工厂供电系统的二次回路和自动装置

1、工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-241第七章第七章 工厂供电系统的二次回路和工厂供电系统的二次回路和自动装置自动装置 工厂供电工厂供电工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-242任课教师联系信息任课教师联系信息姓名：姓名： 王随平王随平 教授教授单位：单位： 中南大学中南大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 控制工程系控制工程系办公室：民主楼办公室：民主楼317317办公电话：办公电话：8883647588836475 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系

2、系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-243第一节二次回路及其操作电源第一节二次回路及其操作电源第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第三节电测量仪表与绝缘监视装置第三节电测量仪表与绝缘监视装置第四节供电系统的自动装置与远动化第四节供电系统的自动装置与远动化第五节二次回路的安装接线和接线图第五节二次回路的安装接线和接线图本章主要内容本章主要内容工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-244第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源一、二次回路及其分类一、二次回路及其分类用来用

3、来控制、指示、监测和保护控制、指示、监测和保护一次电一次电路运行的电路路运行的电路二次回路二次回路/电路电路/系统系统的定义的定义二次设备：二次设备：二次回路中的设备二次回路中的设备工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-245第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源一、二次回路及其分类一、二次回路及其分类二次回路的组成二次回路的组成监测监测系统系统信号信号系统系统控制（操控制（操纵）纵）系统系统继电保护继电保护和自动装和自动装置置检测、处理、执行是控制的基本结构检测、处理、执行是控制的基本结构工厂供电第第七七章章 工工

4、厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-246第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源一、二次回路及其分类一、二次回路及其分类直流回路直流回路电流回路电流回路电源电源性质性质分分类类交流交流回路回路电压回路电压回路用用途途断路器控制断路器控制(操作操作)回路回路信号回路信号回路测量和监视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电流互感器供电电流互感器供电电压互感器供电电压互感器供电蓄电池或整流装置供电蓄电池或整流装置供电反应短路故障的继电器和断路器的跳闸线圈控制与 信号设备接线简单、维护方便、投资少，但其技术性能尚不能完全满

5、足大、 中型发电厂及变电站的要求。 适用小型变电站。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-247第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源二、直流操作电源二、直流操作电源直流操作电源直流操作电源蓄电池组蓄电池组整流装置整流装置铅酸铅酸镉镍镉镍硅整流电容储能硅整流电容储能复式整流复式整流以厂（站）自用以厂（站）自用交流交流电源、电压互感器二电源、电压互感器二次电压、电流互感器次电压、电流互感器二次电二次电 流等为输入流等为输入量的复合式整流设备量的复合式整流设备 独立、可靠的直流电源独立、可靠的直流电源，即使在全厂（站）

6、，即使在全厂（站）交流系统都停电的情况下，仍能在一定的交流系统都停电的情况下，仍能在一定的时间内（通常为时间内（通常为2h）可靠供电，是发电厂）可靠供电，是发电厂及大、中型变电站及大、中型变电站 不可缺少的电源设备。不可缺少的电源设备。蓄电池通常采用蓄电池通常采用110V或或220V的电压供电。的电压供电。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-248第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源二、直流操作电源二、直流操作电源铅酸蓄电池铅酸蓄电池端电压较高、冲击放电电流大；端电压较高、冲击放电电流大；适合于断路器跳、合闸的

7、冲击负荷；适合于断路器跳、合闸的冲击负荷；工作可靠；工作可靠；充电时要排出氢和氧的混合气体：充电时要排出氢和氧的混合气体：有爆炸危险有爆炸危险而且随着气体带出强腐蚀硫酸蒸气而且随着气体带出强腐蚀硫酸蒸气一般工厂供电系统中不予采用一般工厂供电系统中不予采用。 运行维护比较复杂；运行维护比较复杂；工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-249第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源二、直流操作电源二、直流操作电源镉镍蓄电池镉镍蓄电池工作可靠；工作可靠；大电流放电性能好，比功率大；大电流放电性能好，比功率大；机械强度高，使用寿

