电力系统二次回路和自动装置（专业教育）

第第7 7章章 电力系统二次回路和自动电力系统二次回路和自动装置装置变电所的操作电源变电所的操作电源断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路电气测量仪表和互感器的配置电气测量仪表和互感器的配置电力系统常用自动装置电力系统常用自动装置1学习幻灯第第1 1节节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源一、概述一、概述1、二次回路定义、二次回路定义 用来控制、指示、检测和保护一次电路（即主电路）用来控制、指示、检测和保护一次电路（即主电路）运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统。监测系统、继电保护和自动化系统。2、二次回路分类、二次回路分类电源性质电源性质：直流回路和交流回路（交流电流回路、交：直流回路和交流回路（交流电流回路、交流电压回路）流电压回路）用途用途：断路器控制回路、信号回路、测量和监视回路、：断路器控制回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路继电保护和自动装置回路 2学习幻灯3、操作电源的作用、操作电源的作用 供高压断路器分合闸回路、继电保护、自动装置、供高压断路器分合闸回路、继电保护、自动装置、信号回路、监测系统以及其他二次回路所需要的电源。信号回路、监测系统以及其他二次回路所需要的电源。4、操作电源的要求、操作电源的要求 可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。电系统运行的影响。5、操作电源的分类、操作电源的分类 直流和交流两大类。直流操作电源包括由蓄电池供直流和交流两大类。直流操作电源包括由蓄电池供电的电源和由整流装置供电的电源两种。交流操作电源电的电源和由整流装置供电的电源两种。交流操作电源包括由所用（站用）变压器供电的和通过仪用互感器供包括由所用（站用）变压器供电的和通过仪用互感器供电的两种。电的两种。3学习幻灯二、二次回路的操作电源二、二次回路的操作电源1.1.概述概述 操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。保护装置以及其它信号回路供电的电源。2.2.直流操作电源直流操作电源（220V220V、110V110V、48V48V、24V24V）（1 1）由蓄电池供电的直流操作电源）由蓄电池供电的直流操作电源 变电所的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、变电所的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池。镍氢蓄电池。优点优点：蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。：蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。缺点缺点：需修建有特殊要求的蓄电池室，投资大，运：需修建有特殊要求的蓄电池室，投资大，运行复杂，维护工作量大，可靠性低。行复杂，维护工作量大，可靠性低。充电方式充电方式：多采用浮充电运行方式，即浮充电源与：多采用浮充电运行方式，即浮充电源与蓄电池并列运行。蓄电池并列运行。4学习幻灯（2）由硅整流器供电的操作电源（电容储能式）由硅整流器供电的操作电源（电容储能式）正常运行时由正常运行时由整流器供电，当系整流器供电，当系统发生故障时，交统发生故障时，交流电源电压大大降流电源电压大大降低，利用电容器低，利用电容器C1和和C2的储能使断路的储能使断路器跳闸。当故障切器跳闸。当故障切除后，交、直流电除后，交、直流电压恢复正常，电容压恢复正常，电容器又会充电，以供器又会充电，以供断路器下一次跳闸断路器下一次跳闸使用。使用。5学习幻灯三、交流操作电源三、交流操作电源 对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源，对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源，全部继电器、控制与信号装置均采用交流型式。