变电所控制回路设计.docx

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1、存档资料成绩：课 程 设 计 报 告 书所属课程名称供变电技术题目 牵引变电所供变掌握回路设计分院专业班级学号学生姓名指导教师2023 年月日课 程 设 计 任 务 书专 业班 级姓名一、课程设计题目牵引变电所供变掌握回路设计二、课程设计工作：自年月日起至 年 月 日止。三、课程设计的内容要求：1. 各种保护电路的设计，2. 计量掌握等二次回路设计3. 实现各种掌握回路，跳闸，重合等各种功能。4. 撰写课程设计报告，并辩论。学生签名：2023 年月日优秀良好中等及格不及格1课程设计态度评价2出勤状况评价3任务难度评价4工作量饱满评价5任务难度评价6设计中创性评价7论文书写标准化评价8综合应用力

2、量评价等级序号项目综合评定等级课程设计评阅意见评阅人职称2023 年 月日目 录第1章 课程设计内容及要求5第2章 课程设计目的6第3章 程序实现思路7第4章 程序清单81. 变电站的负荷计算82. 短路电流计算103. 主变压器台数和容量的选择134. 主接线方案确实定155. 二次回路方案确实定18第5章 课程设计心得33第6章 参考文献34第 1 章 课程设计内容及要求设计内容及要求：1. 牵引变电所供变掌握回路设计：2. 各种保护电路的设计3. 计量掌握等二次回路设计4. 实现各种掌握回路，跳闸，重合等各种功能。5. 依据要求，通过各种互感器来实现各种保护电路的设计6. 完成各种规律关

3、系。第 2 章 课程设计目的在国民经济高速进展的今日，电能的应用越来越广泛，生产、科学、争论、日常生活都对电能的供给提出更高的要求，因此确保良好的供电质量格外必要。本设计书留意理论联系实际，理论学问力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能留意有用性，可操作性和有针对性，同时留意介绍和反映现代供配电技术的技术。电力系统中对电能的电压和电流进展 变换、集中和安排的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进展电压调整、潮流电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布掌握以及输配电线路和主要电工设备的保 护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所电气铁路和电车用。 电力变电所又分为输电

4、变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所 60 千伏及以下 、高压变电所110 220 千伏、超高压变电所 330 765 千伏和特高压变电所 1000 千伏及以上。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和掌握系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装 置和主掌握室等组成。其中 ，主接线、主变压器、凹凸压配电装置等属于一次系统；继电保护和掌握系统、直流系统、远动和通信系统 等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成局部。它打算着变电所 的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电

5、牢靠性。一般分为单 母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种根本形式。主变 压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和牢靠性。一般变电所需装 23 台主变压器； 330 千伏及以下时，主变压器通常承受三相变压器，其容量按投入 5 10 年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求 。变电所继电保护分系统保护包括输电线路和母线保护和元件保护包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护两 类。变电所的掌握方式一般分为直接掌握和选控两大类。前者指一对 一的按纽掌握。对于掌握对较多的变电所，如承受直接掌握方式，则 掌握盘数量太多，掌握监

6、视面太大，不能满足运行要求，此时需承受 选控方式。选控方式具有掌握容量大、掌握集中、掌握屏占地面较小 等优点；缺点是直观性较差，中间转换环节多第 3 章程序实现思路1. 在保证牢靠性的前提下，合理和设置网络和功能终端。承受分布式分层构造，不须人工干预的尽量下放，有合理的冗余但尽量避开硬件不必要的重复。2. 承受开放式系统，保证可用性Interoperability和可扩大性Expandability。要求不同制造厂生产的设备能通过网络互连和互操作，同 时还要求以后扩建时，现有系统的硬件和软件能较便利的与增设备实现互操作。第4章1. 变电站的负荷计算1.1 负荷计算各组负荷的计算：程序清单1.

