第14章控制與信號系統(tǒng)141

1、會計學(xué)1第第14章控制與信號系統(tǒng)章控制與信號系統(tǒng)141第1頁/共42頁二次接線二次接線將二次設(shè)備按照工作要求，互相連接組將二次設(shè)備按照工作要求，互相連接組合在一起所形成的電路合在一起所形成的電路二次回路二次回路(二次接線二次接線)操作控制回路操作控制回路測量回路測量回路信號回路信號回路保護(hù)回路保護(hù)回路操作電源回路操作電源回路自動裝置回路自動裝置回路第2頁/共42頁按用途分按用途分原理接線圖原理接線圖 展開接線圖展開接線圖 安裝接線圖安裝接線圖 二次接線圖應(yīng)采用國家規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制二次接線圖應(yīng)采用國家規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制 第3頁/共42頁表表14-1 14-1 電氣設(shè)備常用基

2、本文字符號電氣設(shè)備常用基本文字符號名稱名稱新符號新符號舊符號舊符號名稱名稱新符號新符號舊符號舊符號單字母單字母雙字母雙字母單字母單字母雙字母雙字母發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)GF接觸器接觸器KKMC電動機(jī)電動機(jī)MD電壓繼電器電壓繼電器KKVYJ繞繞 組組WQ電流繼電器電流繼電器KKALJ變壓器變壓器TB時間繼電器時間繼電器KKTSJ電流互感器電流互感器TTALH信號繼電器信號繼電器KKSXJ電壓互感器電壓互感器TTVYH功率方向繼電器功率方向繼電器KKPGJ避雷避雷器器FBL差動繼電器差動繼電器KKDCJ低壓斷路器低壓斷路器QQAZK母線母線WM刀開關(guān)刀開關(guān)QQKDK電抗器電抗器LDK行程行程開關(guān)開關(guān)SSQC

3、K熔斷器熔斷器FFURD控制開關(guān)控制開關(guān)SSAKK指示燈指示燈HHLSD第4頁/共42頁表表14-2 展開圖中常用的圖形符號展開圖中常用的圖形符號第5頁/共42頁注注:規(guī)定元件不帶電（或斷路器未合閘）時的狀態(tài)為“?！睉B(tài) 常閉觸點(diǎn),元件不帶電時觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)常開觸點(diǎn),元件不帶電時觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)第6頁/共42頁特點(diǎn)：便于了解設(shè)備的整體工作概況， 給人以形象、明顯、直觀的感覺缺點(diǎn)：在較復(fù)雜的接線中，不便閱讀和 施工，不易查找錯誤 第7頁/共42頁10kV線路的過流保護(hù)和測量回路原理接線圖 第8頁/共42頁第9頁/共42頁 10kV線路過流線路過流保護(hù)和測量展保護(hù)和測量展開接線圖開接線圖 第10頁

4、/共42頁第11頁/共42頁端子排圖表示方法示意圖 第12頁/共42頁低壓電器低壓電器配電電器配電電器控制電器控制電器低壓斷路器低壓斷路器低壓熔斷器低壓熔斷器刀開關(guān)刀開關(guān)接觸器接觸器控制按鈕控制按鈕控制開關(guān)控制開關(guān)指示燈指示燈行程開關(guān)行程開關(guān)第13頁/共42頁一、低壓配電電器一、低壓配電電器主要裝在變電所變壓器的低壓側(cè)和各種低壓配電屏中，也常用來對控制回路供電 特點(diǎn): 1)其操動部分可與開關(guān)本體結(jié)合為一體，不需設(shè)置專門的操動機(jī)構(gòu) 2)斷路器本身具有一些保護(hù)功能（如過電流、過載、欠電壓等），不需通過互感器和繼電器來實(shí)現(xiàn)低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)第14頁/共42頁低壓斷路器工作原理圖第15頁/共4

