電力工程基礎(chǔ)孫麗華 (7)

1、2021-12-29河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系1電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ)河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系22021-12-29第七章第七章 變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)裝置變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)裝置n 7.1 變電所的操作電源n 7.2 變電所的控制回路n 7.3 變電所的信號(hào)回路 n 7.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表n 7.5 變電所常用自動(dòng)裝置n 7.6 變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系32021-12-297.1 變電所的操作電源變電所的操作電源 操作電源操作電源是用來(lái)對(duì)斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝是用來(lái)對(duì)斷

2、路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝置以及其它信號(hào)回路供電的電源。置以及其它信號(hào)回路供電的電源。一、概述一、概述可分為直流操作電源和交流操作電源兩大類?？煞譃橹绷鞑僮麟娫春徒涣鞑僮麟娫磧纱箢悺?二、直流操作電源二、直流操作電源1. 由蓄電池供電的直流操作電源由蓄電池供電的直流操作電源F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無(wú)關(guān)。蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無(wú)關(guān)。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需修建有特殊要求的蓄電池室，購(gòu)置大量的充電需修建有特殊要求的蓄電池室，購(gòu)置大量的充電設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)工作量大，可靠性低。工作量大，可靠性低

3、。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系42021-12-297.1 變電所的操作電源變電所的操作電源2. 由硅整流器供電的操作電源由硅整流器供電的操作電源n硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源（圖硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源（圖7-1）硅整流器硅整流器U1：采用三相橋式整流。：采用三相橋式整流。硅整流器硅整流器U2：采用單相橋式整流。：采用單相橋式整流。正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，交流電源電正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，交流電源電壓大大降低，利用電容器壓大大降低，利用電容器C1和和C2的儲(chǔ)能使斷路器跳閘。的儲(chǔ)能使斷路器跳閘。n復(fù)式整流裝置（圖復(fù)式整流裝置（圖7-2）

4、正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，利用短路故正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，利用短路故障電流經(jīng)過(guò)整流作為操作電源。障電流經(jīng)過(guò)整流作為操作電源。 整流裝置既可由整流裝置既可由“電壓源電壓源”（所用變壓器或電壓互感器）（所用變壓器或電壓互感器）供電，也可由供電，也可由 “電流源電流源”（電流互感器（電流互感器 ）供電。）供電。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系52021-12-29圖圖7-1 硅整流電容儲(chǔ)能式直流系統(tǒng)接線硅整流電容儲(chǔ)能式直流系統(tǒng)接線河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系62021-12-297.1 變電所的操作電源變電所的操作電源三、交流操作電源三

5、、交流操作電源F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資小、接線簡(jiǎn)單可靠、投資小、接線簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行維護(hù)方便。運(yùn)行維護(hù)方便。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適用于較復(fù)雜的繼電保不適用于較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其它二次回路等。護(hù)、自動(dòng)裝置及其它二次回路等。 圖圖7-2 復(fù)式整流裝置接線示意圖復(fù)式整流裝置接線示意圖直接動(dòng)作式（見(jiàn)圖直接動(dòng)作式（見(jiàn)圖7-3）利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳閘線圈方式（圖閘線圈方式（圖7-4）利用速飽和變流器的接線方式利用速飽和變流器的接線方式（圖（圖7-5） 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系72021-12-297.1 變電所的操作電源變電所的操作電源圖圖7-3 直接動(dòng)作

6、式的直接動(dòng)作式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖圖圖7-4 去分流跳閘方式的去分流跳閘方式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖圖圖7-5 利用速飽和變流器的利用速飽和變流器的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖v思考：思考：速飽和變流器與電流互感器的區(qū)別是什么速飽和變流器與電流互感器的區(qū)別是什么?電流互感器的二次側(cè)不允許開(kāi)路；速飽和變流器可以在電流互感器的二次側(cè)不允許開(kāi)路；速飽和變流器可以在開(kāi)路開(kāi)路下使用。下使用。Why?v采用速飽和變流器的目的：采用速飽和變流器的目的：當(dāng)短路時(shí)限制流入跳閘線圈的電流；當(dāng)短路時(shí)限制流入跳閘線圈的電流；減小電流互感器的二次負(fù)荷阻抗。減小電流互感器的二次負(fù)荷

7、阻抗。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系82021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路一、概述一、概述u控制回路是由控制開(kāi)關(guān)和控制對(duì)象（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）控制回路是由控制開(kāi)關(guān)和控制對(duì)象（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對(duì)一次的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對(duì)一次開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳跳”、“合合”閘操作。閘操作。集中控制（遠(yuǎn)方控制）：集中控制（遠(yuǎn)方控制）：在控制室內(nèi)用控制開(kāi)關(guān)對(duì)斷路器在控制室內(nèi)用控制開(kāi)關(guān)對(duì)斷路器進(jìn)行操作，用于進(jìn)行操作，用于35kV及以上的變電所中及以上的變電所中 。就地控制：就地控制：在各個(gè)斷路器安裝

8、處就地操作，用于在各個(gè)斷路器安裝處就地操作，用于610kV的變電所中。的變電所中。 u斷路器的控制分為集中控制和就地控制兩類：斷路器的控制分為集中控制和就地控制兩類： 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系92021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路u對(duì)斷路器控制回路的基本要求對(duì)斷路器控制回路的基本要求既可由控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自既可由控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置自動(dòng)跳、合閘；動(dòng)裝置自動(dòng)跳、合閘；斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳閘或合閘回路，斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳閘或合閘回路，防止因通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞線圈

9、；防止因通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而燒壞線圈；應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)，而且能夠區(qū)分自動(dòng)跳、應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)，而且能夠區(qū)分自動(dòng)跳、合閘與手動(dòng)跳、合閘的位置信號(hào)；合閘與手動(dòng)跳、合閘的位置信號(hào)；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號(hào)；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號(hào)；在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系102021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路二、控制開(kāi)關(guān)二、控制開(kāi)關(guān)u控制開(kāi)關(guān)又

