第8章 供配电工程-变电所二次回路和自动装置.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第八章,变电所二次回路和自动装置,第一节,二次回路概述,第二节,操作电源,第三节,高压断路器控制回路,第四节,中央信号回路,第五节,测量和绝缘监视回路,第六节,二次回路安装接线图,第七节,自动重合闸装置（,ARD）,第八节,备用电源自动投入装置（,APD）,第九节,变电所综合自动化,第一节,二次回路概述,1、定义和分类：二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路。,二次回路按功能可分为断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路、自动装置回路和操作电源回路等。,2、二次回路图的种类,二次回路图主要有二次回路原理图、二次回路原理展开图、二次回路安装接线图。,二次回路原理图主要是用来表示继电保护、断路器控制、信号等回路的工作原理,原理展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。,二次回路安装接线图画出了二次回路中各设备的安装位置及控制电缆和二次回路的连接方式，是现场施工安装、维护必不可少的图纸。,原理图或原理展开图通常是按功能电路如控制回路、保护回路、信号回路来绘制的，而安装接线图是按设备如开关柜、继电器屏、信号屏为对象绘制的。,供配电系统的二次回路功能示意图,第二节,操作电源,二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类；,直流操作电源主要有蓄电池和硅整流直流操作电源。,一、,直流操作电源,1.蓄电池组供电的直流操作电源,蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。,（1）铅酸蓄电池,铅酸蓄电池是由二氧化铅（,PbO,2,）,的正极板、铅的负极板和密度为1.2,1.3,g/cm,3,的稀硫酸电解液组成。它在放电和充电时的化学反应式为,优点：工作性能可靠,缺点：危险、腐蚀、维护量大和占用空间等,（2）镉镍蓄电池,镉镍蓄电池由正极板、负极板、电解液组成。正极板为氢氧化镍,Ni(OH),3,或三氧化镍（,Ni,2,O,3,），,负极板为镉（,Cd,），,电解液为氢氧化钾（,KOH,）,或氢氧化钠（,NaOH,）,等碱溶液。它在放电和充电时的化学反应式为,优点：工作可靠、腐蚀性小、大电流放电性能好、体积小和维护简单等。,(3)蓄电池的运行方式,蓄电池的运行方式有两种：充电放电运行方式和浮充电运行方式,2.硅整流直流操作电源:,硅整流电容储能直流操作电源,优点:价格便宜,与铅酸蓄电池比较占地面积小、维护工作量小、体积小、不需充电装置。,缺点:电源独立性差,可靠性受交流电源影响,需加装补偿电容和交流电源自动投切装置；二次回路复杂。,二、,交流操作电源,交流操作电源可有两种途径获得：取自所用电变压器；当保护、控制、信号回路的容量不大时，可取自电流互感器、电压互感器的二次侧。,优点：接线简单、投资低廉、维修方便。,缺点：交流继电器性能没有直流继电器完善，不能构成复杂的保护。,使用场合：在小型变配电所中应用较广，而对保护要求较高的中小型变配电所采用直流操作电源。,三、,所用变压器,变电所的用电一般应设置专门的变压器供电，简称所用变。,变电所的用电主要有室外照明、室内照明、生活区用电、事故照明、操作电源用电等，为保证操作电源的用电可靠性，所用变一般都接在电源的进线处，对一些重要的变电所，一般应设有两台互为备用的所用变。,第三节,高压断路器控制回路,一、高压断路控制回路的要求,断路器控制回路是指控制（操作）高压断路器跳、合闸的回路。,断路器控制回路的直接控制对象为断路器的操动（作）机构。操动机构主要有电磁操动机构（,CD,）、,弹簧操动机构（,CT,）、,液压操动机构（,CY,）,等。,断路器控制回路的基本要求如下：,1.能手动和自动合闸与跳闸；,2.应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；,3.,在合闸或跳闸完成后，,应能自动解除命令脉冲，切断合闸或跳闸电源；,4.,应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号；,5.