1、第八章第八章 發電廠和變電站的控制發電廠和變電站的控制與信號與信號課程內容：課程內容：發電廠和變電站的控制方式發電廠和變電站的控制方式電氣二次接線概述電氣二次接線概述斷路器的控制回路斷路器的控制回路第八章第八章 發電廠和變電站的控制與信號發電廠和變電站的控制與信號基本要求：基本要求： 1、發電廠和變電站的控制方式、發電廠和變電站的控制方式 2、二次回路接線圖、二次回路接線圖 3、斷路器的傳統控制方式、斷路器的傳統控制方式第一節第一節 發電廠和變電站的控制方式發電廠和變電站的控制方式發發電電廠廠的的控控制制方方式式主控制室控制主控制室控制機爐電集中控制機爐電集中控制汽輪機汽輪機發電機發電機鍋爐鍋

2、爐廠用電廠用電制粉系統制粉系統除氧系統除氧系統給水系統給水系統單機容量小。多爐對多機單機容量小。多爐對多機的母管制供汽方式。的母管制供汽方式。單機容量為單機容量為20萬萬kW及以及以上。一爐對一機的獨立單上。一爐對一機的獨立單元系統供汽方式。元系統供汽方式。變變電電所所的的控控制制方方式式值班員控制值班員控制方式方式調度中心或綜調度中心或綜合自動化站控合自動化站控制中心遠方遙制中心遠方遙控方式控方式控制開關控制控制開關控制計算機鍵盤控制計算機鍵盤控制集中控制集中控制就地控制就地控制同上按控制電源電壓劃分：按控制電源電壓劃分：強電控制強電控制-直流直流110或或220V，合跳閘回路，合跳閘回路弱

3、電控制弱電控制-直流直流48V，操作命令發出回路和中央操作命令發出回路和中央信號回路信號回路110kV及以下常采用無人值及以下常采用無人值班的遠方遙控方式，班的遠方遙控方式，220kV及以上一般采用值班員控制及以上一般采用值班員控制方式，可兼作集控站方式，可兼作集控站一、一、 二次接線的作用二次接線的作用電氣設備分類：電氣設備分類：一次設備：直接生產、輸送、分配電能的高電壓、大電一次設備：直接生產、輸送、分配電能的高電壓、大電流的設備，又稱主設備。流的設備，又稱主設備。二次設備：對一次設備進行監察、控制、測量、調整和二次設備：對一次設備進行監察、控制、測量、調整和保護的低壓設備。保護的低壓設備

4、。電氣接線分類：電氣接線分類：一次接線或主接線一次接線或主接線二次接線或二次回路二次接線或二次回路第二節第二節 二次回路接線圖二次回路接線圖二二次次設設備備測量表計測量表計控制信號設備控制信號設備繼電保護裝置繼電保護裝置各種自動裝置各種自動裝置對一次設備進行監視、對一次設備進行監視、 控制、測量、控制、測量、 保護、調節保護、調節 原理接線圖原理接線圖（歸總式原理接線圖）（歸總式原理接線圖） 展開接線圖展開接線圖 安裝接線圖安裝接線圖二二次次系系統統直流回路直流回路交流回路交流回路測量表計回路測量表計回路斷路器控制和信號回路斷路器控制和信號回路操作電源回路操作電源回路繼電保護回路繼電保護回路自

5、動裝置回路自動裝置回路第二節第二節 二次回路接線圖二次回路接線圖讀圖的關鍵：掌握各類觸點的斷開和閉合的條件讀圖的關鍵：掌握各類觸點的斷開和閉合的條件歸總式原理接線圖歸總式原理接線圖電氣常用文字符號電氣常用文字符號常用輔助文字符號常用輔助文字符號舊舊符符號號名名稱稱新新符符號號單單組組合合多多組組合合閉閉合合O ON NB BH HB B斷斷開開O OF FF FD DK KD D合閘接觸器合閘接觸器常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點常開觸點常開觸點跳閘線圈跳閘線圈合閘線圈合閘線圈常態：規定元件不帶電（斷路器未合閘）常態：規定元件不帶電（斷路器未合閘）時的狀態為時的狀態為“常常”態。態。常開觸點常

