变电所的电气主接线演示幻灯片.ppt

中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X第四节第四节 变电所的电气主接线变电所的电气主接线中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X一、电气主接线及其要求一、电气主接线及其要求电气主接线表示电能从电源分配给用电设备的主要电路，主接线图应表示电气主接线表示电能从电源分配给用电设备的主要电路，主接线图应表示出所有的电气设备及其连接关系。由于三相交流电力装置中三相连接方法相同，出所有的电气设备及其连接关系。由于三相交流电力装置中三相连接方法相同，为清晰起见，主接线图通常只表示电气装置的一相连接，因而主接线图也称为单为清晰起见，主接线图通常只表示电气装置的一相连接，因而主接线图也称为单线图。线图。安全、可靠、灵活、经济安全、可靠、灵活、经济是对变电所主接线的基本要求。是对变电所主接线的基本要求。安全包括设备安全和人身安全。因此，电气设计必须遵照国家标准和电气设安全包括设备安全和人身安全。因此，电气设计必须遵照国家标准和电气设计规范，正确设计电气回路，合理选择电气设备，严格配置正常监视系统和故障计规范，正确设计电气回路，合理选择电气设备，严格配置正常监视系统和故障保护系统，全面考虑各种保障人身安全的技术措施。保护系统，全面考虑各种保障人身安全的技术措施。可靠就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电可靠性的要求。提高供电可靠就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电可靠性的要求。提高供电可靠性的途径很多，例如，设置备用电源并采用备用电源自动投入装置、多路并可靠性的途径很多，例如，设置备用电源并采用备用电源自动投入装置、多路并联供电等。电气设备是供电系统中最薄弱的元件，为了使供电系统工作可靠，接联供电等。电气设备是供电系统中最薄弱的元件，为了使供电系统工作可靠，接线方式应力求简单清晰，减少电气设备的数目。线方式应力求简单清晰，减少电气设备的数目。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X灵活就是在保障安全可靠的前提下，主接线能够适应不同的运行方式。例如灵活就是在保障安全可靠的前提下，主接线能够适应不同的运行方式。例如负荷较轻时，能方便地切除不必要的变压器，而在负荷增大时，又能方便地投入，负荷较轻时，能方便地切除不必要的变压器，而在负荷增大时，又能方便地投入，以利于经济运行。检修时操作简单，不致中断供电等。以利于经济运行。检修时操作简单，不致中断供电等。经济是在满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资和年运行费用。但是，经济是在满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资和年运行费用。但是，在投资增加不多或经济许可的情况下，应尽量提高供电可靠性，减少停电损失。在投资增加不多或经济许可的情况下，应尽量提高供电可靠性，减少停电损失。二、母线制二、母线制母线是从配电变压器或电源进线到各条馈出线路之间的电气主干线，它起母线是从配电变压器或电源进线到各条馈出线路之间的电气主干线，它起着从电源接收电能和给各馈出线分配电能的作用。母线制是指电源进线与各着从电源接收电能和给各馈出线分配电能的作用。母线制是指电源进线与各馈出线之间的连接方式。常用母线制主要有三种：单母线制、单母线分段制馈出线之间的连接方式。常用母线制主要有三种：单母线制、单母线分段制和双母线制。和双母线制。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X1单母线制单母线制图图2-12单母线制单母线制单母线制的可靠性和灵活性都较低，母线或直接连接于母线上的单母线制的可靠性和灵活性都较低，母线或直接连接于母线上的任一开关发生故障或检修时，全部负荷都将中断供电任一开关发生故障或检修时，全部负荷都将中断供电适用于一回进线的情况适用于一回进线的情况中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X2单母线分段制单母线分段制 单母线分段制在可靠性和灵活性方面较单母线制有所提高，可满足二类负荷单母线分段制在可靠性和灵活性方面较单母线制有所提高，可满足二类负荷和部分一类负荷的供电要求。当双回路同时供电时，母线分段开关正常是打开的，和部分一类负荷的供电要求。当双回路同时供电时，母线分段开关正常是打开的，一条回路故障或一段母线故障将不影响另一段母线的正常供电。此外，检修亦可一条回路故障或一段母线故障将不影响另一段母线的正常供电。此外，检修亦可采用分段检修方式，不致使全部负荷供电中断。