1、1第六章第六章发电厂变电所的二次系统发电厂变电所的二次系统宁波大学宁波大学信息科学与工程学院信息科学与工程学院2-177纲要纲要n6.1 电气二次回路电气二次回路n6.2 控制回路和信号回路常用低压电器控制回路和信号回路常用低压电器n6.3 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路n6.4 信号及测量回路信号及测量回路n6.5 发电厂变电所的操作电源发电厂变电所的操作电源n6.6 继电保护基础继电保护基础n 输电线路的电流保护输电线路的电流保护n 相间短路的方向性电流保护相间短路的方向性电流保护n电力系统的主设备保护电力系统的主设备保护 n 常用自动装置常用自动装置n6.7 工厂供电系统概述工
2、厂供电系统概述3-1776.1 电气二次回路电气二次回路一次设备一次设备:直接用于生产、输送和分配电直接用于生产、输送和分配电能能二次设备二次设备:对一次设备进行监视、控制、测对一次设备进行监视、控制、测量和保护量和保护二次电气设备一般包括二次电气设备一般包括:控制和信号设备、测量表控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置计、继电保护装置及各种自动装置等，它们构成等，它们构成了发电厂和变电所的了发电厂和变电所的二次系统二次系统.4-177二次回路（接线）二次回路（接线）:将二次设备按照工作要求，互将二次设备按照工作要求，互相连接组合在一起所形成的电路相连接组合在一起所形成的电路二次
3、回路二次回路(按用按用途途)分类分类操作控制回路操作控制回路测量回路测量回路信号回路信号回路保护回路保护回路操作电源回路操作电源回路自动装置回路自动装置回路n按电源性质可按电源性质可分为交流回路分为交流回路和直流回路和直流回路5-177将二次设备按照工作要求连接在一起的图称将二次设备按照工作要求连接在一起的图称为为二次接线图二次接线图 按用途分按用途分原理接线图原理接线图 展开接线图展开接线图 安装接线图安装接线图 二次接线图应采用国家规定的图形符号和文字符号绘制二次接线图应采用国家规定的图形符号和文字符号绘制 6-177表表6-1 6-1 电气设电气设备常用备常用基本文基本文字符号字符号名称
4、名称新符号新符号旧符号旧符号名称名称新符号新符号旧符号旧符号单字母单字母双字双字母母单字母单字母双字母双字母发电机发电机GF接触器接触器KKMC电动机电动机MD电压继电器电压继电器KKVYJ绕绕 组组WQ电流继电器电流继电器KKALJ变压器变压器TB时间继电器时间继电器KKTSJ电流互感器电流互感器TTALH信号继电器信号继电器KKSXJ电压互感器电压互感器TTVYH功率方向继电器功率方向继电器KKPGJ避雷避雷器器FBL差动继电器差动继电器KKDCJ低压断路器低压断路器QQAZK母线母线WM刀开关刀开关QQKDK电抗器电抗器LDK行程行程开关开关SSQCK熔断器熔断器FFURD控制开关控制开
5、关SSAKK指示灯指示灯HHLSD7-177表表6-2 展开展开图中图中常用常用的图的图形符形符号号8-177注注:规定元件不带电（或断路器未合闸）时规定元件不带电（或断路器未合闸）时的状态为的状态为“常常”态态 常闭触点常闭触点,元件不带电时触元件不带电时触点处于闭合状态点处于闭合状态常开触点常开触点,元件不带电时触元件不带电时触点处于断开状态点处于断开状态9-177二次接线图的种类二次接线图的种类1.原理接线图原理接线图:用来表示二次接线各元件用来表示二次接线各元件(仪表、继电器、信仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等的辅助接点号装置、自动装置及控制开关等的辅助接点)的电气联系的电
6、气联系及工作原理的电气回路图。及工作原理的电气回路图。优点：优点：图中元件设备以整体形式表示，一次设备和二次设图中元件设备以整体形式表示，一次设备和二次设备、交流和直流回路均绘在一起。便于了解设备的整体工备、交流和直流回路均绘在一起。便于了解设备的整体工作概况，给人以形象、明显、直观的感觉。作概况，给人以形象、明显、直观的感觉。缺点缺点：没有标明元件内部接线、端子标号及回路编号，在：没有标明元件内部接线、端子标号及回路编号，在较复杂的接线中，不适合用于施工和运行维护，不易查找较复杂的接线中，不适合用于施工和运行维护，不易查找错误。当元器件较多时电路的交叉多，交、直流回路、控错误。当元器件较多时
