第8章 工厂变电所二次回路和自动装置工厂变电所二次回路和自动装置 8.1 二次回路概述二次回路概述 8.2 操操 作作 电电 源源 8.3 高压高压断路器断路器控制回路控制回路 8.4 中央信号回路中央信号回路 8.5 测量和绝缘监测监视回路测量和绝缘监测监视回路 8.6 二次回路安装接线图二次回路安装接线图 小小 结结8.7 自动重合闸装置自动重合闸装置(ARD)(ARD) 8.8 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置(APD)(APD) 8.9 变电站综合自动化变电站综合自动化88. .1 1 二次回路概述二次回路概述 二二次次回回路路是是指指用用来来控控制制、指指示示、监监测测和和保保护护一一次次电电路路运运行行的的电电路路。二二次次回回路路又又称称二二次次系系统统。按按功功能能二二次次回回路路可可分分为为断断路路器器控控制制回回路路、信信号号回回路路、保保护护回回路路、监监测测回回路路和自动化回路，为保证二次回路的用电，还有相应的操作电源回路等。和自动化回路，为保证二次回路的用电，还有相应的操作电源回路等。 88. .2 2 操作电源操作电源 二二次次回回路路的的操操作作电电源源主主要要有有直直流流和和交交流流两两大大类类。直直流流操操作作电电源源主主要要有有蓄蓄电电池池和和硅硅整整流流直直流流操操作作电电源源两两种种。对对采采用用交交流流操操作作的的断断路路器器应应采采用用交交流流操操作作电电源源，对对应应的的所所有有二次回路如保护回路继电器、信号回路设备、控制设备等均采用交流形式。二次回路如保护回路继电器、信号回路设备、控制设备等均采用交流形式。 8.2.1 直流操作电源直流操作电源1 1蓄电池组供电的直流操作电源蓄电池组供电的直流操作电源 在一些大中型变电所中，可采用蓄电池组作直流操在一些大中型变电所中，可采用蓄电池组作直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。88. .2 2 操作电源操作电源 硅整流直流电源在工硅整流直流电源在工厂变配电所应用较广，厂变配电所应用较广，按断路器的操动机构按断路器的操动机构的要求有电容储能的要求有电容储能( (电电磁操动磁操动) )和电动机储能和电动机储能( (弹簧操动弹簧操动) )等类型。等类型。 图示为硅整流电容储图示为硅整流电容储能直流系统原理图。能直流系统原理图。 2 2硅整流直流操作电源硅整流直流操作电源88. .2 2 操作电源操作电源 在直流母线上还接有绝缘监察装置和闪光装置，绝缘监察装置采用电桥结构，在直流母线上还接有绝缘监察装置和闪光装置，绝缘监察装置采用电桥结构，用以监测正负母线或直流回路对地绝缘电阻，当某一母线对地绝缘电阻降低时，用以监测正负母线或直流回路对地绝缘电阻，当某一母线对地绝缘电阻降低时，电桥不平衡，检测继电器中有足够的电流流过，继电器动作发出信号。闪光装置电桥不平衡，检测继电器中有足够的电流流过，继电器动作发出信号。闪光装置主要提供灯光闪光电源，其工作原理示意图如图所示。主要提供灯光闪光电源，其工作原理示意图如图所示。88. .2 2 操作电源操作电源 8.2.2 交流操作电源交流操作电源交流操作电源的优点是：接线简单、投资低廉、维修方便。缺点是：交流继电器性能交流操作电源的优点是：接线简单、投资低廉、维修方便。缺点是：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。没有直流继电器完善，不能构成复杂的保护。1继电保护的交流操作方式继电保护的交流操作方式(1)(1)直接动作式直接动作式 (2)(2)去分流跳闸的操作方式去分流跳闸的操作方式 (3)(3)速饱和变流器式速饱和变流器式 88. .2 2 操作电源操作电源 8.2.2 交流操作电源交流操作电源2 2控制回路、信号回路的交流操作电源控制回路、信号回路的交流操作电源 (1)(1)交流操作系统的闪光装置交流操作系统的闪光装置 交流系统闪光继电器原理接线图交流系统闪光继电器原理接线图88. .2 2 操作电源操作电源 8.2.2 交流操作电源交流操作电源2 2控制回路、信号回路的交流操作电源控制回路、信号回路的交流操作电源 (2)(2)交流操作系统中央信号装置交流操作系统中央信号装置 中央信号分事故信号和预告信号。事故信号是用于故中央信号分事故信号和预告信号。事故信号是用于故障跳闸时的报警信号，预告信号是用于不跳闸故障的报警信号。障跳闸时的报警信号，预告信号是用于不跳闸故障的报警信号。 中央复归式不重复动作中央信号原理接线图中央复归式不重复动作中央信号原理接线图 88. .2 2 操作电源操作电源 8.2.3 所用变压器所用变压器 变电所的用电一般应设置专门的变压器供电，简称变电所的用电一般应设置专门的变压器供电，简称“所用变所用变”。变电所的用电主要有。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。室外照明、室内照明、生活区用电、事故照明、操作电源用电等。 88. .3 3 高压断路器控制回路断路器控制回路的基本要求如下：断路器控制回路的基本要求如下：8.3.1 直流操作电源直流操作电源 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) )高压断路器跳、合闸的回路，直接控制对象为断高压断路器跳、合闸的回路，直接控制对象为断路器的操动路器的操动( (作作) )机构。操动机构主要有手动操作、电磁操动机构机构。操动机构主要有手动操作、电磁操动机构(CD)(CD)、弹簧操动机构、弹簧操动机构(CT)(CT)、液压操动机构、液压操动机构(CY)(CY)等。