斷路器控制回路原理

1、第 5 章斷路器控制回路教學(xué)目的： 掌握斷路器控制方式、斷路器控制回路的基本要求、斷路器的基本跳、合閘控制回路、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路、燈光監(jiān)察液壓操作機(jī)構(gòu)操作斷路器控制回路復(fù)習(xí)舊課 ：操作電源概述、蓄電池組直流操作直流、硅整流電容儲能裝置直流系統(tǒng)、復(fù)式整流裝置直流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察與電壓監(jiān)察裝置；重點(diǎn)：掌握斷路器控制方式、斷路器控制回路的基本要求、斷路器的基本跳、合閘控制回路、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路、燈光監(jiān)察液壓操作機(jī)構(gòu)操作斷路器控制回路；難點(diǎn)：掌握斷路器控制方式、斷路器控制回路的基本要求、斷路器的基本跳、合閘控制回路、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路、燈光監(jiān)察液壓操作機(jī)構(gòu)操作斷路器控制回

2、路；引入新課：第一節(jié)概述一、斷路器控制方式斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備，在正常運(yùn)行時斷路器可以接通和切斷電氣設(shè)備的負(fù)荷電流，在系統(tǒng)發(fā)生故障時則能可靠地切斷短路電流。斷路器一般由動觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操動機(jī)構(gòu)及絕緣支架等構(gòu)成。為實現(xiàn)斷路器的自動控制， 在操動機(jī)構(gòu)中還有與斷路器的傳動軸聯(lián)動的輔助觸頭。斷路器的控制方式有多種，分述如下。1按控制地點(diǎn)分?jǐn)嗦菲鞯目刂品绞浇涌刂频攸c(diǎn)分為集中控制和就地（分散）控制兩種。（ 1）集中控制。在主控制室的控制臺上，用控制開關(guān)或按鈕通過控制電纜去接通或斷開斷路器的跳、合閘線圈，對斷路器進(jìn)行控制。一般對發(fā)電機(jī)、主變壓器、母線、斷路器、廠用變壓器 35kV 以

3、上線路等主要設(shè)備都采用集中控制。（ 2）就地（分散）控制。在斷路器安裝地點(diǎn)（配電現(xiàn)場）就地對斷路器進(jìn)行跳、合閘操作（可電動或手動） 。一般對10kV 線路以及廠用電動機(jī)等采用就地控制，可大大減少主控制室的占地面積和控制電纜數(shù)。2按控制電源電壓分?jǐn)嗦菲鞯目刂品绞浇涌刂齐娫措妷悍譃閺?qiáng)電控制和弱電控制兩種。（ 1）強(qiáng)電控制。從斷路器的控制開關(guān)到其操作機(jī)構(gòu)的工作電壓均為直流110V 或220V 。（ 2）弱電控制。控制開關(guān)的工作電壓是弱電（直流 48V），而斷路器的操動機(jī)構(gòu)的電壓是 220V。目前在 500kV 變電所二次設(shè)備分散布置時，在主控室常采用弱電一對一控制。3按控制電源的性質(zhì)分?jǐn)嗦菲鞯目刂品?/p>

4、式按控制電源的性質(zhì)可分為直流操作和交流操作（包括整流操作）兩種。直流操作一般采用蓄電池組供電；交流操作一般是由電流互感器、電壓互感器或所用變壓器提供電源。二、對斷路器控制回路的基本要求斷路器的控制回路必須完整、可靠，因此應(yīng)滿足下面一些要求：（ 1）斷路器的合、跳閘回路是按短時通電設(shè)計的，操作完成后，應(yīng)迅速切斷合、跳閘回路，解除命令脈沖，以免燒壞合、跳閘線圈。為此，在合、跳閘回路中，接入斷路器的輔助觸點(diǎn)，既可將回路切斷，又可為下一步操作做好準(zhǔn)備。（ 2）斷路器既能在遠(yuǎn)方由控制開關(guān)進(jìn)行手動合閘和跳閘，又能在自動裝置和繼電保護(hù)作用下自動合閘和跳閘。（ 3）控制回路應(yīng)具有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動

