電力工程 第7章

1、第第7章章 變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)裝置變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)裝置n 7.1 變電所的操作電源n 7.2 變電所的控制回路n 7.3 變電所的信號(hào)回路 n 7.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表n 7.5 變電所常用自動(dòng)裝置n 7.6 變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介7.1 變電所的操作電源變電所的操作電源 操作電源操作電源是用來對(duì)斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝是用來對(duì)斷路器的分、合閘回路，繼電保護(hù)裝置以及其它信號(hào)回路供電的電源。置以及其它信號(hào)回路供電的電源。一、概述一、概述可分為直流操作電源和交流操作電源兩大類。可分為直流操作電源和交流操作電源兩大類。 二、直流操作電源二、直流操作電源1. 由蓄電池供電的直流操

2、作電源由蓄電池供電的直流操作電源F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無關(guān)。蓄電池的電壓與被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)電壓無關(guān)。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需修建有特殊要求的蓄電池室，購置大量的充電需修建有特殊要求的蓄電池室，購置大量的充電設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)設(shè)備和蓄電池組，輔助設(shè)備多，投資大，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)工作量大，可靠性低。工作量大，可靠性低。2. 由硅整流器供電的操作電源由硅整流器供電的操作電源n硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源（硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源（圖圖7-1）硅整流器硅整流器U1：采用三相橋式整流。：采用三相橋式整流。硅整流器硅整流器U2：采用單相橋式整流。：采用單相橋式整

3、流。正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，交流電源電正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，交流電源電壓大大降低，利用電容器壓大大降低，利用電容器C1和和C2的儲(chǔ)能使斷路器跳閘。的儲(chǔ)能使斷路器跳閘。n復(fù)式整流裝置（復(fù)式整流裝置（圖圖7-2） 正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，利用短路故正常運(yùn)行時(shí)由整流器供電，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，利用短路故障電流經(jīng)過整流作為操作電源。障電流經(jīng)過整流作為操作電源。 整流裝置既可由整流裝置既可由“電壓源電壓源”（所用變壓器或電壓互感器）（所用變壓器或電壓互感器）供電，也可由供電，也可由 “電流源電流源”（電流互感器（電流互感器 ）供電。）供電。圖圖7-1

4、 硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源硅整流電容儲(chǔ)能式直流操作電源三、交流操作電源三、交流操作電源圖圖7-2 復(fù)式整流裝置接線示意圖復(fù)式整流裝置接線示意圖直接動(dòng)作式（見圖直接動(dòng)作式（見圖7-3）利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳閘利用繼電器常閉觸點(diǎn)去分流跳閘線圈方式（圖線圈方式（圖7-4）圖圖7-3 直接動(dòng)作式的直接動(dòng)作式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖圖圖7-4 去分流跳閘方式的去分流跳閘方式的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖圖圖7-5 利用速飽和變流器的利用速飽和變流器的交流操作保護(hù)接線圖交流操作保護(hù)接線圖v思考：思考：速飽和變流器與電流互感器的速飽和變流器與電流互感器的區(qū)別是什么區(qū)別是什么?電

5、流互感器的二次側(cè)不允許開路；速飽電流互感器的二次側(cè)不允許開路；速飽和變流器可以在和變流器可以在開路開路下使用。下使用。Why?v采用速飽和變流器的目的：采用速飽和變流器的目的：當(dāng)短路時(shí)限制流入跳閘線圈的電流；當(dāng)短路時(shí)限制流入跳閘線圈的電流；減小電流互感器的二次負(fù)荷阻抗。減小電流互感器的二次負(fù)荷阻抗。F優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資小、接線簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行維護(hù)方便。投資小、接線簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)行維護(hù)方便。F缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適用于較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其它二不適用于較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其它二次回路等。次回路等。 利用速飽和變流器的接線方式（圖利用速飽和變流器的接線方式（圖7-5） v交流操作電源的優(yōu)缺點(diǎn)：

6、交流操作電源的優(yōu)缺點(diǎn)：7.2 變電所的控制回路變電所的控制回路一、概述一、概述u控制回路是由控制開關(guān)和控制對(duì)象（斷路器、隔離開關(guān)）控制回路是由控制開關(guān)和控制對(duì)象（斷路器、隔離開關(guān)）的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對(duì)一次的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成的。其作用是對(duì)一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳跳”、“合合”閘操作。閘操作。集中控制（遠(yuǎn)方控制）：集中控制（遠(yuǎn)方控制）：在控制室內(nèi)用控制開關(guān)對(duì)斷路器在控制室內(nèi)用控制開關(guān)對(duì)斷路器進(jìn)行操作，用于進(jìn)行操作，用于35kV及以上的變電所中及以上的變電所中 。就地控制：就地控制：在各個(gè)斷路器安裝處就地操作，用于在各個(gè)斷路器安裝處就地操作，用于6

7、10kV的變電所中。的變電所中。 u斷路器的控制分為集中控制和就地控制兩類：斷路器的控制分為集中控制和就地控制兩類： u對(duì)斷路器控制回路的基本要求對(duì)斷路器控制回路的基本要求既可由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自既可由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳、合閘，又可由繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置自動(dòng)跳、合閘；動(dòng)裝置自動(dòng)跳、合閘；斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳閘或合閘回路，斷路器跳閘或合閘完成后，應(yīng)能自動(dòng)切斷跳閘或合閘回路，防止因通電時(shí)間過長而燒壞線圈；防止因通電時(shí)間過長而燒壞線圈；應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)，而且能夠區(qū)分自動(dòng)跳、應(yīng)有指示斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)，而且能夠區(qū)分自動(dòng)跳、合閘與手動(dòng)跳、合閘的位置

8、信號(hào)；合閘與手動(dòng)跳、合閘的位置信號(hào)；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有防止斷路器多次連續(xù)跳、合閘的跳躍閉鎖裝置；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號(hào)；應(yīng)有指示斷路器控制回路完好性的監(jiān)視信號(hào)；在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。在滿足以上基本要求的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。二、控制開關(guān)二、控制開關(guān)u控制開關(guān)又稱為控制開關(guān)又稱為“萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)”，是電氣工作人員對(duì)，是電氣工作人員對(duì)斷路器進(jìn)行分、合閘控制的操作元件。斷路器進(jìn)行分、合閘控制的操作元件。 u目前變電所多采用目前變電所多采用LW2型控制開關(guān)，它共有六個(gè)位置：型控制開關(guān)，它共有六個(gè)位置： 預(yù)備操作位置：

