工厂供配电技术二次系统与自动化.ppt

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1、第6章 工厂供配电系统二次接线与自动装置,内容提要：本章主要介绍工厂供配电系统中二次回路的功能和不同二次回路的应用。首先讲述工厂供配电系统的二次接线及二次接线图，其次分析了二次回路中断路器的控制回路和信号回路，并介绍了二次回路中的测量仪表，然后讲述了提高供电可靠性的备用电源自动投入装置（APD）和自动重合闸（ARD）装置。最后简单介绍了计算机在工厂供电系统中的应用。,第6章 工厂供配电系统二次接线与自动装置,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图 6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表 6.3 绝缘监视装置 6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置 6.5 计算机在工厂供电中的应用 小

2、结 退 出,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，主电路中的变压器、高压断路器、隔离开关、电抗器、并联补偿电力电容器、电力电缆、送电线路以及母线等设备都属于一次设备。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,对一次设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护的辅助电气设备称为二次设备。 变电所的二次设备包括测量仪表、控制与信号回路、继电保护装置以及远动装置等。它们相互间所连接的电路称为二次回路或二次接线。 二次回路按照功用可分为控制回路、合闸回路、信号回路、测量回路、保护回路以及远动装置回路等；按照电路类别分为直流回路、交流回路和电压回路。 反映二次接

3、线间关系的图称为二次回路图。二次回路的接线图按用途可分为原理接线图、展开接线图和安装接线图3种形式。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,1原理接线图 原理接线图用来表示继电保护、监视测量和自动装置等二次设备或系统的工作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的电气连接关系。通常在二次回路的接线原理图上还将相应的一次设备画出，构成整个回路，便于了解各设备间的相互工作关系和工作原理。图6.1（a）是610kV线路的测量回路接线原理图。,图6.1 610kV高压线路电气测量仪表原理接线图和展开接线图,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,2展开接线图 展开图按二次接线使用的电源分别画出各自的

4、交流电流回路、交流电压回路、操作电源回路中各元件的线圈和触点。所以，属于同一个设备或元件的电流线圈、电压线圈、控制触点分别画在不同的回路里。为了避免混淆，对同一设备的不同线圈和触点应用相同的文字标号，但各支路需要标上不同的数字回路标号，如图6.1（b）所示。 二次接线展开图中所有开关电器和继电器触头都是按开关断开时的位置和继电器线圈中无电流时的状态绘制的。,图6.1 610kV高压线路电气测量仪表原理接线图和展开接线图 TA1、TA2电流互感器；TV电压互感器；PA电流表； PJ1三相有功电度表；PJ2三相无功电度表；WV电压小母线,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,3安装接线图 安装接

5、线图是制作和向厂家加工订货的依据。它反映的是二次回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。 二次接线安装图包括屏面元件布置图、屏背面接线图和端子板接线图等几个部分。屏面元件布置图是按照一定的比例尺寸将屏面上各个元件和仪表的排列位置及其相互间距离尺寸表示在图样上。而外形尺寸应尽量参照国家标准屏柜尺寸，以便和其他控制屏并列时美观整齐。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,4二次接线图中的标志方法 （1）展开图中回路编号 回路的编号由3个或3个以内的数字构成。对交流回路要加注A、B、C、N符号区分相别，对不同用途的回路都规定了编号的数字范围，各回路的编号要在相应数字范围内。 二次回

6、路的编号应根据等电位原则进行。即在电气回路中，连接在一起的导线属于同一电位，应采用同一编号。如果回路经继电器线圈或开关触点等隔离开，应视为两端不再是等电位，要进行不同的编号。 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。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,4二次接线图中的标志方法 （2）安装图设备的标志编号。 所有的二次设备必须标以规定的项目种类代号。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,4二次接线图中的标志方法 （3）接线端子的标志方法,图6.2 端子排标志图例,端子排是由专门的接线端子板组合而成的，是连接配电柜之间或配电柜与外部设备的。接线端子分为普通端子、连接端

