第6章 二次系統(tǒng)

1、 第第6 6章章 二次系統(tǒng)二次系統(tǒng) 6.1 6.1 概述概述 6.1.16.1.1概念概念 如前所述，一次回路是直接生產(chǎn)、輸送、分配電能的電氣設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、輸電線路等構(gòu)成的系統(tǒng)，又稱為一次系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)的主體。而二次回路則是對一次回路進(jìn)行監(jiān)測、計(jì)量、控制、保護(hù)、及調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，又稱為二次系統(tǒng)。二次回路在供配電系統(tǒng)中雖然是一次回路的輔助系統(tǒng)，但它對一次回路的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行有著十分重要的作用，是供配電系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。二次回路的功能如圖6-1所示。 圖6-1 供配電系統(tǒng)的二次回路功能示意圖(點(diǎn)畫線框內(nèi)為一次回路)6.1.26.1.2

2、 分類 1. 按電源性質(zhì)分 分為直流回路和交流回路，交流回路又分由電流互感器供電的交流電流回路和由電壓互感器供電的交流電壓回路。 2. 按用途分 分為操作電源回路、測量表計(jì)（或計(jì)量表計(jì)）和監(jiān)視回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護(hù)回路和自動(dòng)裝置回路等。3. 按表達(dá)方式分 （1）原理結(jié)線圖 用來表示二次回路中各設(shè)備的電氣聯(lián)系和工作原理，按功能繪制，如控制回路、保護(hù)回路、信號回路等。又分為： 1）歸總式。采用集中表示方法，即在原理圖中與一次接線有關(guān)的部分各設(shè)備是用整體的形式畫在一起。當(dāng)設(shè)備較多時(shí)，接線相互交叉太多，不易表示清楚，故多在介紹原理時(shí)使用。 2）展開式。將每套裝置的各部分按功

3、能分開繪制，如交流電流回路、交流電壓回路、直流操作回路和信號回路等。它常拆開同一儀表或繼電器的電流線圈、電壓線圈和觸點(diǎn)，分畫在不同回路里。故必須注意將同一元件的線圈和觸點(diǎn)用相同的文字符號表示。展開式接線圖中，回路右側(cè)附有文字說明，便于理解。其特點(diǎn)是條理清晰、易閱讀、便分析和檢查，對復(fù)雜的二次回路更顯突出。實(shí)際工作中，展開圖用的最多。 （2）安裝接線圖 它是根據(jù)施工安裝的要求，表示二次設(shè)備的具體位置和布線方式的圖，包括平面布置圖、端子排圖和屏后安裝接線圖。安裝接線圖是以設(shè)備（如開關(guān)柜、繼電器屏、信號屏等）為對象繪制，是生產(chǎn)制造、現(xiàn)場施工安裝、維護(hù)必不可少的圖紙。6.1.3 二次系統(tǒng)的電源 1.

4、操作電源 （1）要求 它是供給全變配電所開關(guān)電器的控制、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和中央信號等系統(tǒng)的電源，其基本要求如下。 1）保證供電的可靠性。 2）具有足夠的容量。 3）紋波系數(shù)小 不大于5。 4）使用壽命、維護(hù)工作量、設(shè)備投資、布置面積均應(yīng)合理。 （2）分類 直流操作電源 1）變電站的直流負(fù)荷 按其用電特性可分為三種。 經(jīng)常性負(fù)荷：在各種運(yùn)行狀態(tài)下，由直流電源不間斷地供電，比如，經(jīng)常帶電的直流繼電器、信號燈、位置指示器和經(jīng)常點(diǎn)燃的直流照明燈；由直流供電的交流不停電電源，即逆變電源裝置；為弱電控制提供的弱電電源變換裝置。 事故性負(fù)荷：事故情況下必須由直流電源供電的負(fù)荷，包括應(yīng)急照明、汽輪機(jī)或一些重

5、要輔助機(jī)械的潤滑油泵和載波通信的備用電源等。 沖擊負(fù)荷：斷路器合閘時(shí)的短時(shí)沖擊電流及此時(shí)直流母線所承受的其他負(fù)荷（包括經(jīng)常性負(fù)荷和事故負(fù)荷）電流的總和。 2）蓄電池組供電的直流操作電源 在一些大中型變電所中，可采用蓄電池組作直流操作電源。 蓄電池。 鉛酸蓄電池-由二氧化鉛（Pb02）的正極板、鉛的負(fù)極板和密度1.21.3g/cm為的稀硫酸電解液組成。 單個(gè)鉛酸蓄電池的額定端電壓為2V，充電后可達(dá)2.7V，放電后降到1.95V。為滿足220V的操作電壓，需要2301.95118個(gè)，考慮到充電后端電壓升高，為保證直流系統(tǒng)正常電壓，長期接入操作電源母線的蓄電池個(gè)數(shù)為2302.788個(gè)，而118883

6、0個(gè)蓄電池用于調(diào)節(jié)電壓，接于專門的調(diào)節(jié)開關(guān)上。 蓄電池使用一段時(shí)間后，電壓下降，需用專門的充電裝置充電。它不受供電系統(tǒng)影響，工作可靠，但有一定危險(xiǎn)性和污染性，需專門的蓄電池室放置，且需考慮防腐、防爆，投資大。因此，變電所現(xiàn)已不大采用。 鎘鎳蓄電池-由氫氧化鎳Ni(OH)3或三氧化鎳（Ni2O3）的活性物質(zhì)構(gòu)成的正極板、鎘（ cd）的負(fù)極板，氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）等堿溶液構(gòu)成的電解液組成。 電解液僅傳導(dǎo)電流，不參加反應(yīng)，充放電過程中密度不變。單個(gè)鎘鎳蓄電池的端電壓額定值為1.2V，充電后可達(dá)1.75V，由硅整流設(shè)備采用浮充電或強(qiáng)充電方式充電。鎘鎳蓄電池的特點(diǎn)是不受供電系統(tǒng)影響、