6、開觸點 -元件無電（或斷路器未合閘）時觸點斷開元件無電（或斷路器未合閘）時觸點斷開常閉觸點常閉觸點 -元件無電（或斷路器未合閘）時觸點閉合元件無電（或斷路器未合閘）時觸點閉合原理圖特點原理圖特點： -設備以整體圖表示，同時一次設備和二次設備設備以整體圖表示，同時一次設備和二次設備也畫在一起。沒有回路編號和端子標號、內部接線。也畫在一起。沒有回路編號和端子標號、內部接線。 -原理清楚直觀。原理清楚直觀。展開圖特點展開圖特點： -按二次接線的各個獨立電源劃分，依次為交流電按二次接線的各個獨立電源劃分，依次為交流電流回路、交流電壓回路、直流操作回路、信號回路等，流回路、交流電壓回路、直流操作回路、信

7、號回路等，各元件的線圈和接點按實際動作順序排列。各元件的線圈和接點按實際動作順序排列。 -層次分明，便于動作程序和工作原理。層次分明，便于動作程序和工作原理。跳閘線圈時間繼電器的延時時間繼電器的延時斷開的常開觸點斷開的常開觸點原理圖的缺點原理圖的缺點：q只能表示主要元件，只能表示主要元件，無法表示細節；無法表示細節；q不能表示繼電器間不能表示繼電器間接線的實際位置，不接線的實際位置，不便于維護和調試；便于維護和調試；q沒有表示各元件內沒有表示各元件內部的接線情況如端子部的接線情況如端子編號、回路編號等；編號、回路編號等；q難以表示復雜的保難以表示復雜的保護裝置；護裝置；q直流直流+-極號多而散

8、，極號多而散，不易看圖。不易看圖。將回路中的電源、按鈕、將回路中的電源、按鈕、觸點、線圈等元件的圖觸點、線圈等元件的圖形符號依電流通過的方形符號依電流通過的方向由左向右、由上到下向由左向右、由上到下的順序排列起來構成。的順序排列起來構成。展開圖的優點：展開圖的優點：q容易跟蹤回路的動作容易跟蹤回路的動作順序；順序；q在同一圖中可清楚表在同一圖中可清楚表示某一設備多套保護和示某一設備多套保護和自動裝置的二次接線回自動裝置的二次接線回路；路；q易于閱讀和發現施工易于閱讀和發現施工中的接線錯誤。中的接線錯誤。安裝接線圖包括四類安裝接線圖包括四類l屏面布置圖屏面布置圖 展示在控制屏、繼電保護屏和其它監

9、控屏臺上二次設備布置情展示在控制屏、繼電保護屏和其它監控屏臺上二次設備布置情況的圖紙況的圖紙. 見書上圖見書上圖8-5,8-6l屏后接線圖屏后接線圖 以屏面布置圖為基礎，以原理接線圖為依據，表明屏內各二次以屏面布置圖為基礎，以原理接線圖為依據，表明屏內各二次設備引出端子間的連接情況、設備與端子排的連接情況。設備引出端子間的連接情況、設備與端子排的連接情況。 采用相對編號。采用相對編號。l端子排圖端子排圖 屏后接線圖的一部分。屏后接線圖的一部分。l電纜聯系圖電纜聯系圖 表明控制室內的各二次屏臺及配電裝置端子箱之間電纜編號、表明控制室內的各二次屏臺及配電裝置端子箱之間電纜編號、長度和規格，各屏臺和

10、配電裝置用方框表示，框內注明其名稱。長度和規格，各屏臺和配電裝置用方框表示，框內注明其名稱。一、斷路器控制回路的一般要求一、斷路器控制回路的一般要求第三節第三節 斷路器的傳統控制方式斷路器的傳統控制方式控制開關控制開關斷路器的斷路器的操動機構操動機構斷路器的斷路器的控制回路控制回路合合/ /分閘線圈帶電分閘線圈帶電( (發合分閘脈沖發合分閘脈沖) )分為燈光監視的控制回路和音響監視的控制回路分為燈光監視的控制回路和音響監視的控制回路斷路器的操動機構斷路器的操動機構操動機構的組成操動機構的組成合閘機構合閘機構分閘機構分閘機構維持機構維持機構操動機構的分類操動機構的分類電磁操動機構；電磁操動機構；