10、稱為控制開(kāi)關(guān)又稱為“萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”，是電氣工作人員對(duì)，是電氣工作人員對(duì)斷路器進(jìn)行分、合閘控制的操作元件。斷路器進(jìn)行分、合閘控制的操作元件。 u目前變電所多采用目前變電所多采用LW2型控制開(kāi)關(guān)，它共有六個(gè)位置：型控制開(kāi)關(guān)，它共有六個(gè)位置： 預(yù)備操作位置：預(yù)備操作位置：“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”和和“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”操作位置：操作位置：“合閘合閘”和和“跳閘跳閘”固定位置：固定位置：“合閘后合閘后”和和“跳閘后跳閘后”合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘合閘合閘后合閘后跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘跳閘跳閘后跳閘后uLW2型控制開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)圖表型控制開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)圖

11、表:見(jiàn)見(jiàn)表表7-1。 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系112021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路圖圖7-6為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路原理圖。為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路原理圖。1. 合閘過(guò)程合閘過(guò)程u手動(dòng)合閘手動(dòng)合閘：手動(dòng)合閘前，斷路器：手動(dòng)合閘前，斷路器QF處于跳閘狀態(tài)，控制處于跳閘狀態(tài)，控制開(kāi)關(guān)手柄處于開(kāi)關(guān)手柄處于“跳閘后跳閘后”位置，由位置，由表表7-1知，知，SA10-11接通，接通，則則 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC綠燈亮既表明斷路器正

12、處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈亮既表明斷路器正處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈綠燈HLG亮亮F“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”：由：由表表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA9-10與與SA13-14接通，此接通，此時(shí)時(shí)+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC綠燈閃光綠燈閃光綠燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。綠燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系122021-12-29F“合閘合閘”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA5-8、SA17-19和和SA

13、16-13接接通，則通，則7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO- WCQF合閘合閘 +WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈紅燈HLR亮亮紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。F松開(kāi)手柄，松開(kāi)手柄，SA自動(dòng)回到自動(dòng)回到“合閘后合閘后”的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。u自動(dòng)合閘自動(dòng)合閘：自動(dòng)合閘時(shí)，：自動(dòng)合閘時(shí)，QF在合閘位置，在合閘位置，SA在在 “跳閘后跳閘后”位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)SA14-

14、15接通，則接通，則 +WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈閃光紅燈閃光控制臺(tái)上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動(dòng)合閘的，只控制臺(tái)上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動(dòng)合閘的，只有將有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“合閘后合閘后”位置，紅燈才變?yōu)槠焦?。位置，紅燈才變?yōu)槠焦?。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系132021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路2. 跳閘過(guò)程跳閘過(guò)程u手動(dòng)跳閘：手動(dòng)跳閘：F“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”：由：由表表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA13-14接通，此時(shí)接通，此時(shí)+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈閃光

15、紅燈閃光紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。 F“跳閘跳閘”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA6-7、SA10-11接通，則接通，則+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC QF跳閘跳閘 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC F松開(kāi)手柄，松開(kāi)手柄，SA自動(dòng)回到自動(dòng)回到“跳閘后跳閘后”的位置，綠燈繼續(xù)發(fā)光。的位置，綠燈繼續(xù)發(fā)光。綠燈亮綠燈亮河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系142021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路u自動(dòng)跳閘自動(dòng)

16、跳閘：自動(dòng)跳閘時(shí)，：自動(dòng)跳閘時(shí)，QF在跳閘位置，在跳閘位置，SA在在 “合閘后合閘后”位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)SA9-10接通，則接通，則 +WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC 綠燈閃光綠燈閃光+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS 發(fā)出音發(fā)出音響信號(hào)響信號(hào) 控制臺(tái)上，綠燈在閃光，事故信號(hào)裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動(dòng)跳閘的。控制臺(tái)上，綠燈在閃光，事故信號(hào)裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動(dòng)跳閘的。只有將只有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，綠燈才變?yōu)槠焦?，事故音響信?hào)才停止。位置，綠燈才變?yōu)槠焦猓鹿室繇懶盘?hào)才停止。 3. 防跳回路防跳回路

17、作用：防止運(yùn)行人員手動(dòng)合閘斷路器于故障線路上，斷路器作用：防止運(yùn)行人員手動(dòng)合閘斷路器于故障線路上，斷路器又被繼電保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘后，斷路器會(huì)出現(xiàn)多次連續(xù)跳、又被繼電保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘后，斷路器會(huì)出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象。合閘的跳躍現(xiàn)象。 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系152021-12-29圖中：圖中：lSA：控制開(kāi)關(guān)：控制開(kāi)關(guān) lHLG：綠燈：綠燈lHLR：紅燈：紅燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：自動(dòng)重合閘：自動(dòng)重合閘出口中間繼電器的常出口中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)觸點(diǎn) lKM0：繼電保護(hù)出：繼電保護(hù)出口中間繼電器的常開(kāi)口中間繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)觸點(diǎn) lHA：蜂鳴器

18、：蜂鳴器右側(cè)右側(cè)“1”、 “2”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”、“合閘合閘”和和“合閘后合閘后”位置位置 左側(cè)左側(cè)“1”、 “2”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”、“跳閘跳閘”和和“跳閘后跳閘后”位置位置 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系162021-12-297.2 變電所的控制回路變電所的控制回路四、閃光電源的構(gòu)成四、閃光電源的構(gòu)成DX-3型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖7-7所示。所示。 圖圖7-7 由由DX-3型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源 圖中，圖中