7、子、试验端子和终端端子等形式。 试验端子用来在不断开二次回路的情况下，对仪表、继电器进行试验。 终端端子板用来固定或分隔不同安装项目的端子排。 在接线图中，端子排中各种类型端子板的符号如图6.2所示。端子板的文字代号为X，端子的前缀符号为“：”。按规定，接线图上端子的代号应与设备上端子标记一致。,6.1 二次接线的基本概念和二次回路图,4二次接线图中的标志方法 （4）连接导线的表示方法,图6.3 连接导线的表示方法,安装接线图既要表示各设备的安装位置，又要表示各设备间的连接，一般在安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。标志的方法是在两个设备连接的端子出线处互相标以对方

8、的端子号，这种标注方法称为“相对标号法”。如P1、P2两台设备，现P1设备的3号端子要与P2设备的1号端子相连，标志方法所图6.3所示。,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6 . 2 . 1 控制回路 6 . 2 . 2 信号回路 6 . 2 . 3 测量仪表,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,控制电路是用来控制操作机构动作的电气回路。 车间变电所和容量较小的总降压变电所的610kV断路器的操作，一般多在配电装置旁手动进行，也就是就地控制。总降压变电所的主变压器和电压为35kV以上的进出线断路器以及出线回路较多的610kV断路器，采用就地控制很不安全，容易引起误操作，故可采用由

9、控制室远方集中控制。 按照对控制电路监视方式的不同，有灯光监视控制及音响监视控制电路之分。由控制室集中控制及就地控制的断路器，一般多采用灯光监视控制电路，只在重要情况下才采用音响监视控制电路。,6.2.1 控制回路,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,控制电路要能达到以下的基本要求： （1）由于断路器操作机构的合闸与跳闸线圈都是按短时通过电流进行设计的，因此控制电路在操作过程中只允许短时通电，操作停止后即自动断电； （2）能够准确指示断路器的分、合闸位置； （3）断路器不仅能用控制开关及控制电路进行跳闸及合闸操作，而且能由继电器保护及自动装置实现跳闸及合闸操作； （4）能够对控制电源及控

10、制电路进行实时监视； （5）断路器操作机构的控制电路要有机械“防跳”装置或电气“防跳”措施。,6.2.1 控制回路,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,图6.4 LW2-Z型控制开关触点表,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,图6.5 断路器的控制回路和信号回路,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,合闸前，断路器处于“跳闸后”的位置，断路器的辅助触点QF2闭合。由图6.4的控制开关触点表知SA10-11闭合，绿灯GN回路接通发亮。但由于限流电阻R1限流，不足以使合闸接触器KO动作，绿灯亮表示断路器处于跳闸位置，

11、而且控制电源和合闸回路完好。 当控制开关扳到“预备合闸”位置时，触点SA9-10闭合，绿灯GN改接在BF母线上，发出绿闪光，说明情况正常，可以合闸。当开关再旋至“合闸”位置时，触点SA5-8接通，合闸接触器KO动作使合闸线圈YO通电，断路器合闸。合闸完成后，辅助触点QF2断开，切断合闸电源，同时QF1闭合。 当操作人员将手柄放开后，在弹簧的作用下，开关回到“合闸后”位置，触点SA13-16闭合，红灯RD电路接通。红灯亮表示断路器在合闸状态。,（1）手动合闸,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,控制开关在“跳闸后”位置，若自动装置的中间继电器接点KM闭合，将使合闸接触

12、器KO动作合闸。自动合闸后，信号回路控制开关中SA14-15、红灯RD、辅助触点QF1与闪光母线接通，RD发出红色闪光，表示断路器是自动合闸的，只有当运行人员将手柄扳到“合闸后”位置，RD才发出平光。,（2）自动合闸,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,首先将开关扳到“预备跳闸”位置，SA13-14接通，RD发出闪光。再将手柄扳到“跳闸”位置。SA6-7接通，使断路器跳闸。松手后，开关又自动弹回到“跳闸后”位置。跳闸完成后，辅助触点QF1断开，红灯熄灭，QF2闭合，通过触点SA10-11使绿灯发出闪光。,（3）手动跳闸,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.

