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1、主接线基本形式主接线基本形式主接线的基本形式主接线的基本形式按照主接线母线设置情况,可分如下两大类:按照主接线母线设置情况,可分如下两大类:双母线接线双母线分段接线双母线带旁路接线单母线接线系统单母线接线系统双母线接线系统双母线接线系统3/2接线接线发电机双绕组变单元接线发电机三绕组变单元接线发变线单元接线内桥接线外桥接线三角形接线四角形接线单元接线桥形接线多角形接线有汇流母线的接线形式有汇流母线的接线形式无汇流母线的接线形式无汇流母线的接线形式特点:特点:使用设备相对较少,占地面积少。只适用于进出线数少,不再扩建和发展的厂(所)。单母线接线单母线分段带旁路接线单母线分段接线特点:特点:接线简
2、单清晰、运行方便,便于安装和扩建,但占地面积较大。适用于进出线数较多的(所)。单母线系统电气主接线单母线系统电气主接线 1、单母线接线 一)基本概念一)基本概念 电源(进线)电源(进线):功率流向是指 向母线。出线(馈线)出线(馈线):功率流向是从 母线流向用户 母线侧刀闸【母线侧刀闸【QSW】:】:紧靠母线的隔离开关,如QS1、QS2等 线路侧刀闸线路侧刀闸【QSL】:】:紧靠线路的 隔离开关,如QS3等。接地刀闸:接地刀闸:检修线路或设备用。电压在110kV及以上,QF两侧的QS及线路QS均应带接地刀闸。如 QS3等 QS QS的配置原则的配置原则:当出线回路对侧有电源,QF两侧均必须装设
3、QSW、QSL;对侧无电源时,可以不装设QSL。发电机与QF之间也可以不装设QS。用来接通和切断电路 它带有灭弧装置,断口是密封的,不可见。在停电检修一次设备时,形成明显的断口,以确保检修人员的安全。用来倒换电源操作。没有灭弧装置,断口是可见的,不能开闭5A以上的电流。断路器【断路器【QFQF】:】:隔离开关【隔离开关【QSQS】:】:简称刀闸简称刀闸作作用用特特点点断路器与隔离开关的主要区别:断路器与隔离开关的主要区别:断路器与隔离开关的主要区别:断路器与隔离开关的主要区别:。【注【注:在操作在操作QSQS时,不应产生电流。时,不应产生电流。因此,在操作QS时,想办法要破坏电流产生的的两个必
4、要条件之一】QS“先通后断”【没有形成闭合回路】或在等电位下【没有电位差】操作。先通先通:接通电路时,先合QS,后合QF 后断后断:断开电路时,先断QF,后断QS 1)QS1)QS与与QFQF的关系:的关系:操作程序:操作程序:隔离开关没有灭弧装置,不能开闭5A【高压系统中】以上的电流,因此,操作时必须严格遵守下述两个基本原则:例例4-1:4-1:试分析下列操作程序会发生什么后果?试分析下列操作程序会发生什么后果?设QS2、QS3、QF2均处于断开位置,现给线路1送电,有如下两种操作:1)合QF2;2)合QS2;3)合QS3在线路侧发生短路在线路侧发生短路 1)合QF2;2)QS3;3)合QS
5、2在母线侧发生短路在母线侧发生短路操作操作操作操作1 1 1 1:操作操作操作操作2 2 2 2:“母线(电源)侧刀闸QSW先通后断”。其意义在于:万一发生误操作,可使误操作事故影响范围降底到最小程度。2)2)母线侧刀闸母线侧刀闸QSQSW W与线路侧刀闸与线路侧刀闸QSQSL L的关系是:的关系是:误操作:误操作:用隔离开关带负荷拉闸带负荷拉闸或带负荷合闸带负荷合闸,即破坏了QS的操作程序,这一种操作称为误操作。防止误操作的方法:防止误操作的方法:1)严格按照操作规程实行操作票制度。2)在隔离开关和相应的QF之间,加装电磁闭锁,机械闭锁或电脑钥匙。二)运行特点分析二)运行特点分析 首先分析的
6、供电可靠性。【母线、母线侧刀闸、断路器事故停电范围的大小、检修设备是否中断供电】其次分析检修及调度操作的灵活性和方便性。再次简单分析经济性。1)分析方法 2 2)单母接线的特点)单母接线的特点 母线(W)或者与母线相连的QS故障或检修时,整个装置必须停电。检修任一出线QSL或QF,该线路必须停电。检修电源及其回路中的QF时,如果系统电能不充裕时,会产生功率缺额。灵活性差。接线简单清晰,设备投资少,操作方便。QS只起检修时隔离电压用。扩建方便。【从主接线形式来从主接线形式来说说】North China Electric Power University按相数按相数三相三相单相单相 North C