19、， KF為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時(shí)開(kāi)時(shí)閉，使閃光母為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時(shí)開(kāi)時(shí)閉，使閃光母線線+WF上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；SB為試驗(yàn)按鈕，按下時(shí)閃光為試驗(yàn)按鈕，按下時(shí)閃光裝置動(dòng)作，白色信號(hào)燈裝置動(dòng)作，白色信號(hào)燈HLW亮，表示本裝置工作正常。亮，表示本裝置工作正常。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系172021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路一、概述一、概述1信號(hào)裝置的分類信號(hào)裝置的分類斷路器位置信號(hào)：斷路器位置信號(hào)：用來(lái)指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，用來(lái)指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器一般用紅燈亮表示斷

20、路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。處于跳閘位置。事故信號(hào)：事故信號(hào)：用來(lái)指示斷路器事故跳閘時(shí)的狀態(tài)，包括燈光用來(lái)指示斷路器事故跳閘時(shí)的狀態(tài)，包括燈光信號(hào)（綠燈閃光）和音響信號(hào)（蜂鳴器）。信號(hào)（綠燈閃光）和音響信號(hào)（蜂鳴器）。預(yù)告信號(hào)：預(yù)告信號(hào)：用來(lái)指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警信用來(lái)指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警信號(hào)包括音響信號(hào)（電鈴）和光字牌。號(hào)包括音響信號(hào)（電鈴）和光字牌。 其中，事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)是電氣設(shè)備各信號(hào)的中心部其中，事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)是電氣設(shè)備各信號(hào)的中心部分，通常稱為中央信號(hào)，它們集中裝設(shè)在中央信號(hào)屏上。分，通常稱為中央信號(hào)，它們集中裝設(shè)在中央信號(hào)屏上。

21、河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系182021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路2對(duì)中央信號(hào)回路的基本要求對(duì)中央信號(hào)回路的基本要求所有有人值班的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信號(hào)所有有人值班的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)裝置；和預(yù)告信號(hào)裝置；斷路器事故跳閘時(shí)，能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)（蜂鳴器），并使斷路器事故跳閘時(shí)，能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)（蜂鳴器），并使相應(yīng)的位置指示燈閃光，亮相應(yīng)的位置指示燈閃光，亮 “掉牌未復(fù)歸掉牌未復(fù)歸”光字牌。光字牌。發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一種音響（

22、警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。種音響（警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。中央事故信號(hào)與預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用蜂中央事故信號(hào)與預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用蜂鳴器（電笛），預(yù)告信號(hào)用電鈴；鳴器（電笛），預(yù)告信號(hào)用電鈴；音響信號(hào)應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，并能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸，而故障性質(zhì)音響信號(hào)應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，并能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸，而故障性質(zhì)的指示燈仍保留。的指示燈仍保留。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系192021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路二、事故信號(hào)裝置二、事故信號(hào)裝置1簡(jiǎn)單的事故信號(hào)裝置簡(jiǎn)單的事故信號(hào)裝置r就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置（圖就地復(fù)

23、歸的事故音響信號(hào)裝置（圖7-8）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在解除事故在解除事故音響信號(hào)的同時(shí)，音響信號(hào)的同時(shí)，閃光信號(hào)也被解除閃光信號(hào)也被解除了，不利于值班人了，不利于值班人員處理事故。員處理事故。 任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘后，蜂鳴器任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘后，蜂鳴器HA發(fā)出音響。將發(fā)出音響。將SA手手柄將轉(zhuǎn)到柄將轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，即可解除事故音響信號(hào)。位置，即可解除事故音響信號(hào)。圖圖7-8 就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置接線圖就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置接線圖可見(jiàn)：就地復(fù)歸是通過(guò)解除斷路器不對(duì)應(yīng)起動(dòng)回路來(lái)解除音響信號(hào)?？梢?jiàn)：就地復(fù)歸是通過(guò)解除斷路器不對(duì)應(yīng)起動(dòng)回路來(lái)解除音響信號(hào)。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)

24、電氣工程系202021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路r中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖7-9） 任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘時(shí)，即會(huì)發(fā)出事故音響信號(hào)。任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘時(shí)，即會(huì)發(fā)出事故音響信號(hào)。按一下按一下SB2按鈕，便會(huì)解除音響信號(hào)，但控制屏上的閃光信按鈕，便會(huì)解除音響信號(hào)，但控制屏上的閃光信號(hào)卻繼續(xù)保留。號(hào)卻繼續(xù)保留。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動(dòng)不能重復(fù)動(dòng)作。即當(dāng)一斷路器作。即當(dāng)一斷路器啟動(dòng)事故信號(hào)并中啟動(dòng)事故信號(hào)并中央復(fù)歸后，又一斷央復(fù)歸后，又一斷路器自動(dòng)跳閘，音路器自動(dòng)跳閘，音響不能再次啟動(dòng)。響不能再次啟動(dòng)。 圖圖7-9

25、 中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的事故音響信號(hào)裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的事故音響信號(hào)裝置接線圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系212021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路r中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖7-10）河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系222021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路 工作原理：工作原理：音響啟動(dòng)過(guò)程：一臺(tái)斷路器事故跳閘時(shí)，音響啟動(dòng)過(guò)程：一臺(tái)斷路器事故跳閘時(shí)，TA的一次側(cè)電流的一次側(cè)電流突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)使突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)使KR動(dòng)作動(dòng)作起動(dòng)起動(dòng)KM1

