发电厂及变电所控制.ppt

发电厂变电所控制,教 材：发电厂及变电站的二次回路（第2版）作 者：何永华 编 出 版 社：中国电力出版社,一、二次回路的作用和地位.,绪 论,发电厂及变电所电气设备通常分为一次设备和二次设备，其控制接线又可分为一次接线和二次接线。一次设备是指直接生产、输送、分配电能的电气设备，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、输电线路等。二次设备是对一次设备进行监察，控制，测量，调整和保护的电气设备，包括测量仪表、控制及信号器具、继电保护及自动装置等。一次接线（回路），是将一次设备互相连接而的电路。二次接线（回路），是将二次设备互相连接构成的电路。,一、二次回路的作用和地位.,绪 论,二次接线的基本任务是，反映一次设备的工作状态，控制一次设备，在一次设备发生故障时，能使故障部分迅速退出工作，以保持电力系统处在最好的运行状态。二次回路是电力系统安全生产、经济运行、可靠供电的重要保障，是发电厂和变电站中不可缺少的重要组成部分。,二、二次回路的内容 包括一次设备的控制回路、测量回路、信号回路、调节回路、保护回路及自动装置等。,控制回路由控制开关和控制对象的传送机构及执行机构组成。其作用是对一次开关设备进行“跳”、“合”闸操作。信号回路 由信号发送机构、传送机构和信号器具构成。测量回路 由各种测量仪表及其相关回路组成。调节回路 是指调节型自动装置回路。继电保护及操作型自动装置回路 由测量、传送、执行机构及继电保护和自动装置组成。6 操作电源系统 由电源设备和供电网络组成。,三、监控和控制技术的发展,原理接线图,原理接线图是用来表示二次接线各元件（仪表，继电器，信号装置，自动装置及控制开关等的辅助接点）的电气联系及工作原理的电气回路图。,原理接线图的特点是：二次接线和一次接线中的相关部分画在一起 用统一的图形和文字符号表示，按动作顺序画出,展开接线图,展开接线图是将二次设备按线圈和接点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，作为制造、安装、运行的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。,展开接线图的特点是：按不同电源划分成多个独立回路，如交流回路、直流回路。图形右边有对应文字说明（回路名称、用途等），便于分析和读图。导线、端子都有统一规定的回路编号和编号，便于分类查线、维修 和施工。,安装接线图,安装接线图生产加工和现场安装施工用的图，也是用户检修、实验等的主要参考图，是根据展接线开图绘制的。包括：,（1）屏面布置图（从控制屏正面看）（2）屏背面接线图（从屏背后看）（3）端子排图（从屏背后看）,第一章 互感器及其二次回路,互感器主要作用：（1）将一次回路的高电压和大电流变换为易于测量的低电压 和小电流，并且规范为标准值：二次额定电压为100V，二次额定电流为5A或1A、0.5A。这样可使测量仪表、继 电保护及自动装置标准化、小型化。（2）将二次设备与一次设备隔离，既保证了二次设备和人身 安全，又使二次回路接线灵活、安装方便，维修时不必 中断一次设备运行。,一、电压互感器的结构 常用的电压互感器有三相五柱式、三相三柱式和电容式电压互感器三种。,第一节 电压互感器,（一）三相五柱式电压互感器,五柱式铁芯 2 一次三相绕组 3 二次三相绕组 主绕组 辅助绕组 既能检测一次系统的相电压、线电压，又能检测零序电压。,（二）三相三柱式电压互感器 主要用于35kV及以下电压等级的中性点非直接接地的电力系统中,（三）电容式电压互感器 L为补偿电感，作用？结构简单、体积小、重量轻、成本低，广泛用于中性点直接接地 系统中，用来检测相电压。输出容量较小、误差较大，二 次电压在一次系统短路时，不能迅 速、真实地反映一次电压的变化。,二、互感器的特点1.电压互感器的二次绕组的额定电压 一次绕组为额定电压时,二次额定线电压为100V,相电压 V。2.电压互感器正常运行时近似空载状态 二次负载为仪表、继电保护及自动装置的电压线圈，导线较细，阻抗较大，电流很小，所以，近似于空载运行的变压器。