全部继电器、控制与信号装置均采用交流型式。交流电源分为交流电源分为“电流源电流源”和和“电压源电压源”。电流源。电流源取自电流互感器；电压源取自变电所的所用变压器或取自电流互感器；电压源取自变电所的所用变压器或电压互感器。电压互感器。采用交流操作电源可使回路单元化。每个电气元采用交流操作电源可使回路单元化。每个电气元件（线路、变压器等）都可以用本身的电流互感器作件（线路、变压器等）都可以用本身的电流互感器作为操作电源，从而减少二次回路之间的相互影响，相为操作电源，从而减少二次回路之间的相互影响，相应简化二次回路，节省操作电缆和占地面积，降低造应简化二次回路，节省操作电缆和占地面积，降低造价。价。6学习幻灯交流操作继电保护接线方式有以下几种：交流操作继电保护接线方式有以下几种：直接动作式直接动作式 利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式 7学习幻灯利用速饱和变流器的接线方式利用速饱和变流器的接线方式：8学习幻灯第第2 2节节 断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路一、概述一、概述组成组成：控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、：控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成。隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成。作用作用：对一次开关设备进行跳、合闸操作。：对一次开关设备进行跳、合闸操作。分类分类：集中控制（远方控制）集中控制（远方控制）：在控制室内用控制开关对：在控制室内用控制开关对断路器进行操作，用于断路器进行操作，用于35kV35kV及以上的变电所中及以上的变电所中 。就地控制就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于：在各个断路器安装处就地操作，用于6 610kV10kV的变电所中。的变电所中。9学习幻灯断路器控制回路的基本要求断路器控制回路的基本要求：既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护和自动装置自动跳、合闸；和自动装置自动跳、合闸；断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈；回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈；应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动跳、合闸与手动跳、合闸的位置信号；跳、合闸与手动跳、合闸的位置信号；应有防止断路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置；应有防止断路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置；应有指示断路器控制回路完好性的监视信号；应有指示断路器控制回路完好性的监视信号；在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。10学习幻灯二、控制开关二、控制开关 控制开关是对断路器进行分合闸控制的操作元件，控制开关是对断路器进行分合闸控制的操作元件，主要采用主要采用LW2LW2型控制开关。型控制开关。