一、運(yùn)行電源的類型和要求1。常用操作電源類型蓄電池供電的DC操作電源具有可靠性高、容量大等突出優(yōu)點(diǎn)，但投資大、操作維護(hù)復(fù)雜。目前應(yīng)用較廣泛的是整流操作電源。常用的電源有硅整流電容儲(chǔ)能和硅電流帶鎳鎘電池兩種。交流操作電源具有簡單、經(jīng)濟(jì)、操作維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于小型變電站。交流/DC混合運(yùn)行電源，如交流運(yùn)行電源用于合閘，電池組用于繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和跳閘。2.操作電源的基本要求供電可靠，也能保證一次回路故障時(shí)二次回路的正常運(yùn)行。(2)有足夠的容量保證二次回路執(zhí)行其跳閘和合閘功能。(3)電流類別應(yīng)與二次回路中控制和保護(hù)裝置的電流類別要求兼容。盡可能簡單經(jīng)濟(jì)，便于操作維護(hù)。3.對于用作DC電源的電池組，浮動(dòng)充電設(shè)備引起的紋波系數(shù)不應(yīng)大于5%。允許的電壓波動(dòng)應(yīng)控制在額定電壓的5%以內(nèi)。放電結(jié)束時(shí)DC母線電壓的下限不應(yīng)低于額定電壓的85%，充電結(jié)束時(shí)DC母線電壓的上限不應(yīng)高于額定電壓的115%。4.用作DC電源的交流整流電源要求保護(hù)裝置在較大負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，DC母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%，較大電壓不應(yīng)超過額定電壓的115%，并應(yīng)采取穩(wěn)壓、限幅和濾波措施。電壓波動(dòng)應(yīng)控制在額定電壓的5%以內(nèi)，紋波系數(shù)不應(yīng)大于5%。(2)采用復(fù)合整流時(shí)，應(yīng)保證保護(hù)裝置在各種運(yùn)行方式和不同故障點(diǎn)、不同相位的短路情況下都能可靠運(yùn)行。采用電容儲(chǔ)能電源的變電站和水電廠，電力設(shè)備和線路應(yīng)有可靠的遠(yuǎn)程后備保護(hù)。失去交流電源時(shí)，當(dāng)幾組保護(hù)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，或在其他情況下DC能量消耗較大時(shí)，保護(hù)和斷路器應(yīng)動(dòng)作可靠，同一廠的儲(chǔ)能電容器數(shù)量應(yīng)與保護(hù)系列相適應(yīng)。5.交流操作電源要求(1)采用交流操作保護(hù)裝置時(shí)，短路保護(hù)可通過被保護(hù)元件的電流互感器獲得操作電源。干式變壓器的電能表保護(hù)和中性點(diǎn)間接接地電網(wǎng)的接地保護(hù)，可通過變電站使用的電壓互感器或干式變壓器獲得運(yùn)行功率，也可增加電容儲(chǔ)能功率作為跳閘備用功率。2.保護(hù)裝置常用的操作電源1。DC操作電源鉛酸電池鎘鎳電池帶電容儲(chǔ)能的硅整流器2。交流操作電源直動(dòng)式中間電流互感器供電方式分流跳閘交流操作方式采用預(yù)充電電容作為跳閘電源的方式。使用干式變壓器作為交流操作電源。五種模式接線圖。screen . width-333)this . style . width=screen . width-333；邊框=0如上圖所示。正常情況下，電流繼電器KA不動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)斷開，中間電流互感器TAM二次側(cè)處于開路狀態(tài)，斷路器跳閘線圈YR不通電，斷路器QF不跳閘。當(dāng)一次回路發(fā)生相間短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合，跳閘線圈YR導(dǎo)通。跳閘電流由中間電流互感器TAM提供，它使斷路器QF跳閘并消除短路故障。中間電流互感器的核心做成快飽和，所以也叫“快飽和電流互感器”。其鐵芯快速飽和的目的是：限制短路時(shí)通過跳閘線圈的電流，一般在7 ~ 12 a以內(nèi)；至r #p#分頁標(biāo)題#e#

正常情況下，電流繼電器KA的常閉角會(huì)短路(分流)跳閘線圈YR，YR不通電，所以斷路器QF不會(huì)跳閘。當(dāng)一次回路發(fā)生相間短路時(shí)，KA動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開，使YR的短路分路支路被切除(稱為“去分路”)，使電流互感器的二次電流完全通過YR，引起斷路器跳閘。這種“分勵(lì)脫扣”交流運(yùn)行方式的突出優(yōu)點(diǎn)是接線簡單，省去了中間電流互感器，提高了保護(hù)靈敏度。但是這個(gè)原理的接線并不完善，因?yàn)槿绻^電器KA的常閉觸點(diǎn)由于外部振動(dòng)而意外斷開，斷路器就會(huì)誤跳閘。因此，實(shí)際電路如圖2-3b所示。這種方法廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代企業(yè)供電系統(tǒng)中。從圖2-3b可以看出，該電路中的電流繼電器(通常為GL型)增加了一對常開觸點(diǎn)，與跳閘線圈YR串聯(lián)，以防止斷路器因繼電器常閉觸點(diǎn)意外斷開而跳閘。但這個(gè)過流繼電器的常開常閉觸點(diǎn)必須是‘先通后斷轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)’，否則不僅沒有保護(hù)作用，還會(huì)造成電流互感器二次側(cè)帶負(fù)荷開路，這是不允許的。screen . width-333)this . style . width=screen . width-333；邊框=0如圖2-4所示。跳閘線圈YR由預(yù)充電電容器供電。該電容器的電容(F)由以下公式確定，其中WYR是跳閘線圈跳閘所需的電能(W.H)，UC是電容器的充電電壓(V)。當(dāng)電壓互感器容量足夠時(shí)，電壓互感器也可以直接作為跳閘電源。screen . width-333)this . style . width=screen . width-333；邊框=0