5、合、跳閘的不同顯示信號。（ 4）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。（ 5）對控制回路及其電源是否完好，應(yīng)能進(jìn)行監(jiān)視。（ 6）對于采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，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。（ 7）接線應(yīng)簡單可靠、使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。三、控制開關(guān)控制開關(guān)又稱萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，是由運(yùn)行人員手動操作，發(fā)出控制命令使斷路器進(jìn)行跳、合閘的裝置。 發(fā)電廠和變電所常用的控制開關(guān)為LW 系列自動復(fù)位的控制開關(guān)，有三種類型：（ 1）LW2 系列控制開關(guān)：是跳、合閘操作都分兩步進(jìn)行，手柄和觸點(diǎn)盒有兩個固定位置和兩個操作位置的封閉式控制開關(guān)。此種開關(guān)常用

6、于火電廠和有人值班的變電所中。（ 2）LW1 系列控制開關(guān)：是跳、合閘操作只用一步，其手柄和觸點(diǎn)只有一個固定位置和兩個操作位置的控制開關(guān)。此種開關(guān)常用于無人值班的變電所和水電站中。（ 3）LWX 系列強(qiáng)電小型控制開關(guān)：其跳、合閘為一步進(jìn)行，近年來在各種集控臺的控制和300MW以上機(jī)組的分控室中已被廣泛應(yīng)用。下面以LW2型控制開關(guān)為例說明控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)及作用。1控制開關(guān)的構(gòu)成圖 5 l 是發(fā)電廠和變電所普遍應(yīng)用的LW2Z 型控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖。左端是操作手柄，裝于屏前；與手柄固定連接的方軸上裝有5 8 節(jié)觸點(diǎn)盒，用螺桿相連裝于屏后，如圖5 1（ a）所示。圖 5 1（ b）是控制開關(guān)的左視圖，由圖

7、可見，控制開關(guān)的手柄有兩個固定位置和兩個操作位置。 固定位置： 垂直位置是預(yù)備合閘和合閘后； 水平位置是預(yù)備跳閘和跳閘后。操作位置：右上方為合閘位置，左下方為跳閘位置。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)左視圖控制開關(guān)的操作過程：合閘操作：如圖5 1（ b）示出手柄為預(yù)備合閘狀態(tài)，將手柄右旋30°為合閘位置，手放開后在自復(fù)彈簧的作用下，手柄復(fù)位于垂直位置，成為合閘后位置；跳閘操作：先將手柄左旋至水平位置，即預(yù)備合閘位置，再左旋30°即為跳閘位置，手放開后在自復(fù)彈簧的作用下，手柄復(fù)位于水平位置，成跳閘后位置。2控制開關(guān)的觸點(diǎn)盒位置表控制

8、開關(guān)右端的數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒，其四角均勻固定著四個靜觸點(diǎn)，其觸點(diǎn)外端伸出盒外接外電路， 而內(nèi)端與固定于方軸上的動觸點(diǎn)簧片相配合。由于動觸點(diǎn)（簧片）的形狀及安裝位置的不同，組成14 種型號的觸點(diǎn)盒，代號為1、la 、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50，如表51 所示。其中1、 1a、 2、 4、 5、6、 6a、 7、8 型的動觸點(diǎn)是固定于方軸上隨軸表 51LW2Z 和 LW2 YZ 型觸點(diǎn)盒位置表轉(zhuǎn)動的，而后5 種觸點(diǎn)是有自由行程的，即進(jìn)行跳、合閘操作時動觸點(diǎn)隨軸轉(zhuǎn)動，而手柄自復(fù)后觸點(diǎn)不隨軸復(fù)位，其中10、 40、 50型的動觸點(diǎn)在軸上有45°的自由行程；20 型有9

