重复动作自动复归中央信号装置实验
中央事故信号实验装置电路图课程设计报告
创新设计报告课程名称：继电保护原理设计题目：中央事故信号实验装置电路图的设计学生姓名：张三学号： 201207011153 院（系）：机械与控制工程学院专业年级：2015级电气工程及其自动化（专升本）专业指导教师：王铭2016年 9 月 24日创新设计任务书摘要随着社会日新月异的发展，电力系统供电的可靠性尤为重要，对电气设备等电力系统的保护更是重要。
为了第一时间发现并处理故障，变电站设置中央信号系统，实现事故及事故信号信号的处理，帮助值班人员实时掌握设备及其性质，以便及时采取措施加以处理，防止事故进一步扩大。
音响装置被启动后，为防止对值班人员造成干扰，一般要求经过一段时间后，音响能够被复归。
事故发生后，中央事故信号实验装置电路可以将发生故障信号的线路自动切除。
并且加装手动切除按钮，事故发生后，可以将发生故障信号的线路手动切除。
保证其他无故障线路不受影响。
事故音响信号的启动电路应用万能转换开关和断路器触点的不对应原理启动。
利用ZC-23冲击继电器启动中间继电器KC从而启动中央事故信号电路。
1、介绍了中央信号各回路的基本要求，并且详细介绍了事故信号和预告信号装置的功能。
2、在设计中选用了性能比较稳定的ZC-23型的冲击继电器，并对回路的工作原理及作用进行了详尽的介绍。
关键词：继电保护；中央信号；自动切除AbstractWith the development of the society changes with each passing day, the reliability of the power system, power supply is particularly important for electrical equipment such as power system protection is more important. For the first time found and troubleshooting, substation set central signal model, realize the accident and emergency signal processing, real time control of the equipment and its property, the personnel on duty so as to take timely measures to prevent the accident further. Sound after device is started, to prevent to cause disturbance to the personnel on duty, general requirements after a period of time, the sound can be returned. After the accident, the accident signal experimental device circuit malfunction signal lines can be automatically removed. And equipped with manual removal of button, after the accident, failure signal lines can be removed manually. Ensuretrouble-free other lines are not affected. Accident circuit application of universal sound signal switch and circuit breaker contact does not start with the corresponding theory. To use ZC-23 impact relay start intermediate relay KC to start the emergency signal circuit.1、This paper introduces the basic requirements; The central signal of each loop And emergency signal was introduced in detail and the function of warning signal device.2、Using in the design of the ZC-23 the impact of the