7、电路的交叉多，交、直流回路、控制与信号回路均混合在一起，清晰度差。制与信号回路均混合在一起，清晰度差。10-177-10kV线路的过流保护和测量回路原理接线图线路的过流保护和测量回路原理接线图 n图中的一次、二次图中的一次、二次设备有：电流互感设备有：电流互感器器TA(A、C相相)，断路器断路器QF，跳闸，跳闸线圈线圈YT，电流继，电流继电器电器KA(A、C相相)，时间继电器，时间继电器KT，信号继电器，信号继电器KS。“+”、“-”是操作电源正负极，是操作电源正负极，“信号信号”是指连接是指连接到事故信号回路。到事故信号回路。11-17710kV线路的过流保护和测量回路原理接线图线路的过流保
8、护和测量回路原理接线图 n当线路中当线路中A或或C相发生相发生短路故障时，电流互短路故障时，电流互感器感器TA二次侧流过很二次侧流过很大的电流，若达到电大的电流，若达到电流继电器流继电器KA的动作电的动作电流值流值IOP时时电流继电电流继电器器KA动作，其动合触动作，其动合触点闭合点闭合起动时间继起动时间继电器电器KT，经预先整定，经预先整定的延时后，的延时后，KT的延时的延时动合触点闭合动合触点闭合起动起动跳闸线圈跳闸线圈YT 跳开断跳开断路器路器QF，切除故障，切除故障，并起动并起动KS发出信号。发出信号。QF跳开后，短路电流跳开后，短路电流消失。消失。-12-1772.展开接线图：展开接
9、线图：将二次回路将二次回路有关设备解体，按供电电源有关设备解体，按供电电源不同分为交流电流回路、交不同分为交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路流电压回路、直流操作回路和信号回路等几部分。各元和信号回路等几部分。各元件的线圈和触点则按动作顺件的线圈和触点则按动作顺序分别绘在不同回路中。序分别绘在不同回路中。特点：特点：展开接线图接线展开接线图接线简单、结构清晰、层次分明、简单、结构清晰、层次分明、阅图和查找错误方便阅图和查找错误方便.为了避免混淆，属于为了避免混淆，属于同同一个元件的一个元件的线圈和触点采用线圈和触点采用相同的文字符号相同的文字符号，但各，但各支路支路需标上需标上不同的数字回
10、路标号不同的数字回路标号。10kV线路过流保护和测量展开接线图线路过流保护和测量展开接线图 13-1773.安装接线图：安装接线图：是根据展开接线图绘制的表示出二次设备具是根据展开接线图绘制的表示出二次设备具体位置和布线方式的图形。安装接线图包括平面布置图、体位置和布线方式的图形。安装接线图包括平面布置图、屏背面接线图、端子排图和电缆配置图等。是控制屏制作屏背面接线图、端子排图和电缆配置图等。是控制屏制作厂生产、加工和现场安装施工所用图，也是用户设备检修、厂生产、加工和现场安装施工所用图，也是用户设备检修、试验等的主要参考图，。试验等的主要参考图，。高压线路测量及保护回路安装接线图高压线路测量
11、及保护回路安装接线图14-1776.2 控制回路和信号回路常用低压电控制回路和信号回路常用低压电器器低压电器低压电器配电电器配电电器控制电器控制电器低压断路器低压断路器QA低压熔断器低压熔断器 FU刀开关刀开关接触器接触器控制按钮控制按钮控制开关控制开关指示灯指示灯行程开关行程开关15-177一、低压电器一、低压电器又称又称自动空气开关自动空气开关，主要装在变电所变压器的低压侧，主要装在变电所变压器的低压侧和各种低压配电屏中，也常用来对控制回路供电和各种低压配电屏中，也常用来对控制回路供电。它它既能带负荷通断电路，又能在失压、短路和过负荷时既能带负荷通断电路，又能在失压、短路和过负荷时自动跳闸
12、，自动跳闸，其功能类似于高压断路器。其功能类似于高压断路器。特点特点:1)其操动部分可与开关本体结合为一体，不需设其操动部分可与开关本体结合为一体，不需设置专门的操动机构置专门的操动机构 2)断路器本身具有一些保护功能（如过电流、过断路器本身具有一些保护功能（如过电流、过载、欠电压等），不需通过互感器和继电器来实现载、欠电压等），不需通过互感器和继电器来实现QA图形符号图形符号1、低压断路器、低压断路器2022年7月20日16-177结构结构触头系统（主触头及辅助触点）触头系统（主触头及辅助触点）灭弧装置灭弧装置脱扣器脱扣器自由脱扣机构及操作机构（手柄操作、电磁铁操作、自由脱扣机构及操作机构（
13、手柄操作、电磁铁操作、电动机操作）电动机操作）用途：配电用、电动机保护用、照明用、漏电保护用。用途：配电用、电动机保护用、照明用、漏电保护用。配电用断路器配电用断路器类型：塑壳式断路器和框架式（万能式）断路器类型：塑壳式断路器和框架式（万能式）断路器 17-177低压断路器低压断路器工作原理图工作原理图18-177万能式断路器与塑壳式断路器的区别万能式断路器与塑壳式断路器的区别n区别：区别：万能式断路器比塑壳断路器的额定电流等级大，万能式断路器比塑壳断路器的额定电流等级大，就是说他允许通过的电流大。比如：万能断路器一般为就是说他允许通过的电流大。比如：万能断路器一般为（630-6300A）,塑
