电气化铁路牵引供变电技术-第八章-二次接线

2024/12/29电气化铁路牵引供变电技术

二次设备是指对一次设备的工作状态进行控制、保护、监视和测量的一系列低压、弱电设备，又称为辅助设备。包括测量、控制和信号装置，继电保护装置，自动装置，操作电源，控制电缆及熔断器等。

二次接线是指变电所中的二次设备按照一定顺序相互连接二成的电路称为二次电路，也称二次接线。

二次接线的任务是反应一次设备的工作状况，控制一次设备；当一次设备发生故障是能将故障部分迅速退出工作，以保持电力系统处在最佳运行状态。第一节二次接线概述一、二次接线的概念、功能与分类

1、监视、测量单元

主要由测量元件及其相关回路组成，其作用是监视、测量一次设备的工作状态，以便运行人员掌握一次设备运行情况，为运行管理、事故分析提供分析参数。2、控制单元

主要由控制开关、相应的控制继电器组成，其作用是对一次哦高压设备进行合、分闸操作。3、信号单元变电所信号单元只要由开关设备的位置信号、继电保护和自动装置的动作信号和中央信号三部分组成。期主要作用是反应一次设备和为此设备的工作这状态。

4、调节单元调节单元是指调节型自动装置，主要有测量机构、传动机构、调节器和执行机构组成。5、继电保护与自动装置单元

电力系统发生故障或出现不正常运行状态时，能够自动反应和处理故障。6、远动单元远东技术及调度所与各被控端之间实现遥控、遥测、要信和遥调技术的总层。调度人员可以借助远东该装置进行遥控或者遥调，实现无人化或少人化，并提高运行操作质量，改善运行人员的劳动条件。7、操作电源系统主要有电源设备和供电网络组成，包括直流电源系统和交流电源系统，其作用是共计上述个单元工作电源。变电所操作电源多采用直流电源系统，简称为直流系统，怒分小型变电所也可采用交流电源或整流电源。电气图中原件、不见、组件、设备、装置、线路等一般是采用图形符号、文字符号和项目代号来表示。1、图形符号通常用于图样或其他文件已表达一个设备或概念的图形、标记或字符，统称为图形符号①一般符号。用以表示一类产品和此类产品特征的一中通常很简单的符号。②方框符号。用以表示原件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。二、电气图形文字符号2、文字符号电气图中除了用图形符号俩表示各种设备、元件外，还要在图形符号旁边注明相应的文字，以区分不同的设备元件，以及同类设备或元件中各不同功能的设备或元件。①单字母符号。单字母符号是用拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，没打雷用一个专用单字母符号表示。②爽字母符号。爽字母符号是由一个表示主动类的单字母符号与领一字母组成，其形式是以但字母符号在前，领一字母在后的次序列出。③辅助文字符号。辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的，通常是由英文单词的钱一两个字母构成。用来表明二次设备的配置、相互连接关系和工作原理的电气接线图，成为二次电路图。按照用途可划分为归总式原理接线图、展开式原理图和安装接线图。1、归总式原理接线图

归总式原理接线图简称原理图，是以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接及其工作原理的接线图。特点：①图形直观形象，便于设计构思和记忆，并可清晰的表明二次接线对一次接线的辅助作用。②便于分析整套装置的动作原理，能使我们对整套装置的工作原理有一个整体概念。三、二次接线图的类型③缺点是教、直流回路华子昂一起，连线较差零乱，又没有元件的内部连线、段子号码和回路的标号等，对于较复杂的装置很难用原理接线图表现出来。展开式原理图是将二次设备按其线圈和节点的接线回路展开分别画出，将整体形势的二次电路按其供电电源的性质不同，分解成交流电压、电流电流和直流回路等相对独立的部分，组成多个独立回路，表示二次电路设备配置、连接关系和工作原理的二次接线图，简称展开图。第二节展开式原理图一、展开图的结构及特点①按不同电源回路划分成多个独立回路。②同一元件的线圈、结点按其通过电流性质的不同，分别汇入对应的滞留回路、交流回路中。①根据展开图右侧的文字说明，了解各回路的性质，然后从上到下逐个回路看通。②先交流、后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住接点不放松，一个一个全查清。③先线圈，后结点。④线上后下、先做后右，盘外设备一个也不漏。二、看二次接线图的基本方法用于表明配电盘的类型，各二次设备在盘上的安装位置以及设备间的尺寸及二次设备接线情况的图叫安装接线图。安装接线图是生产厂家制造控制盘、保护盘以及现场施工安装接线所依据的主要图纸，也是变电所运行维护等想工作的主要参考图。第三节安装接线图一、盘面布置图根据配电盘及各二次设备的实际尺寸，按一定比例绘制成的盘面设备布置图，成为盘面布置图。盘面布置总图的原则是：应便于监视、操作、检修、实验且保证安全，设备布置的对称、整齐、美观、紧凑，并留有余地，以利于扩建。在测控保护屏的屏后左右两侧侧面，通常垂直布置了接线端子排，也有的端子排采用水平布置方式，安装在盘后的下部。1、端子排的设计及接线原则①端子排的设置应与盘内设备想对应；②同一盘内不同安装单位设备间的链接、盘内设备与盘外设备间的链接以及为节省控制电缆需要经本盘转接的回路，需经过端子排。③同一盘上相邻设备之间的链接不经过端子排，两设备相距较远或接线不方便时，需经过端子排二、端子排图④盘内设备与盘顶设备间的连接需经过端子排；⑤各安装单位主要保护的正电源一般均由电子牌引接。保护的负电源应在盘内设备之间接成环形，环的两端应分别接至端子排。⑥端子排的上、下两端应装终端端子，且在每一安装单位端子排的最后预留2-5个短字作为备用。⑦一个端子的每一端一般只接一根导线，在特殊情况下最多接两根。2、端子排的排列方法

