工厂供电系统的二次回路和制动装置.ppt

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1、第七章工厂供电系统的二次回路和自动装置第一节二次回路及其操作电源一.二次回路及其分类二.直流操作电源第二节高压断路器的控制和信号回路一.概述二.采用手动操作的断路器控制和信号回路一.电测量仪表第三节电测量仪表与绝缘监视装置二.绝缘监视装置三.采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路四.采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路三.交流操作电源一.电力线路的自动重合闸装置第四节供电系统的自动装置与远动化二.备用电源自动投入装置三.工厂供电系统远动化简介一.二次回路的安装接线要求第五节二次回路的安装接线和

2、接线图二.二次回路安装接线图的绘制要求与方法复习思考题习题二.直流操作电源(一)由蓄电池组供电的直流操作电源蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。1.铅酸蓄电池铅酸蓄电池由二氧化铅（PbO2）的正极板、铅（Pb）的负极板及密度为1.2～1.3g/cm3的稀硫酸（H2SO4）电解液构成，容器多为玻璃。第一节二次回路及其操作电源一.二次回路及其分类工厂供电系统或变配电所的二次回路（即二次电路）是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统及继电保护

3、和自动化系统等。二次回路按其电源性质分，有直流回路和交流回路。交流回路又分交流电流回路和交流电压回路。交流电流回路由电流互感器供电，交流电压回路由电压互感器供电。二次回路按其用途分，有断路器控制（操作）回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。二次回路在供电系统中虽然是其一次电路的辅助系统，但是它对一次电路的安全、可靠、优质、经济地运行有着十分重要的作用，因此必须予以充分的重视。二次回路的操作电源，是供高压断路器分、合闸回路和继电保护装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电

4、源。因此对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，且要求尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路的操作电源，分直流和交流两大类。直流操作电源有由蓄电池组供电的电源和由整流装置供电的电源两种。交流操作电源有由所（站）用变压器供电的和通过电流、电压互感器供电的两种。内容提要：本章首先讲述工厂供电系统二次回路的概念及其操作电源，接着依次讲述高压断路器的控制和信号回路、电测量仪表与绝缘监视装置，并讲述自动重合闸装置与备用电源自动投入装置及供电系统远动化的基本知识，最后讲述二次回路的安装接线及接线图的绘制

5、方法。本章内容也是保证供电一次系统安全可靠运行的基本技术知识。第七章工厂供电系统的二次回路和自动装置(二)由整流装置供电的直流操作电源整流装置主要有硅整流电容储能式和复式整流两种2.镉镍蓄电池镉镍蓄电池的正极板为氢氧化镍[Ni(OH)3]或三氧化二镍(Ni2O3)的活性物，负极板为镉(Cd)，电解液为氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)、氢氧化镉[Cd(OH)2]、氢氧化镍[Ni(OH)3]等碱溶液。镉镍蓄电池在放电和充电时的化学反应式为铅酸蓄电池的额定端电压（单个）为2V。但是蓄电池充电终

6、了时，其端电压可达2.7V；而放电后,其端电压可下降到1.95V。为获得220V的操作电压，需蓄电池的个数为n=230÷1.95≈118个。考虑到充电终了时端电压的升高，因此长期接入操作电源母线的蓄电池个数为n1=230÷2.7≈88个，而其他n2＝n－n1＝118－88＝30个蓄电池则用于调节电压，接于专门的调节开关上。采用铅酸蓄电池组作操作电源，不受供电系统运行情况的影响，工作可靠；但是它在充电过程中要排出氢和氧的混合气体（由于水被电解而产生的），可有爆炸危险，而且随着气体带出的硫酸蒸气，有

7、强腐蚀性，对人身健康和设备安全都有很大的危害。因此铅酸蓄电池组一般要求单独装设在一房间内，而且要考虑防腐防爆，从而投资较大，现在一般工厂供电系统中不予采用。铅酸蓄电池在放电和充电时的化学反应式为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2OCd+2Ni(OH)3Cd(OH)2+2Ni(OH)2由以上反应式可以看出，电解液并未参与反应，它只起传导电流的作用，因此在放电和充电过程中，电解液的密度不会改变。镉镍蓄电池的额定端电压（单个）为1.2V。充电终了时端电压可达1.75V；放电后端电压为1V

8、。采用镉镍蓄电池组作操作电源，除了不受供电系统运行情况的影响、工作可靠外，还有其大电流放电性能好、比功率大、机械强度高、使用寿命长、腐蚀性小、无须专用房间从而大大降低投资等优点，因此它在工厂供电系统中应用比较普遍。为了保证直流操作电源的可靠性，采用两个交流电源和两台硅整流器。硅整流器U1主要用作断路器合闸电源，并向控制、信号和保护回路供电。硅整流器U2的容量较小，仅向控制、信号和保护回路供电。逆止元件VD1和VD2的主要功能：一是当直流电源电压因交流供电系统电压降低而降低时，使储能电容C1、C2