7、工作可靠、腐蝕性小、大電流放電性能好、比功率大、強(qiáng)度高、壽命長、不需專門的蓄電池室，可安裝于控制室，故大中型變電所中應(yīng)用普遍。 閥控式密封鉛酸蓄電池-它在使用過程中可以保持閥控式密封，不需加酸、加水維護(hù)，無酸霧逸出，不污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，電池可立放、臥放或積木式安裝，不需考慮防酸問題。鑒于其優(yōu)良的性能，在近幾年來新型免維護(hù)的閥控式密封鉛酸蓄電池組得到了迅猛發(fā)展，已成為替代普通鉛酸蓄電池和鎘鎳電池的理想產(chǎn)品，推薦用于35kV及以下變電所。 蓄電池的容量：在指定的放電條件下（溫度、放電電流、終止電壓）所放出的電量，稱為蓄電池的容量（Q），單位為A.h（安培小時(shí)），是蓄電池蓄電能力的重要標(biāo)志。蓄電池

8、的容量一般分為額定容量和實(shí)際容量：額定容量指充足電的蓄電池在25時(shí)，以10h放電率所能放出的電能；實(shí)際容量與放電電流、溫度、電解液的密度及質(zhì)量、充電程度等因素有關(guān)。放電率可用放電電流表示，也可用放電到終止電壓的時(shí)間來表示，單位為h（小時(shí)）。 蓄電池不允許用過大的電流放電，但可在幾秒鐘的短時(shí)間內(nèi)承擔(dān)沖擊電流，此電流可比長期放電電流大很多，因此可作為電磁型操作機(jī)構(gòu)的合閘電源。每一種蓄電池都有其允許的最大放電電流值，允許時(shí)間為5s。 蓄電池的運(yùn)行方式。 充電放電方式 蓄電池供電-1QK斷（2、5處于中間位置），2QK合，供電電流為I2； 蓄電池充電-1QK向右（2356通），2QK合，充電電流為I1

9、；為保證事故情況下蓄電池可靠工作，放電到容量的6070，即應(yīng)向蓄電池組充電，以聯(lián)動(dòng)的選擇開關(guān)12S調(diào)整蓄電池充放電數(shù)量； 整流電源供電（蓄電池停止工作）-1QK左（1245通），2QK斷，供電電流I2，充放電過程為維持直流母線電壓。 充電放電運(yùn)行方式工作的缺點(diǎn)是需頻繁地充電，通常每隔12晝夜充電一次，蓄電池老化快，使用壽命短，運(yùn)行維護(hù)較復(fù)雜，所以，這種運(yùn)行方式很少采用。 浮充電運(yùn)行方式（見圖6-2） 此時(shí)1QK向右（2356通），2QK合，整流電源供給的電流為I1、的矢量和。浮充電運(yùn)行方式蓄電池和浮充電硅整流設(shè)備并聯(lián)工作。正常運(yùn)行時(shí)，硅整流設(shè)備給負(fù)荷供電，同時(shí)以很小電流向蓄電池浮充電，用以補(bǔ)償

10、蓄電池自放電，使蓄電池經(jīng)常處于滿充電狀態(tài)，并承擔(dān)短時(shí)的沖擊負(fù)荷，這大大減少了充電次數(shù)。既提高了直流系統(tǒng)供電的可靠性，又提高了蓄電池的使用壽命，所以得到了廣泛應(yīng)用。圖6-2 蓄電池充電放電方式簡化電路圖 3) 硅整流直流操作電源。 硅整流帶電容儲能的直流操作電源：單獨(dú)用整流器供電，當(dāng)交流供電電壓降低或消失時(shí)，直接影響直流系統(tǒng)正常工作。而采用此方式，系統(tǒng)正常時(shí)整流器供電并對電容器儲能；交流電壓低或消失時(shí)，電容器已儲能可供電。電磁式操作機(jī)構(gòu)為電容儲能，彈簧操作機(jī)構(gòu)為電動(dòng)機(jī)儲能。 其電容儲能式硅整流直流系統(tǒng)示意如圖6-3所示。硅整流裝置的電源來自所用變壓器的低壓母線。為保證可靠性，采用兩路電源和兩臺硅

11、整流裝置，其中U1容量大，主要用作斷路器合閘回路電源，并可向保護(hù)和信號回路供電；U2容量小，僅向控制、保護(hù)和信號回路供電。兩組硅整流之間用電阻R和二極管V3隔開。 V3起逆止作用，只允許合閘母線向控制母線供電，而不允許反向供電。電阻R起保護(hù)V3作用，限制控制母線短路時(shí)流過V3的電流。 在直流母線上引出了若干條線路，分別向合閘回路、信號回路、保護(hù)回路等供電。在保護(hù)回路中C1、C2為儲能電容器組，所儲存的電能作為事故情況下繼電保護(hù)回路和跳閘回路的操作電源。逆止元件V1、V2的作用是在事故情況下，交流電源電壓降低引起操作電壓降低時(shí)，禁止電容器向控制母線WC供電，僅向保護(hù)回路供電。為防止儲能電容器開路

12、或老化，即電容器容量降低或失效，用絕緣監(jiān)視裝置監(jiān)視正負(fù)母線及直流回路對地絕緣電阻。并定期檢查電容器的電壓、泄漏電流和容量。閃光裝置自WC取得電源，產(chǎn)生斷續(xù)電源供WF（“WC”與“WF”共同一母線），以作閃光信號電源。 儲能電容器多采用容量大的電解電容器，其容量應(yīng)能保證繼電保護(hù)和跳閘線圈回路可靠地動(dòng)作 圖6-3 硅整流帶電容儲能直流系統(tǒng)原理圖 C1，C2儲能電容器；WC控制小母線；WF閃光信號小母線；WO合閘小母線 復(fù)式整流的直流操作電源：見圖6-4，復(fù)式整流指提供直流操作電壓的整流器電源有兩個(gè)： 電壓源由所用變壓器或電壓互感器供電； 電流源由電流互感器供電。 然后經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器（當(dāng)穩(wěn)壓要求較

13、高時(shí)裝設(shè)）和硅整流器供電給控制等二次回路。由于復(fù)式整流裝置有電壓源和電流源，因此能保證供電系統(tǒng)正常和事故情況下均能可靠地供電給直流系統(tǒng)。與電容儲能式相比，復(fù)式整流裝置的輸出功率更大，電壓穩(wěn)定性更好。 交流操作電源 交流操作電源有兩種途徑獲得： 1)所用電變壓器； 2)互感器 當(dāng)保護(hù)、控制、信號回路的容量不大時(shí)，取自電流互感器，電壓互感器的二次側(cè)。 當(dāng)交流操作電源取自電流、電壓互感器時(shí)，通常在電壓互感器二次側(cè)安裝100/220V的隔離變壓器。但用于保護(hù)的操作電源時(shí)，取自電流互感器，利用短路電流本身進(jìn)行保護(hù)，并使斷路器跳閘，從而切除故障。圖6-4 復(fù)式整流裝置的結(jié)線示意圖TA電流互感器 TV電壓互