9、預(yù)備操作位置：“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”和和“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”操作位置：操作位置：“合閘合閘”和和“跳閘跳閘”固定位置：固定位置：“合閘后合閘后”和和“跳閘后跳閘后”合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘操作順序：預(yù)備合閘合閘合閘合閘后合閘后跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘操作順序：預(yù)跳備閘跳閘跳閘跳閘后跳閘后uLW2型控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表型控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖表:見見表表7-1。 三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路三、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路圖圖7-6為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路原理圖。為燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路原理圖。1. 合閘過程合閘過程u手動(dòng)合閘手動(dòng)合閘：手動(dòng)合閘前，斷路器：手動(dòng)合

10、閘前，斷路器QF處于跳閘狀態(tài)，控制處于跳閘狀態(tài)，控制開關(guān)手柄處于開關(guān)手柄處于“跳閘后跳閘后”位置，由位置，由表表7-1知，知，SA10-11接通，接通，則則 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC綠燈亮既表明斷路器正處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈亮既表明斷路器正處于跳閘位置，也表明斷路器的合閘回路是完好的。綠燈綠燈HLG亮亮F“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”：由：由表表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA9-10與與SA13-14接通，此接通，此時(shí)時(shí)+WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC綠燈閃光綠燈閃光綠燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。綠燈

11、閃光表明該斷路器準(zhǔn)備合閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。 F“合閘合閘”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA5-8、SA17-19和和SA16-13接通，則接通，則+WCSA5-8 KLB2 QF1-2KO- WCQF合閘合閘 +WCSA16-13HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈紅燈HLR亮亮紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。紅燈亮既表明斷路器正處于合閘位置，也表明斷路器的跳閘回路是完好的。F松開手柄，松開手柄，SA自動(dòng)回到自動(dòng)回到“合閘后合閘后”的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。的位置，紅燈繼續(xù)發(fā)光。u自動(dòng)合閘自動(dòng)合閘：自動(dòng)合閘時(shí)，：

12、自動(dòng)合閘時(shí)，QF在合閘位置，在合閘位置，SA在在 “跳閘后跳閘后”位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)SA14-15接通，則接通，則 +WFSA14-15HLRR2KLB（I）QF3-4YR-WC 紅燈閃光紅燈閃光控制臺(tái)上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動(dòng)合閘的，只控制臺(tái)上，紅燈在閃光，表明斷路器是自動(dòng)合閘的，只有將有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“合閘后合閘后”位置，紅燈才變?yōu)槠焦?。位置，紅燈才變?yōu)槠焦狻?. 跳閘過程跳閘過程u手動(dòng)跳閘：手動(dòng)跳閘：F“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”：由：由表表7-1知，觸點(diǎn)知，觸點(diǎn)SA13-14接通，此時(shí)接通，此時(shí)+WFSA13-14HLRR2KLB（I）QF3-4YR-W

13、C 紅燈閃光紅燈閃光紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。紅燈閃光表明該斷路器準(zhǔn)備跳閘，以提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作的對(duì)象是否正確。 F“跳閘跳閘”（不松手）：由（不松手）：由表表7-1知，知，SA6-7、SA10-11接通，則接通，則+WCSA6-7KLB（I）QF3-4YR-WC QF跳閘跳閘 +WCSA10-11HLGR1QF1-2KO-WC F松開手柄，松開手柄，SA自動(dòng)回到自動(dòng)回到“跳閘后跳閘后”的位置，綠燈繼續(xù)發(fā)光。的位置，綠燈繼續(xù)發(fā)光。綠燈亮綠燈亮u自動(dòng)跳閘自動(dòng)跳閘：自動(dòng)跳閘時(shí)，：自動(dòng)跳閘時(shí)，QF在跳閘位置，在跳閘位置，SA在在 “合閘后合閘后”位置，二者

14、不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)位置，二者不對(duì)應(yīng)，觸點(diǎn)SA9-10接通，則接通，則 +WFSA9-10HLGR1QF1-2KO-WC 綠燈閃光綠燈閃光+WSHAR3SA1-3SA19-17QF5-6-WS 發(fā)出音發(fā)出音響信號(hào)響信號(hào) 控制臺(tái)上，綠燈在閃光，事故信號(hào)裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動(dòng)跳閘的。控制臺(tái)上，綠燈在閃光，事故信號(hào)裝置發(fā)出音響，表明斷路器是自動(dòng)跳閘的。只有將只有將SA手柄轉(zhuǎn)到手柄轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，綠燈才變?yōu)槠焦猓鹿室繇懶盘?hào)才停止。位置，綠燈才變?yōu)槠焦猓鹿室繇懶盘?hào)才停止。 3. 防跳回路防跳回路作用：防止運(yùn)行人員手動(dòng)合閘斷路器于故障線路上，斷路器作用：防止運(yùn)行人員手動(dòng)合閘斷路器于故障線路上

15、，斷路器又被繼電保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘后，斷路器會(huì)出現(xiàn)多次連續(xù)跳、又被繼電保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘后，斷路器會(huì)出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的跳躍現(xiàn)象。合閘的跳躍現(xiàn)象。 圖中：圖中：lSA：控制開關(guān)：控制開關(guān) lHLG：綠燈：綠燈lHLR：紅燈：紅燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：自動(dòng)重合閘：自動(dòng)重合閘出口中間繼電器的常出口中間繼電器的常開觸點(diǎn)開觸點(diǎn) lKM0：繼電保護(hù)出：繼電保護(hù)出口中間繼電器的常開口中間繼電器的常開觸點(diǎn)觸點(diǎn) lHA：蜂鳴器：蜂鳴器右側(cè)右側(cè)“1”、 “2”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備合閘預(yù)備合閘”、“合閘合閘”和和“合閘后合閘后”位置位置 左側(cè)左側(cè)“1”、 “2

16、”、 “3”分別表示操作手分別表示操作手柄在柄在“預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘”、“跳閘跳閘”和和“跳閘后跳閘后”位置位置 四、閃光電源的構(gòu)成四、閃光電源的構(gòu)成DX-3型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖型閃光繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線如圖7-7所示。所示。 圖圖7-7 由由DX-3型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源型閃光繼電器構(gòu)成的閃光電源 圖中，圖中， KF為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時(shí)開時(shí)閉，使閃光母為閃光繼電器，其觸點(diǎn)時(shí)開時(shí)閉，使閃光母線線+WF上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；上呈現(xiàn)斷續(xù)的正電壓；SB為試驗(yàn)按鈕，按下時(shí)閃光為試驗(yàn)按鈕，按下時(shí)閃光裝置動(dòng)作，白色信號(hào)燈裝置動(dòng)作，白色信號(hào)燈HLW亮，表示本裝置工作正常。亮，表示本裝置工作正

