高压电动机保护与高压电气二次回路线路，看完别告诉我你还没掌握
高压电动机相间短路及过流保护线路高压电动机相间短路及过流保护线路如图12-1所示， 它采用感应型电流继电器。 继电器的瞬动部分作为电流速断保护装置， 保护电动机的相间短路；继电器的反时限特性部分作为过电流保护装置， 保护电动机过负荷。
在图12-1中， TA为电流互感器， KI为电流继电器， QF为高压断路器， YR为断路器脱扣线圈。 高压电动机过流及接地保护线路高压电动机过流及接地保护线路如图12-2所示。 电路采用交流操作电源。 图中， TA1、 TA2为电流互感器， 接成两相电流形式；TA3为零序电流互感器；KI1为感应型电流继电器；KI2、 KI3为瞬间动作电流继电器；KA1为中间继电器；KA2为电压继电器；YR为高压断路器QF的脱扣线圈。
工作过程：在正常情况下， 电流继电器KI3被KI1的触点分流，不动作；当电动机过载或短路时， KI1吸合， 其常闭触点 （KI3的分流触点） 断开， KI3瞬间动作， 使高压断路器QF跳闸。 3～35kV电网的中性点是不接地的。 如在该系统内发生单相接地故障， 接地相的电压降低至零， 另两相的相电压升高到线电压。 这时由于接地点间歇性电容电弧很容易引起危险的过高压， 危及电路上高压电动机的绝缘层， 因此应对这种系统装设 “绝缘监视” 装置， 一旦发生单相接地， 监视装置便会发出信号。 大容量高压电动机在接地电流大于10A时， 也可单独装设由零序电流互感器构成的接地保护装置， 作用于信号或跳闸。 当发生单相接地短路故障时， 电流继电器KI2瞬间动作， 其常开触点闭合， 中间继电器 KA1 动作， 接通 QF 的脱扣线圈， QF跳闸。 电动机低电压保护线路之一采用一只欠电压继电器的低电压保护线路如图12-3所示。 图中， TV为电压互感器， 它将高压电降低， 供欠电压继电器；KA1为欠电压继电器；KA2为中间继电器；KT为时间继电器；YR为高压断路器QF的脱扣线圈。
电动机低电压保护线路之二在图12-3所示线路的缺点是可靠性较低。 当V、 W两相短路时， UUV 降低并不显著， 只比额定电压下降15%， 当U、 W两相发生相间短路时也是如此。 为了避免上述缺点， 可采用两只欠电压继电器组成低电压保护电路， 如图12-4所示。 小型变电所与配电系统线路电能输送时， 应用一套接电、 变压、 配电的设备。 安装这些设备的场所称为变电所。 对于容量不大的单位可直接供给220/380V的电压，只要安装接电和配电设备即可， 这种场所称为配电所。
小型变电所的配电系统如图12-5所示， 高压侧装有高压隔离开关与熔断器。 为了防止雷电波沿架空线路侵入变电所， 应安装避雷器F。为了测量各相负荷电流与测量电能消耗， 低压侧装设电流互感器。 有的变电所在高压侧也装置电流互感器， 可测量包括变压器在内的有功与无功电能消耗。 低压侧总开关一般采用自动断路器， 能够带负载操作， 而且能在过负荷、 失压和短路时自动跳闸， 操作灵活方便。 我国统一设计的自动断路器有DW10系列与DZ10系列。 低压电通过自动断路器到低压配电母线， 再经过低压开关和熔断器， 通过架空线或电缆向各用电点输送。 动力与照明电路分别有各自的熔断器保护与开关控制， 两块电度表分别测定其用电量。 变电所配电线路连接方法配电线路的连接方式应根据负载对供电可靠性的要求、 金属材料的消耗量以及运行与检修是否方便等因素来决定。 常用的配电线路有两种。 （1） 放射式配电线路。 接线方式如图12-6 （a） 所示， 每一独立负载或一群集中负载均由单独的配电线供电。 这种配电线路的优点是供电可靠性强， 维护方便， 某一配电线路发生故障不会影响其他线路的运行；缺点是导线消耗量大， 配电设备多， 费用较大。