9、0°自由行程；30 型有135°自由行程。LW2 型控制開關(guān)型號、型式及其符號含義（ 1）型號說明LW21234567式中1開關(guān)型式，共有6 類，如表 5 1 所示；2 觸點(diǎn)型式，共 14 種；3 板面型式，共有兩種， “ F為”方形， “ O為”圓形；4 手柄型式，共有 9 種；5 定位器型式，共有兩種， 45°定位用 “ 8表”示， 90°定位不表示；6 限位裝置，有者以 “×”表示，無者不表示；7 觸點(diǎn)特殊排列時用 A 表示。（ 2）開關(guān)型式及其表示符號表 52開關(guān)型式及其型號含義表表 53LW2Z1a、4、6a、40、型 號特點(diǎn)20/F

10、8 型開關(guān)觸點(diǎn)通斷符LW2YZ帶定位及自動復(fù)歸，手柄內(nèi)有信號燈LW2Y帶定位，手柄內(nèi)有信號燈LW2Z帶有自復(fù)及定位機(jī)構(gòu)LW2W 帶有自復(fù)機(jī)構(gòu)LW2帶有定位機(jī)構(gòu)LW2H帶定位及可取出的手柄3常用的斷路器觸點(diǎn)圖表下面以 LW2 Zla、4、6a、40、 20、20F8 型控制開關(guān)為例介紹。左列所示手柄的六種位置為屏前視圖，而其余右邊觸點(diǎn)盒的觸點(diǎn)通斷狀況是由屏后視的。觸點(diǎn)排號為逆時針方向次序，“?號”表示觸點(diǎn)接通， “一 ”表示觸點(diǎn)斷開。在發(fā)電廠和變電所的工程圖中，控制開關(guān)的應(yīng)用十分普遍，按新標(biāo)準(zhǔn)將控制開關(guān)SA 的觸點(diǎn)通斷狀況用圖形符號表示如表5 3 所示。表中 6 條垂直虛線表示控制開關(guān)手柄的6

11、個不同位置： C 一合閘、 PC 一預(yù)備合閘、 CD 一合閘后； T 一跳閘、 PT 一預(yù)備跳閘、TD 一跳閘后。 水平線表示觸點(diǎn)的引出線，水平線下的黑圓點(diǎn)表示該對觸點(diǎn)在此位置是接通的，否則是斷開的。表 5 4LW2 Z1a、4、 6a、 40、 20、 20 F8 型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表第二節(jié)斷路器的基本控制回路在發(fā)電廠和變電所中有多種成熟的基本控制回路，這些典型接線可以獨(dú)立運(yùn)行，也可互相組合構(gòu)成更復(fù)雜的控制回路。一、斷路器的基本跳、合閘控制回路斷路器基本跳、合閘回路如圖5 2 所示，其工作原理簡述如下。（ 1）合閘操作。手動合閘是將控制開關(guān)SA 打至 “合閘 ”位置，此時其5 8 觸點(diǎn)瞬時接通

12、；而斷路器在跳閘位置時其動斷觸點(diǎn)QF2 是接通的， 所以合閘接觸器KM 線圈通電起動，其動合觸點(diǎn)接通，斷路器合閘線圈YC 通電啟動，斷路器合閘。當(dāng)合閘操作完成后，斷路器的動斷輔助觸點(diǎn)QF2 斷開，合閘接觸器KM 線圈斷電， 在合閘回路中的兩個動合觸點(diǎn)斷開，切斷斷路器合閘線圈YC 的電路；同時，斷路器動合觸點(diǎn)QF1 接通，準(zhǔn)備好跳閘回路。斷路器的自動合閘是由自動重合閘裝置的出口觸點(diǎn)K1 閉合實現(xiàn)的。（ 2）跳閘操作。手動跳閘是將控制開關(guān)SA 打至 “跳閘 ”位，此時其67 觸點(diǎn)接通，而斷路器在合閘位置時其動合觸點(diǎn)QF1 是接通的，所以跳閘線圈YT 通電，斷路器進(jìn)行跳閘。當(dāng)跳閘操作完成后，斷路器的