7、有功功率P=KX Pei2. 无功功Q=P tgP + Q223. 视在功率S=式中：Pei：每组设备容量之和，单位为KW；KX：需用系数；Cos:功率因数。总负荷的计算：1. 有功功率P=K1 P P + Q222. 无功功率Q= K1 Q3. 视在功率S=4. 自然功率因数：Cos1= P/S 式中：K1 组间同时系数，取为 0.850.9。电力系统中的无功功率就是要使系统中无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷及网络中的无功损耗相平衡;按系统供电负荷的功率因数到达 0.95 考虑无功功率平衡。变电站所供负荷的总数：P 总=38800KW变电站所供一类负荷总数：P 总 1=8600KW变

8、电站所供二类负荷总数：P 总 2=30200KW一类负荷占总负荷的百分比：= P 总 1/ P 总=860038800100%=22.16%2二类负荷占总负荷的百分比：= P/P=3020038800100%=77.84%总总1.2.无功补偿的目的无功补偿的目的是系统功率因数低，降低了发电机和变压器的出力， 增加了输电线路的损耗和电压损失，这一些缘由是电力系统根本的常识， 在这里不多作特别的说明。电力系统要求用户的功率因数不低于 0.9本次设计要求功率由于为 0.95 以上，因此，必需实行措施提高系统功率因数。目前提高功率因数的常用的方法是装设电容器补偿无功。1.3 无功补偿的计算1. 计算考

9、虑主变损耗后的自然因数 Cos1：P 2 + O 211P1=P +Pb Q1=Q +QbCos1= P1 /2. 取定补偿以后的功率因数：Cos2 为 0.95：3. 计算补偿电容器的容量：Qc=K1P (tg1+ tg2)式中：K1=0.80.94. 计算补偿电容器的个数：Nc=Qc / qc式中：qc 单个电容器的容量，单位kavr。依据 3 的整数倍取定补偿器的个数 Nc s，然后计算出实际的补偿容量：Qc s = Nc s * qc5. 计算补偿以后实际的功率因数，补偿后实际的功率因数大于 0.9 为合理P 2 + (Q+ Q )2xxCCos2= P/10KV：COS10.9选 C

10、OS1=0.9 来考虑：P=38800KW S=388000.90=43111KVA；Q=43111tang=20822Kvar110KV： COS20.85选 COS2=0.85 来考虑;P=38800KW；S=388000.85=45647KVA；Q=45647tang=28301Kvar电压等级 有功功率KW无功功率KW 视 在 功 率KVA表 3 负荷计算结果表10KV388002082243111110KV388002830145647主接线承受两台高压并联补偿电容器，每台主变安装一台。电容器组的额定容量：4800kvar,单 Y 接线2. 短路电流计算选择计算短路点在以下图中，d1

11、，d2，d3 分别为选中的三个短路点2、画等值网络图XS110KVd1X1X1X235KVX2X3X3d23、计算：d310KV： 1 系统电压等级为 110KV、35KV、10KV，基准容 量Sj=100MVA，系统 110KV 母线系统短路容量为 3000MVA,110KV 侧为双回LGJ-300/35KM 架空线供电。（2） 视系统为无限大电流源，故暂态重量等于稳态重量，即I=I，S= S（3） 主变为 SFSL1-63000 型变压器，基准容量 Sj=100MVA基准电压 Uj=1.05 Ue =115KV基准电流 Ij= Sj /3 Uj=100/(115 3 ) =0.502KA

12、基准电抗 Xj=Uj / 3 Ij= Uj2/ Sj=1152/100=132()对侧 110kv 母线短路容量 Skt 的标幺值为Skt*= Skt/Sb=3000/100=30对侧 110kv 母线短路电流标幺值Ikt*= Skt*=30对侧 110kv 系统短路阻抗标幺值xs*=1/ Ikt*=1/30=0.0333查电力工程电气设计手册第189 页对于LGJ-300 线路X=0.382/KMXS*=0.0333+(0.38235)/132/2=0.084d1,d2,d3 点的等值电抗值计算公式： x1=1/2U1-2%+ U1-3%- U2-3%x2=1/2U1-2%+ U2-3%-

13、U1-3%x3=1/2U1-3%+ U2-3%+ U1-2%其中：U1-2%变压器高压与中压绕组间短路电压U1-3%变压器高压与低压绕组间短路电压U2-3%变压器中压与低压绕组间短路电压由变压器参数表得知，绕组间短路电压值分别为：U 1-2 %=17.5%U 1-3 %=10.5%U 2-3 %=6.5%主变额定容量 SN=63MVA所以 x1=1/2(17.5+10.5-6.5)=10.75 x2=1/2(17.5+6.5-10.5)=6.75 x3=1/2(10.5+6.5-17.5)= - 0.25标么值: x1*= x1 /100( Sj / SN)=10.75/100(100/63)