7、hina Electric Power University变压器结构(外部)变压器结构(外部)潜油泵潜油泵线夹线夹引线引线套管套管风扇风扇套管油位套管油位储油柜储油柜瓦斯继电器瓦斯继电器North China Electric Power University变压器结构(变压器结构(外部外部)油流继电器油流继电器分接头机构箱分接头机构箱油温表油温表油位表油位表1 1、断路器与隔离开关、断路器与隔离开关(1 1)断路器的作用)断路器的作用在在正正常常运运行行时时倒倒换换运运行行方方式式,将将设设备备或或线路接入电网或退出,起控制作用。线路接入电网或退出,起控制作用。在在设设备备或或线线路路故故
8、障障时时,迅迅速速切切除除故故障障回回路路,保保证证无无故故障障部部分分正正常常运运行行,起起保保护护作用。作用。特点:特点:能断开电路中负荷电流和短路能断开电路中负荷电流和短路 电流电流附:高压断路器和隔离开关附:高压断路器和隔离开关附:高压断路器和隔离开关附:高压断路器和隔离开关(2 2)隔离开关作用:)隔离开关作用:保证高压电器和装置在检修工作时的安保证高压电器和装置在检修工作时的安全,不能闭合或开断负荷电流和短路电流。全,不能闭合或开断负荷电流和短路电流。2 2、高压断路器的基本结构、高压断路器的基本结构电路通断元件电路通断元件 接线端子、导电杆、触头、灭弧室接线端子、导电杆、触头、灭
9、弧室绝缘支撑元件绝缘支撑元件 固定通断元件并使其带电部分与地固定通断元件并使其带电部分与地绝缘绝缘操动机构操动机构控制通断元件,接到合闸或分闸命控制通断元件,接到合闸或分闸命令后,经中间传动机构驱动动触头令后,经中间传动机构驱动动触头实现断路器的开合。实现断路器的开合。基座基座3、电弧的形成与熄灭、电弧的形成与熄灭(1)电弧产生的条件:)电弧产生的条件:电源电压大于电源电压大于1020V,电流大于,电流大于80100mA,动静触,动静触头分离瞬间,触头间产生电弧。头分离瞬间,触头间产生电弧。触头分开后,电路中有电流,电弧导电,电弧中有大量自由电子。触头分开后,电路中有电流,电弧导电,电弧中有大
10、量自由电子。(2)电弧的危害)电弧的危害电弧的温度很高,可达电弧的温度很高,可达50007000度以上,常超过金属的汽化点,可能烧度以上,常超过金属的汽化点,可能烧坏开关电器的金属触头。坏开关电器的金属触头。烧坏开关电器的绝缘。如,烧坏瓷绝缘的表面,或者使有机绝缘材料炭化,烧坏开关电器的绝缘。如,烧坏瓷绝缘的表面,或者使有机绝缘材料炭化,以致失去绝缘性能。以致失去绝缘性能。若若电电弧弧长长时时间间不不熄熄灭灭,不不仅仅烧烧坏坏开开关关电电器器,而而且且造造成成系系统统事事故故,威威胁胁电电力力系统安全运行。系统安全运行。(3)电弧产生的物理过程)电弧产生的物理过程 电弧的产生和维持是触头间中性
11、质点(分子和原子)被游离的结果。游离就电弧的产生和维持是触头间中性质点(分子和原子)被游离的结果。游离就是中性质点转化为带电质点。是中性质点转化为带电质点。游离过程有四种形式:游离过程有四种形式:热电子发射热电子发射 热运动热运动 触头分离最初瞬间,阴极表面发射电子触头分离最初瞬间,阴极表面发射电子强电场发射强电场发射 电场力电场力 弧隙间最初产生电子的主要原因弧隙间最初产生电子的主要原因碰撞游离碰撞游离 电场力电场力 带电粒子撞中性粒子带电粒子撞中性粒子 电弧的形成电弧的形成热游离热游离 热运动热运动 中性粒子撞中性粒子中性粒子撞中性粒子 维持电弧燃烧维持电弧燃烧(4 4)去游离的形式)去游
12、离的形式复合去游离复合去游离 正负粒子中和正负粒子中和降低电子速度措施:降低电子速度措施:拉长电弧(降低电场力);拉长电弧(降低电场力);加快电弧的冷却(降低热运动);加快电弧的冷却(降低热运动);加大气体介质的压力(碰撞阻止电子运动)加大气体介质的压力(碰撞阻止电子运动)气体介质吸附电子能力强(增大电子质量)气体介质吸附电子能力强(增大电子质量)扩散去游离扩散去游离 带电粒子从电弧内部逸出带电粒子从电弧内部逸出 浓度扩散浓度扩散 ;温度扩散温度扩散 ;措施:措施:用高速冷气吹弧用高速冷气吹弧 (1)利用灭弧介质:利用灭弧介质:介质特性决定去游离程度,传热能力、介电强度、热游介质特性决定去游离
13、程度,传热能力、介电强度、热游温度和热容量。温度和热容量。空气空气1油(氢)油(氢)7.5SF6100真空真空15(2)采用特殊金属材料作灭弧触头:采用特殊金属材料作灭弧触头:铜钨和银钨合金铜钨和银钨合金 熔点高、导热系数和热容量大的金属,减少热电子发射。熔点高、导热系数和热容量大的金属,减少热电子发射。(3)利用气体或油吹动电弧利用气体或油吹动电弧:扩散和冷却扩散和冷却 空气:空气:2.3MPa SF6:0.30.6MPa 纵吹、横吹、环吹纵吹、横吹、环吹(4)采用多断口熄弧采用多断口熄弧:在相等的触头行程下,拉长电弧在相等的触头行程下,拉长电弧 各断口电压分布基本相等的措施:断路器加并联电
