工厂供电系统的二次回路和制动装置.ppt
第二节 高压断路器的控制和信号回路 一.概 述 高压断路器的控制回路，是指控制（操作）高压断路器分、合闸的回路。它取决于断路器操作机构的型式和操作电源的类别。电磁操作机构只能采用直流操作电源，弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用，不过一般采用交流操作电源。信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。信号按用途分，有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般是红灯亮，表示断路器处在合闸位置；绿灯亮，表示断路器处在分闸位置。事故信号用来显示断路器在一次系统事故情况下的工作状态。一般是红灯闪光，表示断路器自动合闸；绿灯闪光，表示断路器自动跳闸。此外，还有事故音响信号和光字牌等。预告信号是在一次系统出现不正常工作状态时或在故障初期发出的报警信号。例如变压器过负荷或者轻瓦斯动作时，就发出区别于上述事故音响信号的另一种预告音响信号，同时光字牌亮，指示出故障的性质和地点，值班员可根据预告信号及时处理。对断路器的控制和信号回路有下列主要要求：(1)应能监视控制回路的保护装置（如熔断器）及其分、合闸回路的完好性，以保证断路器的正常工作，通常采用灯光监视的方式。(2)合闸或分闸完成后，应能使命令脉冲解除，即能切断合闸或分闸的电源。(3)应能指示断路器正常合闸和分闸的位置状态，并在自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。如前所述，通常用红、绿灯的平光来指示断路器的正常合闸和分闸的位置状态，而用红、绿灯的闪光来指示断路器的自动合闸和跳闸。(4)断路器的事故跳闸信号回路，应按“不对应原理”接线。当断路器采用手动操作机构时，利用操作机构的辅助触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系，即操作机构手柄在合闸位置而断路器已经跳闸时，发出事故跳闸信号。当断路器采用电磁操作机构或弹簧操作机构时，则利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系，即控制开关手柄在合闸位置而断路器已经跳闸时，发出事故跳闸信号。(5)对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预告信号。预告信号应能使控制室或值班室的中央信号装置发出音响或灯光信号，并能指示故障地点和性质。通常预告音响信号用电铃，而事故音响信号用电笛，两者有所区别。,第三节 电测量仪表与绝缘监视装置 一.电测量仪表 电测量仪表是指对电力装置回路的运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表以及作计费或技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。为了监视供电系统一次设备（电力装置）的运行状态和计量一次系统消耗的电能，保证供电系统安全、可靠、优质和经济合理地运行，工厂供电系统的电力装置中必须装设一定数量的电测量仪表。电测量仪表按其用途分为常用测量仪表和电能计量仪表两类。前者是对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表；后者是对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表，即各种电能表（又称电度表）。(一)对常用测量仪表的一般要求(1)常测仪表应能正确地反映电力装置的运行参数，能随时监测电力装置回路的绝缘状况。(2)交流回路仪表的精确度等级，除谐波测量仪表外，不应低于2.5级；直流回路仪表的精确度等级，不应低于1.5级。(3)1.5级和2.5级的常测仪表,应配用不低于1.0级的互感器。(4)仪表的测量范围（量限）和电流互感器电流比的选择，宜满足电力装置回路以额定值运行时，仪表的指示在标度尺的2/3处。对有可能过负荷运行的电力装置回路，仪表的测量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机及运行中有可能出现短时冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。(二)对电能计量仪表的一般要求(1)月平均用电量在1000MWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上高压侧计费的电力用户电能计量点，应采用0.5级的有功电能表。月平均用电量小于1000MWh而大于100MWh或变压器容量为315kVA及以上高压侧计费的电力用户电能计量点，应采用1.0级的有功电能表。在315kVA以下的变压器低压侧计费的电力用户电能计量点、75kW及以上的电动机以及仅作为企业内部技术经济考核而不计费的线路和电力装置，均应采用2.0级有功电能表。(2)在315kVA及以上的变压器高压侧计费的电力用户电能计量点和并联电力电容器组，均应采用2.0级的无功电能表。在315kVA以下的变压器低压侧计费的电力用户电能计量点及仅作为企业内部技术经济考核而不计费的电力用户电能计量点，均可采用3.0级的无功电能表。,(3)0.5级的有功电能表，应配用0.2级的互感器。1.0级的有功电能表，1.0级的专用电能计量仪表，2.0级计费用的有功电能表及2.0级的无功电能表，应配用不低于0.5级的互感器。仅作为企业内部技术经济考核而不计费的2.0级有功电能表及3.0级的无功电能表，宜配用不低于1.0级的互感器。总之，对常测仪表和计量仪表的要求，均应符合GB/T50063-2008电力装置的电测量仪表设计规范的规定。(三)变配电装置中各部分仪表的配置要求(1)在工厂的电源进线上，或在经供电部门同意的电能计量点，必须装设计费的有功电能表和无功电能表，而且应采用经供电部门认可的标准的电能计量柜。为了解负荷电流，进线上还应装设一只电流表。(2)变配电所的每段母线上，必须装设电压表测量电压。在中性点非直接接地的电力系统中，各段母线上还应装设绝缘监视装置。(3)35110/610kV的电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表、无功电能表各一只，装在哪一侧视具体情况而定。610/310kV的电力变压器，在其一侧装设电流表、有功和无功电能表各一只。610/0.4kV的电力变压器，在高压侧装设电流表和有功电能表各一只；如为单独经济核算单位的变压器，还应装设一只无功电能表。