14、=0.17 x2*= x2 /100( Sj / SN)=6.75/100(100/63)=0.11 x3*= x3 /100( Sj / SN)=-0.25/100(100/63)=-0.004 110KV 系统折算到 110KV 母线上的等值电抗 Xs*=0.084当 d1 点短路时XSd1Id*1=1/ Xs*=1/0.084=11.905Ij=Sj /3 Uj=100/ ( 3 115)=0.502(KA) Id1= Id*1Ij=11.9050.502=5.976(KA)Id1=IIch=1.8 2 Id=1.8 25.976=15.239 (KA)=S = 3 UjI3 1155.

15、976=1190.3(MVA)其中 Id：短路电流周期重量有效值Id：起始次暂态电流I：t=时稳态电流S：短路容3. 主变压器台数和容量的选择3.1 变压器的选择原则为了保证每年电容按 10%的增长，并在 10 年内能满足要求， 并按下例方案进展综合考虑：1. 明备用方式，即 2 台主变压器的容量都满足2-1式的要求，任何状况下都只有 1 台运行，两台主变压器相互备用。2. 暗备用方式，即 2 台主变压器的容量之和满足2-1式的要求。正常状况下两台主变运行，故障状况下一台运行，因此，每台变压器的容量应满足安全用电的要求,即保证、类负荷的供电，一般要求能满足全部负荷的 70%-80%。3. 在设

16、计中，初期主变压器可承受明备用方式，随着负荷的增加和进展， 后期可承受暗备用方式。3.2 变压器台数的选择1. 对于大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的状况下， 变电站以两台主变压器为宜。2. 对于孤立的一次变电站或大型工业专业用变电站，在设计时要考虑设三台主变压器的可能性。3. 对于规划只住两台主变压器的变电站，其变压器根底宜大于变压器容量的 1-2 级设计，以便符合进展时更换变压器的容量。3.3 变压器容量的选择依据上述原则确定变压器容量后，最终应选用靠近的国家的系列标准8 10规格。变压器容量系列有两种，一种是按 R8 容量系列，它是按 R8=1.33 的倍数增加的，如 10

17、0KVA、135KVA、180KVA、240KVA、320KVA、420KVA 等；另一种是国际通用的 R10 容量系列，它是按 R10=10 10 81.26的倍数增加的。如容量有 100KVA、125KVA、160VA、200KVA、250KVA、315KVA 等。我国国家标准GB1094电力变压器确定承受R10容量系列。综合上述各种因数，确定该站主压器承受 2 台 50000MVA 的变压器。当前我国电力系统根本都是三相制接线，尤其我省电力系统还没有单相供电的系统，故为了能接入系统运行，并能保证系统的安全稳定运行。所以该站选择三相供电。结合该地区的实际状况，故承受双卷变压器，电压等级为

18、110KV 与 10KV。由于该地区 110KV 电压不是很稳定，为了保证 10KV 供电系统电压质量，本站承受有载调压方式，这样才能到达随时调整电压的目的。冷却方式承受自冷型冷却方式。变压器 110KV 侧中性点经隔离开关接地，同时装设避雷器保护。综合上述几种状况，结合厂家的一些产品状况，故本站的主变压器选用的型号：SZ10 -50000/110。变电站全部负荷 S=45647KVA变压器的初选容量 S=80%S=0.8045647=36517KVA选两台 50000KVA 的变压器。主变压器：250000KVA 三相双卷自冷型油浸变压器。电压等级：110KV/10KV出线：110KV2 回

19、，10KV12 回。无功补偿容量：44800Kvar%表 4 主变压器的选择额定容量电压组合及分接范围联接组标号空载损耗负载损耗空载阻抗电压KVA高压中压低压KVKVKVKWKW电流%5000011038.510.5YN,d1171.22501.3148 5%1.25%4. 主接线方案确实定4.1 主接线的根本要求1 安全性高压断路器的电源侧及可能反响电能的另一侧，必需装设高压隔离开关；低压断路器自动开关的电源侧及可能反响电能的另一侧，必需设低压刀开关；装设高压熔断器负荷开关的出线柜母线侧，必需装设高压隔离开关；变配电所高压母线上及架空线路末端，必需装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器