8、命长，腐蚀性小；机械强度高，使用寿命长，腐蚀性小；无需专用房间来装设，应用比较普遍。无需专用房间来装设，应用比较普遍。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2410第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源硅整流电容储能式直流电源硅整流电容储能式直流电源单独采用硅整单独采用硅整流器作直流操流器作直流操作电源，在交作电源，在交流供电系统电流供电系统电压降低或电压压降低或电压消失时，控制消失时，控制回路失电。回路失电。电容储能的硅电容储能的硅整流电源，在整流电源，在交流供电系统交流供电系统电压降低或消电压降低或消失时，由储能

9、失时，由储能电容器对继电电容器对继电保护和跳闸回保护和跳闸回路供电路供电储能电容器容量限制，短时供电。储能电容器容量限制，短时供电。 适用：小型发电厂及中、小型变电站。适用：小型发电厂及中、小型变电站。 闪光信号小母线U1主要用作断路器合闸电源，并可向控制、信号和保护回路供电。C1、C2储能电容器储能电容器控制小母线合闸小母线。 U2的容量较小，仅向控制、信号和保护回路供电（由二极管VD1、VD2、VD3起作用）。 供电方供电方向限制向限制二、直流操作电源二、直流操作电源工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2411第一节第一节 二

10、次回路及其操作电源二次回路及其操作电源二、直流操作电源二、直流操作电源复式整流直流电源复式整流直流电源特点：特点： 能在故障状态下输出较大的直流电流能在故障状态下输出较大的直流电流结构简单、运行维护工作量小；结构简单、运行维护工作量小；适用场合：适用场合： 具有单电源的中小型变电站具有单电源的中小型变电站 电压源（从厂、站自用交流电源或电压互感器取得）-正常运行时电流源（从电流互感器取得）-故障状态下工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2412第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源二、直流操作电源二、直流操作电源复

11、式整流直流电源复式整流直流电源电压源（从厂、站自用交流电源或电压互感器取得）-正常运行时电流源（从电流互感器取得）-故障状态下当稳压要求较高时装设铁磁谐振稳压器能保证在正常和短路故障情况下能保证在正常和短路故障情况下, ,直流系统均能可靠地供电。直流系统均能可靠地供电。较电容储能式的输出功率更大，电压稳定性更好。较电容储能式的输出功率更大，电压稳定性更好。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2413第一节第一节 二次回路及其操作电源二次回路及其操作电源三、交流操作电源三、交流操作电源二次回路简化、投资少、维护方便二次回路简化、投资

12、少、维护方便不适于比较复杂的继电保护、自动不适于比较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。装置及其他二次回路。用于中小工厂变配电所中断路器用于中小工厂变配电所中断路器采用采用手动操作或弹簧操作及继电保护采用交流操作的场合手动操作或弹簧操作及继电保护采用交流操作的场合。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2414第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路一、概述一、概述电磁操作机构只能采用直流操作电源，弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用，但一般采用交流操作电源。 高压断路器二次回路高压断路器二次回路控制

13、回路控制回路信号回路信号回路指示一次电路指示一次电路设备运行状态设备运行状态的二次回路的二次回路控制控制(操作操作)高压高压断路器分、合断路器分、合闸的回路闸的回路位置信号位置信号事故信号事故信号预告信号预告信号显示正常工作的位置状态。显示正常工作的位置状态。红灯红灯(RD)亮，合闸位置；亮，合闸位置；绿灯绿灯(GN)亮，分闸位置。亮，分闸位置。 显示事故工作状态。显示事故工作状态。红灯闪光，自动合闸；红灯闪光，自动合闸；绿灯闪光，自动跳闸绿灯闪光，自动跳闸还有事故音响信号和光还有事故音响信号和光字牌等。字牌等。 在一次设备出现不在一次设备出现不正常状态时或在故正常状态时或在故障初期发出的报警