5、2頁二、控制電器二、控制電器 主令電器主令電器:用于發(fā)送和轉(zhuǎn)換指令，控用于發(fā)送和轉(zhuǎn)換指令，控制容量不大的電路制容量不大的電路 v主令電器主令電器控制按鈕控制按鈕指示燈指示燈控制開關(guān)控制開關(guān)v接觸器接觸器第16頁/共42頁第17頁/共42頁2. 指示燈指示燈:在在控制回路和信號回路中用作電源控制回路和信號回路中用作電源工作狀態(tài)、事故信號、預(yù)告信號、工作狀態(tài)、事故信號、預(yù)告信號、電器設(shè)備位置信號、指揮信號、聯(lián)電器設(shè)備位置信號、指揮信號、聯(lián)絡(luò)信號和其它信號的指示絡(luò)信號和其它信號的指示 第18頁/共42頁3. 控制開關(guān)控制開關(guān):操作手柄在不同的轉(zhuǎn)換角度時操作手柄在不同的轉(zhuǎn)換角度時，有不同的觸頭通斷狀態(tài)

6、，能，有不同的觸頭通斷狀態(tài)，能對多個回路進(jìn)行控制對多個回路進(jìn)行控制 1-觸頭盒；觸頭盒； 2-面板；面板； 3-操動手柄操動手柄 第19頁/共42頁開機(jī)控開機(jī)控制過程制過程:按下按按下按鈕鈕SB2 接觸器線接觸器線圈圈K通電，通電，K1閉合閉合 接通主接通主電路電路 電動機(jī)電動機(jī)M啟動啟動；K2閉合起閉合起自保持作用自保持作用 停機(jī)控停機(jī)控制過程制過程:按下按按下按鈕鈕SB1 K失電失電 K1斷斷開開 主電路主電路斷開斷開 K2斷開，準(zhǔn)斷開，準(zhǔn)備好下次動作備好下次動作 第20頁/共42頁一、概述一、概述控制方式控制方式集中控制集中控制(距離控制距離控制):就地控制就地控制:610kV配電裝置配

7、電裝置斷路器控制回路應(yīng)滿足下述基本要求：斷路器控制回路應(yīng)滿足下述基本要求：(1)斷路器跳、合閘后，應(yīng)能迅速自動切斷路器跳、合閘后，應(yīng)能迅速自動切換對應(yīng)的操作電路，以避免因跳、合閘換對應(yīng)的操作電路，以避免因跳、合閘線圈長時間通電而燒毀。線圈長時間通電而燒毀。(2)應(yīng)能指示斷路器跳、合閘狀態(tài)。應(yīng)能指示斷路器跳、合閘狀態(tài)。(3)應(yīng)有防止斷路器多次跳閘、合閘的防應(yīng)有防止斷路器多次跳閘、合閘的防“跳躍跳躍”閉鎖功閉鎖功 能。能。第21頁/共42頁(4)應(yīng)能監(jiān)視控制回路電源和斷路器跳閘、合應(yīng)能監(jiān)視控制回路電源和斷路器跳閘、合閘回路的完好性閘回路的完好性(5)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)閉鎖要求，對于氣動和液壓操動應(yīng)能實(shí)現(xiàn)閉鎖

8、要求，對于氣動和液壓操動機(jī)構(gòu)，當(dāng)壓力不正常時，除有信號反應(yīng)外，還機(jī)構(gòu)，當(dāng)壓力不正常時，除有信號反應(yīng)外，還應(yīng)進(jìn)行操作閉鎖應(yīng)進(jìn)行操作閉鎖(6)控制回路接線應(yīng)簡單、可靠、使用電纜少控制回路接線應(yīng)簡單、可靠、使用電纜少第22頁/共42頁二、斷路器的典型控制回路二、斷路器的典型控制回路 斷路器斷路器的操作的操作 就地就地 :控制開關(guān)控制開關(guān)S的手柄旋至的手柄旋至“就地就地”位位置、遙控壓板置、遙控壓板XB2打開的情況下，打開的情況下，由操作人員在開關(guān)柜上按動控制開由操作人員在開關(guān)柜上按動控制開關(guān)關(guān)SA的操作的操作 遠(yuǎn)方遠(yuǎn)方 遠(yuǎn)方手動遠(yuǎn)方手動:S旋至旋至“遠(yuǎn)方遠(yuǎn)方”位置、遙控位置、遙控壓板壓板XB2合上合