14、容各断口电压分布基本相等的措施:断路器加并联电容(5)采用强有力的分闸机构,提高触头分离速度,拉长电弧采用强有力的分闸机构,提高触头分离速度,拉长电弧4 4、高压断路器熄灭交流电弧的基本方法、高压断路器熄灭交流电弧的基本方法断路器的种类断路器的种类按灭弧介质和灭弧方式分为:多油、少油、压缩空气、按灭弧介质和灭弧方式分为:多油、少油、压缩空气、SF6SF6、真空真空 操动机构:断路器进行合闸、分闸操作,并保持在合闸状态,操动机构:断路器进行合闸、分闸操作,并保持在合闸状态,这些任务全靠操动机构完成。这些任务全靠操动机构完成。包括:手动机构、电磁机构、气动机构、弹簧机构、液压机构包括:手动机构、电
15、磁机构、气动机构、弹簧机构、液压机构 5 5、高压断路器型号、高压断路器型号断路器的断路器的型号型号额定开断电流(额定开断电流(kA)额定电流(额定电流(kA)其他标志其他标志额定电压(额定电压(kV)设计序号设计序号安装场所安装场所产品名称产品名称产品名称:产品名称:S少油断路器,少油断路器,Z真空断路器,真空断路器,D多油断路器,多油断路器,LSF6断路器断路器安装场所:安装场所:N户内型,户内型,W户外型户外型其他标志:其他标志:G改进型;改进型;I、II、III 断流能力代号;断流能力代号;Q防震型;防震型;C手车式手车式SN10-10I 、SW2-110I、ZN10/1250、LW2
16、-220隔离开关与断路器配合原则隔离开关与断路器配合原则录像录像-高压断路器高压断路器n断路器具有开断电流能力,隔离开关没有断路器具有开断电流能力,隔离开关没有n隔离开关操作原则隔离开关操作原则:与断路器配合,与断路器配合,“先通后断先通后断”;等电位操作等电位操作3 3、变压器的主要参数、变压器的主要参数型号型号额定额定容量容量kVAkVA额定电压额定电压kVkV连连接接组组损耗损耗kWkW空载空载电流电流%阻抗阻抗电压电压%总体总体质量质量t t高压高压低低压压空空载载短短路路SF7-SF7-31500/11031500/110315003150011022.5%11022.5%12122
17、.5%12122.5%6.36.36.66.610.510.51111Y YN N,d11d1138.538.51481480.80.810.510.558.658.6SFP7-SFP7-360000/220360000/22036000036000024242.5%24242.5%1818Y YN N,d11d111951958608600.70.714.014.0252252110110、220kV220kV双绕组变压器技术数据双绕组变压器技术数据变压器型号变压器型号产品型号产品型号高压绕组电压等级高压绕组电压等级(KVKV)额定容量(额定容量(kVAkVA)设计序号设计序号相数,单相相数
18、,单相D,三相,三相S绕组外绝缘介质,变压器油绕组外绝缘介质,变压器油 ,空气,空气G(K),成型固体),成型固体C冷却方式,油浸自冷(冷却方式,油浸自冷(J),空气自冷,空气自冷,风冷,风冷F,水冷,水冷W(S)油循环方式,自然循环油循环方式,自然循环,强迫油导向循环,强迫油导向循环D,强迫油循环,强迫油循环P绕组数,双绕组绕组数,双绕组 ,三绕组,三绕组S调压方式,无激磁调压调压方式,无激磁调压 ,有载调压,有载调压Z绕组导线型号,铜绕组导线型号,铜 ,铝(,铝(L)绕组耦合方式,自耦绕组耦合方式,自耦O注:自耦变作升压用时,注:自耦变作升压用时,O列在型号后,作降压用时列在型号后,作降压
19、用时O列在型号前列在型号前发电机的技术参数发电机的技术参数额定功率(额定功率(MWMW)300300额定定子电流(额定定子电流(A A)1019010190额定定子电压额定定子电压(kVkV)2020额定功率因数额定功率因数0.850.85额定转速额定转速(r/minr/min)30003000励磁方式励磁方式三三机机同同轴轴交交流,静止流,静止SCRSCR额定频率(额定频率(HzHz)5050额定励磁电压(额定励磁电压(V V)426426短路比短路比0.5560.556额定励磁电流(额定励磁电流(A A)20302030冷却方式冷却方式水氢氢水氢氢 额定氢压(额定氢压(Mpa)Mpa)0.
