畢業(yè)設(shè)計(jì)-220kv變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文介紹了文關(guān)220kV降壓變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)任務(wù)上來看，共分為七大步驟。即，1、電氣控制方式選擇及確定。2、互感器回路設(shè)計(jì)。3、主斷路器控制及信號(hào)回路設(shè)計(jì)。4、變電站繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)。5、進(jìn)行本變電站高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)。6、進(jìn)行本變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。7、變電站自動(dòng)裝置配置設(shè)計(jì)等七大步驟，本論文結(jié)合電氣的有

2、關(guān)規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g進(jìn)行的最后一個(gè)非常重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是我們學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)（或研究）的綜合性訓(xùn)練，同時(shí)還是我們將來走向工作崗位而奠定的基本實(shí)踐。通過本次設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，以便更好地適應(yīng)工作的需要。其設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合相關(guān)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行編寫，由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤疏漏之處，請(qǐng)參閱老師多給予批評(píng)指正。</p><p&

3、gt;　　關(guān)鍵詞： 變電站,電氣主接線,電氣設(shè)備,防雷保護(hù)等。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduced the buck, Commissioner of 220 kV electric substation of the preliminary design, design tasks f

4、rom the point of view, is divided into seven steps. That is, 1, choice of the main transformer substation of the models, capacity and number of Taiwan. 2, the design of the electrical substation main connection of the ba

5、sic form. 3, a short-circuit current calculation. 4, a major electrical equipment choice. 5, the high-voltage power distribution substation planning and design of t</p><p>　　Jobs and to lay the basic practic

6、e. Through this design can be enhanced by the knowledge we use to explain the actual capacity and ability to innovate in order to better meet the needs of their work. The design elements associated with the reference to

7、the preparation, the limited level, it is inevitable there will be errors of omission, please refer to the teacher to give more criticism correction. </p><p>　　Keyword: substations, the main electrical wirin

8、g and electrical equipment, mine protection.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一部分 引言1</p><

9、p>　　1.1 變電站概況1</p><p>　　1.2 二次回路的作用2</p><p>　　1.3 二次回路的分類和組成2</p><p>　　1.3.1 控制回路2</p><p>　　1.3.2 信號(hào)回路3</p><p>　　1.3.3 測(cè)量回路3</p><p>　

10、　1.3.4 調(diào)節(jié)回路3</p><p>　　1.3.5 繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路3</p><p>　　1.3.6 操作電源系統(tǒng)3</p><p>　　1.4 對(duì)二次回路的基本要求3</p><p>　　1.4.1 對(duì)控制回路的基本要求4</p><p>　　1.4.2 對(duì)測(cè)量回路的基本要求5</

11、p><p>　　1.5 二次回路的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望5</p><p>　　1.5.1 就地分散控制5</p><p>　　1.5.2 電氣集中控制6</p><p>　　1.5.3 單元控制6</p><p>　　1.5.4 綜合控制6</p><p><b>　　第二部分 正文

12、7</b></p><p>　　1 斷路器控制回路7</p><p>　　1.1 變電站斷路器控制方式7</p><p>　　1.1.1 變電站斷路器控制方式7</p><p>　　1.1.2 強(qiáng)電控制方式的主要類型8</p><p>　　1.1.3 解釋幾種LW2型斷路器操作開關(guān)的接點(diǎn)形式9&l

13、t;/p><p>　　1.2 對(duì)斷路器控制回路的要求9</p><p>　　1.3 斷路器控制回路方案比較10</p><p>　　1.3.1 配以彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路10</p><p>　　1.3.2 配以電磁式操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路11</p><p>　　1.3.3 配以CY3液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器

14、控制電路13</p><p>　　1.4 220kV變電站主變壓器斷路器控制回路14</p><p>　　2變電站繼電保護(hù)配置17</p><p><b>　　2.1 總則17</b></p><p>　　2.2 一般規(guī)定18</p><p>　　2.3 安全自動(dòng)裝置18</p&

15、gt;<p>　　2.3.1 一般規(guī)定18</p><p>　　2.3.2 自動(dòng)投入裝置18</p><p>　　2.4 繼電保護(hù)的配置19</p><p>　　2.5 繼電保護(hù)配置符號(hào)19</p><p>　　2.6 本變電站的保護(hù)配置20</p><p>　　2.6.1 變壓器保護(hù)裝設(shè)的原則

16、20</p><p>　　2.6.2 瓦斯保護(hù)20</p><p>　　2.6.3縱差動(dòng)保護(hù)21</p><p>　　2.6.4變壓器的相間故障后備保護(hù)23</p><p>　　2.6.5接地故障后備保護(hù)23</p><p>　　2.6.6過負(fù)荷保護(hù)23</p><p>　　3 電流

17、互感器和電壓互感器的設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.1 互感器的作用26</p><p>　　3.2 互感器的用途26</p><p>　　3.3 電流互感器的選擇26</p><p>　　3.3.1 選擇依據(jù)26</p><p>　　3.4 電壓互感器的選擇28</p><p>

18、　　4自動(dòng)裝置的配置30</p><p>　　5變電站同期系統(tǒng)電壓引入接線圖34</p><p><b>　　結(jié) 論35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)37</p><p><b>　　第一部分

19、 引言</b></p><p><b>　　1.1 變電站概況</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)題目 220kv變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）關(guān)于變電站的設(shè)計(jì)總則</p><p>　　1、變電站的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行黨中央的有關(guān)方針政策，設(shè)計(jì)中應(yīng)不斷結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在保證安全進(jìn)行

20、、經(jīng)濟(jì)合理的條件下，力求接線簡(jiǎn)單、布置緊湊。同時(shí)逐步提高自動(dòng)化水平并積極慎重運(yùn)用采用新技術(shù)。</p><p>　　2、變電站的所內(nèi)建筑物、構(gòu)造物的布置應(yīng)緊湊合理，充分利用地形并應(yīng)考慮方便以后擴(kuò)建。為了減少變電站占地面積或當(dāng)?shù)貐^(qū)面積受到限制時(shí)，配電裝置應(yīng)盡量減少或在布置上采用方型或半方型方式等。</p><p>　　3、變電站區(qū)域的豎向布置所符合的要求：</p><p&g

21、t;　?、?盡量利用原有自然地形、減少土石方量。</p><p>　?、?建筑物的標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深路基和管線埋深應(yīng)互相配合。</p><p>　　4、變電站所址應(yīng)符合的條件：</p><p><b>　　① 不接近負(fù)荷中心</b></p><p><b>　?、?不占或少占農(nóng)田</b></p&g

22、t;<p>　?、?便于各級(jí)電壓線路的引入和引出，架空線路走廊應(yīng)與所址同時(shí)確定。</p><p><b>　?、?交通運(yùn)輸便利</b></p><p>　?、?具有適宜的地址條件，如所址選在有礦藏的地區(qū)應(yīng)征得有關(guān)部門的同意。</p><p>　?。?）變電站的主要介紹</p><p>　　本變電站位于城市遠(yuǎn)

23、郊，變電站采用雙母線帶旁路接線方式，兩臺(tái)主變壓器將電壓變?yōu)榈蛪航拥胤截?fù)荷，低壓為單母線分段接線。</p><p>　　1.1.1 變電站的作用和工作原理</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它是變換和調(diào)整電壓、變換和分配電能的場(chǎng)所，往往擔(dān)負(fù)著向用電設(shè)備直接供電的任務(wù)</p><p>　　變電站一般由變壓器、配電裝置（包括高低壓開關(guān)、電壓和電流互感器