17、常。7.3 變電所的信號(hào)回路變電所的信號(hào)回路一、概述一、概述1信號(hào)裝置的分類信號(hào)裝置的分類斷路器位置信號(hào)：斷路器位置信號(hào)：用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，用來指示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器一般用紅燈亮表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置。處于跳閘位置。事故信號(hào)：事故信號(hào)：用來指示斷路器事故跳閘時(shí)的狀態(tài)，包括燈光用來指示斷路器事故跳閘時(shí)的狀態(tài)，包括燈光信號(hào)（綠燈閃光）和音響信號(hào)（蜂鳴器）。信號(hào)（綠燈閃光）和音響信號(hào)（蜂鳴器）。預(yù)告信號(hào)：預(yù)告信號(hào)：用來指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警信用來指示運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行時(shí)的報(bào)警信號(hào)

18、包括音響信號(hào)（電鈴）和光字牌。號(hào)包括音響信號(hào)（電鈴）和光字牌。 其中，事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)是電氣設(shè)備各信號(hào)的中心部其中，事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)是電氣設(shè)備各信號(hào)的中心部分，通常稱為中央信號(hào)，它們集中裝設(shè)在中央信號(hào)屏上。分，通常稱為中央信號(hào)，它們集中裝設(shè)在中央信號(hào)屏上。2對(duì)中央信號(hào)回路的基本要求對(duì)中央信號(hào)回路的基本要求所有有人值班的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信所有有人值班的變電所，都應(yīng)在控制室內(nèi)裝設(shè)中央事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)裝置；號(hào)和預(yù)告信號(hào)裝置；斷路器事故跳閘時(shí)，能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)（蜂鳴器），并斷路器事故跳閘時(shí)，能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)（蜂鳴器），并使相應(yīng)的位置指示燈閃光，亮使相應(yīng)的位置指示燈閃光，亮

19、“掉牌未復(fù)歸掉牌未復(fù)歸”光字牌。光字牌。發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)發(fā)出區(qū)別于事故音響的另發(fā)生不正常工作狀態(tài)時(shí)，能及時(shí)發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一種音響（警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。一種音響（警鈴），并使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。中央事故信號(hào)與預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用中央事故信號(hào)與預(yù)告音響信號(hào)應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用蜂鳴器（電笛），預(yù)告信號(hào)用電鈴；蜂鳴器（電笛），預(yù)告信號(hào)用電鈴；音響信號(hào)應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，并能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸，而故障性音響信號(hào)應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，并能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸，而故障性質(zhì)的指示燈仍保留。質(zhì)的指示燈仍保留。二、事故信號(hào)裝置二、事故信號(hào)裝置1簡(jiǎn)單的事故信號(hào)裝置簡(jiǎn)單的事故信

20、號(hào)裝置r就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置（圖就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置（圖7-8）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在解除事故在解除事故音響信號(hào)的同時(shí)，音響信號(hào)的同時(shí)，閃光信號(hào)也被解除閃光信號(hào)也被解除了，不利于值班人了，不利于值班人員處理事故。員處理事故。 任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘后，蜂鳴器任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘后，蜂鳴器HA發(fā)出音響。將發(fā)出音響。將SA手手柄將轉(zhuǎn)到柄將轉(zhuǎn)到“跳閘后跳閘后”位置，即可解除事故音響信號(hào)。位置，即可解除事故音響信號(hào)。圖圖7-8 就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置接線圖就地復(fù)歸的事故音響信號(hào)裝置接線圖可見：就地復(fù)歸是通過解除斷路器不對(duì)應(yīng)起動(dòng)回路來解除音響信號(hào)。可見：就地復(fù)歸是通過解除斷路器不對(duì)應(yīng)起動(dòng)回路來解除

21、音響信號(hào)。r中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖7-9） 任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘時(shí)，即會(huì)發(fā)出事故音響信號(hào)。任一臺(tái)斷路器自動(dòng)跳閘時(shí)，即會(huì)發(fā)出事故音響信號(hào)。按一下按一下SB2按鈕，便會(huì)解除音響信號(hào)，但控制屏上的閃光信按鈕，便會(huì)解除音響信號(hào)，但控制屏上的閃光信號(hào)卻繼續(xù)保留。號(hào)卻繼續(xù)保留。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動(dòng)不能重復(fù)動(dòng)作。即當(dāng)一斷路器作。即當(dāng)一斷路器啟動(dòng)事故信號(hào)并中啟動(dòng)事故信號(hào)并中央復(fù)歸后，又一斷央復(fù)歸后，又一斷路器自動(dòng)跳閘，音路器自動(dòng)跳閘，音響不能再次啟動(dòng)。響不能再次啟動(dòng)。 圖圖7-9 中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的事故音響信號(hào)裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)

22、作的事故音響信號(hào)裝置接線圖r中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作的的事故音響信號(hào)裝置（圖7-10） 工作原理：工作原理：音響啟動(dòng)過程音響啟動(dòng)過程：一臺(tái)斷路器事故跳閘時(shí)，：一臺(tái)斷路器事故跳閘時(shí)，TA的一次側(cè)電流的一次側(cè)電流突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)使突增，其二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)使KR動(dòng)作動(dòng)作起動(dòng)起動(dòng)KM1 KM11-2閉合閉合實(shí)現(xiàn)自保持實(shí)現(xiàn)自保持KM13-4閉合閉合起動(dòng)蜂鳴器起動(dòng)蜂鳴器HA，發(fā)出音響。，發(fā)出音響。 復(fù)歸過程復(fù)歸過程：觸點(diǎn)：觸點(diǎn)KM15-6閉合閉合起動(dòng)起動(dòng)KT 經(jīng)經(jīng)KT整定的時(shí)間整定的時(shí)間后后自動(dòng)自動(dòng)解除事故音響信號(hào)，將整套信號(hào)裝置復(fù)歸。解除事故音響信號(hào)，將整套信號(hào)裝

23、置復(fù)歸。 重復(fù)動(dòng)作原理重復(fù)動(dòng)作原理：第二臺(tái)斷路器跳閘時(shí)，由于在每一個(gè)并聯(lián)：第二臺(tái)斷路器跳閘時(shí)，由于在每一個(gè)并聯(lián)支路中都有串聯(lián)電阻支路中都有串聯(lián)電阻R，每多并聯(lián)一個(gè)支路，都將引起，每多并聯(lián)一個(gè)支路，都將引起TA一一次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢(shì)，使干簧次繞組中的電流產(chǎn)生變化，在二次繞組中感應(yīng)電勢(shì)，使干簧繼電器繼電器KR再次動(dòng)作并啟動(dòng)音響信號(hào)裝置。再次動(dòng)作并啟動(dòng)音響信號(hào)裝置。 可見：中央復(fù)歸是在主控臺(tái)上通過按鈕或自動(dòng)解除音響信號(hào)。可見：中央復(fù)歸是在主控臺(tái)上通過按鈕或自動(dòng)解除音響信號(hào)。三、預(yù)告信號(hào)裝置三、預(yù)告信號(hào)裝置圖圖7-11為中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖。為中央復(fù)歸