13、動合觸點(diǎn)QF1 斷開，而動斷觸點(diǎn)QF2 接通，準(zhǔn)備好合閘回路。圖 52斷路器基本跳、合閘回路斷路器的自動跳閘是由保護(hù)裝置出口繼電器K2觸點(diǎn)閉合來實現(xiàn)的。二、斷路器的防跳（跳躍閉鎖）控制回路1斷路器的 “跳躍 ”現(xiàn)象及危害如果手動合閘后控制開關(guān)（SA 的手柄尚未松開5 8 觸點(diǎn)仍在接通狀態(tài)）或者自動重合閘裝置的出口觸點(diǎn)K1燒結(jié)，若此時發(fā)生故障，則保護(hù)裝置動作，其出口K2觸點(diǎn)閉合，跳閘線圈YT 通電起動使斷路器跳閘，則QF2接通，使接觸器KM又帶電， 使斷路器再次合閘，保護(hù)裝置又動作使斷路器又跳閘，斷路器的這種多次“跳一合 ”現(xiàn)象稱為 “跳躍 ”。如果斷路器發(fā)生跳躍，勢必造成絕緣下降、油溫上升，嚴(yán)

14、重時會引起斷路器發(fā)生爆炸事故，危及設(shè)備和人身的安全。2斷路器的 “防跳 ”控制回路在 35kV 及以上電壓的斷路器控制回路中，通常加裝防跳中間繼電器 KCF ，如圖5 3 所示。 KCF 常采用 DZB 型中間繼電器，它有兩個線圈：電流起動線圈KCF1 ，串接于跳閘回路中；電壓（自保持）線圈KCF2 ，與自身的動合觸點(diǎn)串聯(lián)，再并接于合閘接觸器KM 的回路中。當(dāng)手動合閘時 SA 的 5 8 觸點(diǎn)尚未斷開或自動裝置K1觸點(diǎn)燒結(jié)，此時發(fā)生故障，則繼電保護(hù)裝置動作，K2 觸點(diǎn)閉合，經(jīng) KCF1 的電流線圈、斷路器動合觸點(diǎn)QF1 ，跳閘線圈通電起動， 使斷路器跳閘。 同時，KCF1 電流線圈起動，其動合

15、觸點(diǎn)閉合，使其經(jīng)電壓線圈KCF2 自保持，而 KCF圖 53由防跳繼電器構(gòu)成的動斷觸點(diǎn)斷開， 可靠地切斷 KM 線圈回路，即使 SA 的 58的斷路器控制回路觸點(diǎn)接通， KM 也不會通電， 防止了斷路器跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。只有合閘命令解除 （ SA 的5 8 觸點(diǎn)斷開或 K1斷開），KCF2 電壓線圈斷電， 才能恢復(fù)至正常狀態(tài)。對于 310kV 電壓等級的斷路器，如果采用室內(nèi)開關(guān)柜，沒裝自動重合閘，由于開關(guān)柜具有機(jī)械防跳裝置，為了簡化接線，此時斷路器可不設(shè)電氣“防跳 ”裝置。三、斷路器的位置指示斷路器的跳閘、合閘狀態(tài)在主控制室應(yīng)有明確的指示信號，一般有雙燈制（紅、綠燈）和單燈制（白燈）兩種接線方式

16、。（1）雙燈制控制接線。 斷路器的雙燈制位置指示接線如圖 5 4 所示。當(dāng)斷路器在跳閘位置時，其動斷觸點(diǎn)QF2 接通，綠燈（ HG ）亮；當(dāng)斷路器在合閘位置時，其動合觸點(diǎn)QF1 接通，紅燈（ HR）亮。即紅燈（HR）亮表示斷路器在合閘狀態(tài)，綠燈（HG）亮表示斷路器在跳閘狀態(tài)。圖 5 4斷路器的位置指示接線圖（ 2）單燈制控制接線。 單燈制用燈光和控制開關(guān)手柄位置來表示斷路器手動跳、合閘位置。有中控臺的，一般也設(shè)置跳、合閘位置繼電器，利用其相關(guān)的觸點(diǎn)接通中央音響信號及模擬燈信號回路。四、斷路器自動跳、合閘的信號回路斷路器由自動裝置驅(qū)動進(jìn)行跳、合閘時，信號燈是閃光的，與手動跳、合閘時信號燈是平光的

