变电所中,运行人员为了及时发现与分析故障,迅速消除和处理事故,统一调度和协调生产,除了依靠测量仪表或监视系统监视设备运行外,还必须借助灯光和音响信号装置来反映设备正常和非正常的运行状态。
一、信号装置的分类
变电所中的信号装置按其用途不同,一般有下列三种:
1. 位置信号
它主要指示开关电器的位置状态。一般由亮平光的红、绿信号灯组成,位置信号安装在相应的开关柜上。
2. 继电保护和自动装置动作信号
它主要指示故障对象和故障性质,一般由信号继电器和报警窗口文字组成。
3. 中央信号
变电所运行中,除了正常运行状态外,还有故障状态和不正常运行状态。故障状态是指电路发生短路故障,并导致断路器自动跳闸而中断供电的情况。例如电气设备和线路发生短路故障引起断路器自动跳闸。断路器自动跳闸时,应发出事故音响信号和说明事故性质的告警文字信号。此外,由已跳闸断路器的绿色信号灯(图标)闪光,指示事故发生的对象。不正常运行状态是指主电路、二次电路发生故障,但未引起断路器自动跳闸的运行状况。如主变压器油温过高、过负荷、直流系统接地等。变电所运行中发生不正常运行状态时,应发出电铃音响信号,同时相应的告警文字有灯光显示,表明其性质和不正常运行设备的所在。事故音响信号、预告音响信号、全所共用的告警文字信号等合称为中央信号。
装置按发出信号的性质分为事故信号装置和预告信号装置。故障状态时中央信号装置发出的相应信号称为事故信号。事故信号分为事故音响信号(蜂鸣器)、事故灯光信号及告警文字信号。
不正常运行状态时中央信号装置发出的相应信号称为预告信号。预告信号一般由电铃音响信号、掉牌信号和告警文字信号组成。
(1)瞬时预告信号
某些不正常运行状态一出现,就立即发出的信号称为瞬时预告信号。如主变压器轻瓦斯动作、主变油温过高、主变通风故障、操动机构的油气压力降低、直流电压异常、操作熔断器动作等不正常运行状态,均发出瞬时预告信号。
(2)延时预告信号
某些不正常运行状态出现后,需经一定的延时,经确认后,再发出的信号称为延时预告信号。如主变过负荷、压互二次断线、直流控制回路断线、交流回路绝缘损坏等不正常运行状态,均发出延时预告信号。
因为当主电路发生短路故障时,将会同时引起某些不正常的运行状态的出现,事故信号和预告信号将同时发出,不便于工作人员判断故障性质。若这类预告信号延时发出,延时时间大于外部短路的最大切除时间,则当外部短路故障切除后,这类不正常运行状态也随之消失,与事故信号同时启动的预告信号将自动返回,这样可以避免误发预告信号,便于工作人员分析处理事故。
二、信号装置的功能
1. 事故信号装置功能
事故信号是变电所发生事故时断路器的跳闸信号,引起断路器事故跳闸的原因如下:
① 线路或电气设备发生故障,由继电保护装置动作跳闸。
② 继电保护或自动装置误动作跳闸。
③ 控制回路故障误跳闸。
无论何种原因引起的事故跳闸,事故信号装置均应满足:
① 当断路器事故跳闸时,无延时发出事故音响信号,同时使相应断路器的位置信号灯闪光或亮白灯,监控主机主接线画面中相应断路器图标闪烁。
② 事故时应立即启动远动装置,发出遥信。
③ 事故音响信号应能手动复归或自动复归。
音响信号的复归方式可分为就地复归、中央复归、手动复归、自动延时复归等方式。
a. 就地复归:在电气设备安装所在地进行个别信号单独复归;
b. 中央复归:在主控制室内监控主机上集中复归;
c. 手动复归:值班人员在相应配电盘上进行复归;
d. 自动延时复归:信号发出后,经一定时间的延时,电路自动复归有关信号。
④ 事故时应有指明继电保护和自动装置动作情况的光信号和其他形式信号。
⑤ 能自动记录发生事故的时间。
⑥ 事故时,应能启动计算机监控系统。