采用分段检修方式，不致使全部负荷供电中断。单母线分段的缺点是，某分段上的母线或母线隔离开关发生故障或检修时，单母线分段的缺点是，某分段上的母线或母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上的负荷将中断供电，而且电源只能通过一回进线供电，供电功率较低。该段母线上的负荷将中断供电，而且电源只能通过一回进线供电，供电功率较低。图图2-13单母线分段制单母线分段制a)用隔离开关分段用隔离开关分段b)用断路器分段用断路器分段中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X3双母线制双母线制图图2-14双母线制双母线制 双母线制的优点有：双母线制的优点有：轮流检修母线或母线隔离开关，不致引起供电中断；轮流检修母线或母线隔离开关，不致引起供电中断；在在工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电。工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电。双母线制的缺点：开关数目增多，联锁机构复杂，切换操作繁琐，造价高。对双母线制的缺点：开关数目增多，联锁机构复杂，切换操作繁琐，造价高。对用户供电系统不推荐采用双母线制。用户供电系统不推荐采用双母线制。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X三、总降压变电所的主接线三、总降压变电所的主接线用户供电系统中，总降压变电所的常用户供电系统中，总降压变电所的常用电气主接线可概括为两类：线路用电气主接线可概括为两类：线路变变压器组方式和桥形接线方式。压器组方式和桥形接线方式。1.线路线路变压器组接线变压器组接线图图2-15线路线路变压器组接线方式变压器组接线方式线路线路变压器组接线方式的共同特点：变压器组接线方式的共同特点：一回电源进线经过一台主降压变压器供电一回电源进线经过一台主降压变压器供电到厂内配电母线上。到厂内配电母线上。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-16双回线路双回线路变压器组接线方式变压器组接线方式当用户有两回电源进当用户有两回电源进线时，可采用双回线路一线时，可采用双回线路一变压器组接线配以单母线变压器组接线配以单母线分段制，用于对一、二级分段制，用于对一、二级负荷供电，如图负荷供电，如图2-16所示。所示。如继电保护和自动装置无如继电保护和自动装置无要求，母线分段开关可仅要求，母线分段开关可仅设隔离开关。设隔离开关。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X2桥形接线桥形接线图图2-17桥形接线方式桥形接线方式a)内桥接线内桥接线b)外桥接线外桥接线桥形接线可用于给一、二桥形接线可用于给一、二级负荷供电。级负荷供电。内桥接线适用于线路较长内桥接线适用于线路较长或不需经常切换变压器的或不需经常切换变压器的情况情况外桥接线适用于供电线路外桥接线适用于供电线路较短或需要经常切换变压较短或需要经常切换变压器的情况。器的情况。桥形接线线路复杂，高压桥形接线线路复杂，高压设备多，操作不便，投资设备多，操作不便，投资大，在用户供电系统中应大，在用户供电系统中应用很少。用很少。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X外桥接线外桥接线跨接桥在变压器断路器跨接桥在变压器断路器QF1和和QF2的的外线路外线路侧侧，进线回路只有隔离开关。，进线回路只有隔离开关。对变压器的切换操作方便，对电源进线操对变压器的切换操作方便，对电源进线操作不便。作不便。适用变电所适用变电所：A.供电线路短、切换线路少；供电线路短、切换线路少；B.要经常切换变压器的；要经常切换变压器的；C.有稳定的穿越功率的；有稳定的穿越功率的；D.处于环网中；处于环网中；E.向一、二级负荷供电的。向一、二级负荷供电的。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X外桥接线操作倒闸倒闸：为进行送电、断电而为进行送电、断电而按顺序按顺序对开关进对开关进行闭合和断开。行闭合和断开。原来线路原来线路WL1通过变压器通过变压器T1对负载供电对负载供电(此时此时WL2、T2退出运行退出运行)，假设现在需要：，假设现在需要：切换变压器切换变压器：切除负载切除负载-断断QF1,QS5,QS3-合合QS4,QS6，再合，再合QF2-合合QS7,QS8，再合，再合QF3,-向负载供电向负载供电切换线路切换线路：切除负载切除负载-断断QF1,QS5,QS3-等待上级变电所断等待上级变电所断WL1-断断QS1、合、合QS2-等待上级送电等待上级送电-合合QS7,QS8，QF3-合合QS3,QS5，QF1-向负载供电向负载供电中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X桥式接线桥式接线-内桥内桥跨接桥在变压器断路器跨接桥在变压器断路器QF1和和QF2的的靠变靠变压器侧压器侧，变压器电源端只有隔离开关。