第6章 工廠供電系統(tǒng)的過流保護6-5

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,第六章 工廠供電系統(tǒng)的過流保護,6.7,斷路器控制回路信號系統(tǒng)與測量儀表,一、信號電路,中央信號裝置按形式分為燈光信號和音響信號。燈光信號表明不正常工作狀態(tài)的性質(zhì)地點，而音響信號在于引起運行人員的注意。燈光信號通過裝設(shè)在各控制屏上的信號燈和光字牌，表明各種電氣設(shè)備的情況，音響信號則通過蜂鳴器和警鈴的聲響來實現(xiàn)，設(shè)置在控制室內(nèi)。由全所共用的音響信號，稱為,中央音響信號裝置,。,中央信號裝置按用途分為,事故信號、預(yù)告信號和位置信號,。,事故信號,表示供電系統(tǒng)在運行中發(fā)生了某種故障而使繼電保護動作。如高壓斷路器因線路發(fā)生短路而自動跳閘后給出的信號即為事故信號。,預(yù)告信號,表示供電系統(tǒng)運行中發(fā)生了某種異常情況，但并不要求系統(tǒng)中斷運行，只要求給出指示信號，通知值班人員及時處理即可，如過負荷或變壓器輕瓦斯動作。,位置信號,用以指示電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，如斷路器的合閘指示燈、跳閘指示燈均為位置信號。,10/23/2024,1,一、信號電路,1,、對中央信號回路的要求,中央信號回路應(yīng)滿足下列要求：,（,1,）中央事故信號裝置應(yīng)保證在任一斷路器事故跳閘后，立即（不延時）發(fā)出音響信號和燈光信號或其它指示信號。,（,2,）中央預(yù)告信號裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障時，能按要求（瞬時或延時）準確發(fā)出音響信號和燈光。,（,3,）中央事故音響信號與預(yù)告音響信號應(yīng)有區(qū)別。一般事故音響信號電笛或蜂鳴器，預(yù)告音響信號用電鈴。,（,4,）中央信號裝置在發(fā)出音響信號后，應(yīng)能手動或自動復(fù)歸（解除）音響，而燈光信號及其它指示信號應(yīng)保持到消除故障為止。,（,5,）,接線應(yīng)簡單、可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號回路的完好性。,（,6,）應(yīng)能對事故信號、預(yù)告信號及其光字牌是否完好進行試驗。,（,7,）中央信號一般采用重復(fù)動作的信號裝置，變配電所主接線比較簡單時可采用不重復(fù)動作的中央信號裝置。,10/23/2024,2,回路,在正常工作時，斷路器合上，控制開關(guān),SA,的,1-3,和,19-17,觸點是接通的，但,1QF,和,2QF,常閉輔助觸點是斷開的。若某斷路器（,1QF,）,因事故跳閘，則,1QF,閉合，回路,+WS,HB,KM,常閉觸點,SA,的,1-3,及,17-19,1QF,-WS,接通，蜂鳴器,HB,發(fā)出聲響。按,2SB,復(fù)歸按鈕，,KM,線圈通電，,KM,常閉打開，蜂鳴器,HB,斷電解除音響，,KM,常開觸點閉合，繼電器,KM,自鎖。若此時,2QF,又發(fā)生了事故跳閘，蜂鳴器將不會發(fā)出聲響，這就叫做“不能重復(fù)動作”。能在控制室手動復(fù)歸稱中央復(fù)歸。,1SB,為試驗按鈕，用于檢查事故音響是否完好,。,中央事故信號按操作電源分為交流和直流兩類。按復(fù)歸方法，可分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸兩種。按其能否重復(fù)動作分為不重復(fù)動作和重復(fù)動作兩種。,2,、中央事故信號,（,2,）中央復(fù)歸不重復(fù),動作的事故信號回路,10/23/2024,3,2,、中央事故信號,（,2,）中央復(fù)歸重復(fù)動作的事故信號回路,該信號裝置采用信號沖擊繼電器（或信號脈沖繼電器）,KI,，,型號為,ZC-23,型（或按電流積分原理工作的,BC-4,（,S,）,型），虛線框內(nèi)為,ZC-23,型沖擊繼電器的內(nèi)部接線圖。,TA,為脈沖變流器，其一次側(cè)并聯(lián)的二極管,V2,和電容,C,，,用于抗干擾；其二次側(cè)并聯(lián)的二極管,V1,起單向旁路作用。當,TA,的一次電流突然減小時，其二次側(cè)感應(yīng)的反向電流經(jīng),V1,而旁路，不讓它流過干簧繼電器,KR,的線圈。,KR,為執(zhí)行元件（單觸點干簧繼電器），,KM,為出口中間元件（多觸點干簧繼電器）。,另起行當,1QF,、,2QF,斷路器合上時，,其輔助觸點,1QF,、,2QF,（,在圖中）均打開，各對應(yīng)回路的,1-3,、,19-17,均接通。