《供配电技术》课件第8章第2节

1本节主要内容一、概述★二、交流操作电源三、直流操作系统★四、闪光装置★五、所用变压器★

作业2

操作电源是所用电的一部分，是供给全所开关电器的控制回路、继电保护回路、自动装置和中央信号系统的最重要的电源，在任何情况下都应保证供电的可靠性。

一、对操作电源的基本要求（1）应保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，以免交流系统故障时，影响操作电源的正常供电。（2）应具有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母线(以下简称母线)电压波动范围小于±5％额定值；事故时的母线电压不低于90％额定值。（3）波纹系数小于5%。（4）使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积等应合理。3二、操作电源的分类

1．交流操作电源

2．直流操作电源

（1）硅整流电容储能直流电源

硅整流电容储能直流电源是一种非独立式的直流电源。它是由硅整流设备和电容器组成的。（2）蓄电池直流电源蓄电池是一种独立可靠的直流电源，它不受交流电源的影响。它是发电厂和变电站常用的操作电源。4交流操作电源

交流操作电源直接使用交流电源。一般由电流互感器向断路器的跳闸回路供电；由厂(站)用变压器向断路器的合闸回路供电；由电压互感器(或厂用变压器)向控制、信号回路供电。

它只适用于不重要的终端变电站，或用于发电厂中远离主厂房的辅助设施。51．经常性负荷

经常性负荷是在各种运行状态下，由直流电源不间断供电的负荷。它包括：经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器和经常点燃的直流照明灯，由直流供电的交流不停电电源，即逆变电源装置等。2．事故负荷

事故负荷是指在事故情况下必须由直流电源供电的负荷，包括事故照明、汽轮机或一些重要辅助机械的润滑油泵、发电机的氢冷密封油泵和载波通信的备用电源等。3．冲击负荷

冲击负荷是断路器合闸时的短时冲击电流及此时直流母线所承受的其他负荷(包括经常性负荷和事故负荷)电流的总和。直流负荷的分类6

是通过硅整流设备，将交流电源变换为直流电源，作为发电厂和变电所的直流操作电源。一、硅整流电容储能直流系统储能电容器组为了保证在交流系统发生短路故障时，仍然能使控制、保护及断路器可靠动作。两组整流器U1和U2。

U1容量大，供给合闸电源；

U2容量小，供给控制、保护电源。

V3保证只能由U1向U2供电。

V1、V2保证储能电容器组不向直流母线供电。整流操作的直流系统78二、储能电容器检查装置为了防止储能电容器开路或老化，即电容器容量降低或失效，应定期检查电容器的电压、泄漏电流和容量。检查装置电路图如图所示9

蓄电池的电解液不同，可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两种。酸性蓄电池常采用铅酸蓄电池。酸性蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站。碱性蓄电池适用于中、小型发电厂和110kV以下的变电站。碱性蓄电池有铁镍、镉镍等几种。发电厂和变电站常采用镉镍碱性蓄电池。蓄电池直流系统10一、蓄电池的容量

蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量Q是指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压)下所放出的电量称为蓄电他的容量，单位用A•h(安培小时)表示。蓄电池放电至终止电压的时间称放电率，单位为h(小时)率。蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。

1．额定容量额定容量是指充足电的蓄电池在25oC时，以10h放电率放出的电能。

2．实际容量

蓄电池实际容量与放电电流的大小关系甚大，以大电流放电，到达终止电压的时间就短；以小电流放电，到达终止电压的时间就长。11二、蓄电他的直流系统及运行方式

1．蓄电池的直流系统蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电池组、浮充电设备和相关的开关及测量仪表组成。12

蓄电池组GB是由不参加调节的基本(固定)蓄电池(n。)和参加调节的端电池(n’)两部分组成。采用端电池的目的是为了调节蓄电池的接入数目，以保证母线电压稳定。端电池通过端电池调整器进行调节，端电池调整器的工作原理如图所示。132．充电—放电运行方式充电—放电运行方式就是将已充好电的蓄电池接带全部直流负荷，即正常运行是处于放电工作状态。因为交流系统可能在蓄电池任何放电程度下发生故障，为了保证直流系统供电的可靠性，在蓄电池放电到额定电压的75％~80％(未放电至终止电压)时，就停止放电，准备充电。143．浮充电运行方式浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池GB与浮充电整流器U2并联运行,即整流器U2接带母线上的经常性负荷，同时向蓄电池浮充电，使蓄电池经常处于充满电状态，以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。1516三、镉镍蓄电池的直流系统镉镍蓄电池按其放电电流大小分为中倍率放电型(GNZ)和高倍率放电型(GNG)两种。中倍率放电型镉镍蓄电池与铅酸蓄电池性能相似，其设计选择可按铅酸蓄电池进行。高倍率放电型蓄电池的内阻小，瞬时放电串高达20~30倍率，很适用于电磁操作机构的断路器的合、跳闸冲击。国内制造厂成套供应的镉镍蓄电池直流系统屏，适用110kv及以下电压等级的发电厂和变电站。BZGN-10S型镉镍蓄电池直流系统由充电设备、蓄电池、浮充电设备和相应的开关及仪表组成。1718闪光信号一、由两只继电器构成的闪光装置由两只继电器KM1，KM2相互延时实现。19二、由闪光继电器构成的闪光装置

通过电容C的充放电延时来实现的。20所用变压器变电所的用电一般应设置专门的变压器供电，这种变压器称为所用变压器，简称所用变。变电所的负荷主要有室内外照明、生活区用电、事故照明、操作电源用电等，上述负荷一般分别设置供电回路。21所用变压器的接线一台设置在进线电源处（进线断路器外侧），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。另一台所用变可接于变电所另一进线电源侧的高压或低压母线上。22所用电源备用自动投入装置接线图在两台所用变的低压侧可采用由交流接触器构成的备用电源自动投入装置，来确保