3.电压互感器二次侧不允许短路 4.电压互感器的变比,1.单相电压互感器接于线电压上,五、电压互感器的极性及接线方式,2两个单相电压互感器接成开口三角形,3三个单相电压互感器星形接法,（一）电压互感器的极性,（二）电压互感器的接线方式 由二次负载的需求而定。,一、对电压互感器二次回路的要求.,第二节 电压互感器二次回路,(1)接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动 装置检测回路的具体要求。(2)应装设短路保护。(3)应有一个可靠的接地点。(4)应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。(5)对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切换回路。,.,二、电压互感器二次回路的短路保护,1装设熔断器（用于35kV及以下系统）,选择熔断器的原则有以下两点：(1)在电压互感器二次回路内发生短路 故障时，熔断器熔体的熔断时间应 小于继电保护的动作时间。(2)熔断器熔体的额定电流应整定为二 次最大负载电流的1.5倍。,.,.,2装设自动开关（用于110 kV及以上系统）,选择自动开关的原则有以下三点：(1)自动开关脱口器动作电流应整定为 二次最大负载电流的倍。(2)当电压互感器运行电压为90%额定 电压时，在二次回路末端经过渡电 阻发生两相短路，而加在继电器线 圈上的电压低于70%额定电压时，自动开关应能瞬时动作与跳闸。(3)自动开关脱口器的断开时间不应大 于0.02s。,三、电压互感器二次回路断线信号装置,按零序电压原理构成的电压回路断线信号装置电路如图1-8所示。,(1)正常运行时，,继电器K不动作。,(2)当电压互感器二次回路发生一相或两相断线时，,K动作，发出短线信号。,(3)当电压互感器二次回路发生三相断线时，由于,在熔断器或自动开关人任意一相上并联一个 电容C,K动作。,(4)当一次系统发生接地故障时，K不动作。,四、电压互感器二次回路安全接地,1V相接地的电压互感器二次回路,用于35kV及以下中性点不直接接地系统，如图1-6 所示。,(1)接地点在V相FU之后带来的问题及解决方法。(2)防止PT停用或检修时，二次测向一次测反馈电压所 采取的措施。(3)辅助二次绕组回路不装设熔断器。(4)为了减少联系电缆，采用电压小母线。(5)二次辅助绕组接有绝缘监察继电器KE，用来监视一次系 统是否接地。,2中性点接地的电压互感器二次回路,用于110kV及以上中性点直接接地系统，见图1-7。,(1)并联电容C的作用。(2)利用转换开关SM，选测三个 线电压。(3)检查零序功率方向元件接线 是否正确，抽取W相相电压。,（）短路保护。（2）v相接地点的设置。（）辅助二次绕组回路 不装设熔断器。（4）为防止TV停用或检修 时，二次侧向一次侧 反馈电压，引入隔离 开关辅助触点QS1。（5）为减少联系电缆，采 用电压小母线。（6）二次辅助绕组接有绝 缘监察继电器KVI，用来监视一次系统是 否接地。,小结：,（1）短路保护用快速自动开关代替 熔断器。（2）断线信号装置。并入电容器C，作二次回路断线保护装置的临 时电源。（3）设3U0小母线。（4）无需装设绝缘监察装置。（5）试验小母线C630（试）用 来检验零序功率方向元件 接线的正确性。（6）母线电压表PV经转换开关 切换，用来测量三个线电压。,小结：,五、二次电压切换电路,1.双母线二次电压的切换 如图1-9。,(1)当运行在母线1上时，QS1闭合接通K1线圈，K1的常开出点 闭合，二次电压由1母线的电压互感器供电。,(2)当运行在母线2上时，,2.互为备用的电压互感器二次电压切换（并列）,如图1-10。