24、、避雷器、母線等設(shè)備）及相應(yīng)的各種構(gòu)筑物，控制和信號(hào)設(shè)備，繼電保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表，通訊及電源設(shè)備，導(dǎo)線及電纜等組成。有些變電站考慮母線的功率因數(shù)較低，還裝有電力電容器組靜止補(bǔ)償裝置或調(diào)相機(jī)等設(shè)備</p><p>　　上述設(shè)備中，除控制與信號(hào)部分，繼電保護(hù)裝置，測(cè)量?jī)x表，控制電源和通訊等設(shè)備外，其余部分稱為一次設(shè)備，由一次設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)</p><p>　　1.1.2 變電

25、站的分類</p><p>　　按電壓的升降分類，分為升壓變電站和降壓變電站兩大類。升壓變電站多與發(fā)電廠建在一起，又稱為發(fā)電廠升壓站，它把發(fā)電機(jī)電壓升高，經(jīng)高壓輸電線路把電能送到遠(yuǎn)處的負(fù)荷區(qū)，或與其他的高壓變電所聯(lián)結(jié)成統(tǒng)一的電力網(wǎng)系統(tǒng)。降壓變電站按性質(zhì)和規(guī)模將劃分為區(qū)域變電所、地方變電所、終端變電所三種</p><p>　?、?、區(qū)域變電站（一次變）</p><p>　

26、　主要特點(diǎn)是電壓等級(jí)高，進(jìn)出回路多，變壓器容量大，在系統(tǒng)中地位比較重要。其高壓側(cè)均在110kV以上，低壓側(cè)也在35kV以上，它由大電網(wǎng)供電，通過降壓后主要向地方變電站供電</p><p>　?、颉⒌胤阶冸娬荆ǘ巫儯?lt;/p><p>　　地方變電站多由區(qū)域變電所或發(fā)電廠供電，主要向終端變電站供電，它的高壓側(cè)一般為10—110kV，低壓側(cè)多為6—10kV</p><p&g

27、t;<b>　?、?、區(qū)域變電站</b></p><p>　　多是工礦企業(yè)變電所和農(nóng)村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電站，它的高壓側(cè)多為10--35KV，低壓側(cè)為3—10kV和0.4/0.22kV系統(tǒng)。終端變電所主要由地方變電站或發(fā)電廠供電，降壓后直接向各種用電設(shè)備供電</p><p>　　1.2 二次回路的作用</p><p>　　發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)備分為一次設(shè)

28、備和二次設(shè)備。一次設(shè)備（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，是直接生產(chǎn)、輸送、分配電能的電氣設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電力母線、電力電纜和輸電線路等。二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備，包括測(cè)量?jī)x表、控制及信號(hào)器具、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等。二次設(shè)備是通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系。二次設(shè)備及其相互聯(lián)系的回路稱為二次回路。</p><p>　　二次回路是電力

29、系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、可靠供電的重要保障，是發(fā)電廠和變電站中不可缺少的重要組部。</p><p>　　1.3 二次回路的分類和組成</p><p>　　發(fā)電廠和變電站的二次回路按其性質(zhì)和功能分為：控制回路、信號(hào)回路、測(cè)量回路、調(diào)節(jié)回路、繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路以及操作電源系統(tǒng)等幾大類。</p><p>　　1.3.1 控制回路</p><p&

30、gt;　　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)一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳”、“合”閘操作?？刂苹芈钒醋詣?dòng)化程度可分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種；按控制距離可分為就地控制和距離控制兩種；按控制方式可分為分散控制和集中控制兩種，分散控制均為一對(duì)一控制，集中控制有一對(duì)一控制和一對(duì)N的選線控制；按操作電源性質(zhì)可分為直流操作和交流操作兩種；按操作電源電壓和電流的大小可分為強(qiáng)電控制和弱電控制兩種，

31、強(qiáng)電控制采用較高電壓（直流110V或220V）和較大電流（交流5A），弱電控制采用較低電壓（直流60V以下，交流50V以下）和較小電流（交流0.5-1A）。</p><p>　　1.3.2 信號(hào)回路</p><p>　　信號(hào)回路是由信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)和信號(hào)器具構(gòu)成的。其作用是反應(yīng)一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。信號(hào)回路按信號(hào)性質(zhì)分為事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、指揮信號(hào)和位置信號(hào)四種；按信號(hào)顯示方式可分

32、為燈光信號(hào)和音響信號(hào)兩種；按信號(hào)的復(fù)歸方式可分為手動(dòng)復(fù)歸和自動(dòng)復(fù)歸兩種。</p><p>　　1.3.3 測(cè)量回路</p><p>　　測(cè)量回路是由各種測(cè)量?jī)x表及其先關(guān)回路組成的。其作用是指示或記錄一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，以便運(yùn)行人員掌握一次設(shè)備運(yùn)行情況。它是分析電能質(zhì)量、計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運(yùn)行工況的主要依據(jù)。</p><p>　　1.3.4 調(diào)節(jié)回路&

33、lt;/p><p>　　調(diào)節(jié)回路是指調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置回路。它是由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行組成。其作用是根據(jù)一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化，實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運(yùn)行要求。</p><p>　　1.3.5 繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路</p><p>　　繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路是由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置組成。其作用是自動(dòng)判別一次設(shè)

34、備的運(yùn)行狀態(tài)，在系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)跳開斷路器（切除故障）或發(fā)出異常運(yùn)行信號(hào)，故障或運(yùn)行狀態(tài)消失后，快速投入斷路器，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。</p><p>　　1.3.6 操作電源系統(tǒng)</p><p>　　操作電源系統(tǒng)是由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成包括直流電源和交流電源系統(tǒng)。其作用是供給上述各回路工作電源。發(fā)電廠和變電站的操作電源多采用直流電源系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為直流系統(tǒng)，部分小型變電站也可采用

35、交流電源和整流電源。</p><p>　　1.4 對(duì)二次回路的基本要求</p><p>　　1.4.1 對(duì)控制回路的基本要求</p><p>　　發(fā)電廠和變電站宜采用強(qiáng)電一對(duì)一控制接線。變電站也可采用弱電一對(duì)一控制方式。110kV及以下變電站也可采用選線控制?？刂苹芈芬瞬捎每刂崎_關(guān)具有固定位置的接線。對(duì)遙控及無人值班變電站的控制回路，宜采用控制開關(guān)自動(dòng)復(fù)位的接線。

36、</p><p>　　(1)斷路器的控制回路應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　1）應(yīng)有電源監(jiān)視。并能監(jiān)視跳、合閘回路的完整性。</p><p>　　2）應(yīng)能指示斷路器合閘與跳閘的位置狀態(tài)，自動(dòng)合閘或跳閘時(shí)應(yīng)有明顯信號(hào)。</p><p>　　3）合閘或跳閘完成后應(yīng)使命令脈沖自動(dòng)解除。</p><p>　　4）有防止斷

37、路器“跳躍”的電氣閉鎖裝置。</p><p>　　5）接線應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，使用電纜芯最少。</p><p>　　斷路器宜采用雙燈制接線的燈光監(jiān)視控制回路。斷路器在合閘位置時(shí)紅燈亮，跳閘位置時(shí)綠燈亮。500kV變電站斷路器采用弱電控制時(shí)也可采用單燈制接線。</p><p>　　在配電裝置就地操作的斷路器，可只裝設(shè)監(jiān)視跳閘回路的位置繼電器，用紅、綠燈作位置指示燈，正常時(shí)暗燈

38、運(yùn)行，事故時(shí)綠燈閃光，并向控制室或駐所值班室發(fā)出聲、光信號(hào)。 </p><p>　　(2) 當(dāng)斷路器采用電流起動(dòng)的“防跳”接線時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　1)防跳繼電器的動(dòng)作時(shí)間，不應(yīng)大于跳閘脈沖發(fā)出至斷路器輔助觸點(diǎn)切斷跳閘回路的時(shí)間。</p><p>　　2)一般利用防跳繼電器的常開觸點(diǎn)，對(duì)跳閘脈沖予以自保持。當(dāng)保護(hù)跳閘回路串有信號(hào)繼電器時(shí)，該防跳繼