14、感器 U1、U2硅整流器 圖6-5為常用的去分流跳閘操作方式的過電流保護(hù)回路原理接線。線路正常工作時(shí)，由于繼電器KA 的動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，跳閘線圈YR被短接，斷路器閉合運(yùn)行；當(dāng)線路發(fā)生過電流故障時(shí)，KA動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，它對跳閘線圈YR的分流作用失去。電流互感器二次側(cè)電流流過YR，YR動(dòng)作，則斷路器分閘。圖6-5 以短路時(shí)TA二次側(cè)電流為電源的“去分流跳閘電路”原理圖 交流操作系統(tǒng)中，按各回路的功能，也設(shè)置相應(yīng)的操作電源母線，如控制母線、閃光小母線、事故信號和預(yù)告信號小母線等。各回路的電路結(jié)構(gòu)與直流操作系統(tǒng)中相應(yīng)回路的電路結(jié)構(gòu)相似，原理也基本相同，差別在于交流操作系統(tǒng)均使用交流電氣元件，直流操

15、作系統(tǒng)均使用直流電氣元件。 交流操作電源的優(yōu)點(diǎn)是：接線簡單、投資低廉、維修方便。缺點(diǎn)是：交流繼電器性能沒有直流繼電器完善，不能構(gòu)成復(fù)雜的保護(hù)。因此，交流操作電源一般用于滿足繼電保護(hù)要求，出線回路少的小型變配電站。保護(hù)要求較高的中小型變配電站，采用直流操作電源。 一般所用電源直接引自該變電所的變壓器0.22/0.38kV側(cè)，重要變電所應(yīng)從來自不同電源的兩臺變壓器二次側(cè)取得兩回電源。規(guī)模大的變、配電所，設(shè)專用的所用變壓器。 2.變、配電所所用電源 變、配電所為維持自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)操作系統(tǒng)、控制回路、信號回路、保護(hù)回路以及照明、維修等需要的電源，統(tǒng)稱為所用電源。所用電源非常重要，它是變電站正常供

16、電的基礎(chǔ)，因此所用電源的負(fù)荷等級與變配電站供電范圍的最高負(fù)荷等級相同。6.2 6.2 高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器的控制和信號回路 6.2.16.2.1概述概述 1.控制回路 （1）控制方式 高壓斷路器的控制回路指控制（操作）高壓斷路器分、合閘的回路，其控制方式可分為兩種： 1）就地控制。一般10kV及以下的斷路器多采用就地控制，其控制機(jī)構(gòu)就安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)所在的高壓開關(guān)柜上，因而無需控制電纜； 2）集中控制 35kV以上的斷路器多采用集中控制。其控制機(jī)構(gòu)安裝在距離設(shè)備幾十或幾百米以外的控制室內(nèi)，控制屏上有相應(yīng)的燈光信號反映出斷路器的位置狀態(tài)，控制機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)間需通過控制電纜聯(lián)絡(luò)。 （

17、2）構(gòu)成 1）控制機(jī)構(gòu)。即發(fā)出分、合閘命令的控制開關(guān)或控制按鈕，常用的控制開關(guān)是LW2系列（現(xiàn)以LW39取代）自動(dòng)復(fù)位組合開關(guān)。 LW2型組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)。外形結(jié)構(gòu)如圖 6-6所示，觸點(diǎn)盒共有14種，一般采用la、4、6a、 20、40五種類型。 圖6-6 LW2系列控制開關(guān)結(jié)構(gòu) 控制開關(guān)的手柄和安裝面板安裝在控制屏前面，與手柄固定連接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)（層）觸點(diǎn)盒，安裝于屏后。觸點(diǎn)盒的節(jié)數(shù)（每節(jié)內(nèi)部觸點(diǎn)形式不同）和形式可以根據(jù)控制回路的要求進(jìn)行組合。每個(gè)觸點(diǎn)盒內(nèi)有4個(gè)定觸點(diǎn)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)式動(dòng)觸點(diǎn)，定觸點(diǎn)分布在盒四角，盒外有4個(gè)引出線端子供接線，動(dòng)觸點(diǎn)處于盒中心。一種是觸點(diǎn)片固定在軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，如

18、圖6-7a所示。另一種是觸點(diǎn)片與軸有一定角度，當(dāng)手柄在其自由行程內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)觸點(diǎn)片與軸這一定角度可保持原狀，自由行程有45，90 ，135三種。 a)固定觸頭 b)有自由行程的觸頭圖6-7 固定與自由行程觸頭結(jié)構(gòu) LW2-Z/F8-1a46a402020型控制開關(guān)（型號中F8為手柄型式）的觸點(diǎn)圖表見圖6-8(圖中“”表示觸點(diǎn)閉合狀態(tài))。 LW2常用的型號為LW2-Z和LW2-YZ。前者手柄內(nèi)無信號燈，用于燈光監(jiān)視的斷路器控制回路；后者手柄內(nèi)有信號燈，用于音響監(jiān)視的斷路器控制回路。控制開關(guān)有六種操作位置：即跳閘后（TD）、預(yù)備合閘（PC）、合閘（C）、合閘后（）、預(yù)備跳閘（）、跳閘（）。其中“合閘后

19、”與“跳閘后”為固定位置，其他均為操作時(shí)的過度位置。 圖6-8 LW2-Z/F8型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表 2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)斷路器的分、合閘，并保持控制開關(guān)在分、合狀態(tài)。每臺斷路器都附有相應(yīng)的操作機(jī)構(gòu)，即高壓斷路器的分、合閘本身附帶的跳、合閘傳動(dòng)裝置。中小型變電所常用的操作機(jī)構(gòu)有電磁式（CD型）、彈簧式（CT型）、手動(dòng)式（CS型）和液壓式（CY型）。上述操作機(jī)構(gòu)中除手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)外，都有合閘線圈。但合閘線圈需要的合閘電流相差較大，彈簧式和液壓式操作機(jī)構(gòu)的合閘電流一般不大于5A，而電磁式操作機(jī)構(gòu)的合閘電流可達(dá)幾十安到幾百安。所有操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈的跳閘電流一般都不大，當(dāng)直流操作電壓為1102

