第四章供配电二次接线与继电保护装置.

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1、第四章第四章 供配电二次接线与继电保护装置供配电二次接线与继电保护装置工厂供配电系统的二次回路及操作电源工厂供配电系统的二次回路及操作电源高压断路器控和信号回路高压断路器控和信号回路电气测量仪表与绝缘监察装置电气测量仪表与绝缘监察装置继电保护的基本知识继电保护的基本知识自动重合闸装置自动重合闸装置继电保护的技术发展慨况继电保护的技术发展慨况第一节第一节 工厂供配电系统的二次回路及操作电源工厂供配电系统的二次回路及操作电源 供电系统的二次接线是指用来对一次接线的运行进行控制、监测、指示和保护的电路，亦称二次回路。 一、一、二次回路的定义和分类二次回路的定义和分类二次回路按电源性质分直流回路交流回

2、路交流电流回路：由电流互感器供电交流电压回路：由电压互感器供电用途用途断路器控制回路断路器控制回路信号回路信号回路测量回路测量回路继电保护回路继电保护回路自动装置回路自动装置回路对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供配电系统运行的影响。 蓄电池蓄电池的命名方法、型号组成及其代表意义的命名方法、型号组成及其代表意义代号代号汉字汉字全称全称G固固固定型固定型F阀阀阀控式阀控式M密密密封密封J胶胶胶体胶体D动动动力型动力型N内内内燃机车用内燃机车用T铁铁铁路客车用铁路客车用D电电电力机车用电力机车用3 G F M 500固固定定型型阀阀控控式式密密 封封500A.h三个三个单体单体

3、6V6 G F M J 100固固定定型型阀阀控控式式密密 封封100A.h六个六个单体单体12V胶胶体体 铅酸蓄电池 材料：用两片铅片作电极，中间隔以橡皮卷成的细螺旋作隔板，浸在10%的硫酸(H2SO4)溶液(密度1.06g/cm3)中，构成一个铅酸蓄电池。 形状：方形为主。 容器：玻璃 橡胶 塑料1.直流操作电源直流操作电源 目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大多为带免维护目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大多为带免维护铅酸蓄电池或镉镍电池组储能的硅整流电源或高频开关电源成套装置。由于铅酸蓄电池或镉镍电池组储能的硅整流电源或高频开关电源成套装置。由于蓄电池组本身

4、是独立的化学能源，因而具有较高的可靠性。蓄电池组本身是独立的化学能源，因而具有较高的可靠性。铅酸蓄电池铅酸蓄电池充电充电过程总的反应过程总的反应 充电过程中，正、负极板上的有效物质逐渐恢复，电解液充电过程中，正、负极板上的有效物质逐渐恢复，电解液H2SO4比重逐渐增加，所以从比重升高的数值也可以判断它充电比重逐渐增加，所以从比重升高的数值也可以判断它充电的程度。电解液中，正极不断产生游离的的程度。电解液中，正极不断产生游离的H+和和SO42- ，负极不断，负极不断产生产生SO42- ，在电场的作用下，在电场的作用下，H+向负极移动，向负极移动， SO42-向正极移向正极移动，形成电流动，形成电

5、流。2H2O2H2+O2 到充电终期，到充电终期，PbSO4绝大部分反应为绝大部分反应为PbO2和海绵状和海绵状Pb，如继续充电，就要引起水的分解，正极放出如继续充电，就要引起水的分解，正极放出O2，负极放出，负极放出H2PbO2 + 2H2SO4 + PbPbSO4 + 2H2O + PbSO4正极物质正极物质负极物质负极物质负极生成物负极生成物正极生成物正极生成物电解液电解液电解液生成物电解液生成物充电过程：充电过程：即将电能变成化学能即将电能变成化学能 放电过程是化学能变成电能的过程，这时正极的活性物放电过程是化学能变成电能的过程，这时正极的活性物质质PbO2变为变为PbSO4，负极的活

6、性物质海绵铅变为，负极的活性物质海绵铅变为PbSO4，电解液中电解液中H2SO4分子不断减少，逐渐消耗生成分子不断减少，逐渐消耗生成H2O，H2O分分子相应增加，电解液的相对密度降低。子相应增加，电解液的相对密度降低。铅酸蓄电池铅酸蓄电池放电放电过程总的反应过程总的反应PbO2 + 2H2SO4 + PbPbSO4 + 2H2O + PbSO4正极活性物正极活性物负极活性物负极活性物负极生成物负极生成物正极生成物正极生成物电解液电解液电解液生成物电解液生成物7阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)蓄电池正常使用时保持气密和液密状态。当内部气压超过预定值时，单向安全阀自动开启释放气

