2019年第8章发电厂和变电站的弱电控制和信号系统.ppt

第8章发电厂和变电站的弱电控制和信号系统弱电控制的特点在控制、信号和测量回路内以低电压、小电流作为操作电源直流操作电压：48V；交流额定电压：100或50V；交流额定电流：1A或0.5A。基于计算机的系统：10V或0~5V；1mA、5mA或0~1mA二次回路设备绝缘要求低、体积小，采用弱电选线技术还可使所需的控制设备数量减少。弱电控制要通过强、弱电转换环节来实现。第8章发电厂和变电站的弱电控制和信号系统弱电控制方式弱电控制强电控制（第3、4章已介绍过）一对一一对N选线控制或有触点控制无触点控制第8章发电厂和变电站的弱电控制和信号系统本章内容断路器的弱电控制微机监控系统弱电中央信号系统8-1断路器的弱电控制一、弱电控制的基本要求（1）弱电控制的断路器控制回路应满足强电控制回路的基本要求（2）断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态，并能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。（3）选线控制应保证在同一时间内只选一个控制对象，在控制地点应有明显的灯光显示操作对象。为避免选重或选错，可采用选重闭锁或后选有效接线，在选线控制中发生事故时，可自动解除选线，误选线后，可手动解除选线。二、弱电一对一控制电路电路手动控制合闸控制合闸前SA：14-15带电发平光合闸SA：9-12,13-16发闪光合上闸SA：9-12,17-20合闸后SA：17-20跳闸控制自行分析二、弱电一对一控制电路自动控制自动跳闸SA：“CD”处保护动作自动合闸QF跳开发闪光接通事故跳闸音响信号回路自行分析三、断路器弱电选线控制电路热线轴动作原理正常时热(-)信号回路负电源回路电流大于热线轴F1、F2动作电流时，F1、F2动作，弱+、弱-断电，常开触点闭合，热+热(-)信号回路负电源，发出信号三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象选择按下SB1HL1点亮启动KC1自保持启动KCS准备跳闸准备合闸三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象闭锁闭锁继电器KC1启动后启动KCB切断选控电源只选一个对象三、断路器弱电选线控制电路选控原理误选复归根据点亮的HL#进行核对若误选按下SBKC#复归KCB复归例如三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象操作：QF1KCS启动后为合闸做好准备将同步电压引入同步小母线选择同步并列方式手动准同步并列自动准同步并列非同步并列三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象操作：手动准同步并列SSM1置粗略或精确启动KCS2同步电压引入同步表计和KY满足准同步条件SA置于“合闸”QF合闸三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象操作：自动准同步并列SSA1投入（图中未画）若满足准同步条件KCO启动KC11启动QF合闸三、断路器弱电选线控制电路选控原理对象操作跳闸SA置于“跳闸”KC21启动QF跳闸三、断路器弱电选线控制电路选控原理选控电路自动复归由以下3个继电器共同完成手动合闸中SA11-12通动作断开K2延时断开K3延时断开KCB和KC1整个电路复归8-2微机监控系统一、发电厂、变电站的监控系统组成变电站的信息流程图（发电厂与此类似）监控系统保护及调节系统8-2微机监控系统二、微型计算机监控系统二、微型计算机监控系统硬件组成硬件软件二、硬件（1）主机（2）接口与输入输出通道（3）人—机接口（4）其他系统支持功能模块（5）检测与变送设备（6）总线二、软件软件系统软件应用软件完成各种功能的计算机程序的总和用于管理、调度、操作计算机各种资源，实现对系统监控与诊断，提供各种开发支持的程序操作系统、监控管理程序、故障诊断程序、各种语言的汇编、编译程序等根据控制对象、控制要求，用户自行编制的各种程序数据采集程序、数字滤波程序、标度变换程序、键盘处理程序、过程控制程序等程序设计语言汇编语言、C语言、VB、Delphi、VC等，组态软件。