stability of the performance comparison of relay, and the working principle of circuit and function has carried on the detailed introduction.keyword ：protective relaying；central signal；Automatic resection目录1设计背景 (1)2 设计原理 (2)2.1结构原理 (2)2.2元件介绍 (5)3设计方案 (7)3.1自动切除/自动复归： (7)3.2手动切除/自动复归: (7)4结论 (8)5 参考文献 (9)发电厂及变电站中，为了使值班人员及时发现、分析一次回路故障和不正常运行状态，统一调度和协调生产。
第八章--发电厂和变电所的二次系统
备注 带切换开关
测
（ 双 绕
量 仪
组 升 压
表 的
变 回 路
配 置
）
电流表 有功功率表 无功功率表 有功电度表 无功电度表
中控室
一台 一台 一台 一台 一台
备注 监视变压器负荷
发电机—变压器单元电路内双绕组变压器，可利用发电机定子电 路内的测量仪表，不再装其它仪表
测
（ 出
量 仪
线 回 路
表 的
）配
置
电流表 有功功率表 无功功率表 有功电度表
6～10KV出 35KV出线 110KV出线
线
一台
一台
三台
一台
一台
一台
一台
一台 一台
测
量
仪
（ 母 线
表 的
）配
置
发电机母线
电压表（配转换开关） 一台
频率表
一台
主变高压侧母线 一台
测
量
（仪
厂 变
表
回的
路 ）
配
置
电流表 电压表 电度表
厂变回路 备注
三相配置
当直流母线两极绝缘下降 幅度相同时，电桥仍平衡， 不能发信。
直流绝缘监察装置电路图
(二)交流绝缘监视
根据电压表指示，可判断绝缘损坏的程 度和相别。 具体:
正常运行时，三相电压对称，开口三角 形开口端无电压，电压继电器不动作。当 电网中某相发生完全接地时，开口三角形 两端有约100V的零序电压，使过电压继 电器动作，其常开触点闭合，接通预告信 号回路，警铃响、单相接地光字牌亮。
三、控制回路组成
控制元件、中间环节、操作机构
1）控制开关 一般采用万能转换开关，在220V强电控制电路中，一般采用LWX1
实验-信号的采样与恢复
实验三 信号的采样与恢复一、实验目的1、了解电信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法。
2、验证抽样定理。
3、理解信号的抽样及抽样定理以及抽样信号的频谱分析；掌握和理解信号抽样以及信号重建的原理，验证抽样定理。
二、实验设备1、信号与系统实验箱（参考型号：TKSS —B 型）2、双踪示波器三、实验原理1、离散时间信号可以从离散信号源获得，也可以从连续时间信号抽样而得。
抽样信号)(t f s 可以看成连续信号)(t f 和一组开关函数)(t s 的乘积。
)(t s 是一组周期性的窄脉冲，如下图所示。
s T 为抽样周期，其倒数s s T f /1=称抽样频率。
图1 矩形抽样脉冲对抽样信号进行傅里叶分析可知，抽样信号的频率包括了原连续信号以及无限个经过平移的原信号频率。
平移的频率等于抽样频率s f 及其谐波频率s f 2、s f 3┅┅。
当抽样信号是周期性窄脉冲时，平移后的频率幅度按x x /sin 规律衰减。
抽样信号的频谱是原信号频谱的周期延拓，它占有的频带要比原信号频谱宽得多。
2、正如测得了足够的实验数据以后，我们可以在坐标纸上把一系列数据点连起来，得到一条光滑的曲线一样，抽样信号在一定条件下也可以恢复到原信号。
只要用一截止频率等于原信号的频谱中最高频率n f 的低通滤波器，滤除高频分量，经滤波后得到的信号包含了原信号频谱的全部内容，故在低通滤波器输出可以得到恢复后的原信号。
3、但原信号得以恢复的条件是B f s 2≥，其中s f 为抽样频率，B 为原信号占有的频带宽度。
而B f 2min =为最低抽样频率又称“奈奎斯特抽样频率”。
当B f s 2<时，抽样信号的频谱会发生混迭，从发生混迭后的频谱中我们无法用低通滤波器获得原信号频谱的全部内容。
在实际使用中，仅包含有限频率的信号是极少的，因此即使B f s 2=，恢复后的信号失真还中难免的。
下图画出了当抽样频率B f s 2>（不混叠时）及B f s 2<（混叠时）两种情况下冲激抽样信号的频谱。
发电厂电气部分实验三
实验三重复动作手动复归中央复归式信号装置实验一．实验目的1．理解重复动作中央信号装置的工作原理。
2．理解冲击继电器在能重复动作中央信号装置的工作过程，掌握其实验操作方法。
