Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.GIS二次把握原理介紹課程版本Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.1版本號開發(fā)人員評審人員評審日期A00陽作家張亮2013年06月27日A01張亮2013年08月23日A02A03課程簡介課程名稱：GIS二次把握原理介紹授課對象：工程技術科設計員課程目標：把握GIS二次把握根本原理課程時長：3小時Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.2課程名目第一章GIS二次把握根本概念其次章GIS二次把握根本原理第一節(jié)電源原理其次節(jié)斷路器把握原理第三節(jié)三工位開關把握原理第四節(jié)互感器原理第五節(jié)電氣聯(lián)鎖原理第六節(jié)信號及報警原理第三章總結Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.3GIS二次把握根本概念第一章GIS二次把握根本概念GIS二次把握即在GIS設備中對一次設備進展操作、把握、疼惜和測量。在GIS設備中但凡對一次設備進展操作、把握、疼惜、測量的設備以及各種信號裝置，統(tǒng)稱為二次設備。二次設備及相關的線路叫二次回路。GIS二次設備及相關的二次回路構成了GIS的二次把握系統(tǒng)。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.4GIS二次把握根本原理其次章GIS二次把握根本原理第一節(jié)電源原理其次節(jié)斷路器把握原理第三節(jié)三工位隔離開關把握原理第四節(jié)互感器原理第五節(jié)電氣聯(lián)鎖原理第六節(jié)信號及報警原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.5GIS二次把握根本原理第一節(jié)電源原理圖電源原理即給對一次設備進展操作、把握、疼惜、測量的設備以及各種信號裝置供給電源。電源回路的設計是基于用戶的實際狀況而靈敏處理的。一般要求用戶供給三路或四路獨立的直流220V/110V電源，一路220V或380V溝通電源。其中直流電源回路分別為把握回路、信號報警回路、電機回路。如CB分閘回路為兩套時，應為其次套回路單獨供給一路直流電源。如用戶的直流屏供給的直流電源回路有困難時，電源的設計可承受環(huán)網(wǎng)形勢或直流合并形式，具體設計應依據(jù)實際狀況來確定。典型的電源原理如下。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.6GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.7溝通電源進直流電源進GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.8電源進分段電源進GIS二次把握根本原理典型的間隔電源原理圖中未畫出斷路器把握電源，因斷路器把握回路最為重要，因此單獨使用的一組DC220V電源是由把握室單獨供給的(或者是直流屏的電源，或者是疼惜裝置的電源)，國外絕大局部工程需要增加斷路器把握電源回路及微型斷路器。小局部工程只要求供給溝通環(huán)網(wǎng)，直流承受輻射供電。間隔較多時，溝通承受AC380V三相四線制，各間隔從環(huán)網(wǎng)中取一相，整個工程需盡可能到達三相負載平衡。GIS二次電源原理參考《0SS.684.051GIS工程電源設計原則》。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.9GIS二次把握根本原理其次節(jié)斷路器把握原理圖斷路器是高壓開關設備中最重要、最簡潔的一種，既能切換正常負荷，又可排解短路故障，同時擔當著把握和疼惜雙重任務。斷路器把握回路包括：合閘回路、防跳回路、分閘回路、監(jiān)視回路、電動機把握及疼惜回路、SF6低氣壓閉鎖回路、電機回路、加熱回路及指示回路。斷路器原理圖如下:Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.10GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.11GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.12Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.13合閘回路說明1.ZK1為就地遠方選擇開關，選擇就地時，ZK1：1/2接通，ZK1:3/4斷開;CZK1為CB的操作開關，CZK1：3/4為合閘接點，CZK1：1/2為分閘接點。2.PC為斷路器的六位數(shù)顯合閘計數(shù)器，CB每電氣合閘一次，PC加1，PC有可復歸和不行復歸兩種形式供選擇。