触点号触点号1 1 3 32 24 45 5 8 86 6 7 79 910109 9121210 10 111113 13 141414 14 151513 13 161617 17 191917 17 181818 18 202021 21 232321 21 222222 22 2424位位置置跳闸后跳闸后预备合闸预备合闸合闸合闸合闸后合闸后预备跳闸预备跳闸跳闸跳闸预备操作位置预备操作位置：“预备合闸预备合闸”和和“预备跳闸预备跳闸”操作位置操作位置：“合闸合闸”和和“跳闸跳闸”固定位置固定位置：“合闸后合闸后”和和“跳闸后跳闸后”合闸操作顺序合闸操作顺序：预备合闸：预备合闸合闸合闸合闸后合闸后跳闸操作顺序跳闸操作顺序：预跳备闸：预跳备闸跳闸跳闸跳闸后跳闸后11学习幻灯三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路pSA：控制开关：控制开关 pHLG：绿灯：绿灯pHLR：红灯：红灯pKLB：防跳继电器：防跳继电器pKM1：自动重合闸出口：自动重合闸出口中间继电器的常开触点中间继电器的常开触点 pKM0：继电保护出口中：继电保护出口中间继电器的常开触点间继电器的常开触点 pHA：蜂鸣器：蜂鸣器pKO：合闸接触器线圈：合闸接触器线圈pYO：合闸线圈：合闸线圈pYR：跳闸线圈：跳闸线圈12学习幻灯1.合闸过程合闸过程手动合闸手动合闸：手动合闸前，断路器：手动合闸前，断路器QF处于跳闸状态，处于跳闸状态，控制开关手柄处于控制开关手柄处于“跳闸后跳闸后”位置，位置，SA10-11接通接通+WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC（HLG亮）亮）绿灯绿灯亮既表明断路器正处于跳闸位置，也表明断亮既表明断路器正处于跳闸位置，也表明断路器的合闸回路是完好的。路器的合闸回路是完好的。“预备合闸预备合闸”：触点：触点SA9-10与与SA13-14接通接通+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC（HLG闪光）闪光）绿灯绿灯闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。人员核对操作的对象是否正确。13学习幻灯“合闸合闸”（不松手）（不松手）：SA5-8、SA17-19和和SA16-13接通接通+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO-WC（QF合闸）合闸）+WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC（红灯亮）（红灯亮）红灯红灯亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明断路器的跳闸回路是完好的。断路器的跳闸回路是完好的。松开手柄，松开手柄，SA自动回到自动回到“合闸后合闸后”的位置，红灯继的位置，红灯继续发光。续发光。自动合闸自动合闸：自动合闸时，：自动合闸时，QF在合闸位置，在合闸位置，SA在在“跳跳闸后闸后”位置，二者不对应，触点位置，二者不对应，触点SA14-15接通接通+WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC（红光闪）（红光闪）14学习幻灯 控制台控制台上，红灯在闪光，表明断路器是自动合闸上，红灯在闪光，表明断路器是自动合闸的，将的，将SA手柄转到手柄转到“合闸后合闸后”位置，红灯变为平光。位置，红灯变为平光。2、跳闸过程、跳闸过程手动跳闸手动跳闸“预备跳闸预备跳闸”：触点触点SA13-14接通接通+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC（红灯闪）（红灯闪）红灯红灯闪光表明该断路器准备跳闸，以提醒运行人闪光表明该断路器准备跳闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。员核对操作的对象是否正确。“跳闸跳闸”（不松手）（不松手）：SA6-7、SA10-11接通接通+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC（QF跳闸）跳闸）+WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC（绿灯亮）（绿灯亮）15学习幻灯松开手柄，松开手柄，SASA自动回到自动回到“跳闸后跳闸后”的位置，绿灯继续的位置，绿灯继续发光。发光。绿灯亮表示断路器正处于跳闸位置，也表明断路器绿灯亮表示断路器正处于跳闸位置，也表明断路器的合闸回路是完好的。的合闸回路是完好的。