每一安装单位都应有独立的端子排。不同安装单位的端子应分别排列，不得混杂在一起，每排端子一般不宜超过20只，最多时，不应超过145只，为接线方便，规定端子排垂直布置时从上到下，水平布置时，从左到右按下列回路分组顺序排列。①交流电流回路（不包括自动调整励磁装置的电流回路）：按每组电流互感器分组。②交流电压回路（不包括自动调整历次装置的电压回路）：按每组电压互感器分组。③控制回路：同意安装单位内按熔断器配置原则分组。④信号回路：按预告信号、位置信号及事故信号分组。⑤转接回路：先排本安装单位转接端子，再排其他安装单位的转接端子，最后排小母线兜接用的转接端子。⑥其他回路：其中又按远东装置、励磁保护、自动调整历次装置的电流和电压回路、远方调整及连锁回路等分组。每一回路又按极性、编号和相许顺序排列。盘后接线图是以展开图、盘面布置和端子排图为原始资料而回执的实际接线图。它属于背视图，盘后接线图表明了盘上各个设备引出端子之间的连接情况，以及设备与端子排之间的链接情况。1、盘后接线图的布置花盘后接线图时，应县根据盘面布置图，按在盘上的实际安装位置吧各设备的背视图画出来，设备形状应尽量与实际情况相符。三、盘后接线图2、设备图形的标示盘后接线图在各个设备图形的上方应加以标号。①与盘面布置图相一致的安装单位编号及设备顺序号。②与展开图相一致的该设备的文字符号和同类设备编号，③与设备表相一致的设备型号3、接线端子的编号3、接线端子的编号在变电所中，二次设备是十分复杂的，其接线数目很多，如采用对每个连接线都从起点到终点用线条直接连起来发画法，不但制图很让分时间，而且在配线时和很难分辨清楚，极易造成错误。所以普遍采用在个设备的端子胖级端子排胖进行标号的放大，用符号注明该端子应该连接到哪里去。盘后接线图及端子排图都是以二次展开图为依据，利用“相对标号发”对应标号画出。相对标号发就是在每个端子处标明它所连接对象的编号，以标明两者间相互连接关系的一种方法。相对标号法具有表示艰难但、清晰，插线方便等优点，当二次接线复杂时尤为突出。因此，目前广泛采用相对标号法。安装接线图是最具体的施工图。牵引供电系统的变电所中，采用了微机型成套测控保护单元，常见的二次接线图纸为展开接线图和端子排图，是变电维修人员进行日常维护与故障查找的重要图纸依据。四、安装接线图举例第四节控制、信号电路概述一、控制电路的基本构成变电所的断路器、隔离开关的控制电路一般是由指令单元、闭锁单元、连锁单元、中间传送放大单元、执行单元和连接他们的导线等二次电气设备组成。指令单元：由闭锁继电器接点、断路器的辅助接点组成，其作用是当一次设备发生重故障时，闭锁接点打开，切断分合闸葫芦，避免断路器重合闸于故障设备，防止事故范围进一步扩大。联锁单元：能够有效保证断路器隔离开关操作顺序的正确性。中间传送、放大单元：作用是将指令单元发出的命令脉冲放大，并按一定程序送给执行机构。执行单元：执行单元是断路器、隔离开关的操动机构，作用是按命令驱使断路器分合闸。按指令电器与操作机构之间距离的远近，电气控制的方式可分为：远东控制、距离控制、就地控制三种。远动控制：由电力调度员通过危机集中控制操纵高压断路器和隔离开关分合闸，改变各变电所的运行方式，也称为遥控。就地控制：操作人员再断路器及隔离开关操动机构箱内通过按钮或转换开关或者用手直接操作手动机构控制断路器和隔离开关分、和闸。