9、上 遠(yuǎn)方自動遠(yuǎn)方自動:無人值班的情況，則可由上無人值班的情況，則可由上一級調(diào)度值班人員發(fā)出指一級調(diào)度值班人員發(fā)出指令，按照預(yù)先編好的操作令，按照預(yù)先編好的操作程序通過計算機(jī)自動操作程序通過計算機(jī)自動操作 第23頁/共42頁就地手動合閘步驟:1.控制開關(guān)S旋至“就地”位置、遙控壓板XB2打開 2.按下控制開關(guān)“SA合”， (+W)SSA合KCFV2K3QF2YC（-W）接通,斷路器合閘 3. QF1閉合、觸點(diǎn)QF2斷開4. （+W）K7HRQF1YT（-W）接通，于是紅燈發(fā)光，表明斷路器處于合閘狀態(tài)，5. 同時合閘位置繼電器K7也勵磁動作，發(fā)出合閘信息第24頁/共42頁遠(yuǎn)方遙控合閘步驟:1. 控

10、制開關(guān)S旋至“遠(yuǎn)方”位置、遙控壓板XB2接通 ,（+W）SXB2 K2R（-W）接通 2. K2勵磁并動作，發(fā)出可進(jìn)行操作信息，通過遠(yuǎn)方合閘繼電器K5動作，使其常開觸點(diǎn)K5閉合 3. (+W)SXB2-K5KCFV2K3QF2YC（-W）接通，斷路器合閘以下與就地手動合閘相同. 第25頁/共42頁就地手動跳閘步驟:1. 控制開關(guān)S旋至“就地”位置、遙控壓板XB2打開 ,按下控制開關(guān)“SA跳” ，（W）S SA跳K1(-W)接通 2. K1勵磁并動作，其常開觸點(diǎn)閉合，（+W）K1KCF1QF1YT（-W）接通，斷路器跳閘 3. QF1斷開 ，切斷跳閘線 圈YT的電源；QF2閉合，綠燈HG發(fā)光，表

11、明斷路器處于跳閘狀態(tài)，跳閘位置繼電器K6動作發(fā)出跳閘信息。 第26頁/共42頁遠(yuǎn)方自動跳閘步驟:1. 控制開關(guān)S旋至“遠(yuǎn)方”位置、遙控壓板XB2接通 , （+W）S XB2K2R（-W）接通2. K2動作，發(fā)出可進(jìn)行操作 信息，通過遠(yuǎn)方跳閘繼電器K4動作，使其常開觸點(diǎn)K4閉合3. K1勵磁并動作，其常開觸點(diǎn)閉合，（+W）K1KCF1QF1YT（-W）接通，斷路器跳閘 4. QF1斷開 ，切斷跳閘線 圈YT的電源；QF2閉合，綠燈HG發(fā)光，表明斷路器處于跳閘狀態(tài)，跳閘位置繼電器K6動作發(fā)出跳閘信息。 第27頁/共42頁3.防防“跳躍跳躍”閉鎖閉鎖 按下控制開關(guān)“SA合”后，斷路器就合閘。如果是合

