中国石油大学工厂供电课件配电电气知识 第6章 供配电系统二次接线

第六章供配电系统二次接线本章内容变电所二次回路用于保障一次回路正确、安全、可靠运行的系统。本章对其操作电源、高压断路器控制回路、中央信号回路、测量和绝缘监视回路、二次回路安装接线图，自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等进行详细分析。第一节二次回路概述

一、二次回路概念及其作用二次回路：用来控制、指示、监测和保护一次电路运行以及为一次回路提供操作电源等功能的回路；主要包括：断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路以及自动化回路、操作电源回路等。第六章供配电系统二次接线第一节二次回路概述

供配电系统的二次回路功能示意图如下所示。在图中，断路器控制回路的主要功能是对断路器进行通、断操作，当线路发生短路故障时，相应继电保护动作，接通断路器控制回路中的跳闸回路，使断路器跳闸，启动信号回路发出声响和灯光信号。第一节二次回路概述

操作电源向断路器控制回路，继电保护装置，信号回路，监测系统等二次回路提供所需的电源。电压互感器、电流互感器还向监测、电能计量回路提供电流和电压参数。第一节二次回路概述二、二次回路图分类第一节二次回路概述二次回路原理图主要是用来表示继电保护、断路器控制、信号等回路的工作原理，在该图中一、二次回路画在一起,继电器线圈和其触点画在一起,有利于叙述工作原理,但由于导线交叉太多，它的应用受到一定的限制。二次回路原理展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。交流回路又分为电流回路和电压回路，直流回路又有直流操作回路与信号回路。在展开图中继电器线圈和触点分别画在相应的回路，用规定的图形和文字符号表示。在展开图的右侧，有回路文字说明,方便阅读。第一节二次回路概述二次回路安装接线图画出了二次回路中各设备的安装位置及控制电缆和二次回路的连接方式，是现场施工安装、维护必不可少的图纸。

原理图或原理展开图通常是按功能电路如控制回路、保护回路、信号回路来绘制的，而安装接线图是按设备如开关柜、继电器屏、信号屏为对象绘制的。第二节操作电源第二节操作电源直流操作电源1．蓄电池供电的直流操作电源主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池；(1)铅酸蓄电池正极：二氧化铅（PbO2）；负极：铅（Pb）；电解液：稀硫酸（H2SO4）单个蓄电池额定端电压为2V，充电后2.7V，放电后1.95。220V直流操作电压，需要230/1.95=118个，充电后电压升高，则长期接入的个数为230/2.7=88个，而剩余的30个用于调压。由于铅酸电池具有一定的危险性和污染性，需要专门的蓄电池室，投资大，不常用。第二节操作电源(2)镉镍蓄电池正极：氢氧化镍（Ni(OH)3）或者三氧化镍（Ni2O3）；负极：镉（Cd）;电解液：氢氧化钾（KOH）或者氢氧化（NAOH）；单个镉镍蓄电池电压为1.2V，充电后为1.75V。镉镍蓄电池特点不受供电系统的影响，工作可靠，腐蚀小，大电流放电性能好，强度高，寿命长，不需专门的蓄电池室，可以装在控制室。较为常用。第二节操作电源（3）蓄电池运行方式两种运行方式：充电—放电运行方式，浮充电运行方式；A.充电—放电运行方式正常时，1QS闭合，2QS打开，蓄电池供电；充电时：2QS闭合，1QS闭合，蓄电池充电，供电；缺点：频繁充电，电池老化快，寿命短，运行维护复杂。第二节操作电源充电－放电运行方式的蓄电池简化电路图第二节操作电源正常运行时,由蓄电池组向负荷供电,硅整流设备断开，即蓄电池放电。为了保证在事故情况下蓄电池组能可靠工作，通常蓄电池组放电到容量的60%～70%时，蓄电池组应停止放电，进行充电，称为充电－放电运行方式。第二节操作电源在给蓄电池组充电时，硅整流设备除向蓄电池组充电外，同时还供给经常性的直流负荷用电。