14、障初期发出的报警信号。信号。值班员可根据预告值班员可根据预告信号及时处理。信号及时处理。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2415一、概述一、概述控制与信号回路的主要要求控制与信号回路的主要要求1.完好性。完好性。采用灯光监视的方式，监视控制采用灯光监视的方式，监视控制回路保护装置回路保护装置(熔断器熔断器)及其及其分、合闸回路的完好分、合闸回路的完好性性，以保证断路器的正常工作。，以保证断路器的正常工作。2.命令解除命令解除分、合闸操作完成后，应能使命分、合闸操作完成后，应能使命令脉冲解除，即能令脉冲解除，即能断开分、合闸的电

15、源断开分、合闸的电源。3.位置指示位置指示应能指示断路器正常应能指示断路器正常分、合闸的分、合闸的位置状态位置状态，并在自动合闸和自动跳闸时有明显的，并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。指示信号。4.“不对应原理不对应原理”接线接线断路器的事故跳闸回路，断路器的事故跳闸回路，应按应按“不对应原理不对应原理”接线。接线。5.预告信号预告信号对有可能出现不正常工作状态或对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预告信号。故障的设备，应装设预告信号。第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动

16、装装置置2022-6-2416一、概述一、概述不对应原理不对应原理当断路器采用手动时，利用手动操作机构的辅助触点当断路器采用手动时，利用手动操作机构的辅助触点与断路器的辅助触点构成与断路器的辅助触点构成“不对应不对应”关系，即关系，即操作机操作机构构(手柄手柄)在合闸位置而断路器已跳闸时，发出事故跳在合闸位置而断路器已跳闸时，发出事故跳闸信号闸信号。当断路器采用电磁操作机构或弹簧操作机构时当断路器采用电磁操作机构或弹簧操作机构时 ，则，则利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成“不对不对应应”关系，即关系，即控制开关控制开关(手柄手柄)在合闸位置而断路器

17、已在合闸位置而断路器已跳闸时，发出跳闸时，发出事故事故跳闸信号。跳闸信号。第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2417二、采用手动操作机构的断路二、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线信号小母线限流电阻手动操作机构辅助触绿色红色跳闸线圈(脱扣器)出口继电器触头断路器的辅助触头推上操作机构手柄使断路器合闸。这时断路器的辅助触点QF34闭合，红灯RD亮，指示已经合闸。由于该回路有限

18、流电阻R2，跳闸线圈YR虽有电流通过，但电流很小，不会动作。红灯RD亮，还表明跳闸回路及控制回路的熔断器FU1、FU2是完好的，即红灯RD同时起着监视跳闸回路完好性的作用。 电阻R1和R2：防止指示灯灯座短路指示灯灯座短路时造成控制回路短路或断路器误跳闸。 合闸时合闸时工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2418二、采用手动操作机构的断路二、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线信号小母线限流电阻手动操作机构辅助触点绿色红色跳闸线圈(脱扣器)

19、出口继电器触头断路器的辅助触头扳下操作机构手柄使断路器分闸。断路器的辅助触点QF34断开，切断跳闸回路，同时辅助触点QF12闭合，绿灯GN亮，指示断路器已经分闸。绿灯GN亮，还表明控制回路的熔断器FU1、FU2是完好韵，即绿灯GN同时起着监视控制回路完好性的作用。 分闸时分闸时工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2419二、采用手动操作机构的断路二、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线信号小母线限流电阻绿色红色跳闸线圈(脱扣器)出口继电器触

20、头断路器的辅助触头 在断路器正常操作分、合闸时，由于操作机构辅助触点QM与断路器辅助触点QF56都是同时切换的，总是一开一合（不对应接线），所以事故信号回路总是不通的，不会错误地发出事故信号。 手动操作机构辅助触点工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2420二、采用手动操作机构的断路二、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线信号小母线限流电阻绿色红色跳闸线圈(脱扣器)出口继电器触头断路器的辅助触头 当一次电路短路故障时，继电保护装置动作，其出