20、共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装隔离开关。2 牢靠性电所设计：国内变电所自动化进展进程分为三个阶段。第一阶段由集中配断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量削减停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部大局部二级负荷的供电；尽量避开发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组超高压电气主接线应满足牢靠的特别要求；承受综合自动化，优化变屏以装置为核心的方式，向分散下放到开关柜以系统为核心的方式进展； 其次阶段由单一功能、相互独立向多功能、一体化过渡；第三阶段由传统的一次、二次设备相对分立向相互融合方式进展。变电所综合自动化就是在其次阶段。3 敏捷性变配电所的

21、凹凸压母线，一般宜承受单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。 4 经济性6主接线方案应力求简洁，承受的一次设备特别是高压断路器少，而且应选用技术先进、经济适用的节能产品；由于工厂变配电所一般都选用安全牢靠且经济美观的成套配电装置，因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案协作全都。柜型一般宜承受固定式；只在供电牢靠性要求较高时，才承受手车式或

22、抽屉式；中小型工厂变电所一般才用高压少油断路器，在需频繁操作的场合，则应承受真空断路器或 SF 断路器。断路器一般承受就地掌握，操作多用手力操作机构，但这只适用于三相短K路电流不超过 6KA10KV 的 S 3100MVA的电路中。如短路电流较大或有远控、自控要求时，则应承受电磁操作机构或弹簧操作机构；工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其互感器只供计费的电度表用，应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因素到达规定的要求；优化接线及布置，削减变电所占地面积总之，变电所通过合理的接线、设备无油化、布置的紧凑以及综合自动化技术，并将通信设施并入主控室，简化所内附属设备，从而到达削减变电所占地面

23、积，优化变电所设计，节约材料，削减人力物力的投入，并能牢靠安全的运行，避开不必要的定期检修，到达降低投资的目的。4.2 主接线的方案与分析1 单母线1. 优点：接线简洁清楚、设备少、操作便利、便于扩建和承受成套配电装置；2. 缺点：不够敏捷牢靠，任一元件母线及母线隔离开关等故障检修，均需要使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。3. 适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种状况：6110KV 配电装置的出线回路数不超过 6 回；3563KV 配电装置的回线数不超过 3 回； 1

24、10220KV 配电装置的出线回路数不超过 2 回。2 单母线分段接线1. 优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路， 有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不连续供电和不致使重要用户停电。2. 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路消灭穿插跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。3. 适用范围：610KV 配电装置出线回路数为 6 及以上时；3563KV 配电装置出线回路数为 48 回时；110220KV 配电装置出线回路数为 34 回时。4.3 电气主接线确实定单母线

25、分段是借助于 3DL，进展分段，当母线故障时，经倒闸操作可切除故障段，保证其它段连续运行，当母线检修可分段进展，这能始终保证一 台主变的供电，当进线电源一回发生故障，通过倒闸操作可保证两台主变 的供电，单母线分段的结线可以作分段运行，也可做并列运行，承受分段 运行时，各段相当于单母线运行状态，各段母线所带的主变压器是分列进 行，互不影响任一母线故障或检修时，仅停顿该段母线所带变压器的供电， 两段母线同时故障的机率很小，可以不予考虑，承受并列运行时，电源检 修无需母线停电，只需断开电源的断路器 1DL1，2DL1及其隔离开关就能保证两台主变压器的供电，对本站110KV 两回供电小于4 回路较为适

26、合。该设计的电气主接线：110KV 承受线路变压器组接线，进线侧设断路器；10KV 接线为单母线分段接线，#1 主变 10KV 侧单臂进 10KV 母线，各带 10KV 出线 12 回，无功补偿电容器组 2 组；#2 主变 10KV 双臂各进一段 10KV 母线，每段母线各带 10KV 出线 6 回，无功补偿电容器 1 组。在 110KV 两条进线的A 相上各装设一台电容式电压互感器供二次闭锁采压用。主变压器 110KV 侧中性点承受避雷器保护，并可经隔离开关接地。序号设备名称型号和规格123110KV 断路器隔离开关SF6-110W 3150A 40KVGW4-110IIDW1250 31.

