二次回路的运行与维护-操作电源及直流系统（电气设备运行维护）

二次回路的操作电源01概述01概述指发电厂及变电所中，向二次回路中的控制、信号、继电保护和自动装置供电的电源。操作电源主要用于供电给各种电气设备的操作、控制、保护、信号及自动装置控制回路，同时还作为独立的事故照明电源。操作电源01概述1.操作电源的基本要求1.保证供电的可靠性，装设独立的直流操作电源（

如蓄电池操作电源），避免交流电网故障时影响操作电源的正常供电。2.具有足够的容量，能满足各种工况对功率的要求。3.具有良好的供电质量。在各种运行方式下，操作电源电压变化在允许范围内，波纹系数小于5%。4.满足安全、经济和实用的要求。01概述2.操作电源的分类操作电源按电源性质分为直流操作电源和交流操作电源。(1)(2) (3) (4) 直流操作电源分为独立电源和非独立电源两种。独立电源是不受外界影响的固定电源，如蓄电池组直流电源；非独立电源有复式整流和硅整流电容储能直流操作电源等。01概述（1）蓄电池直流电源系统蓄电池是一种可多次充电使用的化学电源，由多节蓄电池组成一定电压的蓄电池组，作为与电力系统运行状态无关的独立可靠的直流操作电源，即使变配电所交流系统全部停电，仍能在一段时间内可靠地给部分重要设备供电，是最稳定、最可靠的直流电源。蓄电池组的电压通常采用110V或220V。01概述（2）硅整流电容储能直流电源系统由硅整流设备和电容器组构成。在正常运行时，所用交流电源经硅整流设备变为直流电源，作为变配电所全部的操作电源，并向电容器充电。在事故情况下，将电容器储存的电能向继电保护、自动装置以及断路器跳闸回路供电，以确保继电保护及断路器可靠动作。特点：可靠性差，容量小，事故时只能短时向重要负载供电。主要用于小型变电所、水电站。01概述（3）复式整流直流电源系统一种以所用变压器、TV的二次电压、TA的二次电流等作为输入量的复合式整流设备。在正常运行状态下，由所用变压器或TV二次电压经整流后供电；在事故状态下，由TA的二次短路电流，通过铁磁谐振稳压器变为交流电压，经整流作为事故电源，供继电保护装置、断路器跳闸线圈等重要负荷使用。主要用于小型变电所、水电站。01概述3.直流负荷213发电厂和变电站的直流负荷，按其用电特性分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷。

事故负荷，指事故照明、流润滑油泵、交流不停电电源的备用电源及各种控制保护、通信装置等。冲击负荷，指短时所承受的冲击电流，如断路器的合闸电流。经常负荷，指在正常运行时需要连续供电的负荷。如经常带电的继电器、信号灯、自动装置等。01概述4.操作电源的电压等级操作电源的电压等级分为220V、110V、48V和24V。强电回路采用220V、110V；弱电回路采用48V、24V。02蓄电池组直流系统02蓄电池组直流系统1.蓄电池的分类属独立式操作电源，由多个蓄电池串联组成的，与电力系统的运行方式无关，适用于发电厂、大中型变电所。按电极材料和电解液的不同，蓄电池可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两种。酸性蓄电池的电极是以PdO2为正极板和绒状Pd铅为负极板的特制绒状铅板，其电解液是27％～37％的硫酸水溶液（1）酸性蓄电池端电压2.15V相对较高、冲击放电电流大。用于断路器跳、合闸的冲击负荷。电池寿命较短，充电时会逸出有害的硫酸气体，蓄电池室需做较复杂的防酸和防爆的建筑处理。变电所中常用的：固定型防酸隔爆式铅酸蓄电（GGF）、密闭防酸隔爆式铅酸蓄电池（GGM）等。特点缺点02蓄电池组直流系统（2）碱性蓄电池电解液采用20％的氢氧化钾水溶液，正极用氢氧化镍制成，若用镉作为负极时叫做镉镍蓄电池；若用铁做负极时叫做铁镍蓄电池。碱性蓄电池额定电压1.2V，与同容量的铅蓄电池相比具有体积小、寿命长、体积小、无有害气体污染。02蓄电池组直流系统02蓄电池组直流系统2.蓄电池组直流系统的运行方式充电-放电运行方式蓄电池直流系统的运行方式有充电-放电运行方式、浮充电运行方式两种。多数直流系统都采用浮充电运行方式。充电-放电运行方式是用充好电的蓄电池供给直流负荷，这时充电装置断开，蓄电池逐渐放电到规定值后再进行充电。02蓄电池组直流系统2.蓄电池组直流系统的运行方式充电-放电运行方式02蓄电池组直流系统2.蓄电池组直流系统的运行方式充电-放电运行方式缺点:频繁充电，蓄电池的老化较快，使用寿命缩短，运行维护也较复杂。目前这种运行方式已很少采用，一般只作为蓄电池的一种补充的运行方式。02蓄电池组直流系统2.蓄电池组直流系统的运行方式浮充电运行方式将充好电的蓄电池组与浮充电整流器并联工作，平时由整流器供给直流负荷用电，并以不大的电流向蓄电池组浮充电，用来补偿由于自放电而损失的能量，这样就可使蓄电池经常处于饱满充电状态。大大减少运行维护的工作量，延长蓄电池的使用寿命，并能保证供电的可靠性,应用广泛。直流系统绝缘监察装置01直流系统绝缘监察装置1.两点接地的危害直流系统的绝缘降低直接影响直流回路的可靠性，装设绝缘监察装置，以避免事故造成损失。01直流系统绝缘监察装置2.单电源线路AAR接线原理图示，当正极A点接地后，B点又发生接地时，断路器跳闸线圈YT中就有电流流过，这将引起断路器误跳闸；当负极E点接地后，又在B点发生接地的情况下，当保护动作(即触点K闭合)时，由于跳闸线圈YT被两个接地点(E和B)短接，则断路器拒动且熔断器熔断。01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理绝缘监察装置的作用：当发生一点接地时，能发出信号，便于及时处理，免于扩大事故。装置分：信号部分（绝缘监察开关SA1、绝缘监察继电器KSE)、测量部分（母线电压转换开关SA2、电压表V2）01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理SA2有三个位置，即“测母线电压”、“正对地”、“负对地”。SA2置“测母线电压”位置时，其触点9-11、2-1、5-8接通，电压表V2可测量正、负母线电压，指示为母线额定电压。01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理若将SA2转“负对地”位置时，SA2触点5-8、1-4接通，则电压表V2接到负极与地之间；若将SA2转“正对地”位置时，SA2触点1-2、5-6接通，则电压表V2接到正极与地之间。01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理若两极绝缘良好，则正对地和负对地都指示为0。如果正极发生接地，则正对地电压等于0，而负对地指示为额定电压；反之，当负极发生接地时，情况与之相似。01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理SA1置“信号”位置时，SA1触点5-7、9-11接通，使电阻R3短接，SA2触点9-11也接通，构成直流绝缘监察继电器KSE发信号电路。01直流系统绝缘监察装置3.绝缘监察装置的原理如R+、R-分别为正、负母线对地的绝缘电阻，当两极对地绝缘良