20、20V時(shí)約為0.55A。電磁操作機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可交直流兩用，但一般采用交流操作電源。 2 2. .信號回路信號回路 信號回路是用來指示一次電路設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。包括： （1）斷路器位置信號 顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。一般是紅燈亮，表示斷路器處在合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處在分閘位置。 （2）事故信號 顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一般是紅燈閃光，表示斷路器自動(dòng)合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。此外還有事故音響信號和光字牌等。 （3）預(yù)告信號 在一次設(shè)備出現(xiàn)不正常狀態(tài)或故障初期發(fā)出的報(bào)警信號。如變壓器過負(fù)荷或者輕瓦斯動(dòng)作時(shí)，就發(fā)出區(qū)別于上述

21、事故音響信號的另一種預(yù)告音響信號。同時(shí)光字牌亮，指示故障的性質(zhì)和地點(diǎn)。值班員可根據(jù)預(yù)告信號及時(shí)處理。 3. 對控制回路和信號回路的要求 應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置（如熔斷器）及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作，通常采用燈光監(jiān)視方式。 斷路器既能在遠(yuǎn)方由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)合閘或跳閘，又能在自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)作用下自動(dòng)合閘或跳閘。合閘或分閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或分閘的電源。應(yīng)迅速自動(dòng)斷開合閘或跳閘回路，以免燒壞線圈。 應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并在自動(dòng)合閘和自動(dòng)分閘時(shí)有明顯的指示信號。如前所述，通常用紅、綠燈的平光來指示斷路器的正常位置狀態(tài)，而用其閃光來

22、指示斷路器的自動(dòng)分、合閘狀態(tài)。 斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線。當(dāng)斷路器采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)時(shí)，如手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)與斷路器的輔助觸點(diǎn)構(gòu)成“不對應(yīng)”關(guān)系時(shí)（如操作機(jī)構(gòu)手柄在合閘位置，而斷路器已分閘），即發(fā)出事故跳閘信號。當(dāng)斷路器采用電磁操作機(jī)構(gòu)或彈簧機(jī)構(gòu)時(shí)，則利用控制開關(guān)的觸點(diǎn)與斷路器的輔助觸點(diǎn)信號構(gòu)成“不對應(yīng)控制”關(guān)系（控制開關(guān)手柄在“合閘后”位置而斷路器已分閘）時(shí)，發(fā)出事故跳閘信號。 接線應(yīng)力求簡單可靠，使用電纜芯線最少。應(yīng)具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”裝置。對于采用液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有“壓力是否正?！?、“彈簧是否拉緊到位”的監(jiān)視和閉鎖回路。對二次回路的

23、短路及過負(fù)荷故障進(jìn)行保護(hù)。 #6.2.2#6.2.2彈簧操作回路彈簧操作回路 1. 概述 斷路器控制和信號回路有手動(dòng)操作、電磁操作及彈簧操作三類，其作用機(jī)理相似?，F(xiàn)僅以彈簧操作回路為代表剖析。 彈簧操作機(jī)構(gòu)是利用預(yù)先儲能的合閘彈簧釋放能量，使斷路器合閘。合閘彈簧由交直流兩用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，也可以手動(dòng)儲能。 2. 工作原理 使用直流操作電源的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號回路如圖6-9所示。 （1）手動(dòng)控制 1）手動(dòng)合閘。 設(shè)QF跳閘：SA至TD位（跳閘后） SA順轉(zhuǎn)90：SA至PC位（預(yù)合閘） SA再順轉(zhuǎn)45：SA至C位（合閘） 10 111SAQF 合合不吧“合閘”不動(dòng)作限流“斷”示綠平光YC1R

24、QFHG9 101SAQF 合合HG自WF得電HG綠閃光示QF位“不對應(yīng)” 合85SA合閘線圈YC得電 合“跳閘”位顯示停綠燈滅“防跳”短時(shí)得電后不再得電合閘線圈斷合閘21QFHGYCQFQFHR紅平光示QF“合閘” SA 彈簧作用13SA -16合 手松開SA自動(dòng)返回“CD閘后）SA9-10合為故障時(shí)自動(dòng)跳閘、“綠閃光” 作好：準(zhǔn)備”(合 圖-9 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路 WC控制小母線；WF閃光信號小母線；WO合閘小母線；WS信號小母線；WAS事故音響小母線；KCF防跳繼電器；HG綠色信號燈； HR紅色信號燈；HK信號繼電器；R1R3-限流電阻；YC合閘線圈；YR跳閘線圈；SA控

25、制開關(guān)；M儲能電動(dòng)機(jī)；Q14彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)；QF13-斷路器QF的輔助觸點(diǎn)213 16QFSAQFHRQFSA 合合：“手動(dòng)合閘”位設(shè)紅平光示“合閘后” ：“合閘后（CD）”位 SA逆轉(zhuǎn)90：PT（預(yù)備跳閘）位 13 14SA通HR紅閃光 SA再逆轉(zhuǎn)45：T（跳閘）位 6 7SA 合跳閘線圈YR通電QF跳閘 21QFQF YR短時(shí)得電后不再得電 “防跳”斷HR紅燈滅 “合閘”位顯示停合HG綠平光示QF“已跳閘”SA自動(dòng)返回“TD”跳閘后SA 彈簧作用松開2）手動(dòng)跳閘。10 1114 1:5SASA合合為“不對應(yīng)”“紅閃光” 做準(zhǔn)備好“自動(dòng)合閘”、HR（2）自動(dòng)控制 1） 自動(dòng)合閘 初始

26、位置與手動(dòng)合閘時(shí)相同狀態(tài)同上述1-； 自動(dòng)裝置（自動(dòng)重合閘裝置或備用電源自動(dòng)投入裝置）動(dòng)作出口執(zhí)行接點(diǎn)K1合合閘線圈YC得電、動(dòng)作QF合閘； SA仍在“TD”位 14 152SAQF 通合HR紅閃光 示SA與QF“不對應(yīng)” SA 值班人員轉(zhuǎn)HR轉(zhuǎn)平光。 自動(dòng)跳閘 初始位置同樣是斷路器處于手動(dòng)合閘后狀態(tài)狀態(tài)同上述1-（2）-； 系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障繼電保護(hù)動(dòng)作出口執(zhí)行接點(diǎn)K2閉合 213 16QFSA 合合跳閘線圈YR得電斷路器QF自動(dòng)跳閘示“不對應(yīng)”鳴器）發(fā)事故音響（電笛或蜂事故音響裝置啟動(dòng)”得電于“支路“與示綠閃）（見圖通通WSWASQFSAHGSASA-148-619-17/3- 1109

