1、工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章內容提要內容提要工廠供配電系統的二次接線及二次接線圖二次回路中斷路器的控制回路和信號回路二次回路中的測量儀表提高供電可靠性的備用電源自動投入裝置（APD）提高供電可靠性的備用電源自動重合閘裝置（ARD）計算機在工廠供電系統中的應用 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章二次接線的基本概念二次接線的基本概念在變電所中通常將電氣設備分為一次設備直接生產、輸送和分配電能的設備，主電路中的變壓器、高壓斷路器、隔離開關、電抗器、并聯補償電力電容器、電力電纜、送電線路以及母線等設備二次設備對一次設備的

2、工作狀態進行監視、測量、控制和保護的輔助電氣設備。測量儀表、控制與信號回路、繼電保護裝置以及遠動裝置等。它們相互間所連接的電路稱為二次回路或二次接線。按功用可分為控制回路、合閘回路、信號回路、測量回路、保護回路以及遠動裝置回路等；按電路類別分為直流回路、交流回路和電壓回路。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章供配電系統的二次回路功能示意圖供配電系統的二次回路功能示意圖WBTVQSQFTAWCT所用變其他用電直流母線直流操作電源直流絕緣監察裝置斷路器控制回路信號系統保護回路互感器二次回路電參數測量儀表回路工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線

3、與自動裝置 第七章二次回路圖二次回路圖二次回路的接線圖按用途可分為原理接線圖用來表示繼電保護、監視測量和自動裝置等二次設備或系統的工作原理，它以元件的整體形式表示各二次設備間的電氣連接關系。展開接線圖按二次接線使用的電源分別畫出各自的交流電流回路、交流電壓回路、操作電源回路中各元件的線圈和觸點。安裝接線圖反映的是二次回路中各電氣元件的安裝位置、內部接線及元件間的線路關系工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章6 610kV10kV線路的測量回路接線原理圖線路的測量回路接線原理圖工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章6 610kV

4、10kV線路的測量回路展開接線圖線路的測量回路展開接線圖工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章二次接線圖中的標志方法二次接線圖中的標志方法展開圖中回路編號方便維修人員進行檢查以及正確地連接，根據展開圖中回路的不同，如電流、電壓、交流、直流等，回路的編號也進行相應地分類：回路的編號由3個或3個以內的數字構成。二次回路的編號應根據等電位原則進行。展開圖中小母線用粗線條表示，并按規定標注文字符號或數字編號。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章二次接線圖中的標志方法二次接線圖中的標志方法安裝圖設備的標志編號二次回路中的設備都是從屬

5、于某些一次設備或一次線路的，為對不同回路的二次設備加以區別，避免混淆，所有的二次設備必須標以規定的項目種類代號。接線端子的標志方法端子排是由專門的接線端子板組合而成的，是連接配電柜之間或配電柜與外部設備的。接線端子分為普通端子、連接端子、試驗端子和終端端子等形式。試驗端子用來在不斷開二次回路的情況下，對儀表、繼電器進行試驗。終端端子板則用來固定或分隔不同安裝項目的端子排。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章端子排標志圖例端子排標志圖例工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章二次接線圖中的標志方法二次接線圖中的標志方法連接導線的

6、表示方法安裝接線圖既要表示各設備的安裝位置，又要表示各設備間的連接，在各設備的端子處標明導線的去向。標志的方法是在兩個設備連接的端子出線處互相標以對方的端子號，這種標注方法稱為“相對標號法”。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章二次回路圖的閱讀方法二次回路圖的閱讀方法二交回路圖在繪制時遵循著一定的規律，看圖時首選應清楚電路圖的工作原理、功能以及圖紙上所標符號代表的設備名稱，然后再看圖紙看圖的基本要領先交流，后直流交流看電源，直流找線圈查找繼電器的線圈和相應觸點，分析其邏輯關系先上后下，先左后右，針對端子排圖和屏后安裝圖看圖工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠

7、供配電系統二次接線與自動裝置 第七章閱讀展開圖基本要領閱讀展開圖基本要領直流母線或交流電壓母線用粗線條表示，以區別于其它回路的聯絡線。繼電器和每一個小的邏輯回路的作用都在展開圖的右側注明。展開圖中各元件用國家統一的標準圖形符號和文字符號表示，繼電器和各種電氣元件的文字符號與相應原理圖中的方案符號應一致。繼電器的觸點和電氣元件之間的連接線段都有數字編號（回路編號），便于了解該回路的用途和性質，以及根據標號能進行正確的連接，以便安裝、施工、運行和檢修。同一個繼電器的文字符號與其本身觸點的文字符號相同。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章閱讀展開圖基本要領閱讀展開