13、2.1 控制回路,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。由于“合闸后”位置SA9-10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。在图6.5中，开关触点SA1-3和SA19-17与触点QF串联，接在事故音响母线BAS上，当断路器因事故跳闸而出现“不对应”（即手柄处于合闸位置，而断路器处于跳闸位置）关系时，音响信号回路的触点全部接通而发出声响。,（4）自动跳闸,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,当断路器发生事故跳闸后，断路器处于跳闸状态，而控制开关仍留在“合闸后”位置，这种情况称为“不对应”关系。在此

14、情况下，触点SA9-10与断路器辅助触点QF2仍接通，电容器C开始充电，电压升高，当电压升高到闪光继电器K1的动作值时，继电器动作，从而断开通电回路，上述循环不断重复，继电器K1的触点也不断地开闭，闪光母线(+)BF上便出现断续正电压，使绿灯闪光。 “预备合闸”、“预备跳闸”和自动投入时，也同样能启动闪光继电器，使相应的指示灯发出闪光。 SB为试验按钮，按下时白信号灯WH亮，表示本装置电源正常。,（5）闪光电源装置,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.1 控制回路,“跳跃”是指运行人员在故障时手动合闸断路器，断路器又被继电保护动作跳闸，又由于控制开关位于“合闸”位置，则会引起断路

15、器重新合闸。为了防止“跳跃” ，断路器控制回路设有防止跳跃的电气连锁装置。 图6.5中KL为防跳闭锁继电器，它具有电流和电压两个线圈，电流线圈接在跳闸线圈YR之前，电压线圈则经过其本身的常开触点KL1与合闸接触器线圈KO并联。当继电器保护装置动作，即触点K闭合使断路器跳闸线圈YR接通时，同时也接通了KL的电流线圈并使之启动，于是，防跳继电器的常闭触点KL2断开，将KO回路断开，避免了断路器再次合闸，同时常开触点KL1闭合，通过SA5-8或自动装置触点KM使KL的电压线圈接通并自锁，从而防止了断路器的“跳跃”。触点KL3与继电器触点K并联，用来保护后者，使其不致断开超过其触点容量的跳闸线圈电流。

16、,（6）防跳装置,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.2 信号电路,中央信号装置按形式分为灯光信号和音响信号。灯光信号表明不正常工作状态的性质地点，而音响信号在于引起运行人员的注意。灯光信号通过装设在各控制屏上的信号灯和光字牌，表明各种电气设备的情况，音响信号则通过蜂鸣器和警铃的声响来实现，设置在控制室内。由全所共用的音响信号，称为中央音响信号装置。 中央信号装置按用途分为事故信号、预告信号和位置信号。 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。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。 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

17、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。 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、跳闸指示灯均为位置信号。,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,1电气测量仪表的配置 常用电气测量仪表有电流表、电压表、无功功率表、有功功率表、相位表及绝缘电阻表等。选择仪表的量程时应尽量使测量仪表的指针达到测量量限的2/3左右。,表6.1 610kV系统计量仪表配置,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,2三相电路功率的测量 （1）三相有功功率的测量。测量三相有功功率时，如果负载为三相四线制不对称负载，则可用三个单相功率

18、表分别测量每相有功功率，如图6.6所示。三相功率为三个功率表读数之和，即 （6-1）,图6.6 用三功率表法测量三相四线制 不对称负荷功率接线图,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,2三相电路功率的测量 （1）三相有功功率的测量 如果测量的是三相三线制对称或不对称负载，则可用两个单相功率表测量三相功率，接线如图6.7所示。两个功率表的读数之和为三相有功功率的总和。,图6.7 用两功率表法测量三相三线制 负荷功率接线图,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,2三相电路功率的测量 （1）三相有功功率的测量 当三相负载对称时，无论是接成三相四线制