24、不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖。 發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，其相應(yīng)的繼電器其相應(yīng)的繼電器K動(dòng)作，動(dòng)作，音響信號(hào)音響信號(hào)HA（警鈴）和（警鈴）和光字牌光字牌HL同時(shí)動(dòng)作。按同時(shí)動(dòng)作。按一下一下SB2，警鈴即被解除，警鈴即被解除，同時(shí)黃色信號(hào)燈同時(shí)黃色信號(hào)燈HLY發(fā)發(fā)亮。亮。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)動(dòng)作。不能重復(fù)動(dòng)作。圖圖7-11 中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖中央復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的預(yù)告音響信號(hào)裝置接線圖7.4 絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表 一、絕緣監(jiān)察裝置一、絕緣監(jiān)察裝置1. 直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（圖圖7-13） 直流系統(tǒng)發(fā)生

25、一點(diǎn)接地時(shí)，沒有短路電流流過，熔斷直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，沒有短路電流流過，熔斷器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。器不會(huì)熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。u直流系統(tǒng)為何設(shè)置絕緣監(jiān)察裝置？直流系統(tǒng)為何設(shè)置絕緣監(jiān)察裝置？但這種接地故障必須及早但這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)發(fā)現(xiàn)并處理，否則當(dāng)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地時(shí)（圖接地時(shí)（圖7-12），可能引起），可能引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置回路不正確動(dòng)作。護(hù)及自動(dòng)裝置回路不正確動(dòng)作。圖圖7-12 直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地示意圖直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地示意圖lR1=R2= R3= 1000lSA1：母線電壓表轉(zhuǎn)：母線電壓表轉(zhuǎn)換開關(guān)，有三個(gè)位置；換開

26、關(guān)，有三個(gè)位置；lSA2 ：絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換：絕緣監(jiān)察轉(zhuǎn)換開關(guān)，有三個(gè)位置；開關(guān)，有三個(gè)位置；lPV2：母線電壓表；：母線電壓表；lPV1：用于測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量系統(tǒng)總的絕緣電阻，表盤上總的絕緣電阻，表盤上有歐姆刻度。有歐姆刻度。圖中：圖中：即即“母線母線”、“正對(duì)地正對(duì)地”和和“負(fù)對(duì)地。平時(shí)，其負(fù)對(duì)地。平時(shí)，其手柄置于手柄置于“母線母線”位置，位置，觸點(diǎn)觸點(diǎn)1-2、5-8、9-11接通，接通，PV2可測(cè)量正、負(fù)母線可測(cè)量正、負(fù)母線電壓，指示為電壓，指示為220V。即即“信號(hào)信號(hào)”、“測(cè)量位測(cè)量位置置I”和和“測(cè)量位置測(cè)量位置II”。平時(shí)，其手柄置于平時(shí)，其手柄置于“信信號(hào)號(hào)”位置，觸點(diǎn)位置，觸點(diǎn)

27、5-7和和9-11接通，使電阻接通，使電阻R3被短被短接。此時(shí)接。此時(shí)SA1的的9-11也是也是接通的，信號(hào)繼電器接通的，信號(hào)繼電器KS投入工作。投入工作。 圖圖7-13 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖u工作原理工作原理當(dāng)正極絕緣電阻降低時(shí)當(dāng)正極絕緣電阻降低時(shí)，先將，先將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置I”，此，此時(shí)其觸點(diǎn)時(shí)其觸點(diǎn)1-3和和13-14接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)R3使電橋平衡（使電橋平衡（PV1指示為零），記下指示為零），記下R3的位置刻度百分?jǐn)?shù)的位置刻度百分?jǐn)?shù)x；再將；再將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置II ”，由，由PV1的電阻指示數(shù)讀出總的對(duì)地

28、絕緣電的電阻指示數(shù)讀出總的對(duì)地絕緣電阻值阻值R。RRRxRxR)1 (RxxR2RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：RxR2RxR22； 當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時(shí)當(dāng)負(fù)極絕緣電阻降低時(shí)，先將，先將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置 II ”，此時(shí)其觸點(diǎn)此時(shí)其觸點(diǎn)2-4和和15-14接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)接通，調(diào)節(jié)電位計(jì)R3使電橋平衡，記使電橋平衡，記下下R3 的位置刻度百分的位置刻度百分x；再將；再將SA2置于置于“測(cè)量位置測(cè)量位置I ”，由，由PV1的電阻指示數(shù)讀出總的對(duì)地絕緣電阻值的電阻指示數(shù)讀出總的對(duì)地絕緣電阻值R 。RRxRxRR)1 (RxxR11RRRRR將將 代入上式得：代入上式得：RxR

29、12RxR12； 2. 交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（圖交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置（圖7-14）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能判明發(fā)生接地故只能判明發(fā)生接地故障的相別，不能判明是哪條障的相別，不能判明是哪條線路故障。線路故障。 可采可采“順序拉閘法順序拉閘法”來尋找故障線路。來尋找故障線路。 圖圖7-14 交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖交流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置接線圖 正常運(yùn)行時(shí)，電壓表讀正常運(yùn)行時(shí)，電壓表讀數(shù)均為相電壓，開口三角形數(shù)均為相電壓，開口三角形兩端電壓為零，繼電器不動(dòng)兩端電壓為零，繼電器不動(dòng)作。發(fā)生單相接地時(shí)，故障作。發(fā)生單相接地時(shí)，故障相電壓表為零，另兩相電壓相電壓表為零，另兩相電壓升高到線電壓，開口三角形升高到

30、線電壓，開口三角形兩端出現(xiàn)兩端出現(xiàn)100V的零序電壓，的零序電壓，繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。二、電氣測(cè)量?jī)x表二、電氣測(cè)量?jī)x表1. 對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表的一般要求對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表的一般要求常用測(cè)量?jī)x表應(yīng)能正確反映電力裝置的運(yùn)行參數(shù)，能隨時(shí)常用測(cè)量?jī)x表應(yīng)能正確反映電力裝置的運(yùn)行參數(shù)，能隨時(shí)監(jiān)測(cè)電力裝置回路的絕緣狀況監(jiān)測(cè)電力裝置回路的絕緣狀況 。交流電流表、電壓表、功率表可選用交流電流表、電壓表、功率表可選用2.5級(jí)，直流電路中的級(jí)，直流電路中的電流表、電壓表可選用電流表、電壓表可選用1.5級(jí)，頻率表可選用級(jí)，頻率表可選用0.5級(jí)。級(jí)。電度表及互感器的準(zhǔn)確度配置見電度表及互感器的準(zhǔn)確度配置