17、有所區(qū)別。現(xiàn)以雙燈制斷路器的跳、合閘信號回路為例，具體分析如下。圖 55 是斷路器跳、合閘雙燈制信號回路接線圖，其動作原理簡析如下。1斷路器跳閘信號（ 1）手動合閘。 SA 置 “跳閘后 ”位置時，其觸點(diǎn)10 11 通，綠燈HG 經(jīng) QF 動斷觸點(diǎn)發(fā)平光，表示斷路器手動跳閘。（ 2）自動跳閘。 SA 在 “合閘后 ”位置時，其9 10 觸點(diǎn)通，此時若發(fā)生故障，自動裝置動作使斷路器自動跳閘，QF2動斷觸點(diǎn)自動接通，綠燈HG經(jīng)SA 的9 10 觸點(diǎn)接至閃光小母線M100 （十），則綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。（ 3）綠燈閃光解除。值班人員將SA 打至 “跳閘后 ”位置，其觸點(diǎn)10 11接通，9

18、10斷開，綠燈接至“十 ”電源小母線，所以綠燈又發(fā)平光，閃光解除。2斷路器合閘信號（ 1）手動合閘。 SA 置 “合閘后 ”位置時，其觸點(diǎn) 13 16 接通，紅燈 HR 經(jīng)動合觸點(diǎn) QF1 發(fā)平光，表示斷路器手動合閘。（ 2）自動合閘。斷路器在 “跳閘后 ”位置時， SA的 14 15 觸點(diǎn)通，此時若自動裝置動作使斷路器自動合閘， 則 QF 的動合觸點(diǎn) QF1 自動接通， 紅燈 HR經(jīng) SA的14 15 觸點(diǎn)接至閃光小母線M100 （），則紅燈HR閃光，表示斷路器自動合閘。（ 3）紅燈閃光解除。值班人員將SA 打至 “合閘后”位置，其觸點(diǎn)16 13 接通， 14 15 斷開，紅燈接至 “十 ”

19、電源小母線， 所以紅燈又發(fā)平光， 閃光解除。圖 55斷路器跳、合閘雙燈3事故音響信號起動回路制信號回路接線斷路器自動跳、合閘后，不僅指示燈要發(fā)出閃光，而且還要求發(fā)出事故音響信號（蜂鳴器 HA ）。事故音響信號是利用不對應(yīng)原則實現(xiàn)的，全廠共用一套音響裝置。（ 1）事故音響信號何時發(fā)出？在電力系統(tǒng)發(fā)生的故障中，暫時性故障占70以上，所以規(guī)定斷路器因系統(tǒng)故障而自動跳閘后，應(yīng)自動（或手動） 重合閘一次， 以判斷故障的性質(zhì)。如為暫時性故障（風(fēng)吹樹枝、竹桿碰線、鳥害等）故障很快消除，則重合閘會成功；如為永久性故障（如線路斷線、桿塔倒地等），故障不會自動消除，當(dāng)重合于故障線路上，則斷路器在保護(hù)裝置的作用下即

20、刻跳開，應(yīng)發(fā)出音響。（ 2）手動重合閘的要求。在事故發(fā)生后，若需手動重合閘，則控制開關(guān)由原“合閘后 ”先打至水平位，然后打至“預(yù)備合閘 ”、 “合閘 ”、 “合閘后 ”，由于斷路器已跳閘，為使控制開關(guān)在轉(zhuǎn)到 “預(yù)備合閘 ”和“合閘 ”位置瞬間， 不會因斷路器觸點(diǎn)與控制開關(guān)觸點(diǎn)接通誤發(fā)事故音響信號，使值班人員難辨真假，故在接線中應(yīng)采用只有在“合閘后 ”位置才接通的觸點(diǎn)，而在表 5 4 找不到這樣的觸點(diǎn)， 所以采用1 3 與 19 17 兩對觸點(diǎn)串接的方法來實現(xiàn)只在“合閘后”才接通的要求。（ 3）用 “不對應(yīng)原則 ”啟動事故音響回路。 圖 5 6 為事故音響信號啟動回路， 由圖可見，要接通 M70