8、圖基本要領各種小母線和輔助小母線都有標號，便于了解該回路的性質對于展開圖中個別繼電器，或該繼電器的觸點在另一張圖中表示，或在其它安裝單位中有表示，都在圖上說明去向，并向虛線將其框起來，并對任何引進觸點或回路也要說明來處直流正極按奇數順序標號，負極回路按偶數順序編號。回路經過元件，其標號也隨之改變常用的回路都是固定編號，斷路器的跳閘回路是33等，合閘回路是3等交流回路的標號除用三位數外，前面加注文字符號，交流電流回路使用的數字范圍是400599，電壓回路回路為600799；其中個位數字表示不同的回路；十位數字表示互感器的組數。回路使用的標號組，要與互感器文字符號前的“數字序號”相對應 工廠供配電

9、系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.2 7.2 斷路器控制回路信號系統與測量儀表斷路器控制回路信號系統與測量儀表變電所在運行時，由于負荷的變化或系統運行方式的改變，經常需要操作切換斷路器和隔離開關等設備。斷路器的操作是通過它的操作機構來完成的，而控制電路就是用來控制操作機構動作的電氣回路。控制電路按照控制地點的不同，就地控制電路車間變電所和容量較小的總降壓變電所的610kV斷路器的操作，一般多在配電裝置旁手動進行。控制室集中控制電路總降壓變電所的主變壓器和電壓為35kV以上的進出線斷路器以及出線回路較多的610kV斷路器，采用就地控制很不安全，容易引起誤操作，故可

10、采用由控制室遠方集中控制。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章控制電路的基本要求控制電路的基本要求由于斷路器操作機構的合閘與跳閘線圈都是按短時通過電流進行設計的，因此控制電路在操作過程中只允許短時通電，操作停止后即自動斷電；能夠準確指示斷路器的分、合閘位置；斷路器不僅能用控制開關及控制電路進行跳閘及合閘操作，而且能由繼電器保護及自動裝置實現跳閘及合閘操作；能夠對控制電源及控制電路進行實時監視；斷路器操作機構的控制電路要有機械“防跳”裝置或電氣“防跳”措施。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章LW2-ZLW2-Z型控制開關

11、觸點表型控制開關觸點表工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章斷路器的控制回路和信號回路斷路器的控制回路和信號回路工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.2.2 7.2.2 信號電路信號電路在變電所裝設的中央信號裝置，主要用來示警和顯示電氣設備的工作狀態，以便運行人員及時了解，采取措施中央信號裝置按形式分為：燈光信號表明不正常工作狀態的性質地點，裝設在各控制屏上的信號燈和光字牌，表明各種電氣設備的情況；音響信號在于引起運行人員的注意，通過蜂鳴器和警鈴的聲響來實現，設置在控制室內全所共用的音響信號，稱為中央音響信號裝置。工廠供配

12、電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章中央信號裝置中央信號裝置中央信號裝置按用途分為事故信號供電系統在運行中發生了某種故障而使繼電保護動作。如高壓斷路器因線路發生短路而自動跳閘后給出的信號即為事故信號。預告信號供電系統運行中發生了某種異常情況，但并不要求系統中斷運行，只要求給出指示信號，通知值班人員及時處理即可。如變壓器保護裝置發出的變壓器過負荷信號即為預告信號。位置信號指示電氣設備的工作狀態，如斷路器的合閘指示燈、跳閘指示燈均為位置信號。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.2.3 7.2.3 測量儀表測量儀表變電所的測量儀表是

13、保證電力系統安全經濟運行的重要工具之一，測量儀表的連接回路則是變電所二次接線的重要組成部分電氣測量與電能計量儀表的配置，要保證運行值班人員能方便地掌握設備運行情況，方便事故及時正確地處理。電氣測量與計量儀表應盡量安裝在被測量設備的控制平臺或控制工具箱柜上，以便操作時易于觀察。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章6 610kV10kV電氣系統測量儀表的配置電氣系統測量儀表的配置線路名稱裝設計量儀表的數量說 明電流表電壓表有功無功有功無功功率表功率表電度表電度表610kV進線111610kV出線111不單獨經濟核算的出線，不裝無功電度表；線路負荷大于5 000k

