电气二次接线识图(保护原理、接线图).doc
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1、技能识绘图11 1、图、图 E-103E-103 为直流母线电压监视装置电路图,请说明其作用为直流母线电压监视装置电路图,请说明其作用。答:直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。KV1 是低电压监 视继电器,正常电压 KV1 励磁,其常闭触点断开,当电压降低到整定值时, KV1 失磁,其常闭触点闭合, HP1 光字牌亮,发出音响信号。KV2 是过电压继 电器,正常电压时 KV2 失磁,其常开触点在断开位置,当电压过高超过整定值 时 KV2 励磁,其常开触点闭合, HP2 光字牌亮,发出音响信号。图 E-103 直流母线电压监视装置接线图2 2说明图说明图 E-104E-104 直流
2、绝缘监视装置接线图各元件的作用。直流绝缘监视装置接线图各元件的作用。答:图 E-108 是常用的绝缘监察装置接线图,正常时,电压表 1PV 开路, 而使 ST1 的触点 5-7、9-11( ST1 的 1-3、2-4 断开)与 ST2 的触点 9-11 接通, 投入接地继电器 KA。当正极或负极绝缘下降到一定值时,电桥不平衡使 KA 动作,经 KM 而发出信号(若正、负极对地的绝缘电阻相等时,不管绝缘下 降多少,KA 不可能动作,就不能发出信号,这是其缺点) 。此时,可用 2PV 进行检查,确定是哪一极的绝缘下降(测“+”对地时,ST2 的 2- 1、6-5 接通;测“-”对地时,ST2 的
3、1-4、5-8 接通。正常时,母线电压表转 换开关 ST2 的 2-1、5-8、9-11 接通,电压表 2PV 可测正、负母线间电压,指 示为 220V。) , 若正极对地绝缘下降,则投 ST1 I 档,其触点 1-3、13-14 接通,调节 R3 至电 桥平衡电压表 1PV 指示为零伏;再将 ST1 投至 II 档,此时其触点 2-4、14-15 接通,即可从 1PV 上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。若为负极对地绝缘下 降,则先将 ST1 放在 II 档,调节 3R 至电桥平衡,再将 ST1 投至 I 档,读出直 流系统的对地总绝缘电阻值。假如正极发生接地,则正极对地电压等于零。而 负极对
4、地指示为 220V,反之当负极发生接地时,情况与之相反。电压表 1PV 用作测量直流系统的总绝缘电阻,盘面上画有电阻刻度。 由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点,为防其它继电器误动, 要求电流继电器 KA 有足够大的电阻值,一般选 30k,而其启动电流为 1.4mA,当任一极绝缘电阻下降到 20 k 时,即能发出信号。对地绝缘下降和 发生接地是两种情况。技能识绘图2图 E-104 直流绝缘监视装置接线图3 3、根据图、根据图 E-105E-105 分别说明分别说明 A A 点与点与 C C 点;点;B B 点与点与 C C 点;点;A A 点与点与 B B 点或点或 A A 点点与与 D
5、D 点同时发生接地时有什么危害。点同时发生接地时有什么危害。答:直流系统在变电站中具有重要的位置。要保证一个变电站长期安全运行, 其因素是多方面的,其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。变电站的直流系 统比较复杂,通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相 连接,因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多,发生一极 接地时,由于没有短路电流,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但也必须及时 发现、及时消除。通常,要求直流系统的各种小母线、端子回路、二次电缆对 地的绝缘电阻值,用 500V 摇表测量其值不得小于 0.5M。直流回路绝缘的好 坏必须经常地进行监视。否则,会给运行带来