21、8 至 700 回路，即 SA 的 1 3 與 19 17 觸點(diǎn)需與 QF 動斷觸點(diǎn)同時接通。 SA的 1 3 與 19 17 觸點(diǎn)在 “合閘后 ”通，而 QF 動斷觸點(diǎn)在跳閘后才閉合，這樣利用控制開關(guān) SA 的位置與斷路器（輔助觸點(diǎn)）位置不對應(yīng)接通事故音響信號的原則，就叫不對應(yīng)原則。燈光信號也存在這樣的問題：在合閘操作過程中，由于不對應(yīng)原則使信號燈閃光。因為，在圖 5 6 中，原 SA 在“合閘后 ”位置， 9 10 觸點(diǎn)接通；當(dāng)斷路器自動跳閘后， 其動斷觸點(diǎn)閉合， 綠燈 HG 經(jīng) SA 的 9 10 接至 M100（十），所以閃綠光。此時手動 SA，置 “預(yù)備跳閘 ”綠燈平光、 “預(yù)備合閘

22、 ”綠燈閃光、 “合閘 ”一綠燈仍閃光、 “合閘后 ”瞬間綠燈仍閃光，直至斷路器合閘完成，其輔助觸點(diǎn)同時切換完畢，綠燈滅，紅燈經(jīng)QF 動合觸點(diǎn)、 SA 的 1316 觸點(diǎn)發(fā)平光，表明合閘操作過程的完成。五、斷路器控制回路完好性的監(jiān)視斷路器的控制回路包括熔斷器和其回路接線，必須對其有經(jīng)常性的監(jiān)視，否則當(dāng)熔斷器熔斷或控制回路斷線（經(jīng)常是接觸不良）時，圖 56事故將不能正常進(jìn)行跳、合閘操作。音響信號起目前廣泛采用的控制回路完好性監(jiān)視方式有兩種，即燈光監(jiān)視和動回路音響監(jiān)視。 在中小型發(fā)電廠和變電所一般采用雙燈監(jiān)視方式，在大型發(fā)電廠和變電所則多采用單燈加音響監(jiān)視方式。（ 1）雙燈制監(jiān)視方式。如第三節(jié)圖5

23、 7 所示，當(dāng)斷路器在跳閘位置時，若控制回路完好則綠燈 HG 亮，否則說明熔斷器熔斷或合閘回路斷線；同理，紅燈HR 亮，表明斷路器在合閘位置，同時說明跳閘回路是完好的。（ 2）單燈制監(jiān)視方式。如第四節(jié)圖5 8 所示，將跳閘位置繼電器KCT 的動斷觸點(diǎn)和合閘位置繼電器 KCC 的動斷觸點(diǎn)串聯(lián)接于控制回路斷線小母線M7131與 “十 ”電源之間。 當(dāng)控制回路熔斷器熔斷時， KCT 和 KCC同時失電，其動斷觸點(diǎn)同時閉合，接通信號繼電器KS，發(fā)出控制回路斷線的音響和光字牌信號；并進(jìn)一步由控制開關(guān) SA 手柄內(nèi)信號燈的熄滅與否，找出故障回路。第三節(jié)燈光監(jiān)視的斷路器控制回路在發(fā)電廠和變電所中，常見的斷路

24、器控制回路可分為兩種，即燈光監(jiān)視的控制回路和音響監(jiān)視的控制回路圖 57 是燈光監(jiān)視的斷路器控制回路接線圖。由圖可見，圖 5 7 是由基本控制回路圖 5 2、圖 5 3、圖 55 和圖 5 6 組合而成，該接線圖折動作原理分析如下：（ 1）手動合閘或自動裝置合閘。手動合閘，SA 的 5 8 觸點(diǎn)瞬間接通（或自動裝置動圖 57燈光監(jiān)視的斷路器控制回路接線圖作，其出口繼電器動合觸點(diǎn)K1 閉合），此時斷路器動斷觸點(diǎn) QF2 和防跳繼電器KCF 動斷觸點(diǎn)是接通的， 所以控制電源電壓加到合閘接觸器KM 的線圈上， 其動合觸點(diǎn)閉合， 啟動合閘回路中的斷路器合閘線圈YC，斷路器合閘。手動合閘的燈光信號：手動合