14、壳的（一般在塑壳的（一般在6-800A,目前有很多厂家目前有很多厂家做到做到1600A）n使用场合：使用场合：万能式断路器一般做总开关用，广泛应用于万能式断路器一般做总开关用，广泛应用于工矿企业变配电站，作为接通和断开正常工作电流以及不工矿企业变配电站，作为接通和断开正常工作电流以及不频繁的电路转换。频繁的电路转换。塑料外壳式断路器广泛用于配电线路，塑料外壳式断路器广泛用于配电线路，作小容量发电机的保护和配电用，也被用于不频繁地启动作小容量发电机的保护和配电用，也被用于不频繁地启动和分断电动机，以及用于各种大型建筑（如宾馆、大楼、和分断电动机，以及用于各种大型建筑（如宾馆、大楼、机场、车站、码
15、头等）的照明电路。机场、车站、码头等）的照明电路。19-177n塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式低压断塑料外壳式低压断路器（原称装置式断路路器（原称装置式断路器）的主要特征是有一器）的主要特征是有一个采用聚酯绝缘材料模个采用聚酯绝缘材料模压而成的外壳，所有部压而成的外壳，所有部件都装在这个封闭外壳件都装在这个封闭外壳中，仅在壳盖中央露出中，仅在壳盖中央露出操作手柄。操作手柄。塑壳式塑壳式断路器断路器实物图片实物图片手动操作手柄手动操作手柄 上接线端子上接线端子 分励脱扣按钮分励脱扣按钮 下接线端子下接线端子 塑壳式断路器通常塑壳式断路器通常装设在装设在低压配电装置低压配电装置之之中，作为配
16、电线路或电中，作为配电线路或电动机回路的控制与保护动机回路的控制与保护开关开关 模数化微型断路器模数化微型断路器 20-177万能式断路器万能式断路器实物图片实物图片n万能式断路器万能式断路器 万能式断路器万能式断路器（又称框架式断（又称框架式断路器）一般有一路器）一般有一个有绝缘衬垫的个有绝缘衬垫的钢制框架，所有钢制框架，所有部件均安装在这部件均安装在这个框架底座内。个框架底座内。智能控制智能控制器器手动储能手柄手动储能手柄 分闸按钮分闸按钮 合闸按钮合闸按钮 抽屉框架抽屉框架 二次接线端子二次接线端子 分合闸指示分合闸指示 储能指示储能指示 万能式断路器主万能式断路器主要安装在低压配电柜要
17、安装在低压配电柜中作为中作为进线开关、母进线开关、母联开关和大电流出线联开关和大电流出线开关开关，用于控制和保，用于控制和保护低压配电网络。护低压配电网络。21-177原理、结构、保护特性原理、结构、保护特性类似于高压熔断器类似于高压熔断器2.低压熔断器低压熔断器类型类型刀形触头熔断器，如刀形触头熔断器，如NT、RT16、RT17系系列列螺栓连接式熔断器，如螺栓连接式熔断器，如RT12、RT15系列系列螺旋式熔断器，如螺旋式熔断器，如RL6、RL7系列系列圆筒帽式熔断器，如圆筒帽式熔断器，如RT14、RT30系列等系列等FU图形符号图形符号功能：功能：主要对低压线路及电气设备进行短路保护，有的
18、也具主要对低压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷保护功能。有过负荷保护功能。22-177低压熔断器实物图片低压熔断器实物图片 刀型触头熔断体刀型触头熔断体 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座 接线端子接线端子安装卡座安装卡座圆筒帽式熔断体圆筒帽式熔断体 螺旋式熔断器螺旋式熔断器23-177功能功能：主要用来隔离低压电源。：主要用来隔离低压电源。QS低压隔离开关实物图片低压隔离开关实物图片 3.低压隔离开关低压隔离开关结构结构：触头装置、绝缘子、底座及传动机构等。：触头装置、绝缘子、底座及传动机构等。低压隔离开关一般采用手力操动机构。低压隔离开关一
19、般采用手力操动机构。24-177低压低压熔断器组合电器熔断器组合电器实物图片实物图片 QFS4.低压熔断器组合电器低压熔断器组合电器熔断器组合电器熔断器组合电器包括：包括：开关熔断器组（俗称负荷开关）开关熔断器组（俗称负荷开关）隔离器熔断器组隔离器熔断器组 熔断器式开关（俗称刀熔开关）熔断器式开关（俗称刀熔开关）熔断器式隔离器熔断器式隔离器25-17726-17727-17728-17729-177功能功能：用于供电系统的主电源与备用电源的自动转换或两台用于供电系统的主电源与备用电源的自动转换或两台负载设备的自动转换。负载设备的自动转换。断路器转换型断路器转换型ATS图片图片 电动操作机构电动