二．预习与思考1．为什么在接线时要注意冲击继电器的极性与电源极性相对应，不能接错?2．在实际线路中，万能转换开关是如何和断路器的辅助触点相连的?你能画出接线图吗?三．实验原理1．手动复归中央复归重复动作的事故灯光信号图18-1所示为手动复归中央复归重复动作的事故灯光信号回路图。
图中所示KU为ZC-23型冲击继电器，利用了该冲击继电器使事故灯光信号能够重复动作。
ZC-23型冲击继电器由脉冲变流器TA、多触点电压型干簧继电器1KM和单触点电流型干簧继电器KR组成。
脉冲变流器TA一次侧并联的二极管1V和电容C，用于抗干扰；二次侧并联的二极管2V，起单向旁路作用。
单触点电流型干簧继电器KR，用作1KU内部的执行元件；多触点电压型干簧继电器1KM，用作1KU出口中间元件。
干簧继电器和电磁型继电器的动作原理一样，无论通过线圈的电流极性如何，继电器都同样动作，动作没有方向性。
当某台断路器（如QF1）自动跳闸后，其辅助触点QF1闭合，万能转换控制开关处于“合闸后”位置，即SB1闭合，启动事故灯光信号回路。
脉冲变流器TA一次侧电流增大，其二次侧感应脉冲电动势使干簧继电器KR动作，KR动合触点闭合，使干簧继电器1KM动作。
这时，1KM1闭合，自保持；1KM2闭合，接通指示灯事故灯光信号；按下复归按钮SB3，可手动复归事故灯光信号。
当另一台断路器（如QF2）又自动跳闸时，同样会使指示灯事故灯光信号。
所以，这种装置称为能重复动作的中央手动复归式事故灯光信号装置。
四．实验设备五．实验步骤重复动作的手动复归中央复归式事故灯光信号实验（1）按图18-1接线：电阻1R、2R分别用EPL-14的双联可调电阻替代（分别接A1．A3和B1．B3，电阻值不可调）。
QF1．QF2分别为QF1．QF2的断路器辅助触点，位于EPL-01A上，指示灯为光示牌（2）确认EPL-14的按钮开关SB1．SB2处于断开位置，并对接线进行检查。
第8章思考题和习题解答
第八章变电所二次回路和自动装置8-1 变电所二次回路按功能分为哪几部分各部分的作用是什么答：变电所二次回路按功能分为断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路、自动控制回路及操作电源回路等。
①断路器控制回路的主要功能是对断路器进行通、断操作，当线路发生短路故障时，相应继电保护动作，接通断路器控制回路中的跳闸回路，使断路器跳闸，起动信号回路发出声响和灯光信号。
②信号回路是用来指示一次电路设备运行状态的二次回路。
信号按用途分，有断路器位置信号、事故信号和预告信号。
③保护回路是用来对变电所设备进行保护。
④监视和测量回路是用来对变电所各线路进行监视和测量，以满足电气设备安全运行的需要。
⑤自动控制回路是用来实现自动重合闸和备用电源自动投入。
⑥操作电源回路是用来提供断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路、自动控制回路等所需的电源。
8-2 二次回路图主要有哪些内容各有何特点答：二次回路图主要有二次回路原理图、二次回路展开图、二次回路安装接线图。
①二次回路原理图主要是用来表示继电保护、断路器控制、信号等回路的工作原理，在该图中一、二次回路画在一起，继电器线圈和其触点画在一起，有利于叙述工作原理，但由于导线交叉太多，它的应用受到一定的限制。
②二次回路展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。
交流回路又分为电流回路和电压回路，直流回路又有直流操作回路与信号回路，在展开图中继电器线圈和触点分别画在相应的回路，用规定的图形和文字符号表示。
③二次回路安装接线图画出了二次回路中各设备的安装位置及控制电缆和二次回路的连接方式，是现场施工安装、维护必不可少的图纸。
8-3 操作电源有哪几种，直流操作电源又有哪几种各有何特点答：二次回路的操作电源主要有直流操作电源和交流操作电源两类，直流操作电源有蓄电池和硅整流直流电源两种。
蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。
①铅酸蓄电池具有一定危险性和污染性，需要专门的蓄电池室放置，投资大。
中央音响信号系统(1)
220 110 48 24
Ic=0.1 2 -25~40 4 20 2000V 50Hz 4 1 1min
JC-2型冲击继电器(以下简称继电器)应于在直流操作的 继电保护及控制回路中作为中央信号的主要元件。
调试方法
•
当继电器接于电源正端时，应将端子④和⑥接通。用负 电压加到端子②来复归。 • 当继电器接于电源负端时，应将端子⑥和⑧接通，用电 源的正电压加到端子②上来复归。 • 为了减轻继电器发热，电阻R1可改为外附电阻，安装于 继电器附近(R1为1Ω )。 • 当继电器接于电源，加冲击电流时，继电器不动作，应 检查电源接的是否正确，或电阻R1和电容C是否正常。