19、还是三相三线制，都可用一表法进行测量，再将结果乘以3，便得到三相功率，如图6.8所示。,图6.8 用一功率表法测量三相对称负荷功率接线图,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,2三相电路功率的测量 （2）三相无功功率的测量 电路接线方法与两表法测三相有功功率时相同（如图6.7所示）。当负载对称时，两表读数之差的 倍即为三相无功功率，设三相无功功率用Q来表示，即 如采用图6.9的方法测量无功功率，当负载对称时，两功率表读数之和再乘以 就为三相无功功率，即,图6.9 用两个单相功率表测量对称 三相电路无功功率接线图,（6-3）,（6-2）,6.2 断路器控制回路信号系统与

20、测量仪表,6.2.3 测量仪表,3三相电路电能的测量 （1）三相电路有功电能的测量 三相四线制有功电能表的接线方法如图6.10（a）所示。一般采用三相四线制有功电度表。,图6.10 三相有功电能表的接线法,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,3三相电路电能的测量 （1）三相电路有功电能的测量 三相三线制电路所消耗的有功电能可以用两个单相电能表来测量，三相消耗的有功电能等于两个单相电能表读数之和，其原理和三相三线制电路功率测量的两表法相同。为了方便测量，一般采用三相三线有功电能表，它的接线方法如图6.10（b）所示。,图6.10 三相有功电能表的接线法,6.2 断路器

21、控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,3三相电路电能的测量 （1）三相电路有功电能的测量,图6.11 三相四线有功电能表接法,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,3三相电路电能的测量 （1）三相电路有功电能的测量,图6.12 三相三线电能表接法,6.2 断路器控制回路信号系统与测量仪表,6.2.3 测量仪表,3三相电路电能的测量 （2）三相电路无功电能的测量 在供电系统中，常用三相无功电能表测量三相电路的无功电能。常用的三相无功电能表有两种结构，无论负载是否对称，只要电源电压对称均可采用。,6.3 绝缘监察装置,绝缘监察装置主要用来监视小接地电流系统相对

22、地的绝缘情况，及时发现系统中单相接地故障时的某点接地或绝缘降低。 绝缘监察装置可采用一个三相五芯柱三线圈电压互感器接成的电路。 电压互感器二次侧有两组线圈，一组接成星形，在它的引出线上接三只电压表，反映各个相电压；另一组接成开口三角形，构成零序电压过滤器，在开口处接一个过电压继电器。在系统发生一相接地时，开口处出现近100V的零序电压，使电压继电器动作，发出报警的灯光和音响信号。,图6.13 610kV母线的绝缘监察装置及电压测量电路 TV电压互感器（Y0/Y0/接线）；QS高压隔离开关及触点；SA电压转换开关；PV电压表； KV电压继电器；KS信号继电器；WC控制小母线；WS信号小母线；WF

23、S预报信号小母线,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6 . 4 . 1 备用电源自动投入装置（APD） 6 . 4 . 2 自动重合闸装置（ARD）,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,为了提高供电的可靠性，缩短故障停电时间，减少经济损失，在二次系统中还常设置备用电源自动投入装置（APD）和自动重合闸（ARD）装置。,当工作电源不论由于何种原因而失去电压时，备用电源自动投入装置（APD）能够将失去电压的电源切断，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电。,图6.14 备用电源接线方式示意图,正常情况下，由工作电源供电，备用电源由于Q

24、F2断开处于备用状态。当工作电源故障时，APD动作，将断路器QF1断开，切断故障的工作电源，然后合上QF2，使备用电源投入工作，恢复供电。,正常工作时，两路电源同时工作，段母线和段母线分别由电源A和电源B供电，通过断路器互为备用。如电源A发生故障，APD动作，将QF1断开，将分段断路器QF3自动投入，此时母线由电源B供电。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,1对备用电源自动投入装置的基本要求,（1）当常用电源失压或电压降得很低时，APD应把此路断路器分断。如上级断路器装有自动重合闸装置时，APD应带时限跳闸，以便躲过上级自动重合闸装置的动