20、操作机构 低压断路器低压断路器 控制单元控制单元 负荷开关转换型负荷开关转换型ATS图片图片 全密封转换型负荷开关全密封转换型负荷开关 电动控制单元电动控制单元 手动操作手柄手动操作手柄 类型类型负荷开关转换型负荷开关转换型ATS断路器转换型断路器转换型ATS5.自动转换开关电器自动转换开关电器ATS30-177 由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、信由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、信号、保护、调节等电气元件或设备，以及所有内部的电气、号、保护、调节等电气元件或设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接和结构部件组装成的一种组合体，称为低机械的相互连接和结构部件组装成的一种组
21、合体，称为低压成套开关设备压成套开关设备。结构类型结构类型（按开关安装（按开关安装方式分方式分）固定式固定式 结构简单、价格便宜结构简单、价格便宜抽屉式抽屉式 操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易插拔式插拔式 仅主要元件（断路器）采用抽出式或插入式安装仅主要元件（断路器）采用抽出式或插入式安装组合式组合式 小开关用抽屉式、大开关用插拔式小开关用抽屉式、大开关用插拔式1 1、抽出式低压开关柜、抽出式低压开关柜 主要有主要有GCL(K)、GCS、MNS型等型等 可用作动力中心可用作动力中心(PC)和电动机控制中心和电动机控制中心(MCC)。2、固定分
22、隔式开关柜、固定分隔式开关柜 有有GLL(K)型等。型等。3、固定式开关柜、固定式开关柜 有有GGD、JK型等。型等。用户变配电所采用低压开关柜组合成低压配用户变配电所采用低压开关柜组合成低压配电系统。电系统。6.低压开关柜低压开关柜31-177 GGD型固定式开关柜型固定式开关柜实物图片实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜 固定柜固定柜 柜体柜体 出线柜出线柜MCCGCS型抽出式开关柜型抽出式开关柜实物图片实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜PC 抽屉柜抽屉柜 柜体柜体32-177二、控制电器二、控制电器 主令电器主令电器:用来接通和分断用来接通和分断控制电路以发布命令、或控制电路以发布命令
23、、或对生产过程作程序控制的对生产过程作程序控制的开关电器。它包括控制按开关电器。它包括控制按钮、行程开关钮、行程开关、主令开关、主令开关和主令控制器等。另外还和主令控制器等。另外还有踏脚开关、接近开关、有踏脚开关、接近开关、倒顺开关、紧急开关、钮倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。子开关等。v主令电器主令电器控制按钮控制按钮指示灯指示灯控制开关控制开关v接触器接触器 一种能频繁操作交直流电路及大容量控制电路的自动控制一种能频繁操作交直流电路及大容量控制电路的自动控制开关电器，可作远距离控制用。其中用得最多的是电磁接开关电器，可作远距离控制用。其中用得最多的是电磁接触器，原理与电磁继电器相同，只是接
24、触器控制的负载功触器，原理与电磁继电器相同，只是接触器控制的负载功率较大，故体积也较大。率较大，故体积也较大。33-1771.控制按钮控制按钮(S):自动控制回自动控制回路中靠手动发出控制信路中靠手动发出控制信号的电器。为标明各按号的电器。为标明各按钮的作用、避免误操作，钮的作用、避免误操作，通常按钮帽要做成通常按钮帽要做成红红、绿绿、蓝蓝、等颜色以便等颜色以便区别。区别。n按钮按下时，常闭触点先断按钮按下时，常闭触点先断开，然后常开触点闭合；松开，然后常开触点闭合；松开后，依靠复位弹簧使触点开后，依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。恢复到原来的位置。n主要用于远距离操作继电器、主要用于远距离
25、操作继电器、接触器的接通或断开控制电接触器的接通或断开控制电路路34-1772.指示灯指示灯:在在控制回路和信号回路中用作电源工控制回路和信号回路中用作电源工作状态、事故信号、预告信号、电器设备位置信作状态、事故信号、预告信号、电器设备位置信号、指挥信号、联络信号和其它信号的指示。号、指挥信号、联络信号和其它信号的指示。3.控制开关控制开关(SA):控制开关是对断路器、自动开关等进控制开关是对断路器、自动开关等进行控制的操作元件。常用的行控制的操作元件。常用的LW2系列的控制开关是用手柄系列的控制开关是用手柄操作的。操作手柄在不同的转换角度时，有不同的触头通操作的。操作手柄在不同的转换角度时，