26、KM11-2閉合閉合實(shí)現(xiàn)自保持實(shí)現(xiàn)自保持KM13-4閉合閉合起動(dòng)蜂鳴器起動(dòng)蜂鳴器HA，發(fā)出音響。，發(fā)出音響。 復(fù)歸過(guò)程：觸點(diǎn)復(fù)歸過(guò)程：觸點(diǎn)KM15-6閉合閉合起動(dòng)起動(dòng)KT 經(jīng)經(jīng)KT整定的時(shí)間整定的時(shí)間后后自動(dòng)自動(dòng)解除事故音響信號(hào)，將整套信號(hào)裝置復(fù)歸。解除事故音響信號(hào)，將整套信號(hào)裝置復(fù)歸。 重復(fù)動(dòng)作原理：第二臺(tái)斷路器跳閘時(shí)，由于在每一個(gè)并聯(lián)重復(fù)動(dòng)作原理：第二臺(tái)斷路器跳閘時(shí)，由于在每一個(gè)并聯(lián)支路中都有串聯(lián)電阻支路中都有串聯(lián)電阻R，每多并聯(lián)一個(gè)支路，都將引起，每多并聯(lián)一個(gè)支路，都將引起TA一一次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢(shì)，使干簧次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢(shì)，使干簧繼電

27、器繼電器KR再次動(dòng)作并啟動(dòng)音響信號(hào)裝置。再次動(dòng)作并啟動(dòng)音響信號(hào)裝置。 可見(jiàn)：中央復(fù)歸是在主控臺(tái)上通過(guò)按鈕或自動(dòng)解除音響信號(hào)?？梢?jiàn)：中央復(fù)歸是在主控臺(tái)上通過(guò)按鈕或自動(dòng)解除音響信號(hào)。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系232021-12-297.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路三、預(yù)告信號(hào)裝置三、預(yù)告信號(hào)裝置圖圖7-11為中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖。為中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖。 發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，其相應(yīng)的繼電器其相應(yīng)的繼電器K動(dòng)作，動(dòng)作，音響信號(hào)音響信號(hào)HA（警鈴）和（警鈴）和光字牌光字牌HL同時(shí)動(dòng)作。按同時(shí)動(dòng)作。按一下一下SB2

28、，警鈴即被解除，警鈴即被解除，同時(shí)黃色信號(hào)燈同時(shí)黃色信號(hào)燈HLY發(fā)發(fā)亮。亮。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動(dòng)作。不能重復(fù)動(dòng)作。圖圖7-11 中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系242021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 一、絕緣監(jiān)察裝置一、絕緣監(jiān)察裝置1. 直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（圖直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（圖7-12） 直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，沒(méi)有短路電流流過(guò)，熔斷直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，沒(méi)有短路電流流過(guò)，熔斷器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。u直流系統(tǒng)為

29、何設(shè)置絕緣監(jiān)察裝置？直流系統(tǒng)為何設(shè)置絕緣監(jiān)察裝置？ 但是，這種接地故但是，這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時(shí)可否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時(shí)可能引起信號(hào)回路、控制回能引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置路、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置回路不正確動(dòng)作?；芈凡徽_動(dòng)作。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系252021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 lR1=R2= R3= 1000lSA1：母線電壓表轉(zhuǎn)：母線電壓表轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，有三個(gè)位置；換開(kāi)關(guān)，有三個(gè)位置；lSA2 ：絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換：絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，有三個(gè)位置；開(kāi)關(guān)，有三個(gè)位置；lP

30、V2：母線電壓表；：母線電壓表；lPV1：用于測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量系統(tǒng)總的絕緣電阻，表盤上總的絕緣電阻，表盤上有歐姆刻度。有歐姆刻度。圖中：圖中：即即“母線母線”、“正對(duì)地正對(duì)地”和和“負(fù)對(duì)地。平時(shí)，其負(fù)對(duì)地。平時(shí)，其手柄置于手柄置于“母線母線”位置，位置，觸點(diǎn)觸點(diǎn)1-2、5-8、9-11接通，接通，PV2可測(cè)量正、負(fù)母線可測(cè)量正、負(fù)母線電壓，指示為電壓，指示為220V。即即“信號(hào)信號(hào)”、“測(cè)量位置測(cè)量位置I”和和“測(cè)量位置測(cè)量位置II”。平。平時(shí)，其手柄置于時(shí)，其手柄置于“信號(hào)信號(hào)”位置，觸點(diǎn)位置，觸點(diǎn)5-7和和9-11接接通，使電阻通，使電阻R3被短接。此被短接。此時(shí)時(shí)SA1的的9-11也是

31、接通的，也是接通的，信號(hào)繼電器信號(hào)繼電器KS投入工作。投入工作。 圖圖7-12 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系262021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 u工作原理工作原理當(dāng)正極絕緣電阻降低時(shí)，先將當(dāng)正極絕緣電阻降低時(shí)，先將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置I”，此，此時(shí)其觸點(diǎn)時(shí)其觸點(diǎn)1-3和和13-14接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)R3，使電壓表，使電壓表PV1的的指示為零；再將指示為零；再將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置II ”，此時(shí)，此時(shí)PV1的指示的指示即為直流系統(tǒng)總的對(duì)地絕緣電阻值。

32、即為直流系統(tǒng)總的對(duì)地絕緣電阻值。當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時(shí)，先將當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時(shí)，先將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置 II ”，此時(shí)其觸點(diǎn)此時(shí)其觸點(diǎn)2-4和和15-14接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)R3，使電壓表，使電壓表PV1的指示為零；再將的指示為零；再將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置I ”，此時(shí)，此時(shí)PV1的指示的指示即為直流系統(tǒng)總的對(duì)地絕緣電阻值。即為直流系統(tǒng)總的對(duì)地絕緣電阻值。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系272021-12-29電壓表的歐姆刻度與電壓讀數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：電壓表的歐姆刻度與電壓讀數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：7.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 25