12、閘于有予伏性故障的線路上，則在繼電保護(hù)作用下，斷路器會自動事故跳閘。假若控制開關(guān)“SA合”接觸時間過長，或觸點(diǎn)被焊住或機(jī)械被卡住不能復(fù)歸，即“SA合”一直在發(fā)合閘信號，則斷路器在事故跳閘后會再次合閘。由于是永久性故障，在繼電保護(hù)作用下，斷路器又會跳閘，造成斷路器多次合閘、跳閘，即出現(xiàn)斷路器“跳躍”現(xiàn)象，這極易造成斷路器損壞，必須加以防止。 方法:控制回路中設(shè)有防跳閉鎖繼電器KCF,電流線圈KCF串聯(lián)在跳閘回路中，電壓線圈KCFV串聯(lián)在合閘回路中 第28頁/共42頁防“跳躍”閉鎖 機(jī)理:1. 當(dāng)操作斷路器跳閘時，電流線圈KCF勵磁，其常開觸點(diǎn)KCF1和KCF2閉合 2. 當(dāng)合閘于有予伏性故障的線

13、路并出現(xiàn)控制開關(guān)“SA合” 被卡住時, 電壓線圈KCFV啟動，其常閉觸點(diǎn)KCFV2斷開，切斷了合閘回路，避免斷路器的再次合閘。 第29頁/共42頁4、控制回路的監(jiān)視、控制回路的監(jiān)視跳閘回路完好，跳位繼電器和綠燈HG接通合閘回路完好，合位繼電器K7以及紅燈HR接通當(dāng)斷路器合閘(或跳閘)后，斷路器輔助觸點(diǎn)QF1和QF2切換 第30頁/共42頁 在高壓電器產(chǎn)品樣本、圖樣、技術(shù)文件、出廠檢驗(yàn)報告、型式試驗(yàn)報告、使用說明書及產(chǎn)品名牌中，常采用各種專業(yè)名詞術(shù)語，它們表示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)性能和使用環(huán)境。了解和掌握這些名詞術(shù)語可為工作帶來許多便利，現(xiàn)將高壓電器常用的名語術(shù)語作一介紹。 高壓開關(guān)設(shè)備術(shù)語 1

14、.高壓開關(guān)額定電壓1kV及以上主要用于開斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器。 2.高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)與控制、測量、保護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱。 3.戶內(nèi)高壓開關(guān)設(shè)備不具有防風(fēng)、雨、雪、冰和濃霜等性能，適于安裝在建筑場所內(nèi)使用的高壓開關(guān)設(shè)備。高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋第31頁/共42頁 4.戶外高壓開關(guān)設(shè)備能承受風(fēng)、雨、雪、污穢、凝露、冰和濃霜等作用，適于安裝在露天使用的高壓開關(guān)設(shè)備。 5.金屬封閉開關(guān)設(shè)備；開關(guān)柜除進(jìn)出線外，其余完全被接地金屬外殼封閉的開關(guān)設(shè)備。 6.鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備主要組成部件(例如斷路器、互感器、母線等)分

15、別裝在接地的金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 7.間隔或金屬封閉開關(guān)設(shè)備與鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備一樣，其某些元件也分裝于單獨(dú)的隔室內(nèi)，但具有一個或多個符合一定防護(hù)等級的非金屬隔板。 8.箱式金屬封閉開關(guān)設(shè)備除鎧裝式、間隔式金屬封閉開關(guān)設(shè)備以外的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 9.充氣式金屬封閉開關(guān)設(shè)備金屬封閉開關(guān)設(shè)備的隔室內(nèi)具有下列壓力系統(tǒng)之一用來保護(hù)氣體壓力的一種金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 a.可控壓力系統(tǒng)；b.封閉壓力系統(tǒng)；c.密封壓力系統(tǒng)。 10.絕緣封閉開關(guān)設(shè)備除進(jìn)出線外，其余完全被絕緣外殼封閉的開關(guān)設(shè)備。 11.組合電器將兩種或兩種以上的高壓電器，按電力系統(tǒng)主接線要求組成一個有機(jī)的整體而名電器仍

