电力工程基础 教学课件 作者 孙丽华 主编 第7章.ppt

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1、第7章变电所的监控系统和自动装置7.1变电所的操作电源7.2变电所的控制回路7.3变电所的信号回路7.4绝缘监察装置和测量仪表7.5变电所常用自动装置7.6变电站综合自动化简介7/22/20212河北科技大学电气信息学院7.1变电所的操作电源操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。一、概述可分为直流操作电源和交流操作电源两大类。二、直流操作电源1.由蓄电池供电的直流操作电源优点：蓄电池的电压与被保护的网络电压无关。缺点：需修建有特殊要求的蓄电池室，购置大量的充

2、电设备和蓄电池组，辅助设备多，投资大，运行复杂，维护工作量大，可靠性低。7/22/20213河北科技大学电气信息学院2.由硅整流器供电的操作电源硅整流电容储能式直流操作电源（图7-1）硅整流器U1：采用三相桥式整流。硅整流器U2：采用单相桥式整流。正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，交流电源电压大大降低，利用电容器C1和C2的储能使断路器跳闸。复式整流装置（图7-2）正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，利用短路故障电流经过整流作为操作电源。整流装置既可由“电压源”（所用变压器或电压互感

3、器）供电，也可由“电流源”（电流互感器）供电。7/22/20214河北科技大学电气信息学院图7-1硅整流电容储能式直流操作电源7/22/20215河北科技大学电气信息学院三、交流操作电源图7-2复式整流装置接线示意图直接动作式（见图7-3）利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式（图7-4）图7-3直接动作式的交流操作保护接线图图7-4去分流跳闸方式的交流操作保护接线图7/22/20216河北科技大学电气信息学院图7-5利用速饱和变流器的交流操作保护接线图思考：速饱和变流器与电流互感器的区别是什么?电

4、流互感器的二次侧不允许开路；速饱和变流器可以在开路下使用。Why?采用速饱和变流器的目的：当短路时限制流入跳闸线圈的电流；减小电流互感器的二次负荷阻抗。优点：投资小、接线简单可靠、运行维护方便。缺点：不适用于较复杂的继电保护、自动装置及其它二次回路等。利用速饱和变流器的接线方式（图7-5）交流操作电源的优缺点：7/22/20217河北科技大学电气信息学院7.2变电所的控制回路一、概述控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成的。其作用是对一次开关设备进行“

5、跳”、“合”闸操作。集中控制（远方控制）：在控制室内用控制开关对断路器进行操作，用于35kV及以上的变电所中。就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于6～10kV的变电所中。断路器的控制分为集中控制和就地控制两类：7/22/20218河北科技大学电气信息学院对断路器控制回路的基本要求既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护和自动装置自动跳、合闸；断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈；应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动跳、合闸与手动跳、

6、合闸的位置信号；应有防止断路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置；应有指示断路器控制回路完好性的监视信号；在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。7/22/20219河北科技大学电气信息学院二、控制开关控制开关又称为“万能转换开关”，是电气工作人员对断路器进行分、合闸控制的操作元件。目前变电所多采用LW2型控制开关，它共有六个位置：预备操作位置：“预备合闸”和“预备跳闸”操作位置：“合闸”和“跳闸”固定位置：“合闸后”和“跳闸后”合闸操作顺序：预备合闸→合闸→合闸后跳闸操作顺序：预跳备闸→跳闸→

7、跳闸后LW2型控制开关的触点图表:见表7-1。7/22/202110河北科技大学电气信息学院三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路图7-6为灯光监视的断路器控制回路和信号回路原理图。1.合闸过程手动合闸：手动合闸前，断路器QF处于跳闸状态，控制开关手柄处于“跳闸后”位置，由表7-1知，SA10-11接通，则+WC→SA10-11→HLG→R1→QF1-2→KO→-WC绿灯亮既表明断路器正处于跳闸位置，也表明断路器的合闸回路是完好的。绿灯HLG亮“预备合闸”：由表7-1知，触点SA9-10与SA13

8、-14接通，此时+WF→SA9-10→HLG→R1→QF1-2→KO→-WC绿灯闪光绿灯闪光表明该断路器准备合闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。7/22/202111河北科技大学电气信息学院“合闸”（不松手）：由表7-1知，SA5-8、SA17-19和SA16-13接通，则+WC→SA5-8→KLB2→QF1-2→KO→-WCQF合闸+WC→SA16-13→HLR→R2→KLB（I）→QF3-4→YR→-WC红灯HLR亮红灯亮既表明断路器正处于合闸位置，也表明断路器的跳闸回