，变压器电源端只有隔离开关。提高对电源线路运行的可靠性和倒闸操作提高对电源线路运行的可靠性和倒闸操作的灵活方便性。的灵活方便性。适用变电所适用变电所：A.供电线路长（线路故障几率大）；供电线路长（线路故障几率大）；B.不需要经常切换变压器的且负荷稳定；不需要经常切换变压器的且负荷稳定；C.没有稳定的穿越功率的；没有稳定的穿越功率的；D.处于电网终端；处于电网终端；E.向一、二级负荷供电的。向一、二级负荷供电的。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X内桥结线操作原来线路原来线路WL1通过变压器通过变压器T1对负载供电，对负载供电，(此此时假设时假设WL2、T2退出运行退出运行)假设现在需要：假设现在需要：切换变压器切换变压器：切除负载切除负载-断断QF1,QS1,QS3-断开断开QS5-闭合闭合QS6-合合QS1,QS3，再合，再合QF1-合合QS7,QS8，再合，再合QF3-向负载供电向负载供电切换线路切换线路：切除负载切除负载-断断QF1,QS3,QS1-合合QS2,QS4，再合，再合QF2-合合QS8,QS7，再合，再合QF3-向负载供电向负载供电中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X桥式结线-全桥全桥结线克服了外桥和内桥结线的不足，全桥结线克服了外桥和内桥结线的不足，操作方便、运行灵活，但其相应占地面操作方便、运行灵活，但其相应占地面积大，投资增加。积大，投资增加。全桥结线适应性强，对线路、变压器的全桥结线适应性强，对线路、变压器的操作均方便，运行灵活，且易于扩展成操作均方便，运行灵活，且易于扩展成单母线分段式的中间变电所（高压穿越单母线分段式的中间变电所（高压穿越负荷时）。负荷时）。缺点是设备多、投资大，变电所占地面缺点是设备多、投资大，变电所占地面积大。积大。对于电压在对于电压在35kV、容量在、容量在7500kVA以以上，或电压为上，或电压为110kV、容量在、容量在31500kVA以上的变压器，当隔离开关以上的变压器，当隔离开关切断空载电流能力不足时采用。切断空载电流能力不足时采用。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X四、四、10(6)kV配电所的主接线配电所的主接线配电所是用户电能的中转站。配电所是用户电能的中转站。10(6)kV配电所配电所(或总降压变电所的配电部分或总降压变电所的配电部分)接收来自电源或总降接收来自电源或总降压变压器的电能并分配给各馈出线的用户，每个配电所的馈出线压变压器的电能并分配给各馈出线的用户，每个配电所的馈出线路一般不少于路一般不少于45回。回。此外，在配电母线上常设有电压互感器、避雷器、静电电容器、此外，在配电母线上常设有电压互感器、避雷器、静电电容器、所用变压器等。所用变压器等。配电所的配电母线可以是单母线或单母线分段制。配电所的配电母线可以是单母线或单母线分段制。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X(1)10(6)kV电源进线 图2-18 配电所10(6)kV电源进线的接线方式(2)10(6)kV馈出线 图2-19 配电所10(6)kV馈出线的接线方式中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X五、五、10(6)kV10(6)kV变电所的主接线变电所的主接线10(6)kV变电所供电线变电所供电线路往往较短，并考虑路往往较短，并考虑环境美化因素，常采环境美化因素，常采用电缆配电。用电缆配电。图图2-20由电缆供电的由电缆供电的10(6)kV变电所典型主接线变电所典型主接线中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X当当10(6)kV变电所由架空线供电时变电所由架空线供电时图图2-21由架空线供电的由架空线供电的10(6)kV变电所典型主接线变电所典型主接线中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-22变电所低压馈出线的典型接线方式变电所低压馈出线的典型接线方式中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X六、变电所主接线的绘制六、变电所主接线的绘制变电所主接线图应说明：变电所主接线图应说明：电源电压、电源进线回路数和线路结构；电源电压、电源进线回路数和线路结构；变电所的接线方式和运行方式；变电所的接线方式和运行方式；高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案；高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案；高低压电气设备的型号及规格；高低压电气设备的型号及规格；各条馈出线的回路编号、名称及容量等。