若斷路器,1QF,事故跳閘，輔助常閉觸點,1QF,閉合，沖擊繼電器的脈沖變流器一次繞組電流突增，在其二次側(cè)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢使干簧繼電器,KR,動作。,KR,的常開觸點（,1-9,）閉合，使中間繼電器,KM,動作，其常開觸點,KM,（,7-15,）,閉合自鎖，另一對常開觸點,KM,（,5-13,）,閉合，使蜂鳴器,HB,通電發(fā)出聲響，同時,KM,（,6-14,）,閉合，使時間繼電器,KT,動作，其常閉觸點延時打開，,KM,失電，使音響自動解除。,2SB,為音響解除按鈕，,1SB,為試驗按鈕。此時若另一臺斷路器,2QF,事故跳閘，流經(jīng),KI,的脈沖變流器的電流又增大使,HB,又發(fā)出聲響，稱為“重復(fù)動作”的音響信號回路。,10/23/2024,4,2,、,中央預(yù)告信號回路,中央預(yù)告信號是指在供電系統(tǒng)中發(fā)生的不正常工作狀態(tài)情況下發(fā)出音響信號。常采用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來顯示故障的性質(zhì)和地點。中央預(yù)告信號裝置有直流和交流兩種，也有不重復(fù)動作和重復(fù)動作的兩種。,（,1,）中央復(fù)歸不重復(fù)動作預(yù)告信號回路,圖示為,中央復(fù)歸不重復(fù)動作中央預(yù)告信號回路,，,KS,為反映系統(tǒng)不正常狀態(tài)的繼電器常開觸點，當系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，如變壓器過負荷，經(jīng)一定延時后，,KS,觸點閉合，回路,+WSKSHLWFSKM,（,1-2,）,HA-WS,接通，電鈴,HA,發(fā)出音響信號，同時,HL,光字牌亮，表明變壓器過負荷。,1SB,為試驗按鈕，,2SB,為音響解除按鈕。,2SB,被按下時，,KM,得電動作，,KM,（,1-2,）,打開，電鈴,HA,斷電，音響被解除，,KM,（,3-4,）,閉合自鎖,在系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)未消除之前,KS,、,HL,、,KM,（,3-4,）、,KM,線圈一直是接通的，當另一個設(shè)備發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，不會發(fā)出音響信號，只有相應(yīng)的光字牌亮。這是“不能重復(fù)”動作的中央復(fù)歸式預(yù)告音響信號回路。,10/23/2024,5,3,、,中央預(yù)告信號回路,中央復(fù)歸重復(fù)動作預(yù)告信號回路,圖示為重復(fù)動作的中央復(fù)歸式預(yù)告信號回路,，其電路結(jié)構(gòu)與圖,8-12,中央復(fù)歸重復(fù)動作的事故信號回路基本相似。音響信號用電鈴發(fā)出。圖中預(yù)告信號小母線分為,1WFS,和,2WFS,，,轉(zhuǎn)換開關(guān),SA,有三個位置，中間為工作位置，左右（,45,）為試驗位置，,SA,在工作位置時,13-14,、,15-16,通，其它斷開，試驗位置（左或右旋轉(zhuǎn),45,）則相反，,13-14,、,15-16,不通，其它通。當,SA,在工作位置時，若系統(tǒng)發(fā)生不正常工作狀態(tài)，如過負荷動作,1K,閉合，,+WS,經(jīng),1K,、,HL,1,（,兩燈并聯(lián)）、,SA,的,13-14,、,KI,到,-WS,，,使沖擊繼電器,KI,的脈沖變流器一次繞組通電，發(fā)出音響信號，同時光字牌,HL,1,亮。,轉(zhuǎn)動,SA,在試驗位置時，試驗回路為,+WS12-119-108-72WFSHL,光字牌（兩燈串聯(lián)）,1WFS1-24-35-6-WS,，,所有光字牌亮，表明光字牌燈泡完好，如有不亮則更換燈泡。,預(yù)告信號音響部分的重復(fù)動作也是靠突然并入啟動回路一電阻，使流過沖擊繼電器的電流發(fā)生突變來實現(xiàn)。啟動回路的電阻是用光字牌中的燈泡代替的。,10/23/2024,6,二、測量儀表,1,電氣測量儀表的配置,常用電氣測量儀表有電流表、電壓表、無功功率表、有功功率表、相位表及絕緣電阻表等。選擇儀表的量程時應(yīng)盡量使測量儀表的指針達到測量量限的,2/3,左右。,10/23/2024,7,2,三相電路功率的測量,（,1,）三相有功功率的測量。測量三相有功功率時，如果負載為三相四線制不對稱負載，則可用三個單相功率表分別測量每相有功功率，如圖,6.6,所示。