25、作时间。 （2）常用断路器因继电保护动作(负载侧故障)跳闸，或备用电源无电时，APD均不应动作。 （3）APD只应动作一次，以免将备用电源合闸到永久性故障上去。 （4）APD的动作时间应尽量缩短。 （5）电压互感器的熔丝熔断或其刀开关拉开时，APD不应误动作。 （6）常用电源正常的停电操作时APD不能动作，以防止备用电源投入。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,2低压侧母线联络断路器自投电路示例,图6.15 直流操作的母线分段断路器APD部分原理图,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,

26、2低压侧母线联络断路器自投电路示例,正常时QFl和QF2合闸，QF3处于断开位置，两路电源G1和G2分别向母线段和供电。QFl和QF2常开触点闭合，闭锁继电器KL处于动作状态，其延时断开常开触点KLl-2、KL3-4闭合。电压继电器KVlKV4均处于动作状态，APD处于准备动作状态。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,2低压侧母线联络断路器自投电路示例,当某一电源（如G1）失电时母线工作电压降低，接于TVl上的KVl、KV2失电释放，其常闭触点KVl1-2、KV21-2闭合。此时若G2电源正常，常开触点KV41-2是闭合的，时间继电器KT

27、l启动，经预定延时后延时闭合触点KTl1-2闭合，接通跳闸线圈YRl使QFl跳闸。QFl跳闸后，其常闭辅助触点QF17-8闭合，使QF3的合闸接触器YO经闭锁继电器的KL1-2触点（延时断开）接通，QF3合闸，APD动作完成。原来由G1电源供电的负载，现在全部切换至G2电源继续供电，待G1电源恢复正常后，再切换回来。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.1 备用电源自动投入装置（APD）,2低压侧母线联络断路器自投电路示例,如果QF3合闸到永久性故障上，则在过电流保护作用下QF3立即跳闸，QF3跳闸后其合闸回路中的常闭触点QF31-2又重新闭合，但因闭锁继电器的KLl-2触点

28、此时已经断开，保证了QF3不会再次重新合闸。 如果是G2电源发生事故而失电，则通过APD操作将原来由G2电源供电的负载，切换至G1电源继续供电，操作过程同上。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,断路器因保护动作跳闸后能自动重新合闸的装置称为自动重合闸装置，简称ARD或ZCH。 规程规定，电路在1kV以上的架空线路和电缆线路与架空的混合线路，当具有断路器时，一般均应装设自动重合闸装置； 对电力变压器和母线，必要时可以装设自动重合闸装置。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,1自动重合闸装置的分类,（

29、1）按照ARD的作用对象可分为线路、变压器和母线的重合闸，其中以线路的自动重合闸应用最广。 （2）按照ARD的动作方法可分为机械式重合闸和电气式重合闸，前者多用在断路器采用弹簧式或重锤式操动机构的变电所中，后者多用在断路器采用电磁式操动机构的变电所中。 （3）按照ARD的使用条件可分为单侧或双侧电源的重合闸，在工厂和农村电网中以前者应用最多。 （4）按照ARD和继电器保护配合的方式可分为ARD前加速、ARD后加速和不加速三种，究竟采用哪一种，应视电网的具体情况而定，但以ARD后加速应用较多。 （5）按照ARD的动作次数可分为一次重合闸、二次重合闸或三次重合闸。,6.4 备用电源自动投入装置及自

30、动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,2对自动重合闸装置的基本要求,（1）当值班人员手动操作或由遥控装置将断路器断开时，ARD装置不应动作。当手动投入断路器，由于线路上有故障随即由保护装置将其断开后，ARD装置也不应动作。 （2）除上述情况外，当断路器因继电保护或其他原因而跳闸时，ARD均应动作，使断路器重新合闸。 （3）为了能够满足前两个要求，应优先从采用控制开关位置与断路器位置不对应原则来启动重合闸。 （4）无特殊要求时对架空线路只重合闸一次，当重合于永久性故障而再次跳闸后，就不应再动作。对电缆线路不采用ARD。 （5）自动重合闸动作以后，应能自动复归准备好下一次再动作。 （