21、口继电器KM触点闭合，接通跳闸线圈YR的回路(QF34原已闭合)，使断路器跳闸。随后QF34断开，使红灯RD灭，并切断YR的跳闸电源。与此同时，QF12闭合，使绿灯GN亮。这时操作机构的操作手柄虽然仍在合闸位置，但其黄色指示牌掉落，表示断路器自动跳闸。同时事故信号回路接通，发出音响和灯光信号。事故信号回路是按“不对应原理”接线的，由于操作手柄仍在合闸位置，其辅助触点QM闭合，而断路器已事故跳闸，其辅助触点QF56也返回闭合，因此事故信号回路接通。当值班员得知事故跳闸信号后，可将操作手柄扳下至分闸位置，这时黄色指示牌随之返回，事故信号也随之解除。手动操作机构辅助触点工厂供电第第七七章章 工工厂厂

22、供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2421三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 双向自复式并具有保持触点的LW5型万能转换开关。即右旋45度松手后自动复位在箭头位置。LW5型万能转换开关：手柄正常为垂直位置(0o)。顺时针扳转45o，为合闸(ON)操作，手松开即自动返回(复位)，保持56触点接通状态。反时针扳转45o，为分闸(OFF)操作，手松开也自动返回，保持分闸状态。虚线黑点()：表

23、在此位置时该触点接通；虚线上标出的箭头()，表手柄自动返回的方向。 断路器合闸线圈断路器跳闸线圈断路器合闸接触器短路保护继电装置出口继电器合闸、完好指示跳闸、完好指示报警信号小母线如主令开关合闸位置而断路器未合闸，则报警、信号指示两个接触器常开辅助触头可防止粘连。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2422三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 合闸接触器合闸时

24、，将SA手柄顺时针扳转45 o，触点SA12接通，合闸接触器KO通电(其中QF12原已闭合)，其主触点闭合，使电磁合闸线圈YO通电，断路器合闸。合闸合闸脱扣器短路继电保护装置的故障出口继电器合闸线圈工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2423三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 合闸接触器合闸后合闸后，控制开关SASA自动返回，其触自动返回，其触点点SA1SA

25、12 2断开断开，切断合闸回路，同时QF34闭合，红灯RD亮，指示断路器已经合闸，并监视着跳闸线圈YR回路的完好性。 合闸后合闸后脱扣器不对应接线工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2424三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 合闸接触器分闸时分闸时分闸时分闸时，SA手柄反时针扳转45 o，其触点SA78接通，跳闸线圈YR通电(其中QF34原已闭合)，使断路器

26、QF分闸。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2425三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 合闸接触器分闸后分闸后分闸后分闸后，控制开关SA自动返回，其触点SA78断开，断路器辅助触点QF34也断开，切断跳闸回路，同时触点SA34闭合，QF12也闭合，绿灯GN亮，指示断路器已经分闸，并监视着合闸线圈KO回路的完好性。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系

27、统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2426三、采用电磁操作机构的断路三、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路控制小母线闪光信号小母线灯光信号小母线信号音响小母线合闸小母线 合闸接触器短路故障短路故障脱扣器不对应接线 当一次短路故障时，继电保护装置动作，KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路(其中QF34原已闭合)，使自动跳闸。随后QF34断开，使红灯RD灭，并切断跳闸回路，同时QF12闭合，而SA在合闸位置，其触点SA56也闭合接通闪光电源WF(+)，绿灯GR闪光，表跳闸。由于断路器自动跳闸，

28、SA在合闸位置，其触点SA910闭合，而断路器已跳闸，其触点QF56也闭合，因此事故音响信号回路接通，又发出音响信号。当值班员得知事故跳闸信号后，将SA的操作手柄扳向分闸位置(反时针扳转45 o后松开)，使SA触点与QF的辅助触点恢复“对应”关系，全部事故信号立即解除。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2427四、采用弹簧操动机构的断路四、采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点SQS1。只有弹簧贮能后，才能合闸；当

29、设有自动重合闸，如重合于永久性故障时，弹簧来不及贮能（需9S），故不能第二次重合。为可靠起见，仍加了“防跳”回路。 故障状态下的防合闸和防跳控制故障状态下的防合闸和防跳控制弹簧已贮能闭锁触点SQS1断路器合闸接触器红色指示灯断路器跳闸线圈绿色指示灯远程控制中间继电器弹簧未储能常闭弹簧储能电机弹簧储能电机控制电源母线信号主控开关在合闸位置而断路器未合闸，则输出信号KL为跳跃闭锁继电器，它有两个线圈，一个电流启动线圈，串于跳闸回路中；另一个为电压保护线圈，通过自身常开触点KL1与合闸接触器线圈并联。跳闸后，跳闸后，KLKL的的2 2号常闭触头打开，防止重号常闭触头打开，防止重合闸合闸为跳跃闭锁继电