6、许多不安全因素。 现以图 E-105 为例说明直流接地的危害。当图中 A 点与 C 点同时有接地 出现时,等于+WC、-WC 通过大地形成短路回路,可能会使熔断器 FU1 和 FU2 熔断而失去保护电源;当 B 点与 C 点同时有接地出现时,等于将跳闸线圈短路, 即使保护正常动作,YT 跳闸线圈短路,即使保护正常动作,YT 跳闸线圈也不 会起动,断路器就不会跳闸,因此在有故障的情况下就要越级跳闸;当 A 点与 B 点或 A 点与 D 点,同时接地时,就会使保护误动作而造成断路器跳闸。直流 接地的危害不仅仅是以上所谈的几点,还有许多,在此不一一作介绍了。 因为发生直流接地将产生许多害处,所以对直
7、流系统专门设计一套监视 其绝缘状况的装置,让它及时地将直流系统的故障提示给值班人员,以便迅速技能识绘图3检查处理。图 E-105 直流接地示意图4 4、据图据图 E-106E-106 具有灯光监视的断路器控制回路图(电磁操动机构)说明具有灯光监视的断路器控制回路图(电磁操动机构)说明各元件的名称,动作过程。各元件的名称,动作过程。答:图中:+WC、-WC 控制母线; FU1、FU2熔断器,R1-10/6 型, 250V; SA 控制开关,LW2-1a.4.6a.40.20.20/F8 型;HG 绿色信号灯 具,XD2 型,附 2500 电阻;HR 红色信号灯具,XD2 型,附 2500 电阻;
8、KL 中间继电器,DZB-115/220V 型;KMC接触器; KOM 保护出口继电 器;QF断路器辅助开关;WCL合闸小母线;WSA事故跳闸小母线; WS 信号小母线;YT断路器跳闸线圈;YC断路器合闸线圈,FU1、FU2熔断 器,RM10-60/25 250V;R1附加电阻,ZG11-25 型,1;R2附加电阻, ZG11-25 型,1000;(+)WTW闪光小母线。 (一) “跳闸后”位置 当 SA 的手柄在“跳闸后”位置,断路器在跳闸位置时,其常闭触点闭 合,+WC 经 FU1 SA11-10 HG 及附加电阻 QF(常闭) KMC 线 圈 FU2 -WC。此时,绿色信号灯回路接通,绿
9、灯亮,它表示断路器正 处于跳闸后位置,同时表示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好,可以进 行合闸操作。但 KMC 不会动作,因电压主要降在 HG 及附加电阻上。(二) “预备合闸”位置当 SA 的手柄顺时针方向旋转 90 至“预备合闸”位置,SA9-10 接通, 绿灯 HG 回路由(+)WTW SA9-10 HG QF(常闭) KMC FU2 -WC 导通,绿灯闪光,发出预备合闸信号,但 KMC 仍不会启动,因回技能识绘图4路中串有 HG 和 R。(三) “合闸”位置当 SA 的手柄再顺时针方向旋转 45 至“合闸”位置时,SA5-8 触点接通, 接触器 KMC 回路由+WC SA5-8 K
10、L2(常闭) QF(常闭) KMC 线圈 -WC 导通而启动,闭合其在合闸线圈回路中的触点,使 断路器合闸。断路器合闸后,QF 常闭触点打开、常开触点闭合。(四) “合闸后”位置松手后,SA 的手柄自动反时针方向转动 45,复归至垂直(即“合闸后” )位置,SA16-13 触点接通。此时,红灯 HR 回路由 FU1 SA16-13 HR KL 线圈 QF(常开) YT 线圈 FU2 -WC 导通,红灯亮,指示断路器处于合闸位置,同时表示跳闸回路完好,可 以进行跳闸。 (五) “预备跳闸”位置 SA 手柄在“预备跳闸”位置时,SA13-14 导通,经(+)WTW HR KL QF 常开触点 YT
11、 -WC 回路,红灯闪光,发出预备合闸 信号。(六) “跳闸”位置将 SA 手柄反时针方向转 45 至“跳闸”位置,SA6-7 导通,HR 及 R 被短 接,经+WC SA6-7 KL QF 常开触点 -WC,使 YT 励磁,断路 器跳闸。断路器跳闸后,其常开触点断开,常闭触点闭合,绿灯亮,指示断路 器已跳闸完毕,放开手柄后,SA 复位至“跳闸后”位置。 当断路器手动或自动重合在故障线路上时,保护装置将动作跳闸,此时 如果运行人员仍将控制开关放在“合闸”位置(SA5-8 触点接通) ,或自动装 置触点 KM1 未复归,断路器 SA5-8 将再合闸。因为线路有故障,保护又动作跳 闸,从而出现多次
12、“跳合”现象。此种现象称为“跳跃” 。断路器若发生跳 跃不仅会引起断路器毁坏,而且还将扩大事故,所谓“防跳”措施,就是利用 操作机构本身机械上具有的“防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电气“防 跳”接线,来防止断路器发生“防跳”的措施。 图 E-106 中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。其 KL 为跳跃闭锁继 电器,它有两个线圈,一个电流启动线圈,串于跳闸回路中;另一个电压保护 线圈,经过自身常开触点 KL1 与合闸接触器线圈并联。此外在合闸回路中还串 有常闭触点 KL2,其工作原理如下: 当利用控制开关(SA)或自动装置(KM1)进行合闸时,若合在故障线上, 保护将动作,KOM 触点闭合
