点图表及操动机构 36 38第三节断路器电气控制接线图 41 41 42 第五章直流操作系统的二次回路 50 /printing.htm2009-3-29 第二节蓄电池直流操作电源 第三节整流操作的直流电源回路图 第四节绝缘监察装置回路图 53 第六章控制回路图 56第一节中央信号回路图 第二节继电保护装置动作信号和自动重合闸装置动作信号回路 62 第三节闪光装置回路 第七章输电线路继电保护装置的二次回路图 第一节主保护、后备保护和辅助保护以及系统运行方式 66 66第二节过电流、速断保护及自动重合闸的二次回路图 66 第三节方向过电流保护的二次回路图 79第四节零序电流保护电路 79第八章变压器保护二次回路图 81 第二节变压器瓦斯保护回路 第三节变压器过电流保护、零序电流保护和过负荷保护 82 /printing.htm 83第四节变压器的差动保护回路 84 84二、BCH-2型差动继电器的接线图 85三、差动保护回路中电流互感器二次接线(一) 87四、差动保护回路中电流互感器二次接线(二) 87第二篇二次回路的故障查找第九章查找二次故障的一般方法和步骤 第一节二次电气故障的分类 89第二节故障的查找与分析方法 90 90 第三节故障点的查找手段和方法 第十章电源故障的查找 93第一节电源故障的一般查找程序和方法 93 94 95第二节相线和零线故障的查找 第三节三相电源故障的查找 第四节电源极性故障的查找 第十一章电路故障的查找 第一节电路的构成和分类 第二节电路故障的基本类型 /printing.htm 第三节断路故障的查找 第四节短路故障的查找 第五节电路接地故障的查找 114 第十二章设备故障的查找 119第十三章无源元件故障的查找 第一节电阻器的故障查找 121 121第三节电感器的故障查找 第四节二极管故障查找 第十四章开关设备二次故障的排除方法及实例 第一节电气故障排除前的对策 第二节开关设备典型二次故障排除方法 /printing.htm 第三节开关设备二次典型回路及故障诊断排除实例 一、XGN2-12开关柜配ZN28-12的CT19机构合闸线圈烧毁的原因 二、手车式开关柜(配用CT19机构)在试验位置可靠动作，但在运行位置无合、分动作 三、开关柜门板上的红绿指示灯不亮有哪些原因?有哪些危害?怎样查找处理?应注意 继电器和重合闸继电器出现保持?有什么后果?怎样判断处理 十一、系统一相接地时，电压表计指示现象如何三角绕组两端的电压是多少 十三、测相电压和线电压的多触点操作把手怎样接线?画 141十四、测三相电流的操作把手怎样接线?画图说明 十五、出现电压表测量偏差太大，如何判别故障?如何处理 第三篇综合保护装置及二次回路的故障处理第十五章变电站综合自动化系统故障处理 第一节运行环境、特征及主要功能 第二节微机保护单元 一、MMP-Ⅱ系列微机保护装置概述 /printing.htm 171 第三节MMP-Ⅱ系列徽机保护装置操作使用要求 一、HMI人机界面介绍 第四节继电保护装置故障处理办法 20 的测试办法) 第十六章二次回路的运行及其故障处理 第一节二次回路运行 第二节二次回路运行异常及故障处理 /printing.htm2009-3-29附录一控制屏(屏台)上模拟母线的颜色 附录二直流屏或所用屏小母线相序及涂色表 附录三控制屏上主要小母线的色别 附录四电气常用新旧图形符号对照表 附录五电气常用新旧文字符号对照表 附录六小母线新旧文字符号及其回路标号 附录七二次直流回路新旧数字标号 附录八二次交流回路新旧数字标号 第一篇电气二次图的阅读知识第一章电气二次图的查阅方法电力的生产、输送、分配和使用，需大量的、各种类型的电气设备，以构成电力发、输、配的主系统。为了使主系统安全、稳定、连续、可靠地向用户提可根据它们在电力生产中不同的作用分成一次设备和二次设备。一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电机、变压二次设备是指对一次设备的工况进行监督、控制、调工况或生产指挥信号所需要的电气设备，如测量仪表、继电置等。这些设备，通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以在发电厂或变电所中，一次设备是重要的，二次设备也是重要的。因为一次设备和二次设备构成一个整体，只有二者都处于良好的状态，二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行二次回路接线有错误，则当变压器带的负荷较大或发生穿该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难以判定电能质量是否合路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的的作用。所以，从事二次回路施工及运行维护的工作人员，不仅要熟悉二次回路的原理，充分理解设计图纸的意图，同时也必须掌握查找二次回路故二次回路的内容包括发电厂和变电所对一次设备的控制、调节、继电保护和自动装控制回路是由控制开关和控制对象(断路器、隔离开关)的传递机构及执行(或操程度可分为手动和自动控制两种；按控制方式可分为分散和集中控制两种。分散控制均为直流和交流操作两种；按操作电压和电流大小可分为的。其作用是根据一次设备运行参数的变化，调节一次设备的工作状态，以满足运行5.信号回路号4种；按信号显示方式可分为灯光信号和音响信号两种；按信号复归方式可分为复归和6.