26、有不同的触头通断状态，能对多个回路进行控制断状态，能对多个回路进行控制。1-触头盒；触头盒；2-面板；面板；3-操动手柄操动手柄 35-177nLW2系列的控制开关控制开关有六个位置：两个预备操作位置系列的控制开关控制开关有六个位置：两个预备操作位置(“预备合闸预备合闸”和和“预备跳闸预备跳闸”)、两个操作位置、两个操作位置(“合闸合闸”和和“跳跳闸闸”)、两个固定位置、两个固定位置(“合闸后合闸后”和和“跳闸后跳闸后”)。n合闸操作的程序为：合闸操作的程序为：“预备合闸预备合闸”“合闸合闸”“合闸后合闸后”；跳闸操作的程序为：跳闸操作的程序为：“预备跳闸预备跳闸”“跳闸跳闸”“跳闸后跳闸后”
27、。n操作时，操作人员先把控制开关转到操作时，操作人员先把控制开关转到“预备合闸预备合闸”(或或“预备预备跳闸跳闸”)位置，再把控制开关手柄转至位置，再把控制开关手柄转至“合闸合闸”(或或“跳闸跳闸”)位位置，并保持在此位置，在确定断路器已完成合闸置，并保持在此位置，在确定断路器已完成合闸(或跳闸或跳闸)动作动作时，操作人员放开手柄。这时，控制开关在弹簧作用下会自动时，操作人员放开手柄。这时，控制开关在弹簧作用下会自动回转到回转到“合闸后合闸后”(或或“跳闸后跳闸后”)位置，整个操作过程完成。位置，整个操作过程完成。36-1774、接触器、接触器n接触器由电磁系统（铁芯，接触器由电磁系统（铁芯，
28、衔铁（上铁心），电磁线衔铁（上铁心），电磁线圈）、触头系统（常开触头圈）、触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组和常闭触头）和灭弧装置组成。成。原理是当接触器的电磁线原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的圈通电后，会产生很强的磁场，使铁芯产生电磁吸磁场，使铁芯产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常复原：常闭触头闭合；常开触头断开。
29、开触头断开。线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁主触点主触点弹簧弹簧辅助辅助触点触点M3电机电机38037-177接触器应用接触器应用-三相异步电动机的起停控制三相异步电动机的起停控制 M 3 Q FU KM KM SB1 SB2 KM FR FR（1）起动过程。合上开关）起动过程。合上开关Q按按下起动按钮下起动按钮SB2接触器接触器KM线圈线圈通电，与通电，与SB2并联的并联的KM的辅助常的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮开触点闭合，以保证松开按钮SB2后后KM线圈持续通电，串联在电动线圈持续通电，串联在电动机回路中的机回路中的KM的主触点持续闭合的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现，电动机连续运
30、转，从而实现连连续运转控制。续运转控制。（2）停止过程。按下停止按钮）停止过程。按下停止按钮SB1 接触器接触器KM线圈断电，与线圈断电，与SB2并联的并联的KM的辅助常开触点断的辅助常开触点断开，以保证松开按钮开，以保证松开按钮SB1后后KM线线圈持续失电，串联在电动机回路圈持续失电，串联在电动机回路中的中的KM的主触点持续断开，电动的主触点持续断开，电动机停转。机停转。38-1776.3 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 一、概述一、概述1、控制、控制方式方式远方远方控制控制(集中集中/距离控制距离控制)：在离断路器几十至在离断路器几十至几百米的主控制室的主控制屏几百米的主控制室的
31、主控制屏(台台)上，装设能发上，装设能发出跳、合闸指令的控制开关和按钮，对断路器进出跳、合闸指令的控制开关和按钮，对断路器进行操作。一般适用于发电厂和变电站内较重要的行操作。一般适用于发电厂和变电站内较重要的设备，如发电机、主变压器、设备，如发电机、主变压器、35kV及以上线路及以上线路等。通过相应的仪表及信号监视其执行，可靠性等。通过相应的仪表及信号监视其执行，可靠性高，用途广。高，用途广。就地控制：就地控制：控制设备安装在断路器附近，控制设备安装在断路器附近，由操作由操作人员在开关柜上操作，人员在开关柜上操作，一般用于不太重要的回路一般用于不太重要的回路中的断路器或中的断路器或610kV配
