供配电系统二次接线与自动化培训课件PPT(共 60张)
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断路器控制与信号回路分析：
1.手动储能合闸
采用弹簧 操动机构的断 路器在首次合 闸前需先储足 能量。
1
2
3
4
行程开关按钮旋钮指示灯
弹簧储 足能量 后，就 可进行 合闸操 作。
1
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3 4
2.手动跳闸
4
三、采用微机远方监控的断路器控制和信号回路Hale Waihona Puke Baidu
远方 就地
防误操作 联锁触点
合保继电器
合位继电器 跳位继电器
跳保继电器
四、中央信号装置
中央信号: 事故信号和预告信号 有能重复动作和不能重复动作两种,并能手动或自动复归。 对中央事故信号装置的要求是： 在任一断路器事故跳闸时，能瞬时发出音响信号(电笛)， 并在控制屏或配电装置上有表示事故跳闸的具体断路器位置的 灯光指示信号。
作用： 正常运行时操作电源应能保证断路器的合闸和跳闸； 事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，操作电源 应能保证继电保护系统可靠地工作。
要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具有独立性。 性质：直流操作电源、交流操作电源
（一）直流操作电源 目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大 多为带阀控式密封铅酸蓄电池的高频开关电源成套装置。
要求： 对电气测量仪表，要保证其测量范围和准确度满足变配 电设备运行监视和计量的要求，并力求外形美观，便于 观测，经济耐用等。
（二）电气测量仪表的配置
供配电系统变配电装置中的各部分仪表按规定要求配置。
（三）电气测量回路示例
电能表接线
10kV线路电气测量仪表原理电路图
380V进线电气测量仪表原理电路图
1.直流操作电源的构成
高频开关直流电源原理框图
2.电源电压与容量的选择
变配电所的直流操作电源电压一般为220V或110V，可根 据变配电所的规模大小及断路器配备的操动机构需要来选择。
用户变配电所多采用弹簧储能操动机构，其合闸功及合闸 电 流 都 比 较 小 ， 选 用 直 流 110V 作 为 操 作 电 源 ， 与 选 用 直 流 220V相比，蓄电池组容量几乎相近，而蓄电池数量却减少一 半，既减小直流屏的体积，又节省了投资。
第六章 供配电系统二次接线与自动化
第一节 二次接线及其操作电源 第二节 电气测量回路与绝缘监视 第三节 高压断路器的控制回路和信号装置 第四节 配电自动化概论 第五节 变电所综合自动化系统 第六节 微机自动控制装置 第七节 负荷控制与用电管理自动化 本章小结
第一节 二次接线及其操作电源
一、二次接线概念
LW12型万能转换开关
这种控制开关有六个位置： 两个预备操作位置（“预备合闸”和“预备跳闸”）； 两个操作位置（“合闸”和“跳闸”）； 两个固定位置（“合闸后”和“跳闸后”）。
LW12－16D/49.4636.6开关接点图表
触点号
跳闸 后
预备 手 合闸 柄 合闸
位 合闸 后
置 预备 跳闸 跳闸
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 －－－－－－－－－－ 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 －×－－－－×－－×
互感器取得220V电压源，从电流互感器取得电流源。
由电压互感器取得交流操作电源的电路图
2.交流操作电源的可靠性 用电压互感器作交流操作电源，因其电压受到一次系统的 影响，只能作为断路器正常跳合闸以及预告信号的工作电源。 相反，电流互感器对于短路故障、过负荷都非常有效，可 用它为操作电源来实现过电流保护，作用于断路器操动机构上 的电流脱扣器“去分流跳闸”。
信号按 用途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
出的报警信号。
断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。
二、采用灯光监视就地操作的断路器控制与信号回路
控制开关是开关柜就地控制断路器跳、合闸的操作元件。
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断路器自动跳闸后，而控制开关SA仍处 于“合闸后”位置，这种情况称为“不对应 ”关系。
事故跳闸信号回路接通，使中央信号装置 发出事故音响信号。
事故信号的解除：
将SA转至“预备跳闸” → “跳闸” →
“跳闸后”位，使其与断路器恢复对应关系
。
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4.电气防跳
3
利用SF的闭锁触点。
蓄电池组容量的选择，应考虑交流系统或浮充电系统因故 障停电时也能保证操动机构的分、合闸及各开关柜信号、继电 保护等可靠工作，从而不影响变配电所的正常运行。