25、閘后， SA 的 16 13 觸點(diǎn)接通， 斷路器合閘后其動合觸點(diǎn)QF1 閉合，所以紅燈 HR 經(jīng) SA16 13R KCF1 QF1 YT 通電發(fā)平光。 但因回路中串有2KCF1 、R2 及 HR 等電阻元件， 所以 YT 和 KCF1 兩線圈上壓降達(dá)不到其啟動值，所以斷路器不會跳閘。自動合閘時的燈光信號：自動裝置動作，K1 閉合， KM 啟動，斷路器自動合閘。此時，SA 是處在 “跳閘后 ”位置， SA 的 14 15觸點(diǎn)接通，所以紅燈HR經(jīng) SA的14 15 觸點(diǎn)R2 KCF1 QF1 YT 接至閃光小母線M100（十）上，紅燈HR 閃光。（ 2）手動跳閘或保護(hù)裝置動作跳閘。手動跳閘，SA

26、 的 6 7 觸點(diǎn)接通（或保護(hù)裝置動作，其出口繼電器動合觸點(diǎn)K2 閉合），此時斷路器動合觸點(diǎn)QF1 是閉合的，所以控制電源電壓加到斷路器跳閘線圈YT 和防跳繼電器KCF1 線圈上。 YT 阻抗大于 KCF1 的阻抗，但KCF1 電流線圈靈敏度高于YT，所以兩線圈同時啟動。YT 啟動斷路器跳閘，而防跳繼電器KCF 啟動，其觸點(diǎn)進(jìn)行切換。手動跳閘的燈光信號：手動跳閘后，SA 的 10 11 觸點(diǎn)接通，而斷路器動斷觸點(diǎn)QF2閉合，所以綠燈 HG 經(jīng) SA 的 1011 R2 QF2 KM 線圈通電發(fā)平光。 但因回路中串有HG和 Rl 電阻元件， KM 線圈上壓降達(dá)不到其啟動值，所以斷路器不會合閘。自

27、動跳閘時的燈光信號：自動裝置動作，K2 閉合，斷路器跳閘。此時， SA 在“合閘后 ”位置，其 9 10 觸點(diǎn)接通；斷路器跳閘后，QF3 閉合，所以綠燈 HG 經(jīng) SA 的 9 10 觸點(diǎn)R1 QF2 KM 線圈接到閃光小母線M100（十）上，綠燈HG 閃光。（ 2）跳、合閘回路完整性監(jiān)視。在跳、合閘回路中接入紅、綠信號燈：跳閘回路，紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài) （ QF1 動合觸點(diǎn)閉合） ，且跳閘回路是完好的 （ YT 回路暢通）。合閘回路， 綠燈 HG 亮，表示斷路器在跳閘狀態(tài) （QF2 動斷觸點(diǎn)閉合） 。 且合閘回路是完好的（ KM 線圈回路暢通） 。（ 3）熔斷器完好性監(jiān)視。紅燈HR 或

28、綠燈 HG 有一個亮，則表明熔斷器FU 是完好的。（ 4）KCF 動合觸點(diǎn)串一電阻R4 與 K2 動合觸點(diǎn)并聯(lián)，防止當(dāng) K2 先于 QF1 跳開時燒壞K2 觸點(diǎn)，而加入 KCF 動合觸點(diǎn)與 R 串聯(lián)，即使 K2 先跳開，因有與之并聯(lián)的KCF及R，44所以 K2 不會燒壞。（ 5）燈光監(jiān)視的控制回路的優(yōu)缺點(diǎn)。該回路結(jié)構(gòu)簡單，紅、綠信號燈指示斷路器的位置十分明顯；但在大型發(fā)電廠和變電所中，因控制屏多，所以必須加入音響信號，以便及時引起值班人員的注意。第四節(jié)音響監(jiān)視的斷路器控制回路音響監(jiān)視的斷路器控制、信號電路如圖58 所示。操作機(jī)構(gòu)為電磁操作。圖中M709 、M710 為預(yù)告信號小母線；M7131