自动跳闸自动跳闸 自动自动跳闸时，跳闸时，QF在跳闸位置，在跳闸位置，SA在在“合闸后合闸后”位位置，二者不对应，触点置，二者不对应，触点SA9-10接通，接通，+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC（绿灯闪）（绿灯闪）+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS（发出音响信号）（发出音响信号）控制台上，绿灯在闪光，事故信号装置发出音响，控制台上，绿灯在闪光，事故信号装置发出音响，表明断路器是自动跳闸的。只有将表明断路器是自动跳闸的。只有将SASA手柄转到手柄转到“跳闸后跳闸后”位置，绿灯才变为平光，事故音响信号才停止。位置，绿灯才变为平光，事故音响信号才停止。16学习幻灯3、防跳回路、防跳回路作用作用：防止运行人员手动合闸断路器于故障线路上，：防止运行人员手动合闸断路器于故障线路上，断路器又被继电保护装置动作于跳闸后，断路器会出断路器又被继电保护装置动作于跳闸后，断路器会出现多次连续跳、合闸的跳跃现象。现多次连续跳、合闸的跳跃现象。SA5-8闭合闭合KO通电通电QF合闸合闸KM0闭合闭合KLB（I）起动）起动KLB1-2闭合闭合KLB（U）自保持）自保持KLB3-4始终断开始终断开KO不再起动不再起动防跳防跳17学习幻灯手动操作机构和弹簧操作机手动操作机构和弹簧操作机构的断路器控制和信号回路构的断路器控制和信号回路SQ118学习幻灯四、闪光电源的构成四、闪光电源的构成 KF为闪光继电器，其触点时开时闭，使闪光母线为闪光继电器，其触点时开时闭，使闪光母线+WF上呈现断续的正电压；上呈现断续的正电压；SB为试验按钮，按下时闪为试验按钮，按下时闪光装置动作，白色信号灯光装置动作，白色信号灯HLW亮，表示本装置工作正亮，表示本装置工作正常。常。19学习幻灯五、事故跳闸音响信号系统五、事故跳闸音响信号系统1.1.任务任务 断路器在继电保护的作用下事故跳闸后，由装在断路器在继电保护的作用下事故跳闸后，由装在主控室的电喇叭发出声光信号，并根据信号，迅速查主控室的电喇叭发出声光信号，并根据信号，迅速查明事故跳闸的断路器。明事故跳闸的断路器。2.2.要求要求任一断路器事故跳闸后，均可由其控制回路接通共任一断路器事故跳闸后，均可由其控制回路接通共用电喇叭，发出音响；用电喇叭，发出音响；能够在保留断路器事故跳闸闪光信号的情况下退出能够在保留断路器事故跳闸闪光信号的情况下退出音响信号，以便其他断路器事故跳闸时能再次发出音音响信号，以便其他断路器事故跳闸时能再次发出音响信号。响信号。20学习幻灯3.3.事故跳闸音响信号回路工作原理事故跳闸音响信号回路工作原理音响信号脉冲继电器音响信号脉冲继电器：脉冲变流器：脉冲变流器TA+TA+极化继电器极化继电器KRKRKRKR线圈线圈1 1：连接到脉冲变流器：连接到脉冲变流器TATA二次侧二次侧KRKR线圈线圈2 2：连接到中间继电器：连接到中间继电器KMKM21学习幻灯22学习幻灯第第3 3节节 电气测量仪表和互感器的电气测量仪表和互感器的配置配置测量表计的配置测量表计的配置互感器的配置互感器的配置电流互感器的配置电流互感器的配置电压互感器的配置电压互感器的配置23学习幻灯一、电气测量仪表一、电气测量仪表检测电气量检测电气量：电流、电压、有功和无功功率、频率、：电流、电压、有功和无功功率、频率、有功电能和无功电能。有功电能和无功电能。1.1.对电气测量仪表的一般要求对电气测量仪表的一般要求仪表的准确度等级选择：仪表的准确度等级选择：用于电气设备和线路上的交流电流表、电压表、功用于电气设备和线路上的交流电流表、电压表、功率表的准确度不应低于率表的准确度不应低于2.52.5级级，直流电流、电压表的，直流电流、电压表的准确度不应低于准确度不应低于1.51.5级级，频率表一般选用，频率表一般选用0.50.5级级；变电所内用于计量的有功电度表一般选用变电所内用于计量的有功电度表一般选用1 1级级，无，无功电度表一般选用功电度表一般选用2 2级级。测量用互感器的准确度等级选择测量用互感器的准确度等级选择：与电度表连接的：与电度表连接的互感器准确度应为互感器准确度应为0.50.5级级；仅作一般电流、电压测量；仅作一般电流、电压测量的互感器，准确度可为的互感器，准确度可为1 13 3级级。