,第三节 电流互感器,(1)单匝单铁芯电流互感器,二、电流互感器的特点,1二次绕组的额定电流 5A、1A、0.5A,2正常运行时接近短路状态,3二次侧不允许开路,4变比,一、电流互感器的结构,(2)多匝单铁芯电流互感器,(3)单匝双铁芯电流互感器,(4)零序电流互感器,三、电流互感器的极性及接线方式,（一）极性“头进头出”,（二）接线方式,1三相星形接线方式 用于测量、保护及自动装置回路,2两相V形接线方式 用于35kV及以下中性点不直接接地系统,3三相三角形接线方式 主要用于保护及自动装置回路,4三相零序形接线方式 用于保护及自动装置回路,四、电流互感器的误差、准确级及10%误差曲线,1误差,2准确级或准确度等级,310%误差曲线,第四节 电流互感器 二次回路,一、对电流互感器二次回路的要求,(1)接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动 装置检测回路的具体要求。(2)应有一个可靠的接地点。(3)当CT二次回路需要切换时，应采取防止二次回路开路的措施。(4)为保证CT能在要求的准确级下运行，其二次负载阻抗不应 大于允许值。(5)保证极性连接正确。,防止开路的措施，通常有以下几种：,(1)二次回路不允许装设熔断器(2)二次回路一般不进行切换。必须切换时，应有可靠的防止 开路措施。(3)继电保护与测量仪表一般不合用CT(4)对于已安装而不使用的CT，必须将其二次绕组的端子短接 并接地。(5)CT二次回路的端子应使用试验端子。(6)CT二次回路的连接导线应保证有足够的机械强度。,若不满足要求时，可根据具体情况采取以下措施：,(1)增加连接导线的面积。(2)改变接线方式。(3)选用二次允许负载阻抗较大的CT。等,二、电流互感器的二次负载,电流互感器的二次负载指的是二次绕组所承担的容量，即负载功率。连接导线阻抗 测量仪表或继电器线圈阻抗 R 连接电阻,作业 1.v相接地的电压互感器接线图如图1-6所示。(1)接地点设置在FU2 前、后有何区别?分析接地点设置在FU2之后 存在的问题及解决方法。(2)分析隔离开关辅助触点QS1的作用。2.中性点接地的电压互感器接线图如图1-7所示。(1)分析隔离开关辅助触点QS1的作用。(2)简述电容器C的作用。(3)怎样用电压表PV来测量线电压UAB、UBC、UCA？3.叙述图1-8所示断线信号装置的工作原理。4.叙述电压互感器和电流互感器的接线要求。,第一节 概论 发电厂和变电所各种设备的操作、控制、信号、保护及自动远动装置，需要可靠的供电电源，由于这类电源特别重要，所以一般都专门设置，通常称其为操作电源。在发电厂和变电站中主要采用直流操作电源。.,第二章 操作电源,一、对操作电源的基本要求,(1)应保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，以确保 在交流系统故障时也能对重要用电设备不间断供电。(2)应具有足够的容量。以保证在正常情况下，直流母线电压在额 定值的95105范围内，事故情况下不低于额定值的90。(3)波纹系数小于5%。(4)使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积等应合理。,二、操作电源的分类,1.蓄电池直流操作电源 发电厂和变电站常用的直流操作电源。2.电源变换式直流操作电源3.复式整流直流操作电源4.硅整流电容储能直流操作电源5.交流操作电源,分为交流、直流操作电源两种，直流操作电源有可分为独立、非独立操作电源两种，按其电压等级分为220、110、48、24V操作电源。,三、直流负载的分类,1经常性负载2事故负载3冲击负载,第二节 蓄电池直流系统,蓄电池按电解液不同可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。酸性蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站，碱性蓄电池适用于中小型发电厂和110kV以下的变电站。,一、蓄电池的容量,额定容量2.实际容量,表明蓄电能力的重要参数。容量Q是指在指定的放电条件（温度、放电电流、终止电压）下所放出的电量，单位用Ah（安培小时）表示。,1.蓄电池的直流系统,U1 为充电设备。在充电过程中，除了作为蓄电池外，还可为母线上全部直流负载供电。,U2为浮充电设备。它在浮充电过程中，除了给母线上的经常性负载供电外，同时向蓄电池浮充电。