各種二次回路圖及其講解

　　7、根據(jù)圖E-109由兩個中間繼電器構(gòu)成的閃光裝置接線圖，說明動作過程。

　　答：由兩個中間繼電器構(gòu)成的閃光裝置的原理接線見圖E-109圖所示。當(dāng)某一斷路器的位置與其控制開關(guān)不對應(yīng)時，閃光母線(+)WTW經(jīng)“不對應(yīng)”回路，信號燈(HR或HG)及操作線圈(YT或YC)與負(fù)電源接通，KM1啟動，KM1常開觸點閉合，KM2相繼啟動，其常開觸點將KM1線圈短接，并使閃光母線直接與正常電源溝通，信號燈(HR或HG)全亮;當(dāng)KM1觸點延時斷開后，KM2失磁，其常開觸點斷開，常閉觸點閉合，KM1再次啟動，閃光母線(+)WTW經(jīng)KM1線圈與正電源接通，“不對應(yīng)”回路中的信號燈呈半亮，重復(fù)上述過程，便發(fā)出連續(xù)的閃光信號。KM1及KM2帶延時復(fù)位，是為了使閃光變得更加明顯。

　　圖中，試驗按鈕SE的信號燈HW用于模擬試驗。當(dāng)撳下SE時，閃光母線(+)WTW經(jīng)信號燈HW與負(fù)電源接通，于是閃光裝置便按上述順序動作，使試驗燈HW發(fā)出閃光信號。HW經(jīng)按鈕的常閉觸點接在正、負(fù)電源之間，因而兼作閃光裝置熔斷器的監(jiān)視燈。

　　8、根據(jù)圖E-110說明閃光裝置接線的構(gòu)成及動作過程。

　　答：圖E-110中，由KM、R、C組成閃光繼電器。按下按鈕SE時，它相當(dāng)于一個不對應(yīng)回路，閃光母線與負(fù)電源接通，閃光繼電器KTW的線圈回路接通 ，電容器C經(jīng)附加電阻R和“不對應(yīng)”回路中的信號燈充電，于是加在KM兩端的電壓不斷升高，當(dāng)達(dá)到其動作電壓時，KM動作，其常開觸點KM.2閉合，閃光母線(+)WTW與正電源直接接通，信號燈全亮。同時其常閉觸點KM.1斷開它的線圈回路，電容C 便放電，放電后，電容C 的端電壓逐漸降低，待降至KM的返回電壓時，KM復(fù)歸，KM.2斷開，KM.1閉合，閃光母線經(jīng)KM、KM.1與正電源接通，信號燈呈半亮。重復(fù)上述過程，便發(fā)出連續(xù)閃光。

　　9、根據(jù)圖E-111說明各符號元件的名稱及動作過程。

　　答：常用中央復(fù)歸能重復(fù)動作的事故信號裝置。所謂 中央復(fù)歸能重復(fù)動作的事故信號，是指斷路器自動跳閘后，為使值班人員不受音響信號長期干擾而影響事故處理，可以保留綠燈閃光信號而僅將音響信號立即解除。

　　圖E-111中KSP1為ZC—23型沖擊繼電器，脈沖變流器T一次側(cè)并聯(lián)的二極管V和電容器C起抗干擾作用;二次側(cè)并聯(lián)的二極管V的作用是將T的一次側(cè)電流突然減小而在二次側(cè)感應(yīng)的電流旁路，使干簧繼電器KR不誤動(因干簧繼電器動作沒有方向性)。其原理是當(dāng)斷路器事故分閘或按下試驗按鈕SE1時，脈沖變流器T一次繞組中有電流增量，二次繞組中感應(yīng)電流起動KR，KR動作后起動中間繼電器KM。KM有兩對觸點，一對觸點閉合起動蜂鳴器HB，發(fā)出音響信號;另一對觸點閉合起動時間繼電器KT1，經(jīng)一定延時后，KT1起動KM1，KM1動作后，使KM失磁返回，于是音響停止，整個事故信號回路恢復(fù)到原始狀態(tài)。

　　準(zhǔn)備第二臺斷路器跳閘時發(fā)出音響，不對應(yīng)啟動回路如圖E-112。圖E-111中常開觸點KM2是由預(yù)告信號裝置引來的(見圖E-113)，所以自動解除音響用的時間繼電器KT1和中間繼電器KM1為兩套音響信號裝置所共用。

　　為能試驗事故音響裝置的完好與否，另設(shè)有試驗按鈕SE1，按SE1時，即可啟動KSP1，使裝置發(fā)出音響并按上述程序復(fù)歸至原始狀態(tài)。