24学习幻灯仪表的测量范围和互感器变比的选择仪表的测量范围和互感器变比的选择,正常运行情况正常运行情况下仪表指针指示在满标度的下仪表指针指示在满标度的2/32/3左右，并留有过负荷指左右，并留有过负荷指示裕度。示裕度。在高压系统中，测量仪表和电度表应与继电保护装在高压系统中，测量仪表和电度表应与继电保护装置分别接电流互感器的不同准确度的二次绕组，一般置分别接电流互感器的不同准确度的二次绕组，一般测量仪表和电度表用测量仪表和电度表用0.50.5级级，继电保护装置用，继电保护装置用3 3级级。对于有可能出现两个方向电流的直流电路和两个方对于有可能出现两个方向电流的直流电路和两个方向功率的交流电路，应装设双向刻度的电流表和功率向功率的交流电路，应装设双向刻度的电流表和功率表。表。25学习幻灯2.2.变配电装置中各部分仪表的配置变配电装置中各部分仪表的配置电源进线：电源进线：为了解负荷情况，需装设一只电流表。为了解负荷情况，需装设一只电流表。当需要计量电能时，还应装设有功电能表和无功电能当需要计量电能时，还应装设有功电能表和无功电能表各一只。表各一只。母线：母线：每条或每段母线上必须装设一只电压表，以每条或每段母线上必须装设一只电压表，以检查各个线电压。在小电流接地系统中中，每条或每检查各个线电压。在小电流接地系统中中，每条或每段母线上还需加装三个绝缘监视电压表。段母线上还需加装三个绝缘监视电压表。降压变压器：降压变压器：对对3535110kV/6110kV/610kV10kV的电力变压器，的电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各一只。表和无功电能表各一只。高压配电线路：高压配电线路：应装设电流表、有功电能表和无功应装设电流表、有功电能表和无功电能表各一只。电能表各一只。26学习幻灯低压配电线路：低压配电线路：静电电容器：静电电容器：为了监视三相负荷是否平衡，需装设为了监视三相负荷是否平衡，需装设三只电流表。如需计量其无功电能，还应加装一只无三只电流表。如需计量其无功电能，还应加装一只无功电能表。功电能表。对三相负荷平衡的低压动力线路，可只装设一只电对三相负荷平衡的低压动力线路，可只装设一只电流表；流表；对三相负荷长期不平衡的低压照明线路及动力和照对三相负荷长期不平衡的低压照明线路及动力和照明混合电路，应装设三只电流表。如需计量电能，还明混合电路，应装设三只电流表。如需计量电能，还应加装一只三相四线制的有功电能表；应加装一只三相四线制的有功电能表；对三相负荷平衡的动力线路，可只装设一只单相有对三相负荷平衡的动力线路，可只装设一只单相有功电能表（实际电能为其计度的功电能表（实际电能为其计度的3 3倍）。倍）。27学习幻灯1.1.电流互感器配置方式电流互感器配置方式凡是装有断路器的回路均应装设电流互感器；凡是装有断路器的回路均应装设电流互感器；在发电机、主变压器（包括大型的厂用电变压器）在发电机、主变压器（包括大型的厂用电变压器）和和110kV110kV及以上的大电流接地系统中，三相均应装设及以上的大电流接地系统中，三相均应装设电流互感器；电流互感器；非主要回路，通常只在两相中装设电流互感器，便非主要回路，通常只在两相中装设电流互感器，便可满足测量仪表和继电保护的要求；可满足测量仪表和继电保护的要求；为减少装设互感器的数目，一般都采用双铁心或多为减少装设互感器的数目，一般都采用双铁心或多铁心的电流互感器，以便同时满足测量仪表与继电保铁心的电流互感器，以便同时满足测量仪表与继电保护的要求；护的要求；在升高电压（在升高电压（35kV35kV及以上）侧，可以采用装在断路及以上）侧，可以采用装在断路器两侧套管中的电流互感器。器两侧套管中的电流互感器。套管式电流互感器套管式电流互感器二、互感器的配置二、互感器的配置28学习幻灯2.2.电压互感器的配置电压互感器的配置在发电机升压变压器的低压侧装设一套在发电机升压变压器的低压侧装设一套V/VV/V接法电压接法电压互感器，以满足发电机与系统并联运行的需要，同时为互感器，以满足发电机与系统并联运行的需要，同时为升压变压器回路的测量仪表供电；升压变压器回路的测量仪表供电；在母线装设三绕组式电压互感器，接为在母线装设三绕组式电压互感器，接为Y0/Y0/（开口三角）形接线（开口三角）形接线，其中一个星形接法二次绕组用，其中一个星形接法二次绕组用以测量和保护所需要的线电压和对地电压，另一个二次以测量和保护所需要的线电压和对地电压，另一个二次绕组作为零序电压过滤器，以便同时满足测量仪表和继绕组作为零序电压过滤器，以便同时满足测量仪表和继电保护的需要。