32、电装置。配电装置。n在发电厂和变电站中，电气设备的投入和退出是由断路器完成的。在发电厂和变电站中，电气设备的投入和退出是由断路器完成的。39-177(4)应能监视控制回路电源和断路器跳闸、合闸回路的完好应能监视控制回路电源和断路器跳闸、合闸回路的完好性。性。(5)应能实现闭锁要求，对于气动和液压操动机构，当压力应能实现闭锁要求，对于气动和液压操动机构，当压力不正常时，除有信号反应外，还应进行操作闭锁。不正常时，除有信号反应外，还应进行操作闭锁。(6)控制回路接线应简单、可靠、使用电缆少。控制回路接线应简单、可靠、使用电缆少。2、断路器控制回路应满足下述基本要求：、断路器控制回路应满足下述基本要
33、求：(1)断路器跳、合闸后，应能迅速自动切换对应的操作电路，断路器跳、合闸后，应能迅速自动切换对应的操作电路，以避免因跳、合闸线圈长时间通电而烧毁。以避免因跳、合闸线圈长时间通电而烧毁。(2)应能指示断路器跳、合闸状态。应能指示断路器跳、合闸状态。(3)应有防止断路器多次跳闸、合闸的防应有防止断路器多次跳闸、合闸的防“跳跃跳跃”闭锁功闭锁功 能。能。40-1771、断路器辅助触点的作用、断路器辅助触点的作用 当 断 路 器 合 闸当 断 路 器 合 闸(或跳闸或跳闸)后，断后，断路 器 辅 助 触 点路 器 辅 助 触 点QF1和和QF2切换。切换。合闸前合闸前，QF1断开断开，QF2闭合闭合
34、。合闸后合闸后，QF1闭合闭合，QF2断开断开。跳闸前跳闸前，QF1闭合闭合，QF2断开。断开。跳闸后，跳闸后，QF1断开断开，QF2闭合。闭合。n很多情况下断路器的很多情况下断路器的主触头电流很大主触头电流很大，或电压很高，不能直接，或电压很高，不能直接用于监测，用于监测，必须通过必须通过辅助触头来代替辅助触头来代替。n断路器辅助触点断路器辅助触点QF1和和QF2：nQF1-动合触点：与主触头动合触点：与主触头状态一致状态一致，即主触头合则其合，即主触头合则其合，反之亦然；反之亦然；nQF2-动断触点：与主触头动断触点：与主触头状态相反状态相反，即主触头合则其分，即主触头合则其分，反之亦然；
35、反之亦然；二、断路器的典型控制回路二、断路器的典型控制回路 41-177步骤步骤:1.控制开关控制开关S旋至旋至“就地就地”位置、遥控压板位置、遥控压板XB2打打开开。（预备合闸）（预备合闸）（1）就地手动合闸）就地手动合闸2、合闸、合闸2.按下控制开关按下控制开关“SA合合”，(+W)S S A 合合 KCFV2 K3 QF2 合合闸线圈闸线圈YC（-W）接通）接通,断断路器路器合闸合闸。3.此时此时QF1闭合闭合、触点、触点QF2断开断开：（+W）K7 HR QF1 YT（-W）接通，）接通，于是于是红灯红灯HR发光发光，表明断，表明断路器处于路器处于合闸状态合闸状态；4.同时合闸位置继电
36、器同时合闸位置继电器K7也励也励磁动作，磁动作，发出合闸信息发出合闸信息。5.放开放开SA手柄，让手柄，让SA自动返自动返回回“合闸后合闸后”位置。位置。42-177（2）远方遥控合闸）远方遥控合闸步骤步骤:1.控制开关控制开关S旋至旋至“远方远方”位位置、置、遥控压板遥控压板XB2接通接通,（+W）S XB2 K2 R（-W）接通）接通.则则K2励磁并动作，发出可进励磁并动作，发出可进行操作信息，通过远方合闸行操作信息，通过远方合闸继电器继电器K5动作，使其常开触动作，使其常开触点点K5闭合闭合 2.(+W)S XB2 K5 KCFV2 K3 QF2 YC（-W）接通，）接通，断路器断路器合
37、闸合闸.3以下与就地手动合闸相同以下与就地手动合闸相同.2、合闸、合闸43-177步骤步骤:1.控制开关控制开关S旋至旋至“就地就地”位位置、遥控压板置、遥控压板XB2打开（打开（预预备跳闸备跳闸）。按下控制开关。按下控制开关“SA跳跳”，（，（W）S SA跳跳 K1 (-W)接通。接通。（1）就地手动跳闸）就地手动跳闸3、跳闸、跳闸2.K1励磁并动作，其常开触励磁并动作，其常开触点 闭 合，（点 闭 合，（+W）K1 KCF1 QF1分分闸线圈闸线圈YT（-W）接通，）接通，断路器断路器跳闸。跳闸。3.QF1断开断开，切断跳闸线圈，切断跳闸线圈YT的的电源；电源；QF2闭合闭合，绿灯绿灯HG
