【正文】 現(xiàn)代化的供電技術(shù)一般要求信號(hào)回路滿足以下的要求。1．?dāng)嗦菲魇鹿侍l時(shí)，蜂鳴器能發(fā)出音響信號(hào)，其相應(yīng)的位置指示燈光閃光，點(diǎn)亮“掉牌未復(fù)歸”光字牌。2. 發(fā)生故障時(shí)，能發(fā)出區(qū)別于事故音響的音響信號(hào)，并點(diǎn)亮故障性質(zhì)的光字牌。3. 顯示信號(hào)應(yīng)能保證斷路器的位置指示正確。4. 音響信號(hào)應(yīng)能重復(fù)動(dòng)作，并能手動(dòng)及自動(dòng)復(fù)歸，而故障性質(zhì)的顯示燈任然保留。 中央事故信號(hào)回路 中央事故信號(hào)回路的構(gòu)成 中央事故信號(hào)是中央信號(hào)組成的兩大部分之一，其主要是指已釀成事故以后發(fā)出的信號(hào)，讓值班人員和維修人員盡快地限制事故的發(fā)展，將已經(jīng)發(fā)生事故的設(shè)備隔離，保證其他正常運(yùn)行的設(shè)備不受到損害而繼續(xù)工作。 具有中央復(fù)歸和重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)電路的主要元件就是沖擊繼電器，它能接受各種事故脈沖，而后轉(zhuǎn)化為音響信號(hào)，沖擊繼電器的信號(hào)各不相同這里我選擇ZC23型沖擊繼電器來構(gòu)成中央事故信號(hào)回路。 利用ZC23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央事故信號(hào)回路設(shè)計(jì) 1. ZC23型沖擊繼電器的工作原理及內(nèi)部電路ZC23型沖擊繼電器內(nèi)部電路如圖所71示。圖71 ZC23型沖擊繼電器內(nèi)部電路圖在圖中，U為變流器；KC為中間繼電器；KRD為干簧繼電器；VV2為二極管；C為電容器。ZC23型沖擊繼電器的基本原理是：利用串接在直流信號(hào)回路的微分變流器U，將回路中躍變后持續(xù)的矩形電流脈沖變成暫態(tài)的尖峰電流脈沖，去啟動(dòng)干簧繼電器KRD，干簧繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)出口中間繼電器KC。其中二極管V2的作用是和電容器C一樣起到抗干擾的作用；二次側(cè)的V1的作用是過濾掉一次回路因電流突然減小而產(chǎn)生的反響電動(dòng)勢(shì)，阻止它流入沒有方向性的干簧繼電器。2. ZC23型沖擊繼電器構(gòu)成的事故信號(hào)電路圖和工作原理利用ZC23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央事故信號(hào)電路圖如圖72所示。圖中，SB1為實(shí)驗(yàn)按鈕；SB3為音響解除按鈕；K為沖擊繼電器；KCKC2為中間繼電器，KT1為時(shí)間繼電器；KVS1為熔斷器監(jiān)察繼電器。圖72 ZC23型沖擊繼電器構(gòu)成的事故信號(hào)電路當(dāng)斷路器發(fā)生事故跳閘時(shí)，若事故單元的控制開關(guān)與斷路器的位置不一致，信號(hào)母線+700和M780給出脈沖信號(hào)，沖擊繼電器動(dòng)作，啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)出音響信號(hào)。在發(fā)出音響信號(hào)時(shí)，出口中間繼電器KC觸點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT1，其觸點(diǎn)延時(shí)閉合后啟動(dòng)中間繼電器KC1，其常閉觸點(diǎn)斷開，音響失電。此外按下SB3也可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位；KVS1是熔斷器監(jiān)察繼電器，當(dāng)其熔斷或是接觸不良時(shí)，其線圈失電而點(diǎn)亮相應(yīng)光字牌，啟動(dòng)預(yù)告回路。 中央預(yù)告信號(hào)回路 中央預(yù)告信號(hào)回路的構(gòu)成中央預(yù)告信號(hào)系統(tǒng)和中央事故信號(hào)系統(tǒng)一樣，都是由沖擊繼電器構(gòu)成的。但原理稍有不同。事故信號(hào)是利用不對(duì)應(yīng)原理將電源和事故音響母線接通的，預(yù)告信號(hào)則是利用繼電保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)K與預(yù)告信號(hào)母線接通啟動(dòng)的。重復(fù)動(dòng)作也不同。在此補(bǔ)詳述。 由BC4Y型沖擊繼電器構(gòu)成的中央預(yù)告信號(hào)電路 由BC4Y型沖擊繼電器構(gòu)成的中央預(yù)告信號(hào)回路電路圖如圖73所示。圖中，SB3為實(shí)驗(yàn)按鈕；SB5為音響解除按鈕；K3為BC4Y型沖擊繼電器；KCKC4為中間繼電器。KTKT3為時(shí)間繼電器。