电子教案工厂供配电技术(第2版)电子课件第20讲7.1二次接线

1、工厂供配电技术周乐挺二一四年九月工厂供配电系统二次接线第 7 章 本章要求掌握二次接线的基本概念掌握二次接线图看图方法掌握操作电源系统掌握断路器控制、信号回路、中央信号系统掌握电参数测量仪表与绝缘监察装置备用电源自动投入装置自动重合闸装置的工作原理。 知识点工厂供配电系统二次接线的基本概念。操作电源系统断路器控制和信号回路。电参数测量仪表要求。备用电源自动投入装置。自动重合闸装置。 技能点工厂供配电系统二次接线图的看图方法。控制开关的触点结构。 重点和难点备用电源自动投入装置和自动重合闸装置7.1 二次接线与接线图7.1.1 二次接线的概念对一次设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护的辅助设

2、备称为二次设备。二次设备通过电压互感器或电流互感器与一次设备建立电的联系。其组成的电路称为二次接线，或称二次回路、二次系统。二次接线系统按功能分为：操作电源、断路器控制回路、信号系统、保护回路、互感器二次回路、电参数测量仪表回路和绝缘监察装置。二次接线系统按电源性质分为：直流回路、交流回路（交流电流回路由电流互感器供电，交流电压回路由电压互感器供电）。图7-1 二次接线系统图7.1.2 二次接线图二次接线图是用国家标准规定的电气设备图形符号与文字符号绘制的，用来表示二次回路元件相互连接关系及其工作原理的电气简图。包括：原理接线图、展开接线图和安装接线图1原理接线图以元件整体形式表示二次设备间的

3、电气连接关系，图中通常还画出了相应的一次设备，便于用来了解各设备间的相互关系。图7-1 二次接线系统图（a）原理接线图（定时限保护） （b）展开接线图2展开接线图展开接线图（简称展开图）：以分散形式表示二次设备之间的电气连接关系。通常按功能电路来绘制，如控制回路、保护回路、信号回路。同一设备可能具有多个功能，因而属于同一设备或元件的不同线圈和不同触点可能画在不同回路中。绘制展开接线图有很强的规律性，掌握了这些规律就会很容易看懂展开接线图。绘制展开接线图有如下规律：（1）直流母线或交流电压母线用粗线条表示。（2）各种电气元件文字符号与其原理接线图中的一致。（3）继电器作用和每一个小的逻辑回路作用

4、都在展开接线图右侧注明。（4）继电器触点和电气元件之间的连接线段都有回路标号。（5）同一个继电器线圈和触点采用相同文字符号表示。（6）各种小母线和辅助小母线都有标号。绘制展开接线图有如下规律：（7）对于个别继电器或触点在另一张图中表示，或在其它安装单位中有表示，都应在图纸中说明去向，对任何引进触点或回路也说明出处。（8）直流“+”极按奇数顺序标号，“-”极则按偶数标号。回路经过电气元件（如线圈、电阻、电容等）后，其标号性质随之改变。（9）常用的回路都有固定标号，如断路器QF跳闸回路用33表示，合闸回路用3表示等。绘制展开接线图有如下规律：（10）交流回路的标号用三位数字表示，前面还加注文字符号

5、。交流电流标号的数字范围为400599电压回路为600799个位数表示不同回路十位数表示互感器组数。回路使用的标号组，要与互感器文字后“序号”相对应电流互感器TA的B相回路标号可以是 B411B419电压互感器TV2的B相回路标号可以是 B621B629。3安装接线图安装接线图表示屏（成套装置）内或设备中各元器件之间的连接关系，在设备安装、维护时提供导线连接位置。图中设备布局与屏上设备布置后的视图是一致的，设备、元件的端子和导线、电缆的走向均用符号、标号加以标记。安装接线图包括：屏面布置图、屏后接线图和端子排图。3安装接线图（1）屏面布置图。表示设备和器件在屏面的安装位置。屏和屏上的设备、器件

6、及其布置均按比例绘制。（2）屏后接线图。表示屏内的设备、器件之间与屏外设备之间的电气连接关系。（3）端子排图。用来表示屏内与屏外设备之间的连接端子，同一屏内不同安装单位设备间连接端子以及屏内设备与安装于屏后顶部设备间连接端子的组合。 图7-3高压线路二次线路安装接线图（a）屏后接线图电流继电器电流表三相有功电度表三相无功电度表红色指示灯绿色指示灯图7-3高压线路二次线路安装接线图 屏面布置图电流互感器 电流互感器二次线圈电压小母线电源进线跳闸线圈 电流互感器接线图端子排图图7-4高压线路二次线路展开接线图图7-3 安装接线图有功表无功表电流表7.2 操作电源系统组成：由电源设备和供电网组成。分

7、类：包括直流和交流电源系统。功能：为二次接线系统中各回路提供操作电源。直流操作电源：分为蓄电池组供电和整流装置供电两种方式；交流操作电源分为所用（站用）变压器（简称“所用变”）供电和通过仪用互感器供电两种方式。变电所的操作电源采用直流电源系统，简称直流系统，对小型变电所也可以采用交流电源或整流电源供电。7.2.1 直流操作电源简称直流系统，常用作变电所的操作电源。1蓄电池组在一些大中型变电所中使用。主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。2硅整流直流操作电源硅整流直流电源在工厂变配电所应用较广。按断路器操作机构的要求分为两类：电容储能(电磁操作)电动机储能(弹簧操作)图7-6 硅整流电容储能直流系统