2 R2 4
4
1 JJ 3 JJ C JJ R1 7 5
6
3 + 2
8
1
+XM 2 4 6 8 JC-2 1 3 5 7 R1 1YA 1XJ (起动) 2XJ 1ZJ ( 复归) (试验)
-XM
2ZJ (复归) 2YA(试验) 3XJ 4XJ (起动)
2 4 6 8 JC-2
1 3 5 7 R1
变压器的调压开关等开关 设备触头位置的信号
动作信号
按音响信 号复归
按音响信号 动作性能
不能重复动作
概
二、信号回路的基本要求
信号回路动作准确可靠 声光信号明显 信号回路反应速度要快
述
（1）不同性质信号 之间应有明显区别 （2）信号动作与没 动作应有明显区别
JC-2型冲击继电器(以下简称继电器)应于在直流操作的继 电保护及控制回路中作为中央信号的主要元件。
2 结构原理 继电器的原理电路图见图1，其典型接线图见 图2；继电器采用电容充放电原理并用极化继电器 作执行元件所构成，冲击电流Ic自端子⑤流入，在 R1上得到电压增量ICR1，该电压通过极化继电器绕 组给电容器C充电，其充电电流使极化继电器动作。 极化继电器具有双位置特性。当电容器充电完毕， 充电电流消失，极化继电器触点保持在动作位置。 其返回可以通过按钮或触点将复归电流通入端子②， 经电阻R2使极化继电器绕组流过反向电流而迫使返 回；也可以用反向冲击自动返回，即当∑Ic突然减 小Ic时，在R1上有一减量电压IcR1，该电压使电容 器经极化继电器绕组放电，其放电电流使极化继电 器返回。
电力自动化产品介绍
电力自动化研发部
制作人:肖伟伟 制作日期：2011年4月 浙江天煌科技实业有限公司
浙江天煌科技产品培训-电力自动化系列
产品方向
电力自动化及应用 新能源技术及应用 电气化铁道技术
2
浙江天煌科技实业有限公司
浙江天煌科技产品介绍-电力自动化系列
目
录
一、电力自动化及应用类产品介绍 二、新能源技术及应用产品介绍 三、电气化铁道技术产品介绍 四、产品和特点
电力自动化（实验）
THLPC-1 型 电力自动化与PLC自动装置
该装置主要针对《电力系统自动 装置》、《电力系统分析》、 《电力系统自动化》等专业课程 的实验。 采用西门子S7-200系列PLC作为 核心控制部件。 1、实现电力系统的自动并网、自 动励磁、线路保护、二次回路集 中控制; 2、系统电量、开关量信号采集
9
浙江天煌科技实业有限公司
微机型继电保护
•当前电力系统继电保 护绝大多数采用微机 型保护装置，它作为 现代化的保护装置在 电力系统二次部分中 占有非常重要的位置。 因此，对于电力系统 专业技术的学生以及 在岗的专业技术人员 掌握微机装置的接线、 参数设置以及调试非 常重要。
10
微机背面插件布置图
浙江天煌科技实业有限公司
THEEGP-1 型变配电室值班电工技能培训考核系统
40
浙江天煌科技实业有限公司
电力工程（实训）（四）
THEEDJ-1 型电能计量技能实训 考核装置
41
浙江天煌科技实业有限公司
电力工程（实训）（五）
THEEZJ-1 型装表接电工实训系统
THEEYB-1 型电测仪表工培训考核装置
42 浙江天煌科技实业有限公司
天煌教仪系列产品介绍
杭州天科技术实业有限公司为国内著名的教学 仪器开发、 生产企业 ， 凭借本企业的技术优势， 以开
保护体系， 避免 由于学生实验 中的误操作而造成实 验系统的损坏和人身伤害。为适应实验室的开放教 学， 提高动手能力 ， 促进素质教育 ， 培养学生专业特
长， 提供了可靠的保证 。 特点： 综合性强、 适应性 强、 整套性强、 观性 直 强、 科学性强、 开放性强 。 技术性能 （） １输入电源 ： 四线 三相 ３０ ８Ｖ土５ ％ ５Ｈｚ ０
９Ｚ －２ 型冲击继电器杼眭实验 ）Ｃ ３ ｌ） Ｏ重复动作手动复归中央信号 回路实验 １） １重复动作 自动复归中央音响信号回路实验 １） 具有灯光监视的断路器控制 回路实验 ２ １） ３具有音响监视的断路器控制 回路实验 １） ４ 闪光继 电器构成闪光装置实验
组合 ， 安装使用方便 实验仪表精度高 ， 根据用户需 要 进行选择 ， 采用数字 化、 能化及 人机 对话等 功 智 能。 对控制屏及测量部件所涉及的电源、 仪器仪表等
子系列｝３高频 电子系列 ；４信号与系统 ・ （） （） 控制理 论 系列；５通讯系列 ；６可编程器件实验系列 ；７ （） （） （）
可编程控制器系列 ；８ 电机系列 ；９ 电力电子控制 （） （） 系列 ；１ ） （ 。过程控制系列 ；１ ） （１运动控制 系列 ；１ ） （２ 电力 自动化 ・ 电保护系列；１ ） 继 （３物理系列；１） （４ 测 量仪表系列；１ ） （５交直流电源系列 ；１ ） （６机床电气培