　　按下手動復(fù)歸按鈕也可使音響信號解除。

　　10、根據(jù)圖E-113說明各符號元件的名稱及動作過程。

　　答：預(yù)告信號裝置是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或某些不正常運行情況時能自動發(fā)出音響和光字牌燈光信號的裝置。它可幫助運行人員及時地發(fā)現(xiàn)故障及隱患，以便采取適當(dāng)措施加以處理，防止事故擴(kuò)大。變電所常見的預(yù)告信號有：變壓器輕瓦斯動作、變壓器過負(fù)荷、變壓器油溫過高、電壓互感器二次回路斷線、直流回路絕緣降低、控制回路斷線、事故音響信號回路熔斷器熔斷、直流電壓過高或過低等。

　　預(yù)告信號一般發(fā)自各種監(jiān)測運行參數(shù)的單獨繼電器，例如過負(fù)荷信號由過負(fù)荷保護(hù)繼電器發(fā)出。

　　預(yù)告信號分瞬時預(yù)告信號和延時信號兩種，對某些當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障可能伴隨發(fā)出的預(yù)告信號，例如：過負(fù)荷、電壓互感器二次回路斷線等，都應(yīng)帶延時發(fā)出，其延時應(yīng)大于外部短路的最大切除時限。這樣，在外部短路切除后，這些由系統(tǒng)短路所引起的異常就會自動消失，而不讓它發(fā)出警報信號，以免分散運行人員的注意力。

　　目前，廣泛采用的中央復(fù)歸帶重復(fù)動作的預(yù)告信號裝置，其動作原理與事故音響信號裝置相同，所不同的是只是用光字牌燈泡代替了事故音響信號裝置不對應(yīng)啟動回路中的電阻R，并用警鈴代替了蜂鳴器，圖E-118所示為由ZC-23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央復(fù)歸能重復(fù)動作瞬時預(yù)告信息裝置接線圖，其動作原理與圖E-111相似，圖中KM1由圖E-117引來，用以自動解除音響，WSW1和WSW2為瞬時預(yù)告小母線。

　　當(dāng)設(shè)備發(fā)生不正常情況時，例如控制回路斷線，則KBC2動作，其常開觸點閉合，通過回路+WS KBC2常開觸點 HP2 WSW1和WSW2

　　ST13-14 ST15-16 KSP2 -WS，使KSP2動作，觸點KM2閉合，使警鈴HA發(fā)出音響信號，同時光字牌HP2示出“控制回路斷線”信號，按下解除按鈕SCL，音響即可解除(也可經(jīng)一定延時，自動解除)，而光字牌信號直到故障消除，KBC2觸點返回才會消失。由于采用了ZC-23型繼電器，因而信號是可以重復(fù)動作的。為能經(jīng)常檢查光字牌燈泡的完好性，設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)ST。處于“合”位時，ST觸點1-2、3-4、5-6、7-8、9-10、11-12全接通，分別將信號電源+WS和-WS接至小母線WSW2和WSW1，使光字牌所有的燈泡亮。發(fā)預(yù)告信號時，兩只燈泡是并聯(lián)的，燈泡明亮，當(dāng)其中一只燈泡損壞時，仍能保證發(fā)出信號。而試驗光字牌時，兩只燈泡則是串聯(lián)的，因而燈光較暗，此時若一只燈泡損壞則該光字牌即不亮。

　　預(yù)告信號裝置由單獨的熔斷器FU3、FU4供電，若FU3或FU4熔斷則不能發(fā)出預(yù)告信號，所以對熔斷器電源采用了燈光監(jiān)視的方法。圖E-119為預(yù)告信號裝置的熔斷器監(jiān)視燈接線圖。正常運行時，熔斷器監(jiān)視繼電器K2帶電，其常開觸點閉合，中央信號屏上的白色指示燈HW亮;當(dāng)FU3熔斷時，K2失電，其常閉觸點閉合，HW被接至閃光小母線(+)WTW上發(fā)出閃光。

　　11、根據(jù)圖E-115說明線路定時限過電流保護(hù)的構(gòu)成及動作過程。

　　答：如圖E-115，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障時，短路電流經(jīng)電流互感器TA流入KA1—KA3，短路電流大于電流繼電器整定值時，電流繼電器啟動。因三只電流繼電器觸點并聯(lián)，所以只要一只電流繼電器觸點閉合，便啟動時間繼電器KT，按預(yù)先整定的時限，其觸點閉合，并啟動出口中間繼電器KOM。KOM動作后，接通跳閘回路，使QF斷路器跳閘，同時使信號繼電器動作發(fā)出動作信號。由于保護(hù)的動作時限與短路電流的大小無關(guān)，是固定的，固稱為定時限過電流。

