第十四單元控制回路

1、控制回路控制回路 發(fā)電廠、變電站的電氣設(shè)備一般由 斷路進(jìn)行控制，斷路器分合都利用 操作元件通過控制回路對斷路器的 操動機(jī)構(gòu)發(fā)出指令進(jìn)行操作的。 課題一 控制回路的類型組成及要求 一、控制的類型 (1) 按控制距離分：就地控制和距離控制按控制距離分：就地控制和距離控制 （2）按控制方式分：一對一控制和一對）按控制方式分：一對一控制和一對N控制控制 (3) 按操作電源電壓和電流的大小分：按操作電源電壓和電流的大小分： 強(qiáng)電控制強(qiáng)電控制 和弱電控制和弱電控制 強(qiáng)電控制采用較高電壓強(qiáng)電控制采用較高電壓(直流直流 110V或或220V)和和 較大電流較大電流(交流交流5A)，弱電控制采用較低電壓，弱電控

2、制采用較低電壓(直流直流 60v以下，交流以下，交流50v以下以下)和較小電流和較小電流(交流交流0.51A)。 (4) 按操作電源性質(zhì)分：直流操作和交流操作按操作電源性質(zhì)分：直流操作和交流操作 (5) 按自動化程度分：手動控制和自動控制按自動化程度分：手動控制和自動控制 二、斷路器控制回路的組成 采用電磁操動機(jī)構(gòu)的控制電路，見圖14-1 （193面） 1、控制元件：由手動操作的控制開關(guān)SA和 自動操作的自動裝置與繼電保護(hù)裝置的相 應(yīng)繼電器觸點(diǎn)構(gòu)成 目前常采用LW2系列組合式萬能開關(guān)，又 稱為控制開關(guān)（SA） LW2型控型控 制開關(guān)的制開關(guān)的 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 操作手柄操作手柄 觸點(diǎn)盒觸點(diǎn)盒 接線端子

3、接線端子 面板面板操作手柄操作手柄 控制開關(guān)控制開關(guān)又稱萬能開關(guān)，是控制回路中的控制元件，又稱萬能開關(guān)，是控制回路中的控制元件， 由運(yùn)行人員直接操作，發(fā)出命令脈沖，使斷路器合、由運(yùn)行人員直接操作，發(fā)出命令脈沖，使斷路器合、 跳閘。又稱為跳閘。又稱為“萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)” 目前發(fā)電廠、變電站常采用目前發(fā)電廠、變電站常采用LW2型系列自動復(fù)位控型系列自動復(fù)位控 制開關(guān)。制開關(guān)。 1。結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)圖 圖51LW2Z型控制開關(guān)結(jié)構(gòu)圖 （a）控制開關(guān)外形圖；（b）控制開關(guān)左視圖 圖51LW2Z型控制開關(guān)結(jié)構(gòu)圖 （a）控制開關(guān)外形圖；（b）控制開關(guān)左視圖 控制控制開關(guān)手柄的六個不同的操作位置，即開關(guān)

4、手柄的六個不同的操作位置，即PC（預(yù)備合閘）、（預(yù)備合閘）、 C（合閘）、（合閘）、CD（合閘后）、（合閘后）、PT（預(yù)備跳閘）、（預(yù)備跳閘）、T（跳閘）、（跳閘）、 TD（跳閘后）（跳閘后） 觸點(diǎn)圖表觸點(diǎn)圖表 控制開關(guān)的控制開關(guān)的 圖形符號圖形符號 觸點(diǎn)對觸點(diǎn)對 操作手操作手 柄位置柄位置 PC 預(yù)備合閘預(yù)備合閘 C 合閘合閘 CD 合閘后合閘后 PT 預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 T 預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 TD 預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 “” 觸表示在觸表示在 該操作位置觸該操作位置觸 點(diǎn)接通點(diǎn)接通,否則否則 表斷開。表斷開。 2、中間環(huán)節(jié) 指連接控制、信號、保護(hù)、自動裝置、執(zhí) 行和電源等元件所組成的控制電路。

