1、电力工程基础第七章第七章 变电所的监控系统变电所的监控系统和自动装置和自动装置河北科技大学电气工程系* 1河北科技大学电气工程系第七章 变电所的监控系统和自动装置n7.1 变电所的操作电源n7.2 变电所的控制回路n7.3 变电所的信号回路 n7.4 绝缘监察装置和测量仪表n7.5 变电所常用自动装置n7.6 变电站综合自动化简介Date 2河北科技大学电气工程系7.1 变电所的操作电源操作电源 是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。一、概述可分为直流操作电源和交流操作电源两大类。 二、直流操作电源1. 由蓄电池供电的直流操作电源F优点： 蓄电池的电压与被保护的
2、网络电压无关。F缺点： 需修建有特殊要求的蓄电池室，购置大量的充电设备和蓄电池组，辅助设备多，投资大，运行复杂，维护工作量大，可靠性低。Date 3河北科技大学电气工程系7.1 变电所的操作电源2. 由硅整流器供电的操作电源n 硅整流电容储能式直流操作电源（ 图 7-1）硅整流器 U1：采用三相桥式整流。硅整流器 U2：采用单相桥式整流。正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，交流电源电压大大降低，利用电容器 C1和 C2的储能使断路器跳闸。n 复式整流装置（ 图 7-2） 正常运行时由整流器供电，当系统发生故障时，利用短路故障电流经过整流作为操作电源。整流装置既可由 “电压源 ”（所用变压
3、器或电压互感器）供电，也可由 “电流源 ”（电流互感器 ）供电。Date 4河北科技大学电气工程系图 7-1 硅整流电容储能式直流系统接线Date 5河北科技大学电气工程系7.1 变电所的操作电源三、交流操作电源F优点： 投资小、接线简单可靠、运行维护方便。F缺点： 不适用于较复杂的继电保护、自动装置及其它二次回路等。 图 7-2 复式整流装置接线示意图直接动作式（见 图 7-3）利用继电器常闭触点去分流跳闸线圈方式（ 图 7-4）利用速饱和变流器的接线方式（图 7-5） Date 6河北科技大学电气工程系7.1 变电所的操作电源图 7-3 直接动作式的交流操作保护接线图图 7-4 去分流跳闸
4、方式的交流操作保护接线图图 7-5 利用速饱和变流器的交流操作保护接线图v思考： 速饱和变流器与电流互感器的区别是什么 ?电流互感器的二次侧不允许开路；速饱和变流器可以在 开路 下使用。Why?v采用速饱和变流器的目的：当短路时限制流入跳闸线圈的电流；减小电流互感器的二次负荷阻抗。Date 7河北科技大学电气工程系7.2 变电所的控制回路一、概述u控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成的。其作用是对一次开关设备进行 “跳 ”、 “合 ”闸操作。 集中控制（远方控制）： 在控制室内用控制开关对断路器进行操作，用于 35kV及以上的变电所中 。 就地控
5、制： 在各个断路器安装处就地操作，用于 6 10kV的变电所中。 u断路器的控制分为集中控制和就地控制两类： Date 8河北科技大学电气工程系7.2 变电所的控制回路u对断路器控制回路的基本要求 既可由控制开关进行手动跳、合闸，又可由继电保护和自动装置自动跳、合闸； 断路器跳闸或合闸完成后，应能自动切断跳闸或合闸回路，防止因通电时间过长而烧坏线圈； 应有指示断路器状态的位置信号，而且能够区分自动跳、合闸与手动跳、合闸的位置信号； 应有防止断路器多次连续跳、合闸的跳跃闭锁装置； 应有指示断路器控制回路完好性的监视信号； 在满足以上基本要求的前提下，应力求简单、可靠。Date 9河北科技大学电气工程系7.2 变电所的控制回路二、控制开关u控制开关又称为 “万能转换开关 ”，是电气工作人员对断路器进行分、合闸控制的操作元件。 u目前变电所多采用 LW2 型控制开关，它共有六个位置： 预备操作位置： “预备合闸 ”和 “预备跳闸 ” 操作位置： “合闸 ”和 “跳闸 ” 固定位置： “合闸后 ”和 “跳闸后 ”合闸操作顺序：预备合闸 合闸 合闸后跳闸操作顺序：预跳备闸 跳闸 跳闸后uLW2 型控制开关的触点图表 :见 表 7-1。 Date 10河北科技大学电气工程系