各条馈出线的回路编号、名称及容量等。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图2-23 某35kV变电所高压配电系统图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图2-24 某10kV变电所低压配电系统图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X第五节第五节 变电所的二次接线变电所的二次接线二次接线图二次接线图电气测量仪表及测量回路电气测量仪表及测量回路断路器的操作控制与信号回路断路器的操作控制与信号回路信号装置信号装置操作电源操作电源继电保护和自动装置（第继电保护和自动装置（第4章）章）中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X一、一、一、一、二次接线的基本概念二次接线的基本概念二次接线的基本概念二次接线的基本概念 一一次次设设备备是是指指直直接接生生产产、输输送送和和分分配配电电能能的的设设备备，主主电电路路中中的的变变压压器器、高高压压断断路路器器、隔隔离离开开关关、电电抗抗器器、并并联联补补偿偿电电力力电电容容器器、电电力力电电缆缆、送送电电线线路路以以及及母母线线等等设设备备都都属属于于一一次次设备。设备。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件Xp 对对一一次次设设备备的的工工作作状状态态进进行行监监视视、测测量量、控控制和保护的辅助电气设备称为制和保护的辅助电气设备称为二次设备二次设备。p 变变电电所所的的二二次次设设备备包包括括测测量量仪仪表表、控控制制与与信信号号回回路路、继继电电保保护护装装置置以以及及远远动动装装置置等等。它它们们相相互互间间所所连连接接的的电电路路称称为为二二次次回回路路或或二二次次接线接线。p按照电源性质分为按照电源性质分为直流回路、交流回路直流回路、交流回路。p按按照照功功用用可可分分为为操操作作电电源源回回路路、测测量量表表计计回回路路、断断路路器器控控制制回回路路和和信信号号回回路路、中中央央信信号号回路、回路、继电保护和自动装置回路继电保护和自动装置回路等；等；一、一、一、一、二次接线的基本概念二次接线的基本概念二次接线的基本概念二次接线的基本概念中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-25变电所二次系统与一次系统的关系变电所二次系统与一次系统的关系中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X二次接线图二次接线图反映二次接线间关系的图称为二次接线图反映二次接线间关系的图称为二次接线图二次回路图二次回路图二次接线图按用途可分为二次接线图按用途可分为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中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X原原理理接接线线图图用用来来表表示示继继电电保保护护、监监视视测测量量和和自自动动装装置置等等二二次次设设备备或或系系统统的的工工作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。通通常常在在二二次次回回路路的的接接线线原原理理图图上上还还将将相相应应的的一一次次设设备备画画出出，构构成成整整个个回回路路，便于了解各设备间的相互工作关系和工作原理。便于了解各设备间的相互工作关系和工作原理。610kV高压线路高压线路电气测量仪表电气测量仪表原理接线图原理接线图原理接线图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X 展展开开图图按按二二次次接接线线使使用用的的电电源源分分别别画画出出各各自自的的交交流流电电流流回回路路、交交流流电电压压回路、操作电源回路中各元件的线圈和触点。回路、操作电源回路中各元件的线圈和触点。属属于于同同一一个个设设备备或或元元件件的的电电流流线线圈圈、电电压压线线圈圈、控控制制触触点点分分别别画画在在不不同同的的回回路路里里。为为了了避避免免混混淆淆，对对同同一一设设备备的的不不同同线线圈圈和和触触点点应应用用相相同同的的文文字字标标号号，但各支路需要标上不同的数字回路标号，如图所示。