应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施；,6.断路器的事故跳闸回路，应按,“,不对应原理,”,接线；,7.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。,二、电磁操动机构的断路器控制回路,1.控制开关,控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作。,在变电所中常用的是,LW2,型系列自动复位控制开关。控制开关有六个位置：,“,跳闸后,”,、,“,预备合闸,”,、,“,合闸,”,、,“,合闸后,”,、,“,预备跳闸,”,、,“,跳闸,”,、,“,跳闸后,”,，其中,“,跳闸后,”,和,“,合闸后,”,为固定位置，其它为操作时的过渡位置。,图8-7,LW2,型控制开关外形结构图,表8-1是,LW2,型控制开关触点图。（,P217）,2.电磁操动机构的断路器控制回路,1),断路器的手动控制,手动合闸,断路器处于跳闸状态，控制开关,SA,处于,“,跳闸后,”,位置，,HG,绿灯亮，发平光,表明断路器是断开状态，合闸回路完好又表明控制回路的熔断器和完好回路。,控制开关,SA,顺时针旋转90,，至,“,预备合闸,”,位置，触点9-10通，绿灯,HG,发闪光。,SA,顺时针旋转45,置于,“,合闸,”,位置。,SA,的5-8通，使合闸接触器,KM,动作，合闸线圈,YO,通电，断路器合闸。绿灯熄灭，红灯亮。,当松开,SA,后，,SA,自动回到,“,合闸后,”,位置，13-16通，红灯发平光，表明断路器手动合闸，同时表明 跳闸回路完好及控制回路的熔断器和完好。,手动跳闸,控制开关,SA,逆时针旋转90,置于,“,预备跳闸,”,位置，13-14接通闪光母线，使红灯,HR,发出闪光。,SA,继续旋转45,而置于,“,跳闸,”,位置6-7通，使跳闸线圈,YR,接电，断路器跳闸，红灯熄灭，绿灯发平光。,当松开,SA,后，,SA,自动回到,“,跳闸后,”,位置，10-11通，绿灯发出平光，表明断路器手动跳闸，又表明合闸回路完好。,2）断路器的自动控制,自动装置的继电器触点1,K,和2,K,的闭合分别实现合、跳闸控制。,红灯发出闪光，表明断路器自动合闸，同时表明跳闸回路完好。,绿灯发出闪光，表明断路器自动跳闸，又表明合闸回路完好。,当断路器因故障跳闸时，保护出口继电器触点3,K,闭合，,YR,通电，断路器跳闸，,HG,发出闪光，,运行人员须将,SA,旋转到相应的位置上，相应的信号灯发平光。,3）断路器的,“,防跳,”,出现多次,“,跳闸,合闸,”,现象，称为,“,跳跃,”,。,跳闸电流流过防跳继电器,KTL,的电流线圈，使其启动，,KTL,1,常开触点闭合（自锁），,KTL,2,常闭触点打开，其,KTL,电压线圈也动作，自保持。防止了跳跃现象。,三、弹簧操动机构的断路器控制回路,弹簧操动机构有使用交流操作电源和直流操作电源两种。,1.,直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路,2.交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路,第四节,中央信号回路,供配电系统中，,保护装置或监测装置动作后都要通过信号系统发出相应的信号提示运行人员。,这个信号系统称为中央信号系统。,中央信号系统有以下几种类型：,1.事故信号,断路器发生事故跳闸时，启动蜂鸣器（或电笛）发出声响，同时断路器的位置指示灯发出闪光，事故类型光字牌亮，指示故障的位置和类型。,2.预告信号,当电气设备出现不正常运行状态时，启动警铃发出声响信号，同时标有故障性质的光字牌点亮，指示不正常运行状态的类型，如变压器过负荷、控制回路断线等。,3.位置信号,位置信号包括断路器位置（如灯光指示或操动机构分合闸位置指示器）和隔离开关位置信号等。,4.指挥信号和联系信号,用于主控制室向其它控制室发出操作命令和控制室之间的联系。,一、对中央信号回路的要求,1.,中央事故信号装置应保证在任一断路器事故跳闸后，立即发出音响信号和灯光信号；,2.,中央预告信号装置应保证在任一电路发生故障时，能按要求（瞬时或延时）发出音响信号和灯光信号；,3.,中央事故音响信号与预告音响信号应有区别。