14、W以上，裝有功功率表610kV連接線112電度表只裝在線路一側，應有逆變器雙繞組變壓器10(6)/36kV一次側1115 000kVA以上，應裝設有功功率表二次側110(6)/0.4kV一次側11需單獨經濟核算，應裝無功電度表同步電動機11111另需裝設功率因數表異步電動機11靜電電容器31母線（每段或每條）4其中一個通過轉換開關檢查三個相電壓，其余三個作母線絕緣監察工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章三相電路功率的測量三相電路功率的測量1）三相有功功率的測量負載為三相四線制不對稱負載，則可用三個單相功率表分別測量每相有功功率，三相功率為三個功率表讀數之和，

15、即 321PPPP負載為三相三線制對稱或不對稱負載，則可用兩個單相功率表測量三相功率，兩個功率表的讀數之和為三相有功功率的總和 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章三相有功功率的測量三相有功功率的測量三相負載對稱時，無論是接成三相四線制還是三相三線制，都可用一表法進行測量，再將結果乘以3，便得到三相功率 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章三相有功電能表的接線三相有功電能表的接線測量三相三線制對稱或不對稱負載的有功功率 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章三相電路功率的測量三相電路功率的

16、測量（2）三相無功功率的測量。一般常用kvar表，測量接線與三相有功功率表相同，采用間接法，先求得三相有功功率和視在功率，然后計算出無功功率，也可以通過測量電壓、電流和相位計算求得。（3）功率表使用注意事項測量交、直流電路的電功率，一般采用電動系儀表。儀表的固定繞組串接入被測電路；活動繞組并接入電路使用功率表時，不但要注意功率表的功率量程，而且還要注意功率表的電流和電壓量程注意功率表的極性。測量時，將標有“*”的電流端鈕接到電源側，另一個端鈕接到負載側；標有“*”的電壓端鈕可接在電流端鈕的任一側，另一個端鈕則跨接到負載的另一側。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置

17、第七章三相電路電能的測量三相電路電能的測量1）三相電路有功電能的測量對稱三相四線制用一個單相電能表測量任何一相電路所消耗的電能，然后乘以3即得三相電路所消耗的有功電能三相負載不對稱用三個單相電能表分別測量出各相所消耗的有功電能，然后把它們加起來三相三線制電路用兩個單相電能表來測量，兩個單相電能表讀數之和2）三相電路無功電能的測量三相無功電能表有兩種結構，無論負載是否對稱，只要電源電壓對稱均可采用工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章 三相四線有功電能表接法三相四線有功電能表接法工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章三相三線電能

18、表接法三相三線電能表接法工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.3 7.3 絕緣監察裝置絕緣監察裝置絕緣監察裝置主要用來監視小接地電流系統相對地的絕緣情況。這種系統發生一相接地時，線電壓不變，因此對系統尚不至于引起危害，但這種情況不允許長期運行，否則當另一點再發生接地時，就會引起嚴重后果。可能造成繼電保護、信號裝置和控制回路的誤動作，使高壓斷路器誤跳閘或拒絕跳閘。為了防止這種危害，必須裝設連續工作的高靈敏度的絕緣監察裝置，以便及時發現系統中某點接地或絕緣降低。但不能判別是哪一條線路發生了接地故障。如果高壓線路較多時，采用這種絕緣監察裝置還不夠。這種裝置只適用

19、于線路數目不多，并且只允許短時停電的供電系統中。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章絕緣監察裝置及電壓測量電路絕緣監察裝置及電壓測量電路工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.4.1 7.4.1 備用電源自動投入裝置（備用電源自動投入裝置（APDAPD）在工廠供電系統中，為了保證不間斷供電，常采用備用電源的自動投入裝置（APD）。當工作電源不論由于何種原因而失去電壓時，備用電源自動投入裝置能夠將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備用電源自動投入以恢復供電，因而能保證一級負荷或重要的二級負荷不間斷供電，提高供電的可靠性。APD