但各支路需要标上不同的数字回路标号，如图所示。二二次次接接线线展展开开图图中中所所有有开开关关电电器器和和继继电电器器触触头头都都是是按按开开关关断断开开时时的的位位置置和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。610kV高压线路电气测量仪高压线路电气测量仪表原理接线图和展开接线图表原理接线图和展开接线图 TA1、TA2电流互感器；电流互感器；TV电压互感器；电压互感器；PA电流电流表；表；PJ1三相有功电度表；三相有功电度表；PJ2三相无功电度表；三相无功电度表；WV电压电压小母线小母线展开接线图展开接线图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X 安安装装接接线线图图是是制制作作和和向向厂厂家家加加工工订订货货的的依依据据。它它反反映映的的是是二二次次回回路路中各电气元件的安装位置、内部接线及元件间的线路关系。中各电气元件的安装位置、内部接线及元件间的线路关系。安安装装接接线线图图包包括括屏屏面面元元件件布布置置图图、屏屏背背面面接接线线图图和和端端子子板板接接线线图图等等几几个部分。个部分。屏屏面面元元件件布布置置图图是是按按照照一一定定的的比比例例尺尺寸寸将将屏屏面面上上各各个个元元件件和和仪仪表表的的排排列位置及其相互间距离尺寸表示在图样上。列位置及其相互间距离尺寸表示在图样上。外外形形尺尺寸寸应应尽尽量量参参照照国国家家标标准准屏屏柜柜尺尺寸寸，以以便便和和其其他他控控制制屏屏并并列列时时美美观整齐。观整齐。安装接线图安装接线图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（1）展开图中回路编号）展开图中回路编号 回回路路的的编编号号由由3个个或或3个个以以内内的的数数字字构构成成。对对交交流流回回路路要要加加注注A、B、C、N符符号号区区分分相相别别，对对不不同同用用途途的的回回路路都都规规定定了了编编号号的的数数字字范范围围，各各回回路路的的编号要在相应数字范围内。编号要在相应数字范围内。二二次次回回路路的的编编号号应应根根据据等等电电位位原原则则进进行行。即即在在电电气气回回路路中中，连连接接在在一一起起的的导导线线属属于于同同一一电电位位，应应采采用用同同一一编编号号。如如果果回回路路经经继继电电器器线线圈圈或或开开关关触点等隔离开，应视为两端不再是等电位，要进行不同的编号。触点等隔离开，应视为两端不再是等电位，要进行不同的编号。展开图中小母线用粗线条表示，并按规定标注文字符号或数字编号。展开图中小母线用粗线条表示，并按规定标注文字符号或数字编号。二次接线图中的标志方法二次接线图中的标志方法中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（2）接线端子的标志方法）接线端子的标志方法端子排标志图例端子排标志图例 端端子子排排是是由由专专门门的的接接线线端端子子板板组组合合而而成成的的，是是连连接接配配电电柜柜之之间间或或配配电电柜柜与与外外部部设设备备的的。接接线线端端子子分分为为普普通通端端子子、连连接接端子、试验端子和终端端子等形式。端子、试验端子和终端端子等形式。在在接接线线图图中中，端端子子排排中中各各种种类类型型端端子子板板的符号如图所示。的符号如图所示。端端子子板板的的文文字字代代号号为为X，端端子子的的前前缀缀符符号号为为“：”。按按规规定定，接接线线图图上上端端子子的的代号应与设备上端子标记一致。代号应与设备上端子标记一致。二次接线图中的标志方法二次接线图中的标志方法中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（4）连接导线的表示方法）连接导线的表示方法安安装装接接线线图图既既要要表表示示各各设设备备的的安安装装位位置置，又又要要表表示示各各设设备备间间的的连连接接，一一般般在在安安装装图上表示导线的连接关系时，只在各设备的端子处标明导线的去向。图上表示导线的连接关系时，只在各设备的端子处标明导线的去向。标标志志的的方方法法是是在在两两个个设设备备连连接接的的端端子子出出线线处处互互相相标标以以对对方方的的端端子子号号，这这种种标标注注方方法称为法称为“相对标号法相对标号法”。如如P1、P2两两台台设设备备，现现P1设设备备的的3号号端端子子要要与与P2设设备备的的1号号端端子子相相连连，标标志志方方法法所所图所示。图所示。二次接线图中的标志方法二次接线图中的标志方法 连接导线的表示方法连接导线的表示方法 中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X一、电气测量仪表及测量回路一、电气测量仪表及测量回路1)测量精度应满足测量要求，并不受环境温度、湿度和外磁场等外界条件测量精度应满足测量要求，并不受环境温度、湿度和外磁场等外界条件的影响。