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1-第第10章章 变电变电站二次接站二次接线线学学学学习习习习目的：目的：目的：目的：掌握二次接掌握二次接线图线图的三种表示方法，会的三种表示方法，会识别识别各种二次接各种二次接线图线图。掌握断路器的控制方式；掌握断路器的控制方式；了解了解变电变电站中央信号系站中央信号系统统。2-变电变电站站电电气气设备设备通常分通常分为为一次一次设备设备和二次和二次设备设备，其控，其控制接制接线线又可分又可分为为一次接一次接线线和二次接和二次接线线。一次。一次设备设备包括包括发电发电机、机、变压变压器、断路器、隔离开关、母器、断路器、隔离开关、母线线、输输配配电线电线路、路、电电抗器、避雷抗器、避雷针针、高、高压压熔断器、熔断器、电电流互感器、流互感器、电压电压互感器等。互感器等。一次接一次接线线又称一次回路、主接又称一次回路、主接线线，是指将一次，是指将一次设备设备按照按照运行运行规规律相互律相互连连接而成的接而成的电电路；路；实现电实现电能的生能的生产产、输输送、送、分配之功能。分配之功能。10.1 10.1 变电变电站站设备设备与接与接线线概述概述3-二次接二次接线线又称二次回路，是将二次又称二次回路，是将二次设备设备相互相互连连接构成接构成的的电电路。路。二次二次设备设备是指是指对对一次一次设备进设备进行行监测监测、控制、指示和保、控制、指示和保护护的低的低压设备压设备，又称，又称辅辅助助设备设备，包括，包括测测量量仪仪表、控制和信表、控制和信号装置、号装置、继电继电保保护护装置、装置、远动远动装置、操作装置、操作电电源、控制源、控制电缆电缆、熔断器等。熔断器等。二次接二次接线线是是变电变电站站电电气接气接线线的重要的重要组组成部分，基本任成部分，基本任务务是：反映一次是：反映一次设备设备的工作状的工作状态态，控制一次，控制一次设备设备，在一次，在一次设备发设备发生故障生故障时时，能使故障部分迅速退出工作，以保持，能使故障部分迅速退出工作，以保持电电力系力系统处统处在最好的运行状在最好的运行状态态。4-5-10.2 二次接二次接线图线图的的绘绘制制 二次接二次接线图线图是以国家是以国家规规定的定的标标准准图图形符号和文字符号，形符号和文字符号，表示二次表示二次设备设备的相互的相互连连接关系。接关系。它是它是变电变电站二次站二次设备设备安装接安装接线线、试验查线试验查线以及运行以及运行维维护护的重要工具。的重要工具。二次接二次接线图线图一般分一般分为为原理接原理接线图线图、展开接、展开接线图线图和安装和安装接接线图线图三种。三种。对对于于继电继电保保护电护电路，通常三种形式的二次接路，通常三种形式的二次接线图线图都有；都有；对对于控制和于控制和测测量回路一般只需展开接量回路一般只需展开接线图线图和安装接和安装接线图线图。6-二次二次设备图设备图形符号形符号7-8-二次二次设备设备文字符号文字符号9-10-10.2.1 10.2.1 原理接原理接线图线图 原理接原理接线图线图是用来表示是用来表示继电继电保保护护、测测量量仪仪表和自表和自动动装装置中各元件的置中各元件的电电气气联联系及工作原理的系及工作原理的电电气回路气回路图图。原理接原理接线图线图将二次接将二次接线线和一次接和一次接线线中的相关部分画在一中的相关部分画在一起，起，电电气元件以整体形式表示，能表明二次气元件以整体形式表示，能表明二次设备设备的构成、的构成、数量及数量及电电气气连连接情况，接情况，图图形直形直观观、形象，便于、形象，便于设计设计构思和构思和记忆记忆。11-例：例：10KV过过流保流保护护原理接原理接线图线图12-例：三段式例：三段式电电流保流保护护原理接原理接线图线图KM13-原理接原理接线图线图的的优优点是用点是用统统一的一的图图形和文字符号表示，按形和文字符号表示，按动动作作顺顺序画出，便于分析序画出，便于分析动动作原理，是作原理，是绘绘制展开接制展开接线图线图等其等其他工程他工程图图的原始依据；的原始依据；缺点是没有表明元件的内部接缺点是没有表明元件的内部接线线、端子、端子标标号、直流部分号、直流部分准确来源及准确来源及导线连导线连接方法等，将使接方法等，将使图纸设计图纸设计和和阅读阅读都都发发生困生困难难，不能作，不能作为为施工施工图纸图纸。因此，必因此，必须须借助于二次回路的展开接借助于二次回路的展开接线图线图。