《电气二次回路及其故障分析(第二版)》共分七章,主要内容包括电气二次回路概述、互感器二次回路、断路器控制回路、变压器保护的二次回路、母线差动及失灵保护的二次回路、中央信号及其他信号系统、二次回路操作电源系统。
全书内容理论联系实际,由浅入深,通俗易懂,图文并茂,可供从事电气二次回路运行、检修的电工及厂矿企业、电力系统电工和农村电工阅读,也可供电力系统及其自动化和电气技术专业的大、中专学生学习参考。
电气二次回路的故障和异常会破坏或影响电力系统的正常运行。掌握二次回路的常见故障分析方法对电力系统安全可靠运行有着极其重要的作用,也是电气二次回路运行技术人员确保二次回路安全运行的必备技能。
本书作为电气二次回路运行与常见故障分析的科普基础知识,对第一版的电气二次回路概述、二次回路的互感器二次回路、断路器控制回路、变压器保护、母线差动及失灵保护、中央信号及其他信号系统、操作电源系统及故障分析等内容进行了全面的修订,力求在章节不变的前提下,确保概念准确,图文并茂,联系实际,由浅入深、通俗易懂。
本书第二版由南京师范大学泰州学院电力工程学院史国生老师编审,并负责对第一、二、四、七章进行修订,南京师范大学泰州学院电力工程学院孙红艳老师负责对第三、五、六章进行了修订,全书由史国生统稿。
由于编者水平有限,书中错误和不当之处在所难免,敬请读者批评指正。
编者2014.8
第一章 电气二次回路概述
第一节 电气二次回路的概念
一、电气设备的划分原则
二、二次回路的重要性
三、二次回路包含的内容
第二节 二次回路图的种类及其基本阅读方法
一、原理接线图
二、展开接线图
三、安装接线图
四、阅读二次回路图的基本方法
第三节 二次回路的故障查找的方法和步骤
一、二次电气故障的分类
二、电气故障的查找与分析方法
三、故障点的查找手段和方法
第二章 互感器二次回路
第一节 电压互感器二次回路
一、对电压互感器二次回路的要求
二、电压互感器的接线方式及适用范围
三、电压互感器二次侧接地
四、电压互感器二次回路的短路及保护
五、反馈电压的防范措施
六、电压小母线的设置
七、电压互感器二次回路的断线信号装置
八、交流电网的绝缘装置
九、电压互感器二次电压切换电路
第二节 电流互感器二次回路
一、对电流互感器二次回路的要求
二、电流互感器常用接线方式
三、电流互感器二次回路的接地保护
四、电流互感器二次回路的其他问题
第三节 互感器回路常见故障查找与处理
一、接线错误引起的电压互感器事故及处理对策
二、停电的电压互感器发生高压触电事故的原因及对策
三、三相互感器接地点连接错误而烧毁事故处理对策
四、电流互感器二次出现多点接地事故的处理对策
五、二次绕组短路引起110kV电压互感器爆炸事故
第三章 断路器控制回路
第—节 断路器及控制开关
一、断路器概述及其控制方式
二、断路器的操作机构
三、对断路器控制回路的基本要求
四、控制开关
第二节 断路器的基本控制回路
—、断路器的基本跳、合闸控制回路
二、断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路
三、断路器的位置指示
四、断路器自动跳、合闸的信号回路
五、断路器控制回路完好性的监视
第三节 实用的断路器控制回路
—、灯光监视的断路器控制回路
二、音响监视的断路器控制回路
三、灯光监察弹簧操作断路器控制回路
四、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路
第四节 断路器的运行检查和常见故障处理
一、运行中巡视检查
二、常见故障与处理
三、断路器故障分析实例
第四章 变压器保护的二次回路
第一节 变压器内部气体保护的二次回路
第二节 变压器外部保护的二次回路
一、变压器短路的电流速断保护二次回路
二、变压器的过电流保护二次回路
三、变压器的零序电流保护及过负荷保护二次回路
第三节 三绕组变压器保护装置二次回路分析举例
一、一次接线
二、继电保护配置
三、各种保护装置的二次逻辑回路
第四节 主变压器气体继电器故障分析
第五章 母线差动及失灵保护的二次回路
第一节 母线差动保护简述
第二节 单、双母线差动电流保护
一、单母线完全差动电流保护
二、固定连接的双母线差动保护
第三节 电流相位比较式母线差动保护
一、电流相位比较式母线差动保护的原理