30、器KL 常开触点KL1KL为跳跃闭锁继电器电流启动线圈电压自保电压自保持线圈持线圈短路继电控制装置出口继电器防合闸由防合闸由SQS完成完成防跳由防跳由KL完成。完成。防止开关粘连的串接互锁触头工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2428四、采用弹簧操动机构的断路四、采用弹簧操动机构的断路器控制和信号回路器控制和信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路第二节高压断路器的控制与信号回路弹簧机构是利用预先储能的合闸弹簧释放能量，使断路器合闸。合闸弹簧由交直流两用电动机拖动储能，也可手动储能。能量消耗低,无渗漏,环境适应性强等特点在126

31、kV550kV及以下电压等级的高压断路器中较多分闸位置指示灯合闸位置指示灯储能电动机位置开关储能电动机位置开关储能电动机位置开关储能完毕闭合储能完毕闭合断路器合闸线圈断路器脱扣线圈LW2或LW5型万能转换开关储能完毕断开储能启动按钮储能电动机继电保护出口继电器断路器辅助触头互锁合闸信号工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2429LETs Take a short Break!工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2430一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪

32、表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置电力运行参数作经常电力运行参数作经常测量测量、选择测量、选择测量、记录记录用的仪表和用的仪表和作作计费、技术经济分析考核计费、技术经济分析考核管理用的管理用的计量仪表计量仪表的总称。的总称。 电测量仪表电测量仪表用途分类用途分类常用测量仪表常用测量仪表计量仪表计量仪表对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择测量测量和记录和记录用的仪表用的仪表对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表，即各种力用户用电量进行测量、计量的仪表，即各种电能电能

33、表表( (又称电度表又称电度表) )。类型精度七个等级工业仪表0.005 0.02 0.1 0.2 0.35 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0测量用电流互感器0.1（s），0.2(s)，0.5,1.0,2.0保护用电流互感器5P,10P 电压互感器精度： 0.2，0.5，3P,6P。 仪表精度等级（引用误差分级）仪表精度等级（引用误差分级）工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2431一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置引用引用误差误差类型精度七个等级工业仪表0.005 0

34、.02 0.1 0.2 0.35 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0测量用电流互感器0.1（s）0.2(s) 0.5 1.0 2.0保护用电流互感器5P 10P 电压互感器精度： 0.2 0.5 3P 6P仪表精度等级（引用误差分级）仪表精度等级（引用误差分级）相对于仪表满量程的一种误差。测量的绝对误差测量的绝对误差与仪表的满量程值之比与仪表的满量程值之比，称为仪表的引用误差引用误差 后缀后缀(P)稳态保护用。稳态保护用。(TP)暂态保护用。暂态保护用。 (S)高精度。高精度。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2432一、电

35、测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置对常用测量仪表的一般要求对常用测量仪表的一般要求 能能正确反映正确反映电力装置的运行参数和绝缘状况；电力装置的运行参数和绝缘状况； 交流回路交流回路指示仪表的指示仪表的准确度等级准确度等级，不应低于，不应低于2.52.5级；级；直流回路直流回路指示仪表的准确度等级，不应低于指示仪表的准确度等级，不应低于1.51.5级级; ;1.51.5级和级和2.52.5级的常用测量仪表，应配用准确度不低于级的常用测量仪表，应配用准确度不低于1.01.0级的电流、电压级的电流、电压互感器互感器; ; 仪表的仪表的测量范围测量范

36、围( (量限量限) )和互感器变比的选择，宜满足和互感器变比的选择，宜满足当电力装置回路以当电力装置回路以额定值运行时，仪表的指示在标度额定值运行时，仪表的指示在标度尺的尺的2/32/3处处。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2433一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置仪表、互感器准确度配置仪表、互感器准确度配置工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2434一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘

37、监视装置电测量仪表与绝缘监视装置变配电装置中变配电装置中各部分仪表的配置要求各部分仪表的配置要求1. 在电力用户的电源进线上电源进线上，或经供电部门同意的电能计量点，必须装设计费的有功电能表和无功电能表，而且宜采用全国统一标准的电能计量柜。2. 变配电所的每段每段母线上，母线上，必须装设电压表测量电压。3. （35110）（610kV）的电力变压器电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各一只，装在哪一侧视具体情况而定。4. 310kV的配电线路的配电线路，应装设电流表、有功和无功电能表各一只。5. 380V的电源进线或变压器低压侧的电源进线或变压器低压侧，各相

38、应装一只电流表。6. 低压低压动力线路上动力线路上，应装设一只电流表。7. 并联电力电容器组的总回路上并联电力电容器组的总回路上，应装设三只电流表，分别测量各相电流，并应装设一只无功电能表。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2435一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置610高压线路高压线路电测量仪表电路图电测量仪表电路图电流表三相有功电能表三相无功电能表电压互感器三相输出电压互感器记忆电能表的联结方式记忆电能表的联结方式1、6互感器入。38互感器出。247=ABC有功无功表电

39、流线圈1电流表有功电压线圈有功电压线圈无功电压线圈工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2436一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置220380照明线路照明线路电测量仪表电路图电测量仪表电路图电流表三相四线有功电能表记忆电能表的联结方式记忆电能表的联结方式147互感器入、369互感器零258电压输入、1011电源N线工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2437二、绝缘监视装置二、绝缘监视装置第三节第三节 电测量仪表与

40、绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置电压互感器中的零序磁通电压互感器中的零序磁通绝缘监视装置用于绝缘监视装置用于小接地电流的系统中，以便及时发现单相接地故小接地电流的系统中，以便及时发现单相接地故障障，设法处理，以免故障发展为两相接地短路，造成停电事故，设法处理，以免故障发展为两相接地短路，造成停电事故各相感应一致各相感应一致各相感应不一致各相感应不一致使用三芯柱铁芯，可获得对称的零序感应电压使用三芯柱铁芯，可获得对称的零序感应电压使用五芯柱铁芯，可获得不对称的零序感应电压使用五芯柱铁芯，可获得不对称的零序感应电压工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装

41、装置置2022-6-2438一、电测量仪表一、电测量仪表第三节第三节 电测量仪表与绝缘监视装置电测量仪表与绝缘监视装置635小电流接地系统的小电流接地系统的绝缘监视装置电路图绝缘监视装置电路图电压互感器电压转换开关高压隔离开关及其辅助触头过压继电器信号继电器机械保持控制小母线信号小母线预告信号小母线+450-4500过压互感器信号继电器三位主令开关工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2439LETs Take a short Break!工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022

42、-6-2440一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD Auto-Reclosing Device 第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化暂时性的暂时性的电力系统大多数故障电力系统大多数故障架空线路的短路故障架空线路的短路故障自动合闸，恢复供电自动合闸，恢复供电工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2441一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化方法方法机械式机械式电气式电气式组成元件组成元件

43、晶体管型晶体管型微机型微机型机电型机电型重合次数重合次数二次重合式二次重合式一次重合式一次重合式三次重合式三次重合式ARD分类分类弹簧式断路器电磁操作机构断路器成功率6090%成功率15%成功率3%工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2442一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置与远动化第四节供配电系统的自动装置与远动化1.手动合闸手动合闸按下按下1通电通电接通合闸线圈回路接通合闸线圈回路断路器合闸。断路器合闸。2.ARDKAR动作动作其常开延时闭合触点闭合其常开延时闭合触点闭合通电