33、 . 0VVUURR式中，式中，RV為電壓表的內(nèi)電阻；為電壓表的內(nèi)電阻；U為直流母線額定電壓為直流母線額定電壓； UV為為電壓表的讀數(shù)。電壓表的讀數(shù)。 u每極對(duì)地絕緣電阻的換算每極對(duì)地絕緣電阻的換算當(dāng)切換開(kāi)關(guān)處于位置當(dāng)切換開(kāi)關(guān)處于位置I 時(shí)（正極絕時(shí)（正極絕緣電阻降低）：緣電阻降低）：RRRxRxR)1 (RxxR2式中，式中，x為電位器為電位器R3讀數(shù)的百分值。讀數(shù)的百分值。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系282021-12-29RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：7.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 RxR2RxR22； 當(dāng)切換開(kāi)關(guān)處于位置當(dāng)切換開(kāi)關(guān)處于位置

34、II 時(shí)（負(fù)極絕緣電阻降低）：時(shí)（負(fù)極絕緣電阻降低）：RRxRxRR)1 (RxxR11RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：RxR12RxR12； 河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系292021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 2. 交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置 圖圖7-13為交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖，是由三個(gè)單相為交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖，是由三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五柱式電壓互感器構(gòu)成。三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五柱式電壓互感器構(gòu)成。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能判明發(fā)生接地故障只能判明發(fā)生接地故障的相別，不能判明是哪條線路的相

35、別，不能判明是哪條線路故障。故障。 可采可采“順序拉閘法順序拉閘法”來(lái)來(lái)尋找故障線路。尋找故障線路。 必須注意：必須注意：三相三柱式電壓互感器三相三柱式電壓互感器不能用來(lái)作絕緣監(jiān)察裝置。不能用來(lái)作絕緣監(jiān)察裝置。 圖圖7-13 交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖Why?河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系302021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 二、電氣測(cè)量?jī)x表二、電氣測(cè)量?jī)x表1. 對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表的一般要求對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表的一般要求儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇：儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇：用于電氣設(shè)備和線路上的交流電流表、電壓表、功率表用于電氣設(shè)備和

36、線路上的交流電流表、電壓表、功率表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于2.5級(jí)，直流電流、電壓表的準(zhǔn)確度不應(yīng)級(jí)，直流電流、電壓表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于低于1.5級(jí)，頻率表一般選用級(jí)，頻率表一般選用0.5級(jí)；級(jí)；變電所內(nèi)用于計(jì)量的有功電度表一般選用變電所內(nèi)用于計(jì)量的有功電度表一般選用1級(jí)，無(wú)功電度級(jí)，無(wú)功電度表一般選用表一般選用2級(jí)。級(jí)。測(cè)量用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇：與電度表連接的互感器測(cè)量用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)選擇：與電度表連接的互感器準(zhǔn)確度應(yīng)為準(zhǔn)確度應(yīng)為0.5級(jí)；僅作一般電流、電壓測(cè)量的互感器，準(zhǔn)級(jí)；僅作一般電流、電壓測(cè)量的互感器，準(zhǔn)確度可為確度可為13級(jí)。級(jí)。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程

37、系312021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 儀表的測(cè)量范圍和互感器變比的選擇：正常運(yùn)行情況下儀儀表的測(cè)量范圍和互感器變比的選擇：正常運(yùn)行情況下儀表指針指示在滿標(biāo)度的表指針指示在滿標(biāo)度的2/3左右，并留有過(guò)負(fù)荷指示裕度。左右，并留有過(guò)負(fù)荷指示裕度。在高壓系統(tǒng)中，測(cè)量?jī)x表和電度表應(yīng)與繼電保護(hù)裝置分別在高壓系統(tǒng)中，測(cè)量?jī)x表和電度表應(yīng)與繼電保護(hù)裝置分別接電流互感器的不同準(zhǔn)確度的二次繞組，一般測(cè)量?jī)x表和接電流互感器的不同準(zhǔn)確度的二次繞組，一般測(cè)量?jī)x表和電度表用電度表用0.5級(jí)，繼電保護(hù)裝置用級(jí)，繼電保護(hù)裝置用3級(jí)。級(jí)。對(duì)于有可能出現(xiàn)兩個(gè)方向電流的直流電路和兩個(gè)方向功率

38、對(duì)于有可能出現(xiàn)兩個(gè)方向電流的直流電路和兩個(gè)方向功率的交流電路，應(yīng)裝設(shè)雙向刻度的電流表和功率表。的交流電路，應(yīng)裝設(shè)雙向刻度的電流表和功率表。2. 變配電裝置中各部分儀表的配置變配電裝置中各部分儀表的配置電源進(jìn)線：電源進(jìn)線：為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要計(jì)量電能時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無(wú)功電能表各一只。計(jì)量電能時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無(wú)功電能表各一只。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系322021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 母線：母線：每條或每段母線上必須裝設(shè)一只電壓表，以檢查各每條或每段母線上必須裝

39、設(shè)一只電壓表，以檢查各個(gè)線電壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還個(gè)線電壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還需加裝三個(gè)絕緣監(jiān)視電壓表。需加裝三個(gè)絕緣監(jiān)視電壓表。圖圖7-14為為610kV母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖。母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖。降壓變壓器：降壓變壓器：對(duì)對(duì)35110kV/610kV的電力變壓器，應(yīng)裝的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無(wú)功功率表、有功電能表和無(wú)功設(shè)電流表、有功功率表、無(wú)功功率表、有功電能表和無(wú)功電能表各一只。電能表各一只。高壓配電線路：高壓配電線路：應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無(wú)功電能表應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無(wú)功電能表各一只。各一只。圖

40、圖7-15為為 610kV高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖。高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系332021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 圖圖7-14 610kV母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系342021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 說(shuō)明：說(shuō)明：圖中無(wú)功電度圖中無(wú)功電度表為表為60接線，其特接線，其特點(diǎn)是在電壓線圈中人點(diǎn)是在電壓線圈中人為地串聯(lián)了一個(gè)附加為地串聯(lián)了一個(gè)附加電阻，使電壓線圈的電阻，使電壓線圈的阻