14-原理接原理接线图线图缺点：缺点：(1)(1)只能表示只能表示继电继电保保护护装置的主要元件，而装置的主要元件，而对细节对细节之之处处无法无法表示；表示；(2)(2)不能表明不能表明继电继电器之器之间间接接线线的的实际实际位置，不便于位置，不便于维护维护和和调调试试；(3)(3)没有表示出各元件内部的接没有表示出各元件内部的接线线情况，如端子情况，如端子编编号、回路号、回路编编号等；号等；(4)(4)标标出直流出直流“”、“”极符号多而散，不易看极符号多而散，不易看图图；(5)(5)对对于于较较复复杂杂的的继电继电保保护护装置，很装置，很难难表示，即使画出了表示，即使画出了图图，也很也很难让难让人看清楚。人看清楚。15-10.2.2、展开接、展开接线图线图 展开接展开接线图简线图简称展开称展开图图。它不是就整个元件而是按供它不是就整个元件而是按供电给电给二次接二次接线线的每个独立的每个独立电电源来划分的。源来划分的。将每套装置的交流将每套装置的交流电电流回路、交流流回路、交流电压电压回路和直流回路回路和直流回路分开表示，分开表示，组组成多个独立回路。成多个独立回路。是制造、安装、运行的重要技是制造、安装、运行的重要技术图纸术图纸，也是，也是绘绘制安装接制安装接线图线图的主要依据。的主要依据。1.展开接展开接线图线图特点特点16-展开展开图图：是另一种方式构成的接是另一种方式构成的接线图线图，各元件被分成若干部分。，各元件被分成若干部分。元件的元件的线线圈、触点分散在交流回路和直流回路中。在展开圈、触点分散在交流回路和直流回路中。在展开图图中中依依电电流通流通过过的方向，画出按的方向，画出按钮钮、触点、触点、线线圈和它圈和它们们端子端子编编号，号，由左至右，由上到下排列起来，最后构成完整的展开由左至右，由上到下排列起来，最后构成完整的展开图图。在。在图图的右的右侧还侧还有文字有文字说说明回路的作用。特点是条理清晰，非常方便明回路的作用。特点是条理清晰，非常方便对对回路的逐一分析与回路的逐一分析与检查检查。常常见见的展开的展开图图有有电电流、流、电压电压回路回路图图，控制及信号回路，控制及信号回路图图。17-10kV线线路路过电过电流保流保护护展开展开图图18-展开接展开接线图线图的特点如下：的特点如下：（1）在展开）在展开图图上属于同一个上属于同一个仪仪表或表或继电继电器的器的电电流流线线圈和圈和电电压线压线圈要分开表示在圈要分开表示在对应对应回路里，属于同一个元件的回路里，属于同一个元件的线线圈圈和触点和触点应应采用相同的文字采用相同的文字标标号。号。（2）按不同）按不同电电源回路划分成多个独立回路。交流回路，按源回路划分成多个独立回路。交流回路，按、相序分行排列；直流回路，包括控制回路、相序分行排列；直流回路，包括控制回路、合合闸闸回路、信号回路、回路、信号回路、测测量回路、保量回路、保护护回路等，按回路等，按继电继电器器的的动动作作顺顺序，自上而下，自左至右排列。序，自上而下，自左至右排列。（3）图图形右形右边边有有对应对应文字文字说说明（回路名称、用途等），便明（回路名称、用途等），便于分析和于分析和读图读图。（4）导线导线、端子都有、端子都有统统一一规规定的回路定的回路编编号和号和标标号，便于分号，便于分类查线类查线、维维修和施工。修和施工。19-学会并熟学会并熟练读练读工程工程图图是十分重要的，是十分重要的，读读展开接展开接线图线图的方的方法可以法可以归纳归纳如下：如下：（1）先一次接）先一次接线线，后二次接，后二次接线线。（2）由）由图图右文字右文字说说明，先看交流回路，再看直流回路。明，先看交流回路，再看直流回路。（3）对对各种各种继电继电器和装置，先找到起器和装置，先找到起动线动线圈，再找相圈，再找相应应的的 接点。接点。（4）对对同一回路，由上到下；同一回路，由上到下；对对同一行，由左到右。同一行，由左到右。（5）对对于事故于事故设备设备分析，先找分析，先找动动作部分，再找相作部分，再找相应应的信号。的信号。注意：在二次接注意：在二次接线图线图中所有开关中所有开关电电器和器和继电继电器的触点都是按照器的触点都是按照 它它们们的正常状的正常状态态表示的。即开关表示的。即开关电电器在断路位置和器在断路位置和继电继电器器线线圈圈中没有中没有电电流的状流的状态态。