三相功率為三個功率表讀數(shù)之和，即,用三功率表法測量三相四線制,不對稱負荷功率接線圖,10/23/2024,8,2,三相電路功率的測量,（,1,）三相有功功率的測量,如果測量的是三相三線制對稱或不對稱負載，則可用兩個單相功率表測量三相功率，接線如圖所示。兩個功率表的讀數(shù)之和為三相有功功率的總和。,用兩功率表法測量三相三線制,負荷功率接線圖,10/23/2024,9,2,三相電路功率的測量,（,1,）三相有功功率的測量,當三相負載對稱時，無論是接成三相四線制還是三相三線制，都可用一表法進行測量，再將結(jié)果乘以,3,，便得到三相功率，如圖所示。,用一功率表法測量三相對稱負荷功率接線圖,10/23/2024,10,2,三相電路功率的測量,（,2,）三相無功功率的測量,電路接線方法與兩表法測三相有功功率時相同（如圖所示）。當負載對稱時，兩表讀數(shù)之差的倍即為三相無功功率，設(shè)三相無功功率用,Q,來表示，即,如采用右圖的方法測量無功功率，當負載對稱時，兩功率表讀數(shù)之和再乘以就為三相無功功率，即,（,6-3,）,（,6-2,）,用兩個單相功率表測量對稱,三相電路無功功率接線圖,10/23/2024,11,3,三相電路電能的測量,（,1,）三相電路有功電能的測量,三相四線制有功電能表的接線方法如圖,6.10,（,a,）,所示。一般采用三相四線制有功電度表。,三相有功電能表的接線法,10/23/2024,12,3,三相電路電能的測量,（,1,）三相電路有功電能的測量,三相三線制電路所消耗的有功電能可以用兩個單相電能表來測量，三相消耗的有功電能等于兩個單相電能表讀數(shù)之和，其原理和三相三線制電路功率測量的兩表法相同。為了方便測量，一般采用三相三線有功電能表，它的接線方法如圖所示。,三相有功電能表的接線法,10/23/2024,13,6.8,絕緣監(jiān)察裝置,絕緣監(jiān)察裝置主要用來監(jiān)視小接地電流系統(tǒng)相對地的絕緣情況，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中單相接地故障時的某點接地或絕緣降低。,絕緣監(jiān)察裝置可采用一個三相五芯柱三線圈電壓互感器接成的電路。,電壓互感器二次側(cè)有兩組線圈，一組接成星形，在它的引出線上接三只電壓表，反映各個相電壓；另一組接成開口三角形，構(gòu)成零序電壓過濾器，在開口處接一個過電壓繼電器。在系統(tǒng)發(fā)生一相接地時，開口處出現(xiàn)近,100V,的零序電壓，使電壓繼電器動作，發(fā)出報警的燈光和音響信號。,6,10kV,母線的絕緣監(jiān)察裝置及電壓測量電路,TV,電壓互感器（,Y,0,/Y,0,/,接線）；,QS,高壓隔離開關(guān)及觸點；,SA,電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)；,PV,電壓表；,KV,電壓繼電器；,KS,信號繼電器；,WC,控制小母線；,WS,信號小母線；,WFS,預(yù)報信號小母線,10/23/2024,14,6.9,備用電源自動投入裝置及自動重合閘裝置,6.9.1,備用電源自動投入裝置（,APD,）,為了提高供電的可靠性，縮短故障停電時間，減少經(jīng)濟損失，在二次系統(tǒng)中還常設(shè)置備用電源自動投入裝置（,APD,）,和自動重合閘（,ARD,）,裝置。,當工作電源不論由于何種原因而失去電壓時，備用電源自動投入裝置（,APD,）,能夠?qū)⑹ル妷旱碾娫辞袛?，隨即將另一備用電源自動投入以恢復(fù)供電。,備用電源接線方式示意圖,正常情況下，由工作電源供電，備用電源由于,QF,2,斷開處于備用狀態(tài)。當工作電源故障時，,APD,動作，將斷路器,QF,1,斷開，切斷故障的工作電源，然后合上,QF,2,，,使備用電源投入工作，恢復(fù)供電。,正常工作時，兩路電源同時工作，,段母線和,段母線分別由電源,A,和電源,B,供電，通過斷路器互為備用。如電源,A,發(fā)生故障，,APD,動作，將,QF,1,斷開，將分段斷路器,QF,3,自動投入，此時母線,由電源,B,供電。,10/23/2024,15,6.9,備用電源自動投入裝置及自動重合閘裝置,6.9.1,備用電源自動投入裝置（,APD,）,1,對備用電源自動投入裝置的基本要求,（,1,）,當常用電源失壓或電壓降得很低時，,APD,應(yīng)把此路斷路器分斷。如上級斷路器裝有自動重合閘裝置時，,APD,應(yīng)帶時限跳閘，以便躲過上級自動重合閘裝置的動作時間。,（,2,）,常用斷路器因繼電保護動作,(,負載側(cè)故障,),跳閘，或備用電源無電時，,APD,均不應(yīng)動作。,（,3,）,APD,只應(yīng)動作一次，以免將備用電源合閘到永久性故障上去。,（,4,）,APD,的動作時間應(yīng)盡量縮短。,（,5,）,電壓互