38、发发光光，表明断路器处于跳闸状，表明断路器处于跳闸状态，跳闸位置继电器态，跳闸位置继电器K6动作动作发出发出跳闸信息跳闸信息。4.断路器断路器QF确实跳闸后，放开确实跳闸后，放开SA手柄，手柄，SA自动回到自动回到“跳闸跳闸后后”位置位置44-177（2）远方自动跳闸）远方自动跳闸3、跳闸、跳闸步骤步骤:1.控制开关控制开关S旋至旋至“远方远方”位位置、遥控压板置、遥控压板XB2接通接通（预预备跳闸备跳闸）,（+W）S XB2 K2 R（-W）接）接通。通。4.QF1断开断开，切断跳闸线圈，切断跳闸线圈YT的电源；的电源；QF2闭合闭合，绿灯绿灯HG发光发光，表明断路器处于跳闸，表明断路器处于
39、跳闸状态，跳闸位置继电器状态，跳闸位置继电器K6动动作发出作发出跳闸信息。跳闸信息。3.K1励磁并动作，其常开触点闭励磁并动作，其常开触点闭合，（合，（+W）K1 KCFI QF1 YT（-W）接通，断）接通，断路器路器跳闸。跳闸。2.K2动作，发出可进行操作动作，发出可进行操作 信息，通过远方跳闸继电信息，通过远方跳闸继电器器K4动作，使其常开触点动作，使其常开触点K4闭合。闭合。45-1774.防防“跳跃跳跃”闭锁闭锁 u按下控制开关按下控制开关“SA合合”后，断路器就合闸。后，断路器就合闸。u如果是合闸于如果是合闸于有予伏性故障的有予伏性故障的线路上，则在继电保护作线路上，则在继电保护作
40、用下，断路器会用下，断路器会自动事故跳闸自动事故跳闸。u假若控制开关假若控制开关“SA合合”接触时间过长，或触点被焊住或接触时间过长，或触点被焊住或机械被卡住不能复归，即机械被卡住不能复归，即“SA合合”一直在发合闸信号一直在发合闸信号，则，则断路器在事故跳闸后会断路器在事故跳闸后会再次合闸再次合闸。由于是。由于是永久性故障永久性故障，在，在继电保护作用下，继电保护作用下，断路器又会跳闸断路器又会跳闸，造成断路器多次合闸、，造成断路器多次合闸、跳闸，即出现断路器跳闸，即出现断路器“跳跃跳跃”现象，这极易造成断路器损现象，这极易造成断路器损坏，必须加以防止。坏，必须加以防止。方法方法:控制回路中
41、设有防跳闭锁继电器控制回路中设有防跳闭锁继电器KCF,电流线圈电流线圈KCFI串联在跳闸回路中（串联在跳闸回路中（起动用起动用），电压线圈），电压线圈KCFV串串联在合闸回路中（联在合闸回路中（自保持用自保持用）。）。46-177机理机理:1.自动事故跳闸自动事故跳闸时，电流时，电流线圈线圈KCFI励磁，其常开励磁，其常开触点触点KCFI1和和KCFI2闭闭合。合。2.当控制开关当控制开关SA合合合闸于合闸于有有予伏性故障予伏性故障的线路并的线路并出现出现“SA合合”被卡住被卡住时时,电压线圈电压线圈KCFV启动，启动，其常闭触点其常闭触点KCFV2断开断开，切断了合闸回路，避免切断了合闸回路
42、，避免断路器的再次合闸。防断路器的再次合闸。防跳继电器跳继电器KCF自保持直自保持直至合闸命令解除，至合闸命令解除，SA合合断开，断开，KCF的电压线圈的电压线圈断电后电路才恢复原来断电后电路才恢复原来状态。状态。防防“跳跃跳跃”闭锁闭锁 47-177作业作业n6.1，6.348-1776.4 信号及测量回路信号及测量回路一一.信号回路信号回路 由信号电源、信号装置及连接线组成的回路称由信号电源、信号装置及连接线组成的回路称信号回路信号回路。1、位置信号、位置信号 反映出电气设备工作状态，例如可利用反映出电气设备工作状态，例如可利用红灯红灯、绿灯绿灯(或或者位置继电器者位置继电器)来反映断路器
43、合闸、跳闸位置；隔离开来反映断路器合闸、跳闸位置；隔离开关多用本身带有的关多用本身带有的位置指示器位置指示器来指示其工作状态；发电来指示其工作状态；发电机运行中的调相状态和发电状态可用机运行中的调相状态和发电状态可用灯光灯光表示；有载调表示；有载调压变压器设有与调压开关相配套的压变压器设有与调压开关相配套的位置指示器位置指示器来反映其来反映其分接头位置等。分接头位置等。49-1772、事故信号事故信号当发生事故断路器跳闸时当发生事故断路器跳闸时的的事故事故信号，包括信号，包括音响信号音响信号(高高音电笛声音电笛声,全厂公用全厂公用)和和灯光信号灯光信号(各断路器专用各断路器专用)。3、预告信号
44、预告信号预告信号是在某些电气设备出现了预告信号是在某些电气设备出现了不正常运行状态不正常运行状态时发出的时发出的信号，通知运行人员尽快采取措施加以消除。如变压器过负信号，通知运行人员尽快采取措施加以消除。如变压器过负荷、油温过高、轻瓦斯保护动作、风扇故障；电压互感器二荷、油温过高、轻瓦斯保护动作、风扇故障；电压互感器二次回路断线、直流回路绝缘损坏、中性点不接地系统单相接次回路断线、直流回路绝缘损坏、中性点不接地系统单相接地和控制回路断线等。为了与事故信号相区别，预告信号的地和控制回路断线等。为了与事故信号相区别，预告信号的音响采用音响采用电铃声响电铃声响，传统的预告灯光信号都设计成，传统的预告