20、30.3300MW300MW同步发电机的主要技术参数同步发电机的主要技术参数表6-11安全色标的含义色标含 义举 例红停止、禁止、消防停止按钮,仪表运行极限,灭火器黄注意、警告“当心触电”“注意安全”绿安全、通过、允许工作“在此工作”“已接地黑警告多用于文字、图形符号兰强制执行“必须戴安全帽”在电气上用黄、绿、红三色分别代表L1、L2、L3三个相序,涂上红色的电器外壳表示其外壳带电;灰色的电器外壳表示其外壳接地或接零;明敷接地扁钢或圆钢涂黑色;在交流回路黄绿双色绝缘导线代表保护线,浅兰色代表中性线(工作零线)。在直流回路中,棕色代表正极,兰色代表负极。新旧导线色标见表6-12所示。表6-12导
21、线色标类别导体名称旧新交流电路L1黄黄L2绿 绿L3红红N黑淡兰直流电路正极赭棕负极兰兰安全用接地线黑绿黄双色 蓄电池的电解液不同,可分为蓄电池的电解液不同,可分为酸性蓄酸性蓄电池电池和和碱性蓄电池碱性蓄电池两种。两种。酸性蓄电池常采用酸性蓄电池常采用铅酸蓄电池铅酸蓄电池。酸性。酸性蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站。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、小型发电厂和碱性蓄电池适用于中、小型发电厂和 110kV以下的变电站。碱性蓄电池有以下的变电站。碱性蓄电池有铁镍、铁镍、镉镍镉镍等几种。发电厂和变电站常采用等几种。发电厂和变电站常采用镉镍镉镍碱性蓄电池碱性蓄电池。蓄蓄电电池
22、池直直流流系系统统一、蓄电池的容量一、蓄电池的容量 蓄电池的容量蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量 Q是是指定的放电条件指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压温度、放电电流、终止电压)下所放出的电下所放出的电量称为蓄电他的容量,单位用量称为蓄电他的容量,单位用 A h(安培小时安培小时)表示。蓄电池表示。蓄电池放电至终止电压的时间称放电率,单位为放电至终止电压的时间称放电率,单位为 h(小时小时)率。率。蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。1额定容量额定容量 额定容量是指充足电的蓄电池在额定容
23、量是指充足电的蓄电池在25oC时,以时,以10h放电率放出放电率放出的电能。的电能。2实际容量实际容量 蓄蓄电电池池实实际际容容量量与与放放电电电电流流的的大大小小关关系系甚甚大大,以以大大电电流流放放电电,到到达达终终止止电电压压的的时时间间就就短短;以以小小电电流流放放电电,到到达达终终止止电压的时间就长。电压的时间就长。二、蓄电他的直流系统及运行方式二、蓄电他的直流系统及运行方式 1蓄电池的直流系统蓄电池的直流系统 蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电蓄电池直流系统是由充电设备、蓄电池组、浮充电设备和相关的开关及测量池组、浮充电设备和相关的开关及测量仪表组成。仪表组成。蓄蓄电电池池组组GB是
24、是由由不不参参加加调调节节的的基基本本(固固定定)蓄蓄电电池池(n。)和和参参加加调调节节的的端端电电池池(n)两两部部分分组组成成。采采用用端端电电池池的的目目的的是是为为了了调调节节蓄蓄电电池池的的接接入入数数目目,以以保保证证母母线线电电压压稳稳定定。端端电电池池通通过过端端电电池池调调整整器器进进行行调调节节,端端电电池池调调整整器器的的工工作原理如图所示。作原理如图所示。2充电充电放电运行方式放电运行方式 充电充电放电运行方式就是将已充好电的蓄电池接放电运行方式就是将已充好电的蓄电池接带全部直流负荷,即正常运行是处于放电工作状态。带全部直流负荷,即正常运行是处于放电工作状态。因为交流
25、系统可能在蓄电池任何放电程度下发生因为交流系统可能在蓄电池任何放电程度下发生故障,为了保证直流系统供电的可靠性,在蓄电池放故障,为了保证直流系统供电的可靠性,在蓄电池放电到额定电压的电到额定电压的7580(未放电至终止电压未放电至终止电压)时,时,就停止放电,准备充电。就停止放电,准备充电。3浮充电运行方式浮充电运行方式 浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池 GB与与浮充电整流器浮充电整流器 U2并联运行并联运行,即整流器即整流器U2接带母线上接带母线上的经常性负荷,同时向蓄电池浮充电,使蓄电池经的经常性负荷,同时向蓄电池浮充电,使蓄电池经常处于充满电状态,以承