电保护的需要。6 610kV10kV母线采用三相五柱式电压互感器；母线采用三相五柱式电压互感器；35kV35kV及以上电压采用三个单相三绕组的互感器组。及以上电压采用三个单相三绕组的互感器组。29学习幻灯第第5节节 电力系统常用自动装置电力系统常用自动装置备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置自动重合闸装置自动重合闸装置30学习幻灯一、备用电源自动投入装置一、备用电源自动投入装置1.备用电源自动投入装置的作用与类型备用电源自动投入装置的作用与类型当工作电源电压消失时，使备用电源自动而迅速地当工作电源电压消失时，使备用电源自动而迅速地投入工作，以保证供电连续性的自动装置，简称投入工作，以保证供电连续性的自动装置，简称APD（BZT）。）。备用电源自动投入装置的基本形式备用电源自动投入装置的基本形式明备用接线方式明备用接线方式：APD装在备用进线断路器上。装在备用进线断路器上。暗备用接线方式暗备用接线方式：APD装在母线分段断路器上。装在母线分段断路器上。31学习幻灯2、对备用电源自动投入装置的基本要求、对备用电源自动投入装置的基本要求工作电源不论任何原因断开，备用电源应能自动投入；工作电源不论任何原因断开，备用电源应能自动投入；必须在工作电源确已断开，而备用电源电压也正常时，必须在工作电源确已断开，而备用电源电压也正常时，才允许投入备用电源；才允许投入备用电源；APD只能动作一次，以免将备用电源重复投入到永久只能动作一次，以免将备用电源重复投入到永久性故障上；性故障上；当电压互感器的二次回路断线时，当电压互感器的二次回路断线时，APD 不应误动作；不应误动作；若备用电源容量不足，应在若备用电源容量不足，应在APD 动作的同时切除一部动作的同时切除一部分次要负荷。分次要负荷。APD的动作时间应尽可能短，以利于电动机的自起动的动作时间应尽可能短，以利于电动机的自起动和缩短停电时间；和缩短停电时间；32学习幻灯3.备用电源自动投入装置原理备用电源自动投入装置原理QF1工作电源进线的断路器工作电源进线的断路器 QF2备用电源进线的断路器备用电源进线的断路器 KT时间继电器时间继电器 KO合闸接触器合闸接触器 YCQF2的合闸线圈的合闸线圈WL1断电断电QF1跳闸跳闸 QF11-2闭合，闭合，QF13-4断开断开KT触点延时断开触点延时断开KO通电动作通电动作YC通电通电QF2闭合闭合QF21-2断开，断开，KO断电断电33学习幻灯备用电源自动投入装置明备用投入方式接线图备用电源自动投入装置明备用投入方式接线图34学习幻灯互为暗备用投入方式接线图互为暗备用投入方式接线图35学习幻灯正常运行时正常运行时：QF1、QF2闭合，闭合，QF3在跳闸，闭锁继在跳闸，闭锁继电器电器KB接通，低电压继电器接通，低电压继电器KV1KV4均处于吸合状均处于吸合状态，态，APD装置处于准备工作状态。装置处于准备工作状态。APD自动投入自动投入：若：若1号电源失压号电源失压KV1、KV2断电断电 KT1接通接通 YR1 得电得电 QF1跳闸。跳闸。其常闭触点闭合其常闭触点闭合KO3得电得电 QF3自动自动合闸，完成了合闸，完成了APD的任务。的任务。其常开触点断开其常开触点断开KB断电断电延时断开延时断开QF3的合闸回路，保证的合闸回路，保证APD只动作一次只动作一次。QF1跳跳闸后闸后QF3合闸于永久故障线路合闸于永久故障线路：KA1、KA2动作动作KM闭闭合，合，KB闭合闭合YR3通电通电QF3跳闸跳闸36学习幻灯自投成功自投成功KB断开断开QF3过流保护解除过流保护解除 自投成功，线路改为单母线运行；不成功，自投成功，线路改为单母线运行；不成功，QF3立即跳闸。立即跳闸。3.APD的参数整定的参数整定低电压继电器低电压继电器KV1（KV3）的动作电压）的动作电压作用作用：检查工作母线：检查工作母线电压是否正常。电压是否正常。