20-（1)回路回路标标号的原号的原则则和基本方法和基本方法 凡是用控制凡是用控制电缆经电缆经端子排端子排连连接的接的设备设备接接线线，都需按回，都需按回路路编编号原号原则对则对接接线进线进行行标标号；屏号；屏顶设备顶设备与屏内与屏内设备设备的的连连接需接需经经端子排，此端子排，此时时看作是屏外看作是屏外设备设备，因此其，因此其连线连线也按回路也按回路编编号号原原则进则进行行标标号。号。2展开接展开接线图线图的回路的回路标标号号 在交流回路数字前加在交流回路数字前加、文字符号，以区文字符号，以区别别其相序。其相序。对对不同用途的回路不同用途的回路规规定了定了编编号数字范号数字范围围，对对重要的重要的常用回路（如直流正、常用回路（如直流正、负电负电源回路，跳、合源回路，跳、合闸闸回路等）都回路等）都给给予固定的予固定的编编号。因此，在安装接号。因此，在安装接线图线图中，由回路中，由回路标标号便知号便知这这一回路的性一回路的性质质和用途，便于和用途，便于维护维护和和检检修。修。回路回路标标号用三位或三位以上的数字号用三位或三位以上的数字组组成，需要成，需要标标明回路的明回路的相相别别或某些主要特征或某些主要特征时时，可在数字，可在数字标标号的前面号的前面(或后面或后面)增注增注文字符号。文字符号。21-标标号按等号按等电电位原位原则进则进行，即在行，即在电电气回路中，气回路中，连连于一点的于一点的所有所有导线导线都用同一个数字都用同一个数字标标号。号。回路回路经过线经过线圈、圈、电电阻、阻、电电容、开关、接点等元件相隔容、开关、接点等元件相隔后，即后，即给给予不同予不同编编号。号。接接线线不不经过经过端子而在屏内相端子而在屏内相邻设备间邻设备间直接直接连连接的回路，接的回路，可不予可不予标标号。号。22-（2)直流回路的直流回路的标标号号直流回路直流回路编编号范号范围围 直流回路直流回路编编号方法是先从正号方法是先从正电电源出源出发发，以奇数，以奇数顺顺序序编编号，号，直到最后一个有直到最后一个有压压降的元件降的元件为为止。止。对对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围围，如控制，如控制和保和保护护回路用回路用001001099099及及l l一一599599，励磁回路用，励磁回路用601601699699。对对于某些特定的主要回路通常于某些特定的主要回路通常给给予予专专用的用的标标号号组组。例如：。例如：正正电电源源为为101101、201201，负电负电源源为为102102、202202；23-3交流回路的交流回路的标标号号(1)(1)交流回路按相交流回路按相别顺别顺序序标标号，它除用三位数字号，它除用三位数字编编号外，号外，还还 加有文字加有文字标标号以示区号以示区别别。例如。例如A411A411、B411B411、C411C411。交流回路交流回路编编号范号范围围24-(2)(2)对对于不同用途的交流回路，使用不同的数字于不同用途的交流回路，使用不同的数字组组。电电流回路的数字流回路的数字标标号，一般以十位数字号，一般以十位数字为为一一组组。如。如A401A401 A409 A409，B401B401B409B409，C401C401一一C409C409，A591A591A599A599，B591 B591B599B599。(3)(3)电电流互感器和流互感器和电压电压互感器是按它互感器是按它们们在一次接在一次接线线中的中的顺顺序序 来分来分组标组标号。号。(4)(4)某些特定的交流回路某些特定的交流回路(如母如母线电线电流差流差动动保保护护公共回路、公共回路、绝绝 缘监缘监察察电压电压表的公共回路等表的公共回路等)给给予予专专用的用的标标号号组组。25-例如，在主接例如，在主接线图线图中有一条中有一条线线路上装有两路上装有两组电组电流互感器流互感器.1LH1LH2LH2LH交流回路交流回路编编号不分奇数和偶数，从号不分奇数和偶数，从电电源源处处开始按开始按顺顺序序编编号。号。其中一其中一组组供供继电继电保保护护用，其用，其顺顺序号序号为为1LH1LH，回路号，回路号应应取取A411A411A419A419，B411B411B419B419，C411C411C419C419，N411N411N419N419；另一另一组组供供测测量量仪仪表用，其表用，其顺顺序号序号为为2LH2LH，回路号，回路号应应取取A421A421A429A429，B421B421B429B429，C421C421C429C429，N421N421N429N429，以，以下下类类推。