蓄电池组在充电和放电过程中，端电压变化范围很大。为了维持直流母线电压基本稳定，将全组蓄电池分为两部分，一部分是固定不调的基本电池，另一部分是可调的端电池，在充放电过程中，借减少或增加端电池的数目以达到维持母线电压基本稳定的目的。第二节操作电源蓄电池开始放电，放电手柄S1处于最左（即端电池和基本电池之间）位置，双投开关QK3处于断开位置（其触点1－2、2－3、4－5、5－6均断开），QK1处于接通位置（其触点1－2、3－4接通），蓄电池接入母线，向直流负荷供电。在放电过程中，蓄电池的端电压降低，为了保持母线电压恒定，要经常将放电手柄S1向右移动，用以增加蓄电池接入母线的数目。放电终止时，S1移到最右端，将全部蓄电池（包括基本电池和端电池）都接入母线。第二节操作电源准备充电时，放电手柄S1已处于最右端，全部蓄电池都接入工作，充电手柄S2也放在最右端，让全部蓄电池都得到充电。充电开始，首先将双投开关QK3合至充电位置，其触点2－3和5－6接通，QK1仍处于合闸位置，然后起动整流器U1，使其端电压略高于母线电压1～2V，使整流器U1除供母线上的全部直流负荷(I2)，还向蓄电池充电(充电电流为I1)。第二节操作电源在充电过程中，随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐上升，为了保持母线的电压稳定，S1向左逐渐移动，从母线上切除一部分端电池，此时两个手柄（S1、S2）之间的端电池的充电电流为I1+I2,(参见图8—2)。端电池接入放电时间较迟，放电较少，因此它们先充好电。为了防止端电池过充电，在充电过程中，应将充电手柄S2逐渐左移，将充好电的端电池提前停止充电。充电终止，放电手柄S1已移到最左位置。第二节操作电源在充电过程中，随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐上升，为了保持母线的电压稳定，S1向左逐渐移动，从母线上切除一部分端电池，此时两个手柄（S1、S2）之间的端电池的充电电流为I1+I2,(参见图8—2)。端电池接入放电时间较迟，放电较少，因此它们先充好电。为了防止端电池过充电，在充电过程中，应将充电手柄S2逐渐左移，将充好电的端电池提前停止充电。充电终止，放电手柄S1已移到最左位置。蓄电池按充电—放电运行方式工作的主要缺点是必须频繁地进行充电，通常每隔1～2昼夜充电一次，蓄电池老化较快，使用寿命缩短，运行维护也较复杂。所以，这种运行方式很少采用。第二节操作电源采用浮充电运行方式时,蓄电池和浮充电硅整流设备并联工作。正常运行时，硅整流设备给负荷供电，同时以很小电流向蓄电池浮充电，用以补偿蓄电池自放电，使蓄电池经常处于满充电状态，并承担短时的冲击负荷。浮充电运行方式既提高了直流系统供电的可靠性，又提高了蓄电池的使用寿命，所以得到了广泛应用。第二节操作电源浮充电蓄电池直流系统原理:正常运行（即浮充状态）时，开关QK1和QK2处于合闸位置，QK4置正常（其触点1－2、4－5接通）位置，使蓄电池经常处于充满电状态。此时浮充电整流器与蓄电池并联运行，由于蓄电池自身内电阻很小，外特性U=f(IL)比浮充电整流器的外特性平坦的多，因此在很大冲击电流情况下，母线电压虽有些下降，但绝大部分电流由蓄电池供给。第二节操作电源此外，当交流系统发生故障或浮充电整流器断开的情况下，蓄电池将转入放电状态运行，承担全部直流负荷，直到交流电压恢复，用充电设备给蓄电池充好电后，再将浮充电整流器投入运行，转入正常的浮充电状态。第二节操作电源2．硅整流直流操作电源单纯采用硅整流装置作为直流电源，一旦交流供电系统故障，将会严重影响直流的二次系统工作，可采用具有电容储能的硅整流电源。正常时，硅整流装置一方面供给直流电源，同时通过电容储能；交流系统故障时，储能电容对继电器和跳闸线圈回路放电，使其正常动作。优点：价格便宜，占地面积小，维护工作量小，不需充电装置。