31、見表表7-2。 儀表的測(cè)量范圍和互感器變比的選擇，應(yīng)使正常運(yùn)行情況儀表的測(cè)量范圍和互感器變比的選擇，應(yīng)使正常運(yùn)行情況下儀表指針指示在滿標(biāo)度的下儀表指針指示在滿標(biāo)度的2/3左右，并留有過負(fù)荷指示裕左右，并留有過負(fù)荷指示裕度。對(duì)有可能雙向運(yùn)行的電力裝置回路，應(yīng)采用具有雙向標(biāo)度。對(duì)有可能雙向運(yùn)行的電力裝置回路，應(yīng)采用具有雙向標(biāo)度尺的儀表。度尺的儀表。 電源進(jìn)線：電源進(jìn)線：為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要為了解負(fù)荷情況，需裝設(shè)一只電流表。當(dāng)需要計(jì)量電能時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。計(jì)量電能時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。母線：母線：每條或每段母線上必須裝設(shè)一只電壓表，以檢

32、查各每條或每段母線上必須裝設(shè)一只電壓表，以檢查各個(gè)線電壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還個(gè)線電壓。在小電流接地系統(tǒng)中中，每條或每段母線上還需加裝三個(gè)絕緣監(jiān)視電壓表（需加裝三個(gè)絕緣監(jiān)視電壓表（圖圖7-15）。）。降壓變壓器：降壓變壓器：對(duì)對(duì)35110kV/610kV的電力變壓器，應(yīng)裝的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只。電能表各一只。高壓配電線路：高壓配電線路：應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無功電能表應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表和無功電能表各一只（各一只（圖圖7-16）。）。2. 變配電裝置中各部分儀

33、表的配置變配電裝置中各部分儀表的配置圖圖7-15 610kV母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖母線電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視的原理圖說明：說明：圖中無功圖中無功電度表為電度表為60接接線，其特點(diǎn)是在線，其特點(diǎn)是在電壓線圈中人為電壓線圈中人為地串聯(lián)了一個(gè)附地串聯(lián)了一個(gè)附加電阻，使電壓加電阻，使電壓線圈的阻抗角由線圈的阻抗角由原來的原來的90減小減小為為60，即電壓，即電壓線圈中的電流滯線圈中的電流滯后電壓后電壓60。圖圖7-16 610kV高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表的接線原理圖低壓配電線路：低壓配電線路：靜電電容器：靜電電容器：為了監(jiān)視三相負(fù)荷是否平衡，需裝設(shè)三只電為了監(jiān)視三相負(fù)荷

34、是否平衡，需裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量其無功電能，還應(yīng)加裝一只無功電能表流表。如需計(jì)量其無功電能，還應(yīng)加裝一只無功電能表。對(duì)三相負(fù)荷平衡的低壓動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對(duì)三相負(fù)荷平衡的低壓動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只電流表；對(duì)三相負(fù)荷長期不平衡的低壓照明線路及動(dòng)力和照明混合對(duì)三相負(fù)荷長期不平衡的低壓照明線路及動(dòng)力和照明混合電路，應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量電能，還應(yīng)加裝一只電路，應(yīng)裝設(shè)三只電流表。如需計(jì)量電能，還應(yīng)加裝一只三相四線制的有功電能表；三相四線制的有功電能表；對(duì)三相負(fù)荷平衡的動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能對(duì)三相負(fù)荷平衡的動(dòng)力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電能表（實(shí)際電能為其計(jì)度的表（實(shí)際電

35、能為其計(jì)度的3倍）。倍）。7.5 變電所常用自動(dòng)裝置變電所常用自動(dòng)裝置一、三相自動(dòng)重合閘裝置一、三相自動(dòng)重合閘裝置1概述概述u自動(dòng)重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時(shí)，由繼電自動(dòng)重合閘的概念：當(dāng)架空線路上發(fā)生故障時(shí)，由繼電保護(hù)裝置將其迅速斷開，延時(shí)（保護(hù)裝置將其迅速斷開，延時(shí)（0.5）后重新將故障線路自）后重新將故障線路自動(dòng)投入的裝置，簡(jiǎn)稱動(dòng)投入的裝置，簡(jiǎn)稱ARD。u裝設(shè)裝設(shè)ARD的好處：對(duì)暫時(shí)性故障，合閘成功后可保證供的好處：對(duì)暫時(shí)性故障，合閘成功后可保證供電的可靠性，減少停電損失。電的可靠性，減少停電損失。u對(duì)三相一次自動(dòng)重合閘裝置的基本要求：對(duì)三相一次自動(dòng)重合閘裝置的基本要求：除遙控變電

36、所外，應(yīng)采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置除遙控變電所外，應(yīng)采用控制開關(guān)手柄位置與斷路器位置“不對(duì)應(yīng)原則不對(duì)應(yīng)原則”起動(dòng)起動(dòng)ARD；ARD的起動(dòng)條件為：的起動(dòng)條件為：SA在在“合閘后合閘后”位置，位置，QF在在“跳閘跳閘”位位置。置。手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合；手動(dòng)跳閘時(shí)不應(yīng)重合；手動(dòng)合閘于故障線路不重合；手動(dòng)合閘于故障線路不重合；ARD只能動(dòng)作一次；只能動(dòng)作一次；ARD動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；動(dòng)作后應(yīng)能自動(dòng)復(fù)歸，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；ARD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，一般為的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，一般為0.51.5s；ARD應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘“后加速后加速”或或“前加速前加速”，以便與繼，以便與繼

37、電保護(hù)配合。電保護(hù)配合。2三相一次自動(dòng)重合閘的基本工作原理（三相一次自動(dòng)重合閘的基本工作原理（圖圖7-17 ）前加速：前加速：是指自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時(shí)，第一次以瞬時(shí)加速跳閘，第二性故障時(shí)，第一次以瞬時(shí)加速跳閘，第二 次則以定時(shí)限跳閘。次則以定時(shí)限跳閘。后加速：后加速：是指自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久是指自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作，即當(dāng)線路上發(fā)生永久性故障時(shí)，第一次帶時(shí)限跳閘，第二次以瞬時(shí)加速跳閘。性故障時(shí)，第一次帶時(shí)限跳閘，第二次以瞬時(shí)加速跳閘。圖中：圖中：lKT：用于建立：用于建立ARD的的動(dòng)作時(shí)間

38、動(dòng)作時(shí)間lKM：執(zhí)行元件：執(zhí)行元件lR4 ：充電電阻，可控制：充電電阻，可控制電容電容C的充電速度的充電速度 lR5：KT的熱穩(wěn)定電阻的熱穩(wěn)定電阻lR6 ：電容：電容C的放電電阻的放電電阻lR7 ：信號(hào)燈降壓電阻：信號(hào)燈降壓電阻lHL：信號(hào)燈：信號(hào)燈lKLB：防跳繼電器：防跳繼電器lKM1：跳閘位置繼電器：跳閘位置繼電器 lKAC：加速繼電器：加速繼電器圖圖7-17 三相一次自動(dòng)重合閘原理接線圖三相一次自動(dòng)重合閘原理接線圖u正常工作時(shí)正常工作時(shí)：QF處于合閘位置，處于合閘位置，SA1處于處于“合閘后合閘后”位置，位置，其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)SA121-23接通，接通，SA2處于合閘位置，電容處于合閘位置