10kV及以下变配电所直流操作电源蓄电池组容量一般为 20～40Ah为宜。
（二）交流操作电源
中间变压器和电压转换开关
1.交流操作电源的取得 断路器台数极少的小型10kV变电所继电保护也较简单，可 以选用交流操作电源。交流操作电源可以从所用变压器或电压
采用不间断电源UPS作为交流操作电源的方案，可提 高交流电压源的可靠性，可用于一次接线简单、断路器台 数不多的变电所。
UPS电源装置应为在线式，电压AC220V，容量一般以 不超过3kVA为宜。
第二节 电气测量回路与绝缘监视
一、电气测量回路
（一）电气测量的任务与要求
任务： 监视供电系统的运行状态和计量一次系统消耗的电能， 保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行。
装置、继电保护回路以及自动化装置等。
二次接线图是指用国家标准规定的电气设备图形符号与文 字符号绘制的表示二次回路元件相互连接关系及其工作原理的 电气简图，包括原理电路图和安装接线图。
二、操作电源
操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
多功能综合数字式智能表测量原理电路图
二、交流系统的绝缘监视
利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
No Image
绝缘监视装置电路图
第三节 高压断路器的控制回路 和信号装置
一、概述
高压断路器的控制回路是指用控制开关或遥控命令操作断 路器跳、合闸的回路。
信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。
供配电系统的二次接线——用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的辅助电路，亦称二次回路。
二次回路按 电源性质分
直流回路 交流回路
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
二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路 与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号
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断路器控制与信号回路分析：
1.手动储能合闸
采用弹簧 操动机构的断 路器在首次合 闸前需先储足 能量。
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行程开关按钮旋钮指示灯
弹簧储 足能量 后，就 可进行 合闸操 作。
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3 4
2.手动跳闸
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三、采用微机远方监控的断路器控制和信号回路Hale Waihona Puke Baidu
远方 就地
防误操作 联锁触点
合保继电器
合位继电器 跳位继电器
跳保继电器
四、中央信号装置
中央信号: 事故信号和预告信号 有能重复动作和不能重复动作两种,并能手动或自动复归。 对中央事故信号装置的要求是： 在任一断路器事故跳闸时，能瞬时发出音响信号(电笛)， 并在控制屏或配电装置上有表示事故跳闸的具体断路器位置的 灯光指示信号。
作用： 正常运行时操作电源应能保证断路器的合闸和跳闸； 事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，操作电源 应能保证继电保护系统可靠地工作。
要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具有独立性。 性质：直流操作电源、交流操作电源
（一）直流操作电源 目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大 多为带阀控式密封铅酸蓄电池的高频开关电源成套装置。
要求： 对电气测量仪表，要保证其测量范围和准确度满足变配 电设备运行监视和计量的要求，并力求外形美观，便于 观测，经济耐用等。
（二）电气测量仪表的配置
供配电系统变配电装置中的各部分仪表按规定要求配置。
（三）电气测量回路示例
电能表接线
10kV线路电气测量仪表原理电路图
380V进线电气测量仪表原理电路图
1.直流操作电源的构成
高频开关直流电源原理框图
2.电源电压与容量的选择
变配电所的直流操作电源电压一般为220V或110V，可根 据变配电所的规模大小及断路器配备的操动机构需要来选择。
用户变配电所多采用弹簧储能操动机构，其合闸功及合闸 电 流 都 比 较 小 ， 选 用 直 流 110V 作 为 操 作 电 源 ， 与 选 用 直 流 220V相比，蓄电池组容量几乎相近，而蓄电池数量却减少一 半，既减小直流屏的体积，又节省了投资。