缺点：电源独立性差，电源可靠性受到交流系统的影响，需外加补偿电容和交流电源自动投切装置。第二节操作电源第二节操作电源硅整流的电源来自所用变低压母线，一般设一路电路进线，但为了保证直流操作电源的可靠性，可以采用两路电源和两台硅整流装置。硅整流U1主要用作断路器合闸电源，并可向控制、保护、信号等回路供电，其容量较大。硅整流U2仅向操作母线供电，容量较小。两组硅整流之间用电阻R和二极管V3隔开，V3起到逆止阀的作用，它只允许从合闸母线向控制母线供电而不能反向供电，以防在断路器合闸或合闸母线侧发生短路时，引起控制母线的电压严重降低，影响控制和保护回路供电的可靠性。电阻R用于限制在控制母线侧发生短路时流过硅整流U1的电流，起保护V3的作用。在硅整流U1和U2前，也可以用整流变压器（图中未画）实现电压调节。整流电路一般采用三相桥式整流。第二节操作电源在直流母线上还接有直流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。闪光装置主要提供灯光闪光电源，其工作原理示意图如图8-5所示，在正常工作时闪光小母线（+）WF悬空，当系统或二次回路发生故障时，相应继电器K1动作（其线圈在其它回路中），K1常闭触点打开，K1常开触点闭合，使信号灯HL接于闪光小母线上，WF的电压较低，HL变暗，闪光装置电容充电，充到一定值后，继电器K动作，其常开触点闭合，使闪光小母线的电压与正母线相同，HL变亮，常闭触点K打开，电容放电，使K电压降低，降低到一定值后，K“失电”动作，常开触点K打开，闪光小母线电压变低，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。可见，闪光小母线平时不带电，只有在闪光装置工作时，才间断地获得低电位和高电位，其间隔时间由电容的充放电时间决定。第二节操作电源直流操作电源的母线上，引出若干条线路，分别向各回路供电，如合闸回路、信号回路、保护回路等。在保护供电回路中，C1、C2为储能电容器组，电容器所储存的电能仅在事故情况下，用作继电保护回路和跳闸回路的操作电源。逆止元件V1、V2主要作用是在事故情况下，交流电源电压降低引起操作母线电压降低时，禁止向操作母线供电，而只向保护回路放电。第二节操作电源在变电所中，控制、保护、信号系统设备都安装在各自的屏中，为了方便使用操作电源，一般在屏顶设置（并排放置）操作电源小母线。屏顶小母线的直流电源由直流母线上的各回路提供。

硅整流直流操作电源的优点是价格便宜,与铅酸蓄电池比较占地面积小、维护工作量小、体积小、不需充电装置。其缺点是电源独立性差,电源的可靠性受交流电源影响,需加装补偿电容和交流电源自动投切装置。二次回路复杂。第二节操作电源二．交流操作电源交流操作电源中所用变的使用中注意几点：（1）为保证操作电源的可靠性，一般接于电源的进线处；(2)一般采用一台所用变，对于重要的所用变采用两台互为备用；(3)所用变低压侧通常采用备用电源自动投入装置，确保所用电的供电可靠性；第二节操作电源为保证操作电源的用电可靠性，所用变一般都接在电源的进线处，如图8-6b所示。第二节操作电源为保证操作电源的用电可靠性，所用变一般都接在电源的进线处，如图8-6b所示，即使变电所母线或变压器发生故障时，所用变仍能取得电源。一般情况下，采用一台所用变即可，但对一些重要的变电所，要求有可靠的所用电源，此电源不仅在正常情况下能保证供电给操作电源，而且应考虑在全所停电或所用电源发生故障时，仍能实现对电源进线断路器的操作和事故照明的用电，一般应设有两台互为备用的所用变。其中一台所用变应接至电源进线处（进线断路器的外侧），另一台则应接至与本变电所无直接联系的备用电源上。在所用变低压侧可采用备用电源自动投入装置，以确保所用电的可靠性。值得注意的是，由于两台所用电变压器所接电源中相位的关系，有时是不能并联运行的。第三节高压断路器控制回路为了实现对断路器的控制，必须有发出分、合闸命令的控制机构，如控制开关或控制按钮等；执行操作命令的断路器的操动机构；以及传送命令到执行机构的中间传送机构，。