的影响。2)仪表本身消耗的功率应越小越好。仪表本身消耗的功率应越小越好。3)仪表应有足够的绝缘强度、耐压和短时过载能力，以保证安全运行。仪表应有足够的绝缘强度、耐压和短时过载能力，以保证安全运行。4)应有良好的读数装置。应有良好的读数装置。图图2-26610kV高压线路电气测量仪表接线原理图高压线路电气测量仪表接线原理图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-27610kV母线的电压测量及绝缘监视接线原理图母线的电压测量及绝缘监视接线原理图TV电压互感器电压互感器S联锁开关联锁开关Q电压切换开关电压切换开关KV电压继电器电压继电器KS信号继电器信号继电器中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X二、断路器的操作控制与信号回路二、断路器的操作控制与信号回路p断路器的控制与信号回路一般分为控制保护回路、合闸断路器的控制与信号回路一般分为控制保护回路、合闸回路、事故信号回路和预告信号回路等。回路、事故信号回路和预告信号回路等。p控制回路：控制回路：断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，因此接入断路器的辅助触点。计的，因此接入断路器的辅助触点。p可以进行手动或自动的合闸和跳闸。可以进行手动或自动的合闸和跳闸。p控制回路应有反映断路器位置状态的信号。控制回路应有反映断路器位置状态的信号。p具有具有“防跳防跳”装置。装置。p监视电源是否完好。监视电源是否完好。p在变电所内对断路器的控制，按控制地点可分为集中控在变电所内对断路器的控制，按控制地点可分为集中控制与就地控制。制与就地控制。集中控制集中控制就是集中在控制室内进行控制；就是集中在控制室内进行控制；就地控制就地控制就是在断路器安装地点进行控制。就是在断路器安装地点进行控制。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-28灯光监视的断路器的控制与信号回路灯光监视的断路器的控制与信号回路合闸小母线合闸小母线WCL控制小母线控制小母线WC信号小母线信号小母线WS闪光小母线闪光小母线WF事故音响小母线事故音响小母线WFS预告音响小母线预告音响小母线WPS电压小母线电压小母线WV事故照明小母线事故照明小母线WELM声信号声信号HA光信号光信号HS指示灯指示灯HL红色灯红色灯HR绿色灯绿色灯HG黄色灯黄色灯HY蓝色灯蓝色灯HB白色灯白色灯HW中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-29LW2-Z型控制开关触点表型控制开关触点表中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（1）手动合闸）手动合闸合闸前，断路器处于合闸前，断路器处于“跳闸后跳闸后”的位置，断路器的辅助触点的位置，断路器的辅助触点QF2闭合。闭合。由由控控制制开开关关触触点点表表知知SA10-11闭闭合合，绿绿灯灯GN回回路路接接通通发发亮亮。但但由由于于限限流流电电阻阻R1限限流流，不不足足以以使使合合闸闸接接触触器器KO动动作作，绿绿灯灯亮亮表表示示断断路路器器处处于于跳跳闸闸位置，而且控制电源和合闸回路完好。位置，而且控制电源和合闸回路完好。当当控控制制开开关关扳扳到到“预预备备合合闸闸”位位置置时时，触触点点SA9-10闭闭合合，绿绿灯灯GN改改接接在在WF母线上，发出绿闪光，说明情况正常，可以合闸。母线上，发出绿闪光，说明情况正常，可以合闸。当当开开关关再再旋旋至至“合合闸闸”位位置置时时，触触点点SA5-8接接通通，合合闸闸接接触触器器KO动动作作使使合合闸闸线线圈圈YO通通电电，断断路路器器合合闸闸。合合闸闸完完成成后后，辅辅助助触触点点QF2断断开开，切切断断合合闸电源，同时闸电源，同时QF1闭合。闭合。当当操操作作人人员员将将手手柄柄放放开开后后，在在弹弹簧簧的的作作用用下下，开开关关回回到到“合合闸闸后后”位位置置，触点触点SA13-16闭合，红灯闭合，红灯RD电路接通。红灯亮表示断路器在合闸状态。电路接通。红灯亮表示断路器在合闸状态。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（2）自动合闸）自动合闸控控制制开开关关在在“跳跳闸闸后后”位位置置，若若自自动动装装置置的的中中间间继继电电器器接点接点KM闭合，将使合闸接触器闭合，将使合闸接触器KO动作合闸。动作合闸。自自动动合合闸闸后后，信信号号回回路路控控制制开开关关中中SA14-15、红红灯灯RD、辅辅助助触触点点QF1与与闪闪光光母母线线接接通通，RD发发出出红红色色闪闪光光，表表示示断断路路器器是是自自动动合合闸闸的的，只只有有当当运运行行人人员员将将手手柄柄扳扳到到“合合闸闸后后”位置，位置，RD才发出平光。