1、W W z zHUST_CEEE第十一章第十一章 發輸變配電系統的二次系統發輸變配電系統的二次系統第一節第一節 基本概念基本概念第二節第二節 斷路器的控制和信號回路斷路器的控制和信號回路第三節第三節 變電站的綜合自動化變電站的綜合自動化W W z zHUST_CEEE第一節第一節 基本概念基本概念一、概述一、概述一次設備及一次系統一次設備及一次系統 一次設備一次設備有：發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、電抗器、有：發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、電抗器、電力電纜以及母線、輸電線路等。電力電纜以及母線、輸電線路等。 由這些設備按一定規律相互連接構成的電路稱為由這些設備按一定規律相互連接構成的電

2、路稱為一次接線一次接線或或一次系統一次系統，它是發電、輸變電和配電的主體。，它是發電、輸變電和配電的主體。二次設備及二次系統二次設備及二次系統 二次設備二次設備：包括監察測量儀表、控制及信號器具、繼電保護：包括監察測量儀表、控制及信號器具、繼電保護裝置、自動裝置、遠動裝置等。這些設備通常是由電流互感裝置、自動裝置、遠動裝置等。這些設備通常是由電流互感器、電壓互感器、蓄電池組或廠（所）用低壓電源供電。器、電壓互感器、蓄電池組或廠（所）用低壓電源供電。 表明二次設備互相連接關系的電路稱為表明二次設備互相連接關系的電路稱為二次接線二次接線或或二次系統二次系統。二次接線圖：二次接線圖： (2006單)

3、原理接線圖、展開接線圖原理接線圖、展開接線圖和和安裝接線圖安裝接線圖W W z zHUST_CEEE二、原理接線圖二、原理接線圖原理接線圖原理接線圖：用來表示繼電保護、測量儀表和自動裝：用來表示繼電保護、測量儀表和自動裝置等工作原理的一種二次接線圖。置等工作原理的一種二次接線圖。特點特點：二次回路中的元件及設備以整體形式表示，同：二次回路中的元件及設備以整體形式表示，同時將相互聯系的電氣部件和連線畫在同一張圖上，給時將相互聯系的電氣部件和連線畫在同一張圖上，給人以明確的整體概念。人以明確的整體概念。W W z zHUST_CEEE三、展開接線圖三、展開接線圖(2006名)展開接線圖展開接線圖（

4、簡稱（簡稱展開圖展開圖）：用來說明二次回路的動作原理（在現場）：用來說明二次回路的動作原理（在現場使用極為普遍）使用極為普遍）W W z zHUST_CEEE四、安裝接線圖四、安裝接線圖 安裝接線圖：安裝接線圖：制造廠加工制造屏（屏盤）和現場施工安制造廠加工制造屏（屏盤）和現場施工安裝所必不可少的圖，也是運行試驗、檢修和事故處理等的裝所必不可少的圖，也是運行試驗、檢修和事故處理等的主要參考圖。主要參考圖。 包括：包括： 屏背面接線圖屏背面接線圖：在屏上配線所必需的圖，：在屏上配線所必需的圖，其中應標明屏上各設備在屏背面的引出其中應標明屏上各設備在屏背面的引出端子之間的連接情況，以及屏上設備與端

5、子之間的連接情況，以及屏上設備與端子排的連接情況。端子排的連接情況。 端子排圖端子排圖：表示屏上需要裝設的端子數：表示屏上需要裝設的端子數目、類型及排列次序以及它與屏外設備目、類型及排列次序以及它與屏外設備連接情況的圖連接情況的圖W W z zHUST_CEEE 屏背面接線圖屏背面接線圖和和端子排圖端子排圖必須說明導線從何處來，到何處去，以防接錯必須說明導線從何處來，到何處去，以防接錯導線。導線。 我國廣泛采用我國廣泛采用“相對編號法相對編號法”，例如甲、乙兩個端子需用導線連接起來，例如甲、乙兩個端子需用導線連接起來，則在甲端子旁邊標上乙端子的編號，而在乙端子旁邊標上甲端子的編號；則在甲端子旁

6、邊標上乙端子的編號，而在乙端子旁邊標上甲端子的編號；如果一個端子需引出兩根導線，那么，在它旁邊就標出所要連接的兩個如果一個端子需引出兩根導線，那么，在它旁邊就標出所要連接的兩個端子編號。端子編號。 (2005單)W W z zHUST_CEEE五、文字代號和圖形符號五、文字代號和圖形符號 文字代號文字代號在設備或元件的圖形符號上方或其近旁，用字在設備或元件的圖形符號上方或其近旁，用字母表示出其名稱。母表示出其名稱。 圖形符號圖形符號：在原理圖或展開圖中所采用的設備及元件，通在原理圖或展開圖中所采用的設備及元件，通常都用能代表該設備及元件特征的圖形來表示，使讀者一常都用能代表該設備及元件特征的圖