操作电源系统第二节查阅二次回路图的基本方法准确地排除故障。如何及时准确排除故障呢?只有正确查找二次回路电气故障，才能准确二次回路图的逻辑性很强，在绘制时遵循着一定的规容易看懂。阅图前首先应弄懂该张图纸所绘制的继电保护装(1)先交流，后直流。这一点是指先看二次接线图的交流回路，把交流回路看完弄懂后，根据交流回路的电气量以及在系统中发生故障时这些故障(2)交流看电源，直流找线圈。这一点是指交流回路要从电源入手。交流回路由电流回路和电压回路两部分组成，先找出它们是由哪些电流互感器或哪一组电压互感器来的?在两种互感器中传变的电流或电压量起什么作用?与直流回路有什么关系?这些电气量是由哪些继电器反应出来的，它们的符号是什么?然后再找与其相应的触点回路。这样就把每组电流互感器或电压互感器的二次回路中所接的每个继电器一个用在什么回路?跟哪些回路有关?在头脑中有个轮廓，再往后就容易看了。(3)抓住触点不放松，一个一个全查清。就是说，找到继电器的线圈后，再找出与之相应的触点，根据触点的闭合或开断引起回路变化的情况，再进一(4)先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏。这个要领主要是针对端子排图和屏(1)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。(2)继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的右侧注明。(3)展开图中各元件用国家统一的标准图形符号和文字标号表示，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文字符号应一致。了解号及文字标号代表的意义很重要。电气常用新旧图形符(4)继电器的触点和电气元件之间的连接线段都有数字编号(称回路标号),便于了解该回路的用途和性质，以及根据标号能进行正确的连接，以便安装、施工、运行和检(5)同一个继电器的文字符号与其本身触点的文字符号相同。(6)各种小母线和辅助小母线都有标号，便于了解该回路的性质。小母线色标及小母(7)对于展开图中个别的继电器，或该继电器的触点在另一张图中表示，或在其它安装单位中有表示，都在图纸上说明去向，并用虚线将其框起来，并也要说明来处。(8)直流正极按奇数顺序标号，负极回路则按偶数顺序编号。回路经过元件(如线圈、电阻、电容等),其标号也随之改变。(9)常用的回路都是固定的编号，如断路器的跳闸回路是33等，合闸回路是3等。(10)交流回路的标号除用三位数外，前面加注文字符号，交流电流回路使用的数字范围是400～599,电压回路为600～799;其中个位数字表示不同的回路；十位数字表示互感器的组数(即电流互感器或电压互感器的组数)。回路使用的标号组，要与互感器文字符号前的“数字序号”相对应。如：U(A)相电流互感器1TA的回路标号是U411~U419;U(A)相电压互感器2TV的回路标号为U621～U629。排图是看不出个究竟的，它仅是一系列的数字和符号的集合，把它与展“穿越原则”是指每一条连接导线的两端标以相同的标号，并与展开图上相应的回路“穿越原则”的主要缺点是从导线已知的一端不能判断另一端接至何处，因而，在安“对面原则”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(1)原理接线图是将所有的二次设备以整体的图形表示，并和一次设备画在一起，使(2)所有的仪表、继电器和其它电器，都以整体的形式出(3)其相互连接的电流回路、电压回路和直流回路，都综合画在一起。下面以某一6～10kV线路的继电保护装置为例加以说明，如图1-1所示。从图中可知，整套保护装置包括，时限速断保护，它由电流继信号继电器1KS,连接片1XB所组成。过电流保护，它由电流继电器3KA、4KA,时间继电器2KT,信号继电器2KS,连接片2XB所组成。当线路发生U(A)、V(B)两相短路第一章电气二次图的查阅方法至跳闸至仪表至信号至信号若故障点在时限速断及过流保护的保护范围内，因U(A)相装有电流互感器1TA,其二次反应出短路电流，使时限速断保护的电流继电器1KA和过电流保护的电流继电器3KA均起动。1KA、3KA的常开触点闭合，将直流正电源分别加在1KT、2KT的线圈上，以1KT的延时闭合的动合触点先闭合，(1)接线不清楚，没有绘出元件的内部接线。(2)没有元件引出端子的编号和回路编号。(3)没有绘出直流电源具体从哪组熔断器引来。(4)没有绘出信号的具体接线，故不便于阅读，更不便于指导施工。第四节展开图的阅读要求展开图和原理图是一种接线的两种形式，如图1-2所示。它是用来说明二次接线的(1)按二次接线图的每个独立电源来绘图。一般分为交流电流回路、交流电压回路、(2)同一个电器元件的线圈和触头分别画在所属的回路内。但要采用相同的文字符号照电流通过的顺序依次从左向右连接，即形成图中的“行”。各行又按照元件动作先后，由上向下垂直排列，各行从左向右阅读，整个展开图从上向下阅读。(3)在展开接线图的右侧，每一回路均有文字说明，便于阅读。事故信号小母线和熔断器保护跳闸手动跳闸交流电流回路保护表计断路器合闸线圈A(2)图中各电器元件都按国家统一规定的图形符号和文字符号标注，应能熟练掌握。(3)图上所示电器元件触头位置都是正常状态，即电器元件不通电时触头所处的状们的触头动作时，要经过一定的时间(一般几秒)才闭合或断开。这种触头的符号与一般(1)展开图的接线清晰，易于阅读。