第六章 供配电系统二次接线与自动化
第一节 二次接线及其操作电源 第二节 电气测量回路与绝缘监视 第三节 高压断路器的控制回路和信号装置 第四节 配电自动化概论 第五节 变电所综合自动化系统 第六节 微机自动控制装置 第七节 负荷控制与用电管理自动化 本章小结
第一节 二次接线及其操作电源
一、二次接线概念
LW12型万能转换开关
这种控制开关有六个位置： 两个预备操作位置（“预备合闸”和“预备跳闸”）； 两个操作位置（“合闸”和“跳闸”）； 两个固定位置（“合闸后”和“跳闸后”）。
LW12－16D/49.4636.6开关接点图表
触点号
跳闸 后
预备 手 合闸 柄 合闸
位 合闸 后
置 预备 跳闸 跳闸
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 －－－－－－－－－－ 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 －×－－－－×－－×
互感器取得220V电压源，从电流互感器取得电流源。
由电压互感器取得交流操作电源的电路图
2.交流操作电源的可靠性 用电压互感器作交流操作电源，因其电压受到一次系统的 影响，只能作为断路器正常跳合闸以及预告信号的工作电源。 相反，电流互感器对于短路故障、过负荷都非常有效，可 用它为操作电源来实现过电流保护，作用于断路器操动机构上 的电流脱扣器“去分流跳闸”。
信号按 用途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
出的报警信号。
断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。
二、采用灯光监视就地操作的断路器控制与信号回路
控制开关是开关柜就地控制断路器跳、合闸的操作元件。
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断路器自动跳闸后，而控制开关SA仍处 于“合闸后”位置，这种情况称为“不对应 ”关系。
事故跳闸信号回路接通，使中央信号装置 发出事故音响信号。
事故信号的解除：
将SA转至“预备跳闸” → “跳闸” →
“跳闸后”位，使其与断路器恢复对应关系
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4.电气防跳
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利用SF的闭锁触点。
蓄电池组容量的选择，应考虑交流系统或浮充电系统因故 障停电时也能保证操动机构的分、合闸及各开关柜信号、继电 保护等可靠工作，从而不影响变配电所的正常运行。
10kV及以下变配电所直流操作电源蓄电池组容量一般为 20～40Ah为宜。
（二）交流操作电源
中间变压器和电压转换开关
1.交流操作电源的取得 断路器台数极少的小型10kV变电所继电保护也较简单，可 以选用交流操作电源。交流操作电源可以从所用变压器或电压
采用不间断电源UPS作为交流操作电源的方案，可提 高交流电压源的可靠性，可用于一次接线简单、断路器台 数不多的变电所。
UPS电源装置应为在线式，电压AC220V，容量一般以 不超过3kVA为宜。
第二节 电气测量回路与绝缘监视
一、电气测量回路
（一）电气测量的任务与要求
任务： 监视供电系统的运行状态和计量一次系统消耗的电能， 保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行。
装置、继电保护回路以及自动化装置等。
二次接线图是指用国家标准规定的电气设备图形符号与文 字符号绘制的表示二次回路元件相互连接关系及其工作原理的 电气简图，包括原理电路图和安装接线图。
二、操作电源
操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
多功能综合数字式智能表测量原理电路图
二、交流系统的绝缘监视
利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
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绝缘监视装置电路图
第三节 高压断路器的控制回路 和信号装置
一、概述
高压断路器的控制回路是指用控制开关或遥控命令操作断 路器跳、合闸的回路。
信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。
供配电系统的二次接线——用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的辅助电路，亦称二次回路。
二次回路按 电源性质分
直流回路 交流回路
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
二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路 与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号