供配电工程第2版教学课件作者莫岳平第六章节供配电系统的二次接线与自动化

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1、第六章供配电系统的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电能信息采集与管理系统本章小结一、二次接线概念第一节二次接线及其操作电源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、中央信号装置、继电保护回路以及自动化装置等。二次回路按电源性质分直流回路交流回

2、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。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。性质：直流操作电源、交流操作电源要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具有独立性。目前在较重

3、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。（一）直流操作电源高频开关直流电源原理框图1.直流操作电源的构成一种智能高频开关直流操作电源系统概略图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。蓄电池组容量的

4、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。20kV及以下变配电所直流操作电源蓄电池组容量一般为20～40Ah，35～110kV变电所直流电源容量选用65～150Ah为宜。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。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A

5、C220V，容量一般以不超过3kVA为宜。（二）交流操作电源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互感器取得220V电压源，从电流互感器取得电流源。一、电气测量回路第二节电气测量回路与绝缘监视（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。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

6、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380V进线电测量仪表原理电路图多功能综合数字式智能表测量原理电路图10kV线路电测量仪表原理电路图二、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。绝缘监视装置电路图一、概述第三节高压断路器的控制回路和信号装置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。用来显示断路器正常工作的位置状态。用来显示断路器在事故情况下的工作状态。在系统出现不正常状态时或在

7、故障初期发出的报警信号。信号按用途分位置信号：事故信号：预告信号：断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。二、高压断路器基本的控制回路与信号回路高压断路器基本的控制回路与储能回路高压断路器通常采用弹簧操动机构。高压开关柜的就地开关状态信号回路断路器控制与信号回路原理分析：1.弹簧机构储能采用弹簧操动机构的断路器在首次合闸前需先储足能量。SFR闭合MA通电运行弹簧储能BG1常闭触点断开BG1常开触点闭合电机停车储能指示灯亮合闸回路闭锁解除2.合闸闭锁当断路器手车既没有在试验位置也没有在工作位置时（即不在正确位置），位置开关BG8/

8、BG9触点均断开，合闸闭锁电磁铁M1失电，BG2触点断开，确保断路器合闸线圈MB1不会接到合闸命令。否则，可能出现断路器误动作或合闸线圈被烧毁的事故。3.断路器合闸设断路器手车已在工作位置，限位行程开关BG9触点闭合，手车工作位指示灯