组成。采用不同的挂件组合即可完成不同的实验内
容。 实验 项 目
中的教学内容 ， 结合生产实践的实际应用和发展， 设 计开发的新颖实验装置 。 本装置能对发电厂、 变电所 及工厂中常用 的继电保护、 电气二次控制 回路及 自
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重复动作自动复归中央信号装置实验
一、实验目的
1、理解重复动作自动复归中央信号装置的原理。
2、理解冲击继电器每次动作后实现自动复归的方法，掌握其实验操作方法。
二、预习与思考
1、为什么在接线时要注意冲击继电器的极性与电源极性相对应，不能接错？
2、通过实践操作后，再对照重复动作自动复归中央音响信号装置的原理说明，有无发现异常，试分析原因？
3、冲击继电器中的D1、D2、和C各有什么功用？你能在实践操作中加以验证吗？
4、YBM母线上能接多少路信号继电器触点？为什么？
三、原理说明
前面实验操作中图10-1所示的中央音响信号装置虽能重复动作，但必须手动复归。
有时忙于处理事故，无暇顾及电笛或警铃电路，致使电笛发声过久而影响使用寿命。
图11-1是由ZC-23型冲击继电器构成，能重复动作自动复归的中央音响信号装置接线图。
图中增加了时间继电器1SJ和中间继电器1ZJ。
当断路器跳闸且1XJ触点闭合时（即S1闭合时），
1GP 回路接通。
XMJ 的脉冲变流器一次绕组产生冲击电流，二次绕组感应的脉冲电势使GHJ 触点闭合，接通了ZJ 线圈回路使ZJ 启动：ZJ 1和ZJ 2闭合，线圈ZJ 自保持电笛发声；ZJ 3接通了时间继电器1SJ 线圈回路，使1SJ 启动，过了整定时限，1SJ 延时闭合的常开触点闭合，接通了中间继电器1ZJ 线圈回路，1ZJ 起动，其常闭触点1ZJ 断开ZJ 的线圈回路，使电笛（或警铃）停止发声。
图11-1 重复动作自动复归中央音响信号装置接线图 四、实验设备
220V（+）
220（-）
(YBM)
1GP
8
16
I
2
10
3
11
V D 2C ZJ 1
9
7
15
14
5
13
6
ZJ 3
ZJ 2
ZJ 1
GHJ
mA
mA
S 1
2GP
S 2
3GP
S 3
1ZJ
SB
1SJ
1ZJ
1SJ
V
GHJ D 1BL
XMJ
JL
序号设备名称使用仪器名称数量
1 ZB1
2 DS-22时间继电器1只
2 ZB14 DZ-31Β中间继电器1只
3 ZB18 ZC-23冲击继电器1只电笛（或警铃）1只复归按钮SB 1只开关S1、S2、S3各1只
4 ZB06 光字牌3个
5 ZB31 直流数字电压、电流表各1只
6 DZB01 直流操作电源1路
五、实验步骤和操作方法
1、根据教学要求确定时间继电器的时限并进行整定调试。
2、根据中间继电器、时间继电器、冲击继电器的技术参数选择相应的操作电源电压。
3、按图11-1重复动作自动复归的中央信号装置原理图进行安装接线。
严禁光字牌上二电源端子发生短路。
4、检查上述接线的正确性，确定无误后，接入直流操作电源。
5、闭合S1，光字牌1GP明亮，同时起动冲击继电器，ZJ1接通自保持回路，ZJ2接通电笛（或警铃）线圈回路，ZJ3
起动时间继电器1SJ，经过整定时限，1SJ延时闭合的常开触
点闭合，起动中间继电器1ZJ，1ZJ常闭触点断开，切断了ZJ的自保持回路，电笛（或警铃）停止发声，1GP仍发光，此时微分脉冲变流器BL一次回路中流过一个稳定的电流。
6、闭合S2，在BL原稳定电流的基础上，再叠加上一个电流，电笛（或警铃）再次发声，光字牌明亮，然后经1SJ、1ZJ动作解除自保，实现自动复归。
S3闭合引起的动作过程与以上过程相同，否则应查明原因。
7、把S1、S2、S3分别断开，电笛（或警铃）应不发声，1GP、2GP、3GP也应依次熄灭，若断开时电笛（或警铃）发声，应查明原因。
六、注意事项
在操作试验前必须熟悉实验线路，认真按照操作规程的要求，正确接线，要对冲击继电器、时间继电器、中间继电器的内部接线和各端子的功用充分理解，绝对不能将直流电
源负级误接入冲击继电器接线端○16，否则将损坏脉冲变压器，高灵敏继电器和二极管元器件。
七、实验报告
在安装接线和操作试验结束后，要认真分析，结合原理说明和实验操作实践，设计一个与图11-1不同的自动复归电路，并详述工作原理，结合思考题写出实验报告。
表11-1
序号开关状
态
A1表电
流值
A2表电
流值
ZJ工
况
音响
状态
1SJ
延时
值
1ZJ工
作状态
1 S1闭合
2 S2闭合
3 S3闭合
4 S1断开
5 S2断开
6 S3断开。