二、固定连接方式下内、外部故障保护的动作分析
三、固定连接破坏后发生内、外部故障时保护的动作分析
四、电流相位比较式母线差动保护的自身保护措施
第四节 断路器失灵保护的二次回路
一、断路器失灵保护的概述
二、断路器失灵保护的二次回路及动作分析
第五节 35kV母线差动保护端子排烧坏故障实例分析
一、故障现象及分析处理
二、故障结论
三、防范措施
第六节 一次设备缺陷引起35kV母线差动保护动作故障的实例分析
一、故障现象及故障分析处理
二、故障结论
三、防范措施
第六章 中央信号及其他信号系统
第一节 概述
一、信号回路的类型
二、信号回路的基本要求
第二节 中央事故信号系统
一、由ZC-23型冲击继电器构成的中央事故信号电路
二、JC-2型冲击继电器构成的中央事故信号电路
三、由BC-4型冲击继电器构成的中央事故信号电路
第三节 中央预告信号系统
一、由ZC-23型冲击继电器构成的中央预告信号电路
二、由JC-2型冲击继电器构成的中央预告信号电路
三、由BC-4Y型冲击继电器构成的中央预告信号电路
第四节 继电保护装置和自动重合闸动作信号
一、继电保护装置动作信号及复归提醒
二、自动重合闸装置动作信号
第五节 典型回路故障及其分析
一、中央信号装置回路短路故障
二、中央信号系统烧坏蜂鸣器故障分析
第七章 二次回路操作电源系统
第一节 概述
一、对操作电源的基本要求
二、操作电源的分类
第二节 蓄电池直流系统
一、蓄电池的容量
二、蓄电池的直流电源系统及运行方式
第三节 硅整流电容储能直流电源系统
一、保证供电可靠性的措施
二、硅整流电容储能直流系统
三、储能电容器的检查
第四节 直流电源系统绝缘监察装置
第五节 直流操作电源系统常见故障及处理
一、双蓄电池组直流电源引起综合重合闸不启动故障
二、交直流回路共用控制电缆引起直流系统接地故障
附录一电气二次接线常用新旧文字符号
附录二小母线新旧文字符号及其回路标号
三、二次回路包含的内容
二次回路的内容包括发电厂和变电所对一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统等。
1.控制回路及其分类
控制回路是由控制开关和控制对象(断路器、隔离开关)的传递机构及执行(或操作)机构组成的。其作用是对一次开关设备进行“跳”、“合”闸操作。控制回路按自动化程度可分为手动和自动控制两种;按控制方式可分为分散控制和集中控制两种。分散控制均为“一对一”控制,集中控制有“一对一”、“一对N”的选线控制;按操作电源性质可分为直流和交流操作两种;按操作电压和电流大小可分为强电和弱电控制两种。
2.调节回路
调节回路是指由调节型自动装置构成的回路。它由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化,调节一次设备的工作状态,以满足电力系统运行的要求。
3.继电保护和自动装置回路
继电保护和自动装置回路是由测量、比较、逻辑判断部分和执行部分组成。其作用是自动判断一次设备的运行状态,在系统发生故障或异常运行时,自动跳开断路器,切除故障或发出故障信号,故障或异常运行状态消失后,快速投入断路器,恢复系统正常运行。
4.测量回路
测量回路是由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示或记录一次设备的运行参数,以便运行人员掌握一次设备运行情况。它是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。
5.信号回路及信号的分类
信号回路是由信号发送机构、信号传送机构和信号器具构成。其作用是指示或记录一、二次设备的工作状态。信号回路按信号性质可分为事故信号、预告信号、指挥信号和位置信号四种;按信号显示方式可分为灯光信号和音响信号两种;按信号复归方式可分为复归和自动复归两种。
6.操作电源系统
操作电源系统是由电源设备和供电网络组成的,它包括直流和交流电源系统,其作用是供给上述各回路工作电源。发电厂和变电所的操作电源多采用直流电源系统,简称直流系统,对小型变电所也可采用交流电源或整流电源。
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