7、体。当内部气压降低后，安全阀自动闭合使其密封，防止外部空气进入蓄电池内部。VRLA蓄电池又称“贫液蓄电池”。蓄电池采用负极板富余容量设计,使氢气析出时电位提高,使正极出现氧气先于负极出现氢气。充电时,正极析出的氧气,通过玻璃纤维隔板传送到负极表面与氢气结合为水，从而有效控制水的电解,减少电解液的消耗，因此失水量很小，所以无需加水加酸。 蓄电池具有防爆、防酸雾、耐过充电能力。碱性蓄电池碱性蓄电池 即电解液是碱性溶液的一种蓄电池。与同容量的铅蓄电池相比，具有体积小，机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和宜于携带等特点。但成本较高。由于其极板活性物质材料不同，可分为锌银蓄电池、铁镍蓄电

8、池、镉镍蓄电池等系列。以镉镍蓄电池为例，碱性蓄电池的工作原理是：蓄电池极板的活性物质在充电后，正极板为氢氧化镍Ni（OH）3，负极板为金属镉（Cd）；而放电终止时，正极板转变为氢氧化亚镍Ni(OH2)，负极板转变为氢氧化镉Cd(OH)2，电解液多选用氢氧化钾（KOH）溶液。它的充放电反应如下：2NiOOH+2H2O+Cd 2Ni（OH）2+Cd（OH）2 充电放电蓄电池组直流操作电源蓄电池组直流操作电源 镉镍蓄电池镉镍蓄电池镉镍蓄电池组具有大电流放电性能好、比功率大、使用寿命长、镉镍蓄电池组具有大电流放电性能好、比功率大、使用寿命长、腐蚀性小、无需专用房间等优点，在用户供电系统中比较常用。腐蚀

9、性小、无需专用房间等优点，在用户供电系统中比较常用。镍蓄电池直流屏镍蓄电池直流屏 目前，多数直流系统都采用浮充电运行方式。浮目前，多数直流系统都采用浮充电运行方式。浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池组与浮充电整流充电运行方式就是将充好电的蓄电池组与浮充电整流器并联工作，平时由整流器供给直流负荷用电，并以器并联工作，平时由整流器供给直流负荷用电，并以不大的电流向蓄电池组浮充电（以补充电池因有漏电不大的电流向蓄电池组浮充电（以补充电池因有漏电而使其电压下降的缺陷），使蓄电池处于满充电状态。而使其电压下降的缺陷），使蓄电池处于满充电状态。浮充电运行的蓄电池组能承担短时冲击负荷（如断路浮充电运行的蓄电

10、池组能承担短时冲击负荷（如断路器合闸电流）和事故负荷。器合闸电流）和事故负荷。蓄电池直流系统的运行方式蓄电池直流系统的运行方式充电放电运行方式充电放电运行方式浮充电运行方式浮充电运行方式系统全部停电（不排除孤立小系统仍维持运行）后，迅速恢复供电的方式，其内容包括系统中部分发电机组利用自身的动力资源（柴油机、水利资源等）或利用外来电源使发电机组启动并达到额定转速和建立正常电压，有步骤地恢复电网运行和用户供电。“电力系统黑启动”的解释2.交流经整流装置供电方式交流经整流装置供电方式（1）慨述由整流器和蓄电池构成的直流电源柜，是最安全，最可靠的备用电源装置，是各类发电厂和变电站的重要设备。 1970

11、以前 ，直流电动发电机组 1990以前，硅整流器 1990以后，高频开关电源 旧式直流柜直流电源柜的发展直流电源柜的分类电容储能复式整流磁饱和整流晶闸管整流新型直流柜（GZDW）:高频开关电源整流器+监控模块GZDW系列微机控制高频直流电源柜实物照 .型号命名型号命名GB-T19826-2005规定GZDW系列电力高频开关直流电源柜特点：系列电力高频开关直流电源柜特点：GZDW系列微机控制高频直流电源柜,适用中小型发电厂及变电站，作为高压开关分合闸、继电保护、自动控制等所需的直流电源。在无人值守的中小型变电站中，直流屏微机控制器与变电站RTU系统（远程测控终端系统）用串行口联接后，经一定的规约