等。1 1能手动和自动合闸与跳闸。能手动和自动合闸与跳闸。 2 2能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；应对二次回路短路或过负荷能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性；应对二次回路短路或过负荷进行保护。进行保护。 3 3断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，在合闸或跳闸完成后，断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，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。应能自动解除命令脉冲，切断合闸或跳闸电源。4 4应具有防止断路器多次合、跳闸的应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳防跳”措施。措施。5 5应具有反映断路器状态的位置信号和手动或自动合、跳闸的显示信号，断路器的应具有反映断路器状态的位置信号和手动或自动合、跳闸的显示信号，断路器的事故跳闸回路，应按事故跳闸回路，应按“不对应原理不对应原理”接线接线6 6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。拉紧到位的监视和闭锁回路。88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.2 8.3.2 手动操作的断路器控制回路手动操作的断路器控制回路 88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.3 8.3.3 电磁操动机构的断路器控制回路电磁操动机构的断路器控制回路 1.1.控制开关控制开关 控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作使控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作使断路器合、跳闸，在工厂变电所中常用的是断路器合、跳闸，在工厂变电所中常用的是LW2LW2型系列自动复位控制开关。型系列自动复位控制开关。(1)LW2(1)LW2型控制开关的结构型控制开关的结构 88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.3 8.3.3 电磁操动机构的断路器控制回路电磁操动机构的断路器控制回路 1.1.控制开关控制开关 控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作使控制开关是断路器控制和信号回路的主要控制元件，由运行人员操作使断路器合、跳闸，在工厂变电所中常用的是断路器合、跳闸，在工厂变电所中常用的是LW2LW2型系列自动复位控制开关。型系列自动复位控制开关。(2) LW2(2) LW2型控制开关触点图表型控制开关触点图表 88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.3 8.3.3 电磁操动机构的断路器控制回路电磁操动机构的断路器控制回路 2 2电磁操动机构电磁操动机构 的断路器控制及信号回路的断路器控制及信号回路88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.4 8.3.4 弹簧操动机构的断路器控制回路弹簧操动机构的断路器控制回路 直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路 88. .3 3 高压断路器控制回路8.3.4 8.3.4 弹簧操动机构的断路器控制回路弹簧操动机构的断路器控制回路 交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路 88. .4 4 中央信号回路 8.4.1 8.4.1 对中央信号回路的要求对中央信号回路的要求 1 1中央事故信号装置应保证在任一个断路器事故跳闸时，能立即中央事故信号装置应保证在任一个断路器事故跳闸时，能立即( (不延时不延时) )发出音响信发出音响信号和灯光信号或其他指示信号。号和灯光信号或其他指示信号。2 2中央事故音响信号与预告音响信号应有区别。一般事故音响信号为电笛或蜂鸣器，中央事故音响信号与预告音响信号应有区别。一般事故音响信号为电笛或蜂鸣器，预告音响信号用电铃。预告音响信号用电铃。3 3中央预告信号装置应保证在任一个电路发生故障时，能按要求中央预告信号装置应保证在任一个电路发生故障时，能按要求( (瞬时或延时瞬时或延时) )准确发准确发出信号，并能显示故障性质和地点出信号，并能显示故障性质和地点4 4中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归( (解除解除) )音响，而灯光信号及音响，而灯光信号及其他指示信号应保持到消除故障为止。其他指示信号应保持到消除故障为止。5 5接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。6 6对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。7 7企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电所主结线比较所主结线比较简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。