第一章电气二次图的查阅方法7(2)便于掌握整套继电保护装置的动作过程和工作原理，特别是在复杂的继电保护装工制造屏(台)和现场施工安装用的图纸，也是运行试验、检修的主要参考图纸。它一般(1)对照展开图了解由哪些设备组成。(2)看交流回路。每相电流互感器通过电缆连接到端子排试验端子上，(3)看直流回路。控制电源，从屏顶直流小母线L+、L-经熔断器后，分别引到端(4)看信号回路。从屏顶小母线+700、-700引到端子排上，通过端子排与信号继电三、屏面布置图照一定的比例进行绘制，如图1-3所示。屏内的二次设备应按一定顺序布置和排(1)电器屏上，一般把电流继电器、电压(2)在控制屏上，一般把电流表、电压表、周波表和功率表等靠屏的最上部，光字上元件与端子排的连接情况，如图1-4所示。为了配线方便，在这种接线图中，对各设备和端子排一般采用“对面原则”进行LILI-630①至屏顶小母线234589五、端子排图许多接线端子的组合称为端子排。端子排图就是表示屏上需要装设的端子数目、类型、排列次序以及它与屏内元件和屏外设备连接情况的图纸，如图1-5所示。端子排的(1)利用端子排可以迅速可靠的将电器元件连接起来。(3)可以在不断开二次回路的情况下，对某些元件进行试验或检修。2.端子排布置原则(1)交流电流回路(不包括自动调整励磁装置的电流回路),按每组电流互感器分组。(2)交流电压回路，按每组电压互感器分组。同一保护方式的电压回路一般排在一(5)其他回路，其中又按远动装置、励磁保护、自动调整励磁装置电流(6)转接回路，先排列本安装单位的转接端子，再安第二章电气测量仪表接线图用于电气测量的仪表种类很多。通常按其工作原理可分为磁电式、电磁式、电感应式等仪表。按其测量对象可分为电流表、电压表、功率表、千瓦时表、频率表、功要测量直流电路中某一部分电流，必须将电流表串联在被测回路中。图2-1所示为直流电流测量电路图。由于电流表具有一定的电阻(称为内阻，用ro表示)。因此，当电的内阻。若要测量较大电流时，需要在测量机构两端并联一阻值更小的分流电阻ra(即分流器),如图2-1(b)所示。并联分流器以后，测量机构即可用来测量较大电流。由分电流通过分流器。根据并联电路的电流分配规律可以证明，I₀与I仍成正比。因此，(a)接线图；(b)电流表的分流器(1)直流电流表表头有两个接线柱，标有“+”、“-”,电流要从“+”端流入，从“-”端流出，不能接反。否则指针将反向指示，不能测量。(2)选择表的量程要略大于被测量。(3)按表盘上的要求放置表头，表盘上标“↑”符号要求仪表表头垂直放置；“—”2.直流电压的测量回路路相并联，图2-2所示为直流电压表的接线图。当电压表接入电路后，由于电路的总电3.直流电阻的测量回路/printing.htm2009-3-29/printing.htm2009-3-29(2)被测电阻与表头并联的欧姆表。图2-4所示为其原理电路，它适宜于测量较小的电阻值。当开关S₂在位置1(即Rx=0)时，流过表头支路的电流1=0,指针指欧姆零位。当S₂转至位置2(即Rx=∞)时，1=1m,利用“调∞”电阻r₂使表头指至满刻度针偏转越小，因而电阻刻度是顺向的。这种电路在使用时，首先使被测电阻Rx断路，再接通开关S₁利二、交流电流、电压的测量接线图1.交流回路电流测量在交流380V及以下的电路中，负荷电流超过电流表量程允许量值，要配用电用三只电流表，分别串接于U、V、W(A、B、C)三相火线中，指示各相的线电流。图2-5为交流电流测量回路接线图。如果电路中的电流超过电流表量程所允许的负荷电流，或电流虽不超过，但电压较图2-6为间接测量接线图。其中图(a)三相电流对称，采用一只电流表测量；图它比图(b)节约了一只电流互感器，但两只电流互感器的极性有明显的标志，必须按要电流互感器。当三相基本对称时，可以用一只电流表。这种电流互感器二次侧有两组绕/printing.htm2009-3-29/printing.htm2.交流电压的测量在交流电压500V以下的配电系统中，电压表通常可以满足测量电压的要求，所以一用一个切换开关，对三相切换检查。当电压超过500V,在较高的电压等级中，电压表远需要。在设计和制作时，使电压互感器的二次出口电压为100V,这样就可以用于计量、指示性仪表、保护等，见图2-8所示。图2-8接线中共用四只电压表，Vuw接于L1-630,L3-630之间，它指的是线电总结以上情况，在低压交流电路中，根据接线不同，电压表可以测量相电压、线电第二节交流功率和直流功率的测量接线图一、电动系功率表的测量电路1.功率表的正确接线“电源端”用符号“*”或“±”表示，接线时要使两线圈的“电源端”接在电源的/printing.htm图2-9所示。2.功率表量程的扩大与选择表示负载功率因数cosp=1时，电流和电压均为额定值时的乘积。所以功率表量程的选1.用电流表和电压表测量直流功率可见直流功率可以通过测量U、I值间接求得功率。这种间接测量的电路图如图2-10所示。图2-10(a)将电压表接在靠近电源一端，故所测电压为负载电压和电流表两端压降之和。图2-10(b)则将电压表接在靠近负载一端，故所测电流为负载电流和一般情况下，电流表压降很小，所以多用图2-10(a)接法。只有在负载电阻小，即低电压大电流的线路，才用图2-10(b)接法。另外在精密测量中，可以用图2-102.用功率表测量直流功率/printing.htm图2-10用电压表、电流表测量直流功率3.用数字功率表测量直流功率三、交流功率的测量电路1.单相交流功率的测量可见，视在功率S可以通过测量交流电压U和交流电流I,然后间接求出S值。