（2） 干线式配电线路。 接线方式如图12-6 （b） 所示。 每一独立负载或一群负载按其所在位置依次接到某一配电干线上。 这种线路所用导线和电器均较放射式少， 因此比较经济。 缺点是当干线发生故障时， 接在它上面的所有设备均将停电。 无论采用哪一种配电线路， 为了保证供电的可靠性， 都应安装备用线路。 对供电可靠性要求高的设备， 则应采取两个独立的电源供电，或采取环形供电线路。
小型水电站双绕组变压器断路器的控制及信号线路本电路采用灯光监视方式， QF1为35kV断路器， QF2为6.3kV断路器， 操作机构为电磁型， 直流操作电压为220V。 35kV断路器采用电气 “防跳” 装置， KCF为DZB-14B型中间继电器。 6.3kV断路器采用机械 “防跳” 装置。 其线路如图12-7所示。 该电路合闸回路采用手动准同期方式， 当同期选择在发电机出口断路器上时， 应先将变压器两侧的断路器合闸。 QF1合闸过程为：将M721、 M722之间与KY并联的连接片接好， 短接小母线M721、M722，再将SS投向“准”同期位置，操作SA顺时针旋转45°，此时，正电源经SS （1-3） →M721→M722→SA1 （2-4） →SS （5-7） →QF1触点→KM1线圈至负电源形成通路， KM1带电启动YCl，使QF1合闸。此时HR1亮， 然后将M721、 M722之间的连接片断开， SS复位。
图12-7 小型水电站双绕组变压器断路器的控制及信号线路 当同期点选择在QF1时， 应按同样的方法将待并发电机出口断路器合闸， 之后复位。 在变压器35kV断路器QF1上按手动准同期合闸的方法， 将发电机并网， 方法同上例， 跳闸有手动和自动跳闸两种方式。 35kV变电所变压器断路器的控制及信号线路35kV变电所变压器断路器的控制及信号线路如图12-8所示。 断路器采用电磁操动机构， 操作电源为镉镍电池或免维护铅酸蓄电池， 电压为220V （或110V）， 电路采用灯光监视， 35kV断路器采用电气 “防跳”， 10kV断路器采用机械 “防跳”， 电路设有闪光母线M100 （ ）与事故音响回路， 保护回路与控制回路公用电源。 这种接线由于直流电源较可靠， 故在实际应用中得到广泛使用。
能区别瞬时故障的报警器线路在生产过程中， 常常会碰到参数短时间内越限的情况， 虽然事后很快恢复正常， 但可能预示着更大的潜在危害。 所以需要一种能区别瞬时故障的报警装置， 以便可靠地监视生产情况， 发现问题， 及时采取措施， 排除潜伏的故障点。 图12-9所示的线路工作原理是当某一监测参数越限， 其相应继电器得电吸合 （图中为X1）， 其常开触点闭合， KA1吸合， KA1触点闭合， HL报警信号灯发亮。 同时， KA1另一组常开触点也闭合， 电笛HA发声报警。 当按下按钮SB1后， 如果是瞬时故障， 便可解除电笛和灯光报警， 否则电笛解除报警， 但灯光继续指示故障存在。 两参数输入有触点信号报警器线路这里介绍一种生产上常用的两参数可同时输入的有触点报警器。 线路如图12-10所示， X1在测试信号点正常时触点常开， X2在测试另一信号点正常时触点常闭。
当X1所监测的参数越限时， X1常开触点闭合， KA1便动作， KA1接通HL1信号报警灯电源， HL1信号灯亮。 同时使KA1一组触点闭合， 接通电笛电源， 电笛发出报警信号。 如果要解除报警信号， 可按下按钮SB1， KA3便动作吸合， KA3自锁触点闭合， KA3触点断开电笛电源回路， 报警信号解除。 当故障排除后， 参数恢复正常， X1触点断开， 线路恢复到初始状态。 X2与X1工作原理基本相同， 不同之处是：因X2在正常情况下为常闭触点， 故KA2在正常情况下是吸合的， 只是当故障发生时才释放。 线路中的SB2为信号灯测试按钮。 当按下SB2按钮时， 各信号灯均应明亮。 线路中所采用的继电器或接触器的容量应根据具体工作要求来定；其线圈电压以及电笛线圈电压， 都应和指示灯电压一致。 小型变电所事故照明切换线路
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