一般事故音响信号电笛或蜂鸣器，预告音响信号用电铃；,4.,中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归（解除）音响，而灯光信号及其它指示信号应保持到消除故障为止；,5.,接线应简单、可靠，应能监视信号回路的完好性；,6.,应能对事故信号、预告信号及其光字牌是否完好进行试验；,7.,中央信号一般采用重复动作的信号装置。,二、中央事故信号回路,中央事故信号按操作电源分为交流和直流操作电源两类；,按事故音响信号的动作特性分为不能重复动作和能重复动作两类；按复归方法分为就地复归和中央复归。,1.中央复归不重复动作的事故信号回路,若某断路器（1,QF）,因事故跳闸，事故信号回路起动，蜂鸣器,HB,发出声响。按2,SB,复归按钮解除音响。若此时2,QF,又发生了事故跳闸，蜂鸣器将不会发出声响，这就叫做,“,不能重复动作,”,。能在控制室手动复归称中央复归。1,SB,为试验按钮，用于检查事故音响是否完好。,2.中央复归重复动作的事故信号回路,“,重复动作,”,是利用控制开关与断路器辅助触点之间的不对应回路中的附加电阻和信号冲击继电器（或信号脉冲继电器）来实现的。,三、中央预告信号回路,中央预告信号回路是指在供配电系统中，发生故障和不正常工作状态,下发出音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯光和光字牌来显示故障的性质和地点。中央预告信号装置有直流和交流两种，也有不重复动作和,重复动作的两种。,1.中央复归不重复动作预告信号回路,2.中央复归重复动作预告信号回路,当,SA,在工作位置时，若系统发生不正常工作状态，如过负荷动作1,K,闭合，+,WS,经1,K、HL,1,（,两灯并联）、,SA,的13-14、,KI,到-,WS，,使冲击继电器,KI,的脉冲变流器一次绕组通电，发出音响信号，同时光字牌,HL,1,亮。,SA,在试验位置时，试验回路为+,WS12-119-108-72WFSHL,光字牌（两灯串联）1,WFS1-24-35-6-WS，,所有光字牌亮，表明光字牌灯泡完好，如有不亮表示光字牌灯泡坏，更换灯泡。,预告信号音响部分的重复动作也是靠突然并入启动回路一电阻，使流过冲击继电器的电流发生突变来实现。启动回路的电阻是用光字牌中的灯泡。,第五节,测量和绝缘监视回路,一、测量仪表配置,电气测量的目的,:,(1),计费测量。,(2),对供电系统中运行状态、技术经济分析所进行的测量，如电压、电流、有功功率、无功功率、及有功电能、无功电能测量等。,(3),对交、直流系统的安全状况如绝缘电阻、三相电压是否平衡等进行监测。,1变配电装置中测量仪表的配置,(1)在供配电系统每一条电源进线上，必须装设计费用的有功电度表和无功电度表及反映电流大小的电流表。通常采用标准计量柜，计量柜内有计算专用电流、电压互感器。,（2）在变配电所的每一段母线上，应装设电压表4只。,（3）35/6,10,kV,变压器应在高压侧或低压侧装设电流表,有功、无功功率表,有功、无功电度表各一只。,（4）3,10,kV,配电线路上，装设电流表、有功、无功电度表各一只。,（5）低压动力线上应装一只电流表。,照明和动力混合供电的线路上照明负荷占总负荷,15,20%,以上时，应在每相上装一只电流表,（6）并联电容器总回路上，每相装设一只电流表，并应装设一只无功电度表。,2.仪表的准确度要求,(1)交流电流、电压表、功率表可选用1.5,2.5级；直流电路中电流、电压表可选用1.5级；频率表0.5级。,(2)电度表及互感器准确度配置见表8-2。,(3)仪表的测量范围和电流互感器变流比的选择，宜满足当电力装置回路以额定值运行时，仪表的指示在标度尺的2/3处。,二、直流绝缘监视回路,1.两点接地的危害,在直流系统中，正、负母线对地是悬空的，当发生一点接地时，并不会引起任何危害，但必须及时消除，否则当另一点接地时，会引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的误动作，如图所示,。,2.直流绝缘监视装置回路图,它是利用电桥原理进行监测的，整个装置可分为信号部分和测量部分。,当绝缘电阻下降到一定值时，流过继电器,KE,线圈中的电流增大，继电器,KE,动作，其常开触点闭合，发出预告信号，光字牌亮，同时发出音响信号。利用转换开关,ST,和电压表2,V，,可判别哪一极接地。利用转换开关1,SL,和电压表1,V，,读直流系统总的绝缘电阻，计算每极对地绝缘电阻。