26、担短时的冲击负荷。常处于充满电状态,以承担短时的冲击负荷。浮充电运行方式既提高了直流系统供电的可靠浮充电运行方式既提高了直流系统供电的可靠性,又提高了蓄电池的使用寿命所以得到了广泛性,又提高了蓄电池的使用寿命所以得到了广泛应用。应用。危险场所分级危险场所分级危险场所分级危险场所分级防爆电气设备选型防爆电气设备选型旋转电机防爆选型旋转电机防爆选型图注:图注:适用;:适用;:尽量避免;:尽量避免;:不适用;:不适用;:结构上不现实;:结构上不现实;无符号:一般不无符号:一般不 用用低压开关和控制器防爆选型低压开关和控制器防爆选型图注:图注:适用;:适用;:尽量避免;:尽量避免;:不适用;:不适用;
27、:结构上不现实;:结构上不现实;无符号:一般不无符号:一般不 用用照明灯具防爆选型照明灯具防爆选型图注:图注:适用;:适用;:尽量避免;:尽量避免;:不适用;:不适用;:结构上不现实;:结构上不现实;无符号:一般不无符号:一般不 用用低压变压器防爆选型低压变压器防爆选型图注:图注:适用;:适用;:尽量避免;:尽量避免;:不适用;:不适用;:结构上不现实;:结构上不现实;无符号:一般不无符号:一般不 用用 继电器表示符号和图形符号继电器表示符号和图形符号电流互感器与电流继电器之间的接线方式有:电流互感器与电流继电器之间的接线方式有:三相三继电器式完全星形接线三相三继电器式完全星形接线 两相两继电
28、器式不完全星形接线两相两继电器式不完全星形接线 两相三继电器式不完全星形接线两相三继电器式不完全星形接线 两相一继电器电流差式接线两相一继电器电流差式接线(1)(1)三相三继电器式接线三相三继电器式接线 所用保护元件最多所用保护元件最多 所有短路电流都会通过所有短路电流都会通过继电器反映出来,产生相继电器反映出来,产生相应的保护动作。应的保护动作。(2)(2)两相两继电器式接线和两相三继电器式接线两相两继电器式接线和两相三继电器式接线 两相式接线两相式接线 所用元件较少所用元件较少 未接互感器的单相短路故障不能保护未接互感器的单相短路故障不能保护 采用两相三继电器接线提高灵敏度采用两相三继电器
29、接线提高灵敏度 (3)(3)两相一继电器式接线(两相差式接线)两相一继电器式接线(两相差式接线)流入继电器的电流为两相流入继电器的电流为两相电流互感器二次侧电流之差电流互感器二次侧电流之差 不同短路电流通过继电器不同短路电流通过继电器有不同的灵敏度。有不同的灵敏度。不能反应出第三相(不能反应出第三相(B B相)相)的单相接地短路故障的单相接地短路故障 接线系数接线系数kkx的值的值 项 目 三相三继电器 两相两继电器 两相一继电器 两相三继电器 三相短路 111A、C相短路 1121A、B或B、C相短路 1111 引入接线系数后,电流互感器一次侧电流与流入电流继电器引入接线系数后,电流互感器一
30、次侧电流与流入电流继电器电流的关系为:电流的关系为:式中式中 KTA 电流互感器的变流比;电流互感器的变流比;I1、I2 电流互感器一次侧、二次侧电流;电流互感器一次侧、二次侧电流;Ik 流入电流继电器的电流。流入电流继电器的电流。三种接线方式性能比较三种接线方式性能比较三相三三相三继电器继电器两相两两相两继电器继电器两相一两相一继电器继电器可靠性可靠性灵敏性灵敏性最好最好较好较好差差经济性经济性差差较好较好最好最好适用适用场合场合中性点接地中性点接地电网电网中性点不接中性点不接地电网地电网10kV以下以下和高压电动和高压电动机保护机保护电力网动力系统动力系统电力系统电力系统被保护的电气设备被
31、保护的电气设备 继电保护装置类型继电保护装置类型 最低灵敏度最低灵敏度ks变压器、线路等变压器、线路等所有电气设备所有电气设备 过电流保护过电流保护 5(如满足此要求将使保护复杂时,(如满足此要求将使保护复杂时,灵敏度可降为灵敏度可降为1.25)电流速断保护电流速断保护 2.0 后备保护后备保护 1.2(如满足此要求将使保护过分复(如满足此要求将使保护过分复杂或在技术上难以实现时,可仅杂或在技术上难以实现时,可仅按常见的运行方式和故障类型校按常见的运行方式和故障类型校验灵敏度)验灵敏度)变压器变压器 纵联差动保护纵联差动保护 2.0 310kV电缆线路电缆线路 中性点不直接接地电中性点不直接接