GIS二次把握根本原理GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.14合閘回路說明3.合閘回路中串有LSJ常閉接點、FTJ常閉接點、DBJ常閉接點、兩個DL閉接點、并聯(lián)的CK1\CK2,當這些接點都處于閉合位置時，CB的合閘回路算正常。3.1LSJ:當CB兩側的某個隔離開關在操作過程中時，LSJ被驅動，LSJ:21/22常閉接點斷開，CB的合閘回路被切斷。3.2FTJ:當合閘操作后，合閘指令保持未復位時，F(xiàn)TJ被驅動，F(xiàn)TJ:21/22常閉接點斷開.3.3DBJ:當CB氣室氣壓降低至閉鎖值時，DBJ:21/22常閉接點斷開。3.4當CB已經(jīng)處于合閘狀態(tài)時，其幫助接點DL：11/12、DL：21/22都斷開。3.5當CB的彈簧能量未儲滿時，CK1\CK2處于斷開狀態(tài)。以上五種狀態(tài)閉鎖了CB的合閘回路，且合閘回路監(jiān)視信號將反響給主控室，告之合閘回路不正常，執(zhí)行不了合閘操作。

Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.15分閘回路說明1.CB有兩個分閘線圈，145KVGIS工程中大局部間隔只使用了第一個分閘回路，其次個分閘回路預留。2.CB的第一分閘回路與合閘回路共用把握電源；假設有工程要求使用其次分閘回路，一般會為其次跳閘回路設置獨立電源。

GIS二次把握根本原理GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.16分閘回路說明3.兩分閘回路中串有DBJ和CB的常開幫助接點DL:3.1DBJ:當CB氣室氣壓降低至閉鎖值時，DBJ:21/22常閉接點斷開。3.2當CB已經(jīng)處于分閘狀態(tài)時，其分閘回路中的幫助接點DL都處于斷開狀態(tài)。以上兩種狀態(tài)閉鎖了CB的分閘回路，且分閘回路監(jiān)視信號將反響給主控室，告之分閘回路不正常，執(zhí)行不了分閘操作。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.17分閘回路說明4.分閘回路與合閘回路不同點：4.1分閘回路中沒有串接LSJ接點，CB的分閘無聯(lián)鎖條件。4.2分閘回路中無彈簧儲能閉鎖接點，只要CB合閘，對CB的分閘彈簧進展了一次儲能。

Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.18防跳回路說明1.假設沒有FTJ回路:CB接到合閘指令〔因某種緣由，合閘指令始終保持未復歸)，CB執(zhí)行了合閘操作；當CB接到分閘指令，CB執(zhí)行了分閘操作，因合閘指令始終保持，CB又執(zhí)行合閘，假設分閘指令不斷，斷路器將會不斷地分合，這樣會降低斷路器的性能甚至帶來事故。

GIS二次把握根本原理GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.19防跳回路說明2.有FTJ回路:CB接到合閘指令〔假設因某種緣由，合閘指令始終保持未復歸)，斷路器合閘后，其幫助開關DL:13/14閉合，驅動防跳繼電器FTJ動作，F(xiàn)TJ:1/2將閉合自保持，F(xiàn)TJ:21/22常閉將斷開，切斷了CB的合閘回路。當CB執(zhí)行分閘后，因FTJ:21/22切斷了CB的合閘回路，即使CB合閘指令保持，也執(zhí)行不了合閘操作，避開了CB重復分合閘。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.20防跳回路說明3.就地遠方轉換開關ZK1:5/6接點的說明：3.1左圖中CB:50與CB:51短接，ZK1:5/6接點無實際功能，無論就地還是遠方操作CB合閘，都使用CB本體自身的防跳功能。3.2如將CB:50和CB:51短聯(lián)片撤除，當ZK1打在就地位置時，ZK1:5/6接通，F(xiàn)TJ回路正常使用，即就地操作CB時，使用就地的防跳回路，ZK1在遠方位置時〔ZK1:5/6斷開〕，F(xiàn)TJ回路不起作用了。GIS二次把握根本原理監(jiān)視回路監(jiān)視回路：監(jiān)視回路分為合閘回路監(jiān)視和分閘回路監(jiān)視。接入監(jiān)視回路電流≤50mA，假設電流過大會造成合閘、分閘線圈誤動作。個別設計院會要求監(jiān)視點需變更，如：無論就地和遠方狀態(tài)下都監(jiān)視合閘和分閘回路；只監(jiān)視CB線圈〔帶幫助接點〕，不監(jiān)視DBJ、FTJ、LSJ等狀態(tài)對合閘回路的影響。合閘監(jiān)視回路中另串接了FTJ接點和常閉幫助接點，緣由？Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.21GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.22電機把握及疼惜回路說明1.電機把握回路中的CK1\CK2為儲能限位開關，當彈簧儲能未到位時，CK1:3/4和CK2:3/4都閉合，驅動ZLC〔電機儲能接觸器〕，電機轉動，為合閘彈簧儲能。儲能到位時，CK1:3/4和CK2:3/4斷開，ZLC失電復歸，停頓儲能。GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.23電機把握及疼惜回路說明2.SJ(時間繼電器〕：ZLC通電動作開頭，時間繼電器開頭計數(shù)，儲能發(fā)生特殊，25秒后儲能還未完畢，SJ的延時斷開接點斷開，切斷了儲能回路，故障排解后，通過FAN對時間繼電器復歸。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.24電機把握及疼惜回路說明3.ZJ(中間繼電器〕：在儲能期間，ZJ供給“儲能未儲能”信號。4.CB電機把握及疼惜與CB把握共用電源，個別設計院會要求將電機把握及疼惜與電機共用電源。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.25SF6氣壓閉鎖回路說明1.閉鎖回路與CB把握回路共電源2.CB氣室的密度計有報警和閉鎖兩級氣壓值：0.53MPa報警級；0.5MPa閉鎖級3.當氣壓降低至0.5MPa時，MJ2:3/4接點閉合，DBJ通電動作，其串在合分閘回路中的常閉接點斷開，閉鎖CB的合分閘回路。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.26SF6氣壓閉鎖回路說明4.個別設計院提出訪用DBJ的常開接點閉鎖合分閘回路：氣壓正常時，MJ2接點為閉合狀態(tài)，分合閘回路中的DBJ的常開接點閉合，CB無閉鎖；當氣壓降低至0.5MPa時，MJ2的接點斷開，DBJ復歸，其常開接點斷開，閉鎖分合閘回路。5.斷路器低氣壓報警和斷路器閉鎖兩級報警,隔離和接地開關氣室只有低壓報警沒有閉鎖？