推。26-三段式三段式电电流保流保护护原理接原理接线图线图KM27-（a）交流回路；（b）直流回路；（c）信号回路三段式三段式电电流保流保护护展开接展开接线图线图28-例如：保例如：保护护装置装置I I段段动动作作顺顺序序 当当线线路路发发生短路生短路时时，在，在TATA一次一次绕组绕组有短路有短路电电流流流流过过，在二，在二次次线线圈中有相圈中有相应应的感的感应电应电流流流流过过，1KA1KA或或2KA2KA动动作。作。直流回路中，直流回路中，1KA1KA或或2KA2KA的常开触点的常开触点闭闭合，接通合，接通KCOKCO的的线线圈圈回路，其常开触点回路，其常开触点闭闭合，接通跳合，接通跳闸闸回路。回路。断路器在合断路器在合闸闸状状态时态时，其与主触，其与主触头联动头联动的常开的常开辅辅助触点助触点QFQF也是也是闭闭合的，因此断跳器的合的，因此断跳器的YRYR和信号和信号继电继电器器1KS1KS线线圈中同圈中同时时有有电电流流流流过过，使断路器跳，使断路器跳闸闸，切断故障，切断故障线线路，同路，同时时信号信号继电继电器器1KS1KS动动作并掉牌。作并掉牌。在信号回路中的在信号回路中的带带自保持的常开触点自保持的常开触点闭闭合，光字牌点亮，合，光字牌点亮，显显示示“掉牌未复掉牌未复归归”灯光信号。灯光信号。优优点：展开接点：展开接线图线图接接线线清晰，清晰，动动作程序作程序层层次分明，便于次分明，便于阅读阅读。29-10.2.3、安装接、安装接线图线图 安装接安装接线图线图是制造厂生是制造厂生产产加工加工变电变电站的控制屏、站的控制屏、继电继电保保护护屏和屏和现场现场安装施工接安装施工接线线所用的主要所用的主要图纸图纸，也是，也是变电变电站站检检修、修、试验试验等的主要参考等的主要参考图图。在安装接在安装接线图线图中，各种中，各种仪仪表、表、电电器、器、继电继电器和器和连连接接导线导线及其路径等，都是按照它及其路径等，都是按照它们们的的实际图实际图形、位置和形、位置和连连接关系接关系绘绘制的。制的。为为了便于安装接了便于安装接线线和运行中和运行中检查检查，所有，所有设备设备的端子和的端子和导导线线都都给给加上走向加上走向标标志。志。30-安装接安装接线图线图是二次接是二次接线线的主要施工的主要施工图图，也是提供厂家，也是提供厂家制造二次屏的制造二次屏的图纸图纸。施工施工图经过图经过施工和施工和试试运行运行检验检验并加以修正后，就成并加以修正后，就成为为对对二次回路二次回路进进行行维护维护、试验试验和和检检修的基本修的基本图纸图纸。安装接安装接线图线图包括屏面布置包括屏面布置图图、端子接、端子接线图线图、屏后接、屏后接线线图图和二次和二次设备现场设备现场安装接安装接线图线图。在作出展开式原理在作出展开式原理图图后，根据后，根据选选用的用的设备设备，作出屏内，作出屏内设设备备的屏面布置的屏面布置图图，然后再按屏作出端子接，然后再按屏作出端子接线图线图，厂家根据，厂家根据原理原理图图、屏面、屏面图图和端子和端子图图作出屏后接作出屏后接线图线图，即可制作屏柜。，即可制作屏柜。10.2.3、安装接、安装接线图线图31-安装接安装接线图线图包括包括 1 1）屏面布置）屏面布置图图（从控制屏正面看）将各安装（从控制屏正面看）将各安装设备设备和和仪仪表表实际实际位置按比例画出，它是屏背面接位置按比例画出，它是屏背面接线图线图的依据。的依据。2 2）屏后接）屏后接线图线图（从屏背后看）表明屏内（从屏背后看）表明屏内设备设备在屏背面的引出在屏背面的引出端子之端子之间间的的连线连线情况以及引出端子与端子排情况以及引出端子与端子排间间的的连连接关系。接关系。3)3)、端子排、端子排图图和和电缆联电缆联系系图图（从屏背后看）表明屏内（从屏背后看）表明屏内设备设备与屏与屏外外设备连设备连接情况以及屏上需要装接情况以及屏上需要装设设的端子的端子类类型、数目以及排列型、数目以及排列顺顺序。序。32-屏面布置屏面布置图图是是标标明二次明二次设备设备在控制屏（台）、保在控制屏（台）、保护护屏上安屏上安装布置情况的装布置情况的图纸图纸。图图上上应应按比例画出屏上各按比例画出屏上各设备设备的安装位置、外形尺寸及中的安装位置、外形尺寸及中心心线线的尺寸，并的尺寸，并应应附有附有设备设备表，列出屏后表，列出屏后设备设备的名称、型号、的名称、型号、技技术术数据及数量等，以便制造厂数据及数量等，以便制造厂备备料和安装加工。料和安装加工。