1、第九章 变压所的二次回路,重点内容：变电所的操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的种类和工作原理及变电所微机适时监控系统。 教学方法：多媒体课件、现场教学、一体化教学（2学时）,第一节 操作电源,本节课主要讲变电所操作电源的种类、接线方法和工作原理。 1、二次回路：变压器中的测量仪表，检测装置，控制及信号装置、继电保护装置、远动装置等组成的电路。 2、二次设备：二次回路所用的设备。 3、二次回路作用：对一次回路及其设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护。 4、操作电源：变电所中二次设备供电的电源。 5、分类：直流操作电源和交流操作电源。,第一节 操作电源,一、直流操作电源 1、硅整流直流
2、操作电源（图9-1）(书P221） 1）整流操作电源首选产品：硅整流直流操作电源。 2）各元件作用： 1VC容量大：合闸电源。 2VC容量小：控制信号回路电源。 VD1：逆止二极管。 R1：限流电阻。 TC1、TC2：隔离变压器。 C1、C2：储能电容器。,第一节 操作电源,2、蓄电池直流系统 1）特性：蓄电池组直流操作电源是独立可靠的直流电源，不受交流电源的影响，电压质量好，容量也大，能满足复杂的继电保护和自动装置的要求和事故、照明需要。 2）“容量恢复”或叫“定期活化”。,第一节 操作电源,3、直流系统的绝缘监察装置：图9-2。 1）作用：判系统接地：判+、-极接地。 2）工作原理： 图9
3、2。,第一节 操作电源,二、交流操作电源 1、交流操作电源可以取自电压互感器和电流互感器。 2、电源作用：正常或故障时，母线电压无显著变化采用电压互感器。对于短路，保护装置的操作电源应采用电流互感器。 3、接线方式： a、直接动作式：图9-3（a）：特点：接线、原理、应用。,第一节 操作电源,第一节 操作电源,b、间接动作去分流式：图9-3（b）。特点：接线、原理、应用。 c、电容储能式保护接线：图8-3（C）。特点：接线、原理、应用。 小结： 1.直流操作电源：特点、分类、接线、原理、应用。 2.交流操作电源：特点、分类、接线、原理、应用。 作业：P236：2、3。,第二节 断路器的控制与信
4、号回路,本节课主要讲述：对断路器控制与信号回路的要求和断路器控制与信号回路的组成、操作结构、手动分合闸、自动跳合闸、防跳闭锁、闪光装置的工作原理等知识， 断路器的控制回路：控制断路器进行分合闸操作的电气回路。 断路器的信号回路：反映断路器工作状态的电气回路。 断路器的控制方式：接地控制、集中控制。,第二节 断路器的控制与信号回路,一、对断路器的控制与信号回路的要求：P224 二、断路器的控制与信号回路 图9-4 组成：断路器的跳、合闸控制回路、“防跳”闭锁回路、位置信号指示回路、启动事故音响回路、预告信号回路、合闸回路及“防跳”闭锁回路。 1、控制开关和操作机构 1）控制开关（LW2Z型转换开
5、关） 有六种位置，“跳闸后”、“预备合闸”、 “合闸”、“合闸后”、“预备合闸”。,第二节 断路器的控制与信号回路,合闸操作：“预备合闸”“合闸”“合闸后”。 跳闸操作：“预备跳闸”“跳闸”“跳闸后”。 2）操作机构 种类：手动操作机构、电磁操作机构、弹簧操作机构、液压操作机构、气压操作机构等。 2、断路器的手动分、合闸 1）手动合闸 组成：原理：信号显示：,第二节 断路器的控制与信号回路,2）手动分闸 组成： 原理： 信号显示： 3、断路器的自动跳、合闸： 1）断路器的自动跳闸： 不对应接线：断路器事故跳闸后，控制开关仍在“合闸后”位置，断路器和控制开关的位置不对应。 原理：信号显示：,第二
6、节 断路器的控制与信号回路,2）自动合闸： 原理： 信号显示： 4、断路器的防跳闭锁：图9-4。 （1）“跳跃”现象 （2）各组成元件作用 （3）原理,第二节 断路器的控制与信号回路,5、闪光装置图9-5 （1）组成 （2）原理 （3）信号显示,第二节 断路器的控制与信号回路,小结： 1、断路器的控制与信号回路的组成。 2、断路器的控制与信号回路。 作业：P236：4。,第三节 中央信号装置,本节主要了解信号装置的种类和事故信号，预告信号的组成，接线、各元件作用，工作原理及信号显示等。 一、信号装置概述 1、信号装置的种类 1）变电所信号装置: 开关位置信号、保护与自动装置的动作信号、中央信号
7、三部分。而中央信号装置又有事故和预告信号两种。 2）作用：监视电气设备运行状态。,第三节 中央信号装置,3）显示：音响、灯光。 4）复归：就地复归、中央复归。 5）重复动作： 6）不重复动作： 2、对中央信号装置的要求： 简单、可靠、醒目、正确。 二、事故信号 1、中央复归能重复动作的事故信号装置：图9-6。,第三节 中央信号装置,1）事故信号的接线，图9-6 2）应用：大中型企业变电所。 3）冲击继电器 组成。 各元件结构组成。 工作原理。 4）事故信号的工作原理图 工作原理。 信号显示。,第三节 中央信号装置,音响信号装置的复归、自动复归、手动复归。 事故信号的试验。 2、中央复归不能重复