,蓄电池回路装有两组开关 QK1和 QK2，可以将蓄电池切换至任一组母线上运行。PV1、PA1和PA2 分别测量各电压、电流。,二、蓄电池的直流系统及运行方式,蓄电池组GB由不参加调节的基本蓄电池和参加调节的端电池组成。,端电池调节器的原理：图2-4,蓄电池的运行方式有充电放电方式和浮充电方式。,（1）充电放电运行方式,放电手柄S1 的作用：调节端电池的接入数目，用以维持直流母线的工作电压。,若直流母线的额定电压为220V，蓄电池的个数n为：,（个）发电厂,（个）变电站,蓄电池放电最初阶段，S1 处于最左端，QK3断开，QK1 接通，蓄电池接入母线，解带直流负载。放电过程中，为保持母线电压恒定，将 S1 右移，以增加蓄电池接入母线的数目 当蓄电池放电至终止电压时，S1移至最右端，将全部蓄电池都接入。,2.蓄电池的运行方式,准备充电时，S1、S2处于最右端。充电开始，QS3合至充电位置，2、接通，QS1接通。整流器U1与蓄电池并联运行，使U1端电压高于母线电压12V，蓄电池为充电状态，U1 承担母线上的全部负载并向蓄电池充电。,充电手柄S2 的作用：充电时将已冲好的端电池提前停止充电。,充电过程中，蓄电池端电压上升，S1向左移动以保持母线电压在正常值。此时，两个手柄之间的端电池的充电电流增大，这部分端电池先充好电，为防止过充电，S2逐渐左移，将充好电的端电池停止充电。充电结束时，S1移至最左端，接入到母线上的蓄电池数目为不参加调节的基本电池n0。,（3）浮充电运行方式,蓄电池与浮充电器U2并联运行，蓄电池经常处于充满电状态，充电电流较小。正常运行时，QK1、QK2处于合闸位置，QK4置于正常位置，1、接通。母线上的负载主要由浮充电器U2负担，冲击负载由蓄电池承担。当交流系统发生故障或U1断开时，全部直流负载由蓄电池承担。,浮充电运行方式提高了直流系统供电的可靠性，同时提高了蓄电的 使用寿命，因而得到广泛应用。,三、镉镍蓄电池的直流系统及其运行方式,第三节直流系统监察装置和闪光装置,一、绝缘监察装置,在直流系统中装设绝缘监察装置的必要性。,直流系统发生一点接地，有可能引起信号回路、控制回路、机电保护及自动装置回路不正确动作。,（一）简单的绝缘监察装置,作用：粗略地估算正、负母线对地的绝缘电阻，从而达到绝缘监察 的目的。,正、负电源母线绝缘电阻地估算公式：,若U（+）=U（-）=0，表明直流系统绝缘良好。,若U（+）=0，U（-）=Um,表明正母线接地；反之，负母线接地。,若U（+）、U（-）在0至 Um之间，可根据 上式估算正、负母线对地电阻。,。,由信号和测量两部分组成。信号部分检测母线是否接地，当母线接地时发出报警信号；测量部分先判断那个极接地，然后测量绝缘电阻值。,图2-10（a）为两母线绝缘监察装置，当SM置位置2时，第1组母线装有信号部分，第二组母线装有信号和测量部分，其中测量部分两组母线公用。,二、电磁型继电器构成的绝缘监察装置,第一组母线的信号部分根据直流电桥的工作原理构成，可等效成图2-10（b）。,正常运行时，电桥平衡，继电器K1不动作。,当某一极母线绝缘电阻低于允许值时，电桥失去平衡，K1动作，点亮光字牌，并发出预告音响信号。,第二组母线的信号部分与第一组相同，测量部分由母线电压表PV1、绝缘电压表PV2、转换开关SM1及SA组成。,当发出“二母线接地”信号时，利用PV1 测量Um、U(+)、U(-)，根据式2-1判断哪 个极绝缘降低；然后将SA置“m”位置，使触电9-11接通。再用SM1和PV2测量绝缘电阻。,1.判断为正母线绝缘降低时,（1）将SM1 置“”位置，等值电路如图a。调节电阻R3，使PV2指示为零，读取R3的百分数X值。,（2）再将SM1置“”位置，等值电路如图b。PV2指示的数值即为直流系统对 地的总绝缘电阻R，则：,利用SM1 和PV2 测量绝缘电阻，方法如下：,2.判断为负母线绝缘降低时,（1）将SM1 置“”位置。调节电阻R3，使PV2指示为零，读取R3的百分 数X值。,（2）再将SM1置“”位置。PV2指示的数值即为R，则：,二、电压监察装置,监测直流系统母线电压，当电压过高或过低时，发出告警信号。