45、灯光信号都设计成光字牌光字牌。随着中央信号屏的取消，在综自站，传统光随着中央信号屏的取消，在综自站，传统光字牌字牌也被监控后也被监控后台机（工程师站）的虚拟光字牌取代。台机（工程师站）的虚拟光字牌取代。事故信号和预告信号统称为事故信号和预告信号统称为中央信号中央信号。50-177二、测量回路二、测量回路由测量仪表和连接线组成的回路就是测量回路由测量仪表和连接线组成的回路就是测量回路 发电厂变电所中用得较多的电气测量仪表是：发电厂变电所中用得较多的电气测量仪表是：电流表电流表PA、电压表、电压表PV、频率表、频率表PF、有功、有功/无功功率表无功功率表PW/PR、有功电能表、有功电能表PJ/wh
46、、无功电能表无功电能表PJR/varh；非电量仪表有温度表、水位表、压力表、流非电量仪表有温度表、水位表、压力表、流量表、真空表等。量表、真空表等。51-1776.5 发电厂变电所的操作电源发电厂变电所的操作电源要求要求:(1)在任何情况下都能不间断供电在任何情况下都能不间断供电;(2)电源能量和电压质量均应能在最严重事故情电源能量和电压质量均应能在最严重事故情况下保证用电设备可靠工作。况下保证用电设备可靠工作。一、操作电源分类一、操作电源分类n交流操作电源交流操作电源n直流操作电源直流操作电源:主要的操作电源；主要的操作电源；52-177（一）蓄电池组操作电源（一）蓄电池组操作电源蓄电池是一
47、种独立的可靠电源。在发电厂内发蓄电池是一种独立的可靠电源。在发电厂内发生任何事故时，甚至在全厂电源全部停电的情生任何事故时，甚至在全厂电源全部停电的情况下，蓄电池都应能保证直流系统中的用电设况下，蓄电池都应能保证直流系统中的用电设备可靠而连续地工作，同时还可以作为全厂事备可靠而连续地工作，同时还可以作为全厂事故照明电源。故照明电源。蓄电池蓄电池分类分类密封型密封型(免维护免维护):具有使用方便、寿命长的特点具有使用方便、寿命长的特点 敞开式敞开式n 直流操作电源可用来供电给直流控制负荷直流操作电源可用来供电给直流控制负荷和直流动力负荷。和直流动力负荷。53-1771、酸性蓄电池：、酸性蓄电池：
48、以酸性水溶液为电解质，容量大，多用于容量大，多用于大、中型发电厂和变电所。大、中型发电厂和变电所。但由于它充电时要排出氢和氧的混合气体，有爆炸危险，而且随着气体带出硫酸蒸气，有强腐蚀性，占地面积大，寿命短，限制了应用。2、碱性蓄电池碱性蓄电池：常用镉镍蓄电池，多用于中、小型发电常用镉镍蓄电池，多用于中、小型发电厂和变电所。厂和变电所。大电流放电性能好，机械强度高，使用寿命长，腐蚀性小，体积小，无需专用房间来装设，应用比较普遍 。3.锂离子电池锂离子电池 重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下，锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，并且目前人类只开发
49、利用了其理论电量的20%30%，开发前景非常光明。54-177（二）硅整流电容储能直流操作电源（二）硅整流电容储能直流操作电源硅整流硅整流电容储能电容储能直流操作电源：硅整流设备和储能电直流操作电源：硅整流设备和储能电容器两部分并联构成。容器两部分并联构成。正常运行时电容器充电储能；正常运行时电容器充电储能；在故障情况下，直流母线电压过度降低或消失时，在故障情况下，直流母线电压过度降低或消失时，电容器迅速对继电器和跳闸回路放电，保证其正常动电容器迅速对继电器和跳闸回路放电，保证其正常动作。作。优点：投资省、设备少、维护简单、占地面积小。优点：投资省、设备少、维护简单、占地面积小。主要缺点：储能
50、容量有限而且电容放电电压按指数曲线主要缺点：储能容量有限而且电容放电电压按指数曲线衰减，不能保证对负荷长期连续供电，因此只能衰减，不能保证对负荷长期连续供电，因此只能用作小型变电所的直流操作电源。用作小型变电所的直流操作电源。55-177（三）复式整流直流操作电源（三）复式整流直流操作电源 提供直流操作电压的整流装置有两个提供直流操作电压的整流装置有两个：一是由变：一是由变电所自用变压器或电压互感器供电的整流设备，电所自用变压器或电压互感器供电的整流设备，属于属于交流电压供电交流电压供电；二是由电流互感器供电的整；二是由电流互感器供电的整流设备，属于流设备，属于交流电流供电交流电流供电。因为仅