,直流绝缘监视装置原理接线图,第六节,二次回路安装接线图,一、二次回路安装接线图基本知识,1 接线图的绘制要求,绘制接线图应遵循,GB6988,5,86的规定,其图形符号应符合,GB4728,84、85的有关规定,其文字符号包括项目代号应符号,GB5094-85及,GB7159,87中的的有关规定。,2项目代号,高层代号,是指系统或设备中较高层次的项目，用前缀,“,=,”,加字母代码和数字表示，如,“,=,S1,”,表示较高层次的装置,S。,位置代号,按规定，位置代号以项目的实际位置（如区、室等）编号表示，用前缀,“,+,”,加数字或字母表示，可以有多项组成，如+3+,A+5，,表示3号室内,A,列第5号屏。,种类代号,一个电气装置一般有多种类型的电器元件组成，如继电器，熔断器等，为明确识别这些器件（项目）所属种类，设置了种类代号，用前缀,“,”,加种类代号和数字表示，如,“,-,K1,”,表示顺序编号为1的继电器。常用种类代号见本节前所列电气设备文字符号表。,端子代号,用来识别电器、器件连接端子的代号。用前缀,“,：,”,加端子代号字母和端子数字编号，如,“,Q1：2,”,表示开关（隔离）,Q1,的第2个端子，,“,X1：2,”,则表示端子排,X1,的第二个端子。,3原理展开图的回路编号,回路编号通常由三个或三个以内的数字组成，不同用途的回路规定了编号的数字范围。表8-4和表8-3列出我国目前采用的回路编号范围。,表8-3 直流回路编号范围,回路类别,保护回路,控制回路,励磁回路,信号及其它回路,编号范围,01,099,或,J1,J99,1,599,601,699,701,799,表8-4 交流回路编号范围,回路类别,控制、保护及信号回路,电流回路,电压回路,编号范围,（,U，V，W，N）1,399,（,U，V，W，N，L）401,599,（,U，V，W，L，N）601,799,直流回路编号方法是先从正电源出发，以奇数顺序编号，直到最后一个有压降的元件为止。,交流回路编号为了区别相别，在数字前面应加上,A、B、C、N（U、V、W、N）,等符号。电流互感器和电压互感器是按它们在一次接线中的顺序来分组标号的。,例如，在主接线图中有一条线路上装有两组电流互感器，其中一组供继点保护用，其顺序号为1,LH，,回路号应取,A411A419，B411B419，C411C419，N411N419；,另一组供测量仪表用，其顺序号为2,LH，,回路号应取,A421A429，B421B429，C421C429，N421N429，,以下类推。交流回路编号不分奇数和偶数，从电源处开始按顺序编号。,4安装单位和屏内设备,（,1,）设备所属安装单位及其编号。,设备上必须标以安装单位的编号，安装单位的编号用罗马数字、等来表示，当屏中只有一个安装单位时，直接用数字表示设备编号。,例如：屏上有两条线路的二次设备，第一条线路的二次设备叫做,I,安装单位，第二条线路的二次设备叫做安装单位。,（,2,）设备的顺序号。对同一个安装单位内的设备应按从右到左（从屏背面看）、从上到下的顺序编号如,I1,、,I2,、,I3,等,见图8-19。当屏中只有一个安装单位时，直接用数字编号如,1,、,2,、,3,等。,（,3,）同型设备的顺序号。若一个安装单位中有几个相同的设备，须将同类型的设备编上顺序号。如电流继电器有,3,只时，则可分别以,1,KA,、,2KA,、,3KA,表示。,二、屏面布置图,1.控制屏屏面布置原则和要求,（1）控制屏屏面布置应满足监视和操作调节方便、模拟接线清晰的要求。相同的安装单位其屏面布置应一致。,（2）测量仪表应尽量与模拟接线对应，,A、B、C,相按纵向排列，同类安装单位中功能相同的仪表，一般布置在相对应的位置。,（3）每列控制屏的各屏间，其光字牌的高度应一致，光字牌宜放在屏的上方，要求上部取齐，也可放在中间，要求下部取齐。,（4）操作设备宜与其安装单位的模拟接线相对应。功能相同的操作设备，应布置在相对应的位置上，操作方向全变电所必须一致。,（5）操作设备（中心线）离地面一般不得低于600,mm，,经常操作的设备宜布置在离地面8001500,mm,处。,2.继电保护屏屏面布置原则和要求,（1）继电保护屏屏面布置应在满足试验、检修、运行、监视方便的条件下，适当紧凑。,（2）相同安装单位的屏面布置宜对应一致，不同安装单位的继电器装在一块屏上时，宜按纵向划分，其布置宜对应一致。