39、，電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R4而而充滿電壓，電容充滿電壓，電容C兩端電壓等于電源電壓，信號(hào)燈兩端電壓等于電源電壓，信號(hào)燈HL亮。亮。u線路短路，保護(hù)動(dòng)作時(shí)線路短路，保護(hù)動(dòng)作時(shí)：QF跳閘，跳閘，QF3-4打開，打開，QF1-2閉合閉合KM1起動(dòng)起動(dòng) KT線圈得電線圈得電 其觸點(diǎn)其觸點(diǎn)KT延時(shí)閉合延時(shí)閉合 電容電容C向向KM線圈放電線圈放電 KM動(dòng)作。動(dòng)作。 KM動(dòng)作后動(dòng)作后KM1-2打開打開信號(hào)燈信號(hào)燈HL滅；滅；KM3-4、KM5-6閉閉合合KO得電得電 QF合閘。合閘。 若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容C經(jīng)經(jīng)1015s再次充滿再次充滿電壓，準(zhǔn)備再次動(dòng)作；電壓，準(zhǔn)備再

40、次動(dòng)作；若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管若合閘不成功，保護(hù)再次跳閘，盡管KM1和和KT又起動(dòng)，但又起動(dòng)，但因電容因電容C兩端電壓太低，不能使兩端電壓太低，不能使KM動(dòng)作，保證只重合一次。動(dòng)作，保證只重合一次。u手動(dòng)跳閘時(shí)手動(dòng)跳閘時(shí)：觸點(diǎn)：觸點(diǎn)SA16-7接通接通YR得電得電 QF跳開。此時(shí)由跳開。此時(shí)由于觸點(diǎn)于觸點(diǎn)SA121-23打開，打開，SA12-4接通，重合閘回路失去正電源，接通，重合閘回路失去正電源，不可能動(dòng)作；不可能動(dòng)作； SA12-4接通后，電容接通后，電容C經(jīng)經(jīng)R6放電，電容放電，電容C上的電上的電壓迅速降低。壓迅速降低。u手動(dòng)合閘時(shí)手動(dòng)合閘時(shí)：觸點(diǎn)：觸點(diǎn)SA15-8接通接通 Y

41、O得電得電 QF合閘，同時(shí)合閘，同時(shí)SA121-23與與SA121-22接通，接通，SA12-4斷開，重合閘回路獲得正電源，斷開，重合閘回路獲得正電源，正電源經(jīng)電阻正電源經(jīng)電阻R4向電容向電容C充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)1015s才能充才能充到操作電源電壓。到操作電源電壓。 觸點(diǎn)觸點(diǎn)SA121-22接通后，使加速繼電器接通后，使加速繼電器KAC動(dòng)作，若線路動(dòng)作，若線路上有故障，則上有故障，則QF合閘后，繼電保護(hù)隨即動(dòng)作，使合閘后，繼電保護(hù)隨即動(dòng)作，使QF瞬時(shí)動(dòng)瞬時(shí)動(dòng)作。這時(shí)電容兩端的電壓還比較低，不能使作。這時(shí)電容兩端的電壓還比較低，不能使KM動(dòng)作，故動(dòng)作，故QF不能重合。不能重合。

42、u防跳繼電器防跳繼電器KLB的作用：防止觸點(diǎn)的作用：防止觸點(diǎn)SA5-8被粘住或被粘住或KM動(dòng)動(dòng)作后其常開觸點(diǎn)作后其常開觸點(diǎn)KM3-4、KM5-6被粘住時(shí)，且線路上發(fā)生永被粘住時(shí)，且線路上發(fā)生永久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。3自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)的配合ARD前加速保護(hù)方式（圖前加速保護(hù)方式（圖7-18）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：只需裝設(shè)一套只需裝設(shè)一套ARD裝置，設(shè)備投資少。裝置，設(shè)備投資少。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：合閘不成功會(huì)擴(kuò)大事故范圍，主要用于合閘不成功會(huì)擴(kuò)大事故范圍，主要用于35kV及以及以下線路。下線路。圖圖7-18 重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作原理圖

43、重合閘前加速保護(hù)動(dòng)作原理圖uARD后加速保護(hù)方式（圖后加速保護(hù)方式（圖7-19）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能快速切除永久性故障，不會(huì)擴(kuò)大事故范圍。能快速切除永久性故障，不會(huì)擴(kuò)大事故范圍。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在每個(gè)斷路器處都裝有一套在每個(gè)斷路器處都裝有一套ARD裝置，投資大，裝置，投資大，主要用于主要用于35kV以上線路。以上線路。圖圖7-19 重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作原理圖重合閘后加速保護(hù)動(dòng)作原理圖u當(dāng)工作電源電壓消失時(shí)，使備用電源自動(dòng)而迅速地投入當(dāng)工作電源電壓消失時(shí)，使備用電源自動(dòng)而迅速地投入工作，以保證供電連續(xù)性的自動(dòng)裝置，簡(jiǎn)稱工作，以保證供電連續(xù)性的自動(dòng)裝置，簡(jiǎn)稱APD。 二、備用電源自動(dòng)投入裝置二、備用電源自動(dòng)

44、投入裝置 1概述概述u備用電源自動(dòng)投入裝置的基本形式（圖備用電源自動(dòng)投入裝置的基本形式（圖7-20）明備用接線方式：明備用接線方式：APD裝在備用進(jìn)線斷路器上。裝在備用進(jìn)線斷路器上。暗備用接線方式：暗備用接線方式： APD裝在母線分段斷路器上。裝在母線分段斷路器上。 圖圖7-20 備用電源自動(dòng)投入的兩種基本接線方式備用電源自動(dòng)投入的兩種基本接線方式a）明備用）明備用 b）暗備用）暗備用工作電源不論任何原因斷開，備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入；工作電源不論任何原因斷開，備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入；必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時(shí)，必須在工作電源確已斷開，而備用電源電壓也正常時(shí)，才允許投入備用電源。

45、才允許投入備用電源。APD的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以利于電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)和的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能短，以利于電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)和縮短停電時(shí)間；縮短停電時(shí)間；APD只能動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性只能動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入到永久性故障上；故障上；當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時(shí)，當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線時(shí)，APD 不應(yīng)誤動(dòng)作；不應(yīng)誤動(dòng)作；若備用電源容量不足，應(yīng)在若備用電源容量不足，應(yīng)在APD 動(dòng)作的同時(shí)切除一部分動(dòng)作的同時(shí)切除一部分次要負(fù)荷。次要負(fù)荷。u對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求其常閉觸點(diǎn)閉合其常閉觸點(diǎn)閉合KO3得電得電 QF3自動(dòng)合閘，自動(dòng)合閘，完成