5、3、 斷路器的操作機(jī)構(gòu) 作用作用 是斷路器本身附帶的合、跳閘傳動裝置，用來使斷是斷路器本身附帶的合、跳閘傳動裝置，用來使斷 路器合閘或維持閉合狀態(tài)，或使斷路器跳閘路器合閘或維持閉合狀態(tài)，或使斷路器跳閘 分類分類 電磁操作機(jī)構(gòu)電磁操作機(jī)構(gòu) 彈簧操作機(jī)構(gòu)彈簧操作機(jī)構(gòu) 液壓操作機(jī)構(gòu)液壓操作機(jī)構(gòu) 氣動操作機(jī)構(gòu)氣動操作機(jī)構(gòu) 是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。 合閘電流很大，可達(dá)幾十安至合閘電流很大，可達(dá)幾十安至 數(shù)百安數(shù)百安 是靠預(yù)先儲存在彈簧內(nèi)的位能來是靠預(yù)先儲存在彈簧內(nèi)的位能來 進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu) 。彈簧儲能時耗彈簧儲能時耗 用功率小，合閘電流小用功率小，合閘電流小 。

6、是靠壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉?，是靠壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉矗?以液壓油作為傳遞媒介來進(jìn)行合以液壓油作為傳遞媒介來進(jìn)行合 閘的機(jī)構(gòu)。合閘電流小，而且壓閘的機(jī)構(gòu)。合閘電流小，而且壓 力高，傳動快，動作準(zhǔn)確，出力力高，傳動快，動作準(zhǔn)確，出力 均勻。均勻。 是以壓縮空氣儲能和傳遞能量的是以壓縮空氣儲能和傳遞能量的 機(jī)構(gòu)。功率大，速度快，但結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)。功率大，速度快，但結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，需配備空氣壓縮設(shè)備，只復(fù)雜，需配備空氣壓縮設(shè)備，只 應(yīng)用于空氣斷路器上。合閘電流應(yīng)用于空氣斷路器上。合閘電流 也較小。也較小。 是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。 合閘電流很大，可達(dá)幾十安至合閘電流很大，可達(dá)幾

7、十安至 數(shù)百安數(shù)百安 廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于3500kV斷路器斷路器 三、三、 斷路器控制回路的基本要求斷路器控制回路的基本要求 （1 1）斷路器操作機(jī)構(gòu)中的合、跳閘線圈是按短時通電設(shè)計(jì)的，故在合、跳閘完斷路器操作機(jī)構(gòu)中的合、跳閘線圈是按短時通電設(shè)計(jì)的，故在合、跳閘完 成后應(yīng)自動解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線圈長時間通成后應(yīng)自動解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線圈長時間通 電。電。 （2 2）合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于斷路器的合、跳閘線圈，但對電磁操合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于斷路器的合、跳閘線圈，但對電磁操 作機(jī)構(gòu)，合閘線圈電流很大（作機(jī)構(gòu)，合閘線圈電流很

8、大（35250A35250A左右），須通過合閘接觸器接通合閘線左右），須通過合閘接觸器接通合閘線 圈。圈。 （3 3）無論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措無論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措 施。施。 （4 4）斷路器既可利用控制開關(guān)進(jìn)行手動跳閘與合閘，又可由繼電保護(hù)和自動裝斷路器既可利用控制開關(guān)進(jìn)行手動跳閘與合閘，又可由繼電保護(hù)和自動裝 置自動跳閘與合閘。置自動跳閘與合閘。 （5 5）應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合、跳回路的完好性；應(yīng)對二次回路短路或負(fù)荷進(jìn)行應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合、跳回路的完好性；應(yīng)對二次回路短路或負(fù)荷進(jìn)行 保護(hù)。保護(hù)。 （6 6）

9、應(yīng)有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合、跳閘的不同的顯示信號。應(yīng)有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合、跳閘的不同的顯示信號。 （7 7）對于采用氣壓、液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧對于采用氣壓、液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧 是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。 （8 8）對于分相操作的斷路器，應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。對于分相操作的斷路器，應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。 （9 9）接線應(yīng)簡單可靠，使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。接線應(yīng)簡單可靠，使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。 課題二 斷路器的控制電路 一、具有電磁操動機(jī)構(gòu)用燈光監(jiān)視的斷

10、路器的控制電路一、具有電磁操動機(jī)構(gòu)用燈光監(jiān)視的斷路器的控制電路 組成組成 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 1、手、手 動合閘動合閘 合閘前合閘前 預(yù)備合閘預(yù)備合閘 合閘合閘 合閘后合閘后 一、手動控制一、手動控制 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 2、手、手 動跳閘動跳閘 跳閘前跳閘前 預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 跳閘跳閘 跳閘后跳閘后 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 1、自、