88. .4 4 中央信号回路 8.4.2 8.4.2 中央事故信号回路中央事故信号回路 1 1中央复归不重复动作的事故信号回路中央复归不重复动作的事故信号回路不能重复动作的中央复归式事故信号回路WS信号小母线WAS事故音响信号小母线 1SA、2SA控制开关 1SB试验按钮2SB音响解除按钮 KM中间继电器 HB蜂鸣器88. .4 4 中央信号回路 8.4.2 8.4.2 中央事故信号回路中央事故信号回路 2 2中央复归重复动作的事故信号回路中央复归重复动作的事故信号回路 88. .4 4 中央信号回路 8.4.3 8.4.3 中央预告信号回路中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常工中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常工作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯光作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。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。和光字牌来显示故障的性质和地点。 1 1不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路 88. .4 4 中央信号回路 8.4.3 8.4.3 中央预告信号回路中央预告信号回路2 2能重复动作的中央复归式预告音响信号回路能重复动作的中央复归式预告音响信号回路 88. .5 5 测量和绝缘监测监视回路8.5.1 8.5.1 测量仪表配置测量仪表配置 1 1变配电装置中测量仪表的配置变配电装置中测量仪表的配置(1)(1)在工厂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在工厂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，计量柜内有专用电流、电压互感器。大小的电流表。通常采用标准计量柜，计量柜内有专用电流、电压互感器。(2)(2)在变配电所的每一段母线上在变配电所的每一段母线上(3(310kV)10kV)，必须装设电压表，必须装设电压表4 4只，其中一只测量线电压，其他三只只，其中一只测量线电压，其他三只测量相电压。中性点非直接接地的系统中，各段母线上还应装设绝缘监视装置，绝缘监视装置所测量相电压。中性点非直接接地的系统中，各段母线上还应装设绝缘监视装置，绝缘监视装置所用的电压互感器与避雷器放在一个柜内用的电压互感器与避雷器放在一个柜内( (简称简称PTPT柜柜) )。(3)35(3)356 610kV10kV变压器应在高压侧或低压侧装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表变压器应在高压侧或低压侧装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表和无功电度表各一只，和无功电度表各一只，6kV6kV10kV10kV0.4kV0.4kV的配电变压器，应在高压侧或低压侧装设一只电流表和的配电变压器，应在高压侧或低压侧装设一只电流表和一只有功电度表，如为单独经济核算的单位，变压器还应装设一只无功电度表。一只有功电度表，如为单独经济核算的单位，变压器还应装设一只无功电度表。(4)3kV(4)3kV10kV10kV配电线路，应装设电流表，有功电度表，无功电度表各一只，如不是单独经济核算配电线路，应装设电流表，有功电度表，无功电度表各一只，如不是单独经济核算单位时，无功电度表可不装设。当线路负荷大于单位时，无功电度表可不装设。当线路负荷大于5000kV5000kVA A及以上时，还应装设一只有功功率表。及以上时，还应装设一只有功功率表。 (5)(5)低压动力线路上应装一只电流表。照明和动力混合供电的线路上照明负荷占总负荷低压动力线路上应装一只电流表。照明和动力混合供电的线路上照明负荷占总负荷15152020以上时，应在每相上装一只电流表。如需电能计量，一般应装设一只三相四线有功电度表。以上时，应在每相上装一只电流表。如需电能计量，一般应装设一只三相四线有功电度表。 (6)(6)并联电容器总回路上，每相应装设一只电流表，并应装设一只无功电度表并联电容器总回路上，每相应装设一只电流表，并应装设一只无功电度表。88. .5 5 测量和绝缘监测监视回路8.5.1 8.5.1 测量仪表配置测量仪表配置 2 2仪表的准确度要求仪表的准确度要求(1)(1)交流电流、电压表、功率表可选用交流电流、电压表、功率表可选用1.51.52.52.5级；直流电路中电流、电压表可选用级；直流电路中电流、电压表可选用1.51.5级；频率表级；频率表0.50.5级。级。(2)(2)电度表及互感器准确度配置。电度表及互感器准确度配置。(3)(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行时，仪表的指示在标度尺的2 23 3处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测量处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时冲击范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行的电力电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。