(4)310kV的配电线路，应装设电流表、有功和无功电能表各一只。如果不是送往单独经济核算单位时，可不装设无功电能表。当线路负荷在5000kVA及以上时，可再装设一只有功功率表。(5)380V的电源进线或变压器低压侧，各相应装一只电流表。如果变压器高压侧未装电能表时，低压侧还应装设一只有功电能表。(6)低压动力线路上，应装设一只电流表。低压照明线路及三相负荷不平衡率大于15%的线路上，应装设三只电流表分别测量三相电流。如需计量电能，一般应装设一只三相四线有功电能表。对负荷平衡的三相动力线路，可只装设一只单相有功电能表，实际电能按其计量的3倍计。(7)并联电容器组的总回路上，应装设三只电流表，分别测量三相电流；并应装设一只无功电能表。,第四节 供电系统的自动装置与远动化 一.电力线路的自动重合闸装置(一)概 述 运行经验表明，电力系统中的不少故障特别是架空线路上的短路故障大多是暂时性的，这些故障在断路器跳闸后，多数能很快自行消除。例如雷击闪络或鸟兽造成的架空线路短路故障，往往在雷闪过后或鸟兽烧死以后，线路大多能恢复正常运行。因此，如果采用自动重合闸装置（auto-reclosing device,简称ARD），使断路器在自动跳闸后又自动重合闸，大多能恢复供电，从而大大提高了供电可靠性，避免因停电而给国民经济带来的重大损失。一端供电线路的三相ARD，按其不同特性有不同的分类方法。按自动重合闸的方法分，有机械式ARD和电气式ARD。按组合元件分，有机电型、晶体管型和微机型。按重合次数分，有一次重合式、二次重合式和三次重合式等。机械式ARD，适于采用弹簧操作机构的断路器，可在具有交流操作电源或虽有直流跳闸电源但没有直流合闸电源的变配电所中使用。电气式ARD，适于采用电磁操作机构的断路器，可在具有直流操作电源的变配电所中使用。工厂供电系统中采用的ARD，一般都是一次重合式，因为一次重合式ARD比较简单经济，而且基本上能满足供电可靠性的要求。运行经验证明：ARD的重合成功率随着重合次数的增加而显著降低。对架空线路来说，一次重合成功率可达60%90%，而二次重合成功率只有15%左右，三次重合成功率仅3%左右。因此工厂供电系统中一般只采用一次ARD。,第五节 二次回路的安装接线和接线图一.二次回路的安装接线要求按GB50171-1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范规定，二次回路的安装接线应符合下列要求：(1)按图施工，接线正确。(2)导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，均应牢固可靠。(3)盘、柜内的导线中间不应有接头，导线芯线应无损伤。(4)电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号应正确，字迹清楚，且不脱色。(5)配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好、无损伤。(6)每个接线端子的每侧接线宜为一根，不得超过2根；对于插接式端子，不同截面的两根不得接在同一端子上；对于螺栓连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。(7)二次回路接地应设专用螺栓。(8)盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线，其截面不应小于2.5mm2；其他回路截面不应小于1.5mm2；对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用截面不小于 0.5mm2 的铜芯绝缘导线。用于连接盘、柜门上的电器及控制台板等可动部位的导线，还应符合下列要求：(1)应采用多股铜芯软导线，敷设长度应有适当裕度。(2)线束应有外套塑料管等加强绝缘层。(3)与电器连接时，导线端部应绞紧，并应加终端附件或搪锡，不得松散、断股。(4)在可动部位两端导线应用卡子固定。引入盘、柜内的电缆及其芯线应符合下列要求：(1)引入盘、柜的电缆应排列整齐，编号清晰，避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械应力。(2)铠装电缆在进入盘、柜后，应将钢带切断，切断处的端部应扎紧，应将钢带接地。(3)使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆，应采用屏蔽电缆。其屏蔽层应按设计要求的接地方式予以接地。(4)盘、柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。备用芯线长度应留有适当余量。,(5)橡胶绝缘的导线应外套绝缘管保护。(6)强电与弱电回路不能使用同一根电缆，并应分别成束分开排列。二次回路接线还应注意：在油污环境，二次回路应采用耐油的绝缘导线，如塑料绝缘导线。在日光直照环境，橡胶或塑料绝缘导线均应采取保护措施，如穿金属管、蛇皮管保护。二.二次回路安装接线图的绘制要求与方法 二次回路安装接线图，简称二次回路接线图，是用来表示成套装置或设备中二次回路的各元器件之间连接关系的一种简图。必须注意，这里的接线图与通常等同于电路图的接线图含义是不同的，其用途也有区别。二次回路接线图主要用于二次回路的安装接线、线路检查维修和故障处理。在实际应用中，安装接线图通常与原理电路图配合使用。接线图有时也与接线表配合使用。接线表的功能与接线图相同，只是绘制形式不同。接线图和接线表一般都应表示出各个项目（指元件、器件、部件、组件和成套设备等）的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型和导线截面、根数等内容。绘制二次回路接线图，必须遵循现行国家标准GB/T69883-1997电气技术用文件的编制第三部分：接线图和接线表的有关规定，其图形符号应符合GB/T4728-19962000电气简图用图形符号的有关规定，其文字符号包括项目代号应符合GB/T5094-2002工业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号和OODX001建筑电气工程设计常用图形和文字符号等的有关规定。下面分别介绍接线图中二次设备、接线端子及陆军导线的表示方法。(一)二次设备的表示方法 由于二次设备是从属于某一次设备或一次电路的，而一次设备或一次电路又从属于某一成套装置，因此为避免混淆，所有二次设备都必须按GB/T5094-2002等系列标准规定标明其项目代号。项目是指接线图上用图形符号所表示的元件、部件、组件、功能单元、设备、系统等，例如电阻器、继电器、发电机、放大器、电源装置、开关设备等。,第七章 复习思考题,