11、自 動跳閘動跳閘 保護(hù)裝置保護(hù)裝置 動作前動作前 保護(hù)裝置保護(hù)裝置 動作動作 跳開閘后跳開閘后 發(fā)發(fā) 事事 故故 音音 響響 發(fā)閃光發(fā)閃光 （二）、自動控制（二）、自動控制 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 2、自、自 動合閘動合閘 自動裝置自動裝置 動作前動作前 自動裝置自動裝置 動作動作 合上閘后合上閘后 （三）斷路的運(yùn)行狀態(tài)與控制回路 斷線監(jiān)視 實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路 防跳防跳 分析分析 電流啟動電流啟動 電壓保持電壓保持 一旦一旦KCF動動 作，該觸點(diǎn)作，該觸點(diǎn) 將切斷合閘將切斷合

12、閘 回路回路 （四）防跳分析（四）防跳分析 基本電路五：斷路器的基本電路五：斷路器的“防跳防跳”閉鎖電閉鎖電 路路 由防跳繼電器構(gòu)成的電氣防跳電路由防跳繼電器構(gòu)成的電氣防跳電路由跳閘線圈輔助觸點(diǎn)構(gòu)成的防跳電路由跳閘線圈輔助觸點(diǎn)構(gòu)成的防跳電路 組成組成 跳閘位置跳閘位置 繼電器繼電器 合閘位置合閘位置 繼電器繼電器 手柄內(nèi)的指示燈手柄內(nèi)的指示燈 二：具有電磁操動機(jī)構(gòu)用音響監(jiān)視的斷路器控制回路二：具有電磁操動機(jī)構(gòu)用音響監(jiān)視的斷路器控制回路 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路 發(fā)閃光發(fā)閃光 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷

13、路器控制信號電路 手動手動 合閘合閘 合閘前合閘前 發(fā)平光發(fā)平光 預(yù)備合閘預(yù)備合閘 合閘合閘 合閘后合閘后 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路 手動手動 跳閘跳閘 跳閘前跳閘前 預(yù)備跳閘預(yù)備跳閘 跳跳 閘閘 跳閘后跳閘后 發(fā)平光發(fā)平光發(fā)閃光發(fā)閃光 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路 自動自動 合閘合閘 自動裝置自動裝置 動作前動作前 發(fā)平光發(fā)平光 自動裝置自動裝置 動作動作 合上閘后合上閘后 發(fā)閃光發(fā)閃光 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路 自動自動 跳閘跳

14、閘 保護(hù)裝置保護(hù)裝置 動作前動作前 發(fā)平光發(fā)平光 保護(hù)裝置保護(hù)裝置 動作動作 跳開閘后跳開閘后 發(fā)閃光發(fā)閃光 實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實(shí)用電路二：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路 控制電路控制電路 及其電源及其電源 監(jiān)視監(jiān)視 控制電路的電源控制電路的電源 消失消失 ？ 跳閘、合閘回路跳閘、合閘回路 斷線斷線 ？ 控制電源正常，控制電源正常， 信號電源消失信號電源消失 ？ 實(shí)用電路三：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號電路實(shí)用電路三：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號電路 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 的分析的分析 （1）彈簧未拉緊時，）彈簧未拉緊時，Q1 閉鎖合閘回路，并啟動儲閉鎖合閘回路，并啟動儲 能電動機(jī)，發(fā)預(yù)告信號。能電動機(jī)，發(fā)預(yù)告信號。 （2）彈簧拉緊后，解除）彈簧拉緊后，解除 合閘回路閉鎖，允許合閘；合閘回路閉鎖，允許合閘； 儲能電動機(jī)儲能電動機(jī)M停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)。 （3）用控制開關(guān)和自裝）用控制開關(guān)和自裝 出口繼電器的觸點(diǎn)直接控出口繼電器的觸點(diǎn)直接控 制合閘線圈。制合閘線圈。 三：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路三：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路 實(shí)用電路四：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號電路實(shí)用電路四：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號電路 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 的分析的分析 S1S5為液壓操作機(jī)為液壓操作機(jī) 構(gòu)所帶微動開關(guān)的