44、通电通电通电断路器合闸。断路器合闸。跳闸线圈合闸线圈重合闸继电器保护装置出口继电器触头合闸按钮跳闸按钮合闸接触器电气电气一次一次ARD基本原理电路基本原理电路ARD延时闭合常开触点工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2443一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化二次重合闸二次重合闸一般应用于一般应用于高压长距离供电线路高压长距离供电线路。由于长距离线路。由于长距离线路有时造成短路的原因往往在一次重合闸后能够自动有时造成短路的原因往往在一次重

45、合闸后能够自动消除（消除（如细金属线短路等，一次重合闸后，短路电流可以烧毁金属线路，消除故障原因，二次重合闸就可以成功) )。二次重合闸二次重合闸一般要加后加速装置一般要加后加速装置，不能像一次重合，不能像一次重合闸后有故障延时跳闸，而是有闸后有故障延时跳闸，而是有故障立即跳闸故障立即跳闸，以保，以保护线路的设施不受损坏。护线路的设施不受损坏。有二次重合闸装置的第一次重合闸与只能一次重合有二次重合闸装置的第一次重合闸与只能一次重合闸的原理基本是一样的，仅仅增加了二次重合闸和闸的原理基本是一样的，仅仅增加了二次重合闸和后加速跳闸而已后加速跳闸而已 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的

46、的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2444一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化1.手动跳闸手动跳闸按下2接通跳闸线圈回路，使断路器跳闸。2.短路故障跳闸：短路故障跳闸：短路保护装置动作闭合接通跳闸线圈的回路使断路器跳闸。自动重合闸：如使得KAR动作延时闭合重合闸。跳闸线圈合闸线圈重合重合闸继闸继电器电器保护装置出口继电器触头合闸按钮跳闸按钮合闸接触器电气一次电气一次ARD基本原理电路基本原理电路延时闭合延时闭合如不加防跳措施，则在故障未消除的工况下，是否反复地跳、合闸？如不加防跳措施，

47、则在故障未消除的工况下，是否反复地跳、合闸？工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2445一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气电气一次自动重合闸继电器一次自动重合闸继电器结构和原理结构和原理(简简)合闸继电器电压线圈合闸继电器电压线圈电流线圈电流线圈双线圈继电器，电压线圈启动、电流线圈保持双线圈继电器，电压线圈启动、电流线圈保持电容（电压决电容（电压决定是否启动）定是否启动）限流电阻限流电阻限流电阻限流电阻时间继电器时间继电器电流保持线圈

48、电流保持线圈切入限流电阻，发出动作脉冲切入限流电阻，发出动作脉冲后，后，合闸继电器断开指示合闸继电器断开指示仅仅R4串入，串入，KM启动电压线圈能启动电压线圈能得电，但是否动得电，但是否动作要看电容作要看电容C两两端电压是否足够端电压是否足够大。放电发出动大。放电发出动作脉冲。作脉冲。控控制制端端工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2446一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继

49、电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2447一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈使使ARD退出工作，可将退出工作，可将SA2扭至扭至OFF位置。位置。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供

50、供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2448一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈双线圈继电器常用于防跳继电器和信号继双线圈继电器常用于防跳继电器和信号继电器。有电流启动电器。有电流启动/电压保持型、电压保持型、电压启动电压启动/电流保持型电流保持型，也有电压启动，也有电压启动/电压保持、双电压保持、双线圈启动线

51、圈启动/单线圈保持等形式。其原理是两单线圈保持等形式。其原理是两个线圈的磁力设计不同，其中一个线圈用个线圈的磁力设计不同，其中一个线圈用于使继电器吸合（启动线圈）；而另一个于使继电器吸合（启动线圈）；而另一个线圈的磁力一般不足以使继电器动作，但线圈的磁力一般不足以使继电器动作，但通电后即使启动线圈断电，仍可保持继电通电后即使启动线圈断电，仍可保持继电器在吸合状态。器在吸合状态。此处此处KM的自保持电流线圈与的自保持电流线圈与KM34、56触触头串联后串接在头串联后串接在KAR重合闸继电器的出口重合闸继电器的出口回路，完成自保持功能。回路，完成自保持功能。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电

52、系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2449一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置ARD第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈KAR出口回路串联出口回路串联KS，为，为KAR动作发出灯动作发出灯光或音响信号。光或音响信号。 工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2450一、电力线路的自动重合闸装一、电