当母线上引接的电当母线上引接的电抗器或者变压器后面抗器或者变压器后面短路时，短路时，APD不应动不应动作，作，UopUrem；37学习幻灯当母线引出线上短路时，低电压继电器必然动作。保当母线引出线上短路时，低电压继电器必然动作。保护将故障部分切除后，接在母线护将故障部分切除后，接在母线I上的电动机自起动，上的电动机自起动，此时此时APD装置不应动作，装置不应动作，UreUst。通常，低电压继电器通常，低电压继电器KV1（或（或KV3）的动作电压）的动作电压整定为电网额定电压的整定为电网额定电压的25%。低电压继电器低电压继电器KV2（KV4）的动作电压）的动作电压作用作用：检查备用母线电压是否正常。：检查备用母线电压是否正常。其动作电压应大于备用母线的最低工作电压，一般其动作电压应大于备用母线的最低工作电压，一般整定为电源额定电压的整定为电源额定电压的70%。时间继电器时间继电器KT1（KT2）的动作时限）的动作时限作用作用：保证：保证APD动作的选择性。动作的选择性。其动作时限应大于本级或上级变电所引出线保护的其动作时限应大于本级或上级变电所引出线保护的最大动作时限。最大动作时限。38学习幻灯闭锁继电器闭锁继电器KB的动作延时的动作延时作用作用：保证：保证APD只动作一次。只动作一次。其动作延时应大于母线分段断路器其动作延时应大于母线分段断路器QF3的合闸时间。的合闸时间。39学习幻灯二、三相自动重合闸装置二、三相自动重合闸装置1.概述概述自动重合闸装置的概念自动重合闸装置的概念 当架空线路上发生故障时，由继电保护装置将其迅当架空线路上发生故障时，由继电保护装置将其迅速断开，延时后重新将故障线路自动投入的装置，简称速断开，延时后重新将故障线路自动投入的装置，简称ARD（ZCH）。）。装设装设ARD的优点的优点 对暂时性故障，合闸成功后可保证供电的可靠性，对暂时性故障，合闸成功后可保证供电的可靠性，减少停电损失。减少停电损失。大多数企业所用的重合闸装置为一次自动重合闸装大多数企业所用的重合闸装置为一次自动重合闸装置。置。40学习幻灯三相一次自动重合闸装置的基本要求：三相一次自动重合闸装置的基本要求：除遥控变电所外，应采用控制开关手柄位置与断路除遥控变电所外，应采用控制开关手柄位置与断路器位置器位置“不对应原则不对应原则”起动起动ARD；ARD的起动条件为：的起动条件为：SA在在“合闸后合闸后”位置，位置，QF在在“跳闸跳闸”位位置。置。手动跳闸时不应重合；手动跳闸时不应重合；手动合闸于故障线路不重合；手动合闸于故障线路不重合；ARD只能动作一次；只能动作一次；ARD动作后应能自动复归，准备再次动作；动作后应能自动复归，准备再次动作；ARD的动作时间应尽可能短，以减少临时停电时间，的动作时间应尽可能短，以减少临时停电时间，一般为一般为0.51.5s；ARD应能实现重合闸应能实现重合闸“后加速后加速”或或“前加速前加速”，以，以便与继电保护配合。便与继电保护配合。41学习幻灯2.三相一次自动重合闸的基本工作原理三相一次自动重合闸的基本工作原理手动合闸时手动合闸时：按下：按下SB1SB1，合闸接触器，合闸接触器KOKO通电，合闸通电，合闸线圈线圈YOYO动作，断路器合闸。动作，断路器合闸。手动分闸时手动分闸时：按下：按下SB2SB2，跳闸线圈，跳闸线圈YRYR通电动作，断通电动作，断路器分闸。路器分闸。42学习幻灯KT：ARD的动作时间的动作时间KM：执行元件（电压：执行元件（电压起动、电流保持）起动、电流保持）HL：信号灯：信号灯KLB：防跳继电器：防跳继电器（电流起动、电压保持）（电流起动、电压保持）KM1：跳闸位置继电：跳闸位置继电器器 KAC：加速继电器：加速继电器R4、C：继电器返回时：继电器返回时间间SA2：投入、切除：投入、切除ARD43学习幻灯正常工作时正常工作时：QF合闸，合闸，SA1“合闸后合闸后”，触点，触点SA121-23接通，接通，SA2合闸，合闸，C经经R4充满电压，充满电压，C两端电压等于电两端电压等于电源电压，源电压，HL亮。亮。线路短路，保护动作时线路短路，保护动作时：QF跳闸，跳闸，QF3-4打开，打开，QF1-2闭合闭合KM1起动起动 KT线圈得电线圈得电 触点触点KT延时闭合延时闭合 C向向KM线圈放电线圈放电 KM动作动作 KM1-2打开打开信号灯信号灯HL灭灭 KM3-4、KM5-6闭合闭合KO得电得电 QF合闸。