7、形來表示，使讀者一看到圖形便能聯想到它所代表的特征。看到圖形便能聯想到它所代表的特征。 回路數字標號：回路數字標號： 二次回路用數字標號的目的有兩個：一是根據編號能了解回路的二次回路用數字標號的目的有兩個：一是根據編號能了解回路的性質及用途，二是便于記憶，按編號進行正確的接線、維修和檢查。性質及用途，二是便于記憶，按編號進行正確的接線、維修和檢查。 回路編號由回路編號由4 4個及以下的數字組成，對于交流電路為了區分相別，個及以下的數字組成，對于交流電路為了區分相別，在數字前面還加上在數字前面還加上A A、B B、C C、N N等文字符號。對于不同用途的回路規定等文字符號。對于不同用途的回路規定

8、了編號數字的范圍，對于一些比較重要的常見回路（例如直流正、負了編號數字的范圍，對于一些比較重要的常見回路（例如直流正、負電源回路，跳、合閘回路）都給予固定的編號。電源回路，跳、合閘回路）都給予固定的編號。W W z zHUST_CEEE 控制電路是用來控制操作機構動作的電氣回路。控制電路是用來控制操作機構動作的電氣回路。 車間變電所和容量較小的總降壓變電所的車間變電所和容量較小的總降壓變電所的6 610kV10kV斷路器的操作，一斷路器的操作，一般多在配電裝置旁手動進行，也就是般多在配電裝置旁手動進行，也就是就地控制就地控制。總降壓變電所的主變壓器。總降壓變電所的主變壓器和電壓為和電壓為35k

9、V35kV以上的進出線斷路器以及出線回路較多的以上的進出線斷路器以及出線回路較多的6 610kV10kV斷路器，斷路器，采用就地控制很不安全，容易引起誤操作，故可采用由控制室遠方采用就地控制很不安全，容易引起誤操作，故可采用由控制室遠方集中控集中控制。制。 按照對控制電路監視方式的不同，有按照對控制電路監視方式的不同，有燈光監視控制燈光監視控制及及音響監視控制音響監視控制電路電路之分。由控制室集中控制及就地控制的斷路器，一般多采用燈光監視之分。由控制室集中控制及就地控制的斷路器，一般多采用燈光監視控制電路，只在重要情況下才采用音響監視控制電路。控制電路，只在重要情況下才采用音響監視控制電路。

10、第二節第二節 斷路器的控制和信號回路斷路器的控制和信號回路W W z zHUST_CEEE斷路器的控制方式：斷路器的控制方式：集中集中和和就地就地、手動手動和和自動自動控制。控制。一、控制開關和操動機構一、控制開關和操動機構 控制開關：控制開關：LW2LW2 操動機構：電磁操動機構操動機構：電磁操動機構二、斷路器的控制和信號回路接線圖二、斷路器的控制和信號回路接線圖 對斷路器控制回路的對斷路器控制回路的基本要求基本要求：(2005簡) 既能進行既能進行手動手動跳、合閘跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現，又能由繼電保護與自動裝置實現自動自動跳、合閘跳、合閘，當跳、合閘操作完成后，當跳、合閘操

11、作完成后，應能自動切斷跳、應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；合閘脈沖電流； 應有應有防止防止斷路器斷路器多次連續跳、合閘多次連續跳、合閘的的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置； 應能應能指示指示斷路器的斷路器的合閘與分閘合閘與分閘位置的信號位置的信號； 自動自動跳閘或合閘跳閘或合閘應有應有明顯的信號明顯的信號；應能應能監視熔斷器監視熔斷器的的工作狀態工作狀態及及跳、合閘跳、合閘回路的完整性。回路的完整性。W W z zHUST_CEEE圖圖 LW2-Z LW2-Z型控制開關觸點表型控制開關觸點表 1 1控制開關和操動機構控制開關和操動機構W W z zHUST_CEEE圖圖 斷路器的控制回路和信號回路