由这几部分构成的电路，即为断路器控制回路。第三节高压断路器控制回路高压断路器控制回路要求高压断路器控制回路的直接控制对象为断路器的操作机构。主要分为电磁操动机构（CD）、弹簧操动机构(CT)、液压操动机构（CY）等。控制回路的基本要求：（1）手动和自动结合：能够手动和自动合闸、跳闸；（2）监视和保护：监视控制回路操作电源以及跳闸、合闸回路的完好性；对二次回路短路、过负荷进行保护；第三节高压断路器控制回路（3）命令自动解除：断路器操动机构中的合、跳闸线圈按短时通电设计，在合闸或者跳闸完成后能够自动解除命令脉冲，切断合闸或者跳闸电源；（4）位置信号：具有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号；（5）防跳措施：具有防止断路器多次合、跳闸的防跳措施；（6）事故跳闸回路按照不对应原理接线；（7）监视和闭锁回路：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；第三节高压断路器控制回路2．电磁操动机构的断路器控制回路（1）控制开关（控制元件）LW2型系列自动复位控制开关（万能开关，复合开关，组合开关）结构第三节高压断路器控制回路LW2-Z-1a.4.6a.40.20.20/F8型控制开关的触点图表如下所示；控制开关有6个位置，其中“跳闸后”和“合闸后”为固定位置，其他为操作时的过渡位置。第三节高压断路器控制回路注意几点：（1）共有24个固定触点；（2）共有6个触点盒；而且每个触点盒中有4个触点；按照触点盒的位置为序进行编号排列；（3）四个字母的含义：T—跳闸；D—后；C—合闸；P—预备；（4）注意分析过程中用到的触点；主要用到触点号为：5-16；即用到中间四个触点盒。第三节高压断路器控制回路电磁操动机构的断路器控制原理结合电磁操动机构的断路器控制以及信号回路分析下列过程（1）断路器的手动控制a.合闸前状态SA——TD：合闸前，即跳闸后位置：触点10-11接通回路：+WC—K11-10—HG—1R—QF1—KM—-WC。QF1闭合，HG绿灯亮。因限流电阻1R的存在，流过合闸接触器线圈KM的电流很小，不足以使其动作；而且绿灯亮表示合闸回路完好且断路器处于跳闸位置。触点14-15接通，QF2断开，对应回路不通；第三节高压断路器控制回路b.手动合闸过程：第一阶段 SA——PC：即预备合闸位置，将SA在TD位置顺时针旋转90度。 触点9-10接通回路：+WF—K9-10—HG—1R—QF1—KM—-WC。HG闪光。此时控制开关的位置与合闸后的位置相同，但是断路器依然处于断开位置——不对应接线原理：即控制开关的指示位置与断路器的实际位置不对应；绿灯闪光表明处于PC状态，提醒工作人员核对操作对象是否有误。触点K13-14接通：QF2断开，对应回路不通；第三节高压断路器控制回路第二阶段 SA——C：即合闸位置，将SA在PC位置顺时针旋转45度。触点5-8接通回路：+WC—K5-8—KTL2—QF1—KM—-WC。没有1R的电流作用，电流较大，KM动作，对应触点KM1，KM2闭合，合闸线圈YO通电，断路器合闸动作。合闸完成后，断路器的常闭辅助触点QF1断开，即自动断开合闸回路，绿灯灭。而断路器的常开辅助触点QF2闭合。第三节高压断路器控制回路触点9-12接通+WF—K9-10—HG—1R—QF1—KM—-WC。但合闸完成后QF1断开，HG灭掉。触点13-16接通回路：+WC—K16-13—HR—2R—KTL—QF2—YR—-WC。合闸完成后QF2闭合，又因2R的存在，使得回路电流很小，不足以跳闸线圈YR动作，因而只是HR起到指示作用，表明SA处于合闸位置；第三节高压断路器控制回路第三阶段 合闸后 SA——CD 在控制开关内部弹簧的作用下，SA自动回到“合闸后”位置。触点13-16接通回路：+WC—K16-13—HR—2R—KTL—QF2—YR—-WC。