39、電器觸點(diǎn)應(yīng)串接其電流自保持線圈。當(dāng)選用的防跳繼電器無電流自保持線圈時(shí)，亦可接適當(dāng)電阻代替，電阻值應(yīng)保證信號(hào)繼電器能可靠動(dòng)作。</p><p>　　3)當(dāng)發(fā)電廠與變電站有兩組蓄電池時(shí)，對(duì)具有兩個(gè)獨(dú)立跳閘系統(tǒng)的斷路器，應(yīng)由二組蓄電池的直流電源分別供電。當(dāng)保護(hù)有兩組出口繼電器時(shí)，也應(yīng)由不同的出口繼電器分別接至兩個(gè)跳閘繞組。</p><p>　　4)分相操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，當(dāng)設(shè)有綜合重合閘或單相重合

40、閘裝置時(shí)，應(yīng)滿足事故時(shí)單相和三相跳、合閘的功能。其它均應(yīng)采用三相操作控制。</p><p>　　5)主接線為一個(gè)半斷路器接線時(shí)，為使二次接線運(yùn)行，調(diào)試方便，每串的二次接線宜分成五個(gè)安裝單位。當(dāng)為線線串時(shí)，每條出線各為一個(gè)安裝單位，每臺(tái)斷路器各為一個(gè)安裝單位；當(dāng)為線路變壓器串時(shí)，變壓器、出線，每臺(tái)斷路器各為一個(gè)安裝單位。當(dāng)線路接有并聯(lián)電抗器時(shí)，并聯(lián)電抗器可單獨(dú)作為一個(gè)安裝單位。</p><p&g

41、t;　　6)500kV倒閘操作用的隔離開關(guān)應(yīng)能遠(yuǎn)方及就地操作；檢修用的隔離開關(guān)、接地刀閘和母線接地器宜就地操作。220kV及以下電壓的隔離開關(guān)，接地刀閘和母線接地器宜就地控制。隔離開關(guān)、接地刀閘和母線接地器都必須有操作（閉鎖措施，嚴(yán)防電氣誤操作。防電氣誤操作回路的電源應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。</p><p>　　7)液壓或空氣操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，當(dāng)壓力降低至規(guī)定值時(shí)，應(yīng)相應(yīng)閉鎖重合閘、合閘及跳閘回路。對(duì)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，宜

42、不采用壓力降低至規(guī)定值后自動(dòng)跳閘的接線。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器應(yīng)有彈簧拉緊與否的閉鎖。</p><p>　　8)對(duì)具有電流或電壓自保持的繼電器，如防跳繼電器等，在接線中應(yīng)標(biāo)志極性。 </p><p>　　1.4.2 對(duì)測(cè)量回路的基本要求 </p><p>　　發(fā)電廠和變電站電測(cè)量?jī)x表的設(shè)置應(yīng)符合《電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ9—87的有關(guān)規(guī)定。</p>

43、;<p>　　當(dāng)發(fā)電廠和變電站裝設(shè)有遙測(cè)裝置或計(jì)算機(jī)或者技術(shù)上必要時(shí)，測(cè)量?jī)x表采用經(jīng)變送器的二次儀表。此時(shí)，二次儀表、遙測(cè)和計(jì)算機(jī)宜共用變送器。發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)方測(cè)溫裝置，宜裝設(shè)在汽機(jī)控制屏上。調(diào)相機(jī)的遠(yuǎn)方測(cè)溫裝置的裝設(shè)地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)調(diào)相機(jī)的值班方式確定變壓器的遠(yuǎn)方測(cè)溫裝置， 宜裝設(shè)在相應(yīng)的變壓器控制屏上。</p><p>　　直流屏布置在控制室主環(huán)外時(shí)，宜在中央信號(hào)控制屏上增設(shè)直流母線電壓表。</p

44、><p>　　測(cè)量回路可為強(qiáng)電也可為弱電。弱電測(cè)量參數(shù)，電流回路可選0.5A或1A；電壓回路宜為100V；當(dāng)為二次儀表時(shí)，應(yīng)與變送器輸出參數(shù)一致。</p><p>　　對(duì)具有返回屏的控制方式，常測(cè)表計(jì)宜布置在返回屏上，選測(cè)表計(jì)宜布置在控制臺(tái)的立面上。對(duì)運(yùn)行需要經(jīng)常監(jiān)視的常測(cè)表計(jì)(發(fā)電機(jī)的有功、無功功率表等)及同步表計(jì)等也可布置在控制臺(tái)的立面上。</p><p>　　當(dāng)電

45、流互感器二次側(cè)接有常測(cè)與選測(cè)表計(jì)時(shí)，宜先接常測(cè)表計(jì)，后接選測(cè)表計(jì)。 </p><p>　　選測(cè)接線不宜直接切換電流互感器的二次回路，宜通過中間變流器或變送器的二次側(cè)來進(jìn)行切換。</p><p>　　選測(cè)按鈕宜分組裝設(shè)(如按電壓等級(jí)分組)，同一選測(cè)組內(nèi)各安裝單位的按鈕之間應(yīng)有閉鎖。</p><p>　　1.5 二次回路的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望</p><p

46、>　　近年來隨著機(jī)組容量的增大，自動(dòng)化水平的提高以及計(jì)算器和微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)電廠及變電站的檢測(cè)和控制技術(shù)得到迅速發(fā)展。</p><p>　　發(fā)電站和變電站控制水平的提高是監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主要體現(xiàn)。發(fā)電廠和變電站控制水平的發(fā)展過程是一個(gè)從分散到集中，從單元到綜合，從低級(jí)到高級(jí)的過程，大體經(jīng)歷了一下四個(gè)階段。</p><p>　　1.5.1 就地分散控制</p><p

47、>　　就地分散控制是在被控制對(duì)象所在地，運(yùn)行人員就敵對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視和控制。這種控制方式簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但不便于機(jī)組或各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制。就地分散控制一般適應(yīng)于小型發(fā)電廠和變電站。在大、中型發(fā)電廠和變電站中，只適用于6-10V屋內(nèi)配電裝置主設(shè)備的控制。</p><p>　　1.5.2 電氣集中控制</p><p>　　電氣集中控制是在主控制室或網(wǎng)絡(luò)控制室，運(yùn)行人員對(duì)全廠（站）的主

48、要電氣設(shè)備集中進(jìn)行監(jiān)視和控制。</p><p>　　在主控制是主要是對(duì)發(fā)電機(jī)、主變壓器、高壓母線設(shè)備、高壓廠用工作變壓器與備用變壓器和35KV以及上輸電線路進(jìn)行監(jiān)視和控制。這種集中控制方式一般用于單機(jī)容量為100MW及以下的發(fā)電廠和35KV及以上的變電站。</p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)控制是主要是對(duì)三繞組變壓器及自耦變壓器、高壓母線設(shè)備和110KV及以上輸電線路進(jìn)行監(jiān)視和控制。這種網(wǎng)絡(luò)集中控

49、制方式通常與單元控制相配合。</p><p>　　1.5.3 單元控制</p><p>　　單元控制是在單元控制室，運(yùn)行人員對(duì)本單元的機(jī)、電、爐主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。單元控制一般用于單機(jī)容量為200MW及以上發(fā)電廠。</p><p>　　發(fā)電廠采用單元控制時(shí)，可根據(jù)機(jī)組臺(tái)數(shù)設(shè)置數(shù)個(gè)單元控制室，根據(jù)發(fā)電廠主系統(tǒng)接線復(fù)雜程度不設(shè)置或設(shè)置網(wǎng)絡(luò)控制室（主系統(tǒng)接線不太復(fù)雜時(shí)