二、微机监控系统的应用以阿城继电器厂生产的WJH-1型微机式变电站监测、控制和保护系统为例用于35~220kV变电站的二次回路，作为全站设备的监测、控制和保护，并按要求对变电站全部参数进行检测、显示、定时打印制表及向上级调度通信。系统组成终端台和微机屏变送器屏继电器屏所用电交流屏直流电源屏模拟屏系统电缆二、微机监控系统的应用原理简介组成上位机下位机信号转换装置电源（一）信号转换装置（1）模型量的输入直流采样交流采样变送器滤波器互感器现场量直流量数字量现场量交流量数字量电压回路断线检测测温电路（一）信号转换装置（2）开关量的输入开关量开关的辅助触点继电保护的输出触点转换继电器（一）信号转换装置（3）开关量的输出组成原理注意操作信号输出经光电隔离输出板，由弱电控制电路，去跳、合闸（一）信号转换装置（4）脉冲量输入电能表脉冲输出的脉冲数正比于该回路的电量，此脉冲经光电隔离脉冲输入板送到总线。频率的测量是将电压互感器二次侧输出的电压，经频率采样板中的变压器变成5V的交流电压，再经采样板中的过零检测器变成方波电压信号。此信号经倍频后，再经光电隔离脉冲输入板送入总线。（二）下位机组成下位机为STD总线或PC总线工业控制机，主要由CPU、总线、A/D转换板、开关量输入板、开关量输出板、脉冲输入板、系统支持板、热电阻信号调理板等组成主要功能完成全部模拟量、开关量、脉冲量的采集，进行越限判断，并实时地将所有采集量和越限报警量值通过通信接口送到上位机。通信接口还将上位机的断路器操作信号由总线经开关量输出板输出，实现断路器的跳、合闸，同时启动中央信号系统，实现灯光显示及音响报警。（三）上位机主要功能通过与下位机通信接口，得到下位机实时采集的全部数据，得到下位机实时采集的全部数据，进行分析、计算、判断；实时显示和定时打印全站设备的所有运行参数；通过键盘按编号选择被操作的断路器，进行跳、合闸操作。操作方法由屏幕提示，操作信号送入总线，通过开关量输出板和继电器实现断路器跳、合闸；实时显示事故与故障，并打印记录和报警；动态显示负载曲线；与上级调度通信，实现遥信、遥测与遥控。8-3弱电中央信号系统一、基本弱电信号电路（一）基本弱电信号电路（1）断路器事故跳闸信号启动电路利用不对称原理构成电路事故信号继电器选控继电器触点合闸位置继电器触点断路器触点弱电事故音响小母线工作原理事故跳闸QF触点闭合KCC未断开前启动事故音响（二）断路器预告信号启动电路电路光字牌显示故障或异常运行的性质预告信号中间继电器弱电事故音响小母线工作原理故障或异常运行时KS1或KS2闭合接通光字牌回路光字牌点亮发预告音响（三）断路器位置信号位置信号一对一控制选线控制由控制开关内附信号灯表示返回屏模拟灯表示返回屏对象灯表示断路器模拟灯表示（三）断路器位置信号一对一控制并在返回屏上设模拟灯的信号电路模拟灯HL中有红、绿两只灯红灯亮合闸位置绿灯亮跳闸位置红灯闪光自动合闸绿灯闪光自动跳闸（三）断路器位置信号弱电选线控制并在返回屏上设模拟灯的信号电路正常时红灯亮合闸位置绿灯亮跳闸位置接在灭灯小母线上事故跳闸或自动合闸时KCA1动作红灯闪光自动合闸绿灯闪光自动跳闸接在闪光小母线上二、CJ1型冲击继电器构成的弱电中央信号电路（一）CJ1型冲击继电器内部电路变流器双位置极化继电器工作原理启动工作线圈复归线圈U一次侧接通直流U二次侧感应脉冲电动势工作线圈1通过脉冲电流动作常开合，常闭断复归复归线圈通有图示极性的直流电流，K复归冲击自动复归（二）弱电中央信号电路——事故信号电路（二）弱电中央信号电路——预告信号电路