又因2R的存在，使得回路电流很小，不足以跳闸线圈YR动作，因而只是HR起到发出平光指示断路器处于手动合闸状态后作用，同时表明跳闸回路完好以及控制回路中的1FU，2FU完好。触点9-10接通由于回路中QF1断开，回路不通。第三节高压断路器控制回路C：手动跳闸第一阶段预备跳闸 SA——PTSA逆时针旋转90度，到达预备跳闸位置：SA——PT触点13-14接通，触点13-16断开回路：+WF—K13-14—HR—2R—KTL—QF2—YR—-WC将红灯接于闪光母线，红灯闪光，此时控制开关的位置处于跳闸后的位置，但是断路器依然处于合闸状态，采用的是不对应接线原理。表明处于预跳状态。触点10-11接通，但是QF1断开，使得回路不通。第三节高压断路器控制回路C：手动跳闸第一阶段预备跳闸 SA——PTSA逆时针旋转90度，到达预备跳闸位置：SA——PT第三节高压断路器控制回路触点13-14接通，触点13-16断开回路：+WF—K13-14—HR—2R—KTL—QF2—YR—-WC将红灯接于闪光母线，红灯闪光，此时控制开关的位置处于跳闸后的位置，但是断路器依然处于合闸状态，采用的是不对应接线原理。表明处于预跳状态。触点10-11接通，但是QF1断开，使得回路不通。第三节高压断路器控制回路第三节高压断路器控制回路第三节高压断路器控制回路第二阶段 跳闸 SA—T，SA在PT位置逆时针旋转45度；触点6-7接通回路：+WC—K6-7—KTL—QF2—YR—-WC跳闸线圈接通，断路器跳闸，之后QF1接通，QF2断开；此时红灯灭掉；触点10-11接通回路：+WC—K10-11—HG—1R—QF1—KM—-WC跳闸完成后QF1闭合，绿灯开始亮触点14-15接通，由于跳闸完成后QF2断开，回路断开。第三节高压断路器控制回路第三阶段 跳闸后SA—TD，在弹簧作用下，SA由T回到TD位置；触点10-11接通回路：+WC—K11-10—HG—1R—QF1—KM—-WC。QF1闭合，HG绿灯亮。因限流电阻1R的存在，流过合闸接触器线圈KM的电流很小，不足以使其动作；而且绿灯亮表示合闸回路完好且断路器处于跳闸位置。触点14-15接通，QF2断开，对应回路不通；第三节高压断路器控制回路（2）断路器的自动控制 断路器的自动控制通过自动装置的继电器触点1K，2K完成，二者分别与5-8和6-7并联分别实现合闸和跳闸的自动控制，执行过程不再由控制开关来控制，即控制开关的位置不变化。 当1K动作时，即执行合闸操作时，控制开关依然处于跳闸后状态，此时，断路器的常闭辅助触点断开，而常开辅助触点QF2闭合：K14-15接通，红灯闪光。但是正常合闸后的指示灯为红灯发出平光，二者不再一致，需要人为改变。第三节高压断路器控制回路当2K动作时，即自动执行跳闸操作时，控制开关依然处于合闸后状态，跳闸后常闭辅助触点QF1闭合，常开辅助触点QF2断开，此时控制开关依然处于合闸后状态：K9-10接通，绿灯闪光；但正常跳闸后为绿灯发平光，二者不一致需要人为改变。 因此，自动跳闸以及自动合闸后，指示灯指示状态与断路器的实际状态不对应，需要人为改变控制开关的位置。第三节高压断路器控制回路事故自动跳闸过程： 当系统中发生事故，保护出口继电器触点3K闭合，SA的6-7接通，YR通电，执行跳闸操作，HG（绿灯）发出闪光，表明断路器事故跳闸。与3K串联的KS为信号继电器电流线圈，电阻较小，不影响跳闸回路电流，跳闸后KS通电能够发出信号。 同时，断路器常闭辅助触点QF3，在跳闸后闭合，而SA依然置于“合闸后”位置，触点K1-3，K17-19接通，事故音响小母线WAS与-WS接通构成回路，从而启动事故音响装置，发出事故音响信号，如电笛或者蜂鸣器。第三节高压断路器控制回路（3）断路器的防跳 若没有KTL防跳继电器，在合闸后如果控制开关SA的触点K5-8或者自动装置触点1K被卡死，而此时系统中出现永久性故障，继电保护使断路器跳闸后，断路器常闭触点QF1闭合，合闸回路又被接通，则出现多次“跳闸-合闸”的现象——称为“跳跃”；跳跃会导致断路器损坏，造成事故的扩大，故需要增加防跳继电器KTL。