50、，可不設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制室，而在單元控制室另設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制屏）。每個(gè)單元控制是控制一臺(tái)或兩臺(tái)機(jī)、電、爐的主要設(shè)備。集中電氣主設(shè)備包括：發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)——變壓器組、高壓廠用工作變壓器和備用變壓器等。</p><p>　　單元控制便于機(jī)、電、爐的統(tǒng)一調(diào)度和事故處理，有利于運(yùn)行人員的協(xié)調(diào)配合，是目前我國大型發(fā)電廠廣泛采用的控制方式。</p><p>　　電氣集中控制和單元控制均屬于集中控制。</p&g

51、t;<p>　　1.5.4 綜合控制</p><p>　　綜合控制是以電子計(jì)算機(jī)為核心，同時(shí)實(shí)現(xiàn)全廠（站）的監(jiān)視、控制、測(cè)量、調(diào)節(jié)、保護(hù)、分析判斷和計(jì)劃決策等功能。綜合控制能更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)單元的協(xié)調(diào)配合，提高控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平，并在整個(gè)電力生產(chǎn)、輸送過程中實(shí)現(xiàn)最佳控制，使機(jī)組的安全生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，因而是最高級(jí)的集中控制方式。</p><p>　　目前，我國大容量的發(fā)電廠和高

52、壓、超高壓變電站已開始采用了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，特別是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，更標(biāo)志著我國監(jiān)控和控制技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新水平。</p><p><b>　　第二部分 正文</b></p><p><b>　　1 斷路器控制回路</b></p><p>　　1.1 變電站斷路器控制方式</p><p>

53、　　變電站的控制方式分為有人值班、駐所值班和無人值班三種方式。有人值班的變電站應(yīng)設(shè)主控制室，駐所值班和無人值班的變電站一般設(shè)控制小室。一般35kV及以下的變電站宜為駐所值班或無人值班方式。</p><p>　　1.1.1 變電站斷路器控制方式</p><p>　　(1)220kV變電站斷路器控制方式</p><p>　　對(duì)220kV變電站可選擇的控制方式有集中控制和

54、分散控制兩種。分散控制是在各高壓配電裝置處設(shè)若干分控制室,將繼電保護(hù)裝置和部分控制設(shè)備下放到分控制室:此外,還設(shè)有主控制室在主控制室和分控制室之間,采用近距離遠(yuǎn)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)遙控、遙信、遁測(cè),即所內(nèi)遠(yuǎn)動(dòng)形式。分散控制方式具有節(jié)省控制電纜減少高壓電磁場(chǎng)對(duì)二次回路的干擾、降低電流互感器二次負(fù)擔(dān)、減少控制室面積等優(yōu)點(diǎn)。由于目前國內(nèi)對(duì)主控制室和分控制室之間的信息傳輸問題還沒有適合的信息傳輸裝置可供選擇,因此,對(duì)220kV變電站推薦采用集中控制方式。

55、在配電裝置處設(shè)分控制室的方式,今后在一些工程中可選擇試點(diǎn),取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣采用。</p><p>　　220kV變電站在主控制室內(nèi)集中控制的設(shè)備應(yīng)為:主變壓器、線路并聯(lián)電抗器、35kV及以上線路及相應(yīng)的母聯(lián)斷路器、分段斷路器、旁路斷路器等。相應(yīng)的控制、保護(hù)設(shè)備也應(yīng)布置在主控制室內(nèi)。220kV變電站的無功補(bǔ)償設(shè)備,如同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、電抗器、靜止補(bǔ)償裝置等, 一般也應(yīng)在主控制室內(nèi)集中控制。如果由于總體布置上的

56、要求,當(dāng)無功補(bǔ)償設(shè)備離主控制室較遠(yuǎn),無功補(bǔ)償設(shè)備本身又是戶內(nèi)式或者部分設(shè)備布置在戶內(nèi),在這種情況,若采用就地控制在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上更加合理并征得運(yùn)行單位同意時(shí),也可以采用就地控制。</p><p>　　220kV斷路器宜采用弱電或強(qiáng)電一對(duì)一控制。弱電一對(duì)一控制適用于控制對(duì)象多,需要縮小監(jiān)視面的場(chǎng)合, 并可以與微處理機(jī)為控制部件核心的可編程序數(shù)字信息處理系統(tǒng)配合使用,運(yùn)行人員對(duì)這種控制方式很滿意。目前,南京電力自動(dòng)化

57、設(shè)備廠等仿制出高質(zhì)量的弱電控制開關(guān),為這種控制方式的推廣提供了一定的條件。</p><p>　　對(duì)規(guī)模較小的220kV變電站,在控制對(duì)象不多,監(jiān)視面不大的情況下,采用強(qiáng)電一對(duì)一驗(yàn)制比較合適。</p><p>　　因220kV系統(tǒng)比較重要,斷路器的數(shù)量一般較少,故不推薦采用選線控制。</p><p>　　(2)220kV及以下電壓的變電站斷路器控制方式 </p&

58、gt;<p>　　應(yīng)在站控制室控制的元件有主變壓器、調(diào)相機(jī)、串聯(lián)補(bǔ)償電容器組、母線聯(lián)絡(luò)、線路并聯(lián)電抗器、母線分段、旁路、聯(lián)絡(luò)線、35kV及以上線路。</p><p>　　6-lOkV屋內(nèi)配電裝置到用戶的線路一般采用就地控制。</p><p>　　變電站內(nèi)各元件的繼電保護(hù)裝置和電度表,一般裝設(shè)在控制該元件的地方。</p><p>　　當(dāng)35kV及以上配電

59、裝置離控制室較遠(yuǎn)時(shí),其母線設(shè)備和線路的繼電保護(hù)及電度表,可裝設(shè)在屋內(nèi)配電裝置室內(nèi)或屋外配電裝置的繼電器室內(nèi)。</p><p>　　1.1.2 強(qiáng)電控制方式的主要類型</p><p>　　強(qiáng)電控制分為強(qiáng)電一對(duì)一直接控制和強(qiáng)電選線控制。后者在實(shí)際工程中應(yīng)用的很少。強(qiáng)電一對(duì)一直接控制,這種方式具有控制回路接線簡(jiǎn)單,操作電源電壓?jiǎn)我?運(yùn)行人員容易掌握,維護(hù)方便,可靠性較高等優(yōu)點(diǎn),是國內(nèi)投入運(yùn)行的各

60、類發(fā)電廠、變電站中采用的一種主要的控制方式。強(qiáng)電控制因控制設(shè)備的電壓比較高,為滿足絕緣距離的要求,控制設(shè)備、接線端子排等設(shè)備體積都比較大,因而在控制屏(臺(tái))上單位面積內(nèi)可布置的控制回路數(shù)就較少。</p><p>　　近年來,隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,取消了傳統(tǒng)的控制屏(臺(tái)),取而代之的是大屏幕CRT顯示以及微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。二次回路發(fā)生了根本性的變化,二次設(shè)備用電纜硬連接的情況在不斷減少,許多功能由計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)

61、現(xiàn),如軟光字牌、軟開關(guān)、軟連接片等,使得二次回路的接線簡(jiǎn)單清晰,小型設(shè)備的布置問題不再突出。因此,新建大型發(fā)電廠, 斷路器的控制大都采用強(qiáng)電一對(duì)一直接控制的方式,控制電源一般為直流220V或110V。</p><p>　　(1)強(qiáng)電一對(duì)一控制</p><p>　　采用 LW2,LW5等系列控制開關(guān)對(duì)操作對(duì)象實(shí)行強(qiáng)電一對(duì)一控制,是我國長(zhǎng)期以來采用的為廣大運(yùn)行人員所熟悉的方式,實(shí)踐證明這種方式