16、保持原規(guī)定功能的裝置。 高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋第32頁/共42頁 12.氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備封閉式組合電器，至少有一部分采用高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 13.斷路器能關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路正常電流、也能在規(guī)定時間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過載電流(包括短路電流)的開關(guān)設(shè)備。 14.六氟化硫斷路器觸頭在六氟化硫氣體中關(guān)合、開斷的斷路器。 15.真空斷路器觸頭在真空中關(guān)合、斷的斷路器。 16.隔離開關(guān)在分位置時，觸頭間符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標(biāo)志；在合位置時，能承載正?；芈窏l件下的電流及規(guī)定時間內(nèi)異常條件(例如短路)下的電流開關(guān)設(shè)備

17、。 來源:高壓開關(guān)網(wǎng)17.接地開關(guān)用于將回路接地的一種機(jī)械式開關(guān)裝置。在異常條件（如短路下，可在規(guī)定時間內(nèi)承載規(guī)定的異常電流；在正常回路條件下，不要求承載電流。 18.負(fù)荷開關(guān)能在正?；芈窏l件下關(guān)合、承載和開斷電流以及在規(guī)定的異?；芈窏l件（如短路條件）下，在規(guī)定的時間內(nèi)承載電流的開關(guān)裝置。 高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋高壓電器標(biāo)準(zhǔn)用語和名詞解釋第33頁/共42頁變電站內(nèi)二次回路斷線是經(jīng)常發(fā)生的故障。二次回路斷線總體上分為：電流互感器二次回路斷線、電壓互感器二次回路斷線及直流系統(tǒng)二次回路斷線等。筆者根據(jù)自身工作實(shí)際，下面對各類二次回路斷線的征象和處理辦法做以簡要討論，僅供大家參考。 1 電流互感器

18、二次側(cè)開路電流互感器二次側(cè)開路 11 電流互感器一次繞組直接接在一次電流回路中，當(dāng)二次側(cè)開路時，二次電流為零，而一次電流不變，使鐵心中的磁通急劇增加達(dá)到飽和程度。這個劇增的磁通在開路的二次繞組中產(chǎn)生高電壓，直接危及人身和設(shè)備的安全。 12 電流互感器二次側(cè)開路的征象包括：零序、負(fù)序電流啟動的保護(hù)裝置頻繁啟動，或啟動后不能復(fù)歸；差動保護(hù)啟動或誤動作；電流表指示不正常，相電流指示減小到零；有功、無功功率表指示減小，電能表走得慢；開路點(diǎn)有時可能有火花或冒煙等現(xiàn)象；電流互感器有較大嗡嗡聲等。 以上現(xiàn)象有些不一定同時都發(fā)生，決定于開路的二次繞組供給哪些負(fù)荷以及開路的具體情況。 變電站內(nèi)二次回路故障類型判

19、斷和處理變電站內(nèi)二次回路故障類型判斷和處理第34頁/共42頁13 電流互感器二次側(cè)開路的處理 131 根據(jù)故障現(xiàn)象判斷是哪一組二次繞組開路。如果是保護(hù)用的二次繞組開路，應(yīng)立即申請將可能誤動的保護(hù)裝置停用。 132 檢查開路繞組供電的二次回路設(shè)備（繼電器、儀表、端子排等）有無放電、冒煙等明顯的開路現(xiàn)象。 133 如果沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障，可用絕緣工具（如驗(yàn)電器等）輕輕碰觸、按壓接線端子等部位，觀察有無松動、冒火或信號動作等異?，F(xiàn)象。在進(jìn)行這一檢查時，必須使用電壓等級相符且試驗(yàn)合格的絕緣安全用具（如戴絕緣手套等）。 2 、電壓互感器二次側(cè)斷線 21 電壓互感器二次回路斷線的原因，可能是接線端子松動、