有功功率P原则上也可以用间接法测量，即通过电压表、电流表、相位表分别测出U、I、cosφ,然后再间接算出P的值。由于相位表的准确度2.三相功率的测量接线图在一些特殊情况下，例如完全对称的三线制，也可以用一表法。三相三线制也可以用二/printing.htm2009-3-29一只功率表测量其中一相负载功率，一表法的接线如图2-11所示，三相总功率等于功率表读数乘3,即：以使用。如负载为星形接法，功率表接线见图2-12所示。图2-13所示。llz/printing.htm第三节有功电能和无功电能的测量接线图也可以采用间接法测量电能，即功率表测量出功率P,用测时仪器测出时间t,然后算出图2-14单相交流电度表接线一、电能表的正确使用表准确度分为0.5级、1.0级2.0级和3.0电能表的正确接线，如同功率表一线，接线方式如图2-14所示。二、有功电能的测量回路1.三相四线制电路中有功电能的测量接线图用三只单相电能表测量三相四线制电路电能的接线如图2-15所/printing.htm件电能表时的接线图如图2-16所示。另一种三相四线制二元件电能表，体积小，但使用范围仍与三相相电流线圈的电磁铁上，但方向相反，如图2-17所示。只要三相电压对称，不论负载是否平衡，用二元件三相四线电能2.三相三线电路中有功电能的测量接线图线图，图中第一元件(左边的)电流线圈接在U(A)相上，电压线圈跨接在UV(AB)相，第二元件(右边的)电流线圈接在W(C)相上，电压线圈跨接在WV(CB)相。其电能表的接线图三、三相无功电能的测量接线图/printing.htm图2-20有附加电流线圈的三相无功电能表接线图1.三相四线制无功电能的测量接线路功电能表，接线如图2-20所示。等、极性相反并绕在同一铁芯上，2.三相三线制无功电能的测量接线图(2)用单相有功电能表测对称的三相三线制的无功电能，如图2-22所示。一般单相有功电能表按图2-22接线，其读数乘以3就是三相总有功电能，但只限于对称三相三(3)用三相有功电能表测量三相无功电能，如图2-23所示。/printing.htm图2-22用单相有功电能表图2-23用二元件三相有功电能表(1)如图2-24所示为MF30型万用表的外形图。首先必须熟悉面板上各种符号所代尺。测量直流电压时，把选择开关旋到“Y”范围内；测量直流电流时，把选择开关旋到(4)测量直流电压和电流时，将测试杆(又称表笔)的红色短杆插人表盖“+”插口，黑色短杆插入“-”插口。万用表在测量电压时并接在被测支路两端；测量电流时，几千欧姆，选择开关指在乘1千欧姆(×1K)这一档。再把两测试杆短路，指针即向零(6)用万用表检查电路的通、断时，也用这种方法，不过选择开关应旋到Ω×1档。若读数为零或接近零，说明电路是通的；若读数为无限大(∞),说明电路不通。/printing.htm2009-3-29页码，6/6 机械零位调整、(3)要求被测电阻或电路本身不带电，并至少有一端是悬空的，以免和其它导体并/printing.htm第五节绝缘电阻的测量兆欧表；对于1kV以上的电气设备或电路，使用2500V并有效测量限为10000MΩ的兆图2-25兆欧表的电路图图2-25为兆欧表的电路图，被测电阻选用兆欧表时其额定电压一定要与被测的电气设备或工作电压相对应，见表2-1所表2-1兆欧表额定电压的选择被测设备的额定电压(V)兆歌表的额定电压(V)500V以下电力变压器线图绝缘电阻、电机线圈绝缘电阻500V以下电气设备绝缘电阻500V以下一、兆欧表的使用方法较大的被测设备(如大变压器、电容器、电缆等)一般放电时间不少于2min。放电的目/printing.htm2009-3-29“E”接线柱，并轻轻摇动手柄，表针应指零(轻摇以免打坏表指针),这样才能认为该兆(4)测量时，以每分钟大约120转的速度转动发电机摇把，对于电容器、电缆、变压器和电动机等大容量设备，要有一定的时间充电。所以，绝缘电阻的数值应以兆欧表转动一分钟后的读数为准[如果指针达到满量程时应记录为(量限)*,例如10000+,而不应记为∞]。设备的绝缘电阻值不能低于电气设备交接试验标准中所列的绝缘电阻值标准。若要检查设备绝缘介质的受潮程度，可做吸收比试验，即在比值即为吸收比。当绝缘介质受潮时，吸收比图2-图2-26测量电缆绝缘电阻的接线(6)将被试设备充分放电，操作方法与1项相同。/printing.htm2009-3-29专用接地电阻测量仪，是根据电位差计原理，如图2-27所示。图中E为接地电极；图2-27接地测量仪图2-27接地测量仪图2-28为ZC8接地电阻测量仪，图中C₂、P/printing.htm(3)将倍率开关置于最大倍率上，缓缓摇动发电机手柄，调节“测量标度盘”即R,的可动触点位置，使检流计电流趋近于零，然后加快发电机手柄转速，使达到120r/min接地电阻=倍率×测量标度盘读数ZC8接地测量仪也可以用来测量电阻，方法是将P₁、C₁接柱用导线短接，然后将被/printing.htm第三章电流互感器、电压互感器的二次回路第一节电流互感器的接线一、电流互感器的极性标志方法来的电流也同样有一个流人，一个流出。按照假设一次电流I₁从首端L₁流入，从尾端L₂流出时，感应的二次电流I₂是从首端k₁流出，从尾端k₂流人；或者当电流互感器一、二次绕组同时在同极性端子流入电流时，二、电流互感器二次侧接线要求1.电流互感器二次绕组串联接线标志(减极性)例如LAJ-10型电流互感器，变比为400/5、准确度3.0、容量1.2Ω,与同变比、准确度/printing.htm2.