46、了完成了APD的任務(wù)。的任務(wù)。其常開觸點(diǎn)斷開其常開觸點(diǎn)斷開KB斷電斷電延時(shí)斷開延時(shí)斷開QF3的合的合閘回路，保證閘回路，保證APD只動(dòng)作一次只動(dòng)作一次 。QF1跳閘后跳閘后自投成功，線路改為單母線運(yùn)行；不成功，自投成功，線路改為單母線運(yùn)行；不成功，QF3立即跳閘。立即跳閘。 2備用電源自動(dòng)投入裝置原理接線圖（備用電源自動(dòng)投入裝置原理接線圖（圖圖7-21）u正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)：QF1、QF2在合閘位置，在合閘位置，QF3在跳閘位置。在跳閘位置。閉鎖繼電器閉鎖繼電器KB接通，低電壓繼電器接通，低電壓繼電器KV1KV4均處于吸合均處于吸合狀態(tài)，狀態(tài)，APD裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。裝置處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)

47、。uAPD自動(dòng)投入自動(dòng)投入：若：若1號(hào)電源失壓號(hào)電源失壓KV1、KV2斷電斷電 KT1接接通通 YR1 得電得電 QF1跳閘。跳閘。圖圖7-21 母線分段斷路器母線分段斷路器APD裝置接線圖裝置接線圖7.6 變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介 一、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述一、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述1變電站綜合自動(dòng)化的產(chǎn)生變電站綜合自動(dòng)化的產(chǎn)生常規(guī)變電站的缺點(diǎn)：安全可靠性不高、電能質(zhì)量可控性不常規(guī)變電站的缺點(diǎn)：安全可靠性不高、電能質(zhì)量可控性不高、實(shí)時(shí)計(jì)算控制性不高、占地面積大、維護(hù)工作量大。高、實(shí)時(shí)計(jì)算控制性不高、占地面積大、維護(hù)工作量大。微機(jī)化變電站（包括微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)和

48、微微機(jī)化變電站（包括微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)和微機(jī)錄波裝置）的缺點(diǎn)：設(shè)備重復(fù)、數(shù)據(jù)不共享、通道不共用、機(jī)錄波裝置）的缺點(diǎn)：設(shè)備重復(fù)、數(shù)據(jù)不共享、通道不共用、模板種類多、電纜依舊錯(cuò)綜復(fù)雜等。模板種類多、電纜依舊錯(cuò)綜復(fù)雜等。變電站綜合自動(dòng)化：從技術(shù)管理的綜合自動(dòng)化將微機(jī)化變變電站綜合自動(dòng)化：從技術(shù)管理的綜合自動(dòng)化將微機(jī)化變電站的二次系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理共享、硬件資源。電站的二次系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理共享、硬件資源。 變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過功能的信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自

49、動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。2變電站綜合自動(dòng)化的基本概念變電站綜合自動(dòng)化的基本概念 或者說，變電站綜合自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)或者說，變電站綜合自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。

50、和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。 3變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的優(yōu)越性在線運(yùn)行的可靠性高。在線運(yùn)行的可靠性高。供電質(zhì)量高。供電質(zhì)量高。占地面積小。占地面積小。變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平高。變電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平高。二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本特征二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本特征功能綜合化：功能綜合化：綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。以外的全部二次設(shè)備。結(jié)構(gòu)分層、分布化：結(jié)構(gòu)分層、分布化：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集和控制以及其他智能設(shè)備等子系統(tǒng)都是按分布

51、式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集和控制以及其他智能設(shè)備等子系統(tǒng)都是按分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又按分層原則來組成。的，而綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又按分層原則來組成。操作監(jiān)視屏幕化：操作監(jiān)視屏幕化：通過計(jì)算機(jī)上的顯示器，可以監(jiān)視全變通過計(jì)算機(jī)上的顯示器，可以監(jiān)視全變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和對(duì)各開關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作控制。電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和對(duì)各開關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作控制。通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化：通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化：計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。信技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。運(yùn)行管理智能自動(dòng)化：運(yùn)行管理智能自動(dòng)化：除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)變電站的自動(dòng)報(bào)

52、除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)變電站的自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)、小電流接地選線、故障警、自動(dòng)報(bào)表、電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)、小電流接地選線、故障錄波、事故判別與處理等自動(dòng)化功能外，還可實(shí)現(xiàn)本身的在錄波、事故判別與處理等自動(dòng)化功能外，還可實(shí)現(xiàn)本身的在線故障自診斷、自閉鎖、自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)等功能，大大提高線故障自診斷、自閉鎖、自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)等功能，大大提高了變電站的運(yùn)行管理水平和安全可靠性。了變電站的運(yùn)行管理水平和安全可靠性。三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能1監(jiān)控系統(tǒng)功能監(jiān)控系統(tǒng)功能u實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理模擬量的采集：包括各段母線電壓；線路電流、電壓、模擬量

53、的采集：包括各段母線電壓；線路電流、電壓、和功率值；主變壓器電流和功率值；饋線電流、電壓和功和功率值；主變壓器電流和功率值；饋線電流、電壓和功率值；電容器的電流、無功功率及頻率、相位、功率因數(shù)率值；電容器的電流、無功功率及頻率、相位、功率因數(shù)等。此外，還有主變壓器的油溫、直流電源電壓、站用變等。此外，還有主變壓器的油溫、直流電源電壓、站用變壓器電壓等。壓器電壓等。狀態(tài)量的采集：包括斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有狀態(tài)量的采集：包括斷路器的狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢查狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢查狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行告警信號(hào)等。作信號(hào)、運(yùn)行告

54、警信號(hào)等。電度量的采集：主要是脈沖電度表輸出的電能量。電度量的采集：主要是脈沖電度表輸出的電能量。u運(yùn)行監(jiān)視和報(bào)警功能運(yùn)行監(jiān)視和報(bào)警功能狀態(tài)量的變位監(jiān)視：包括變電站各種斷路器、隔離開關(guān)、狀態(tài)量的變位監(jiān)視：包括變電站各種斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、變壓器分接頭的位置和動(dòng)作情況、繼電保護(hù)和接地開關(guān)、變壓器分接頭的位置和動(dòng)作情況、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況以及它們的動(dòng)作順序等。自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況以及它們的動(dòng)作順序等。模擬量的監(jiān)視：包括正常的測(cè)量和超過限定值的報(bào)警。模擬量的監(jiān)視：包括正常的測(cè)量和超過限定值的報(bào)警。u事件順序記錄（事件順序記錄（SOE）與事故追憶功能）與事故追憶功能事件順序記錄：對(duì)變電