12、斷路器的控制回路和信號回路 W W z zHUST_CEEE合閘前，斷路器處于合閘前，斷路器處于“跳閘后跳閘后”的位置，斷路器的輔助觸點的位置，斷路器的輔助觸點QFQF2 2閉合。由圖閉合。由圖6.46.4的控制開關觸點表知的控制開關觸點表知SA10-11SA10-11閉合，綠燈閉合，綠燈GNGN回路接通發亮。但由于限流電阻回路接通發亮。但由于限流電阻R R1 1限流，限流，不足以使合閘接觸器不足以使合閘接觸器KOKO動作，綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置，而且控制電源和動作，綠燈亮表示斷路器處于跳閘位置，而且控制電源和合閘回路完好。合閘回路完好。當控制開關扳到當控制開關扳到“預備合閘預備合閘”位

13、置時，觸點位置時，觸點SA9-10SA9-10閉合，綠燈閉合，綠燈GNGN改接在改接在BFBF母線母線上，發出綠閃光，說明情況正常，可以合閘。當開關再旋至上，發出綠閃光，說明情況正常，可以合閘。當開關再旋至“合閘合閘”位置時，觸位置時，觸點點SA5-8SA5-8接通，合閘接觸器接通，合閘接觸器KOKO動作使合閘線圈動作使合閘線圈YOYO通電，斷路器合閘。合閘完成后，通電，斷路器合閘。合閘完成后，輔助觸點輔助觸點QFQF2 2斷開，切斷合閘電源，同時斷開，切斷合閘電源，同時QFQF1 1閉合。閉合。當操作人員將手柄放開后，在彈簧的作用下，開關回到當操作人員將手柄放開后，在彈簧的作用下，開關回到“

14、合閘后合閘后”位置，觸位置，觸點點SA13-16SA13-16閉合，紅燈閉合，紅燈RDRD電路接通。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態。電路接通。紅燈亮表示斷路器在合閘狀態。 （1 1）手動合閘）手動合閘W W z zHUST_CEEE 控制開關在控制開關在“跳閘后跳閘后”位置，若自動裝置的中間繼電器接點位置，若自動裝置的中間繼電器接點KMKM閉合，將閉合，將使合閘接觸器使合閘接觸器KOKO動作合閘。自動合閘后，信號回路控制開關中動作合閘。自動合閘后，信號回路控制開關中SA14-15SA14-15、紅燈、紅燈RDRD、輔助觸點、輔助觸點QFQF1 1與閃光母線接通，與閃光母線接通，RDRD發出紅色閃光

15、，表示斷路器是自動合閘發出紅色閃光，表示斷路器是自動合閘的，只有當運行人員將手柄扳到的，只有當運行人員將手柄扳到“合閘后合閘后”位置，位置，RDRD才發出平光。才發出平光。 （2 2）自動合閘）自動合閘W W z zHUST_CEEE首先將開關扳到首先將開關扳到“預備跳預備跳閘閘”位置，位置，SA13-14SA13-14接通，接通，RDRD發 出 閃 光 。 再 將 手 柄 扳 到發 出 閃 光 。 再 將 手 柄 扳 到“跳閘跳閘”位置。位置。SA6-7SA6-7接通，接通，使斷路器跳閘。松手后，開使斷路器跳閘。松手后，開關又自動彈回到關又自動彈回到“跳閘后跳閘后”位置。跳閘完成后，輔助觸位

16、置。跳閘完成后，輔助觸點點QFQF1 1斷開，紅燈熄滅，斷開，紅燈熄滅，QFQF2 2閉閉合，通過觸點合，通過觸點SA10-11SA10-11使使綠燈綠燈發出閃光。發出閃光。 （3 3）手動跳閘）手動跳閘W W z zHUST_CEEE 如果由于故障，繼電保護裝置動作，使觸點如果由于故障，繼電保護裝置動作，使觸點K K閉合，引起斷路器合閘。閉合，引起斷路器合閘。由于由于“合閘后合閘后”位置位置SA9-10SA9-10已接通，于是綠燈發出閃光。已接通，于是綠燈發出閃光。 在事故情況下，除用閃光信號顯示外，控制電路還備有音響信號。在圖在事故情況下，除用閃光信號顯示外，控制電路還備有音響信號。在圖6

17、.56.5中，開關觸點中，開關觸點SA1-3SA1-3和和SA19-17SA19-17與觸點與觸點QFQF串聯，接在事故音響母線串聯，接在事故音響母線BASBAS上，上，當斷路器因事故跳閘而出現當斷路器因事故跳閘而出現“不對應不對應”（即手柄處于合閘位置，而斷路器處于（即手柄處于合閘位置，而斷路器處于跳閘位置）關系時，跳閘位置）關系時，音響信號回路的觸點全部接通而發出聲響。音響信號回路的觸點全部接通而發出聲響。 （4 4）自動跳閘）自動跳閘W W z zHUST_CEEE當斷路器發生事故跳閘后，斷路器處于跳閘狀態，而控制開關仍留在當斷路器發生事故跳閘后，斷路器處于跳閘狀態，而控制開關仍留在“合