圖73 BC4Y沖擊繼電器構(gòu)成的預(yù)告信號(hào)圖如上圖所示，當(dāng)設(shè)備發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí)，預(yù)告信號(hào)啟動(dòng)回路接通，光字牌點(diǎn)亮，同時(shí)沖擊繼電器K3啟動(dòng)，則K3中的出口繼電器K的常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT2，它的常開觸點(diǎn)經(jīng)短暫延時(shí)后閉合，啟動(dòng)中間繼電器KC3，KC3的第一對(duì)常開觸點(diǎn)形成自保持電路；第二對(duì)常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)警鈴HAB，發(fā)出音響信號(hào)；第三對(duì)常開觸點(diǎn)閉合短接沖擊繼電器端子11和16之間的電阻，使沖擊繼電器延時(shí)后自動(dòng)復(fù)歸；第四對(duì)常開觸點(diǎn)閉合后啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT3，其常開觸點(diǎn)延時(shí)啟動(dòng)中間繼電器KC4，KC4的常開觸點(diǎn)斷開，切斷KC3的自保持回路，解除音響，實(shí)現(xiàn)了音響信號(hào)的延時(shí)自動(dòng)復(fù)歸，按下音響解除按鈕SB5，可實(shí)現(xiàn)音響信號(hào)的手動(dòng)復(fù)歸。第8章 10KV變電所二次回路的操作電源 對(duì)操作電源的基本要求 操作電源是為二次系統(tǒng)回路的控制、信號(hào)、測(cè)量回路及繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和短路器的操作機(jī)構(gòu)等提供可靠的工作電源。在變電所中主要采用直流操作電源。對(duì)變電所的操作電源應(yīng)滿足一下基本要求：首先，二次回路的操作電源應(yīng)保證可靠的供電，最好為獨(dú)立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障時(shí)影響操作電源的正常供電。其次，操作電源應(yīng)具有足夠的容量，以保證正常運(yùn)行時(shí)操作電源母線電壓波動(dòng)范圍小于的額定值；事故時(shí)的母線電壓不低于90%的額定值；失去浮充電源后，在最大負(fù)載下的直流電壓不低于80%的額定值。再次，操作電源的電壓波紋系數(shù)小于5%。最后，操作電源的使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、設(shè)備投資少、布置面積應(yīng)該合理實(shí)用。 操作電源的選取1．操作電源的分類變電站二次系統(tǒng)的操作電源按其性質(zhì)，可以分為直流操作電源和交流操作電源兩大類。交流操作電源是將二次側(cè)低壓直接引用為二次系統(tǒng)的操作電源。直流操作電源又可分為獨(dú)立和非獨(dú)立操作兩種電源。獨(dú)立操作電源分為蓄電池和電源變換式直流操作電源，非獨(dú)立操作電源分為復(fù)式整流和硅整流電容儲(chǔ)能操作的直流電源。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，交流操作電源接線方便簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但寄生性較強(qiáng)，在一次系統(tǒng)發(fā)生故障停電時(shí)，二次系統(tǒng)就失去了電能來源，從而失去保護(hù)的能力。所以交流操作電源不利于故障情況下的繼電保護(hù)系統(tǒng)功能。直流電源的造價(jià)較高占地較大，需要在變電所中設(shè)置專門的電源室，但是它很可靠。受主線路的影響很小甚至沒有影響，適合大型發(fā)電廠和變電站使用。在此考慮到繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)選擇非獨(dú)立式直流操作電源。這種電源較獨(dú)立的直流操作電源經(jīng)濟(jì)，但是在一次系統(tǒng)因故障而停電時(shí)，其電容器能續(xù)電，以保證二次系統(tǒng)的正常工作。圖81 硅整流能電容儲(chǔ)直流系統(tǒng)接線圖2．操作電源選取圖81為硅整流電容儲(chǔ)能直流電源系統(tǒng)的原理接線圖。由圖可知，該電源由兩組整流器UU2，兩組儲(chǔ)能電容器CC2，絕緣監(jiān)視裝置、閃光裝置以及相應(yīng)的開關(guān)、電阻、二極管、熔斷器等電氣設(shè)備組成。其中硅整流器U1主要用于斷路器合閘電源，并向控制、信號(hào)和保護(hù)回路供電。硅整流器U2的容量較小，主要是給控制、信號(hào)和保護(hù)回路供電。逆止元件VD1和VD2的主要功能是當(dāng)直流電源電壓因交流供電系統(tǒng)電壓降低而降低時(shí)，儲(chǔ)能電容所儲(chǔ)能量?jī)H僅用于補(bǔ)償自身所在的保護(hù)回路，而不向其他元件放電。