,三、闪光装置,1.正常运行时，继电器K不工作HL1点亮，表示直流电源及熔断器完好。,2.按下试验按钮SB后，随着闪光继电器K的常开触电接通与断开，信号灯HL1 上的电压降高、低变化，发出闪光信号。,当断路器事故跳闸时，通过不对应回路，将闪光继电器的线圈 K接通，断路器控制回路的绿色信号灯HL发出闪光信号，过程同上。,第四节 硅整流电容储能直流系统,一、硅整流电容储能直流系统,母线一为合闸母线，母线二为控制母线。,正常工作时，U1、U2给母线一、二的所有负载由供电，并给储能电容器C1和C2 浮充电。,事故情况下，C1 和C2作为继电保护和断路器跳闸回路的直流电源。,二、储能电容器检察装置,定期检查电容器的电压、泄露电流和容量。,PV和转换开关SM1用于监测电容。,PV1 或PV2 用于检查泄露电流。,KT、KV、KS和SM2用于检查电容容量。,KT、KV、KS和SM2用于检查电容容量。,检查电容器组CI容量,由CII向I、II母线供电,CI放电,检查CI残压,检查电容器组CII容量同上,作业：1.由图2-7说明在直流系统中装设绝缘监察装置的必要性。2.教材思考题2-4（图2-10）。3.教材思考题2-7（图2-14）。,第三章 断路器的控制和信号电路,第一节 概述,一、断路器的控制类型,本章对强电一对一的远方控制作详细介绍。,二、断路器的操作机构,可分为电磁操作机构、弹簧操作机构、液压操作机构、电动操作机构、气动操作机构等。,第二节 三相操作断路器的控制和信号电路,一、断路器控制回路的基本要求,(1)防止跳合闸线圈长时间通电。(2)对电磁操作机构，须通过合闸接触器接通合闸线圈。(3)应具有防止多次跳、合闸的电气防跳功能。(4)既可手动又可自动跳、合闸。(5)能监控电源及跳、合闸回路的完好性，对二次回路短路或过负载进行保护。(6)具有反映断路器状态的位置信号和显示自动跳、合闸的不同信号。(7)采用气压、液压和弹簧操作机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉 紧到位的监视回路和闭锁回路。(8)对分相操作的断路器，应有监视三相位置是否一致的措施。(9)接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。,二、控制开关,（一）LW2 型控制开关的结构,由操作手柄和若干触点盒组成。,触点盒的形式有1、1a、2、4、5、6、6a、7、8 等。,操作手柄有两个固定位置和两个操作位置，共有六种状态。,触电位置的六种状态：预备合闸、合闸、合闸后、预备跳闸、跳闸、跳闸后。,（二）LW2 型控制开关的形式,（三）LW2 型控制开关的触点图表,PC 预备合闸C 合闸CD 合闸后PT 预备跳闸T 跳闸TD 跳闸后,LW2 型控制开关的触点通断的图形符号,三、三相操作断路器的控制信号电路,（一）断路器控制信号电路的构成,1.基本跳、合闸电路,2.位置信号电路,分单灯制和双灯制。单灯制用于音响监视的信号电路，双灯制用于灯光监视的信号电路。,双灯制绿灯:表示断路器处 于跳闸状态红灯:表示断路器处 于合闸状态 单灯制 由手柄的位置确定,3.自动合、跳闸的灯光显示,平光:手动跳、合闸闪光:自动跳、合闸,指示灯接到电源正极时,发平光;接到闪光小母线M100(+)时,发闪光。,4.事故跳闸音响信号电路,M708 为事故音响小母线，只要将它和负电源连接，即可发出音响信号。,由“不对应”原理实现。断路器因事故自动跳闸后，其辅助常闭触点闭合，而控制开关的位置仍置于“合闸后”，其触电1、闭合，从而启动音响信号。,5.断路器的“防跳”闭锁电路,当SA的触点5-8或K1被卡死的情况下，如遇到永久性故障，继电保护动作使断路器跳闸，则会出现多次跳合闸，称为“跳跃”。解决这一问题的电路称为“防跳”闭锁电路。常用的电气防跳电路有两种：,5.断路器的“防跳”闭锁电路,当SA的触点5-8或K1被卡死的情况下，如遇到永久性故障，继电保护动作使断路器跳闸，则会出现多次跳合闸，称为“跳跃”。解决这一问题的电路称为“防跳”闭锁电路。