32、地电力网中的零序电流保力网中的零序电流保护护 1.25310kV架空线路架空线路 1.50继电保护装置灵敏度继电保护装置灵敏度 各种继电器的表示符号和图形符号各种继电器的表示符号和图形符号 定定定定时时时时限限限限过电过电过电过电流保流保流保流保护护护护与与与与反反反反时时时时限限限限过电过电过电过电流保流保流保流保护护护护的比较的比较的比较的比较保保护护类型类型优优 点点缺缺 点点定定时时限限过电过电流流动动作作时间时间比比较较精确,整精确,整定定简简便,不会出便,不会出现现因短因短路路电电流小流小动动作作时间长时间长而而延延长长了故障了故障时间时间的的问题问题。所所需需继继电电器器多多,接
33、接线线复复杂杂,对对操操作作电电源源的的可可靠靠性要求高。性要求高。反反时时限限过电过电流保流保护护继电继电器数量大器数量大为为减少,减少,而且可同而且可同时实现电时实现电流速流速断保断保护护,加之可采用交,加之可采用交流操作,因此流操作,因此简单经济简单经济。动动作作时时间间的的整整定定比比较较麻麻烦烦,而且,而且误误差差较较大。大。图图图图7 745 a45 a过负荷保护过负荷保护过电流保护过电流保护差动保护差动保护瓦斯保护瓦斯保护(三)低电压闭锁过流保护(三)低电压闭锁过流保护1、设置理由:提高灵敏度设置理由:提高灵敏度2、原理电路:图原理电路:图724图图724具有低电压闭锁的过电流保
34、护装置原理电路图具有低电压闭锁的过电流保护装置原理电路图KV1KV4电压继电器;电压继电器;KA1、KA2电流继电器;电流继电器;KT时间继电器;时间继电器;KS信号继电器;信号继电器;KM中间继电器;中间继电器;YT跳闸线圈跳闸线圈3 3、低电压闭锁过流保护的整定计算、低电压闭锁过流保护的整定计算 1 1)、动作电流的整定:)、动作电流的整定:)、动作电流的整定:)、动作电流的整定:2 2)、低电压继电器动作电压的整定:)、低电压继电器动作电压的整定:)、低电压继电器动作电压的整定:)、低电压继电器动作电压的整定:母线最低工作电压,取(0.850.95)可靠系数,可取1.2 返回系数,取1.
35、25 电压互感器变比 线路额定电压 接线系数 计算电流 电流互感器变比可靠系数1.2或1.3 返回系数0.85或0.8 3 3)、)、)、)、低电压闭锁过流保护的灵敏度校验与无闭锁时完全相同低电压闭锁过流保护的灵敏度校验与无闭锁时完全相同比无闭锁时少乘以一个比无闭锁时少乘以一个Kast7 745 b45 b二、单侧电源线路二、单侧电源线路三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸(一)三相一次(一)三相一次ARD构成及接线构成及接线 图746电气式三相一次自动重合闸装置接线展开图(a)ARC接线展开图;(b)SA控制开关触点通、断情况,号表示接通 三、直流操三、直流操作的作的APD装装置置 图750
36、母线分段断路器装设的直流操作APD装置原理电路图 正常运行时,两条进线分列供电任一进线电压消失时,如母线I段停电 APD装置动作,QF3合于持续故障 四、交流操作的四、交流操作的APD装置装置 图图751备用进线采用弹簧操动机构交流操作备用进线采用弹簧操动机构交流操作APD装置的原理接线电路图装置的原理接线电路图 电力变压器的瓦斯保护电力变压器的瓦斯保护电力变压器的瓦斯保护电力变压器的瓦斯保护 (1)瓦斯保护工作原理。)瓦斯保护工作原理。瓦斯继电器有瓦斯继电器有浮筒式浮筒式和和开口杯式开口杯式 开口杯式结构及工作:开口杯式结构及工作:变变压压器器正正常常运运行行时时,上上开开口口杯杯3及及下下
37、开开口口杯杯7都都浸浸在在油油内内,均均受受到到浮浮力力。因因平平衡衡锤锤的的重重量量所所产产生生的的力力矩矩大大于于开开口口杯杯(包包括括杯杯内内的的油油重重)一一侧侧的的力力矩矩,开开口口杯杯处处于于向向上上倾倾斜斜的的位位置置,此此时时上上、下下两对触点都是断开的。两对触点都是断开的。图图5.21 FJ3-805.21 FJ3-80型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图11盖盖;22容容器器;33上上油油杯杯;44永永久久磁磁铁铁;55上上动动触触点点;66上上静静触触点点;77下下油油杯杯;88永永久久磁磁铁铁;99下下动动触触点点;1010下下静静触触点点;
38、1111支支架架;1212下下油油杯杯平平衡衡锤锤;1313下下油油杯杯转转轴轴;1414挡挡板板;1515上上油油杯杯平平衡衡锤;锤;1616上油杯转轴;上油杯转轴;1717放气阀;放气阀;1818接线盒接线盒 (1)瓦斯保护工作原理。)瓦斯保护工作原理。开口杯式结构及工作:开口杯式结构及工作:当当变变压压器器内内部部发发生生轻轻微微故故障障时时,产产生生的的气气体体聚聚集集在在继继电电器器的的上上部部,迫迫使使继继电电器器内内油油面面下下降降,上上浮浮子子的的开开口口杯杯3逐逐渐渐露露出出油油面面,浮浮力力逐逐渐渐减减小小,上上油油杯杯因因其其中中盛盛有有残残余余的的油油而而使使其其力力矩