88. .5 5 测量和绝缘监测监视回路8.5.1 8.5.1 测量仪表配置测量仪表配置 常用仪表准确度配置常用仪表准确度配置 测量要求互感器准确度电度表准确度配 置 说 明计费计量0.2级0.5级有功电度表0.5级专用电能计量仪表月平均电量在106kWh及以上0.5级1.0级有功电度表1.0级专用电能计量仪表2.0级无功电度表月平均电量在106kWh以下；315kVA以上变压器高压侧计量计费计量及一般计量1.0级2.0级有功电度表3.0级无功电度表315kVA以下变压器低压侧计量点；75kW及以上电动机电能计量；企业内部技术经济考核（不计费）一般测量1.0级1.5级和0.5级测量仪表3.0级2.5级测量仪表非重要回路88. .5 5 测量和绝缘监测监视回路8.5.2 8.5.2 直流绝缘监视回路直流绝缘监视回路 1 1两点接地的危害两点接地的危害 A A、B B两点接地会造成误跳闸情况两点接地会造成误跳闸情况。 KMKM保护出口继电器保护出口继电器QFQF断路器辅助触点断路器辅助触点 YRYR跳闸线圈跳闸线圈88. .5 5 测量和绝缘监测监视回路8.5.2 8.5.2 直流绝缘监视回路直流绝缘监视回路 2 2直流绝缘监视装置回路图直流绝缘监视装置回路图(a)(a)等效电路等效电路 (b)(b)原理接线图原理接线图KSEKSE接地信号继电器接地信号继电器 1SL1SL绝缘监视转换开关绝缘监视转换开关 SLSL母线电压表转换开关母线电压表转换开关R+R+、R R母线绝缘电阻母线绝缘电阻 1R1R，2R2R平衡电阻平衡电阻 3R3R电位器电位器88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.1 8.6.1 二次回路的接线要求二次回路的接线要求 1. 1. 按图施工，接线正确按图施工，接线正确2. 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。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. 3. 盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。4. 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。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. 5. 配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。6. 6. 每个接线端子的每侧接线宜为每个接线端子的每侧接线宜为1 1根，不得超过根，不得超过2 2根，有更多导线连接时可采用连接根，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。子，当接两根导线时，中间应加平垫片。7. 7. 二次回路接地应设专用螺栓二次回路接地应设专用螺栓8. 8. 盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于500V500V的铜芯绝缘导线，其的铜芯绝缘导线，其截面不应少于截面不应少于2 25 5平方毫米；其他回路配线不应小于平方毫米；其他回路配线不应小于1 15 5平方毫米平方毫米；对电子元件回路、；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，可采用不小于用不小于0 05 5平方毫米平方毫米截面的绝缘导线。截面的绝缘导线。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线 这里所讲的二次回路的接线图主要是指二次安装接线图，简称二次接线图。是安这里所讲的二次回路的接线图主要是指二次安装接线图，简称二次接线图。是安装施工和运行维护时的重要参考图纸。二次接线图是用来表示屏装施工和运行维护时的重要参考图纸。二次接线图是用来表示屏( (成套装置成套装置) )内或设备内或设备中各元器件之间连接关系的一种图形。中各元器件之间连接关系的一种图形。1 1电气图的一般规则电气图的一般规则 (1)(1)图幅分区图幅分区88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线(2)(2)图线图线图线形式图线形式 图线名称图线形式一 般 应 用实 线基本线，可见轮廓线、导线虚 线辅助线，屏蔽线，不可见轮廓线，不可见导线，计划扩展线点划线分界线，结构框线，功能围框线，分组围框线双点划线辅助围柜线88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线(3)(3)图形布局图形布局图中各部分间隔均匀图中各部分间隔均匀图图线线应应水水平平布布置置或或垂垂直直布布置置，一一般般不不应应画画成成斜斜线线。表表示示导导线线或连接线的图线都应是交叉和折弯最少的直线。或连接线的图线都应是交叉和折弯最少的直线。(4)(4)图形符号图形符号图图形形符符号号应应采采用用最最新新国国家家标标准准规规定定的的图图形形符符号号，并并尽尽可可能能采采用用优优选选形和最简单的形式。形和最简单的形式。同一电气图中应采用同一形式的符号。同一电气图中应采用同一形式的符号。图形符号均是按无电压、无外力作用的正常状态表示。图形符号均是按无电压、无外力作用的正常状态表示。