27、SA仍在CD位（合閘后） （3）其他措施 1）“防跳”措施 斷路器的“跳躍”指當(dāng)斷路器合閘后，控制開關(guān)SA的觸點(diǎn)5-8或自動(dòng)裝置出口接點(diǎn)K1被卡死，同時(shí)一次系統(tǒng)發(fā)生永久性故障時(shí)，斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)跳閘，QF1閉合，斷路器又合閘，而出現(xiàn)多次的合、跳閘現(xiàn)象。“跳躍”對斷路器的使用壽命影響極大，因而在控制線路中增設(shè)防跳繼電器KCF。 防跳繼電器KCF有兩個(gè)線圈，一個(gè)是電流啟動(dòng)線圈，與跳閘線圈YR串聯(lián)；一個(gè)是電壓自動(dòng)保持線圈KCFU，經(jīng)自身的常開接點(diǎn)并聯(lián)于合閘回路，其常閉接點(diǎn)串在合閘回路中。當(dāng)斷路器合閘于故障線路時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作接通跳閘線圈YR的同時(shí)也接通了，使常閉觸點(diǎn)斷開，切斷合閘線圈YC回

28、路，使斷路器無法合閘；其常開觸點(diǎn)閉合接通KCFU而自保持，一直保持到SA觸點(diǎn)5-8或K1恢復(fù)正常斷開。這樣就防止了斷路器的“跳躍”。和R4串聯(lián)的觸點(diǎn)保護(hù)出口繼電器的接點(diǎn)K2，防止它先于斷路器的常開輔助接點(diǎn)之前返回，斷開大電流而被燒壞。 2）控制線路的完好性的燈光監(jiān)視。電路以燈光來監(jiān)視電源及跳、合閘回路的完好性。只要控制線路完好，紅燈HR及綠燈HG總會有一個(gè)點(diǎn)亮，若兩個(gè)信號燈都不亮，則說明控制線路失電或有其他故障（如斷路器輔助接點(diǎn)QF接觸不好等）。例如綠燈HG發(fā)平光，既表示斷路器處于手動(dòng)跳閘位置，又表示斷路器處于手動(dòng)跳閘位置，又表示下一步操作的合閘回路和控制電源正常。 3）“事故跳閘”的音響監(jiān)視

29、。當(dāng)QF事故跳閘信號小母線WS接通事故音響小母線WAS 事故音響系統(tǒng)得電發(fā)出音響監(jiān)視信號。 4）“彈簧拉緊”監(jiān)視。 在合閘回路中串有操作機(jī)構(gòu)的常開輔助觸點(diǎn)Q1，只有在彈簧拉緊、Q1閉合后，才允許合閘。 當(dāng)彈簧未拉緊時(shí)，操作機(jī)構(gòu)的兩對常閉觸點(diǎn)Q2、Q3閉合，啟動(dòng)儲能電動(dòng)機(jī)M，使合閘彈簧拉緊。彈簧拉緊后，Q2、Q3斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，Q1閉合，為合閘作好準(zhǔn)備。 當(dāng)彈簧未拉緊時(shí)，操作機(jī)構(gòu)的常開輔助觸點(diǎn)Q4閉合，發(fā)“彈簧未拉緊”的告示信號。 5）“自動(dòng)重合閘”配套機(jī)構(gòu)。當(dāng)斷路器裝有自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，由于合閘彈簧正常運(yùn)行處于儲能狀態(tài)，所以能可靠地完成一次重合閘的動(dòng)作。如果重合閘不成功又跳閘，將不能進(jìn)行第二

30、次重合，但為保證可靠“防跳”，電路中仍裝有防跳繼電器KCF。 6）準(zhǔn)備“下次合閘”。 作當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)合閘時(shí)，利用彈簧存儲的能量進(jìn)行合閘，因此合閘線圈YC直接接在合閘回路中。合閘后，彈簧釋放，電動(dòng)機(jī)M又接通給彈簧儲能，為下次合閘作準(zhǔn)備。6.3 6.3 中央信號回路中央信號回路 6.3.16.3.1概述概述 變配電所為掌握電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，需用隨時(shí)顯示當(dāng)時(shí)狀況的信號。發(fā)生事故時(shí)，保護(hù)裝置監(jiān)測機(jī)構(gòu)動(dòng)作后，應(yīng)發(fā)出相應(yīng)燈光及音響信號，提示運(yùn)行人員迅速判明事故的性質(zhì)、范圍和地點(diǎn)，以便作出正確的處理。所以，信號裝置具有十分重要的作用。 1.分類 中央信號裝置按操作電源分有直流操作和交流操作兩類。按事故音響

31、信號的動(dòng)作特征分有不重復(fù)動(dòng)作和能重復(fù)動(dòng)作兩種。按用途來分有以下幾種： （1）事故信號裝置 斷路器發(fā)生事故跳閘時(shí)，事故信號裝置起動(dòng)蜂鳴器（或電笛）發(fā)出較強(qiáng)聲響，同時(shí)斷路器的位置指示燈發(fā)出綠色閃光，事故類型光字牌點(diǎn)亮，指示故障的位置和類型。 （2）預(yù)告信號裝置 當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)危及安全運(yùn)行的不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，預(yù)告信號裝置起動(dòng)警鈴發(fā)出有別于事故信號的另一種音響信號，同時(shí)標(biāo)有故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮，指示不正常運(yùn)行狀態(tài)的類型（如變壓器過負(fù)荷、控制回路斷線等）。 （3）位置信號裝置 位置信號裝置包括斷路器位置信號（如燈光指示或操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘位置指示器）和隔離開關(guān)位置信號。 前者用燈光表示其合、跳閘位置；后者則