39、矩大大于于另另一一端端平平衡衡锤锤的的力力矩矩而而降降落落,这这时时上上接接点点闭闭合合而而接接通通信信号号回回路路,这这称称之之为为“轻轻瓦瓦斯动作斯动作”。图图5.21 FJ3-805.21 FJ3-80型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图11盖盖;22容容器器;33上上油油杯杯;44永永久久磁磁铁铁;55上上动动触触点点;66上上静静触触点点;77下下油油杯杯;88永永久久磁磁铁铁;99下下动动触触点点;1010下下静静触触点点;1111支支架架;1212下下油油杯杯平平衡衡锤锤;1313下下油油杯杯转转轴轴;1414挡挡板板;1515上上油油杯杯平平衡衡锤;
40、锤;1616上油杯转轴;上油杯转轴;1717放气阀;放气阀;1818接线盒接线盒 (1)瓦斯保护工作原理。)瓦斯保护工作原理。开口杯式结构及工作:开口杯式结构及工作:当当变变压压器器内内部部发发生生严严重重故故障障时时,产产生生的的大大量量气气体体或或强强烈烈的的油油流流将将冲冲击击挡挡板板14,使使下下开开口口杯杯7立立刻刻向向下下转转动动,使使下下触触点点接接通通跳跳闸闸回回路路,这这称称之之为为“重重瓦瓦斯动作斯动作”。图图5.21 FJ3-805.21 FJ3-80型开口杯式瓦斯继电器的结构示意型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图图11盖盖;22容容器器;33上上油油杯杯;44永永久久磁磁
41、铁铁;55上上动动触触点点;66上上静静触触点点;77下下油油杯杯;88永永久久磁磁铁铁;99下下动动触触点点;1010下下静静触触点点;1111支支架架;1212下下油油杯杯平平衡衡锤锤;1313下下油油杯杯转转轴轴;1414挡挡板板;1515上上油油杯杯平平衡衡锤;锤;1616上油杯转轴;上油杯转轴;1717放气阀;放气阀;1818接线盒接线盒 (1)瓦斯保护工作原理。)瓦斯保护工作原理。开口杯式结构及工作:开口杯式结构及工作:如如果果变变压压器器油油箱箱漏漏油油,使使得得瓦瓦斯斯继继电电器器内内的的油油也也慢慢慢慢流流尽尽,先先是是继继电电器器的的上上油油杯杯下下降降,发发出出信信号号,
42、接接着着继继电电器器的的下下油油杯杯下下降降,使断路器跳闸。使断路器跳闸。图图5.21 FJ3-805.21 FJ3-80型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图型开口杯式瓦斯继电器的结构示意图11盖盖;22容容器器;33上上油油杯杯;44永永久久磁磁铁铁;55上上动动触触点点;66上上静静触触点点;77下下油油杯杯;88永永久久磁磁铁铁;99下下动动触触点点;1010下下静静触触点点;1111支支架架;1212下下油油杯杯平平衡衡锤锤;1313下下油油杯杯转转轴轴;1414挡挡板板;1515上上油油杯杯平平衡衡锤;锤;1616上油杯转轴;上油杯转轴;1717放气阀;放气阀;1818接线盒接线盒 我国
43、电力工业的发展我国电力工业的发展 1989年年建成了我国第一条远距离500KV葛洲坝上海的直流输电线路 1997年年三峡工程建设,26台700MW,15回500KV交流及三回500KV直流,连接华东、华中、河南、四川、广东等电网,是中国电网联网的核心。2006年年甘肃官厅,建成第一条750KV交流输电线路。2008年年12月月30日日22时时,首个1000千伏千伏特高压交流试验示范工程投入试运行,线路起自山西晋东南变电站,经河南南阳开关站,止于湖北荆门变电站,全长640公里。电力需求旺盛、增长快电力需求旺盛、增长快19871987年全国装机容量突破年全国装机容量突破1 1亿千瓦亿千瓦19951
44、995年年3 3月全国装机容量突破月全国装机容量突破2 2亿千瓦亿千瓦20002000年年4 4月全国装机容量突破月全国装机容量突破3 3亿千瓦亿千瓦20042004年年5 5月底全国装机容量突破月底全国装机容量突破4 4亿千瓦亿千瓦20052005年底全国装机容量突破年底全国装机容量突破5 5亿千瓦亿千瓦20062006年年1010月全国装机容量突破月全国装机容量突破6 6亿千瓦亿千瓦20082008年全国装机容量突破年全国装机容量突破7 7亿千瓦亿千瓦 20102010年突破年突破9 9亿千瓦亿千瓦。电力网动力系统动力系统电力系统电力系统三段式电流保护原理接线图三段式电流保护原理接线图KM