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线2 2二次回路接线图的绘制二次回路接线图的绘制(1)(1)项目代号项目代号高高层层代代号号 是是指指系系统统或或设设备备中中较较高高层层次次的的项项目目，用用前前缀缀“= =”加加字字母母代代码码和和数数字字表表示示，如如“=S1=S1”表示较高层次的装置表示较高层次的装置S S。位位置置代代号号 按按规规定定，位位置置代代号号以以项项目目的的实实际际位位置置( (如如区区、室室等等) )编编号号表表示示，用用前前缀缀“+ +”加数字或字母表示，可以有多项组成，如加数字或字母表示，可以有多项组成，如+3+A+5+3+A+5，表示表示3 3号室内号室内A A列第列第5 5号屏。号屏。段 别名 称前缀符号示 例第一段高层代号=S1第二段位置代号+3第三段 种类代号-K1第四段端子代号：288. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线2 2二次回路接线图的绘制二次回路接线图的绘制种种类类代代号号 一一个个电电气气装装置置一一般般有有多多种种类类型型的的电电器器元元件件组组成成，如如继继电电器器，熔熔断断器器、端端板板等等，为为明明确确识识别别这这些些器器件件( (项项目目) )所所属属种种类类，设设置置了了种种类类代代号号，用用前前缀缀“- -”加加种种类类代代号号和和数数字表示，如字表示，如“-K1-K1”表示顺序编号为表示顺序编号为1 1的继电器。的继电器。 项目种类字母代号表项目种类字母代号表端端子子代代号号 用用来来识识别别电电器器、器器件件连连接接端端子子的的代代号号。用用前前缀缀“：”加加端端子子代代号号字字母母和和端端子子数数字字编号，如编号，如“-Q1-Q1：2 2”表示开关表示开关( (隔离隔离)Q1)Q1的第的第2 2端子，端子，“X1X1：2 2”则表示端子排则表示端子排X1X1的第二个端子。的第二个端子。项目种类字母代码（单字母）项目种类字母代码（单字母）开关柜A测量设备（仪表）P电容器C开关器件Q保护器件如避雷器、熔断器等F电阻R变压器、互感器T指示灯H导线、电线、母线W继电器接触器K端子、接线栓、插头等X电动机M电烙铁（线圈）Y88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线2 2二次回路接线图的绘制二次回路接线图的绘制(2)(2)安装安装单单位和屏内位和屏内设备设备为为了了区区分分同同一一屏屏中中两两个个以以上上分分别别属属于于不不同同一一次次回回路路的的二二次次设设备备，设设备备上上必必须须标标以以安安装装单单位位的的编编号号，安安装装单单位位的的编编号号用用罗罗马马数数字字、等来表示，如图所示。等来表示，如图所示。(3)(3)接接线线端子端子( (排排) )在在屏屏内内与与屏屏外外二二次次回回路路设设备备的的连连接接或或屏屏内内不不同同安安装装单单位位设设备备之之间间以以及及屏屏内内与与屏屏顶顶设设备备之之间间的的连连接接都都是是通通过过端端子子排排来来连连接接的的。若若干干个个接接线线端端子子组组合合在在一一起起构构成成端端子子排排，端端子子排排通通常常垂垂直直布布置在屏后两置在屏后两侧侧。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线端子按用途有以下几种端子按用途有以下几种: :一般端子一般端子 适用于屏内、外导线或电缆的连接适用于屏内、外导线或电缆的连接 连连接接端端子子 与与一一般般端端子子的的外外形形基基本本一一样样，不不同同的的是是中中间间有有一一缺缺口口，通通过过缺缺口口可可以以将将相相邻邻的的连连接接端端子子或或一一般般端端子子用用连连接接片片连连为为一一体体，提提供供较多的接点供接线使用较多的接点供接线使用 试试验验端端子子 用用于于需需要要接接人人试试验验仪仪器器的的电电流流回回路路中中。通通过过它它来来校校验验电电流流回回路路中中仪仪表表和和继继通通过过它来校它来校验电验电流回路中流回路中仪仪表和表和继继电器的准确度电器的准确度. .端子外形图端子外形图a)a)一般端子一般端子 b)b)连接端子连接端子 c)c)试验端子试验端子 d)d)试验端子接线试验端子接线88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线(4)(4)端子排的排列端子排的排列顺顺序序 交流电流回路；交流电流回路；交流电压回路；交流电压回路；信号回路；信号回路；控制回路；控制回路；其他回路；其他回路；转接回路。转接回路。 (5)(5)二次回路接二次回路接线线表示方式表示方式连连续续线线 在在图图中中表表示示设设备备之之间间连连接接线线是是用用连连续续的的图图线线画画出出的的，当当图图形形复复杂杂时时，图图线线的的交交叉叉点太多，点太多，显显得很乱；得很乱；中中断断线线又又叫叫相相对对编编号号法法，就就是是甲甲、乙乙两两个个设设备备需需要要连连接接时时，在在设设备备的的接接线线柱柱上上画画一一个个中中断断线线并并标标明接明接线线的去向，没有的去向，没有标标号的接号的接线线柱，表示空着不接。柱，表示空着不接。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线3 3屏面布置屏面布置图图的的绘绘制制(1)(1)控制屏屏面布置原控制屏屏面布置原则则控控制制屏屏屏屏面面布布置置应应满满足足监监视视和和操操作作调调节节方方便便、模模拟拟接接线线清清晰晰的的要要求求。相相同同的的安安装装单单位位其其屏屏面布置面布置应应一致。一致。