41、抗角由原來(lái)的阻抗角由原來(lái)的90減小為減小為60，即電壓，即電壓線圈中的電流滯后電線圈中的電流滯后電壓壓60。圖圖7-15 610kV高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系352021-12-297.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 低壓配電線路：低壓配電線路：靜電電容器：靜電電容器：為了監(jiān)視三相負(fù)荷是否平衡，需裝設(shè)三只電為了監(jiān)視三相負(fù)荷是否平衡，需裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量其無(wú)功電能，還應(yīng)加裝一只無(wú)功電能表流表。如需計(jì)量其無(wú)功電能，還應(yīng)加裝一只無(wú)功電能表。對(duì)三相負(fù)荷平衡的低壓動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對(duì)三相

42、負(fù)荷平衡的低壓動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對(duì)三相負(fù)荷長(zhǎng)期不平衡的低壓照明線路及動(dòng)力和照明混合對(duì)三相負(fù)荷長(zhǎng)期不平衡的低壓照明線路及動(dòng)力和照明混合電路，應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量電能，還應(yīng)加裝一只電路，應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量電能，還應(yīng)加裝一只三相四線制的有功電能表；三相四線制的有功電能表；對(duì)三相負(fù)荷平衡的動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能對(duì)三相負(fù)荷平衡的動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表（實(shí)際電能為其計(jì)度的表（實(shí)際電能為其計(jì)度的3倍）。倍）。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系362021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置一、三相自動(dòng)重合閘裝置一、三相自動(dòng)重合

43、閘裝置1概述概述u自動(dòng)重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時(shí)，由繼電自動(dòng)重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時(shí)，由繼電保護(hù)裝置將其迅速斷開(kāi)，延時(shí)（保護(hù)裝置將其迅速斷開(kāi)，延時(shí)（0.5）后重新將故障線路自）后重新將故障線路自動(dòng)投入的裝置，簡(jiǎn)稱動(dòng)投入的裝置，簡(jiǎn)稱ARD。u裝設(shè)裝設(shè)ARD的好處：對(duì)暫時(shí)性故障，合閘成功后可保證供的好處：對(duì)暫時(shí)性故障，合閘成功后可保證供電的可靠性，減少停電損失。電的可靠性，減少停電損失。u對(duì)三相一次自動(dòng)重合閘裝置的基本要求：對(duì)三相一次自動(dòng)重合閘裝置的基本要求：除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開(kāi)關(guān)手柄位置與斷路器位置除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開(kāi)關(guān)手柄位置與斷路器位置“不對(duì)應(yīng)原則不對(duì)應(yīng)

44、原則”起動(dòng)起動(dòng)ARD；ARD的起動(dòng)條件為：的起動(dòng)條件為：SA在在“合閘后合閘后”位置，位置，QF在在“跳閘跳閘”位位置。置。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系372021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合；手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合；手動(dòng)合閘于故障線路不重合；手動(dòng)合閘于故障線路不重合；ARD只能動(dòng)作一次；只能動(dòng)作一次；ARD動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；ARD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，一般為的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，一般為0.51.5s；ARD應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘“后加速后加速”或或“前加速前加速”，以便與繼，以便

45、與繼電保護(hù)配合。電保護(hù)配合。2三相一次自動(dòng)重合閘的基本工作原理（圖三相一次自動(dòng)重合閘的基本工作原理（圖7-16 ）前加速：前加速：是指自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時(shí)，第一次以瞬時(shí)加速跳閘，第二性故障時(shí)，第一次以瞬時(shí)加速跳閘，第二 次則以定時(shí)限跳閘。次則以定時(shí)限跳閘。后加速：后加速：是指自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時(shí)，第一次帶時(shí)限跳閘，第二次以瞬時(shí)加速跳閘。性故障時(shí)，第一次帶時(shí)限跳閘，第二次以瞬時(shí)加速跳閘。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系3820

46、21-12-29圖中：圖中：lKT：用于建立：用于建立ARD的的動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間lKM：執(zhí)行元件：執(zhí)行元件lR4 ：充電電阻，可控制：充電電阻，可控制電容電容C的充電速度的充電速度 lR5：KT的熱穩(wěn)定電阻的熱穩(wěn)定電阻lR6 ：電容：電容C的放電電阻的放電電阻lR7 ：信號(hào)燈降壓電阻：信號(hào)燈降壓電阻lHL：信號(hào)燈：信號(hào)燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：跳閘位置繼電器：跳閘位置繼電器 lKAC：加速繼電器：加速繼電器圖圖7-16 三相一次自動(dòng)重合閘原理接線圖三相一次自動(dòng)重合閘原理接線圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系392021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常

47、用自動(dòng)裝置u正常工作時(shí)：正常工作時(shí)：QF處于合閘位置，處于合閘位置，SA1處于處于“合閘后合閘后”位置，位置，其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)SA121-23接通，接通，SA2處于合閘位置，電容處于合閘位置，電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R4而而充滿電壓，電容充滿電壓，電容C兩端電壓等于電源電壓，信號(hào)燈兩端電壓等于電源電壓，信號(hào)燈HL亮。亮。u線路短路，保護(hù)動(dòng)作時(shí)：線路短路，保護(hù)動(dòng)作時(shí)：QF跳閘，跳閘，QF3-4打開(kāi)，打開(kāi)，QF1-2閉合閉合KM1起動(dòng)起動(dòng) KT線圈得電線圈得電 其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)KT延時(shí)閉合延時(shí)閉合 電容電容C向向KM線圈放電線圈放電 KM動(dòng)作。動(dòng)作。 KM動(dòng)作后動(dòng)作后KM1-2打開(kāi)打開(kāi)信號(hào)燈信號(hào)燈HL滅；滅；K