电流互感器二次绕组并联接线电流互感器二次绕组并联接线后，其一次额定电流为原来电流的1/2,变比为原来的1/2,而容量不变。例如LRB-35型电流互感器，变比为150/5,若一次运行电流最大为应当注意的是，二次绕组并联后变比改变，因此相应的测量仪表的倍率也应及时更三、电流互感器为什么不允许开路四、电流互感器与继电器的几种常用接线方式1.三相星形接线三相星形接线方式如图3-2所示。三相星形接线由三只电流互感器对各种故障(如三相、两相、单相接地短路)都能满足要求，起到保护作用，(A、B)两相分别有短路电流流过，并相应反应到电流互感器二次侧，分别流经U、V(A、B)相继电器线圈，使两只继电器动作。若发生U(A)相接地故障时，则U(A)相/printing.htm2.两相不完全星形接线两相不完全星形接线方式，如图3-3所示。此种接线用两只电流互感器和两只电没有V(B)相电流互感器和电流继电器。它对各种相间短路都是能够满足要求的。3.两相电流差接线两相电流差接线方式见如图3-4所示，两只电流互感器分别装在U、W(A、C)两相上，采用一只电流继电器KA,接于两相电流差回路。在中性点不直接除图3-4中所示的k₁、k₂两点接地短路保护不动作外，对其他任何形式的相间短路故障图/printing.htm4.三角形接线三角形接线由三只电流互感器和三只电流继电器组成，如图3-5所示。在中性点直五、常用电流互感器接线典型实例见表3-1。电源进线一次模拟图接线说明的电流互感器一次电流的流向是12→LI,二次侧封K1。与下静→LI,二次侧KI电流互感器的安装方式，2#柜一次电流Ⅱ的流向是I2→LI,11的流向是LI→12,二次侧封(铭牌侧为LI)(铭牌侧为LI)页码，3/6电源进线柜35kV主变进线一次模拟图接线说明电流Ⅱ的流向是12→LI性原则，二次侧封KI本柜为电源进线柜，一次电流IⅡ的流向是L→L2.根据电流互感器的减极性原则，二次侧封K2。器的一次电流11的流向流互感器一次电流Ⅱ流向是LI→L2,二次侧封据互感器安装方式及模L2→L,二次侧封KI。其一次电流流向为LI第二节电压互感器的接线1.单相电压互感器接线电压的方式图3-6为一只单相电压互感器接于UV(AB)线电压上的接线图。这种简单的接线2.两只单相电压互感器构成V-V形接线方式/printing.htm页码，4/6图3-8为三只电压互感器构成的星形接线方式。电压互感器一、二次绕组中性点是图3-9为三相三柱式电压互感器的星形接线方式。这种接线方式可以接人线电压和/printing.htm/printing.htm2009-3-29页码，5/6三相五柱式电压互感器是具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，其接线图如图3-10所示。这种接线方式可以接入线电压和相电压，在接成零序的辅助二次绕组引出端a和x₁上，可以接入接地保护用继电器和信号指示器。其一次绕组接入系统相电压，主中性点直接接地都可以，变电所的电压互感器二次侧采用中性点直接接地，如中性点直接接地都可以，变电所的电压互感器二次侧采用中性点直接接地，如本例的五种方式。发电厂的电压互感器，对于中性点直接接地系统，二次侧也是采用中性点直接接地的方式。对中性点非直接接地或经过消弧线圈接地的系统，二次侧一般采用V(B)相直接接地及中性点经火花间隙接地，如图3-11所示。一次模拟图二次接线封线示意(接线按工艺要求)电压互感器。U相TVV相TVW相TV 串线串线/printing.htm/printing.htm2009-3-29第四章断路器的控制与信号系统回路图靠性和改善工作条件，现代化的发电厂和变电所的断路器，都是在主控室内进行集中控为直流操作和交流操作(含整流操作)两种类型。直流操作一般采用蓄电池组供电；交流为电磁操作机构和弹簧操作机构两种，本章主要介绍具有弹簧操动机构的断路器控制回第一节断路器控制回路的基本要求(4)无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止多次合、跳闸的电气“防跳”/printing.htm第二节常用断路器控制开关触点图表及操动机构一、常用断路器控制开关触点图表在控制、信号、监视回路中，常用LW2系列的转换开关作为操作手把，目前在LW2SA表示。为了安装、维护检验方便，把几对触点固定在中通常用“5、8”触点；在跳闸回路中常用“6、7”触点；在事故信号回路中常用“1、LW2-Z-1a、4、6a、40、20、20/F8型控制开关，通常用在灯光监视的断回路中，开关触点状态见表4-1。在“跳闸后”位置的手柄(正面)的样式面)的接线图4一··一·一一预备合闸一·一一··一·一一·一一一·一预备跳闸·一·一一·二一·一一当断路器处于断开状态(跳闸状态),操作手柄置于“跳闸后”的水平位置，需进行合闸位置。此时控制开关4型触点盒中的触点5～8接通，发出合闸信号，使断路器合闸。断/printing.htm路器合闸后，松开控制开关操作手柄，操作手柄在复位弹簧作用下，自动返回至“合闸盒中的触点6~7接通，发出跳闸信号，使断路器跳闸。断路器跳闸后，松开控制开关操其操作程序与LW2-Z-1a、4、6a、40、20、20/F8型控制开关完全一样。表4-2所在“跳闸”和触点盒(背灯4一□预备合闸i··f·预备跳闸·3.LW2-W-2/F6型控制开关此控制开关为自复式，具有一个垂直位置和两个操作位置(顺时针或逆时针旋转45°),其触点图表如表4-3所示。