8、原理图U1-硅整流器 断路器合闸电源U2-硅整流器 向操作母线供电R-限流电阻限制电流、保护V3V1-二极管V2-二极管V3-二极管 逆止阀QK-刀开关C1-储能电容器组C2-储能电容器组WO-操作电源WC-控制小母线WF-闪光小母线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，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。 图7-7 闪光装置工作原理示意图正常工作时,闪光母线(+)WF悬空，当系统或二次回路发生故障时，相应继电器K1动作(其线圈在其他回路中)，K1动断触点打开，K1动合

9、触点闭合，使信号灯HL接通闪光母线 (+)WF 电路；闪光母线(+)WF的电压较低，HL变暗，闪光装置电容C通过正母线+WC充电，充到一定值后，继电器K动作，其动合触点闭合，使闪光母线(+)WF的电压与正母线+WC相同，HL变亮，动断触点K打开，电容放电，使K电压降低，到一定值后，K“失电”，动合触点K打开，闪光母线电压变低，闪光装置的电容又开始充电，重复上述过程信号指示灯就发出闪光信号。动断触点动合触点从+WC经K向电容C充电修改7.2.2 交流操作电源交流操作电源所用（站用）变压器供电和通过仪用互感器供电两种。优点：接线简单、投资低廉、维修方便。缺点：交流继电器性能没有直流继电器完善，不能

10、构成复杂的保护。交流操作电源有两种获得途径：一是取自所用电变压器；二是当保护、控制、信号回路的容量不大时，可取自电流互感器、电压互感器的二次侧。7.2.2 交流操作电源当交流操作电源取自电流、电压互感器时，通常在电压互感器二次侧安装100220V的隔离变压器，可以取得控制回路和信号回路的交流操作电源。用于保护的操作电源不能取自电压互感器，只能取自电流互感器，这样才能利用短路电流本身进行保护，并使断路器跳闸从而切除故障。对采用交流操作的断路器应采用交流操作电源。对应的所有二次回路（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。1继电保护的交流操作方式图7-8 继电保护的交流操作方式

11、原理图(a)直接动作式断路器的跳闸线圈（在动式继电器KA）直接利用断路器手动操作机构内的过流脱扣器(跳闸线圈)YR作为过电流继电器(启动元件)；正常运行时，流过YR的电流较小，YR不会动作；当线路发生短路时，流过YR的电流很大，超过YR的动作值，YR动作，使断路器跳闸。这种操作方式简单，但灵敏度不高，实际上较少应用。 图7-8 继电保护的交流操作方式原理图(b)去分流跳闸的操作方式电流继电器的动断触点将跳闸线圈短路；正常运行时，跳闸线圈YR中无电流流过；去分流跳闸操作方式接线简单，使用了电流继电器作启动元件，提高了保护灵敏度。当线路发生故障时，KA动作，其动断触点打开，断开YR的短路分流支路，

12、电流互感器二次电流全部流过YR，断路器跳闸。1继电保护的交流操作方式1继电保护的交流操作方式图7-8 继电保护的交流操作方式原理图(c)速饱和变流器式TA3速饱和变流器（互感器）当线路发生短路故障时，KA动作，其动合触点闭合，由TA3提供跳闸电流使YR通电，断路器跳闸。动合在电流互感器二次回路中，接一个(中间)电流互感器TA3(速饱和)而YR接于TA3的二次回路中。正常运行时，KA不动作，其动合触点断开，TA3二次回路中无电流；2控制回路、信号回路的交流操作电源 控制回路、信号回路的操作电源可取自电压互感器或所用电变压器，经控制变压器，将电压变成220V或直接使用所用电系统的某相。在交流操作系

13、统中的操作电源母线：控制母线、闪光母线、事故信号和预告信号小母线等。交流操作系统均使用交流电器元件，直流操作系统均采用直流电器元件。（1）交流操作系统的闪光装置交流操作系统的闪光装置有两种：由中间继电器和电磁式时间继电器组成，由闪光继电器构成。图7-9 交流系统闪光继电器原理接线图 交流信号小母线 闪光小母线试验按钮白色指示灯（2）交流操作系统中央信号装置中央信号分为：事故信号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。在中小型工厂供配电系统中，出线回路不多，故通常采用中央复归式不重复动作的中央信号。图7-10所示为中央复归式不重复动作中央信号原理接线图。（a）中央事故信号接线图7-10 中央复归式不重复动作中央信号原理接线图预告音响信号解除按钮试验按钮当断路器因事故跳闸时，接通信号母线WS(a)与事故音响信号母线WAS间的回路，电笛HA1发出声响；按下事故音响信号解除按钮2SB后1KM通电，1KM(12)断开，事故音响被解除。（b）中央预告信号接线当线路或一次设备出现不正常的运行状态时接于WS(a)和预告信号母线WF间回路接通图7-10 中央复归式不重复动作中央信号原理接线图按下4SB，2KM得电，2KM(12)断开，KT失电，其延时闭合的动合触点瞬时打开，电铃HA2断电，预告音响被解除。时间继电器KT得电，其动合触点延时闭合，电铃HA