48、M3-4、KM5-6閉合閉合KO得電得電 QF合閘。合閘。 若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容C經(jīng)經(jīng)1015s再次充滿再次充滿電壓，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；電壓，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管KM1和和KT又起動(dòng)，但又起動(dòng)，但因電容因電容C兩端電壓太低，不能使兩端電壓太低，不能使KM動(dòng)作，保證只重合一次。動(dòng)作，保證只重合一次。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系402021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置u手動(dòng)跳閘時(shí)：觸點(diǎn)手動(dòng)跳閘時(shí)：觸點(diǎn)SA16-7接通接通YR得電得電 QF跳開(kāi)。此時(shí)由跳開(kāi)。此

49、時(shí)由于觸點(diǎn)于觸點(diǎn)SA121-23打開(kāi)，打開(kāi)，SA12-4接通，重合閘回路失去正電源，接通，重合閘回路失去正電源，不可能動(dòng)作；不可能動(dòng)作； SA12-4接通后，電容接通后，電容C經(jīng)經(jīng)R6放電，電容放電，電容C上的電上的電壓迅速降低。壓迅速降低。u手動(dòng)合閘時(shí)：觸點(diǎn)手動(dòng)合閘時(shí)：觸點(diǎn)SA15-8接通接通 YO得電得電 QF合閘，同時(shí)合閘，同時(shí)SA121-23與與SA121-22接通，接通，SA12-4斷開(kāi)，重合閘回路獲得正電源，斷開(kāi)，重合閘回路獲得正電源，正電源經(jīng)電阻正電源經(jīng)電阻R4向電容向電容C充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)1015s才能充才能充到操作電源電壓。到操作電源電壓。 觸點(diǎn)觸點(diǎn)SA1

50、21-22接通后，使加速繼電器接通后，使加速繼電器KAC動(dòng)作，若線路上有故障，則動(dòng)作，若線路上有故障，則QF合閘后，繼電保護(hù)隨即合閘后，繼電保護(hù)隨即動(dòng)作，使動(dòng)作，使QF瞬時(shí)動(dòng)作。這時(shí)電容兩端的電壓還比較低，不瞬時(shí)動(dòng)作。這時(shí)電容兩端的電壓還比較低，不能使能使KM動(dòng)作，故動(dòng)作，故QF不能重合。不能重合。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系412021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置u防跳繼電器防跳繼電器KLB的作用：防止觸點(diǎn)的作用：防止觸點(diǎn)SA5-8被粘住或被粘住或KM動(dòng)動(dòng)作后其常開(kāi)觸點(diǎn)作后其常開(kāi)觸點(diǎn)KM3-4、KM5-6被粘住時(shí)，且線路上發(fā)生永被粘住時(shí)，且線路上發(fā)

51、生永久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。3自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合ARD前加速保護(hù)方式（圖前加速保護(hù)方式（圖7-17）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：只需裝設(shè)一套只需裝設(shè)一套ARD裝置，設(shè)備投資少。裝置，設(shè)備投資少。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：合閘不成功會(huì)擴(kuò)大事故范圍，主要用于合閘不成功會(huì)擴(kuò)大事故范圍，主要用于35kV及以及以下線路。下線路。圖圖7-17 重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作原理圖重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作原理圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系422021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置uARD后加速保護(hù)方式（圖后加速保護(hù)方式（圖7-1

52、8）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能快速切除永久性故障，不會(huì)擴(kuò)大事故范圍。能快速切除永久性故障，不會(huì)擴(kuò)大事故范圍。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在每個(gè)斷路器處都裝有一套在每個(gè)斷路器處都裝有一套ARD裝置，投資大，裝置，投資大，主要用于主要用于35kV以上線路。以上線路。4ARD的參數(shù)整定的參數(shù)整定ARD的動(dòng)作時(shí)間：的動(dòng)作時(shí)間：指從斷路器跳開(kāi)到發(fā)出重合閘脈沖的指從斷路器跳開(kāi)到發(fā)出重合閘脈沖的間隔時(shí)間，也就是時(shí)間繼電器間隔時(shí)間，也就是時(shí)間繼電器KT延時(shí)觸點(diǎn)的整定時(shí)限。延時(shí)觸點(diǎn)的整定時(shí)限。 圖圖7-18 重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作原理圖重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作原理圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系432021-12-297.5 變電

53、所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置ARD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：應(yīng)大于故障點(diǎn)電弧及周圍介質(zhì)的去游離時(shí)間；應(yīng)大于故障點(diǎn)電弧及周圍介質(zhì)的去游離時(shí)間；應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原位、準(zhǔn)備重合閘的時(shí)間；應(yīng)大于斷路器及操作機(jī)構(gòu)復(fù)歸原位、準(zhǔn)備重合閘的時(shí)間；應(yīng)大于線路對(duì)側(cè)斷路器切斷故障電流的時(shí)間。應(yīng)大于線路對(duì)側(cè)斷路器切斷故障電流的時(shí)間。 對(duì)于對(duì)于35kV及以下線路，重合閘時(shí)間可取及以下線路，重合閘時(shí)間可取0.81s；110 kV線路可取線路可取1s或再長(zhǎng)一些?；蛟匍L(zhǎng)一些。 ARD的返回時(shí)間：的返回時(shí)間：是指電容是指電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R4充電至中間繼電充電至中間繼電器器KM動(dòng)