在进行合闸操作时，将开关操作手柄顺时针旋转45°至“合闸”位置，开关的2型触点盒2~4触点接通，发出合闸信号，使断路器合闸。断路器开关操作手柄逆时针旋转45°至“跳闸”位置，开关的2型触点盒1～3触点接通，发出跳直位置。/printing.htm2009-3-29表4-3LW2-W-2/F6型控制开关触点图表(正视)和触点盒(背视)位置跳中合2—BI6999389o表4-4是发电厂和变电所常用的双灯制控制回路的LW2-Z-1a、4、6a、40、20、柄向后依次排列的触点盒型号；F8为方型手柄面板的一种。左列所示手柄的六种屏前视图，而其余右边触点盒的触点通断状况是由屏后视的。触点排号为逆时针方向次关装置在一起时),因而也有单独的技术条件，有些操作机构，对不同规格和型号的开关/printing.htm电流较小，当直流操作电压在110～220V时，一般不大于5A,如果电磁机构直接合闸，1.电磁操作机构/printing.htm2009-3-292.弹簧操作机构67/printing.htm第三节断路器电气控制接线图一、断路器的电气防跳接线图断路器如果发生多次“跳跃”,将造成断路器的遮断能力下降，甚至引起爆炸事故。图4-3示出了断路器的“串联防跳”接线之一，图中KCF为专设的“防跳”继电护动作，保护出口继电器KCO的常开触点闭合，使断路器跳闸，此时KCF的电流线圈带电，其触点KCF1闭合。如果合闸信号未解除(例如控制开关未复归，其触点SA5-8仍接通或SA5-8触点卡住),则KCF的电压线圈自保持，其触点KCF2断开合闸接触器回触点KCF3的作用是：防止断路器辅助触点QF断开较慢，保护出口继电器KCO复归其触点便会先切断跳闸回路电流，从而使KCO触点烧坏。即L+→FU1→R→KCF3→KCF₃4电流线圈→QF→YT→L-。并接KCF3后就可以避免这个问题。图中KCF型号为图4-3断路器的“串联防跳”接线之一/printing.htm磐图4-4为发电厂二次典型设计中推器KCF的第三对触点带有电流自保持线圈，可代替“防跳”继电器触点串电阻的接线(电阻为1Ω,25W),其优点是不需外加电阻，可解决1Ω非标准电阻的制作问题。KCF为DZB-15B型中间对于3～10kV电压等级的断路器，如果采用室内开关柜，没装自动重合闸，由于开关柜具有机械防跳装置，为了简化接线，此时断路器可不设电气“防跳”装置。二、电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图图4-5示出了电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(一)。控小小母线绿灯红灯手动跳闸防跳合闸回路合闸回路R图4-5电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(一)1.断路器手动控制/printing.htm通路，绿灯HG发平光。此时KM线圈两端虽有一定电压，但由于HG内附加电阻的分压作用，不足使KM动作。绿灯HG亮，它不仅指示断路器正处在跳闸位置，还监视了合闸在合闸回路完好的情况下，将SA置于“预备合闸”位置，HG经SA9-10触点接至对无误后，将SA置于“合闸”位置，控制开关SA5-8触点接通，回路为：L+→FU1→其常开触点闭合，接通合闸线圈回路，使合闸线圈YC带电，由操作机构使断路器QF合2.断路器自动控制3.电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图之二图4-5是比较典型的电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图，在这个基础上，有些电路图取消了自动合闸回路和电气“防跳”装置等。而有的回路增加了信号小母线+700,将信号灯和合闸位置继电器的正电源接至+700小母线上，以防止储能电容器向指示灯回路及合闸监视回路放电，如图4-6所示。4.电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图之三图4-7示出了电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(三)。与图4-6电压为-220V或-110V,图中将信号灯的正电源接至M726(+)小母线上。与跳闸线圈/printing.htm图4-6电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(二)图4-7电磁操作灯光监视的断路器控制、电，替代图4-6中的位置继电器KCC。因为在正电源与负触点→HR→SA13-16→M726(+)上，此时SA位于“合闸”位置，SA13-16通，电容/printing.htm2009-3-29三、弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图图4-8所示为弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(一)。该图控制电压为-220V或-110V。该电路图适应于直流电源为隔镍电池或免维护铅酸蓄电池直流屏的发合闸回路跳闸回路合闸回路跳闸回路信号防跳保护联动电机起动回路弹簧未拉紧图4-8弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(一)(1)当断路器无自动重合闸装置时，在其合闸回路中串有操动机构的辅助常开触点(3)当断路器装有自动重合闸装置时，由于合闸弹簧正常运行处于储能状态，所以能可靠地完成一次重合闸动作。