如圖2-5所示。干式變壓器TS1和TS2接在主變壓器二次側(cè)作為交流操作電源簡單方便，但可靠性不高。3.由鉛酸電池1供電的DC操作電源。鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)與性能鉛酸蓄電池的正極板為二氧化鉛(PbO2)，負(fù)極板為鉛(Pb)，電解液為稀硫酸(H2SO4)，密度為1.20 ~ 1.29 g/cm3。電池外殼由玻璃或塑料制成。固定式耐酸防爆

式鉛酸蓄電池的型號和技術(shù)數(shù)據(jù)可查有關(guān)廠家資料。放電的化學(xué)反應(yīng)式為 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 充電的化學(xué)反應(yīng)式為 2PbSO4 2H2OPbO2 2H2SO4 Pb充電終止電壓為2.7V，放電終止電壓為1.8V(按10h放電率)。電池額定電壓為2V。鉛酸蓄電池不宜過放電和過充電蓄電池充好電后，即使不帶負(fù)荷，隨著時(shí)間的增長也會(huì)耗去一部分電量，這稱為“自放電現(xiàn)象”。鉛酸蓄電池一晝夜可因此耗去0.5％～1％的容量。為了彌補(bǔ)自放電損耗，通常采用浮充電方式運(yùn)行，即以很小的電流隨時(shí)給蓄電池充電。2、按浮電方式運(yùn)行的含合閘電源的直流操作電源（1）單母線直流系統(tǒng)結(jié)線圖2-6screen.width-333)this.style.width=screen.width-333;" border=0>圖a為常見的按浮充電方式運(yùn)行的蓄電池組單母線直流系統(tǒng)原理結(jié)線。它采用一套硅整流設(shè)備兼作蓄電池充電及浮充電電源，并選用手動(dòng)端電池調(diào)整器SA。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)①設(shè)有專用直流合閘小母線，以保證變電所內(nèi)斷路器遠(yuǎn)距離合閘的電壓要求②正常運(yùn)行時(shí)浮充電設(shè)備可以對全部蓄電池進(jìn)行浮充電，其電流通路如圖2-7b所示③利用手動(dòng)端電池調(diào)整器SA的充電手柄作為合閘母線的電壓調(diào)整手柄（2）蓄電池容量的選擇蓄電池容量按下列兩個(gè)條件選擇，取其中較大者：①按事故狀態(tài)下持續(xù)放電容量選擇 Q=Krel(IL I`L)t式中，IL為經(jīng)常性直流負(fù)荷電流；I`L為事故狀態(tài)下增加的直流負(fù)荷電流；t為事故持續(xù)時(shí)間，一般取為1h；Krel為可靠系數(shù)，可取1.1②按較大沖擊負(fù)荷電流選擇： IL.max=IL I`L Ion.max式中，IL和I`L的含義如①：Ion.max為斷路器較大合閘電流（3）蓄電池總臺(tái)數(shù)的確定①蓄電池總臺(tái)數(shù)按下式確定 n=UWB/Udsc式中，UWB為直流母線正常工作電壓，取1.05UN,UN為直流系統(tǒng)額定電壓，Udsc為單個(gè)蓄電池事故放電末期允許的終止電壓，取1.95V②蓄電池基本臺(tái)數(shù)按下式確定no=UWB/Uch式中，Uch為單個(gè)蓄電池充電末期終止電壓，取平均值2.6V；UWB仍取1.05UN。③端電池指用來調(diào)節(jié)母線電壓的那些蓄電池，其臺(tái)數(shù)為nend=n－no （4）充電設(shè)備和浮充電設(shè)備的選擇①充電設(shè)備的充電電流按下式計(jì)算 Ich=IL Ich.max式中，IL為蓄電池組經(jīng)常性直流負(fù)荷電流；Ich.max為蓄電池組較大充電電流，可取10h放電電流。②充電設(shè)備的較高電壓按下式計(jì)算 Uch=nUch.(max)式中，n為蓄電池總臺(tái)數(shù)；Uch.(max)為單個(gè)蓄電池充電末期的較高電壓，取2.7V③充電設(shè)備的功率按下式計(jì)算 Pch=UchIch=Uch(Ich.max IL)①其浮充電流按下式計(jì)算Ich.fl=IL Idsc.pr=IL 0.15×式中，IL為蓄電池組經(jīng)常性直流負(fù)荷電流；Idsc.pr為其自放電電流；QN為所用蓄電池的額定容量（A.h）②浮充電設(shè)備的功率按下式計(jì)算 Pch.fl=UchIch.flscreen.width-333)this.style.width=screen.width-333;" border=0>#p#分頁標(biāo)題#e#