32、用一種專門的位置指示器表示其位置狀況。 （4）指揮信號和聯(lián)系信號裝置 指揮信號和聯(lián)系信號裝置用于主控制室向其他控制室發(fā)出操作命令和控制室之間的聯(lián)系。事故信號和預(yù)告信號一般安裝在主控制室中，并集中裝設(shè)在主控制室中的中央信號屏上，因此統(tǒng)稱為“中央信號”。 2. 對中央信號回路的要求 中央事故信號裝置應(yīng)保證在任一斷路器事故跳閘后，立即（不延時(shí)）發(fā)出音響信號和燈光信號或其他指示信號（如亮“掉牌未復(fù)歸”光字牌）。 中央預(yù)告信號裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障時(shí)，能按要求（瞬時(shí)或延時(shí)）準(zhǔn)確發(fā)出音響信號和燈光信號。 中央事故信號與預(yù)告音響信號應(yīng)有區(qū)別。一般事故音響信號用電笛或蜂鳴器，另一種預(yù)告音響信號用電鈴，并

33、使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。 中央信號裝置在發(fā)出音響信號后，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸（解除）音響，而燈光信號及其他指示信號應(yīng)保持到消除故障為止。 接線應(yīng)簡單、可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號回路的完好性。 應(yīng)能對事故信號、預(yù)告信號及其光字牌是否完好進(jìn)行試驗(yàn)。 6.3.2 6.3.2 事故信號事故信號 中央事故信號回路按復(fù)歸方法分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸；按其能否重復(fù)動(dòng)作分為不重復(fù)動(dòng)作和重復(fù)動(dòng)作。在小型變電所中，因線路不多，多采用中央復(fù)歸、不重復(fù)動(dòng)作的事故信號裝置，而大型變電所均采用中央復(fù)歸、重復(fù)動(dòng)作的事故信號裝置。 1.中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作的事故信號 如圖6-10這種信號裝置適于高壓出線較少的中小型變配電所。 圖6-1

34、0 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作的事故信號回路WS-信號小母線；WAS-事故音響信號小母線；1、2SA-控制開關(guān)；1SB-試驗(yàn)按鈕；2SB-音響解除按鈕；KM-中間繼電器；HB-蜂鳴器 2.中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的事故信號 中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的事故信號回路的“能夠重復(fù)動(dòng)作”功能是采用沖擊繼電器實(shí)現(xiàn)的。沖擊繼電器有ZC型、BC型和CJ型三種，圖中常用KI標(biāo)注。它能在已有一起事故報(bào)警的情況下，對又一起事故報(bào)警，故此回路稱為“能重復(fù)動(dòng)作”的回路。 #6.3.3#6.3.3 預(yù)告信號預(yù)告信號 中央預(yù)告信號是指在供電系統(tǒng)中，發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)發(fā)出的音響信號。常采用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來顯示故障的性質(zhì)和地

35、點(diǎn)，通知運(yùn)行人員進(jìn)行處理，防止事故擴(kuò)大。電氣設(shè)備不正常運(yùn)行情況有：變壓器過負(fù)荷、變壓器油溫過高、變壓器輕瓦斯動(dòng)作、自動(dòng)裝置動(dòng)作、事故照明切換動(dòng)作、交流電源絕緣監(jiān)視動(dòng)作、直流回路絕緣監(jiān)視動(dòng)作、交流回路電壓互感器熔斷器熔斷、直流回路熔斷器熔斷、直流電壓過高或過低、610kV配電裝置各段信號動(dòng)作等。中央預(yù)告信號裝置有直流和交流兩種，也有不重復(fù)動(dòng)作和重復(fù)動(dòng)作兩種。 圖6-11 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號回路圖 WFS-預(yù)告音響信號小母線 1SB-試驗(yàn)按鈕 2SB-音響解除按鈕 HA-電鈴 KM-中間繼電器 HY黃色信號燈 HL光字牌指示燈 KS（跳閘保護(hù)回路）信號繼電器觸點(diǎn) 中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號回

36、路的電路結(jié)構(gòu)與中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作的事故信號回路基本相似，區(qū)別在于“能重復(fù)動(dòng)作”。 a) 直流閃光裝置電路 b）交流閃光裝置電路圖6-12 閃光信號裝置電路圖WF閃光小母線 WS信號小母線 KF閃光繼電器（DX-3,直流220V） SB試驗(yàn)按鈕 WF白色指示燈6.4 6.4 測量與絕緣監(jiān)視回路測量與絕緣監(jiān)視回路 6.4.1 6.4.1 測量儀表配置測量儀表配置 供配電系統(tǒng)的測量和絕緣監(jiān)視回路是二次回路的重要組成部分，電氣測量儀表的配置應(yīng)符合GBJ63-1990電氣測量儀表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，以滿足電氣設(shè)備安全運(yùn)行的需要。 1.測量目的 計(jì)費(fèi)測量 主要計(jì)量用電單位的用電量（如有功電度表、無功電

37、度表），計(jì)量儀表比其它測量儀表的準(zhǔn)確度要求要高。 狀態(tài)反饋 對供電系統(tǒng)中運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析所進(jìn)行的測量（如電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能等），及測量參數(shù)的定時(shí)記錄。 安全監(jiān)測 對交、直流系統(tǒng)的安全狀況（如絕緣電阻、三相電壓平衡等）的監(jiān)測。 2. 配置原則 應(yīng)能正確反映電氣設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)生事故時(shí)，能使運(yùn)行人員迅速判別發(fā)生事故的設(shè)備，并能分析出事故的性質(zhì)和原因。 在供配電系統(tǒng)每一條電源進(jìn)線上，必須裝計(jì)費(fèi)用的有功電度表和無功電度表及反映電流大小的電流表。通常采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量柜，計(jì)量柜內(nèi)有計(jì)度專用電流、電壓互感器。 在變配電所的每一段母線上（310kV）裝4只電壓表：3只

38、測量相電壓、一只結(jié)合轉(zhuǎn)換開關(guān)測量三相線電壓。對小電流接地系統(tǒng)的母線，應(yīng)加裝一套絕緣監(jiān)察裝置。 35/10（6）kV變壓器應(yīng)在高壓側(cè)或低壓側(cè)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電度表和無功電度表各一只，10（6）/0.4kV的配電變壓器，應(yīng)在高壓側(cè)或低壓側(cè)各裝設(shè)一只電流表和一只有功電度表。如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算的單位變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。低壓側(cè)為三相四線制，則各相都應(yīng)裝設(shè)電流表。 310kV配電線路，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電度表、無功電度表各一只，如不是單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時(shí)，無功電度表可不裝設(shè)。當(dāng)線路負(fù)荷大于5000kVA及以上時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)一只有功功率表。 低壓動(dòng)力線路上應(yīng)裝一只電流表。照明和