20、裝置應用的場所很多，如用于備用線路、備用變壓器、備用母線及重要機組等。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章備用電源接線方式備用電源接線方式工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章對備用電源自動投入裝置的基本要求對備用電源自動投入裝置的基本要求當常用電源失壓或電壓降得很低時，APD應把此路斷路器分斷。如上級斷路器裝有自動重合閘裝置時，APD應帶時限跳閘，以便躲過上級自動重合閘裝置的動作時間常用斷路器因繼電保護動作(負載側故障)跳閘，或備用電源無電時，APD均不應動作APD只應動作一次，以免將備用電源合閘到永久性故障上去APD的動

21、作時間應盡量縮短電壓互感器的熔絲熔斷或其刀開關拉開時，APD不應誤動作常用電源正常的停電操作時APD不能動作，以防止備用電源投入 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章低壓側母線聯絡斷路器自投電路低壓側母線聯絡斷路器自投電路工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章7.4.2 7.4.2 自動重合閘裝置（自動重合閘裝置（ARDARD）電力系統的故障大多是暫時性短路的，這些故障點導致電網暫時失去絕緣性能，引起斷路器跳閘。線路電壓消失后，故障點的絕緣便自行恢復。此時若使斷路器重新合閘，便可立即恢復供電，從而大大提高供電可靠性，避免因停

22、電給國民經濟帶來的巨大損失。斷路器因保護動作跳閘后能自動重新合閘的裝置稱為自動重合閘裝置，簡稱ARD或ZCH。按照規程規定，電路在1kV以上的架空線路和電纜線路與架空的混合線路，當具有斷路器時，一般均應裝設自動重合閘裝置；對電力變壓器和母線，必要時可以裝設自動重合閘裝置。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章自動重合閘裝置的分類自動重合閘裝置的分類作用對象可分為線路、變壓器和母線的重合閘按照動作方法可分為機械式重合閘（斷路器采用彈簧式或重錘式操動機構）和電氣式重合閘（斷路器采用電磁式操動機構）使用條件可分為單側或雙側電源的重合閘ARD和繼電器保護配合的方式可

23、分為ARD前加速、ARD后加速和不加速動作次數可分為一次重合閘、二次重合閘或三次重合閘對于架空線路來說，一次重合成功率可達60%90%，二次重合成功率只有15%左右，三次重合成功率僅3%左右。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章對自動重合閘裝置的基本要求對自動重合閘裝置的基本要求當手動投入斷路器，由于線路上有故障隨即由保護裝置將其斷開后，ARD裝置也不應動作。當斷路器因繼電保護或其他原因而跳閘時，ARD均應動作，使斷路器重新合閘。為了能夠滿足前兩個要求，應優先從采用控制開關位置與斷路器位置不對應原則來啟動重合閘。無特殊要求時對架空線路只重合閘一次，當重合于永

24、久性故障而再次跳閘后，就不應再動作。自動重合閘動作以后，應能自動復歸準備好下一次再動作。自動重合閘裝置應能夠在重合閘以前或重合閘以后加速繼電保護動作，以便更好地和繼電保護相配合，減少故障切除時間。自動重合閘裝置動作應盡量快，以便減少工廠的停電時間。工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章自動重合閘繼電器自動重合閘繼電器KARKAR的結構和工作原理的結構和工作原理時間元件KT調整從裝置啟動到發出接通斷路器合閘線圈回路的脈沖為止的延時中間元件KM發出接通斷路器合閘線圈回路的脈沖電容器C保證KAR只動作一次充電電阻R4限制電容器的充電電流附加電阻R5保證KT線圈的熱穩

25、定性放電電阻R6電容器經過它放電信號燈HL監視中間元件的觸點附加電阻R7限制信號燈的電流工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章電氣一次自動重合閘裝置電氣一次自動重合閘裝置線路特點：一次ARD只能重合閘一次用控制開關斷開斷路器時，ARD不會動作線路設置了可靠的防跳措施采用了后加速保護裝置動作的方案。 工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章重合器介紹重合器介紹重合器是一種自動化程度很高的開關設備。配電網中應用重合器的優點 節省變電所的綜合投資 提高重合閘成功率 縮小停電范圍 提高操作自動化程度 維修工作量小工廠供配電系統二次接線與自動裝置工廠供配電系統二次接線與自動裝置 第七章重合器與斷路相比的特點重合器與斷路相比的特點重合器斷路器作用強調短路電流開斷、