27、5A 4SGW13-63DW/630A4主变中性点隔离开关110KV 线路避雷器主变中性点避雷Y10W1-108/281W5HY1.5W-72/186器610KV 母线桥避雷器HY5WZ-17/45710KV 电容器SF6充 气 集 合 式 BAMHL11/ 89接地变压器10KV 开关柜3-1600-1W3DKSC-1000/10.5-100/0.4XGN2-12ZQ系列，其中断路器配置为：表 5 主要电气设备表进线断路器 ZN28-12Q，3150A，40KA分段断路器 ZN28-12Q，3150A，40KA其他 ZN28-12Q，1250A，31.5KA5. 二次回路方案确实定5.1 二

28、次回路的定义和分类二次设备是指测量表计、掌握及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。依据测量、掌握、保护和信号显示的要求，表示二次设备相互连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。按二次接线的性质来分，有沟通回路和直流回路，按二次接线的用途来分，有操作电源回路、测量表计回路、断路器掌握和信号回路、中心信号回路、继电保护和自动装置回路等。5.2 二次回路的操作电源操作电源：操作电源主要指供指示信号、继电保护和自动装置工作以及断路器跳合闸的操作电源。继电保护装置的操作电源要求格外的牢靠，以期在故障状况下，装置能牢靠的动作。工厂供电系统中所承受的操作电源有三种：由蓄电池供电的直流电源，整流电源

29、和沟通电源。沟通电源可以从所用变压器或仪用互感器取得：（1） 由所得变压器取得（2） 用仪用互感器作沟通操作电源直流系统：全站设一套直流系统，用于站内一、二次设备、通信及自动化系统的供电直流系统电压为 110V，容量为 200Ah两台主变，全所事故停电按 2 小时考虑。直流系统承受单母线分段接线，设分段开关，每段母线各带一套充电装置和一组蓄电池组，充电装置承受高频开关电源， 蓄电池承受阀控式密封铅酸电池，放置方式承受蓄电池屏。每套系统设一套微机型绝缘监控装置和蓄电池容量检测仪，直流系统应具有智能化功能并能与站内自动化系统通信。直流系统承受混合式供电方式。110KV 局部承受放射型供电。10KV

30、 母线则按分段状况设置。5.3 二次回路的接线要求号，以到达对系统进展保护的目的。继电保护应满足以下的要求：继电保护装置即各种不同类型的继电器，以肯定的方式连结与组合， 在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信1. 选择性：当供电系统发生故障时，要求只离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其它局部仍旧正常运行。满足这一要求的动作，称为“选择性动作”。假设供电系统发生故障时，靠近故障点的保护装置不动作(拒动作)，而离故障点远的前一级保护装置动作(越级动作)，这就叫“失去选择性”。2. 速动性：为了防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此在

31、系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。3. 牢靠性：保护装置在应当动作时，就应当牢靠动作，不应拒动作， 而在不应当动作时就不应当误动作。保护装置的牢靠程度，与保护装置的元件质量、结线方案以及安装、整定和运行维护等多种因素有关。4. 灵敏性：表征保护装置对其保护区内故障和不正常工作状态反响力量的一个参数，假设保护装置对其保护区内故障稍微的故障力量都能准时地反响动作，就说明保护装置的灵敏度高。灵敏度用保护装置的保护区内在电力系统最小运行方式时的最小短路电流与保护装置一次动作电流的比值来表示，这一比值就称为保护装置的灵敏系数或灵敏度。5.4 电气测量仪表及测量回路（1） 电气测量的任务与要求

32、为了监视供电系统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、牢靠、优质和经济合理地运行，在变配电装置中必需装设肯定数量的电气测量仪表。对电气测量仪表，要保证其测量范围和准确度满足变配电设备运行监视和计量的要求，并力求外形美观，便于观测，经济耐用等。具体要求可参照 GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计标准。为了安全和标准化小型化，电气测量仪表一般通过电流互感器和电压 互感器接入一次系统中，因此，其测量范围和准确度还需和互感器相配套。互感器的准确度等级应比测量仪表高一级，如 1.0 级的测量仪表应配置不低于 0.5 级的互感器，0.5 级的专用计量电能表应配置不低于 0.2 级的