62、安全可靠。發(fā)電廠和變電站中常用的控制開關(guān):一種是跳、合閘操作都分兩步進(jìn)行,手柄有兩個(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的LW2系列控制開關(guān),由它構(gòu)成的控制、信號(hào)接線能直接反映運(yùn)行、事故和操作過程各種狀態(tài),便于分析各種工況,多用于主設(shè)備的斷路器控制回路;另一種是操作只需一步進(jìn)行,手柄有一個(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的LW5系列控制開關(guān),由它構(gòu)成的控制、信號(hào)接線也能反映運(yùn)行和事故的各種工況,雖然沒有LW2那樣清晰,但操作較簡(jiǎn)單,多用于廠用電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的斷路器

63、控制回路。</p><p>　　LW2系列控制開關(guān)面板有方形和圓形兩種,手柄有9種型式,根據(jù)接線是否需定位、自動(dòng)復(fù)歸、取出手柄和內(nèi)附信號(hào)燈等要求任意選擇。</p><p>　　LW5系列控制開關(guān)有旋鈕和普通手柄兩種,操作方式有自復(fù)式和定位式兩種。其開關(guān)按觸點(diǎn)系統(tǒng)檔數(shù)分1-16等16種。</p><p>　　(2)強(qiáng)電小型開關(guān)控制</p><p&g

64、t;　　強(qiáng)電小型開關(guān)控制兼有一般強(qiáng)電控制以及弱電控制兩種方式的一些優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)電小型開關(guān)控制接線常采用控制臺(tái)一信號(hào)返回屏型式,它是以強(qiáng)電小開關(guān)為主要操作元件的直接操作方式。它具有弱電控制方式縮小監(jiān)視面、操作集中、模擬性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),又可取消采用弱電控制時(shí)的強(qiáng)弱電之間的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),安裝單位和一般強(qiáng)電開關(guān)控制一樣也能分得清楚,克服了弱電控方式在這方面的不足。</p><p>　　1.1.3 解釋幾種LW2型斷路器操作開關(guān)的接點(diǎn)

65、形式</p><p>　　控制開關(guān)正面為一個(gè)操作手柄和面板,安裝在控制屏前。與手柄固定連接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒,安裝在控制屏后。每個(gè)觸點(diǎn)盒內(nèi)有4個(gè)定觸點(diǎn)和1個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)。定觸點(diǎn)分布在盒的四角,盒外有供接線用的四個(gè)引出線端子。動(dòng)觸點(diǎn)根據(jù)凸輪和簧片形狀以及在轉(zhuǎn)軸上裝的初始位置可組成14種型式的觸點(diǎn)盒,其代號(hào)為1、1a、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50等。其中LW2-Z型和LW2-YZ型控制開關(guān)中

66、各型觸點(diǎn)盒的觸點(diǎn)隨手柄轉(zhuǎn)動(dòng)位置如下表所示。表中動(dòng)觸點(diǎn)的型式有兩種:一種是觸點(diǎn)在軸上,隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng);另一種是觸點(diǎn)在軸上有一定的自由行程,這種型式的觸點(diǎn)當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度在其自由行程以內(nèi)時(shí),可保持在原來的位置上不動(dòng)。</p><p>　　表1.1 LW2—Z和LW2—YZ型控制開關(guān)各類觸點(diǎn)盒中的觸點(diǎn)隨其控制手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的位置</p><p>　　表中的1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型觸點(diǎn)是隨軸

67、轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)觸點(diǎn),10、40、50型觸點(diǎn)在軸上有45度的自由行程;20型觸點(diǎn)在軸上有90度的自由行程;30度型觸點(diǎn)在軸上有135度的自由行程。具有自由行程的觸點(diǎn)切斷能力較小,只適合于信號(hào)回路。</p><p>　　LW2 系列控制開關(guān)檔數(shù)一般為5檔,最多不應(yīng)超過6檔。超過6檔的,其觸點(diǎn)可能接觸不可靠。當(dāng)控制開關(guān)觸點(diǎn)不夠用時(shí),可以借用中間繼電器來增加觸點(diǎn)。</p><p>　　LW2 系列控制開

68、關(guān)的額定電壓為250V,當(dāng)電流不超過0.1A 時(shí)，允許使用380V。</p><p>　　1.2 對(duì)斷路器控制回路的要求</p><p>　　(1)斷路器操作機(jī)構(gòu)中的合、跳閘線圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，故在合、跳閘完成后應(yīng)自動(dòng)解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線圈長(zhǎng)時(shí)間通電。</p><p>　　(2)合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于斷路器的和、跳閘線圈，但對(duì)

69、電磁操作機(jī)構(gòu)，合閘線圈電流很大（35—250A左右），須通過合閘接觸器接通合閘線圈。</p><p>　　(3)無論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。</p><p>　　(4)斷路器既可利用控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳閘與合閘，又可由繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置自動(dòng)跳閘與合閘。</p><p>　　(5)應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合、跳閘回路的完好性；應(yīng)對(duì)二次回

70、路短路或過負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。</p><p>　　(6)應(yīng)有反應(yīng)斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)和自動(dòng)合、跳閘的不同的顯示信號(hào)。</p><p>　　(7)對(duì)于采用氣壓、液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。</p><p>　　(8)對(duì)于分相操作的斷路器，應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。</p><p>　　(

71、9)接線應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。</p><p>　　1.3 斷路器控制回路方案比較</p><p>　　1.3.1 配以彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路</p><p>　　彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路如圖2.1所示。圖中,M為儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)。電路的工作原理與電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器相比,除有相同之處以外,還有以下特點(diǎn):</p><p>

72、　　(1)當(dāng)斷路器元自動(dòng)重合閘裝置時(shí),在其合閘回路中串有操作機(jī)構(gòu)的輔助常開觸點(diǎn)Q1。 只有在彈簧拉緊、Q１閉合后,才允許合閘。</p><p>　　(2)當(dāng)彈簧拉緊后,兩對(duì)常閉觸點(diǎn)Q1斷開,合閘回路中的輔助常開觸點(diǎn) Q1閉合電動(dòng)機(jī)M停止轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),進(jìn)行于動(dòng)合閘操作,合閘線圈YC帶電,使斷路器利用彈策存儲(chǔ)的能量進(jìn)行合閘,合閘彈簧在釋放能量后,又自動(dòng)儲(chǔ)能,為下次動(dòng)作做準(zhǔn)備。</p><p>　

73、　(3)當(dāng)斷路器裝有自動(dòng)重合閘裝置時(shí),由于合閘彈簧正常運(yùn)行處于儲(chǔ)能狀態(tài),所以能可靠地完成一次重合閘的動(dòng)作。如果重合不成功又跳閘,將不能進(jìn)行第二次重合,但為了保證可靠“防跳”,電路中仍有防跳設(shè)施。</p><p>　　(4)當(dāng)彈簧未拉緊時(shí),操作機(jī)構(gòu)的輔助常閉觸點(diǎn)Q1閉合,發(fā)“ 彈簧未拉緊”的預(yù)告信號(hào)。</p><p>　　圖1.1 彈簧并操動(dòng)機(jī)構(gòu)基本電路</p><p&g

74、t;　　1.3.2 配以電磁式操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路</p><p>　　圖2.2中,+、-為控制小母線和合閘小母線;M100(+)為閃光小母線;M708為事故音響小母線;-700為信號(hào)小母線(負(fù)電源;SA為L(zhǎng)W2-1a、4、6a、4a、20、20/F8型控制開關(guān),HL1、HL2為綠、紅色信號(hào)燈;Ful-FU4為熔斷器;R為附加電阻器;KCF為防跳繼電器;KM為合閘接觸器;YC、YT為合、跳閘線圈控制信號(hào)電路動(dòng)