53、力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈断路器跳闸断路器跳闸QF12复位闭合复位闭合KT线圈得电。线圈得电。KT12断开；断开；串入限流保持电阻串入限流保持电阻R5；延时后延时后KT34闭合；闭合；KM电压线圈得电。电压线圈得电。KM动作动作KM12打开，指示打开，指示灯灯HL灭。灭。KM34闭合。闭合。KM56闭合。闭合。 KM电流线圈得电电流线圈得电保持。保持。KS得电，发出

54、信号。得电，发出信号。合闸线圈合闸线圈KO得电，得电，QF重新合闸。重新合闸。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2451一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈ARD只能重合闸一只能重合闸一次次。一次电路永久故障一次电路永久故障KAR使得断路器使得断路器重合重合继电保护二继电保护二次

55、动作次动作但电容但电容C还来不及充好电还来不及充好电KM继电器的电继电器的电压线圈难以驱动压线圈难以驱动KM动作，保证动作，保证ARD只重合一次。只重合一次。电容电容C是避免多次是避免多次重合闸的关键。重合闸的关键。工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2452一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线

56、圈KM电压线圈控制开关断开断路控制开关断开断路器，器，ARD不动作不动作。SA2至至OFF位置，位置，KAR退出。退出。SA1扳至预备分闸、扳至预备分闸、分闸后位置后，分闸后位置后，SA1的的2、4闭合，闭合，使得电容使得电容C通过通过R6放电，放电，KM失电，失电，KAR不会动作。不会动作。提供电容提供电容C的放电的放电回路是防止回路是防止KAR动动作的关键。作的关键。预备分闸分闸后正在分闸工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2453一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配

57、电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)后加速继电器投入/切除ARDKM电压线圈ARD的两项防跳措的两项防跳措施（施（因因KM触点粘触点粘连）连）1、KM的电流线圈的电流线圈保持回路串接了保持回路串接了KM自身的自身的34、56两对常开触点，降两对常开触点，降低粘连的引起的反低粘连的引起的反复跳现象。复跳现象。2、 断路器跳闸线断路器跳闸线圈圈YR回路串入防跳回路串入防跳继电器继电器KM1的电流的电流线圈。线圈。断路器跳闸断路器跳闸KM1电流线圈得电电流线圈得电KM1触头触头12接通接通KM1电压线圈得电压线圈得电保持电保持KM1触头触头34

58、断开断开QF合闸接合闸接触器触器KO断电，防断电，防止重合闸。止重合闸。防跳继电器电流线圈合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后KM电流线圈预备分闸分闸后正在分闸工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2454一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装置示例(简简)防跳继电器电流线圈后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈过电流重合闸加速过电流重合闸加

59、速保护装置（保护装置（防止二防止二次跳闸引起的大的次跳闸引起的大的过电流危害）过电流危害）KAR动作动作出口继出口继电器电器KM78闭合闭合加速继电器加速继电器KM2动动作作辅助触头闭合辅助触头闭合启动保护回路启动保护回路断路器直接跳闸。断路器直接跳闸。ARD仅动作一次后仅动作一次后加速。加速。预备分闸分闸后正在分闸工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2455一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置示例电气一次自动重合闸装

60、置示例(简简)防跳继电器电流线圈后加速继电器合闸接触器跳闸线圈预备合闸正在合闸合闸后投入/切除ARDKM电流线圈KM电压线圈合闸位置加速（合闸位置加速（SA1在合闸位置在合闸位置SA1的的25、28接接通通接通后加速继接通后加速继电器电器KM2动作保动作保护。护。预备分闸分闸后正在分闸工厂供电第第七七章章 工工厂厂供供电电系系统统的的二二次次回回路路和和自自动动装装置置2022-6-2456一、电力线路的自动重合闸装一、电力线路的自动重合闸装置置()第四节供配电系统的自动装置第四节供配电系统的自动装置与远动化与远动化电气一次自动重合闸装置要求电气一次自动重合闸装置要求(简简)1.一次一次ARD