還能限制儲(chǔ)能電容向各斷路器控制回路中的信號(hào)燈和重合閘繼電器放電，以保證其所供的繼電保護(hù)和跳閘線圈可靠動(dòng)作。逆止元件VD3和限流電阻R接在兩組直流母線之間，只要是為了讓直流合閘母線只向控制小母線WC供電，防止斷路器合閘時(shí)硅整流器U2向合閘母線供電。R用來限制控制回路短路時(shí)通過VD3的電流，以免VD3燒壞。儲(chǔ)能電容器C1用于對(duì)高壓線路的繼電保護(hù)和跳閘回路供電，而儲(chǔ)能電容器C2用于對(duì)其他元件的繼電保護(hù)和跳閘回路供電。儲(chǔ)能電容器多采用容量大的電解電容器，其容量應(yīng)能保證繼電保護(hù)結(jié)合跳閘回路的可靠動(dòng)作。結(jié)論10KV終端變電所作為直接為用戶供電的變電所，在生產(chǎn)生活中扮演著非常重要的角色，應(yīng)用范圍也很廣。作為電氣自動(dòng)化畢業(yè)的學(xué)生，選擇這個(gè)畢業(yè)題目意義重大。通過本次設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了繼電保護(hù)的常用方法，各種保護(hù)之間的取舍和配合。 本設(shè)計(jì)總體來說分為兩大部分，第一部分就是對(duì)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)的介紹；第二部分是針對(duì)10KV變電所具體的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。第二部分是全文的重點(diǎn)，用了較大篇幅書寫。在這當(dāng)中，保護(hù)裝置又被細(xì)分為三個(gè)大的部分來設(shè)計(jì)，即電源進(jìn)線、配電變壓器和母線聯(lián)絡(luò)斷路器的保護(hù)設(shè)計(jì)。根據(jù)具體情況進(jìn)行保護(hù)類型的選取和整定，完成各保護(hù)之間的相互配合，達(dá)到可靠的保護(hù)效果。另外還運(yùn)用CAD仔細(xì)畫出了保護(hù)原理圖和展開圖。根據(jù)整定計(jì)算對(duì)元器件進(jìn)行選取。經(jīng)過這幾個(gè)多月的努力，某10KV變電所的繼電保護(hù)這篇論文終于完成 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)過很多的難題，但都在老師和同學(xué)的幫助下順利解決了，在不斷的學(xué)習(xí)過程中我體會(huì)到寫論文是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過程。最后在指導(dǎo)老師的幫助下，完成了這個(gè)任務(wù)。總之，通過畢業(yè)設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問題，要有耐心，善于運(yùn)用已有的資源來充實(shí)自己。同時(shí)我也深刻的認(rèn)識(shí)到，在對(duì)待一個(gè)新事物時(shí)，一定要從整體考慮，完成一步之后再作下一步，這樣才能更加有效。致謝　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文是在我的導(dǎo)師畢效輝教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在此對(duì)他表示最真摯的感謝。感謝他不辭辛勞地為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路和精心點(diǎn)撥。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，畢教授都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。正是由于他的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成?！　⒖嘉墨I(xiàn)[1] 張保會(huì)，[M].2版 北京：中國電力出版社，2010.[2] 溫步瀛，[M].北京：中國電力出版社，2006.[3] [M].北京：中國電力出版社，2007.[4] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[5] 任彥碩，[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2010.[6] [M].4版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[7] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[8] 鄭貴林，[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.[9] , . 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