常用的电气防跳电路有两种：,中间继电器KCF有两个线圈：电流启动线圈、电压自保持线圈,电流启动线圈的灵敏度高于跳闸线圈,注意：,1.电磁操作机构的断路器控制信号电路,（二）灯光监视的断路器控制信号电路,（1）手动控制 合闸后红灯亮，平光。动跳后绿灯亮，平光。（2）自动控制 合闸后红灯亮，闪光。动跳后绿灯亮，闪光。（3）断路器的“防跳”,2.弹簧操作机构的断路器控制信号电路,特点（1）只有在弹簧拉紧、Q1常开触点闭合后，才允许合闸。（2）弹簧未拉紧时，Q1常闭触点闭合，启动储能电动机M。弹簧拉紧后，Q1常闭 触点断开，电动机M停止转动。（3）为保证可靠“防跳”,电路中仍有防跳装置（4）弹簧未拉紧时，发预告信号。,注：Q1为操作机 构的辅助触点。弹簧拉紧后，其 常开触点闭合，常闭触点断开。,3.液压操作机构的断路器控制信号电路,（1）正常油压维持在15.817.5MPa 范围内(S1、S2)。,（3）当油压降低到10MPa 或上升到20MPa以上 时,发油压异常信号。,微动开关及压力表触电的动作条件（a）:,S117.5 闭合S215.8 闭合S314.4 闭合S413.2 断开S512.6 闭合S610 闭合S720 闭合,（2）油压降低到14.4MPa 时，发油压降低信号。油压降低到13.2MPa 时，切断合闸回路。油压降低到12.6MPa 时，断路器自动跳闸且不能再合闸。,（三）音响监视的断路器控制信号电路,KCT 跳闸位置继电器KCC 合闸位置继电器,(1)手动控制 信号灯发平光(2)自动控制 信号灯发闪光 自动跳闸后启动音 响信号(3)控制电路及其电源 的监控 电源消失及跳合、闸 回路断线时，光子牌 点亮并延时发音响信 号。,第三节 液压分相操作断路器的控制和信号电路,第四节 空气断路器的控制和信号电路,作业：分析图3-8所示断路器手动及自动合、跳闸过程。试分析图3-断路器手动及自动合、跳闸时灯光信号是如何发出的。若发生事故断路器跳闸，事故音响信号是怎样启动的？液压操动的断路器控制回路如图3-10所示，说明如何使液压维持在正常范围之内。当液压小于12.6MPa时，会出现什么现象？分析断路器“防跳”控制回路（图3-6）的工作原理。分析3-11断路器手动及自动合、跳闸时灯光信号是如何发出的。若熔断器 FU2熔断，会出现什么现象？若断路器、控制开关均在合闸位置，跳闸回路断线，会出现什么现象？,第四章 隔离开关的控制和闭锁电路,第一节 隔离开关的控制电路,隔离开关控制回路的基本要求：,（1）由于隔离开关没有灭弧机构，不允许用来切断和接通负载电流，因此控制电路 必须受相应断路器的闭锁，以保证断路器在合闸状态下，不能操作隔离开关。,（2）为防止带接地合闸，控制回路必须受接地刀闸的闭锁。,（3）操作脉冲应是短时的，完成操作后应能自动解除。,（4）隔离开关应有所处状态的位置信号。,一、隔离开关的控制电路,1.气动操作控制电路,2.电动操作控制电路,3.电动液压操作控制电路,二、隔离开关的位置指示电路,二、隔离开关的位置信号,位置指示器有两个线圈Y1和Y2Y1通电时将模拟条吸至水平位置（隔离开关断开）Y2通电时将模拟条吸至垂直位置（隔离开关闭合）,位置指示器,1Y为1QS的位置指示器2Y为2QS的位置指示器,第二节 隔离开关的电气闭锁电路,一、电气闭锁装置,二、电气闭锁电路,1.单母线隔离开关闭锁电路,闭锁条件：QF在跳闸位置时可以操作 隔离开关QS1、QS2。,2.双母线隔离开关闭锁电路,闭锁条件：（1）当QF在跳闸位置时，可以操作隔离开关QS1、QS2。（2）当QF1在跳闸位置时，可以操作隔离开关QS5；当QF1在跳闸位 置和隔离开关时QS4（或QS3）断开时，可以操作QS3（或QS4）。（3）当双母线并联运行（即QF、QS1、QS2均在合闸位置），如果 QS4（或QS3）已投入，可以操作QS3（或QS4）。,3.双母线带旁路母线隔离开关闭锁电路,闭锁条件：（1）QF1（或 QF2、QF3）两侧的隔离开关及接地隔离开关必须在 QF1（或 QF2、QF3）在跳闸位置时，才能操作。（2）QS4（或QS5）必须在QF1、QF2（或QF2、QF3）均在跳闸位置 时在跳闸位置时，才可以操作。,4.