,（3）各屏上设备装设高度横向应整齐一致，避免在屏后装设继电器。,（4）调整、检查工作较少的继电器布置在屏的上部，调整、检查工作较多的继电器布置在中部。一般按如下次序由上至下排列：电流、电压、中间、时间继电器等布置在屏的上部，方向、差动、重合闸继电器等布置在屏的中部。,（5）各屏上信号继电器宜集中布置，安装水平高度应一致。信号继电器在屏面上安装中心线离地面不宜低于600,mm,。,（6）,试验部件与连接片的安装中心线离地面宜不低于300,mm,。,（7）,继电器屏下面离地250,mm,处宜设有孔洞，供试验时穿线用。,3.,信号屏屏面布置原则和要求,（1）信号屏屏面布置应便于值班人员监视。,（2）中央事故信号装置与中央预告信号装置，一般集中布置在一块屏上，但信号指示元件及操作设备应尽量划分清楚。,（3）信号指示元件（信号灯、光字牌、信号继电器）一般布置在屏正面的上半部，操作设备（控制开关、按钮）则布置在它们的下方。,（4）为了保持屏面的整齐美观，一般将中央信号装置的冲击继电器、中间继电器等布置在屏后上部（这些继电器应采用屏前接线式）。中央信号装置的音响器（电笛、电铃）一般装于屏内两侧的上方。,图8-20,（,P231）,为满足上述要求的35,kV,变电所主变控制屏、信号屏和保护屏屏面设备布置示意图。,三、端子排图,1.,端子种类,端子按用途有以下几种：,（1）一般端子,适用于屏内、外导线或电缆的连接，如,图8-21,a,所示。,（2）连接端子,如图,8-21,b,所示。,（3）试验端子,用于需要接入试验仪器的电流回路中。如,8-21,c,所示。,（4）,其它,端子,如连接型试验端子、终端端子、标准端子、特殊端子等。,2应经端子连接的回路,（1）屏内设备与屏外设备的连接。屏内测量仪表、继电器的电流线圈需经试验端子与屏外电流互感器连接；中央信号回路及接至闪光小母线的回路，在运行中需要很方便地断开时应经过特殊端子或试验端子连接。,（2）屏内设备与屏顶直接和小母线连接的设备连接。如屏内设备与装在屏背面上部的附加电阻、熔断器或小闸刀相连。,（3）不同安装单位保护的正电源应经端子引接它们的负电源可在屏内环接后，两端分别接至端子排与负电源相连。,（4）屏内不同安装单位设备之间的连接。,（5）过渡回路。,注意，同一屏内同一安装单位的设备互相连接时，不需要经过端子排。,3.端子排的排列原则,（1）交流电流回路（自动调整励磁的电流回路除外）：按电流互感器顺序号由小到大从上到下（或从左至右）排列，每组互感器再按,A、B、C、N,排列。,（2）电压回路（自动调整励磁电压回路除外）：按每组电压互感器分组顺序号由小到大再按,A、B、C、N,排列。,（3）信号回路：按预告、指挥、位置及事故信号分组，每组按数字大小排列，先是信号正电源701，其次901、903和951、953，再其次是94、194、24，最后负电源702。,（4）控制回路：按各组熔断器分组，每组中先排单号（正极性）回路，由小到大，再排双号回路（负极性）。,（5）其它回路：按远动装置、励磁保护、自动调整励磁装置的电流电压回路、远方调整及联锁回路分组，每组按极性、编号和相序依次排列。,（6）转按回路：先排本安装单位的，再排其它安装单位的。,4.,端子排的表示方法,四、屏后接线图,1.屏后接线图的基本原则和要求,屏后接线图是屏面布置图的反面,看图者相当于站在屏后，所以左右方向正好与屏面布置图相反。,屏上各个设备的实际尺寸已由屏面布置图决定，所以画屏背面接线图时，设备外形可采用简化外形，如方形、圆形、矩形等表示，必要时也可采用规定的图形符号表示。图形不要求按比例绘制，但要保证设备之间的相对位置正确。各设备的引出端子应注明编号，并按实际排列顺序画出。设备内部接线一般不画出，或只画出有关的线圈和触点，从屏后看不见的设备轮廓，其边框应用虚线表示。,所有的二次小母线及连接导线、电缆等，应按国家标准中规定的数字范围进行编号。上述项目代号、导线编号，应与原理图一致。,2.,二次回路接线表示方式,连续线,当图形复杂时，图线的交叉点太多，显得很乱；,中断线,用编号来表示二次回路中各设备相互之间连接状态的一种方法。相对编号法可以应用到屏内设备经端子排与屏外设备的连接。,如图8-23为10,Kv,出线电流保护二次安装接线图。,五、二次回路的接线 要求,1.,根据,GB5017192,电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范规定，二次回路接线应符合下列要求：,(1)按图施工，接线正确。