55、站內(nèi)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路事件順序記錄：對(duì)變電站內(nèi)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器等在事故時(shí)動(dòng)作的先后順序自動(dòng)記錄。器等在事故時(shí)動(dòng)作的先后順序自動(dòng)記錄。事故追憶：對(duì)變電站內(nèi)的一些主要模擬量，如線路、主變事故追憶：對(duì)變電站內(nèi)的一些主要模擬量，如線路、主變壓器各側(cè)的電流、有功功率、主要母線電壓等，在事故前后壓器各側(cè)的電流、有功功率、主要母線電壓等，在事故前后一段時(shí)間內(nèi)作連續(xù)測(cè)量記錄。一段時(shí)間內(nèi)作連續(xù)測(cè)量記錄。u故障錄波和故障測(cè)距功能故障錄波和故障測(cè)距功能用微機(jī)保護(hù)裝置兼作故障記錄和測(cè)距，再將記錄和測(cè)距的用微機(jī)保護(hù)裝置兼作故障記錄和測(cè)距，再將記錄和測(cè)距的結(jié)果送監(jiān)控機(jī)存儲(chǔ)及打印輸出或直接送調(diào)度主站。結(jié)

56、果送監(jiān)控機(jī)存儲(chǔ)及打印輸出或直接送調(diào)度主站。采用專用的微機(jī)故障錄波器，并且錄波器應(yīng)具有串行通信采用專用的微機(jī)故障錄波器，并且錄波器應(yīng)具有串行通信功能，可以與監(jiān)控系統(tǒng)通信。功能，可以與監(jiān)控系統(tǒng)通信。u控制和操作功能控制和操作功能 對(duì)斷路器、隔離開關(guān)進(jìn)行分、合閘操作；對(duì)斷路器、隔離開關(guān)進(jìn)行分、合閘操作；對(duì)變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；對(duì)變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；對(duì)電容器組進(jìn)行投、切控制，同時(shí)要能接受遙控操作命令對(duì)電容器組進(jìn)行投、切控制，同時(shí)要能接受遙控操作命令進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。u人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系功能人機(jī)聯(lián)系的橋梁，包括顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。人機(jī)聯(lián)系的橋梁，包括顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤。u數(shù)據(jù)處理與

57、記錄功能數(shù)據(jù)處理與記錄功能計(jì)算有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功和無功電能；計(jì)算有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功和無功電能；計(jì)算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時(shí)間計(jì)算出日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時(shí)間 ；電能量的累計(jì)值和分時(shí)統(tǒng)計(jì)；電能量的累計(jì)值和分時(shí)統(tǒng)計(jì)；母線電壓運(yùn)行參數(shù)不合格時(shí)間及合格率統(tǒng)計(jì)；母線電壓運(yùn)行參數(shù)不合格時(shí)間及合格率統(tǒng)計(jì)；功率總加；功率總加；變電站送入、送出負(fù)荷及電量平衡率；變電站送入、送出負(fù)荷及電量平衡率；主變壓器的負(fù)荷率及損耗統(tǒng)計(jì)；主變壓器的負(fù)荷率及損耗統(tǒng)計(jì)；斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)；斷路器的正常及事故跳閘次數(shù)統(tǒng)計(jì)；主要設(shè)備運(yùn)行小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)；主要設(shè)備運(yùn)行小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)；變

58、壓器、電容器、電抗器的停用時(shí)間及次數(shù)；變壓器、電容器、電抗器的停用時(shí)間及次數(shù)；所用電率計(jì)算統(tǒng)計(jì)；所用電率計(jì)算統(tǒng)計(jì)；安全運(yùn)行天數(shù)累計(jì)等。安全運(yùn)行天數(shù)累計(jì)等。 u制表打印功能制表打印功能 定時(shí)打印報(bào)表和運(yùn)行日志；定時(shí)打印報(bào)表和運(yùn)行日志；開關(guān)操作記錄打??；開關(guān)操作記錄打印；事件順序記錄打印；事件順序記錄打??；越限打??；越限打??；事故追憶打??；事故追憶打?。辉O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變位打印、召喚打印等。設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變位打印、召喚打印等。u自診斷和自恢復(fù)功能自診斷和自恢復(fù)功能自診斷：對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的全部硬件和軟件故障的自動(dòng)診斷，自診斷：對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的全部硬件和軟件故障的自動(dòng)診斷，并給出自診斷信息供維護(hù)人員及時(shí)檢修和更換。

59、并給出自診斷信息供維護(hù)人員及時(shí)檢修和更換。自恢復(fù)：當(dāng)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，能自動(dòng)產(chǎn)生恢復(fù)信號(hào)，對(duì)外圍接自恢復(fù)：當(dāng)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，能自動(dòng)產(chǎn)生恢復(fù)信號(hào)，對(duì)外圍接口重新初始化，保留歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)軟、硬件自恢復(fù)?？谥匦鲁跏蓟Ａ魵v史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)軟、硬件自恢復(fù)。 2遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)功能v遠(yuǎn)動(dòng)的概念：遠(yuǎn)動(dòng)的概念：應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，對(duì)遠(yuǎn)方的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程控制和行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量、遠(yuǎn)程信號(hào)、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能。遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等各項(xiàng)功能。將表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各發(fā)電廠和變電所的有關(guān)實(shí)將表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各發(fā)電廠和變電所的有關(guān)實(shí)

60、時(shí)信息采集到調(diào)度控制中心；時(shí)信息采集到調(diào)度控制中心；把調(diào)度控制中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電所，對(duì)設(shè)備進(jìn)把調(diào)度控制中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電所，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。行控制和調(diào)節(jié)。v遠(yuǎn)動(dòng)的任務(wù)：遠(yuǎn)動(dòng)的任務(wù)：u“四遙四遙”功能功能遙測(cè)（遙測(cè)（YC）：）：即遠(yuǎn)程測(cè)量，將采集到的被監(jiān)控變電站的即遠(yuǎn)程測(cè)量，將采集到的被監(jiān)控變電站的主要參數(shù)傳送給調(diào)度中心。主要參數(shù)傳送給調(diào)度中心。遙信（遙信（YX）：）：即遠(yuǎn)程信號(hào)，將用采集到的被監(jiān)控變電站即遠(yuǎn)程信號(hào)，將用采集到的被監(jiān)控變電站設(shè)備狀態(tài)信號(hào)傳送給調(diào)度中心。設(shè)備狀態(tài)信號(hào)傳送給調(diào)度中心。遙控（遙控（YK）：）：即遠(yuǎn)程命令，從調(diào)度中心發(fā)出改變運(yùn)行設(shè)即遠(yuǎn)程命令，從調(diào)度中