单母线分段带旁路母线隔离开关闭锁电路,5.一台半断路器接线中隔离开关闭锁电路,6.发电机变压器组隔离开关闭锁电路,第五章 中央信号及其它信号系统,第一节 概述,一、信号回路的类型,信号回路按其用途可分为：,（1）事故信号,（2）预告信号,（3）位置信号,(4)指挥信号和联系信号,二、信号回路的基本要求,第二节 中央事故信号系统,主要元件是冲击继电器，它可接受各种事故脉冲，并转换成音响信号。,事故音响信号启动电路如图5-1所示。,一、由ZC-23型冲击继电器构成的中央事故信号电路,（一）ZC-23型冲击继电器的内部电路及工作原理,（1）事故信号的启动,（2）事故信号的复归,（3）事故信号的重复动作,（4）音响信号的试验,（5）事故信号电路的监视,（二）ZC-23型冲击继电器构成的中央事故信号电路图及工作原理,第三节 中央预告信号系统,与事故信号系统相比较：,（1）启动回路不同,（2）重复动作的构成元件不同,（3）音响装置不同,一、由ZC-23 型冲击继电器构成的中央预告信号电路,启动电路如图所示,(1)预告信号的启动,(2)预告信号的冲击自动 返回,(3)音响信号的延时复归,(4)预告信号的重复动作,(5)预告信号回路的监视,(6)光字牌检查,（6）光字牌检查,需要指出的是，目前发电厂、变电站广泛采用综合自动化系统，其中信号模块实现位置信号、中央信号的功能更方便、更容易、更灵活。,采用综合自动化系统的发电厂、变电站一般不再装设常规的信号装置,作业：分析图4-2所示隔离开关控制电路的工作原理。2利用图4-7说明双母线隔离开关的闭锁条件。3简述图4-5所示电磁锁的工作原理。4说明图5-4所示事故信号装置的启动、复归及重复动作的原理。5说明图5-11所示预告信号装置的启动、冲击自动返回和音响信号延时复归的原理。6分析图2-12所示闪光装置的工作原理。,第四节 继电保护装置和自动重合闸动作信号,一、继电保护装置动作信号,二、自动重合闸装置,第六章 同步系统,第一节 概述,对同步并列的基本要求是：,（1）并列时，冲击电流和冲击力矩不应超过允许值；（2）并列后，发电机应能迅速拉入同步。,一、发电厂和变电站同步点的设置,二、同步并列的方法,1.自同步并列,2.准同步并列,三、准同步并列条件,1.并列理想条件,（1）电压差 Um=0 或 U=0;（2）频率差 f=0 或=0;（3）相角差=0,2.并列实际条件,（1）电压差 U10%UN（2）频率差 Z)（3）相角差 en,第二节 同步电压的引入,一、三相接线方式同步电压的引入,设有四个同步电压小母线：系统电压小母线L1-620待并系统电压小母线L1-610、L3-610公用接地小母线L2-620,由于每个厂（站）多个同步点公用一套装置，所以需要把待并断路器两侧的电压引到同步电压小母线上，然后在引入到同步装置中。同步电压的引入方式取决于同步装置的接线方式。,（一）发电机出口断路器和母联断路器同步电压的引入,发电机出口断路器同步 电压的引入,2.母联断路器同步电压 的引入,（二）双绕组变压器同步电压的引入,二、单相接线方式同步电压的引入,通常设置三个同步电压小母线：,系统电压小母线L3-620、待并系统电压小母线L3-610、公用接地小母线L2(N)-600,同步电压引入的要求：,（1）（2）（3）,（一）发电机出口断路器和母联断路器同步电压的引入,（1）发电机出口断路器同步电压的引入,（2）母联断路器同步电压的引入,（二）双绕组变压器同步电压的引入,（三）发电厂一台半断路器同步电压的引入,第三节 手动准同步装置,利用手动准同步装置进行同步操作的过程：,一、同步测量表计,MZ-10型组合式同步表电路图,二、手动准同步并列电路,SS 同步开关SSM1 手动准同步开关SSM 解除手动准同步 开关SSA1 自动准同步开关SSA2 自同步开关SA 断路器控制开关SB 集中同步合闸按 钮调速SM1 调速方式选择开关SM 集中调速开关SM2 分散调速开关,SS 同步开关SSM1 手动准同步开关SSM 解除手动准同步开关SSA1 自动准同步开关SSA2 自同步开关SA 断路器控制开关（分散）SB 集中同步合闸按钮SM1 调速方式选择开关SM 集中调速开关SM2 分散调速开关,同步方式:准同步（自动准同步、手动准同步）自同步手动准同步操作方式：集中、分散 发电机调速操作方式：集中、分散,1.