31、6）自动重合闸装置应能够在重合闸以前或重合闸以后加速继电保护动作，以便更好地和继电保护相配合，减少故障切除时间。 （7）自动重合闸装置动作应尽量快，以便减少工厂的停电时间。一般重合闸时间为0.7s左右。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,3自动重合闸继电器KAR的结构和工作原理,DH-2型自动重合闸继电器由一个时间继电器（时间元件）、一个电码继电器（中间元件）及一些电阻、电容元件组成，其原理接线图如图6.16所示。,图6.16 DH-2型重合闸继电器,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,3自动重合

32、闸继电器KAR的结构和工作原理,（1）时间元件KT。该元件由DS-22型时间继电器构成，用以调整从装置启动到发出接通断路器合闸线圈回路的脉冲为止的延时，该元件有一对延时且可调整的常开触点和一对延时滑动触点及两对瞬时转换触点。 （2）中间元件KM。该元件由电码继电器构成，是装置的出口元件，用以发出接通断路器合闸线圈回路的脉冲。继电器的线圈由两个绕组构成，一是电压绕组（U），用于中间元件的启动；二是电流绕组（I），用于保持中间元件的吸合。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,3自动重合闸继电器KAR的结构和工作原理,（3）电容器C。用于保证KAR只动

33、作一次。 （4）充电电阻R4。用于限制电容器的充电电流，从而影响充电速度。 （5）附加电阻R5。时间元件KT启动后，即串入其线圈回路内，用于保证KT线圈的热稳定性。 （6）放电电阻R6。在保护动作，但重合闸不应动作（禁止重合闸）时，电容器经过它放电。 （7）信号灯HL。在装置的接线中，监视中间元件的触点，控制开关的接通位置及控制母线的电压。故障发生时以及控制母线电压中断时，信号灯应熄灭。 （8）附加电阻R7。限制信号灯的电流。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,3自动重合闸继电器KAR的结构和工作原理,输电线路在正常情况下，KAR中的电容C经电

34、阻R4已经充满电，整个装置准备动作。需要重合闸时，启动信号接通时间元件KT，经过延时后触点KT3-4闭合，电容器C通过KT3-4对KM（U）放电，KM吸合工作，出口处输出重合闸信号。电容器的放电电流是衰减的，为了保持KM吸合，KM中还设了一个KM（I）绕组，将其串接在KM的出口回路中，靠其输出电流本身来维持KM的吸合，直到外部切断该电流（完成合闸任务后）为止。如果线路上发生的是暂时性故障，则合闸成功，KT的启动信号随之消失，继电器的触点立即复位。如线路上存在永久性故障，KAR只动作一次。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,4电气一次自动重合闸装

35、置,（1）基本原理。 线路正常运行时，SA1和SA2都扳到合闸（ON）位置。重合闸继电器KAR中的电容器C经R4充电，指示灯HL亮 一次线路发生故障时，保护装置发出跳闸信号，跳闸线圈YR得电，断路器跳闸。QF的辅助触点全部复位，而SA1仍在合闸位置。QF1-2闭合，通过SA121-23触点给KAR发出重合闸信号。经KT延时，出口继电器KM给出重合闸信号。其常闭触点KM1-2断开，使HL熄灭，表示KAR已经动作，其出口回路已经接通；合闸接触器KO获得电源，从而使断路器重新合闸。若线路故障是暂时的，则合闸成功。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,4

36、电气一次自动重合闸装置,（2）线路特点： 一次ARD只能重合闸一次。 用控制开关断开断路器时，ARD不会动作。 线路设置了可靠的防跳措施。 采用了后加速保护装置动作的方案。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,5重合器介绍,（2）重合器的特点。重合器是将二次回路的继电保护功能与断路器的分合功能融于一体而构成的一种高智能化的开关设备，它具有很强的自动功能、完善的保护和控制功能，无附加操作装置，适合于户外各种安装方式。 重合器的作用强调短路电流开断、重合闸操作、保护特性的操作顺序、保护系统的复位。具有断路器的全部功能。 重合器结构由灭弧室、操动机构、