次重合，但为了保证可靠“防跳”,电路断路器交流控制、信号电路图(二)图4-9所示为弹簧操作灯光监视的/printing.htm关SA的接线作了简化，没有闪光电源，红、绿灯HR、HG灯不会闪光，只能反映断路器及信号系统。该电路接线简单，不需要直流电源，节省投资。图中Q为组合开关，接通四、固定式开关柜交流控制、信号电路图图4-10所示为固定式开关柜交流控制、信号电路图。控制电压为～220V,储能电机为交流电机，音响回路为～220V电源。种，即远方控制和现场控制。远方控制通过开关SA实现，现场控制通过按钮SBI、SB2实现，红绿灯也设两套，控护装置装于柜内，接线非常简单。电机KC带电后，其常开触点KC闭合，电路N,电机开始储能。HW为储能信号灯，当电机转到储能(满行程)位置时，行程开关常开触点RP闭合，HW指示灯亮，表明电机储能结束，准备好下一次合闸。当交流电源消失时，只能手动合、跳闸。该接线图适用于没有直流电源的变电站或变(配)电所弹簧操作的断路器控制五、手车式开关设备直流控制、信号电路图图4-11所示为手车式开关设备直流控制、信号电路图。操作电源为-220V,断路器使用弹簧操作机构。图中控制回路和保护回路分开设置。控制方式有现场操作和远方控制两种方式，与之对应的信号灯也设两组。Q1、Q2为手车位置开关(即行程开关),手车在“试验”或“运行”位置时接通，Q3为电机储能方式选择开关，Q1、Q2为XN2型、Q3为KN3-A型。中间继电器KC作为行程开关的重复继作用是：扩大输出接点，型号为DZ-15/220型。手车内装有断路器辅助接点QF,合、跳闸线圈YC、YT,储能电机M,行程开关RP,中间继电器KC等设备。动作原理同弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路相似(图4-8)。接线图适用于发电厂、变电所、配电所的断路器控制、信号系统，并且装有镉镍电池或免维护铅酸/printing.htm六、手车式开关设备交流控制、信号电路图图4-12为手车式开关设备交流控制、信号电路图。图中操作电源为~220V,断路器Q1、Q2为手车位置开关(行程开关),手车在“试验”或“运行”位置时接通。Q3/printing.htm 作，出口继电器起动跳闸回路，使YT带电跳闸，同时K2也带电，其常开触点闭合，使K1回路接通。此时SA如仍在“合闸”位置SA5-8接通，由于K1带电，其常闭触点断跳闸回路同图4-11直流控制信号电路图。七、音响监视的断路器控制、信号电路图跳闸位置电源消失及断控制小母线合闸回路跳闸回路防跳y2.与电磁操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(图4-5)的主要区别(1)在合闸回路中串有跳闸位置继电器KCT,在跳闸回路中串有合闸位置继电器通电，当断路器在跳闸位置时，跳闸位置继电器KCT通电。当下一步操作的控制回路发生断线或熔断器FU1、FU2熔断时，继电器KCT和KCC的线圈都将同时断电，两个相串/printing.htm第四章断路器的控制与信号系统回路图49用芯数，利用跳、合闸位置继电器KCT、KCC的常开触点代替了断路器的辅助触点QF。本身附带的。在工作状态下，断路器在合闸位置，控制开关在“合闸后”位置，SA的17-20触点是接通的，合闸位置继电器的KCC的常开触点和信号用的SA的2-4触点也是开，KCT的触点闭合，指示灯通过KCT的触点和SA的13-14触点接至闪光电源小母线与断路器的位置相对应时，信号灯通过SA的1-3触点、KCT的常开触点和SA的15-14触点接至信号电源小母线+700,回路为：+700→FU3→SA15-14→KCT常开触点→(3)信号灯是常亮着的，若灯光熄灭，则说明熔断器熔断、控制回路断线或灯泡烧3.音响监视的优点(4)减少电缆芯数。但是，音响监视采用单灯制，增加了两个继电器(KCT和KCC),位置指示灯采用单/printing.htm第五章直流操作系统的二次回路它还可以供给一些由直流电动机拖动的厂用机械的备用电源(如主机的事故油泵、煤粉锅炉的给粉电动机等)。因此，直流电源的可靠性越大，发电厂、变电所安全运行的可(1)受电网影响较大。二、对直流电源的基本要求(2)应有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母线电压波动范围小于5%额定值；事故时操作电源母线电压不低于90%额定值；失去浮充电源后，在最大负载下的直流电压不低于80%额定值。(3)波纹系数小于5%。/printing.htm48V和24V等几种。一般大、中型电站都采用220V,也可采用110V;48V或24V只用于图5-1示出了镉镍电池直流屏简化电路图。该装置设一组镉镍电池组、一台充电后供控制母线及电池浮一充电用。直流输出回路9回，其中合闸4回，控制、保护和信号5回。控制器装置绝缘监察装置闪光装置电压过低母线绝K⑧-图5-1中，交流输人、直流输出回路选用自动开关，并设有熔断器保护。母线上设第三节整流操作的直流电源回路图/printing.htm作电源。硅整流电容储能直流系统通常由两组整流器UF1、UF2,两组电容器组CI、CⅡ,两台隔离变压器T1、T2及相关的开关、电阻、二极管、熔断器组成，如图5-2所2020V交流电源图5-2中设计有380V、220V交流电源各一路，分别经隔离变压器T1、T2,通过桥式整流器UF1、UF2向合闸和控制母线供电。