才发出平光。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（3）手动跳闸）手动跳闸首先将开关扳到首先将开关扳到“预备跳闸预备跳闸”位置，位置，SA13-14接通，接通，RD发出闪光。发出闪光。再将手柄扳到再将手柄扳到“跳闸跳闸”位置。位置。SA6-7接通，使断路器跳闸。接通，使断路器跳闸。松手后，开关又自动弹回到松手后，开关又自动弹回到“跳闸后跳闸后”位置。位置。跳跳闸闸完完成成后后，辅辅助助触触点点QF1断断开开，红红灯灯熄熄灭灭，QF2闭闭合合，通通过过触触点点SA10-11使绿灯发出闪光。使绿灯发出闪光。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（4）自动跳闸）自动跳闸如果由于故障，继电保护装置动作，使触点如果由于故障，继电保护装置动作，使触点K闭合，引起断路器合闸。闭合，引起断路器合闸。由于由于“合闸后合闸后”位置位置SA9-10已接通，于是绿灯发出闪光。已接通，于是绿灯发出闪光。在事故情况下，除用闪光信号显示外，控制电路还备有音响信号。在事故情况下，除用闪光信号显示外，控制电路还备有音响信号。开开关关触触点点SA1-3和和SA19-17与与触触点点QF串串联联，接接在在事事故故音音响响母母线线WPS上上，当当断断路路器器因因事事故故跳跳闸闸而而出出现现“不不对对应应”（即即手手柄柄处处于于合合闸闸位位置置，而而断断路路器器处处于于跳跳闸闸位位置置）关系时，音响信号回路的触点全部接通而发出声响。关系时，音响信号回路的触点全部接通而发出声响。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（5）闪光电源装置）闪光电源装置当当断断路路器器发发生生事事故故跳跳闸闸后后，断断路路器器处处于于跳跳闸闸状状态态，而而控控制制开开关关仍仍留留在在“合合闸闸后后”位位置，这种情况称为置，这种情况称为“不对应不对应”关系。关系。在在此此情情况况下下，触触点点SA9-10与与断断路路器器辅辅助助触触点点QF2仍仍接接通通，电电容容器器C开开始始充充电电，电电压压升升高高，当当电电压压升升高高到到闪闪光光继继电电器器K1的的动动作作值值时时，继继电电器器动动作作，从从而而断断开开通通电电回回路路，上上述述循循环环不不断断重重复复，继继电电器器K1的的触触点点也也不不断断地地开开闭闭，闪闪光光母母线线(+)WF上上便便出出现现断断续正电压，使绿灯闪光。续正电压，使绿灯闪光。“预预备备合合闸闸”、“预预备备跳跳闸闸”和和自自动动投投入入时时，也也同同样样能能启启动动闪闪光光继继电电器器，使使相相应应的指示灯发出闪光。的指示灯发出闪光。SB为试验按钮，按下时白信号灯为试验按钮，按下时白信号灯WH亮，表示本装置电源正常。亮，表示本装置电源正常。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X（6）防跳装置）防跳装置“跳跳跃跃”是是指指运运行行人人员员在在故故障障时时手手动动合合闸闸断断路路器器，断断路路器器又又被被继继电电保保护护动动作作跳跳闸闸，又又由于控制开关位于由于控制开关位于“合闸合闸”位置，则会引起断路器重新合闸。位置，则会引起断路器重新合闸。解决方法：设置防止跳跃的电气连锁装置。解决方法：设置防止跳跃的电气连锁装置。KL为为防防跳跳闭闭锁锁继继电电器器，它它具具有有电电流流和和电电压压两两个个线线圈圈，电电流流线线圈圈接接在在跳跳闸闸线线圈圈YR之之前前，电压线圈则经过其本身的常开触点电压线圈则经过其本身的常开触点KL1与合闸接触器线圈与合闸接触器线圈KO并联。并联。当当继继电电器器保保护护装装置置动动作作，即即触触点点K闭闭合合使使断断路路器器跳跳闸闸线线圈圈YR接接通通时时，同同时时也也接接通通了了KL的的电电流流线线圈圈并并使使之之启启动动，于于是是，防防跳跳继继电电器器的的常常闭闭触触点点KL2断断开开，将将KO回回路路断断开开，避避免免了了断断路路器器再再次次合合闸闸，同同时时常常开开触触点点KL1闭闭合合，通通过过SA5-8或或自自动动装装置置触触点点KM使使KL的电压线圈接通并自锁，从而防止了断路器的的电压线圈接通并自锁，从而防止了断路器的“跳跃跳跃”。触点触点KL3与继电器触点与继电器触点K并联，用来保护后者。并联，用来保护后者。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X三、信号装置三、信号装置p在变电所运行的各种电气设备，随时都可能发生不正常的工作状态。在变电所运行的各种电气设备，随时都可能发生不正常的工作状态。在变电所装设的中央信号装置（在变电所装设的中央信号装置（因为信号都在中央控制室中反映出因为信号都在中央控制室中反映出来，所以通常称为中央信号来，所以通常称为中央信号），主要用来示警和显示电气设备的工），主要用来示警和显示电气设备的工作状态，以便运行人员及时了解、采取措施。