13、,使断路器跳闸。跳闸回路接通的同时,KL 电流线 圈带电,KL 动作,其常闭触点 KL2 断开合闸回路,常开触点 KL1 接通 KL 的电 压自保持线圈。此时,若合闸脉冲未解除(如 SA 未复归或 KM1 卡住等) ,则 KL 电压自保持线圈通过触点 SA5-8 或 KM1 的触点实现自保持,使 KL2 长期打技能识绘图5开,可靠地断开合闸回路,使断路器不能再次合闸。只有当合闸脉冲解除(即 KM1 断开或 SA5-8 切断) ,KL 的电压自保持线圈断电后,回路才能恢复至正常 状态。 图中 KL3 的作用是用来保护出口继电器触点 KOM 的,防止 KOM 先于 QF 打 开而被烧坏。电阻 R1
14、 的作用是保证保护出口回路中当有串接的信号继电器时, 信号继电器能可靠动作。图 E-106 具有灯光监视的断路器控制回路图5 5、据图、据图 E-107E-107 具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图说明各具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图说明各元件的名称,动作过程。元件的名称,动作过程。答:图 E-113 为 SW4-110 型断路器配弹簧操作机构的断路器控制、信号技能识绘图6回路,在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点 SQS1 只有弹簧贮能后,才能 合闸;当设有自动重合闸,如重合于永久性故障时,弹簧来不及贮能(需 9S) , 故不能第二次重合。为可靠起见,仍加了“防跳”回
15、路。 当 KAC 由跳闸位置继电器的 KQT 启动时,KQT 线圈的一端应接至 SQS 与 QF 之间。如按以往接线,接于 SQS 之前,当 KAC 动作,重合于永久性故障后, 此时弹簧贮能释放,SQS 打开,KQT 失电,断开 KAC 的启动回路,重合闸继电 器中的电容又重新充电足够时,待弹簧重新贮能后,SQS 闭合,KQT 线圈带电, KAC 启动,又进行一次重合闸。此种情况,如不及时断开控制开关,还会反复 进行多次。图 E-107 具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图96、据图 E-108 具有液压操作机构的断路器控制、信号回路图说明各元技能识绘图7件的名称,动作过程。答:液压机
16、构的工作压力,各厂家有一定差异,以北京开关厂出品 CY3 型为例,在 20时,额定贮气筒压力为 11.70.98MPa,额定压力 17.65MPa,当温度变化 1时,预充压力变化 0.045 MPa。 图 E-114 中,当液压低于 14.72 MPa,合闸回路中的压力触点 SP4 断开, 不允许合闸;当液压低于 13.73 MPa,跳闸回路中的压力触点 SP5 断开,不允 许跳闸,如电网运行允许,也可用这个触点启动中间继电器后,作用于跳闸。 当压力低于 15.72 MPa,3SP3 触点闭合,发出油压降低信号;当液压低 于 16.72 MPa 时,触点 SP1、SP2 闭合,启动油泵打压,当
17、油压上升到 18.63 MPa 时,SP1、SP2 均断开,油泵停止打压。当压力低于 9.8MPa 或高于 24.5,MPa 时,由压力表的触点 PP1、PP2 启动 KM3 发出压力异常信号,还可 以利用 KM3 常闭触点闭锁油泵电动机启动接触器的启动回路(图中未示出) , 防止当油压降到零时,启动油泵可能造成断路器的慢分事故。图 E-108 具有液压操作机构的断路器控制、信号回路图9797、根据图、根据图 E-109E-109 由两个中间继电器构成的闪光装置接线图,说明动作由两个中间继电器构成的闪光装置接线图,说明动作过程。过程。答:由两个中间继电器构成的闪光装置的原理接线见图 E-109
18、 图所示。 当某一断路器的位置与其控制开关不对应时,闪光母线(+)WTW 经“不对应”技能识绘图8回路,信号灯(HR 或 HG)及操作线圈(YT 或 YC)与负电源接通,KM1 启动, KM1 常开触点闭合,KM2 相继启动,其常开触点将 KM1 线圈短接,并使闪光母 线直接与正常电源沟通,信号灯(HR 或 HG)全亮;当 KM1 触点延时断开后, KM2 失磁,其常开触点断开,常闭触点闭合,KM1 再次启动,闪光母线(+) WTW 经 KM1 线圈与正电源接通, “不对应”回路中的信号灯呈半亮,重复上述 过程,便发出连续的闪光信号。KM1 及 KM2 带延时复位,是为了使闪光变得更 加明显。