屏屏顶顶装装设设小母小母线线，屏后两，屏后两侧侧装端子排，屏背面的上方装端子排，屏背面的上方铁铁架架上装上装设设熔断器、小刀熔断器、小刀闸闸、警、警铃铃、蜂、蜂鸣鸣器等。器等。1、屏面布置、屏面布置图图33-凡凡须须经经常常监视监视的的仪仪表和表和继电继电器都不要布置得太高；器都不要布置得太高；操作元件操作元件(如控制开关、如控制开关、调节调节手手轮轮、按、按钮钮等等)的高度要适中，的高度要适中，使得操作、使得操作、调节调节方便，它方便，它们们之之间应间应留有一定的距离，留有一定的距离，操作操作时时不致影响相不致影响相邻邻的的设备设备；检查检查和和试验较试验较多的多的设备应设备应布置在屏的中部布置在屏的中部，而且，而且同一同一类类型型的的设备应设备应布置在一起，布置在一起，这样检查这样检查和和试验试验都比都比较较方便。方便。此外，屏面布置此外，屏面布置应应力求力求紧紧凑和美凑和美观观。屏面布置屏面布置应满应满足下列一些要求：足下列一些要求：34-屏面布置屏面布置图图a)35kVa)35kV主主变变控制屏控制屏 b)b)信号屏信号屏 c)c)继电继电保保护护屏屏35-2屏后接屏后接线图线图 屏后接屏后接线图线图是以屏面布置是以屏面布置图为图为基基础础，并以原理接，并以原理接线图为线图为依据而依据而绘绘制的接制的接线图线图。表明了表明了屏内各二次屏内各二次设备设备引出端子之引出端子之间间的的连连接情况，以及接情况，以及设设备备与瑞子排的与瑞子排的连连接情况。接情况。二次屏的二次屏的设备设备大多装置在屏的正面，大多装置在屏的正面，设备设备的接的接线线柱在屏柱在屏后，接后，接线线是在屏后是在屏后进进行的，故称行的，故称为为屏后接屏后接线图线图，它是屏，它是屏的背的背视图视图。图图上上设备设备的相的相对对位置位置应应与屏面布置与屏面布置图图一致。一致。36-（1）屏背面接）屏背面接线图线图的布置的布置 由于屏背面接由于屏背面接线图线图是站在屏的后面看的屏接是站在屏的后面看的屏接线图纸线图纸，所以安装于屏上的所以安装于屏上的设备应设备应按其按其实际实际安装位置和基本尺寸画安装位置和基本尺寸画出各出各设备设备的背的背视图视图来。来。图 10-4 屏背面接线图 端子排按端子排按实际实际排列排列画在屏的两画在屏的两边边，小母，小母线线画在端子排的上方，画在端子排的上方，熔断器、小刀熔断器、小刀闸闸、电电铃铃等屏后上部的等屏后上部的设备设备亦画在屏的上面，亦画在屏的上面，对对这这些些设备设备来来说说，相当，相当于屏前接于屏前接线线，应应画正画正视图视图。37-屏背面接屏背面接线图线图中各中各设备图设备图形按形按规规定方法定方法标标示。示。图图形上形上方画一方画一圆圆圈，上半圈，上半圆标圆标明安装明安装单单位位编编号及号及设备顺设备顺序号，下半序号，下半圆标圆标明明设备设备的文字符号；的文字符号；圆圆圈下方写出圈下方写出设备设备的具体的具体规规格型号。格型号。（2）设备图设备图形的形的标标示法示法图 10-5 屏背面接线图中设备标示 38-安装安装单单位的概念：位的概念：指在同一屏内，属于某个一次回路所有二次指在同一屏内，属于某个一次回路所有二次设备设备的的总总称，或称，或这这些二次些二次设备设备再按功能模再按功能模块块分分类类后的每个子后的每个子集集设备设备的的总总称。称。屏后接屏后接线图线图采用采用相相对标对标号号的方法。的方法。39-在在变电变电站中，二次站中，二次设备设备是十分复是十分复杂杂的，所以二次接的，所以二次接线线数目很多，不可能将数目很多，不可能将连连接接线线直接直接连连接起来表示，而普遍采接起来表示，而普遍采用相用相对编对编号的方法。号的方法。（4）设备设备及端子排及端子排连连接接线线的的标标示示 所所谓谓相相对编对编号法就是：号法就是：如果甲、乙如果甲、乙设备设备两个端子两个端子应该应该用用导线连导线连接起来，那么就接起来，那么就在甲在甲设备设备端子旁端子旁标标上乙上乙设备设备端子的端子的编编号，而在乙号，而在乙设备设备端子端子旁旁标标上甲上甲设备设备端子的端子的编编号。号。这样这样，在接，在接线线和和维维修修时时就可以根据就可以根据图纸图纸，对对屏上每个屏上每个设设备备的任一端子，都能找到与其的任一端子，都能找到与其连连接的接的对对象。象。40-设备编设备编号情况：号情况：所属安装所属安装单单位，本例均居于位，本例均居于。设备设备序号，即在一个安装序号，即在一个安装单单位的范位的范围围内，从内，从屏背面屏背面自上而下，自右而左自上而下，自右而左依次依次编编号。