测测量量仪仪表表应应尽尽量量与与模模拟拟接接线线对对应应，A A、B B、C C相相按按纵纵向向排排列列，同同类类安安装装单单位位中中功功能能相相同同的的仪仪表表，一般布置在相一般布置在相对应对应的位置。的位置。每每列列控控制制屏屏的的各各屏屏间间，其其光光字字牌牌的的高高度度应应一一致致，光光字字牌牌宜宜放放在在屏屏的的上上方方，要要求求上上部部取取齐齐，也可放在中也可放在中间间，要求下部取，要求下部取齐齐。操操作作设设备备宜宜与与其其安安装装单单位位的的模模拟拟接接线线相相对对应应。功功能能相相同同的的操操作作设设备备，应应布布置置在在相相对对应应的的位位置上，操作方向全变电所必须一致。置上，操作方向全变电所必须一致。 操操作作设设备备( (中中心心线线) )离离地地面面一一般般不不得得低低于于600mm600mm，经经常常操操作作的的设设备备宜宜布布置置在在离离地地面面8008001500mm1500mm处处。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线3 3屏面布置屏面布置图图的的绘绘制制(2)(2)继电继电保保护护屏屏面布置屏屏面布置继电继电保保护护屏屏面布置屏屏面布置应应在在满满足足试验试验、检检修、运行、修、运行、监视监视方便的条件下，适当方便的条件下，适当紧紧凑。凑。相相同同安安装装单单位位的的屏屏面面布布置置宜宜对对应应一一致致，不不同同安安装装单单位位的的继继电电器器装装在在一一块块屏屏上上时时，宜宜按按纵纵向向划分，其布置宜划分，其布置宜对应对应一致。一致。各屏上各屏上设备设备装装设设高度横向高度横向应应整整齐齐一致，避免在屏后装一致，避免在屏后装设继电设继电器。器。调调整整、检检查查工工作作较较少少的的继继电电器器布布置置在在屏屏的的上上部部，调调整整、检检查查工工作作较较多多的的继继电电器器布布置置在在中中部部。一一般般按按如如下下次次序序由由上上至至下下排排列列：电电流流、电电压压、中中间间、时时间间继继电电器器等等布布置置在在屏屏的的上上部部，方方向向、差差动动、重合、重合闸继电闸继电器等布置在屏的中部。器等布置在屏的中部。各各屏屏上上信信号号继继电电器器宜宜集集中中布布置置，安安装装水水平平高高度度应应一一致致。信信号号继继电电器器在在屏屏面面上上安安装装中中心心线线离离地面不宜低于地面不宜低于600mm600mm。试验试验部件与部件与连连接片的安装中心接片的安装中心线线离地面宜不低于离地面宜不低于300mm300mm。继电继电器屏下面离地器屏下面离地250mm250mm处处宜宜设设有孔洞，供有孔洞，供试验时试验时穿穿线线用。用。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线3 3屏面布置屏面布置图图的的绘绘制制(3)(3)信号屏屏面布置信号屏屏面布置信号屏屏面布置信号屏屏面布置应应便于便于值值班人班人员监视员监视。中中央央事事故故信信号号装装置置与与中中央央预预告告信信号号装装置置，一一般般集集中中布布置置在在一一块块屏屏上上，但但信信号号指指示示元元件件及及操操作作设备应设备应尽量划分清楚。尽量划分清楚。信信号号指指示示元元件件( (信信号号灯灯、光光字字牌牌、信信号号继继电电器器) )一一般般布布置置在在屏屏正正面面的的上上半半部部，操操作作设设备备( (控控制开关、按制开关、按钮钮) )则则布置在它布置在它们们的下方。的下方。为为了了保保持持屏屏面面的的整整齐齐美美观观，一一般般将将中中央央信信号号装装置置的的冲冲击击继继电电器器、中中间间继继电电器器等等布布置置在在屏屏后后上上部部( (这这些些继继电电器器应应采采用用屏屏前前接接线线式式) )。中中央央信信号号装装置置的的音音响响器器( (电电笛笛、电电铃铃) )一一般般装装于于屏屏内内侧侧的上方。的上方。88. .6 6 二次回路安装接线图 8.6.2 8.6.2 二次回路的接线二次回路的接线 屏面布置屏面布置图图a)35kVa)35kV主变控制屏主变控制屏 b)b)信号屏信号屏 c)c)继电保护屏继电保护屏88. .7 7 自动重合闸装置自动重合闸装置(ARD)(ARD) 8.7.1 8.7.1 对对自自动动重合重合闸闸的要求的要求1.1.手手动动或或遥遥控控操操作作断断开开断断路路器器及及手手动动合合闸闸于于故故障障而而线线路路保保护护动动作作，断断路路器器跳跳闸闸后后，自自动动重重合合闸闸不不应动应动作。作。2. 2. 除上述情况外，当断路器因除上述情况外，当断路器因继电继电保保护动护动作或其他原因而跳作或其他原因而跳闸时闸时，自，自动动重合重合闸闸装置均装置均应动应动作。作。3. 3. 自自动动重重合合次次数数应应符符合合预预先先规规定定，即即使使ARDARD装装置置中中任任一一元元件件发发生生故故障障或或接接点点粘粘接接时时，也也应应保保证证不多次重合。不多次重合。4. 4. 应应优优先先采采用用由由控控制制开开关关位位置置与与断断路路器器位位置置不不对对应应的的原原则则来来启启动动重重合合闸闸。同同时时也也允允许许由由保保护护装置来启装置来启动动，但此，但此时时必必须须采取措施来保采取措施来保证证自自动动重合重合闸闸能可靠能可靠动动作。作。5. 5. 自自动动重重合合闸闸在在完完成成动动作作以以后后，一一般般应应能能自自动动复复归归，准准备备好好下下一一次次再再动动作作。有有值值班班人人员员的的10kV10kV以下以下线线路也可采用手路也可采用手动动复复归归。6. 6. 自自动动重合重合闸应闸应有可能在重合有可能在重合闸闸以前或重合以前或重合闸闸以后加速以后加速继电继电器保器保护护的的动动作。作。