37、控制系统、合闸线圈等部分组成。 重合器是本体控制设备，具有故障检测、操作顺序选择、开断和重合特性调整等功能。 重合器适用于户外柱上安装，既可用在变电所内，又可用在配电线路上。,6.4 备用电源自动投入装置及自动重合闸装置,6.4.2 自动重合闸装置（ARD）,5重合器介绍,（3）重合器的分类 根据灭弧介质的不同，重合器分为油、真空、SF6三类。 按控制方式分有下面两类： 液压控制。 电子控制。 电子控制方式的优点是灵活，功能多，互换性好，保护特性稳定，选择范围广，使用方便。这对改善保护配合，提高供电可靠性，简化现场人员工作，提高运行的自动化程度意义很大。其缺点是价格略贵，所要求的维修水平较高。

38、,6.5 计算机在工厂供电中的应用,6 . 5 . 1 计算机在工厂供电设计计算中的应用 6 . 5 . 2 工厂供电系统在计算机实时监控 6 . 5 . 3 计算机在继电保护及自动装置中的应用,6.5 计算机在工厂供电中的应用,6.5.1 计算机在工厂供电设计计算中的应用,数学模型 确定适当的计算方法 按计算方法列出框图 根据选用的计算机系统，选择正确的程序设计语言编制程序,6.5 计算机在工厂供电中的应用,6.5.2 工厂供电系统的计算机实时监控,监视功能是由计算机自动地监视测量各种原来由仪表显示的电量和非电量。 记录、显示功能主要由计算机所带的打印机来完成。 控制功能主要包括对各种开关电

39、器及可调设备的自动操作，如断路器隔离开关等的分合闸，带自动调载变压器的分接点的调节等。 事故处理信号包括自动寻找故障点，对故障作出判断并处理操作 。 人机联机、通信、某些计算、程序修改调试等工作。,6.5 计算机在工厂供电中的应用,6.5.3 计算机在继电保护及自动装置中的应用,（1）保护的主体是计算机，保护的灵活性和通用性很强，非常适用于运行情况不断变化的那些场合； （2）由于计算机具有很强的信息处理能力和很高的计算速度，因此可组成具有快速反应的保护装置； （3）计算机保护装置，在系统正常工作时可作为运行的监测、显示、打印装置用，故障时在保护动作的同时可将故障前后的数据储存起来，以便分析故障

40、原因； （4）计算机保护可配合适用的程序起到自诊断的作用，可实现常规保护难以做到的自动纠错和防干扰； （5）改进原有的一些保护性能，实现常规保护不能达到的一些性能。,对一次设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护的辅助电气设备称为二次设备。变电所的二 次设备包括测量仪表、控制与信号回路、继电保护装置以及远动装置等。 二次回路按照功用可分为控制回路、合闸回路、信号回路、测量回路、保护回路以及远动装置回 路等。 原理图能表示出电路测量计能表间的关系，对于复杂的回路看图会比较困难。 展开图接线清晰，回路次序明显，易于阅读，便于了解整套装置的动作程序和工作原理，对于复 杂线路的工作原理的分析更为方便。

41、 安装接线图是进行现场施工不可缺少的图纸，它反映的是二次回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。 断路器的操作是通过它的操作机构来完成的，而控制回路就是用来控制操作机构动作的电气回路。 变电所装设的中央信号装置，主要用来示警和显示电气设备的工作状态。 变电所的测量仪表是保证电力系统安全经济运行的重要工具之一，测量仪表的连接回路则是变电 所二次接线的重要组成部分。 绝缘监察装置主要用来监视小接地电流系统相对地的绝缘情况。 为了提高供电的可靠性，缩短故障停电时间，减少经济损失，二次系统中设置备用电源自动投入 装置（APD）和自动重合闸（ARD）装置。 计算机在工厂供电系统的设计和工程计算，工厂供电系统的监测、监控、远动控制，继电保护和 自动装置中应用越来越广泛。,小 结,