19、 图中,试验按钮 SE 的信号灯 HW 用于模拟试验。当揿下 SE 时,闪光母线 (+)WTW 经信号灯 HW 与负电源接通,于是闪光装置便按上述顺序动作,使试 验灯 HW 发出闪光信号。HW 经按钮的常闭触点接在正、负电源之间,因而兼作 闪光装置熔断器的监视灯。图 E-109 由两个中间继电器构成的闪光装置接线图9898、根据图、根据图 E-110E-110 说明闪光装置接线的构成及动作过程。说明闪光装置接线的构成及动作过程。答:图 E-110 中,由 KM、R、C 组成闪光继电器。按下按钮 SE 时,它相 当于一个不对应回路,闪光母线与负电源接通,闪光继电器 KTW 的线圈回路接 通 ,电
20、容器 C 经附加电阻 R 和“不对应”回路中的信号灯充电,于是加在 KM 两端的电压不断升高,当达到其动作电压时,KM 动作,其常开触点 KM.2 闭合, 闪光母线(+)WTW 与正电源直接接通,信号灯全亮。同时其常闭触点 KM.1 断 开它的线圈回路,电容 C 便放电,放电后,电容 C 的端电压逐渐降低,待降 至 KM 的返回电压时,KM 复归,KM.2 断开,KM.1 闭合,闪光母线经 KM、KM.1 与正电源接通,信号灯呈半亮。重复上述过程,便发出连续闪光。图 E-110 由闪光继电器构成的闪光装置接线图9999、根据图、根据图 E-111E-111 说明各符号元件的名称及动作过程。说明
21、各符号元件的名称及动作过程。答:常用中央复归能重复动作的事故信号装置。所谓 中央复归能重复动 作的事故信号,是指断路器自动跳闸后,为使值班人员不受音响信号长期干扰技能识绘图9而影响事故处理,可以保留绿灯闪光信号而仅将音响信号立即解除。 图 E-111 中 KSP1 为 ZC23 型冲击继电器,脉冲变流器 T 一次侧并联的 二极管 V 和电容器 C 起抗干扰作用;二次侧并联的二极管 V 的作用是将 T 的一 次侧电流突然减小而在二次侧感应的电流旁路,使干簧继电器 KR 不误动(因 干簧继电器动作没有方向性) 。其原理是当断路器事故分闸或按下试验按钮 SE1 时,脉冲变流器 T 一次绕组中有电流增
22、量,二次绕组中感应电流起动 KR,KR 动作后起动中间继电器 KM。KM 有两对触点,一对触点闭合起动蜂鸣器 HB,发出音响信号;另一对触点闭合起动时间继电器 KT1,经一定延时后, KT1 起动 KM1,KM1 动作后,使 KM 失磁返回,于是音响停止,整个事故信号回 路恢复到原始状态。准备第二台断路器跳闸时发出音响,不对应启动回路如图 E-112。图 E-111 中常开触点 KM2 是由预告信号装置引来的(见图 E-113) ,所以自动解除音响用的时间继电器 KT1 和中间继电器 KM1 为两套音响信号装置所共用。为能试验事故音响装置的完好与否,另设有试验按钮 SE1,按 SE1 时,即
23、可启动 KSP1,使装置发出音响并按上述程序复归至原始状态。 按下手动复归按钮也可使音响信号解除。图 E-111 用 ZC-23 型冲击继电器构成的事故信号装置的回路图技能识绘图11图 E-112100100、根据图、根据图 E-113E-113 说明各符号元件的名称及动作过程。说明各符号元件的名称及动作过程。答:预告信号装置是当设备发生故障或某些不正常运行情况时能自动发 出音响和光字牌灯光信号的装置。它可帮助运行人员及时地发现故障及隐患, 以便采取适当措施加以处理,防止事故扩大。变电所常见的预告信号有:变压 器轻瓦斯动作、变压器过负荷、变压器油温过高、电压互感器二次回路断线、 直流回路绝缘降
24、低、控制回路断线、事故音响信号回路熔断器熔断、直流电压 过高或过低等。 预告信号一般发自各种监测运行参数的单独继电器,例如过负荷信号由 过负荷保护继电器发出。 预告信号分瞬时预告信号和延时信号两种,对某些当电力系统中发生短 路故障可能伴随发出的预告信号,例如:过负荷、电压互感器二次回路断线等, 都应带延时发出,其延时应大于外部短路的最大切除时限。这样,在外部短路 切除后,这些由系统短路所引起的异常就会自动消失,而不让它发出警报信号, 以免分散运行人员的注意力。 目前,广泛采用的中央复归带重复动作的预告信号装置,其动作原理与 事故音响信号装置相同,所不同的是只是用光字牌灯泡代替了事故音响信号装
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