第三节高压断路器控制回路防跳继电器KTL的工作原理：第三节高压断路器控制回路防跳继电器KTL的工作原理 当控制开关SA合闸（K5-8接通）或者自动装置触点1K合闸时，如果此时系统中存在永久性故障，则继电保护动作，其触点2K闭合，使得断路器跳闸。跳闸电流流过防跳继电器KTL的电流线圈，使其启动，常闭触点KTL2打开，常开触点KTL1闭合，使其KTL电压线圈也动作，并且电压自保持；断路器跳开后，QF1闭合，如果此时合闸脉冲没有解除，即控制开关或者自动装置触点被卡死，因常闭触点KTL2已断开，所以断路器不会合闸；只有当触点K5-8或者1K断开后，防跳继电器KTL电压线圈失电后，常闭触点才能闭合。这样就能防止跳跃现象的出现。

第四节中央信号回路一．中央信号回路的作用及类型1.作用变电所进出线、变压器和母线等都要配置继电保护或者监测装置，保护或者监测装置动作后都要通过信号系统发出相应的信号来提示运行人员，能够直接反映出继电保护以及绝缘装置的状态。中央信号回路主要包括：事故信号回路和预告信号回路。第四节中央信号回路2.中央信号类型事故信号：断路器发生事故跳闸时，起动蜂鸣器发出报警，断路器位置指示灯闪光，事故类型光字牌点亮，指示故障的位置和类型。预告信号：当电气设备异常运行时，警铃起动，标有故障性质的光字牌点亮，指示异常运行的类型。位置信号：断路器的位置（分合指示器）、隔离开关位置信号等；指挥信号：用于主控制室向其他控制室发出操作命令；联系信号：控制室之间的联系；第四节中央信号回路3.对中央信号回路的要求快速性：中央事故信号装置应该保证在任一断路器事故跳闸后，立即发出音响信号、灯光信号或者其他的指示信号；准确性：中央预知信号装置应该保证在任一电路发生故障时，能够按照要求（瞬时或者延时）准确发出信号；区分性：中央事故音响信号与预知音响信号应区别。一般事故音响信号采用电笛或者蜂鸣器，预知音响信号用电铃；有别性：音响信号能够自动或者手动解除；而灯光等指示信号应该保持到故障被消除为止；自诊断功能：接线简单、可靠，且能够监视信号回路的完好性；试验功能：能够对事故信号、预知信号及光字牌的完好性进行试验；第四节中央信号回路二、中央事故信号回路中央事故信号：断路器事故跳闸后，能够及时发出音响信号（蜂鸣器）并用光字牌灯显示出故障性质。（蜂鸣器+光字牌）第四节中央信号回路1.中央复归不重复动作的事故信号回路第四节中央信号回路断路器正常工作时：断路器合上，控制开关SA的K1-3，K19-17接通，此时每个断路器的辅助常闭触点是断开的；从而所有回路不通；断路器事故跳闸时：如1QF跳闸，则1QF闭合， 回路：+WS—HB—KM常闭触点—K1-3—K19-17—1QF—-WS蜂鸣器HB发出声响。第四节中央信号回路按2SB复归按扭，KM线圈通电，KM常闭打开，蜂鸣器HB断电解除音响，KM常开触点闭合，继电器KM自锁，此时如果其他断路器2QF也发生事故跳闸，则蜂鸣器不会发出音响，所以称为不能重复动作。能够在控制室内通过手动复归称为中央复归。1SB为试验按扭，用于检查事故音响的完好性。第四节中央信号回路2．中央复归重复动作的事故信号回路第四节中央信号回路信号冲击继电器KI：TA为脉冲变流器；一次侧电流突然增加时，二次侧能够感应出电动势，使得KR为其执行元件；V1：保证信号的单向性；V2，C：去干扰；正常时：控制开关SA的K1-3，19-17均闭合；当1QF，2QF断路器合上时，其辅助常闭触点均打开；第四节中央信号回路事故跳闸时：如1QF，辅助常闭触点闭合，冲击继电器的脉冲变流器一次绕组电流突增，在其二次侧绕组中产生感应电动势，使KR动作；KR的常开触点（K1-9）闭合，中间继电器KM动作，（1）其常开触点7-15闭合自锁；（2）常开辅助触点5-13闭合，使蜂鸣器HB通电发出声响；（3）常开辅助触点6-14闭合，使得时间继电器KT动作，KM线圈失电，其所有的常闭触点延时打开，音响自动解除。