距离控制：在变电所主控室中，通过监控主机或者控制开关对电气进行操作控制，又称为所内控制。二、控制电路的类型①能够进行正常的人工分闸与合闸，又能进行故障时的自动分闸或自动重合闸。②能够指示断路器的分、合闸位置状态，自动分、合闸是应有明显的信号显示。③能监视控制电源及下一次操作电路的完整性。④无论断路器的操动机构中是否设有防止跳跃的机械闭锁装置，控制电路中均应设防止跳跃的电气闭锁装置。⑤对于采用启动、弹簧、液压曹东机构的断路器，其控制电路中应设相应的气压、弹簧、液压闭锁装置。三、控制电路的基本技术性能⑥当隔离开关采用电动操作时，断路器与隔离开关控制电路中设置相应的连锁措施，保证其联动操作顺序的正确行。⑦接线应力求简单、可靠，联系电缆的条数，芯数应尽量减少。变电所中，隐形人员为了及时发现与分析故障，迅速消除和处理事故，同意调度和协调生产，除了依靠侧脸仪表或监视系统监视设备运行外，还必须借助灯光和信箱信号装置反映设备正常和非正常的运行状态。变电所中的信号装置按照用途一般分为以下三种1、位置信号它主要只是开关电器的位置状态，一般由亮平光的红、绿信号灯组成，位置信号安装在相应的控制盘上。四、信号装置的分类2、继电保护和自动装置动作信号它主要是只是故障对象和故障性质，一般由信号继电器和告警文字组成。3、中央信号变电所运行中，处理正常运行状态外，还有故障状态和不正常状态。装置按发出信号的性质分为事故信号和预告信号。故障状态时中央信号装置发出的乡音信号成为事故信号。不正常运行状态时，中央信号装置发出的相因信号成为预警信号。1、事故信号装置功能引起断路器事故跳闸的原因：①线路或电气设备噶生故障，由继电保护张志动作跳闸；②继电保护或自动装置误动作跳闸；③控制回路故障误跳闸。事故信号装置满足的要求：①当断路器事故跳闸时，无演示发出事故印象信号，同时并使相应断路器的位置信号灯闪光或两白等，监控主机主接线画面中相应断路器图标闪烁。五、信号装置的功能事故信号装置满足的要求：①当断路器事故跳闸时，无演示发出事故印象信号，同时并使相应断路器的位置信号灯闪光或两白等，监控主机主接线画面中相应断路器图标闪烁。②事故时应立即启动远东装置，发出遥信。③竖骨印象信号能手动复归或自动复归，。印象信号的复归方式可分为就地复归、中央复归、手动复归、自动延时复归等方式。④事故时应有知名继电保护和自动装置动作情况的光信号和其他形式信号。⑤能自动记录发生事故的时间。⑥事故时，应呢刚启动计算机监控系统⑦事故音响、灯光信号装置应能进行完好检查试验。2、预告信号装置的功能预告信号是变电所中电路或电气设备出现不正常运行状态的信号，包括：①各种电气设备的过负荷；②各种滴啊有设备的尤文升高超过极限；③交流小电流系统接地故障；④各种电压等级的滞留系统接地；⑤各种液压或气压机构压力异常、弹簧机构的弹簧未拉紧；⑥SF6气体绝缘设备的SF6气体密度或压力异常；⑦各种继电保护和自动装置的信号继电器动作为复归；⑧断路器的控制回路断线；⑨电流互感器和电压互感器的二次回路断线；⑩继电保护和自动装置的信号继电器动作未复归；⑪其他一些值班员需要了解的运行状态也可发出预告信号。对预告信号的要求：①预告信号出现时，应能瞬时或延时发出与事故信号有区别的印象信号，同事有灯光信号支出不正常运行内容；②能手动复归或自动复归信箱信号，显示故障性质的灯光信号应保留，纸质故障排除。③预告信号装置应具有重读动作的功能。④预告印象、灯光