75、作過程如下:</p><p>　　(1)斷路器的手動(dòng)控制。手動(dòng)合閘前,斷路器處于跳閘位置,控制開關(guān)置于“跳閘后”位置。由正電源(+)經(jīng)SA的觸點(diǎn)11-10綠燈HLl、附加電阻器R1、斷路器輔助常閉觸點(diǎn)QF、合閘接觸器KM至負(fù)電源(一),形成通路,綠燈發(fā)平光。此時(shí),合閘接觸器 KM線圈兩端雖有一定的電壓,但由于綠燈及附加電阻的分壓作用,不足以使合閘接觸器動(dòng)作。在此，綠燈不但是斷路器的位置信號(hào)，同時(shí)對(duì)合閘回路起了監(jiān)視

76、作用。如果回路故障，綠燈HL1將熄滅。</p><p>　　在合閘回路完好的情況下，將控制開關(guān)SA置于“預(yù)備合閘”位置，綠燈HL1經(jīng)SA的觸點(diǎn)接至閃光小母線M100(+)上,HLl閃光。此時(shí)可提醒運(yùn)行人員核對(duì)操作對(duì)象是否有誤。核對(duì)無誤后，將SA置于“合閘”位置，其觸點(diǎn)5-8接通，合閘接觸器KM線圈通電啟動(dòng)，其常開觸點(diǎn)閉合，接通合閘線圈回路，使合閘線圈YC帶電，由操作機(jī)構(gòu)使斷路器合閘。SA的觸點(diǎn)5-8接通的同時(shí)，綠

77、燈熄滅。</p><p>　　合閘完成后，斷路器輔助常閉觸點(diǎn)QF斷開合閘回路，控制開關(guān)SA自動(dòng)復(fù)歸至“合閘后”位置，由正電源(+)經(jīng)SA的觸點(diǎn)16-13、紅燈HL2、附加電阻器R2、斷路器輔助常開觸點(diǎn)QF、跳閘線圈YT至負(fù)電源(-)，形成通路，紅燈立即發(fā)平光。同理，紅燈發(fā)平光表明跳閘回路完好，而且由于紅燈及附加電阻的分壓作用，跳閘線圈不足以動(dòng)作。</p><p>　　圖1.2 電磁式斷路器

78、操作機(jī)構(gòu)基本電路</p><p>　　(1)手動(dòng)跳閘操作時(shí)，先將控制開關(guān)SA置“預(yù)備跳閘”位置，紅燈HL2經(jīng)SA的觸點(diǎn)13-14 接至閃光小母線M100(+)上，HL2閃光，表明操作對(duì)象無誤，再將SA置于“跳閘”位置，SA的觸點(diǎn)6-7接通，跳閘線圈YT通電，經(jīng)操作機(jī)構(gòu)使斷路器跳閘。跳閘后，斷路器輔助常開觸點(diǎn)切斷跳閘回路，紅燈熄滅，控制開關(guān)SA自動(dòng)復(fù)歸至“跳閘后”位置，綠燈發(fā)平光。</p><p

79、>　　(2)斷路器的自動(dòng)控制。當(dāng)自動(dòng)裝置動(dòng)作，觸點(diǎn)K1閉合后，SA的觸點(diǎn)5-4被短接, 合閘接觸器KM動(dòng)作，斷路器合閘。此時(shí),控制開關(guān)SA仍為"跳閘后"位置。由閃光電源M100(+)經(jīng)SA的觸點(diǎn)14-15、紅燈HL2、附加電阻器R2、斷路器輔助常開觸點(diǎn)QF、跳閘線圈YT至負(fù)電源(-), 形成通路, 紅燈閃光。所以，當(dāng)控制開關(guān)手柄置于“跳閘后”的水平位置，若紅燈閃光，則表明斷路器已自動(dòng)合閘。</p>

80、<p>　　當(dāng)一次回路發(fā)生故障, 繼電保護(hù)動(dòng)作, 保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)K2閉合后，SA的觸點(diǎn)6-7被短接，跳閘線圈YT通電，使斷路器跳閘。此時(shí),控制開關(guān)為“合閘后”位置。由M100(+)經(jīng)SA的觸點(diǎn)9-10、綠燈HL1、附加電阻器R1、斷路器輔助常閉觸點(diǎn)QF、合閘接觸器線圈KM至負(fù)電源(-), 形成通路,綠燈閃光。與此同時(shí),SA的觸點(diǎn)1-3、19-17 閉合,接通事故跳閘音響信號(hào)回路，發(fā)事故音響信號(hào)。所以，當(dāng)控制開關(guān)置于“合閘

81、后”的垂直位置，若綠燈閃光,并伴有事故音響信號(hào)，則表明斷路器已自動(dòng)跳閘。</p><p>　　(3)斷路器的“防跳”。電氣防跳電路前已敘述，現(xiàn)討論防跳繼電器KCF的常開觸點(diǎn)經(jīng)電阻器R4與保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)K2并聯(lián)的作用。斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，其觸點(diǎn)K2可能較輔助常開觸點(diǎn)QF先斷開，從而燒毀觸點(diǎn)K2。常開觸點(diǎn)KCF與之并聯(lián),在保護(hù)跳閘的同時(shí)防跳繼電器KCF動(dòng)作并通過另一對(duì)常開觸點(diǎn)自保持。這樣, 即使保護(hù)出口繼

82、電器觸點(diǎn)K2在輔助常開觸點(diǎn)QF斷開之前就復(fù)歸，也不會(huì)由觸點(diǎn)K2 來切斷跳閘回路電流，從而保護(hù)了K2觸點(diǎn)。R4是一個(gè)阻值只有1-40的電阻器，對(duì)跳閘回路無多大影響。當(dāng)繼電保護(hù)裝置出口回路串有信號(hào)繼電器線圈時(shí)，電阻器R4的阻值應(yīng)大于信號(hào)繼電器的內(nèi)阻，以保證信號(hào)繼電器可靠動(dòng)作。當(dāng)繼電保護(hù)裝置出口回路無串接信號(hào)繼電器時(shí)，此電阻可以取消。</p><p>　　1.3.3 配以CY3液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路</p&

83、gt;<p>　　圖1.3中，+700、-700為信號(hào)小母線；Sl-S5為液壓操作機(jī)構(gòu)所帶微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)，微動(dòng)開關(guān)的閉合和斷開，與操作機(jī)構(gòu)中貯壓器活塞桿的行程調(diào)整和液壓有關(guān)；如S6.S7為壓力表電觸點(diǎn)。以上各觸點(diǎn)的動(dòng)作條件如表所示。KM為直流接觸器；M為直流電動(dòng)機(jī)KCl、KC2為中間繼電器；如表1.2所示，動(dòng)作過程為：</p><p>　　表1.2 微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)及壓力表觸點(diǎn)的動(dòng)作條件</p&g

84、t;<p>　　(1)為保證斷路器可靠工作，油的正常壓力應(yīng)在15.8-17.5Mpa的允許范圍之內(nèi)。運(yùn)行中，由于漏油或其它原因造成油壓小于15.8MPa時(shí)，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S1、S2閉合。S2閉合使直流接觸器KM線圈帶電，其兩對(duì)常開觸點(diǎn)KM閉合，一對(duì)啟動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)M，使油壓升高，同時(shí)發(fā)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)信號(hào)；另一對(duì)通過閉合的微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)Sl形成KM的自保持回路。當(dāng)油壓上升至15.8MPa以上時(shí)，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S2斷開, 但KM并不返回，