,(2)导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，均应牢固可靠。,(3)盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。,(4)电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号应正确，字迹清晰不易脱色。,(5)配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。,(6)每个接线端子的每侧接线宜为,1,根，不得超过,2,根，有更多导线连接时可采用连接端子；对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；对于螺栓连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。,(7)二次回路接地应设专用螺栓。,(8)盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于,500,V,的铜芯绝缘导线，其截面不应少于2.5,mm,2,；,其它回路配线不应小于1.5,mm,2,；,对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于0.5,mm,2,截面的绝缘导线。,2.用于连接门上的电器、控制台板等可动部位的导线还应符合下列要求：,(1)应采用多股软导线，敷设长度应留有适当裕度。,(2)线束应用外套塑料管（槽）等加强绝缘层。,(3)与电器连接时，端部应绞紧，并应加终端附件或搪锡，不得松散、断股。,(4)在可动部位两端应用卡子固定。,3.引入盘、柜内的电缆及其芯线应符合下列要求：,(1)引入盘、柜的电缆应排列整齐，编号清晰，避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械应力。,(2)铠装电缆在进入盘、柜后，应将钢带切断，切断处的端部应扎紧，并应将钢带接地。,(3)使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆，应采用屏蔽电缆，其屏蔽层应按设计要求的接地方式予以接地。,(4）橡胶绝缘的芯线应用外套绝缘管保护。,(5）盘、柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有适当余量。,(6)强、弱电回路不应使用同一电缆，并应分别成束分开排列。,第七节,自动重合闸装置（,ARD）,一、对自动重合闸的要求：,1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于故障线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作。,2.除上述情况外，当断路器因继电保护动作或其它原因而跳闸时，自动重合闸装置均应动作。,3.自动重合次数应符合预先规定，即使,ARD,装置中任一元件发生故障或接点粘接时，也应保证不多次重合。,4.应优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原则来起动重合闸。同时也允许由保护装置来起动，但此时必须采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。,5.自动重合闸在完成动作以后，一般应能自动复归，准备好下一次再动作。有值班人员的10,kV,以下线路也可采用手动复归。,6.自动重合闸应有可能在重合闸以前或重合闸以后加速继电器保护的动作。,二、电气一次自动重合闸装置,1,SA,为断路器控制开关；2,SA,为自动重合闸装置选择开关,用于投入和解除,ARD；KAR,为重合闸继电器。,1.故障跳闸后的自动重合闸过程,（1）正常时：+,WC,2SA,R4,C,-WC，,电容器,C,经4,R,充电。指示灯,HL,亮,表示母线电压正常,电容器已在充电状态。,（2）发生故障时：,继电保护(速断或过电流)动作,断路器跳闸；,KT,通电动作,KT（3-4）,经延时后闭合,电容器,C,对,KM,线圈放电,使,KM,动作；,合闸接触器1,KM,动作，使断路器重新合闸，若故障为瞬时性的，重合闸合闸成功；,后加速继电器2,KM,也起动，若故障为永久性的,则继电保护动作接通跳闸回路跳闸；,电容器,C,与,KM,线圈已经并联,电容,C,将不会充电至电源电压值,自动重合闸只重合一次。