作状态，以便运行人员及时了解、采取措施。p中央信号装置按中央信号装置按形式形式分为分为灯光信号灯光信号和和音响信号音响信号。p由全所共用的音响信号，称为中央音响信号装置。由全所共用的音响信号，称为中央音响信号装置。p中央信号装置按中央信号装置按用途用途分为分为事故信号、预告信号和位置信号事故信号、预告信号和位置信号。p事故信号事故信号表示供电系统在运行中发生了某种故障而使继电保护动作。表示供电系统在运行中发生了某种故障而使继电保护动作。如高压断路器因线路发生短路而自动跳闸后给出的信号即为事故信如高压断路器因线路发生短路而自动跳闸后给出的信号即为事故信号。号。p预告信号预告信号表示供电系统运行中发生了某种异常情况，但并不要求系表示供电系统运行中发生了某种异常情况，但并不要求系统中断运行，只要求给出指示信号，通知值班人员及时处理即可。统中断运行，只要求给出指示信号，通知值班人员及时处理即可。p位置信号位置信号用以指示电气设备的工作状态，如断路器的合闸指示灯、用以指示电气设备的工作状态，如断路器的合闸指示灯、跳闸指示灯均为位置信号。跳闸指示灯均为位置信号。信号回路演示信号回路演示中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X四、操作电源四、操作电源操作电源应满足如下操作电源应满足如下基本要求基本要求：1)正常情况下，提供信号、保护、自动装置、断路器跳正常情况下，提供信号、保护、自动装置、断路器跳合闸以及其他二次设备的操作控制电源。合闸以及其他二次设备的操作控制电源。2)在事故状态下，当电网电压下降甚至消失时，应能提在事故状态下，当电网电压下降甚至消失时，应能提供继电保护跳闸和应急照明电源，避免事故扩大。供继电保护跳闸和应急照明电源，避免事故扩大。p操作电源是指变电所的控制、信号、保护和自动装置操作电源是指变电所的控制、信号、保护和自动装置及其他及其他二次回路的工作电源二次回路的工作电源。p操作电源有操作电源有直流直流和和交流交流两种。重要用户或变压器总容两种。重要用户或变压器总容量超过量超过5MVA的变电所，宜选用直流电源；小型配电的变电所，宜选用直流电源；小型配电所中断路器采用弹簧储能合闸和去分流跳闸的全交流所中断路器采用弹簧储能合闸和去分流跳闸的全交流操作方式时，宜选用交流操作电源。操作方式时，宜选用交流操作电源。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-30单母线直流系统接线图单母线直流系统接线图1.直流操作电源直流操作电源单母线接线单母线接线有储能蓄电池有储能蓄电池整流设备的交整流设备的交流电源来自所流电源来自所用变。用变。中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X图图2-31所用变压器的接线方式所用变压器的接线方式中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X小型一体柜小型一体柜 目目前前在在较较重重要要的的中中、大大型型变变配配电电所所选选用用的的直直流流操操作作电电源源大大多为带免维护铅酸蓄电池高频开关电源成套装置。多为带免维护铅酸蓄电池高频开关电源成套装置。充电模块充电模块监控模块监控模块直流馈电柜直流馈电柜交流配电单元交流配电单元电池室电池室绝缘监测模块绝缘监测模块小型分屏柜小型分屏柜中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X2.2.交流操作电源交流操作电源p比直流操作电源简单。比直流操作电源简单。p保护跳闸保护跳闸可采用直接动作式继电器或跳闸线圈去分流的方式，即靠可采用直接动作式继电器或跳闸线圈去分流的方式，即靠断路器弹簧操作机构中的过电流脱扣器直接跳闸，跳闸能源来自电断路器弹簧操作机构中的过电流脱扣器直接跳闸，跳闸能源来自电流互感器。流互感器。p来自于所变和电压互感器的交流电压型操作电源主要供给信号、控来自于所变和电压互感器的交流电压型操作电源主要供给信号、控制、断路器合闸回路和断路器分励脱扣器线圈跳闸回路。制、断路器合闸回路和断路器分励脱扣器线圈跳闸回路。p可靠性较低。要提高可靠性需要采用可靠性较低。要提高可靠性需要采用UPS。图图2-32交流操作电源下断路器保护跳闸原理接线图交流操作电源下断路器保护跳闸原理接线图中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X第六节第六节 高低压配电网高低压配电网中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术电子课件X一、配电网的接线方式一、配电网的接线方式用户供电系统的配电网主要是用户供电系统的配电网主要是10(6)kV高压配电网和高压配电网和380V低压配电