而且此时若有其他事故跳闸，该音响信号仍可以重复动作，由于动作回路中串联的光字牌中的电阻并联，使得冲击电流变大，从而保证了重复性动作。 其中：1SB为试验按扭；2SB为音响手动解除按扭；第四节中央信号回路三、中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生不正常工作状态（设备工作异常：变压器过负荷等）时发出的音响及指示信号；采用电铃+光字牌来显示故障的性质和地点。第四节中央信号回路1.中央复归不重复动作预告信号回路第四节中央信号回路KS：为跳闸保护回路继电器触点，用于反映系统中的异常工况；若系统中发生异常工况（如变压器过负荷），经一定延时后，KS闭合：回路：+WS—KS—HL—WFS—KM（1-2）—HA—-WS电铃HA发出声响，HL光字牌变亮；第四节中央信号回路1SB：为试验按钮，检验电铃的好坏；2SB：音响解除按钮；按下时：线圈KM上电，常闭触点KM(1-2)开，HA停，常开触点KM(3-4)闭合自锁，KM(5-6)闭合，HY黄灯亮，指示状态。系统出现异常状况后，若不进行消除，KS,HL,KM3-4,KM5-6,KM线圈一直接通，当另有故障时，HA不响，仅有HL光字牌指示。第四节中央信号回路2．中央复归重复动作预告信号回路第四节中央信号回路（1）当SA处于工作位置，K13-14,15-16接通时，若系统中出现异常运行，则1K,2K……..中对应的继电器触点闭合，假设1K闭合：回路：+WS—1K—1HL—K13-14,K15-16—KI—-WSHA发出音响，光字牌1HL发亮指示；第四节中央信号回路（2）当SA处于试验位置，回路：+WS—K12-11—K9-10—K8-7—2WFS—HL—1WFS—K1-2—K4-3—K5-6—-WS使得所有光字牌变亮，检验灯泡的好坏。2SB为音响解除按钮，音响解除后，若其他设备或者回路出现异常工况时，音响及对应的光字牌便会提示——重复动作。

第五节测量回路和绝缘监视回路一、测量仪表配置1．电气测量的目的：（1）计费测量：计量用电量：有功电度表，和无功电度表。要求精度高。(2)对供电系统中运行状态、技术经济分析进行的测量；(3)对交、直流系统的安全状况进行监测，如绝缘电阻、三相电压的平衡等；第五节测量回路和绝缘监视回路2．变配电装置中测量仪表的配置（1）（2）第五节测量回路和绝缘监视回路（3）第五节测量回路和绝缘监视回路

(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15％～20％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)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。（4）第五节测量回路和绝缘监视回路2．仪表的准确度要求（1）交流电压、电流表可以选用1.5~2.5级；直流电路中电流、电压表可用1.5级；频率表可选用0.5级。（2）电压表及互感器准确度配置表第五节测量回路和绝缘监视回路(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行时，仪表的指示在标度尺的2／3处。第五节测量回路和绝缘监视回路特殊几点：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；对重载起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装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。第五节测量回路和绝缘监视回路二、三相电路的功率测量1.三相电路有功功率的测量——为相电压和相电流；——为相电压和相电流之间的夹角；第五节测量回路和绝缘监视回路在三相对称系统中，——相电压，相电流；

——线电压和相电流；