11、彈簧儲能操動機構；彈簧儲能操動機構；液壓操動機構；液壓操動機構；氣壓操動機構；氣壓操動機構；對操動機構的要求對操動機構的要求有足夠的操動能量。有足夠的操動能量。動作迅速。動作迅速。高可靠性，不拒動，不誤動。高可靠性，不拒動，不誤動。對控制回路的一般要求對控制回路的一般要求l操作完成后應迅速自動斷開斷路器的合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。操作完成后應迅速自動斷開斷路器的合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。l既能在遠方由控制開關進行手動合閘或跳閘，又能在自動裝置和繼電保護既能在遠方由控制開關進行手動合閘或跳閘，又能在自動裝置和繼電保護的作用下自動合閘和跳閘。的作用下自動合閘和跳閘。l控制回路應有反映斷路器位置

12、狀態的信號。控制回路應有反映斷路器位置狀態的信號。l具有防止斷路器多次合、跳閘的具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳防跳”裝置。裝置。l對控制回路及其電源進行監視（強電對控制回路及其電源進行監視（強電220V或或110V；弱電；弱電48V或或24V)。l對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應有對壓力是否正常和是否拉緊對采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應有對壓力是否正常和是否拉緊到位的監視回路和動作閉鎖回路。到位的監視回路和動作閉鎖回路。二、燈光監視的的控制回路和信號回路二、燈光監視的的控制回路和信號回路l控制部件控制部件 控制元件控制元件 -按鈕、控制開關按鈕、控制開關 中間放大器中間放大器

13、-斷路器合閘電流大斷路器合閘電流大(幾十安到幾百安幾十安到幾百安)而控制回路所能通過而控制回路所能通過的電流小（幾安），二者間用中間放大器進行轉換。的電流小（幾安），二者間用中間放大器進行轉換。 操動機構操動機構 -控制回路有合閘線圈和跳閘線圈，線圈通電后，引起連桿控制回路有合閘線圈和跳閘線圈，線圈通電后，引起連桿動作，進行合閘或跳閘。動作，進行合閘或跳閘。固定位置：固定位置：垂直位：預備合閘垂直位：預備合閘 合閘后合閘后水平位置：預備跳閘水平位置：預備跳閘 跳閘后跳閘后操作位置：操作位置：合閘操作合閘操作-由預備合由預備合閘右旋閘右旋30度至合閘位，度至合閘位，發出合閘脈沖，手放發出合閘脈沖

14、，手放開后手柄復位。開后手柄復位。跳閘操作跳閘操作-由預備跳由預備跳閘左旋閘左旋30度至跳閘位，度至跳閘位，發出跳閘脈沖，手放發出跳閘脈沖，手放開后手柄復位。開后手柄復位。跳閘后跳閘后預備合閘預備合閘 合閘合閘 合閘后合閘后預備跳閘預備跳閘 跳閘跳閘控制回路和信號回路控制回路和信號回路手手動動合合閘閘合閘前情況：斷路器合閘前情況：斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-跳閘后位置，跳閘后位置， SA 11-10 接通接通 綠燈綠燈HG-發平光發平光 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作跳閘后跳閘后手手動動合合閘閘預備合閘：斷路器預備合閘：斷路器-跳閘狀

15、態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-預備合閘，預備合閘， SA 9-10 、14-13接通，接通，SA11-10斷開斷開 綠燈綠燈HG-發閃光發閃光 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作預備合閘預備合閘手手動動合合閘閘合閘：斷路器合閘：斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 防跳繼電器：防跳繼電器： KCF3在開位在開位 KCF2在合位在合位 KCF1在開位在開位 控制開關控制開關-合閘，合閘， SA 5-8 、9-12、13-16、17-19接通接通綠燈綠燈HG-發閃光發閃光合閘接觸器合閘接觸器KM-動作，常開觸點動作，常開觸點KM閉合閉

16、合斷路器合閘線圈斷路器合閘線圈YC-通電，斷路器電磁式操動機構動作合閘通電，斷路器電磁式操動機構動作合閘 斷路器輔助觸點動作斷路器輔助觸點動作合閘合閘手手動動合合閘閘合閘后：斷路器合閘后：斷路器-合閘狀態，常閉觸點合閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-合閘，合閘， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通接通 紅燈紅燈HR-發平光發平光合閘后合閘后自自動動合合閘閘合閘前：斷路器合閘前：斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-跳閘后，跳閘后， SA 11-10 、14-15接通接通 綠燈綠燈HG-發平光發平光 合閘接觸器合閘接觸