88. .7 7 自动重合闸装置自动重合闸装置(ARD)(ARD) 8.7.2 8.7.2 电电气一次自气一次自动动重合重合闸闸装置装置图图示示为为自自动动重重合合闸闸原原理理图图，重重合合闸闸继继电电器器采采用用DH-2DH-2型型，1SA1SA为为断断路路器器控控制制开开关关，图图中中所所画画为为合合闸闸后的位置，后的位置，2SA2SA为为自自动动重合重合闸闸装置装置选择选择开关，用于投入和解除开关，用于投入和解除ARDARD。2SA2SA选择开关选择开关 1SA1SA断路器控制开关断路器控制开关 KARKAR重合闸继电器重合闸继电器 KMKM合闸继电器合闸继电器YRYR跳闸线圈跳闸线圈 QFQF断路器辅助触点断路器辅助触点 1KM1KM一防跳继电器一防跳继电器(DZB-115(DZB-115型中型中间继电器间继电器) )2KM2KM后加速继电器后加速继电器(D6145(D6145型中型中间继电器间继电器) ) KS-DX-11KS-DX-11型信号继电器型信号继电器88. .8 8 备用电源自动投入装置(APD) 8.8.18.8.1对备用用电源自源自动投入装置的要求投入装置的要求 图图示示为为自自动动重重合合闸闸原原理理图图，重重合合闸闸继继电电器器采采用用DH-2DH-2型型，1SA1SA为为断断路路器器控控制制开开关关，图图中中所所画画为为合合闸闸后的位置，后的位置，2SA2SA为为自自动动重合重合闸闸装置装置选择选择开关，用于投入和解除开关，用于投入和解除ARDARD。88. .8 8 备用电源自动投入装置(APD) 8.8.2 8.8.2 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置 1 1主电源与备用电源方式的主电源与备用电源方式的APDAPD接线接线备用电源自动投入原理接线图备用电源自动投入原理接线图a) a) 对应的主接线图对应的主接线图 b) b) 备用电源自动投入装置接线图备用电源自动投入装置接线图88. .8 8 备用电源自动投入装置(APD) 8.8.2 8.8.2 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置 2 2双电源互为备用的双电源互为备用的APDAPD接线接线 双电源互为备用的双电源互为备用的APDAPD原理接线原理接线a)a)一段母线电压回路一段母线电压回路 b)b)二段母线电压回路二段母线电压回路 c)APDc)APD控制电路控制电路88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.1 8.9.1 概述概述 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，集集控制、保护、测量、信号、远动为一体的综合自动化阶段。控制、保护、测量、信号、远动为一体的综合自动化阶段。1 1电力系统计算机网络的有关概念电力系统计算机网络的有关概念2. 2. 变电站综合自动化系统的功能变电站综合自动化系统的功能 88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.2 8.9.2 变电所的微机保护变电所的微机保护 1.1.微机继电保护的构成微机继电保护的构成 : : 微机继电保护装置主要由硬件系统和软件系统两部分构成。微机继电保护装置主要由硬件系统和软件系统两部分构成。（1 1）硬件系统）硬件系统: : 典型微机继电保护装置的硬件系统框图如图所示。它包括输入典型微机继电保护装置的硬件系统框图如图所示。它包括输入信号、数据信号系统、微机主机、键盘。打印机、输出信号等。信号、数据信号系统、微机主机、键盘。打印机、输出信号等。88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.2 8.9.2 变电所的微机保护变电所的微机保护 1.1.微机继电保护的构成微机继电保护的构成 : : 微机继电保护装置主要由硬件系统和软件系统两部分构成。微机继电保护装置主要由硬件系统和软件系统两部分构成。（2 2）软件系统）软件系统: :微机继电保护装置的软件系统一般包括调试监控程序、运行监控程微机继电保护装置的软件系统一般包括调试监控程序、运行监控程序、中断继电保护功能程序三部分。序、中断继电保护功能程序三部分。88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.2 8.9.2 变电所的微机保护变电所的微机保护 2 2微机保护的有关程序微机保护的有关程序（1 1）自检程序）自检程序（2 2）继电保护程序）继电保护程序3 3微机保护系统的运行微机保护系统的运行88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.3 8.9.3 变电所的微机监控系统变电所的微机监控系统 1 1微机监控系统结构微机监控系统结构 根据工厂变电所运行监控要求，微机监控系统主要由数据采集系统、微机主机、根据工厂变电所运行监控要求，微机监控系统主要由数据采集系统、微机主机、键盘、打印机、显示器和开关量输出系统等组成。键盘、打印机、显示器和开关量输出系统等组成。微机监控系统结构框图微机监控系统结构框图88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.3 8.9.3 变电所的微机监控系统变电所的微机监控系统 1 1微机监控系统结构微机监控系统结构微机监控系统系统硬件框图微机监控系统系统硬件框图 88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.3 8.9.3 变电所的微机监控系统变电所的微机监控系统 2 2微机监控系统的应用软件微机监控系统的应用软件 变电所微机监控系统的应用软件是在硬件系统提供的支持下，为完成微机变电所微机监控系统的应用软件是在硬件系统提供的支持下，为完成微机监控系统的各种功能而设计和编制的。