号。本例中有四个本例中有四个设备设备安装于保安装于保护护屏，它屏，它们们都属于都属于安装安装单单位位，序列号分，序列号分别为别为1 1、2 2、3 3、4 4。设备设备的文字符号。的文字符号。41-采用采用“相相对编对编号法：号法：如甲、乙两个接如甲、乙两个接线线端子要端子要用用导线连导线连接起来，就在甲接起来，就在甲端子上端子上标标上乙端子的上乙端子的编编号；号；而在乙端子上而在乙端子上标标上甲端子上甲端子的的编编号，因号，因为编为编号是互相号是互相对应对应的，故称的，故称为为相相对编对编号号法。法。42-10.3 断路器及其控制断路器及其控制 断路器是断路器是电电力系力系统统中最重要的开关中最重要的开关设备设备，在正常运行，在正常运行时时断断路器可以接通和切断路器可以接通和切断电电气气设备设备的的负负荷荷电电流，在系流，在系统发统发生故障生故障时时则则能可靠地切断短路能可靠地切断短路电电流。流。为实现为实现断路器的自断路器的自动动控制，人控制，人们设计们设计了多种控制方式。了多种控制方式。断路器控制回路是指控制断路器控制回路是指控制(操作操作)高高压压断路器跳、合断路器跳、合闸闸的回的回路，直接控制路，直接控制对对象象为为断路器的操断路器的操动动(作作)机构。操机构。操动动机构主要有机构主要有手手动动操作、操作、电电磁操磁操动动机构机构(CD)(CD)、弹弹簧操簧操动动机构机构(CT)(CT)、液、液压压操操动动机构机构(CY)(CY)等。等。43-对对控制回路的一般要求控制回路的一般要求（1 1）断路器的合）断路器的合闸闸和跳和跳闸闸回路是按短回路是按短时时通通电电来来设计设计的，操作的，操作 完成后，完成后，应应迅速自迅速自动动断开合断开合闸闸或跳或跳闸闸回路以免回路以免烧烧坏坏线线圈。圈。（2 2）断路器既能）断路器既能远远方由控制开关控制，又能在自方由控制开关控制，又能在自动动装置和装置和继继 电电保保护护作用下自作用下自动动合合闸闸或跳或跳闸闸。（3 3）控制回路）控制回路应应有反映断路器位置状有反映断路器位置状态态的信号。的信号。（4 4）应应具有防止多次合、跳具有防止多次合、跳闸闸的的电电气气“防跳防跳”装置。装置。44-（5 5）具有）具有对对控制回路或控制回路或电电源是否完好源是否完好进进行行监视监视的回路。的回路。强强电电控制：控制：220V220V、110V110V弱点控制：弱点控制：48V48V、2424、12V12V（6 6）对对采用气采用气压压、液、液压压和和弹弹簧操作的断路器，簧操作的断路器，应应有有对压对压力力 是否正常、是否正常、弹弹簧是否拉簧是否拉紧紧到位的到位的监视监视回路和回路和动动作作闭锁闭锁 回路。回路。45-控制开关又称万能控制开关又称万能转换转换开关，是由运行人开关，是由运行人员员手手动动操作，操作，发发出控制命令使断路器出控制命令使断路器进进行跳、合行跳、合闸闸的装置。的装置。发电发电厂和厂和变电变电所常用的控制开关所常用的控制开关为为LW系列自系列自动动复位的控复位的控制开关。制开关。10.3.2 断路器的控制断路器的控制 变电变电站中，断路器一般由站中，断路器一般由LW2系列开关系列开关进进行控制。行控制。1.控制开关控制开关46-LW2LW2Z Z型控制开关的型控制开关的结结构构图图。47-LW2-Z型触点盒位置型触点盒位置图图表表 48-LW2-Z 型开关触点型开关触点图图表表(背背视图视图)“”表示触点接通，“”表示触点断开。49-断路器的操断路器的操动动机构有机构有电电磁式、磁式、弹弹簧式和液簧式和液压压式，它式，它们们的的控制回路都有合控制回路都有合闸线闸线圈和跳圈和跳闸线闸线圈。当圈。当线线圈通圈通电电后，引起后，引起连连杆杆动动作，作，进进行合行合闸闸或跳或跳闸闸。在在变电变电站的控制中，有多种成熟的控制回路，站的控制中，有多种成熟的控制回路，这这些典型的些典型的控制回路可独立地运行，也可互相控制回路可独立地运行，也可互相组组合构成复合构成复杂杂的控制回路。的控制回路。2.断路器的基本控制回路断路器的基本控制回路50-图图1010断路器基本跳、合断路器基本跳、合闸闸回路回路断路器的基本跳、合断路器的基本跳、合闸闸控制回路控制回路 合合闸闸操作。操作。跳跳闸闸操作。操作。51-断路器的位置断路器的位置应应有明确的指示信号。断路器的双灯制位有明确的指示信号。