城轨供变电技术 第八章.doc

第八章变电所信号系统 【问题导入】 在变电所中，必要安装有完善而可靠的信号装置，以供运行人员经常监视所内各种电气设备和系统的运行状态。以便于及时发现故障，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测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。 【学习目标】 了解信号回路的类型 了解信号回路的基本要求 了解使用综合自动化系统的当今变电所的信号装置构成 第一节信号装置概述 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反映设备正常和非正常的运行状态。 一.信号装置的分类 牵引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。一般由长亮光的红、绿信号灯组成，位置信号安装在相应的控制盘上并且在调度室微机上显示。 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光字牌组成，安装在相应的保护盘或控制盘上。 3．中央信号 变电所运行中，除了正常运行状态外，还有事故状态和故障状态。事故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。例如当电气设备和线路发生短路故障引起断路器自动分闸。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光字牌信号。此外，已分闸断路器的绿色信号灯(图标)闪光，表示出事故发生的对象。故障状态是指主电路、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。牵引变电所运行中发生故障运行状态时，应发出电铃音响信号，同时相应的光字牌(图标)有灯光显示，表明故障的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、全所共用的光字牌信号等统一交由监控人员处理的合称为中央信号。 装置按发出信号的性质分为事故信号和预告信号。事故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）、事故灯光信号及光字牌信号。 故障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、掉牌信号和光字牌信号组成。预告信号包括瞬时预告信号和延时预告信号两种。 （1）瞬时预告信号 某些故障状态一经出现，就由某继电器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、操作熔断器动作等故障状态，均发出瞬时预告信号。 （2）延时预告信号 某些故障状态出现后，需经一定的延时，经确认后，再由某继电器发出的信号称为延时预告信号。如主变过负荷、电压互感器二次侧断线、直流控制网路断线、交流回路绝缘损坏等故障状态，均发出延时预告信号。 延时预告信号的原因： 当主电路发生短路故障时，将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，这类故障状态也随之消失，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）继电保护或自动装量误动作跳闸。 （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如下条件。 （1）当断路器事故跳闸时，无延时发出事故音响信号，同时并使相应断路器的位置信号灯闪光或亮白灯。 （2）事故时应立即起动远动装置，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。 就地复归：在电气设备安装所在地进行个别信号单独复归； 中央复归：在主控制室内中央信号盘上集中复归； 手动复归：值班人员在相应配电盘上进行复归； 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故障状态的信号，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。