39、動(dòng)力混合供電的線路上，照明負(fù)荷占總負(fù)荷15%20%以上時(shí)，應(yīng)在每相上裝一只電流表。如需電能計(jì)能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。 并聯(lián)電容器總回路上，每相應(yīng)裝設(shè)一只電流表，并應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。 (2) 儀表測量范圍 儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度不僅與儀表準(zhǔn)確度等級有關(guān)，而且與其測量范圍有關(guān)系。儀表的測量范圍應(yīng)與互感器變比相配合，并滿足下列要求： 盡量保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，儀表指示在滿量程的2/3左右； 有可能過負(fù)荷的電力裝置回路，儀表的測量范圍宜留有適當(dāng)?shù)倪^負(fù)荷裕度； 重載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)短時(shí)沖擊電流的電力裝置回路，一般應(yīng)采用具有過負(fù)荷標(biāo)度尺的電流表； 有可能出現(xiàn)雙向運(yùn)行的

40、電力裝置回路，應(yīng)裝設(shè)具有雙向標(biāo)度尺的電流表或功率表。 4. 電能計(jì)量儀器 測量儀表的配置示意如圖6-13所示。 月平均電量在1106 kWh及以上的電力用戶電能計(jì)量用0.5級的有功電能表；月均用電量小于1106 kWh ，在315 kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量表，用1.0級的有功電能表；315 kVA以下的變壓器低壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量、75 kW及以上的電動(dòng)機(jī)以及僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計(jì)費(fèi)的線路和電力裝置，用2.0級有功電能表。 在315 kVA及以上的變壓器高壓側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量和并聯(lián)電力電容器組，用2.0級的無功電能表；在315kVA以下的變壓器低壓

41、側(cè)計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量及僅作為內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計(jì)費(fèi)的電力用戶電能計(jì)量，用3.0級的無功電能表。 0.5級的有功電能表，應(yīng)配用0.2級的互感器；1.0級的有功電能表、1.0級的專用電能計(jì)量儀表，2.0級計(jì)費(fèi)用的有功電能表及2.0級的無功電能表，應(yīng)配用不低于0.5級的互感器；僅作為企業(yè)內(nèi)部技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核而不計(jì)費(fèi)的2.0有功電能表及3.0級的無功電能表，配用不低于1.0級的互感器。#6.4.2#6.4.2 絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置 1. 直流絕緣監(jiān)察裝置 在直流系統(tǒng)中，正、負(fù)母線對地是懸空的，當(dāng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，并不會引起任何危害，但必須及時(shí)消除，否則當(dāng)另一點(diǎn)接地時(shí)，會引起信號回路、控制回路、繼電

42、保護(hù)回路和自動(dòng)裝置回路的誤動(dòng)作，如圖6-14中“A”、“B”兩點(diǎn)接地會造成誤跳閘情況。圖6-14 兩點(diǎn)接地引起誤跳閘的情況KM保護(hù)出口繼電器；QF斷路器輔助觸點(diǎn)；YR跳閘線圈 圖6-15直流絕緣監(jiān)察裝置電路圖為其原理接線。它由三只1000的電阻1R、2R、3R，兩只高內(nèi)阻電壓表1V、2V、一只信號繼電器KSE以及母線電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)ST、絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換開關(guān)1SL組成。母線電壓表轉(zhuǎn)換開關(guān)ST有三個(gè)位置，正常時(shí)置豎直為“母線”位：其觸點(diǎn)1-2、5-8、9-11接通；其他有“對地” 位：觸點(diǎn)1-2、5-6通；“對地” 位：觸點(diǎn)1-4、5-8通。絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換開關(guān)1SL也是三個(gè)位置，正常時(shí)置豎直“信號”位：其

43、觸點(diǎn)5-7、9-11通；“位置”位：觸點(diǎn)1-3、13-14通；“位置”位：觸點(diǎn)2-4、14-15通。整個(gè)裝置由信號和測量兩部分組成。圖6-15 直流絕緣監(jiān)察裝置電路圖KSE接地信號繼電器；ISL絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換開關(guān)；ST母線電壓表轉(zhuǎn)換開關(guān)；R+、R-母線絕緣電阻；1R、2R平衡電阻；3R電位器 （1） 正常情況 兩極對地絕緣電阻相等，電橋平衡，KSE中無電流流過，無信號發(fā)出。 （2）異常情況 當(dāng)正極或負(fù)極接地或絕緣電阻降到一定程度時(shí)，電橋失去平衡，KSE動(dòng)作發(fā)出預(yù)告信號。 （3）判斷異常部位 值班人員得到信號后，可利用ST和2V判斷出哪極接地，如(直流母線電壓），則正極絕緣電阻下降，反之是負(fù)極。

44、1）當(dāng)正極絕緣電阻下降時(shí)：先將1LS轉(zhuǎn)至“位置”，將1V調(diào)至讀數(shù)為零，記錄此時(shí)3R上的分?jǐn)?shù)值X，再將1SL轉(zhuǎn)至“位置”,便可從1V讀得直流系統(tǒng)總的對地絕緣電阻，可用式(6-1)計(jì)算每極對地絕緣電阻。 2. 交流絕緣監(jiān)察裝置 此絕緣監(jiān)察裝置用于監(jiān)察中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)如發(fā)生單相接地故障。這種故障如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，將發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。635kV交流絕緣監(jiān)察裝置方案有： （1）三個(gè)單相雙繞組的電壓互感器和三只電壓表 接成如圖4-8c的接線。三只電壓表均接各相的相電壓。當(dāng)一次電路某一相發(fā)生接地故障時(shí)，電壓互感器二次側(cè)的對應(yīng)相的電壓表讀數(shù)指零，其他兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。指零電壓表

45、所在相即發(fā)生單相接地故障。 （2） 三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器 接成如圖4-8d的接線。圖6-16為這種接線的具體原理電路圖。 1） 相電壓測量：接于二次繞組的三只電壓表測量的是各相相電壓。 2）線電壓測量：接于二次繞組，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的一只電壓表測量線電壓。由SA選擇此線壓具體測哪兩相。 3）零序電壓監(jiān)測：電壓互感器開口三角形輔助二次繞組開口處接過電壓繼電器，構(gòu)成零序電壓濾過器。 系統(tǒng)正常運(yùn)行-開口處電壓接近于零，繼電器不動(dòng)作。 一次電路發(fā)生單相接地故障-將在開口三角形繞組的開口處出現(xiàn)近100V的零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警的燈光信號和音響信號。圖6-