GIS二次把握根本原理加熱回路：機構內裝有100W加熱器，受LCP柜內的溫控器把握指示回路：指示燈與機構幫助開關串接，通過機構幫助開關變位指示斷路器分合位置，合閘亮紅燈，分閘亮綠燈。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.27GIS二次把握根本原理145kV&252kVGISCB把握回路的區(qū)分145kVGISCB為一臺彈簧機構，三相機械聯(lián)動。252kVGISCB為三臺彈簧機構，三相電氣聯(lián)動。252kVGISCB存在三相不全都疼惜〔或三相不同期〕：在超過預設時間后〔一般設置2.5s～5s左右〕，假設三臺CB機構中，任一相或兩相CB機構分合閘位置與剩余CB機構分合閘位置不同，則三相CB機構全分。此功能一般在把握柜面板上設置壓板，可依據(jù)設計院及客戶要求投入或退出。252kVGISCB三臺彈簧機構的儲能電機同時啟動瞬間，啟動電流很大，為避開此影響，設計了電機按挨次延時啟動。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.28GIS二次把握根本原理第三節(jié)三工位開關把握原理三工位開關是隔離開關和接地開關集成一體的開關元件。由于隔離和接地共用一個動觸頭，因此共有三種工作位置：隔離分、接地分；隔離合、接地分；隔離分、接地合，這樣實現(xiàn)了隔離和接地的機械閉鎖；同時電動操動機構內部有兩套驅動和把握裝置，實現(xiàn)了隔離和接地的電氣聯(lián)鎖。三工位開關不僅可以進展電動操作，還可以通過工裝進展手動操作。三工位開關把握回路包括：聯(lián)鎖回路、分合操作過程信號回路、合閘把握回路、分閘把握回路、手動操作聯(lián)鎖回路、電機回路、加熱回路、指示回路。三工位開關原理圖如下：Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.29GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.30GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.31三工位中隔離開關把握回路說明1.遠方把握與就地把握共電源，遠方合分閘遙控信號時無源接點。2.合閘回路中串接有TJ12(DS分閘繼電器常閉接點〕、HJ21(ES合閘繼電器〕、CK12(DS合閘限位開關〕、CK13(機構擋板限位開關〕、-2DL(ES的常閉幫助開關〕、聯(lián)鎖回路。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.32三工位中隔離開關把握回路說明3.過程聯(lián)鎖回路并聯(lián)了HJ11、TJ12、CK14，當隔離開關在電動操作或機構擋板翻開時，其回路會驅動LSJ，用以閉鎖CB合閘回路。4.隔離開關的合分閘是由電機帶動的，電機正反轉分別實現(xiàn)合閘和分閘。接地開關與隔離開關把握原理一樣，接地開關其過程聯(lián)鎖功能一般不使用。

GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.33FES與ES的區(qū)分1.FES機構一般簡稱為“快速接地開關”或“故障接地開關”，其具有關合2次100kA短路電流的力氣。2.FES一般僅配置在進線間隔中，用于防止帶電誤合接地開關造成事故的偶然現(xiàn)象。3.一般FES機構與高壓帶電顯示裝置〔驗電器〕協(xié)作使用。4.ES合分閘是由電機帶動動觸頭來實現(xiàn)的，F(xiàn)ES分合閘是由電機為彈簧儲能后彈簧釋放能量來實現(xiàn)的。GIS二次把握根本原理第四節(jié)互感器原理圖互感器的作用就是將高電壓和大電流按嚴格的比例關系轉換成可以用儀表進展測量的低電壓和小電流，同時作為信號源供繼電疼惜、自動裝置以及計算機系統(tǒng)進展采集和測量。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的安全?；ジ衅鞣譃殡娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀纱箢悺opyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.34GIS二次把握根本原理電流互感器常見參數(shù)：額定電流比：額定一次電流與額定二次電流之比準確級：對電流互感器所給定的等級?；ジ衅髟谝?guī)定使用條件下的誤差應在規(guī)定的限值內。額定輸出〔容量〕：在額定二次電流及接有額定負荷條件下，互感器所供給二次電路的視在功率值〔在規(guī)定功率因數(shù)下以VA表示〕。電流互感器的具體內容可參考《GB1208-2023》。電磁式電流互感器原理圖如下：Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.35GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.36GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.37電壓互感器常見參數(shù)：額定電壓比：額定一次電壓與額定二次電壓之比準確級：對電壓互感器所給定的等級?；ジ衅髟谝?guī)定使用條件下的誤差應在規(guī)定的限值內。額定輸出〔容量〕：在額定二次電壓及接有額定負荷條件下，互感器所供給二次電路的視在功率值〔在規(guī)定功率因數(shù)下以VA表示〕。電壓互感器的具體內容可參考《GB1207-2023》。電磁式電壓互感器原理圖如下：GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.38GIS二次把握根本原理Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.39GIS二次把握根本原理第五節(jié)電氣聯(lián)鎖原理開關設備的聯(lián)鎖系統(tǒng)是以防止人身損害、系統(tǒng)故障及設備的損壞而進展設置的。電氣聯(lián)鎖具體要求如下：防止帶負荷分、合隔離開關；防止帶電合接地開關；防止接地時合斷路器；防止誤分、合斷路器；防止誤入帶電間隔。以上五條即是電力規(guī)程中規(guī)定的開關設備應滿足的五防要求。GIS設備據(jù)此完成聯(lián)鎖方案的設計。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.40GIS二次把握根本原理GIS各元件之間的聯(lián)鎖方案〔翻開聯(lián)鎖參考圖〕隔離開關(一般)聯(lián)鎖條件:以該隔離開關四周的斷路器及前后的接地開關斷開為條件；假設沒有斷路器的間隔應考慮以母線區(qū)分隔離開關斷開為條件。母線分段隔離開關聯(lián)鎖條件：該隔離開關的任何一側母線在無壓的條件〔即：連接在該母線任何一側的全部母線隔離開關在翻開狀態(tài)，及其前后接地開關斷開的條件下〕可以操作。母線切換隔離開關聯(lián)鎖條件：不分合負荷電流或構成母線環(huán)流的開關全部閉合的條件下可以操作。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.41GIS二次把握根本原理接地開關〔一般〕聯(lián)鎖條件：該接地開關前后的隔離開關斷開的條件下可以操作。線路側接地開關聯(lián)鎖條件：線路側隔離開關斷開的前提下，在線路無壓的條件下可以操作。母線接地開關聯(lián)鎖條件：連接在該母線上的全部隔離開關斷開的條件下可以操作。斷路器聯(lián)鎖條件：斷路器兩側的隔離開關為電動或電動彈簧機構的場合，以隔離開關不再操作中為條件可以合閘，但分閘操作中不設置聯(lián)鎖。聯(lián)鎖原理圖設計見以以下圖〔雙母線線路間隔〕。Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.42GIS二次把握根本原理Copyright?Sieyua