45、 原理接线图的优点是用统一的图形和文字符号表示,按原理接线图的优点是用统一的图形和文字符号表示,按动作顺序画出,便于分析动作原理,是绘制展开接线图等其动作顺序画出,便于分析动作原理,是绘制展开接线图等其他工程图的原始依据;他工程图的原始依据;缺点是没有表明元件的内部接线、端子标号、直流部分缺点是没有表明元件的内部接线、端子标号、直流部分准确来源及导线连接方法等,将使图纸设计和阅读都发生困准确来源及导线连接方法等,将使图纸设计和阅读都发生困难,不能作为施工图纸。难,不能作为施工图纸。因此,必须借助于二次回路的展开接线图。因此,必须借助于二次回路的展开接线图。原理接线图缺点:原理接线图缺点:(1)
46、(1)只能表示继电保护装置的主要元件,而对细节之处无法只能表示继电保护装置的主要元件,而对细节之处无法表示;表示;(2)(2)不能表明继电器之间接线的实际位置,不便于维护和调不能表明继电器之间接线的实际位置,不便于维护和调试;试;(3)(3)没有表示出各元件内部的接线情况,如端子编号、回路没有表示出各元件内部的接线情况,如端子编号、回路编号等;编号等;(4)(4)标出直流标出直流“”、“”极符号多而散,不易看图;极符号多而散,不易看图;(5)(5)对于较复杂的继电保护装置,很难表示,即使画出了图,对于较复杂的继电保护装置,很难表示,即使画出了图,也很难让人看清楚。也很难让人看清楚。展开接线图展
47、开接线图 展开接线图简称展开图。展开接线图简称展开图。它不是就整个元件而是按供电给二次接线的每个独立电它不是就整个元件而是按供电给二次接线的每个独立电源来划分的。源来划分的。将每套装置的交流电流回路、交流电压回路和直流回路将每套装置的交流电流回路、交流电压回路和直流回路分开表示,组成多个独立回路。分开表示,组成多个独立回路。是制造、安装、运行的重要技术图纸,也是绘制安装接是制造、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。线图的主要依据。1.展开接线图特点展开接线图特点展开图:展开图:是另一种方式构成的接线图,各元件被分成若干部分。是另一种方式构成的接线图,各元件被分成若干部分。元
48、件的线圈、触点分散在交流回路和直流回路中。在展开图中元件的线圈、触点分散在交流回路和直流回路中。在展开图中依电流通过的方向,画出按钮、触点、线圈和它们端子编号,依电流通过的方向,画出按钮、触点、线圈和它们端子编号,由左至右,由上到下排列起来,最后构成完整的展开图。在图由左至右,由上到下排列起来,最后构成完整的展开图。在图的右侧还有文字说明回路的作用。特点是条理清晰,非常方便的右侧还有文字说明回路的作用。特点是条理清晰,非常方便对回路的逐一分析与检查。对回路的逐一分析与检查。常见的展开图有电流、电压回路图,控制及信号回路图。常见的展开图有电流、电压回路图,控制及信号回路图。10kV线路过电流保护
49、展线路过电流保护展开图开图展开接线图的特点如下:展开接线图的特点如下:(1)在展开图上属于同一个仪表或继电器的电流线圈和电)在展开图上属于同一个仪表或继电器的电流线圈和电压线圈要分开表示在对应回路里,属于同一个元件的线圈压线圈要分开表示在对应回路里,属于同一个元件的线圈和触点应采用相同的文字标号。和触点应采用相同的文字标号。(2)按不同电源回路划分成多个独立回路。交流回路,按)按不同电源回路划分成多个独立回路。交流回路,按、相序分行排列;直流回路,包括控制回路、相序分行排列;直流回路,包括控制回路、合闸回路、信号回路、测量回路、保护回路等,按继电器合闸回路、信号回路、测量回路、保护回路等,按继
50、电器的动作顺序,自上而下,自左至右排列。的动作顺序,自上而下,自左至右排列。(3)图形右边有对应文字说明(回路名称、用途等),便)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。于分析和读图。(4)导线、端子都有统一规定的回路编号和标号,便于分)导线、端子都有统一规定的回路编号和标号,便于分类查线、维修和施工。类查线、维修和施工。学会并熟练读工程图是十分重要的,读展开接线图的方学会并熟练读工程图是十分重要的,读展开接线图的方法可以归纳如下:法可以归纳如下:(1)先一次接线,后二次接线。)先一次接线,后二次接线。(2)由图右文字说明,先看交流回路,再看直流回路。)由图右文字说明,先看