18、閘合閘后后”位置，這種情況稱為位置，這種情況稱為“不對應不對應”關系。在此情況下，觸點關系。在此情況下，觸點SA9-10SA9-10與斷路與斷路器輔助觸點器輔助觸點QFQF2 2仍接通，電容器仍接通，電容器C C開始充電，電壓升高，當電壓升高到閃光繼電開始充電，電壓升高，當電壓升高到閃光繼電器器K K1 1的動作值時，繼電器動作，從而斷開通電回路，上述循環不斷重復，繼電的動作值時，繼電器動作，從而斷開通電回路，上述循環不斷重復，繼電器器K K1 1的觸點也不斷地開閉，閃光母線的觸點也不斷地開閉，閃光母線(+)BF(+)BF上便出現斷續正電壓，使上便出現斷續正電壓，使綠燈閃光綠燈閃光。“預備合閘

19、預備合閘”、“預備跳閘預備跳閘”和自動投入時，也同樣能啟動閃光繼電器，使和自動投入時，也同樣能啟動閃光繼電器，使相應的指示燈發出閃光。相應的指示燈發出閃光。SBSB為試驗按鈕，按下時白信號燈為試驗按鈕，按下時白信號燈WHWH亮，表示本裝置電源正常。亮，表示本裝置電源正常。 （5 5）閃光電源裝置）閃光電源裝置W W z zHUST_CEEE實現實現功能功能（要求）（要求）：既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；合閘，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈

20、沖電流；應有防止斷路器多次連續跳、合閘的應有防止斷路器多次連續跳、合閘的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；1.1. 應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。2 2斷路器的簡化控制回路斷路器的簡化控制回路W W z zHUST_CEEE實現實現功能功能（要求）（要求）：既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，當跳、合閘操作

21、完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；應有防止斷路器多次連續跳、合閘的應有防止斷路器多次連續跳、合閘的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；1.1. 應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。2 2防止防止“跳躍跳躍”的的閉鎖裝置閉鎖裝置W W z zHUST_CEEE實現實現功能功能（要求）（要求）：既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合

22、閘，既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；應有防止斷路器多次連續跳、合閘的應有防止斷路器多次連續跳、合閘的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；1.1. 應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。3 3斷路器的分合閘位置指示燈回路斷路器的分合閘位置指示燈回路圖圖11-5 斷路器的分合閘

23、位置指示燈回路斷路器的分合閘位置指示燈回路 W W z zHUST_CEEE實現實現功能功能（要求）（要求）：既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；應有防止斷路器多次連續跳、合閘的應有防止斷路器多次連續跳、合閘的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；應能指示斷路器的合閘與分閘位置的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信號；1.1. 應能監視熔斷器的

24、工作狀態及跳、合閘回路的完整性。應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的完整性。圖圖11-6 11-6 斷路器自動分、合閘的燈光信號回路斷路器自動分、合閘的燈光信號回路 W W z zHUST_CEEE實現實現功能功能（要求）（要求）：既能進行手動跳、合閘，又能既能進行手動跳、合閘，又能由繼電保護與自動裝置實現自由繼電保護與自動裝置實現自動跳、合閘，當跳、合閘操作動跳、合閘，當跳、合閘操作完成后，應能自動切斷跳、合完成后，應能自動切斷跳、合閘脈沖電流；閘脈沖電流；應有防止斷路器多次連續跳、應有防止斷路器多次連續跳、合閘的合閘的“跳躍跳躍”閉鎖裝置；閉鎖裝置；應能指示斷路器的合閘與分閘應能指示斷

25、路器的合閘與分閘位置的信號；位置的信號；自動跳閘或合閘應有明顯的信自動跳閘或合閘應有明顯的信號；號；1.1. 應能監視熔斷器的工作應能監視熔斷器的工作狀態及跳、合閘回路的狀態及跳、合閘回路的完整性。完整性。5 5熔斷器與跳、合閘回路完整性的監視熔斷器與跳、合閘回路完整性的監視監視方式：監視方式：燈光監視、音響監視燈光監視、音響監視圖圖11-7 11-7 燈光監視的斷路器控制回路圖燈光監視的斷路器控制回路圖 W W z zHUST_CEEE三、閃光裝置三、閃光裝置W W z zHUST_CEEE一、變電站的自動化技術一、變電站的自動化技術二、變電站綜合自動化二、變電站綜合自動化三、變電站綜合自動化系統的主要功能三、變電站綜合