断路器的双灯制位置接置接线线如如图图所示。用所示。用红红灯（灯（HRHR）表示断路器在合）表示断路器在合闸闸状状态态，用，用绿绿灯（灯（HGHG）表示断路器在跳）表示断路器在跳闸闸状状态态。3断路器的位置指示回路断路器的位置指示回路 红红、绿绿灯是利用与灯是利用与断路器断路器传动轴传动轴一起一起联动联动的的辅辅助触点助触点进进行切行切换换的。的。当断路器在断开位置当断路器在断开位置时时，其常，其常闭闭触点接通，触点接通，绿绿灯（灯（HGHG）亮；当断路）亮；当断路器在器在闭闭合位置合位置时时，断路，断路器常开触点接通，器常开触点接通，红红灯灯（HRHR）亮。）亮。52-4断路器自断路器自动动跳、合跳、合闸闸信号回路信号回路图1013断路器跳、合闸双灯制信号回路接线53-第四第四节节 传统传统的中央信号系的中央信号系统统一、信号装置一、信号装置类类型型 (1)(1)事故信号事故信号 如如断路器断路器发发生事故跳生事故跳闸时闸时，蜂，蜂鸣鸣器立即器立即发发出出较较强强的的音响音响，通，通知运行人知运行人员进员进行行处处理。同理。同时时，断路器的位置信号灯断路器的位置信号灯发发出出闪闪光光。(2)(2)预预告信号告信号 当当运行运行设备设备出出现现危及安全运行的异常情况危及安全运行的异常情况时时，例如，例如发电发电机机过过负负荷、荷、变压变压器器过负过负荷、交流荷、交流电电源源绝缘监视动绝缘监视动作等等，便作等等，便发发出另一出另一种有种有别别于事故信号的于事故信号的音响音响铃铃响响。此外，此外，标标有故障内容的光字牌有故障内容的光字牌变变亮亮。54-(3)(3)位置信号位置信号 包括断路器和隔离开关的位置信号。包括断路器和隔离开关的位置信号。前者用灯光表示其合、跳位置；前者用灯光表示其合、跳位置；后者后者则则用一种用一种专门专门的位置指示器表示其位置状况。的位置指示器表示其位置状况。(4)(4)其它信号其它信号 如指如指挥挥信号、信号、联联系信号和全厂信号等。系信号和全厂信号等。这这些信号是全厂公用的，可根据些信号是全厂公用的，可根据实际实际需要需要设设置。置。55-中央信号概念：中央信号概念：在以上的各种信号中，事故信号和在以上的各种信号中，事故信号和预预告信号都需要告信号都需要在中央控制室中反映出来，它在中央控制室中反映出来，它们们是是电电气气设备设备各种信各种信号的中央部分，号的中央部分，统统称称为为中央信号。中央信号。中央信号集中装中央信号集中装设设在中央信号屏上。在中央信号屏上。56-二、事故信号二、事故信号实现实现音响的方式：有交流、直流；音响的方式：有交流、直流；音响解除的方式：个音响解除的方式：个别别解除、中央解除；解除、中央解除；动动作作连续连续性：不能重复性：不能重复动动作、能重复作、能重复动动作。作。57-58-三、三、预预告信号告信号59-变变电电站站是是电电力力系系统统的的重重要要组组成成部部分分，随随着着现现代代计计算算机机技技术术、现现代代通通信信和和网网络络技技术术的的发发展展及及在在电电力力系系统统中中的的广广泛泛应应用用，变变电电站站综综合合自自动动化化装装置置的的发发展展，特特别别是是变变电电站站无无人人值值班班技技术术的的发发展展，已已经经进进入入以以计计算算机机网网络络为为核核心心，采采用用分分层层、分分布布式式控控制制方方式式，集集控控制制、保保护护、测测量量、信信号号、远远动动为为一一体体的的综综合合自自动动化化阶阶段。段。第五第五节节 变电变电站自站自动动化系化系统统60-变电变电站自站自动动化系化系统统集集变电变电站保站保护护、测测量、量、监视监视、远远方控方控制于一体，通制于一体，通过变电过变电站各种站各种设备间设备间相互交相互交换换信息、数据共信息、数据共享，享，实现对变电实现对变电站运行自站运行自动监视动监视、管理、管理、协调协调和控制，大和控制，大大提高了大提高了变电变电站的保站的保护护、控制性能和可靠性，从而改善和、控制性能和可靠性，从而改善和提高了提高了电电网的控制水平。网的控制水平。1变电变电站站综综合自合自动动化概述化概述变电变电站自站自动动化，化，是自是自动动化技化技术术、计计算机技算机技术术及通信技及通信技术术在在变电变电站站领领域的域的综综合合应应用。用。61-一、一、传统传统的的变电变电站的控制与信号系站的控制与信号系统统存在的存在的问题问题(1)(1)常常规规的的继电继电保保护护、自、自动动装置和运装置和运动动装置极易装置极易发发生故障，生故障，维护维护、检检修的工作量大。