　　12、根據(jù)圖E-116說明線路方向過電流保護(hù)的構(gòu)成及動作過程。

　　答：方向過流的保護(hù)原理接線如圖E-116所示，電流繼電器3、5是啟動元件，功率方向繼電器4、6是方向元件，采用90°接線(UbcIA及UabIc)。各相電流繼電器的觸點和對應(yīng)功率方向繼電器觸點串聯(lián)，以達(dá)到按相啟動的作用。時間繼電器7是使保護(hù)裝置獲得必要的動作時限，其觸點閉合，經(jīng)信號繼電器8發(fā)出跳閘脈沖，使斷路器QF跳閘。

　　方向過電流保護(hù)，由于加裝了功率方向繼電器，因此線路發(fā)生短路時，雖然電流繼電器都可能動作，但只有流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向一致時(當(dāng)規(guī)定指向線路時，即一次電流從母線流向線路時)，功率方向繼電器才動作，從而使斷路器跳閘。而當(dāng)流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向相反時(即一次電流從線路流向母線時)，功率方向繼電器不動作，將方向過電流保護(hù)閉鎖，保證了方向過電流保護(hù)的選擇性。

　　在正常運行時，負(fù)荷電流的方向也可能符合功率方向繼電器的動作方向，其觸點閉合，但此時電流繼電器未動作，所以整套方向過電流保護(hù)仍被閉鎖不動作。

　　方向過電流保護(hù)的動作時限，是將動作方向一致的保護(hù)，按逆向階梯原則進(jìn)行整定的。

　　13、根據(jù)圖E-117說明輸電線路三段式電流保護(hù)的構(gòu)成及動作過程。

　　答：線路三段式電流保護(hù)的原理接線圖及展開圖如圖E-117所示。其中KA1、KA2、KS1構(gòu)成第Ⅰ段瞬時電流速斷;KA3、KA4、KT1、KS2構(gòu)成第Ⅱ段限時電流速斷;KA5、KA6、KT2、KS3構(gòu)成第Ⅲ段定時限過電流。三段保護(hù)均作用于一個公共的出口中間繼電器KOM，任何一段保護(hù)動作均啟動KOM，使斷路器跳閘，同時相應(yīng)段的信號繼電器動作掉牌，值班人員便可從其掉牌指示判斷是哪套保護(hù)動作，進(jìn)而對故障的大概范圍作出判斷。

　　14、根據(jù)圖E-118說明線路三段式零序電流保護(hù)的構(gòu)成及動作過程。

　　答：三段式零序電流保護(hù)的原理接線如圖E-118，在被保護(hù)線路的三相上分別裝設(shè)型號和變比完全相同的電流互感器，將它們的二次繞組互相并聯(lián)，然后接至電流繼電器的線圈。當(dāng)正常運行和發(fā)生相間故障時，電網(wǎng)中沒有零序電流，故IR=0，繼電器不動作，只有發(fā)生接地故障時，才出現(xiàn)零序電流，如其值超過整定值，繼電器就動作。

　　實際工作中，由于三只電流互感器的勵磁特性不一致，當(dāng)發(fā)生相間故障時，會造成較大的不平衡電流。為了使保護(hù)裝置在這種情況下不誤動作，通常將保護(hù)的動作電流按躲過最大不平衡電流來整定。

　　與相間短路的電流保護(hù)相同，零序電流保護(hù)也采用階段式保護(hù)，通常采用三段式。目前的“四統(tǒng)一”保護(hù)屏則采用四段式。圖E-118為三段式零序電流保護(hù)的原理接線圖。瞬時零序電流速斷(零序Ⅰ段有，由KA1、KM和KS7構(gòu)成)，一般取保護(hù)線路末端接地短路時，流過保護(hù)裝置3倍最大零序電流3Iom的1.3倍，保護(hù)范圍不小于線路全長的15%~25%。

　　零序Ⅱ段(由KA3、KT4和KS8構(gòu)成)的整定電流，一般取下一級線路的零序Ⅰ段整定電流的1.2倍，時限0.5s，保證在本線末端單相接地時，可靠動作。

　　零序Ⅲ段(由KA5、KT6和KS9構(gòu)成)的整定電流可取零序Ⅱ(或Ⅲ)段整定的1.2倍，或大于三相短路的最大不平衡電流，其靈敏性要求下一級末端故障時，能可靠動作。