33、互感器。电流互感器变比的选择，宜满足装置回路最大负荷运行时，仪表的指示在 满量程的的 70100处。（2） 电气测量仪表的配置供电系统变配电装置中各局部仪表的配置要求如下：135110/10.5kV 电力变压器，应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各 1 只，装在变压器哪一侧视具体状况而定。210kV 进线，应装设 1 只电流表。由树干式线路供电的或由公用电网供电的变电所，还应再装设有功电能表和无功电能表各一只。供电部门计费用的电能表装设在专用的计量柜中。310kV 母线每段母线上，必需装设1 只电压表测量线电压。在中性点非有效接地的系统中，10kV 配电所的每段母线上

34、还应装设绝缘监视装置，并装设 3 只电压表测量相对地电压以推断哪一相发生接地。410kV 母线联络柜上，应装设 1 只电流表。510/0.4kV 配电变压器，应装设电流表、有功电能表各 1 只，如为单独经济核算单位的变压器，还应再装设 1 只无功电能表。610kV 出线，应装设电流表、有功电能表各1 只，如为单独经济核算单位的线路，还应再装设 1 只无功电能表。(3) 电气原理图可参考附录表三5.5 断路器的掌握和信号回路高压断路器的掌握回路是指用掌握开关或遥控命令操作断路器跳、合闸的回路， 它主要取决于断路器操动机构的型式和操作电源的类别。电磁操动机构和近承受的永磁操动机构只能承受直流操作电

35、源，弹簧操动机构可交直流两用。断路器的掌握方式有开关柜就地掌握和在掌握室远方掌握两种方式。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，有位置信号、事故信号和预报信号等。断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态，一般红灯亮，表示断路器处于合闸位置；绿灯亮，表示断路器处于跳闸位置。事故信号用来显示断路器在事故状况下的工作状态。一般红灯闪光，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。预报信号是在系统消灭不正常状态时或在故障初期发出的报警信号。例如，变压器超温或系统接地时，就发出预报音响信号，同时间字牌亮，指示故障的性质和地点， 运行

36、人员可依据预报信号准时处理。对断路器的掌握和信号回路主要有以下根本要求：1） 应能监视掌握回路保护装置及其跳、合闸回路的完好性。通常小型变配电所承受灯光监视方案，中大型变配电所承受音响监视方案或微机远方监视。2） 合闸或跳闸动作完成后，应能使命令脉冲解除，即能切断合闸或跳闸回路。断 路器操动机构中的维持机构即机械锁扣能使断路器保持在合闸或跳闸状态，因此， 跳、合闸线圈是按短时工作设计的，长时间通电会烧毁。3） 应能指示断路器正常合闸和跳闸的位置信号以及断路器自动合闸和跳闸的指示信号。如前所述，可分别用红、绿灯的平光以及闪光来表示。一般在小型变配电所和 承受微机远方掌握的变配电所，闪光信号也可以

37、取消，而通过其它信号如音响信号来 指示。4） 应有防止断路器连续屡次跳、合闸的防跳回路。各种型号的操动机构本身不具备机械防跳性能，应加装电气防跳回路。当承受整体构造的真空断路器时，假设其机构 内配有防跳继电器，在保护动作跳闸的同时可切断合闸回路，实现电气防跳，则不加装电气防跳回路。5.6 自动装置变配电所中，一般由两路电源进线，故障大多数能自行消逝，设置自动投入装置和自动重合闸装置是很有必要的，用以提高供电牢靠性，保证重要负荷的供电持续性。备用电源自动投入装置APD：在具有两个独立电源供电的变配电所中装上备用自动投入装置后，假设其中一个正在工作的电源不管何种原因失去电压时，备用电源自投装置能将

38、失去电压的电源切断，随马上另一备用自动投入以恢复供电，因而能保证一类负荷或重要的二类负荷不连续供电，提高供电的牢靠性。安装方式，明备用：APD 装在备用进线的 QF 上。暗备用：APD 装在母线的分断断路器上QFB。自动重合闸装置 ARD：ARD 也是一种反事故装置。它主要装设在有架空线路出线的断路器上。自动重合闸分一次重合、二次重合和三次重合， 据统计：一次重合的成功率达 80%左右，二次、三次重合成功率很小，故大多数工厂承受一次重合。5.7 绝缘监视装置3这种装置利用接地后消灭的零序电压给出信号。在变压器电源母线上装接一个三相五芯式电压互感器，其二次侧的星形接法绕阻接有三个电压表，以测量相

