工厂供电系统的二次回路和自动装置.ppt

第7章 工厂供电系统的二次回路和自动装置
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第1节 二次回路及其操作电源
一、概述
二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。
按用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。
按电源性质分：直流回路、交流回路
二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。
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二、直流操作电源
(一)由蓄电池组供电的直流操作电源
1．铅酸蓄电池
采用铅酸蓄电池组作操作电源，工作可靠；但由于它充电时要排出氢和氧的混合气体，有爆炸危险，而且随着气体带出硫酸蒸气，有强腐蚀性，一般工厂供电系统中不予采用。
2．镉镍蓄电池
采用镉镍蓄电池组作操作电源，除了工作可靠外，还有其大电流放电性能好，比功率大，机械强度高，使用寿命长，腐蚀性小，无需专用房间来装设，应用比较普遍。
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(二)由整流装置供电的直流操作电源
1．硅整流电容储能式直流电源
单独采用硅整流器来作直流操作电源，在交流供电系统电压降低或电压消失时，将严重影响直流系统的正常工作，因此宜采用有电容储能的硅整流电源，在交流供电系统电压降低或消失时，由储能电容器对继电保护和跳闸回路供电，使其正常动作，如下图所示。
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C1、C2储能电容器,WC控制小母线,WF闪光信号小母线,WO合闸小母线。 硅整流器U1主要用作断路器合闸电源，并可向控制、信号和保护回路供电。硅整流器U2的容量较小，仅向控制、信号和保护回路供电（由二极管VD1、VD2、VD3起作用）。
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复式整流是指提供直流操作电压的整流装置有两个：电压源由变压器或电压互感器供电，经硅整流器供电给控制等二次回路；电流源由电流互感器及硅整流器供电给控制等二次回路.
当稳压要求较高时装设铁磁谐振稳压器→
复式整流装置有电压源和电流源，因此能保证供电系统在正常和短路故障情况下直流系统均能可靠地供电。与上述电容储能式相比，复式整流装置的输出功率更大，电压稳定性更好。
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三、交流操作电源
对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源，所有保护继电器、控制设备、信号装置及其他二次元件均应采用交流型式。
采用交流操作电源，可使二次回路简化，投资减少，维护方便，但是它不适于比较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。交流操作电源广泛用于中小工厂变配电所中断路器采用手动操作或弹簧操作及继电保护采用交流操作的场合。
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第2节 高压断路器的控制和信号回路
高压断路器控制回路：指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。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，但一般采用交流操作电源。
信号回路：指示一次电路设备运行状态的二次回路。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(符号RD)亮，表示断路器在合闸位置；绿灯(符号GN)亮，表示断路器在分闸位置。
事故信号用来显示断路器在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。
预告信号是在一次设备出现不正常状态时或在故障初期发出的报警信号。值班员可根据预告信号及时处理。
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一、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路
WC控制小母线,WS信号小母线,R1、 R2限流电阻，QM手动操作机构辅助触点
（具体过程见下页）
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合闸时，推上操作机构手柄使断路器合闸。这时断路器的辅助触点QF3—4闭合，红灯RD亮，指示断路器已经合闸。由于该回路有限流电阻R2，跳闸线圈YR虽有电流通过，但电流很小，不会动作。红灯RD亮，还表明跳闸回路及控制回路的熔断器FU1、FU2是完好的，即红灯RD同时起着监视跳闸回路完好性的作用。
分闸时，扳下操作机构手柄使断路器分闸。断路器的辅助触点QF3—4断开，切断跳闸回路，同时辅助触点