修的工作量大。(2)(2)远动远动装置能装置能够够向上向上传传送的参数少，且通信的可靠性差。送的参数少，且通信的可靠性差。(3)(3)无运行参数无运行参数记录记录功能。功能。只能靠人工每天只能靠人工每天2424小小时时定期抄表，定期抄表，这对这对于于值值班班员员来来说说是一是一种种负负担担(尤其是在夜尤其是在夜间间)，致使运行参数日志中，致使运行参数日志中难难免有一些人工免有一些人工推推测测的数据，不利于的数据，不利于对对于于设备设备健康状况的健康状况的评评估和管理部估和管理部门门的合的合理决策。理决策。62-（4)4)各个断路器的控制与信号回路、各事故信号和各个断路器的控制与信号回路、各事故信号和预预告信号告信号均采用独自的信息均采用独自的信息传输传输通路，通路，这这些通路一般都是从被些通路一般都是从被监监控的控的一次一次设备设备到主控室。到主控室。这这种信号的种信号的传输传输距离距离长长，使，使电压电压互感器互感器和和电电流互感器的流互感器的测测量精度量精度变变低，低，电缆电缆用量巨大。用量巨大。(5)(5)无自无自动电压调节动电压调节功能。功能。(6)(6)无法即无法即时记录电时记录电力系力系统统故障故障时时的保的保护护和断路器的和断路器的动动作作时间时间、各一次各一次设备设备在故障期在故障期间间的运行参数，不利于厂站和的运行参数，不利于厂站和电电力系力系统统的事故分析。的事故分析。63-变电变电站站综综合自合自动动化系化系统统主要分主要分为为微机保微机保护护和微机和微机监监控控两大系两大系统统。微机保微机保护护主要是主要是应应用微机控制技用微机控制技术术，替代，替代传统传统机机电电型型和和电电子型模子型模拟拟式式继电继电保保护护装置，以装置，以获获得更好的工作特性和更得更好的工作特性和更高的技高的技术术指指标标。微机微机监监控系控系统则统则是是应应用微机控制技用微机控制技术术，替代，替代现现行的人行的人工工监监控方式，控方式，实现实现运行运行调调度的自度的自动动化和微机化。化和微机化。变电变电站站综综合自合自动动化系化系统统主要由硬件系主要由硬件系统统和和软软件系件系统统两部两部分构成。分构成。二、二、变电变电站站综综合自合自动动化系化系统统64-变电变电站主接站主接线图线图65-微机微机继电继电保保护护装置主要由硬件系装置主要由硬件系统统和和软软件系件系统统两部分构成。两部分构成。微机微机继电继电保保护护装置的硬件系装置的硬件系统统框框图图66-微机微机监监控系控系统统系系统统硬件框硬件框图图 67-变电变电站自站自动动化化现场总线现场总线局域网局域网RTU68-变电变电站站综综合自合自动动化的基本化的基本结结构构 变电变电站站综综合自合自动动化的基本化的基本结结构可分构可分为为集中式集中式结结构和分构和分层层分分布式布式结结构构两两类类。一是在控制室一是在控制室进进行集中行集中测测控的集中式控的集中式结结构，即将所有二次构，即将所有二次设设备备以遥以遥测测、遥信、遥脉、遥控、遥、遥信、遥脉、遥控、遥调调及保及保护护功能划分功能划分为为不同的不同的子系子系统统。二是分二是分层层分布式分布式结结构，即将构，即将测测控控单单元就地下放，安装于一元就地下放，安装于一次次设备设备上或其附近，以上或其附近，以间间隔隔为为划分，每一个划分，每一个间间隔的隔的测测量、信号、量、信号、脉冲、控制、保脉冲、控制、保护综护综合在一个合在一个测测控控单单元上。元上。69-集中采集集中采集变电变电站的模站的模拟拟量和数量等信息，集中量和数量等信息，集中计计算和算和处处理，分理，分别别完成微机完成微机监监控、微机保控、微机保护护和自和自动动控制等功能。控制等功能。集中式集中式结结构也并非指只由一台构也并非指只由一台计计算机完成保算机完成保护护、监监控等控等全部功能。全部功能。例如例如监监控机要担控机要担负负数据采集、数据数据采集、数据处处理、断路器操作、理、断路器操作、人机人机联联系等多系等多项项任任务务；担；担负负微机保微机保护护的的计计算，可能一台微算，可能一台微机要机要负责负责多回低多回低压线压线路的保路的保护护等。等。1 1、集中式、集中式结结构构 在控制室在控制室进进行集中行集中测测控的集中式控的集中式结结构，即将所有二次构，即将所有二次设设备备以遥以遥测测、遥信、遥脉、遥控、遥、遥信、遥脉、遥控、遥调调及保及保护护功能划分功能划分为为不同不同的子系的子系统统。70-集中