39、对地电压；另一个二次绕组接成开口三角形，接入电压继电器，用来反响线路单相接地时消灭的零序电压。正常运行时，三相电压对称，故不消灭零序电压，电压继电器不动作。当任何一会线路发生单相接地故障时，故障相对的地电压为零，其它两相对地电压上升到消灭零序电压，使电压继电器动作，发出接地故障信号倍，同时这种保护简洁，但给出信号没有选择性，值班人员想判别出故障发生在哪一条线路上，就要依次断开各条线路来查找。假设断开某线路时接地信号能消逝，该线路便是发生接地故障的线路。这种监视装置可用于出线不太多、负荷电流允许短时间内切断的供电网中。在电网正常运行时，由于电流互感器本身有误差以及高次谐波电压的存在，开口三角形绕

40、组有不平衡电压输出。因此，继电器的动作电压要躲过这一不平衡电压，一般整定为 15V。当任一回线路发生单相接地故障时，开口三角形处将消灭近 100V 的零序电压，KV 动作发出预报信号。运行人员可通过观看相对地电压表，便可知道是哪一相发生接地，但不能推断是哪一回线路故障。假设要自动判别哪回线路发 生接地故障，则需装设单相接地保护或微机小电流接地选线装置。图 3绝缘监视装置电路图电压小母线接地信号装置电 压 互 感 器电压表绝缘检查电压表FUTVTVdMdNuvwnKVFU1FU2FU3PV1PV2VPV3PV4VVVWV(L1)WV(L2)WV(L3)5.8 继电保护的选择与整定表 11 继电保

41、护装置选择的一般要求序一次系统状况号继电保护装置选择要求16-10KV 高压2线路3高压断路器承受手动或弹簧操作机构高压断路器承受电磁操动机构或弹簧操作机构在电缆线路较多时相承受去分流跳闸的反时限过电流保护，两相两继电器间式接地，继电器本身兼具有电流速断保护短承受定时限或反时限过电流保护，两相两继电器式接路地，当动作时限大于 0.5-0.7s 时，加电流速断保护保护单相接地保护高压断路器承受手动或弹4簧操动机构相间短同序号 156-10/0.64KV 电高压断路器承受电磁操动机构或弹簧操动机构高压侧开路保护同序号 2变压器低压侧中性线上装零序电流保护7 力变压器低压侧为含中性线的三相系关为断路

42、器低压侧单相短高压侧过电流保护改用两相三继电器式接线8 统高压侧开9 关不限10 高压侧开关为断路器11 高压侧开关为断路器继电保护的选择要求路保护 低压侧装三相带过电流脱扣器的低压断路器低压侧三相装熔断器保护过负荷保护气体继电器保护瓦斯保护继电保护的装置选择与整定继电保护的种类很多，但是就一般状况来说，它是由测量局部、规律局部、执行局部组成的，其原理图如下：输入信号输出信号测量局部规律局部执行局部图 4 继电保护装置的原理框图测量局部从被保护对象输入有关信号，再与给定的整定值相比较，打算保护是否动作。依据测量局部各输出量的大小、性质、消灭的挨次或它们的组合，使保护装置按肯定的规律关系工作，最

43、终确定保护应有的动作行为。由执行局部马上或延时发出报警信号或跳闸信号。主变压器设置以下保护:（2） 气体保护；（3） 温度监视；1电流速断保护；4纵联差动保护；10KV 线路设置过电流保护装置。1、电力变压器的零序电流保护：变压器低压侧假设承受“变压器干线式”供电时，其二次侧出线至低压切断电器的距离较长，发生单相接地短路的可能性较大一些。假设高压侧装设的过电流保护装置对低压侧单相短路保护的灵敏度不能到达所规定要求时，可考虑在低压侧中性线上装设零序电流保护装置来组哦单相接地保护，其整定值应躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流，国家标准规定这个不平衡电流不超过低压侧额定线电流的 25%，于是IOPKk 0.25I=kkTANT 2I=NT 250000KVA= 262 A3 110KV由于零序电流互感器的变比为 150/1，所以k= 150 ；TAkI=kOPK 0.25IkTANT 2 =0.524