合闸。若合闸成功，继电器复位，若合闸成功，继电器复位，C经经1015s再次充满电压，再次充满电压，准备再次动作；准备再次动作；若合闸不成功，保护再次跳闸，尽管若合闸不成功，保护再次跳闸，尽管KM1和和KT起动，起动，但因但因C两端电压太低，不能使两端电压太低，不能使KM动作，保证只重合一动作，保证只重合一次。次。44学习幻灯手动跳闸手动跳闸：触点：触点SA16-7接通接通YR得电得电 QF跳闸；触跳闸；触点点SA121-23打开打开重合闸回路失去正电源，不可能动作；重合闸回路失去正电源，不可能动作；SA12-4接通接通 C经经R6放电，放电，C上的电压迅速降低。上的电压迅速降低。手动合闸手动合闸：触点：触点SA15-8接通接通YO得电得电QF合闸；合闸；SA121-23接通、接通、SA12-4断开断开重合闸回路获得正电源重合闸回路获得正电源正电源经电阻正电源经电阻R4向电容向电容C充电，但需经电压经充电，但需经电压经1015s才能充到操作电源电压。才能充到操作电源电压。触点触点SA121-22接通接通加速继电器加速继电器KAC动作动作触点触点KAC闭合闭合若线路上有故障，则若线路上有故障，则QF合闸后，继电保护合闸后，继电保护随即动作，使随即动作，使QF瞬时动作。这时电容两端的电压还比瞬时动作。这时电容两端的电压还比较低，不能使较低，不能使KM动作，故动作，故QF不能重合。不能重合。45学习幻灯防跳继电器防跳继电器KLB的作用的作用：防止触点：防止触点SA5-8被粘住或触被粘住或触点点KM3-4、KM5-6被粘住时，且线路上发生永久性故被粘住时，且线路上发生永久性故障，出现断路器多次重合闸现象。障，出现断路器多次重合闸现象。3.自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合ARD前加速保护方式前加速保护方式 自动重合闸前加速保护动作简称为自动重合闸前加速保护动作简称为“前加速前加速”。优点优点：快速切除故障，防止暂时性故障变为永久性：快速切除故障，防止暂时性故障变为永久性故障；只需装设一套故障；只需装设一套ARD装置，设备投资少。装置，设备投资少。缺点缺点：延长切除永久故障时间；合闸不成功会扩大：延长切除永久故障时间；合闸不成功会扩大事故范围。主要用于事故范围。主要用于35kV及以下线路。及以下线路。46学习幻灯ARD后加速保护方式后加速保护方式 自动重合闸后加速动作简称为自动重合闸后加速动作简称为“后加速后加速”。优点优点：能快速切除永久性故障，不会扩大事故范围。：能快速切除永久性故障，不会扩大事故范围。缺点缺点：在每个断路器处都装有一套：在每个断路器处都装有一套ARD装置，投资装置，投资大；继电保护第一次动作可能带时限，影响大；继电保护第一次动作可能带时限，影响ARD效果。效果。主要用于主要用于35kV以上线路。以上线路。4.ARD参数的整定参数的整定ARD的动作时间的动作时间：指从断路器跳开到发出重合闸脉：指从断路器跳开到发出重合闸脉冲的间隔时间，也就是时间继电器冲的间隔时间，也就是时间继电器KT延时触点的整定延时触点的整定时限。时限。47学习幻灯ARD的动作时间应满足以下三个条件的动作时间应满足以下三个条件应大于故障点电弧及周围介质的去游离时间；应大于故障点电弧及周围介质的去游离时间；应大于断路器及操作机构复归原位、准备重合闸的时应大于断路器及操作机构复归原位、准备重合闸的时间；间；应大于线路对侧断路器切断故障电流的时间。应大于线路对侧断路器切断故障电流的时间。对于对于35kV及以下线路，重合闸时间可取及以下线路，重合闸时间可取0.81s；110 kV线路可取线路可取1s或再长一些。或再长一些。ARD的返回时间的返回时间：是指电容：是指电容C经电阻经电阻R4充电至中间继充电至中间继电器电器KM动作电压的时间，通常取动作电压的时间，通常取1525s。返回时间应长于动作时间最长的继电保护动作时限，返回时间应长于动作时间最长的继电保护动作时限，以保证断路器不会被重合；以保证断路器不会被重合；返回时间应长于断路器两次动作时间间隔。返回时间应长于断路器两次动作时间间隔。48学习幻灯LW2LW2手动控制开关手动控制开关49学习幻灯50学习幻灯