54、作電壓的時(shí)間，通常取動(dòng)作電壓的時(shí)間，通常取1525s。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系442021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置u當(dāng)工作電源電壓消失時(shí)，使備用電源自動(dòng)而迅速地投入當(dāng)工作電源電壓消失時(shí)，使備用電源自動(dòng)而迅速地投入工作，以保證供電連續(xù)性的自動(dòng)裝置，簡(jiǎn)稱工作，以保證供電連續(xù)性的自動(dòng)裝置，簡(jiǎn)稱APD。 u備用電源自動(dòng)投入裝置的基本形式（圖備用電源自動(dòng)投入裝置的基本形式（圖7-19）二、備用電源自動(dòng)投入裝置二、備用電源自動(dòng)投入裝置 1概述概述明備用接線方式：明備用接線方式：APD裝在備用進(jìn)線斷路器上。裝在備用進(jìn)線斷路器上。暗備用接線方式：暗備用接線方

55、式： APD裝在母線分段斷路器上。裝在母線分段斷路器上。 u對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求工作電源不論任何原因斷開(kāi)，備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入；工作電源不論任何原因斷開(kāi)，備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入；河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系452021-12-29圖圖7-19 備用電源自動(dòng)投入的兩種基本接線方式備用電源自動(dòng)投入的兩種基本接線方式a）明備用）明備用 b）暗備用）暗備用7.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系462021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置必須在工作電源確已斷開(kāi)，而備用電源電

56、壓也正常時(shí)，必須在工作電源確已斷開(kāi)，而備用電源電壓也正常時(shí)，才允許投入備用電源。才允許投入備用電源。APD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以利于電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)和的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以利于電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)和縮短停電時(shí)間；縮短停電時(shí)間；APD只能動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性只能動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性故障上；故障上；當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時(shí)，當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時(shí)，APD 不應(yīng)誤動(dòng)作；不應(yīng)誤動(dòng)作；若備用電源容量不足，應(yīng)在若備用電源容量不足，應(yīng)在APD 動(dòng)作的同時(shí)切除一部分動(dòng)作的同時(shí)切除一部分次要負(fù)荷。次要負(fù)荷。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系472021-1

57、2-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置其常閉觸點(diǎn)閉合其常閉觸點(diǎn)閉合KO3得電得電 QF3自動(dòng)合閘，自動(dòng)合閘，完成了完成了APD的任務(wù)。的任務(wù)。其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)KB斷電斷電延時(shí)斷開(kāi)延時(shí)斷開(kāi)QF3的合的合閘回路，保證閘回路，保證APD只動(dòng)作一次只動(dòng)作一次 。QF1跳閘后跳閘后自投成功，線路改為單母線運(yùn)行；不成功，自投成功，線路改為單母線運(yùn)行；不成功，QF3立即跳閘。立即跳閘。 2備用電源自動(dòng)投入裝置原理接線圖（圖備用電源自動(dòng)投入裝置原理接線圖（圖7-20）u正常運(yùn)行時(shí)：正常運(yùn)行時(shí)：QF1、QF2在合閘位置，在合閘位置，QF3在跳閘位置。在跳閘位置。閉鎖繼電器閉鎖繼電器KB

58、接通，低電壓繼電器接通，低電壓繼電器KV1KV4均處于吸合均處于吸合狀態(tài)，狀態(tài)，APD裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。uAPD自動(dòng)投入：若自動(dòng)投入：若1號(hào)電源失壓號(hào)電源失壓KV1、KV2斷電斷電 KT1接接通通 YR1 得電得電 QF1跳閘。跳閘。河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系482021-12-29圖圖7-20 母線分段斷路器母線分段斷路器APD裝置接線圖裝置接線圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系492021-12-297.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置3APD的參數(shù)整定（見(jiàn)圖的參數(shù)整定（見(jiàn)圖7-21）u低電壓繼電器低電壓繼電器KV1（或（或K

59、V3）的動(dòng)作電壓）的動(dòng)作電壓 因此，低電壓繼電因此，低電壓繼電器器KV1（或（或KV3）的）的動(dòng)作電壓應(yīng)低于此時(shí)動(dòng)作電壓應(yīng)低于此時(shí)母線母線I上的殘余電壓上的殘余電壓Urem 。當(dāng)在母線上引接的電抗器或變壓器后面短路時(shí)（如當(dāng)在母線上引接的電抗器或變壓器后面短路時(shí)（如k1點(diǎn)或點(diǎn)或k2點(diǎn)），因母線點(diǎn)），因母線I上的上的殘余電壓較大，殘余電壓較大， APD應(yīng)不動(dòng)作。應(yīng)不動(dòng)作。圖圖7-21 選擇選擇APD裝置中繼電器參數(shù)的系統(tǒng)圖裝置中繼電器參數(shù)的系統(tǒng)圖河北科技大學(xué)電氣工程系河北科技大學(xué)電氣工程系502021-12-29當(dāng)在母線的引出線上短路時(shí)（如當(dāng)在母線的引出線上短路時(shí)（如k3或或k4點(diǎn)），母線點(diǎn)），母

60、線I上的上的殘余電壓很低，低電壓繼電器必然動(dòng)作。保護(hù)將故障部分殘余電壓很低，低電壓繼電器必然動(dòng)作。保護(hù)將故障部分切除后，接在母線切除后，接在母線I上的電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)，此時(shí)上的電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)，此時(shí)APD裝置不裝置不應(yīng)動(dòng)作。應(yīng)動(dòng)作。7.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置 因此，低電壓繼電器因此，低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動(dòng)作電壓應(yīng)低）的動(dòng)作電壓應(yīng)低于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電壓于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電壓Ust。 通常，低電壓繼電器通常，低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動(dòng)作電壓整定）的動(dòng)作電壓整定為電網(wǎng)額定電壓的為電網(wǎng)額定電壓的25%。u低電壓繼電器低電壓繼電器KV1（或（或KV3）的動(dòng)作電壓：應(yīng)大于備