图5-2中硅整流器UF1是供断路器合闸用可以实现电压调节，T1还起到隔离交流侧(中性点接地系统)与直流侧的作用。硅整流时流过V3的电流，起保护V3的作用。FU1、FU2为快速熔断器，作为UF1、UF2的短路保护。在整流器UF2的输出回路中，还装有电阻R2,用以保护UF2。并且装有/printing.htm间充电，已将CI储存的电能耗尽)时，使起后备保护作用的上一级主变压器过电流保极管V1、V2将它与其它回路隔开，这样可以避免两组电容器同时向同一个保护回路放第四节绝缘监察装置回路图一、直流监测装置回路的重要性二、电压的测量及绝缘监视通过转换开关1SA二、电压的测量及绝缘监视通过转换开关1SA可以对两组直正母(一端)负母(二段)电压测量/printing.htm正极对地电压(3SA触点1-2和9-10闭合)或负极对地电压(3SA触点1-4和9-12负对地电压测量时，转换开关3SA的1-2和9-12触点闭合，电压表V2指示出直流母线2.绝缘监视2SA触点7-5和9-11都在闭合状态。其电气接线如图5-4所示。检流计，如图5-5所示。5-3所示。由于KVI是接地的，使直流系统中存在了一个接地生接地，继电器KC有可能产生误动作，如图5-6所示。足此要求，一般在220V和110V直流系统中KVI继电器内电器的内阻时，绝缘监视继电器KVI能动作发出信号。为此，在220V或110V直流系统3.绝缘测量绝缘测量部分由1R、2R、电位器RP、转换开关/printing.htm(又称欧姆表)组成，如图5-3所示。欧姆表的标尺是双向的，刻成欧姆数或兆欧数，其内阻为100kΩ,欧姆表的一端接到电位器RP的滑动触头上，另一端经3SA的5-7触点接平时，2SA的1-3和14-16两对触点断开，由于正、负极对地绝缘电阻都很大，可以认为它们相等(即R₃=R₄),将电位器地绝缘电阻R₄下降，则电桥失去平衡，欧姆表V1指针偏转，指出负极对地绝缘电阻下降。若欲测量直流系统对地绝缘电阻，先将2SA的14-16触点闭合，短接2R,调节电位器RP(见图5-3),使电桥重新平衡，欧姆表上的读数为无穷大，随后转动2SA,使SA的14-16触点断开，而2SA的1-3触点闭合，这时V1指针指示阻R₃下降，测量时则应先将2SA的1-3触点闭合，短接1R,调节电位器RP后，再将2SA的1-3触点断开，2SA的14-16触点闭合，这时V1就指示出直流系统对地的绝缘电FUIFUI压的75%,过电压继电器KV2动作电压整定为直流母线额定电压的1.25倍。/printing.htm第一节中央信号回路图一、中央信号回路图的重要性的信号，让值班人员尽快地、正确地限制事故的发展，将已发生事故的设备单元进行隔离，以保证其他设备继续运行。预告信号是指电力系统或个别电气设备已有异常情况，成事故。(1)断路器事故跳闸时，能及时发出音响信号(警笛)并伴有光字显示事故的性质。(2)发生异常时能及时发出区别于事故音响的信号(警铃),并伴有光字显示异常的1.就地复归的事故音响信号回路为事故音响小母线。当断路器QF在合闸状态时，其控制开关在“合闸后”位置，SA1-3SA17-19均接通，断路器常闭辅助触头断开， (如1QF)事故跳闸时(控制开关手柄位置仍处/printing.htm2.中央复归不重复动作的中央信号回路当发生事故跳闸时，通常希望音响信号能很快解除跳闸断路器的控制开关扭到相应的位置上，以保留灯光信号，便于处理事故。图6-2所示即为中央复归不重复动作的中央信号装置接线图，它与图6-1的差别，是增加了一个它的工作原理是：当某一断路器发生事故跳闸时，通过SA和QF不对应回路起动蜂鸣器→-700。解除音响时，可按2SB,中间继电器→FU2→-700图6-2接线的缺点是：不能重复动作，即当第一次音响发生并解除后，若不对应回3.中央复归能重复动作的事故信号回路(1)用CJ₁型冲击继电器构成的事故信号回路。图6-3/printing.htm2009-3-31线圈2、电磁铁3、可动衔铁4和永久磁铁5组成。冲击继电器的工作原理为：正常工作时，在永久磁铁5的作用下，衔铁4被吸向左侧，将触点3、5接通。当在U的一次绕组中(端子6、8)按图示极性接通，直流电流瞬脉冲电流，根据右手螺旋定则可知：电磁铁3及与其连接的可动衔铁4的上触头1、3闭合，3、5断开。当在极化继电器的返回线圈2中(端子2、4)按图示极性加头1、3断开，3、5闭合，电路恢复原来状态。此外，冲击继电器还可以冲击自动复归，中间继电器班人员按下试验按钮1SB时，事故音响小母线M708与负信号小母线-700接通，冲击继(2)用ZC-23型冲击继电器构成的事故音响信号装置。图6-5为ZC-23型冲击继/printing.htm2009-3-31图6-6为采用ZC-23型冲击继电器构成的事故音响信号装置的接线图。二极管VD2和电容器C并联于TA一次线圈两的不对应回路接通，在脉冲变压器TA一次线圈中，有瞬变电流通过，它产生的变化磁通在TA的二次线圈中产生感应电动点K2闭合起动蜂鸣器HAU,发出事故音响信号。同时其相应KR触头在TA二次线圈感应电动势消失后返回导致K线圈失电。其相应常开触点K3闭响信号的重复动作。图中触头2KC是由预告信号装置引来(参考图6-7),从而使自动解事故信号装置自动解除音响的时间继电器和中间继电器/printing.htm2009-3-31灯光信号的装置。预告信号可以帮助值班人员及1.发电厂和变电所常见的预告信号类型(10)回路断线、熔断器断等(当为音响接线时)。2.中央预告信号的起动电路图6-7为由ZC-23型冲击继电器构