——为相电压和相电流之间的夹角；第五节测量回路和绝缘监视回路对于单相电路的功率瞬时值，设此时初相位：对于三相对称电路而言，可见，三相瞬时功率之和也是常数，等于三相平均功率；但是各相的瞬时功率不相等。第五节测量回路和绝缘监视回路（1）三相三线制电路——二瓦计，二表法；无论三相是否对称，均可采用该方法；由于得：，

即采用两只功率表可以测量三相功率之和。功率表的读数为平均值。第五节测量回路和绝缘监视回路相量分析：三相电路对称，将上式展开整理后即可得到：第五节测量回路和绝缘监视回路第五节测量回路和绝缘监视回路三、三相电路电能的测量第五节测量回路和绝缘监视回路电度表：将电功率与时间的乘积进行累计起来得到电量。第五节测量回路和绝缘监视回路1.三相电路有功电能的测量三相三线制电路中可采用：两只单相电度表，或者一个两元件三相电度表测量三相有功电能。接线方式与三相功率的测量相同，注意接线的方法。在高压系统中，电度表需要经过互感器接入主电路中。接线如图所示。第五节测量回路和绝缘监视回路1.三相电路有功电能的测量三相四线制电路中：接线如图所示。第五节测量回路和绝缘监视回路第五节测量回路和绝缘监视回路三相四线制两元件有功电度表测量原理：则当三相平衡时有，第五节测量回路和绝缘监视回路2．三相电路无功电能的测量与无功功率的测量接线原理一致，即采用跨相90度的接法。带附加电流线圈的三相两元件的无功电度表的接线方法，如图。第五节测量回路和绝缘监视回路2．三相电路无功电能的测量注意：第一个元件的两个电流线圈分别接入，电压线圈接；第二个元件的电流线圈分别接，电压线圈跨接在线电压上。第五节测量回路和绝缘监视回路分析：第五节测量回路和绝缘监视回路三相平衡：可见无论采用三相四线制还是三相三线制接线，只要电压对称则得到的结果就是正确的。第五节测量回路和绝缘监视回路四．直流绝缘监视回路1．两点接地的危害在直流系统中，正、负母线对地是悬空的，当发生一点接地时，并不会引起任何危害，但必须及时消除，否则当另一点接地时，会引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的误动作，如图所示，A，B两点接地会造成误跳闸情况。第五节测量回路和绝缘监视回路2．直流绝缘监视装置回路图第五节测量回路和绝缘监视回路直流绝缘监视装置原理接线图，它是利用电桥原理进行监测的，正负母线对地绝缘电阻做电桥的两个臂，如图(a)等效电路所示。第五节测量回路和绝缘监视回路正常状态下，直流母线正极和负极的对地绝缘良好，正极和负极等效对地绝缘，电阻R十和R—相等，继电器KE线圈中只有微小的不平衡电流通过，继电器不动作。当某一极的对地绝缘电阻(R+或R—)下降时，电桥失去平衡，流过继电器KE线圈中的电流增大。当绝缘电阻下降到一定值时，流过继电器KE线圈中的电流增大，继电器KE动作，其常开触点闭合，发出预告信号。第五节测量回路和绝缘监视回路在图(b)中，IR＝2R＝3R＝1000欧姆。整个装置可分为信号部分和测量部分。第五节测量回路和绝缘监视回路母线电压表转换开关ST有3个位置，不操作时，其手柄在竖直的母线位置，触点⑨一⑩，②一①和⑤一⑧接通，电压表2V可测量正、负母线间电压。若将ST手柄逆时针方向旋转45度，置于“负对地”位置时，ST触点⑤一⑧，①一④接通，则2V接到负极与地之间；若将ST手柄顺时针旋转45度(相对竖直位置)时，ST接触①一②和⑤一⑥接通，2V接到正极与地之间。利用转换开关ST和电压表2V，可判别哪一极接地。若两极绝缘良好，则正极对地和负极对地时2V指示0V，因为电压表2V的线圈没有形成回路，如果正极接地，则正极对地电压为0V，而负极对地指示220V。反之，当负极接地时，情况与之相似。第五节测量回路和绝缘监视回路绝缘监视转换开关1SL也有3个位置，即“信号”、“测量位置l”、“测量位置2”。一般情况下，其手柄置于“信号”位置，1SL的触点⑤一⑦和⑨一⑥接通，使电阻3R被短接(ST应置于“母线”位置，ST接点⑨一⑩接通)。接