,2.手动跳闸时，重合闸不应重合,电容器与6,R,并联，,C,充电不到电源电压而不能重合闸。,3.防跳功能,当,ARD,重合于永久性故障时，断路器将再一次跳闸，,KTL,的电流线圈因跳闸而被起动，,KTL,电压线圈通电保持，切断合闸回路，防止跳跃现象。,4.,ARD,与继电保护的配合方式,ARD,与继电保护配合的主要方式目前在供配电系统为重合闸后加速保护方式。,重合闸后加速保护就是当线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作跳闸。断路器重合后，若重合于永久性故障，则加速保护动作，切除故障。,第八节,备用电源自动投入装置（,APD）,一、对备用电源自动投入装置的要求,1.,工作电源不论何种原因消失,(,故障或误操作,),时，,APD,应动作。,2.,应保证在工作电源断开后，备用电源电压正常时，才投入备用电源。,3.,备用电源自动投入装置只允许动作一次。,4.,电压互感器二次回路断线时，,APD,不应误动作。,5.,采用,APD,的情况下，应检验备用电源过负荷情况和电动机自起动情况。如过负荷严重或不能保证电动机自起动，应在,APD,动作前自动减负荷。,二、备用电源自动投入装置,电源进线运行方式：主电源和备用电源方式；互为备用电源方式。,1.主电源与备用电源方式的,APD,接线,当主（工作）电源进线因故障断电时，失压保护动作，使1,QF,跳闸，时间继电器,KT,失电,其触点延时打开，故在其打开前，合闸接触器,KM,得电2,QF,的合闸线圈,YO,通电，备用电源被投入。,2.互为备用电源的,APD,接线,当1,WL,工作时，2,WL,为备用,1,QF,在合闸位置，2,QF,在跳闸位置。当1,WL,电源侧因故障而断电时，电压继电器1,KV、2KV,常闭触点闭合，1,KT,动作，其延时闭合,触点延时闭合，使1,QF,的跳闸线圈1,YR,通电,则1,QF,跳闸。2,QF,的合闸线圈2,Y2QF,合上，从而使备用电源2,WL,自动投入，变配电所恢复供电。反之亦然。,第九节变电所综合自动化,一、变电所综合自动化系统的基本功能,1.,变电所微机监控子系统基本功能,（1）数据采集,：,模拟量,状态量,脉冲量,（2）事件顺序记录,（3）故障记录、故障录波和测距,（4）操作闭锁与控制功能,断路器操作时，应闭锁自动重合闸。,当地进行操作和远方控制操作要互相闭锁，保证只有一处操作，以免互相干扰。,根据实时信息，自动实现断路器与隔离开关间的闭锁操作。,无论当地进行操作或远方控制操作，都应有防误操作的闭锁措施，即要收到返校信号后，才执行下一项；必须有对象校核、操作性质校核和命令执行三步，以保证操作的正确性。,（5）事件报警功能,（6）人机联系功能,（7）系统自诊断功能,（,8,）完成计算机监控系统的系统功能,2,变电站微机保护子系统基本功能,应保持与通信、测量的独立性，既通信与测量方面的故障不影响保护正常工作。微机保护还要求保护的,CPU,及电源均保持独立。微机保护子系统还综合了部分自动装置的功能，如综合重合闸和低频减载功能。这种综合是为了提高保护性能，减少变电站的电缆数量。,3 通信功能,通信功能包括综合自动化系统的现场通信功能，即变电站层与间隔层之间的通信功能;,综合自动化系统与上级调度之间的通信功能，即监控系统与调度之间的通信，包括四遥的全部功能。,二、变电站综合自动化系统的硬件结构,1.集中式结构形式的综合自动化系统,集中式布置是传统的结构形式，它是把所有二次设备按遥测、遥信、遥控、电度、保护功能划分成不同的子系统集中组屏，安装在主控室内。,优点:有利于观察信号，方便调试，结构简单，价格相对较低。,缺点：耗费大量的二次电缆,容易产生数据传输瓶颈问题,其可扩性及维护性较差。,2 分散分布式结构形式的综合自动化系统,分散分布式就是将变电所分为两个层次，即变电站层和间隔层。分散分布式布置是以间隔为单元划分的，每一个间隔的测量、信号、控制、保护综合在一个或两个（保护与控制分开）单元上，分散安装在对应的开关柜或控制室上。现在的变电站综合自动化系统通常采用分散分布式布置。,三、变电所综合自动化软件系统,综合自动化系统的软件采用独立的模块结构，并且各模块具有其独立的软件程序。,