46、16 610kV母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視電路TV電壓互感器 QS高壓隔離開關(guān)及輔助觸點(diǎn) SA電壓轉(zhuǎn)換開關(guān) PV電壓表 KV電壓繼電器 KS信號繼電器 WC控制小母線 WS信號小母線 WFS預(yù)告信號小母線 三相三芯柱的電壓互感器不能用來作絕緣監(jiān)視裝置，因?yàn)橐淮坞娐钒l(fā)生單相接地時(shí)，電壓互感器的一次繞組均將出現(xiàn)同相的零序電壓，這樣的磁通不可能在鐵心內(nèi)閉合，只能經(jīng)附近氣隙或鐵殼閉合。這種零序磁通不可能與互感器的二次繞組及輔助二次繞組交鏈，故這時(shí)輔助二次繞組不能感應(yīng)零序電壓，無法反應(yīng)一次電路的單相接地故障。6.5 6.5 自動(dòng)裝置回路 6.5.1 6.5.1 斷路器的自動(dòng)重合閘斷路器的自動(dòng)重合閘 1.概

47、述 運(yùn)行實(shí)踐表明，電力系統(tǒng)中的不少故障，特別是架空線路上的短路故障，大多為斷路器跳閘后能很快自行消除的暫時(shí)性故障。例如雷擊閃絡(luò)或鳥獸造成的線路短路故障，往往在閃電過后或鳥獸燒死后，線路能恢復(fù)正常運(yùn)行。因此，如果采用自動(dòng)重合閘裝置（英文縮寫為ARD，漢字拼音縮寫為ZCH),使斷路器自動(dòng)重新合閘，迅速恢復(fù)供電，可大大提高供電可靠性。 （1）分類 自動(dòng)重合閘裝置的類型較多，單側(cè)電源三相自動(dòng)重合閘裝置按其不同的特征有如下類型： 1）按合閘方式。 機(jī)械彈簧式：用彈簧的機(jī)械儲能驅(qū)動(dòng)斷路器自動(dòng)重合閘。 電氣彈簧式：用交流操作電源的彈簧操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)斷路器自動(dòng)重合閘。 電磁式：用電磁操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)斷路器自動(dòng)合閘稱

48、為電氣式自動(dòng)重合閘裝置。用于直流操作電源的電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器，必須設(shè)置直流操作電源。 2）按起動(dòng)方式。 不對應(yīng)起動(dòng)。 保護(hù)起動(dòng)。 3）按重合次數(shù)。 一次重合閘。 多次重合閘。 4）按復(fù)歸原位的方式。 手動(dòng)復(fù)歸。 自動(dòng)復(fù)歸。 5）按與繼電保護(hù)的時(shí)間配合方式。如圖6-17所示。圖6-17 ARD 裝置與繼電保護(hù)的時(shí)間配合方式 1）后加速保護(hù)：如圖6-17a所示，對永久故障先時(shí)限保護(hù)，重合閘后再加速（瞬時(shí)）保護(hù)，其步驟為： 利用線路上設(shè)置的保護(hù)裝置按照整定的動(dòng)作時(shí)限切除故障部分定時(shí)限保護(hù)； 相應(yīng)的ARD動(dòng)作，使斷路器重合一次； 如為瞬時(shí)性故障，重合成功；如為永久性故障，則實(shí)現(xiàn)無延時(shí)，即加速的第二次

49、跳閘-瞬時(shí)保護(hù)。 2）前加速保護(hù)：如圖6-17 b所示，對永久性故障先加速（瞬時(shí)）保護(hù)，重合閘后再時(shí)限保護(hù)，其步驟為： 不管哪段線路故障，均由裝設(shè)于首端的保護(hù)動(dòng)作，無延時(shí)（即加速）切斷全部供電線路瞬時(shí)保護(hù)； 首段裝設(shè)有ARD，切斷后立即重合； 如為瞬時(shí)性故障，則重合成功；如為永久性故障，則由各級線路I1、I2、I3按其保護(hù)裝置整定的動(dòng)作時(shí)限有選擇地切除故障部分定時(shí)限保護(hù)。 后加速保護(hù)能快速排除瞬時(shí)性故障部分，但每段線路都需裝設(shè)ARD,使用設(shè)備多；前加速保護(hù)使用ARD設(shè)備少，且能瞬時(shí)排除首段瞬時(shí)部分，但重合不成功會擴(kuò)大事故范圍。對于不超過3個(gè)電壓等級的用戶供電系統(tǒng)架空線路ARD常采用前加速保護(hù)，

50、以減少使用設(shè)備。在供電系統(tǒng)中，目前廣泛采用的是單電源、三相電氣、一次動(dòng)作、能復(fù)歸、后加速動(dòng)作式的ARD。 （2）基本要求 自動(dòng)重合閘裝置的技術(shù)性能和結(jié)線應(yīng)滿足下列基本要求： 手控或遙控使斷路器跳閘時(shí)，ARD裝置不應(yīng)動(dòng)作； 當(dāng)保護(hù)裝置動(dòng)作或其他原因使斷路器跳閘時(shí)，ARD裝置均應(yīng)動(dòng)作。但需在故障點(diǎn)充分去游離后，再重合閘； 自動(dòng)重合次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定，對一次性ARD裝置，應(yīng)保證只重合一次，即使ARD裝置中任一元件發(fā)生故障或接點(diǎn)粘住時(shí)，也應(yīng)保證不能多次重合閘； 應(yīng)優(yōu)先采用控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)的原則來起動(dòng)重合閘裝置。同時(shí)也允許由保護(hù)裝置來起動(dòng)，但此時(shí)必須采用措施來保證ARD能可靠動(dòng)作。無論任何原因，當(dāng)控制開關(guān)處于合閘位置，而斷路器實(shí)際處于斷開狀態(tài)時(shí)，ARD裝置都應(yīng)起動(dòng)； ARD動(dòng)作以后，應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備好下一次再動(dòng)作。但對10kV以下的線路，如有值班人員，也可以采用手動(dòng)復(fù)歸； ARD裝置應(yīng)能在重合閘之前或重合閘之后加速繼電器保護(hù)的動(dòng)作，以便更好地和保護(hù)裝置相配合，加速切除故障。圖6-18 ARD