85、一直等到油壓上升至17.5Mpa，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S1斷開，KM線圈失電, 油泵電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣就維持了液壓在要求的范圍之內(nèi)。</p><p>　　(2)液壓出現(xiàn)異常情況時(shí)，能自動(dòng)發(fā)信號(hào)。當(dāng)油壓降低到14.4MPa時(shí)，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S3閉合，發(fā)油壓降低信號(hào)。當(dāng)油壓降低到13.2MPa時(shí), 微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S4斷開，切斷合閘回路。當(dāng)油壓降低到1OMPa以下或上升到2OMPa以上時(shí)，壓力表電觸點(diǎn)S6或S7閉合，啟動(dòng)中間繼

86、電器KC2，其觸點(diǎn)閉合, 發(fā)油壓異常信號(hào)。</p><p>　　(3)油壓嚴(yán)重下降,不能滿足故障狀態(tài)下斷路器跳閘要求時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)跳閘。當(dāng)油壓降低到2.6MPa時(shí)，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)S5閉合，啟動(dòng)中間繼電器KC1，其常開觸點(diǎn)閉合，使斷路器自動(dòng)跳閘且不允許再合閘。</p><p>　　圖1.3 CY3液壓操作機(jī)構(gòu)配置的基本電路</p><p>　　1.4 220kV變電站主變

87、壓器斷路器控制回路</p><p>　　圖1.4 220kV變電站主斷路器控制回路圖</p><p>　　如圖1.4,為了與單相重合閘或綜合重合閘配合，電壓等級(jí)220kV及以上的線路斷路器，A、B、C三相每相均設(shè)置一套操動(dòng)機(jī)構(gòu)。分相操作斷路器是指：當(dāng)斷路器手動(dòng)跳、合閘操作時(shí)，A、B、C三相操動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，使三相斷路器同時(shí)跳、合閘；當(dāng)線路發(fā)生單相故障，保護(hù)動(dòng)作僅使故障相斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作

88、，使故障相斷路器自動(dòng)跳閘，非故障相斷路器應(yīng)在合閘狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行；故障相斷路器自動(dòng)跳閘后，經(jīng)延時(shí)單相重合閘或綜合重合閘動(dòng)作，又使故障相斷路器自動(dòng)合閘。</p><p>　　圖3-13為分相操作斷路器的控制與信號(hào)回路，控制與信號(hào)回路采用音響監(jiān)視、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，控制開關(guān)SA型號(hào)為L(zhǎng)W2-YZ-1a、4、6a、40、20、20/F1，KCF為A相防跳繼電器，KC、K分別為跳合閘繼電器，KCTa—KCTc為三相跳閘位置

89、繼電器，KCCa—KCCc為三相合閘位置繼電器；彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)為CT6-X，它包括：A、B、C相儲(chǔ)能彈簧限位開關(guān)Sa—Sc，彈簧儲(chǔ)能直流電動(dòng)機(jī)，A、B、C相跳閘線圈YTa—YTc，A、B、C相合閘線圈YCa—YCc等。</p><p>　　(1)斷路器手動(dòng)合閘操作</p><p>　　當(dāng)A、B、C三相彈簧已儲(chǔ)能完畢，三相儲(chǔ)能彈簧限位開關(guān)Sa—Sc動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，允許合閘操作。將控制開

90、關(guān)SA置于“合閘”位置。SA2-4、SA9-12和SA17-20通，合閘繼電器電壓線圈KC經(jīng)SA9-12接至控制電源小母線上帶電，KC常開觸點(diǎn)閉合，通過其自保持電流線圈，使A、B、C三相合閘線圈YCa—YCc帶電，儲(chǔ)能彈簧釋放能量，A、B、C三相操作機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，使A、B、C三相斷路器同時(shí)合閘。三相斷路器常開輔助觸點(diǎn)QFa—QFc閉合，合閘位置繼電器KCCa—KCCc線圈帶電，SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA2-4、KCCa—KCCc常開觸點(diǎn)、

91、SA17-20接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。同時(shí)，彈簧限位開關(guān)Sa—Sc常閉觸點(diǎn)閉合，儲(chǔ)能電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，直到彈簧被拉緊后，Sa—Sc常閉觸點(diǎn)打開，儲(chǔ)能電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能過程結(jié)束。</p><p>　　(2)斷路器手動(dòng)跳閘操作</p><p>　　將控制開關(guān)SA置于“跳閘”位置。SA1-3、SA10-11和SA14-15通；跳閘繼電器電壓線圈K經(jīng)SA10-11接至控制電源小母線上帶電，K常

92、開觸點(diǎn)閉合，通過其自保持電流線圈，使A、B、C三相合閘線圈YTa—YTc帶電，A、B、C三相操作機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，使A、B、C三相斷路器同時(shí)跳閘。三相斷路器常閉輔助觸點(diǎn)QFa—QFc閉合，跳閘位置繼電器KCTa—KCTc線圈帶電，SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA1-3、三對(duì)并聯(lián)常開觸點(diǎn)KCTa—KCTc及SA14-15接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。</p><p>　　(3)單相故障跳故障相斷路器的分相操作</p&g

93、t;<p>　　若A相發(fā)生接地故障，保護(hù)動(dòng)作并經(jīng)綜合重合閘，使A相跳閘線圈YTa帶電，A相操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，A相斷路器跳閘。A相斷路器跳閘后，A相斷路器常閉輔助觸點(diǎn)QFa閉合，使A相跳閘位置繼電器KCTa線圈帶電；SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA1-3、常開觸點(diǎn)KCTa及SA14-15接至閃光電源小母線M100（+）上，信號(hào)燈閃亮；—700信號(hào)電源小母線經(jīng)KCTa常開觸點(diǎn)、SA21-23、SA5-7及R2與事故音響母線M708相連，事

94、故音響信號(hào)啟動(dòng)；同時(shí)+700信號(hào)電源小母線經(jīng)KCTa常開觸點(diǎn)、KCCb和KCCc常開觸點(diǎn)并聯(lián)回路，啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)回路，發(fā)“斷路器三相位置不一致”信號(hào)。</p><p>　　(4)單相故障跳故障相斷路器后，故障相斷路器自動(dòng)合閘的分相操作</p><p>　　若A相發(fā)生接地故障，A相斷路器已自動(dòng)跳閘，且A相彈簧已儲(chǔ)能完畢，其儲(chǔ)能彈簧</p><p>　　限位開關(guān)Sa動(dòng)作，

95、Sa常開觸點(diǎn)閉合，允許A相合閘操作。A相斷路器自動(dòng)跳閘后，經(jīng)延時(shí)T秒后，綜合重合閘啟動(dòng)，經(jīng)A相防跳繼電器常閉觸點(diǎn)KCFa、A相彈簧限位開關(guān)常開觸點(diǎn)Sa及A相斷路器常閉觸點(diǎn)QFa，使A相合閘線圈YCa帶電，A相儲(chǔ)能彈簧釋放能量，使A相斷路器自動(dòng)合閘。A相斷路器常閉觸點(diǎn)QFa打開，A相跳閘位置繼電器KCTa斷電；同時(shí)A相斷路器常開觸點(diǎn)QFa閉合，A相合閘位置繼電器KCCa帶電。SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA2-4、KCCa—KCCc常開觸點(diǎn)、SA

96、17-20接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。</p><p>　?。?）控制回路斷線。三相斷路器的跳閘位置繼電器KCTa—KCTc及合閘位置繼電器KCCa—KCCc均斷電，+700信號(hào)電源小母線經(jīng)KCTa及KCCa常閉觸點(diǎn)與控制回路斷線小母線M713相連，啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)回路，發(fā)“控制回路斷線”信號(hào)。</p><p>　　2變電站繼電保護(hù)配置</p><p><b&