17、器KM-不動作不動作跳閘后跳閘后自自動動合合閘閘 合閘：斷路器合閘：斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-跳閘后，跳閘后， SA 2-4 、14-15、10-11接通接通 紅燈紅燈HG-發閃光發閃光 斷路器跳閘線圈斷路器跳閘線圈YT-不動作不動作控制開關位置與與斷路器實際狀態不對應，需要手動操作至控制開關位置與與斷路器實際狀態不對應，需要手動操作至“合閘后合閘后” 跳閘后跳閘后自自動動合合閘閘合閘后：斷路器合閘后：斷路器-合閘狀態，常閉觸點合閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-合閘，合閘， SA 1-3 、9-10、13-16、17-1

18、9接通接通 紅燈紅燈HR-發平光發平光合閘后合閘后自自動動跳跳閘閘保護出口繼電器動作，保護出口繼電器動作，KCO閉合，跳閘線圈閉合，跳閘線圈 YT 動作斷路器跳閘動作斷路器跳閘控制開關控制開關-合閘后，合閘后， SA 1-3 、9-10、13-16、17-19接通接通跳閘后：斷路器跳閘后：斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 綠燈綠燈HG-發閃光，同時發出音響發閃光，同時發出音響合閘后合閘后自自動動跳跳閘閘將將SA逆時針轉至跳閘后：逆時針轉至跳閘后： 斷路器斷路器-跳閘狀態，常閉觸點跳閘狀態，常閉觸點QF在合位在合位 控制開關控制開關-跳閘后，跳閘后， SA 11-10

19、 、14-15接通接通 綠燈綠燈HG-發平光，發平光， 合閘接觸器合閘接觸器KM-不動作不動作跳閘后跳閘后“防跳防跳”措施措施防跳繼電器自保持防跳繼電器自保持用電壓線圈用電壓線圈啟動用電流線圈啟動用電流線圈“跳躍跳躍” -斷路器合閘后，如果由于某種原因造成控制開斷路器合閘后，如果由于某種原因造成控制開關的觸點或自動裝置的觸點未復歸，此時如果存在永久性故障，關的觸點或自動裝置的觸點未復歸，此時如果存在永久性故障，繼電保護動作使斷路器自動跳閘，則會出現多次的繼電保護動作使斷路器自動跳閘，則會出現多次的“跳跳-合合”現現象象“防跳防跳”措施：措施：電氣防跳、機械防電氣防跳、機械防跳跳防跳繼電器自保持

20、防跳繼電器自保持用電壓線圈用電壓線圈啟動用電流線圈啟動用電流線圈電氣防跳：電氣防跳：合閘過程中如遇到永久性故障，因而保護出口繼電器觸點合閘過程中如遇到永久性故障，因而保護出口繼電器觸點KCO閉合，斷路器跳閘，啟動防跳繼電器閉合，斷路器跳閘，啟動防跳繼電器KCF。若控制開關手柄未復歸或其觸點。若控制開關手柄未復歸或其觸點被卡住，以及自動投入裝置的觸點被卡住時，由于防跳繼電器的觸點已經閉被卡住，以及自動投入裝置的觸點被卡住時，由于防跳繼電器的觸點已經閉合，使合，使KCF的電壓線圈帶電，其自保持作用，另外觸點的電壓線圈帶電，其自保持作用，另外觸點KCF2已經斷開，能避已經斷開，能避免合閘接觸器再次導通，從而防止了斷路器發生免合閘接觸器再次導通，從而防止了斷路器發生“跳躍跳躍”。小結l二次設備二次設備l二次接線圖：原理圖、展開圖、安裝接線圖二次接線圖：原理圖、展開圖、安裝接線圖l燈光監視的斷路器控制與信號回路燈光監視的斷路器控制與信號回路l斷路器的斷路器的“跳躍跳躍”現象及防跳措施現象及防跳措施第四節第四節 傳統的中央信號系統傳統的中央信