⑦ 事故音响、灯光信号装置应能进行完好性检查试验。
2. 预告信号装置的功能
预告信号是变电所中电路或电气设备出现不正常运行状态的信号,包括以下内容:
① 各种电气设备的过负荷。
② 各种带油设备的油温升高超过极限。
③ 交流小电流系统接地故障。
④ 各种电压等级的直流系统接地。
⑤ 各种液压或气压机构压力异常、弹簧机构的弹簧未拉紧。
⑥ 用SF6气体绝缘设备的SF6气体密度或压力异常。
⑦ 各种继电保护和自动装置的交、直流电源断线。
⑧ 断路器的控制回路断线。
⑨ 电流互感器和电压互感器的二次回路断线。
⑩ 继电保护和自动装置的信号继电器动作未复归。
11 其他值班员需要了解的一些运行状态也可发出预告信号。
当变电所中电路或电气设备出现不正常运行状态时,值班人员通过预告信号装置应能立即知道,并及时记录与处理,防止事故发生。因此,对预告信号装置提出以下要求:
① 预告信号出现时,应能瞬时或延时发出与事故信号有区别的音响信号,同时有灯光信号指出不正常运行内容。
② 能手动复归或自动复归音响信号,显示故障性质的灯光信号应保留,直至故障排除。
③ 预告信号装置应具有重复动作的功能。
所谓重复动作,主要是对音响信号而言,当第一个故障出现时的音响信号解除之后,灯光信号未复归之前,也就是第一个故障未排除前,如果又出现不正常工作状态,中央信号装置仍能按要求发出音响及灯光信号。在上述时间范围内不能连续发出若干音响信号,而只有当前一个故障排除后,才能发出后续故障的音响信号时,称为不重复动作。
④ 预告音响、灯光信号装置应能进行完好性检查试验。
复习思考 >>>
1. 断路器、隔离开关控制电路的结构包括哪几部分?
2. 断路器的控制信号回路应满足哪些要求?
3. 断路器控制回路为什么要设置电气防跳措施?防跳原理是什么?
4. 断路器分、合闸控制回路为什么要用其操动机构中的辅助接点?
5. 继电器线圈并联反向二极管的目的是什么?
6. 分析弹簧操动机构断路器控制信号电路分合闸操作的工作原理。
7. 分析弹簧操动机构断路器控制信号电路中储能电机的工作过程。
8. 分析弹簧储能液压操动机构断路器控制信号电路分合闸操作的工作原理。
9. 分析弹簧储能液压机构断路器控制信号电路中液压监视、闭锁与储能原理。
10. 分析交流中压开关柜停电、送电操作的操作过程及工作原理。
11. 简述交流中压开关柜中断路器、隔离开关、接地开关的操作原则及其控制电路的实现原理。
13. 简述交流中压开关柜中隔离开关、接地开关如何实现手动与电动操作的互锁。
14. 变电所常见预告信号有哪些?哪些预告信号延时发出?哪些预告信号瞬时发出?为什么?
15. 变电所一般装设哪些信号系统?各起什么作用?
16. 分析图8.17并完成以下问题。
(1)分析隔离开关操动机构分闸工作原理。
(2)分析隔离开关操动机构合闸工作原理。
(3)分析隔离开关操动机构分合闸急停工作原理。
(4)简述ZC和FC在电路中的作用。
(5)根据安装接线图,简述分闸合闸控制回路、电机回路的电路连接关系。
(4)如果该隔离开关需要与某一台断路器实现联动操作,应当将断路器的常闭辅助接点如何接入图8.17隔离开关的控制回路中,以实现对隔离开关的“先合后分”操作原则?
图 8.16 隔离开关控制电路图
ZD—电动机;ZK1—自动空气开关;ZC—合闸接触器(电机正转控制接触器);FC—分闸接触器(电机反转控制接触器);CK1、CK2—隔离开关行程开关;CK3—电动/手动切换开关;HA—合闸按钮;TA—分闸按键;KA—停止按键
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。