20、接觸不良、回路斷線、斷路器或隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良、熔斷器熔斷、二次回路開關(guān)斷開或接觸不良等。 22 電壓互感器二次回路斷線時，所有接入電壓量的保護(hù)裝置都受到影響。沒有斷線閉鎖裝置的保護(hù)將會誤動作。 23 電壓互感器二次回路斷線可能產(chǎn)生下列信號或征象：距離（或低阻抗）保護(hù)斷線閉鎖裝置動作，發(fā)斷線、裝置閉鎖或故障信號；發(fā)二次回路開關(guān)跳閘告警信號；電壓表指示為零，功率表指示不正常，電能表走慢或停轉(zhuǎn)等。 變電站內(nèi)二次回路故障類型判斷和處理變電站內(nèi)二次回路故障類型判斷和處理第35頁/共42頁24 電壓互感器二次側(cè)斷線的處理 241 根據(jù)信號和故障征象判斷電壓互感器哪一組二次繞組回路斷線。 242 若

21、為保護(hù)二次電壓斷線時，立即申請停用受到影響的繼電保護(hù)裝置，斷開其出口回路壓板，防止斷路器誤跳閘。如儀表回路斷線，應(yīng)注意對電能計量的影響。 243 檢查故障點(diǎn)，可用萬用表交流電壓擋沿斷線的二次回路測量電壓，根據(jù)電壓有無來找出故障點(diǎn)并予以處理。 244 電壓互感器二次回路開關(guān)跳閘或二次熔斷器熔斷，可能二次回路有短路故障，應(yīng)設(shè)法查出短路點(diǎn)，予以消除。檢查短路點(diǎn)，可在二次電源及正常觸點(diǎn)斷開后，分區(qū)分段用萬用表電阻擋測量相間及相對地間的電阻，相互比較來判斷。如未查出故障點(diǎn)，采用分段試送電時，應(yīng)在查明有關(guān)可能誤動的保護(hù)（距離或低阻抗等）確已停用后才能進(jìn)行。 3 、直流回路斷線 直流二次回路斷線，可能影響保

22、護(hù)電源正常供電、操作電源失壓或信號及監(jiān)視裝置失靈，導(dǎo)致設(shè)備失去保護(hù)，斷路器不能跳閘，操作不能正常進(jìn)行或運(yùn)行失去監(jiān)視，嚴(yán)重威脅安全運(yùn)行。發(fā)生直流斷線時，可測量電壓（電位）來檢查直流回路斷線點(diǎn)。用直流電壓表沿有關(guān)回路檢查有無電壓。如果有電壓，應(yīng)檢查該點(diǎn)對地電位的正負(fù)來判斷具體斷線點(diǎn)。檢查電壓要用內(nèi)阻較高的直流電壓表，這是為了防止檢測中直流回路短路或接地，可能使某些保護(hù)誤動。 綜上所述，我們判斷了，3種類型電壓互感器二次斷線故障。只要找對原因，都不難解決。變電站內(nèi)二次回路故障類型判斷和處理變電站內(nèi)二次回路故障類型判斷和處理第36頁/共42頁第37頁/共42頁表表14-2 展開圖中常用的圖形符號展開圖

23、中常用的圖形符號第38頁/共42頁10kV線路的過流保護(hù)和測量回路原理接線圖 第39頁/共42頁開機(jī)控開機(jī)控制過程制過程:按下按按下按鈕鈕SB2 接觸器線接觸器線圈圈K通電，通電，K1閉合閉合 接通主接通主電路電路 電動機(jī)電動機(jī)M啟動啟動；K2閉合起閉合起自保持作用自保持作用 停機(jī)控停機(jī)控制過程制過程:按下按按下按鈕鈕SB1 K失電失電 K1斷斷開開 主電路主電路斷開斷開 K2斷開，準(zhǔn)斷開，準(zhǔn)備好下次動作備好下次動作 第40頁/共42頁 12.氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備封閉式組合電器，至少有一部分采用高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 13.斷路器能關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路正常電流、也能在規(guī)定時間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過載電流(包括短路電流)的開關(guān)設(shè)備。 14.六氟化硫斷路器觸頭在六氟化硫氣體中關(guān)合、開斷的斷路器。 15.真空斷路器觸頭在真空中關(guān)合、斷的斷路器。