监控系统的各种功能而设计和编制的。 变电所微机监控系统是一个实时监控系统。它不仅要监测正常运行时变电变电所微机监控系统是一个实时监控系统。它不仅要监测正常运行时变电所的主要运行参数和开关操作的情况，而且要监测不正常运行状态和故障时的所的主要运行参数和开关操作的情况，而且要监测不正常运行状态和故障时的有关参数和开关状态信息，进行判断和分析，输出执行命令，去调节某些参数有关参数和开关状态信息，进行判断和分析，输出执行命令，去调节某些参数或控制某些对象，使偏离规定值的参数重新恢复到规定值范围内。或控制某些对象，使偏离规定值的参数重新恢复到规定值范围内。88. .9 9 变电站综合自动化 8.9.3 8.9.3 变电所的微机监控系统变电所的微机监控系统 主程序原理框图主程序原理框图 第第 8 8 章章 小结小结 1 1操作电源有交流和直流之分，它为整个二次系统提供工作电源，一般为操作电源有交流和直流之分，它为整个二次系统提供工作电源，一般为220V220V。在一般大中型变电所中，都用所用变提供所内用电及操作电源，直流操作电源可采用在一般大中型变电所中，都用所用变提供所内用电及操作电源，直流操作电源可采用蓄电池，也可采用硅整流电源，后者较为普遍。交流操作电源可取自互感器二次侧或蓄电池，也可采用硅整流电源，后者较为普遍。交流操作电源可取自互感器二次侧或所用电变压器低压母线，但保护回路的操作电源通常取自电流互感器，较常用的交流所用电变压器低压母线，但保护回路的操作电源通常取自电流互感器，较常用的交流操作方式是去分流跳闸的操作方式。操作方式是去分流跳闸的操作方式。 2 2高压系统中，断路器控制回路、继电保护回路在整个二次回路中有若干个，高压系统中，断路器控制回路、继电保护回路在整个二次回路中有若干个，每一个断路器都有一个控制回路，也必然有一个继电保护回路与之对应，因为断路器每一个断路器都有一个控制回路，也必然有一个继电保护回路与之对应，因为断路器的控制范围和继电保护范围是一致的，继电保护动作的控制范围和继电保护范围是一致的，继电保护动作( (如需跳闸如需跳闸) )都要通过断路器来实都要通过断路器来实现。断路器的操作有电磁操动机构、弹簧操动机构、液压和气体操作机构。现。断路器的操作有电磁操动机构、弹簧操动机构、液压和气体操作机构。第第 8 8 章章 小结小结 3 3中央信号系统，分事故音响信号和预告音响信号。事故信号由蜂鸣器或电笛中央信号系统，分事故音响信号和预告音响信号。事故信号由蜂鸣器或电笛发出并配以相应的灯光、位置等信号，预告信号用电铃发出音响信号并配以灯光等信发出并配以相应的灯光、位置等信号，预告信号用电铃发出音响信号并配以灯光等信号。从功能上讲，有不能重复动作和能重复动作的事故、预告音响信号，能重复动作号。从功能上讲，有不能重复动作和能重复动作的事故、预告音响信号，能重复动作的音响信号采用信号脉冲继电器构成。整个变电所只有一套中央信号系统，通常安装的音响信号采用信号脉冲继电器构成。整个变电所只有一套中央信号系统，通常安装在主控制室内的信号屏内。在主控制室内的信号屏内。 4 4直流系统绝缘监视主要是利用电桥平衡原理来实现的，是对直流系统是否存直流系统绝缘监视主要是利用电桥平衡原理来实现的，是对直流系统是否存在接地隐患进行监视。在接地隐患进行监视。 5 5二次系统的安装接线图，通常是屏上设备的背视图。最常用的接线表示方法二次系统的安装接线图，通常是屏上设备的背视图。最常用的接线表示方法是相对编号法，屏内有不同一次回路的二次设备时，要标明安装单位，用罗马字母是相对编号法，屏内有不同一次回路的二次设备时，要标明安装单位，用罗马字母、等表示。接线端子用等表示。接线端子用X X表示，按功能分有一般端子、连接端子、试验端子表示，按功能分有一般端子、连接端子、试验端子等。各种回路需经端子排连接时，在端子排的排列顺序依次为交流电流、电压回路、等。各种回路需经端子排连接时，在端子排的排列顺序依次为交流电流、电压回路、信号回路、控制回路、其他回路。信号回路、控制回路、其他回路。第第 8 8 章章 小结小结 6 6自动重合闸装置是在线路发生短路故障时，断路器跳闸后进行的重新合闸，自动重合闸装置是在线路发生短路故障时，断路器跳闸后进行的重新合闸，能提高线路供电的可靠性，主要用于架空线路。自动重合闸装置有机械式和电气式两能提高线路供电的可靠性，主要用于架空线路。自动重合闸装置有机械式和电气式两种，机械式适用于弹簧操作机构的断路器，电气式适用于电磁操作机构的断路器。工种，机械式适用于弹簧操作机构的断路器，电气式适用于电磁操作机构的断路器。工厂变电所中一般采用一次重合闸装置。厂变电所中一般采用一次重合闸装置。 7 7变电站综合自动化系统主要分为微机保护和微机监控两大系统。微机保护主变电站综合自动化系统主要分为微机保护和微机监控两大系统。微机保护主要是应用微机控制技术，替代传统机电型和电子型模拟式继电保护装置，以获得更好要是应用微机控制技术，替代传统机电型和电子型模拟式继电保护装置，以获得更好的工作特性和更高的技术指标。微机监控系统则是应用微机控制技术，替代现行的人的工作特性和更高的技术指标。微机监控系统则是应用微机控制技术，替代现行的人工监控方式，实现运行调度的自动化和微机化。变电站综合自动化系统主要由硬件系工监控方式，实现运行调度的自动化和微机化。变电站综合自动化系统主要由硬件系统和软件系统两部分构成。统和软件系统两部分构成。