8、动作的事故信号装置 三、预告信号 1作用：显示变电所和电所的电气设备发生故障出现不正常运行状态。 2常见的预告信号： （1）主变压器过负荷； （2）主变压器温度过高； （3）主变压器瓦斯保护动作； （4）主变压器通风（冷却风扇、油泵等）故障； （5）6（10）KV系统单相接地； （6）事故音响信号回路熔断器熔断； （7）控制回路线断； （8）直流系统绝缘损坏； （9）直流电压过低或消失； （10）电压互感器二次回路断线； （11）其他不正常情况。,第三节 中央信号装置,（1） 各断路器的控制回路断线信号回路均并联在引入配电装置的正信号电源母线+WS与控制回路断线预告信号母线WFS之间（图9-4
9、中的跳闸回路断线信号回路）。 3.预告信号的接线： （2）6（10）KV配电装置的预告信号按母线段分组后，分别接在+WFS与预告信号母线WFS1和WFS2之间。 （3）其他预告信号，通过光字牌接在预告信号母线1WFS和2WFS上。 （4）各信号继电器的掉牌未复归信号触点均并联在掉牌未复归信号母线WS1与信号电源母线+WS之间。 4.预告信号的工作原理： 见教材P232和教材P230图9-6,第三节 中央信号装置,小结： 1、信号装置概述：种类、作用显示复归、动作要求。 2、事故信号：中央复归能重复动作的事故信号：接线、应用、原理、信号显示、试验。中央复归不能重复动作的事故信号。 3、预告信号：
10、作用、显示、接线、原理。 作业：P236：8。,第四节 变电所微机适时监控系统,本节主要讲述变电所微机监控系统的功能和硬件的组成、作用及原理。 一、变电所微机监控系统的功能 1、变电所已逐渐采用微机适时监控代替传统的人工监控。 2、微机监控系统可实现的功能： （1）电力系统正常运行时，对系统各部分的主要参数（如电压，电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数等）每小时的最大值和最小值，进行自动采集、处理、打印和显示。当其中某些参数偏离规定值时，可发出越线报警. （2）定时打印电能量和负荷率。对变电所每条线路,每小时、每班、每天的电能量和负荷率进行定时打印. （3）变电所主结线和潮流的自动显示.当
11、主结线有变更时,如某台变压器或线路的投入和切除,能在显示器屏幕上及时显示出来. （4）自动投切电容器.当系统的功率因数偏离规定值,能自动投切电容器,以实现功率因数随负荷变化而自动调整.,（5）实现有载自动调压.具有带负载调压的变压器,当系统电压偏离规定值时,便自动调节变压器得分接头,改变输出电压. （6）抑制尖峰负荷.当变电所出现尖峰负荷时,能自动切除部分次要符合,将最大负荷抑制在规定范围内. （7）对每条线路的线损,进行适时计算和打印. （8）事故综合分析.当系统发生短路时,自动记录故障发生的时间、故障线路名称、断路器跳闸的顺序以及自动重合闸的动作情况.根据所采集的这些开关量变化情况,经过综
12、合分析,能够判断出发生短路的线路名称、继电保护的动作情况、重合闸是否成功等,如未成功,是哪部分出现故障. （9）自动寻找故障点.如变电所的进出线路较长,当线路发生短路故障时,能自动测算故障点距变电所的距离. （10）自动选出接地线路.中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中,当发生单相接地时,自动找出接地线路,并打印和在屏幕上显示出来. （11）通过屏幕显示和键盘,实现人机对话. （12）某些离线计算.,二、变电所微机监控系统的硬件组成 微机监控系统的结构：它由台后监控单元、前台监控单元、微机保护单元摸块、无功补偿单元摸块等组成。,图 9-7 微机监控系统结构框图,1、台后监控单元（1）组成： 由
13、一台高档或中档微型计算机组成。（2）作用： 它是变电所自动监控系统的管理中心，负责人机接口、信息汇总处理与显示、报表打印及运行管理、优化控制等。后台机单元配以通信适配卡、键盘、鼠标、打印机、显示器及语言输出等辅助设备，与前台监控单元间通过串行通信适配器进行通信，以提高抗干扰能力和延长通信距离。,2、前台监控单元 由开关量处理机、开关操作执行模块、开关状态检测模块和电压电流检测模块。 前台监控单元内设置模拟量处理机与开关量处理机两个子单元，微处理器采用高性能的16位系列单片机。 3、微机保护单元摸块微机保护单元内部采用局部总线结构，与监控单元开关量处理机间以串行通信接口连接。正常情况下由微机保护
14、单元独立完成保护任务，并及时将保护的动作信息送往监控单元;当微机保护单元因故退出运行时，则由监控单元临时承担保护任务。就继电保护而言，监控单元同时起着后备保护作用，但其不对微机保护单元进行任何干涉。 4、无功补偿单元摸块无功补偿单元既可以独立完成变电所内全部无功优化补偿任务，又可以通过监控单元的模拟量处理机的串行接口实现协调优化控制。无功补偿单元的核心也是一片16位高性能单片机，负责采样处理、电压和无功补偿综合优化分析计算，并进行补偿电容器的投切操作、变压器分接头调整造作及于与监控单元的通信等。,第四节 变电所微机适时监控系统,小结： 1. 变电所微机监控系统的功能：作用、功能 2、变电所微机监控系统的硬件组成：后台监控单元，前台监控单元，微机保护单元模块，无功补偿单元模块，组成，作用，原理 作业：P236：12。,