同步表测量回路,工作过程：(1）SSM1置于“断开”位置，即同步表P 退出不用。(2)SSM1置于“粗略”位置，P1、P2接入。(3)SSM1置于“精确”位置，P1、P2、P3接入。,2.发电机调速电路,分散准同步调速将SM1 置于“分散”位置，其触点2-4、6-8 断开，操作分散调速开关SM2，就可对原动机进行调速。(1)SM2 开关置于“增速”时，触点7-8、3-4 闭合，动作回路为：+700SM2的触点7-8伺服电动机M 的励磁绕组 L1 电动机M SM2 的触点3-4-700 接通，伺服电动机M 正转，使原动机转速增高。(2)SM2开关置“减速”时,触点9-10、3-4闭合，动作回路为：+700SM2的触点9-10伺服电动机M 的励磁绕组 L2 电动机M SM2 的触点3-4-700 接通，伺服电动机M 反转，使原动机转速降低。,发电机调速操作方式：集中、分散（SM1、SM、SM2）,集中准同步调速 将SM1 置于“集中”位置，其触点2-4、6-8、10-12闭合，而SM2置于“断开”位置，其触点13-14、15-16闭合，操作集中调速开关SM，就可对原动机进行调速。(1)SM开关置于“增速”时，其触点1-2闭合，动作回路为：+700SM的触点1-2 SM1的触点2-4 SM2的触点13-14伺服电动机M 的励磁绕组L1 电动机M SM1 的触点10-12-700 接通，伺服电动机M 正转，使原动机转速增高。(2)SM开关置“减速”时,其触点3-4闭合，动作回路为：,分散手动准同步并列的步骤,（1）合上与待并断路器相关的隔离开关。（2）SSA1、SSA2、SSM、SSM1置于断开位置。（3）SS置于投入（W）位置，其触电1-3接通使M721 取得正的操作电源。,（4）将SSM1 置于“粗略”位置，其触电2-4、6-8、10-12接通。观察P1、P2表，判别压差、频差 是否满足条件。若条件不满足，在待并发电机 控制屏上，调整待并发电机的电压和转速，直 到满足条件为止。（5）将SSM1 置于“精确”位置，其触电1-3、5-7、9-11、17-19、21-23、29-31接通。在同步监察 继电器KY处于返回状态时，M722 取得正的操作 电源。,（6）根据P3 的指示，选择合适的超前相角，将SA 置于“合闸（C）”位置，其触电5-8接通，发出 合闸脉冲。,（7）合闸成功后红灯闪烁，再将SA 置于“合闸后”位 置，红灯发平光。,(8)将SS、SSM1 置于“断开”位置。,3.同步点断路器合闸控制回路,集中手动准同步（SB）,分散手动准同步与集中手动准同步比较，有以下特点：,（1）频率和电压幅值调节均在待并发电机上发电机控制 屏上进行;（2）合闸脉冲的发出时，也是在待并发电机控制屏上进 行。,三、闭锁电路,1.同步点断路器之间相互闭锁,2.同步装置之间相互闭锁,3.手动调节和自动调节回路之间相互闭锁,4.闭锁继电器,简单地讲,当两个电压幅值、相位相差大于一定值时，同步监察继电器KY动作。适当调节KY 的反作用弹簧，可改变KY 的起动或返回角度。,第四节 同步点断路器的合闸控制,1.一般合闸操作,2.并列合闸操作,（1）采用准同步方式并列合闸,手动准同步,自动准同步,（2）采用自同步方式并列合闸,作业：1.发电机出口断路器和母联断路器同步电压引入电路如图6-2、6-3所示。试分析系统侧和待并系统侧电压是如何引入到同步电压小母线上的。在同步系统中,什么时候需要装设转角变压器.2.根据图6-9简述手动准同步并列的操作过程 3.说明采用集中调速方式的调速过程第七章自习报告：叙述有功功率的测量方法,第八章 发电厂和变电站的弱电控制和信号系统,第一节 断路器的弱电控制,三、弱电一对一控制电路,四、断路器弱电选线控制电路,第二节 微机监控系统,二、微型计算机监控系统,二、微机监控系统的应用,模拟量输入回路,二、微机监控系统的应用,开关量输入、输出回路,第三节 弱电中央信号系统,三、新型弱电信号系统,