97、gt;　　2.1 總則</b></p><p>　　繼電保護(hù)和安全運(yùn)行的自動(dòng)裝置應(yīng)該符合可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性的要求，當(dāng)確定繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成方案時(shí)，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面的問題：</p><p>　　電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)；</p><p>　　各種故障可能出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的結(jié)果；</p><p>　　電

98、力系統(tǒng)近期的發(fā)展情況；</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)的合理性；</b></p><p>　　近年來國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　2.2 一般規(guī)定</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)用于故障和異常運(yùn)行時(shí)的保護(hù)裝置，電力設(shè)備和線路不光要有應(yīng)對(duì)故障和異常運(yùn)

99、行的主保護(hù)，必要時(shí)可以增設(shè)輔助設(shè)備；</p><p>　　繼電器應(yīng)當(dāng)滿足可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性；</p><p>　　制定保護(hù)的配置方案時(shí)，對(duì)于稀有的故障類型，應(yīng)該根據(jù)對(duì)于電力網(wǎng)的影響程度和后果而采取相應(yīng)的措施，保護(hù)要能夠按要求切除故障；</p><p>　　在各保護(hù)裝置接于電流互感器、電壓互感器等的二次繞組本身時(shí)，應(yīng)該考慮到既能夠盡量消除死區(qū)，同時(shí)又要盡可

100、能減輕本身故障所產(chǎn)生的影響；</p><p>　　當(dāng)采用后備方式時(shí)，變壓器或是電抗器后面發(fā)生短路，以及在電路助增作用很大的相鄰線路上發(fā)生短路的情況下，如果為了滿足相鄰保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性的要求，將使保護(hù)過分復(fù)雜或在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，可以縮小后備作用的范圍；</p><p>　　電力設(shè)備或電力網(wǎng)的保護(hù)配置，除了預(yù)先規(guī)定以外，都不允許系統(tǒng)因震蕩引起誤動(dòng)作；</p><p&

101、gt;　　正常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)該裝設(shè)線路閉鎖或采取其他措施。</p><p>　　2.3 安全自動(dòng)裝置</p><p>　　2.3.1 一般規(guī)定</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)安全自動(dòng)裝置，以防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴(kuò)大時(shí)造成大面積停電，或?qū)χ匾脩艄╇姷拈L(zhǎng)時(shí)間中斷。</p><p>　　電

102、力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置，是指在電力網(wǎng)中發(fā)生故障或是異常運(yùn)行時(shí)，起控制作作用的自動(dòng)裝置；</p><p>　　安全自動(dòng)裝置應(yīng)該滿足可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性的要求。</p><p>　　2.3.2 自動(dòng)投入裝置</p><p>　　備用電源和備用設(shè)備的自動(dòng)投入裝置（簡(jiǎn)稱為BZT）的配置原則：</p><p>　　用于發(fā)電廠的廠用電和變電站的所用

103、電中；</p><p>　　用于由雙電源供電的變電站，其中一個(gè)電源平常處于斷開狀態(tài)必要時(shí)作為備用。</p><p>　　2.4 繼電保護(hù)的配置</p><p>　　在220kV變電站一次設(shè)計(jì)中，要求對(duì)220kV側(cè)設(shè)置那些繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，即所謂繼電保護(hù)的配置。繼電保護(hù)的配置不要求對(duì)所有的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算，而只是指出要設(shè)置哪些保護(hù)配置便可以了，以

104、便對(duì)繼電保護(hù)計(jì)算提供依據(jù)。</p><p>　　在繼電保護(hù)的配置中，應(yīng)該采用規(guī)定的符號(hào)標(biāo)注在圖紙中，進(jìn)行繼電保護(hù)的配置，要繪制出主接線圖，并且把各條進(jìn)出線的繼電保護(hù)配置，用規(guī)定符號(hào)標(biāo)注在進(jìn)出線右邊。</p><p>　　2.5 繼電保護(hù)配置符號(hào)</p><p>　　表7.1 繼電保護(hù)配置符號(hào)</p><p>　　2.6 本變電站的保護(hù)配置

105、</p><p>　　2.6.1 變壓器保護(hù)裝設(shè)的原則</p><p>　　220kV電力變壓器應(yīng)配備下列繼電保護(hù)裝置：</p><p>　　反應(yīng)變壓器郵箱內(nèi)部各種故障和油面下降的瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯只動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　為保護(hù)變壓器的引線、套管以及內(nèi)部的各種短路故障，應(yīng)裝設(shè)

106、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作并跳開變壓器的各側(cè)斷路器。為提高大型變壓器差動(dòng)保護(hù)的可靠性，差動(dòng)保護(hù)可采用雙重化配置。雙套差動(dòng)保護(hù)可采用相同原理，也可以采用不同原理。</p><p>　　為保護(hù)變壓器外部相間短路引起的過電流，并作為變壓器內(nèi)部相間短路故障的后備，應(yīng)裝設(shè)相間故障后備保護(hù)。因220～500kV變壓器外部及內(nèi)部相間短路的幾率較小，故相間后備保護(hù)應(yīng)簡(jiǎn)化配置。首先應(yīng)考慮采用簡(jiǎn)單的電流/電壓保護(hù)作為故障后

107、備，當(dāng)電流/電壓保護(hù)不能滿足靈敏度或需要滿足保護(hù)配合的要求時(shí)，可考慮裝設(shè)阻抗保護(hù)。</p><p>　　220～500kV變壓器的500kV和220kV側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)單相接地短路保護(hù)，作為變壓器內(nèi)部和外部單相接地故障的后備保護(hù)。當(dāng)500kV變壓器的低壓側(cè)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。</p><p>　　裝設(shè)反應(yīng)變壓器各側(cè)繞組過負(fù)荷的過負(fù)荷

108、保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　220kV變壓器應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器鐵芯磁通密度的過勵(lì)磁保護(hù)，在輕度過勵(lì)磁時(shí)發(fā)出信號(hào)，在嚴(yán)重過勵(lì)磁時(shí)切除變壓器。</p><p>　　變壓器應(yīng)裝設(shè)下列輔助保護(hù)：a：冷卻系統(tǒng)故障、油溫升高超過允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。b：變壓器繞組溫度過高，超過允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。c：有載調(diào)壓變壓器，調(diào)壓系統(tǒng)故障應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。d：變壓器油箱的壓力釋放裝

109、置動(dòng)作，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。</p><p>　　2.6.2 瓦斯保護(hù)</p><p>　　瓦斯保護(hù)是變壓器油箱內(nèi)各種故障的主要保護(hù)。運(yùn)行實(shí)踐證明，在裝有瓦斯保護(hù)的情況下，凡是油箱內(nèi)故障，瓦斯保護(hù)幾乎都有反應(yīng)。尤其是在變壓器發(fā)生鐵芯故障、匝間短路等情況下，反應(yīng)電氣量的繼電保護(hù)裝置往往靈敏度不夠或根本不反應(yīng)，此時(shí)主要靠瓦斯保護(hù)切除故障。瓦斯保護(hù)在運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問題是誤動(dòng)幾率較高，所以提高瓦

110、斯保護(hù)的可靠性是提高整套變壓器保護(hù)可靠性的關(guān)鍵。</p><p>　　瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的原因，有的是由氣體繼電器本身結(jié)構(gòu)上的缺陷造成的，如鋁杯漏油，水銀觸點(diǎn)損壞等，也有的是由于運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成的，如油的流速整定不正確、連接電纜絕緣損壞等。地震也可能造成瓦斯保護(hù)的誤動(dòng)作。瓦斯保護(hù)的接線對(duì)其運(yùn)行的可靠性也有很大影響。因此要提高瓦斯保護(hù)的可靠性，必須從改進(jìn)氣體繼電器的結(jié)構(gòu)、改進(jìn)瓦斯保護(hù)的接線、加強(qiáng)維護(hù)等方面入手。<