29、 為控制回路斷線預(yù)告小母線；SA 為 LW2YZ 1a、4、6a、40、 20、20 F1型控制開關(guān)；KCC、KCT為合閘、跳閘位置繼電器；KS 為信號繼電器；H為光字牌。電路的動作過程如下：1斷路器的手動控制斷路器手動合閘前，跳閘位置繼電器KCT線圈帶電，其常開觸點(diǎn)KCT閉合，由十700經(jīng) SA14 15 觸點(diǎn) KCT 常開觸點(diǎn) SA1 3 觸點(diǎn) R1 至一 700 形成通路。信號燈發(fā)平光。手動合閘操作時，將控制開關(guān) SA 置于 “預(yù)備合閘 ”位置，此時， M100（十）經(jīng) SA13 一14KCT SA1 3R1 至一 700 形成通路，信號燈閃光。接著將SA 置于 “合閘 ”位置， SA9

30、12 觸點(diǎn)接通，接觸器 KM 帶電，其常開觸點(diǎn)閉合，合閘線圈YC 帶電，使斷路器合閘。斷路器合閘后， SA 自動復(fù)歸至 “合閘后 ”位置。此時由于斷路器合閘，合閘位置繼電器KCC 線圈帶電， 其常開觸點(diǎn)閉合后， 700 經(jīng) SA17 20 觸點(diǎn) KCC SA24 R1 至 700 形成通路，信號燈發(fā)平光。手動跳閘操作時，先將SA 置于 “預(yù)備跳閘 ”位置，此時， M100 （十）經(jīng)SA17 18KCC SA1 3R1 至 700 形成通路，信號燈閃光。再將SA 置于 “跳閘 ”位置， SA1011 觸點(diǎn)接通， 跳閘線圈 YT 帶電，使斷路器跳閘。 斷路器跳閘后， SA 自動復(fù)歸至 “跳閘后 ”

31、位置， KCT 帶電，常開觸點(diǎn)閉合，此時SA14 15 觸點(diǎn)通，信號燈發(fā)平光。2斷路器的自動控制當(dāng)自動裝置動作后， K1觸點(diǎn)閉合，短接 SA9 12 觸點(diǎn)，合閘回路接通，斷路器合閘。此時， SA 位于 “跳閘后 ”位置， M100（十）經(jīng) SA1819 KCC 觸點(diǎn) SA1 3 R1至 700形成通路，信號燈閃光。操作SA 至 “合閘后 ”位置使信號燈發(fā)平光。當(dāng)繼電保護(hù)動作、保護(hù)出口繼電器 KCO 觸點(diǎn)閉合接通跳閘回路，使跳閘線圈YT 帶電，斷路器跳閘。此時，M100（十）經(jīng) SA1314 KCT SA24 R1 至 700形成通路。信號燈閃光。同時SA5 7、圖 5 8音響監(jiān)視的斷路器控制、

32、信號回路接線圖表 551 、4、6、40、20、201 型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表LW2YZ aa FSA23 21 和 KCT 的常開觸點(diǎn)均閉合，接通事故跳閘音響信號回路，發(fā)事故音響信號。3控制電路電源監(jiān)視當(dāng)控制電路的電源消失（如熔斷器FU1 、FU2熔斷或接觸不良）時，KCC和KCT同時失電，其常開觸點(diǎn)斷開，信號燈熄滅，其常閉觸點(diǎn)閉合，起動信號繼電器KS， KS的常開觸點(diǎn)閉合接通光字牌H 顯示 “電源消失 ”同時發(fā)出音響信號。當(dāng)斷路器、 SA 均在合閘（或跳閘）位置，跳閘（或合閘）回路斷線時，都會出現(xiàn)信號燈熄滅，光字牌點(diǎn)亮并延時發(fā)音響信號。如果控制電源正常，信號電源消失，則不發(fā)音響信號，只是信號燈

33、熄滅。4音響監(jiān)視的優(yōu)點(diǎn)（ 1）由于跳閘和合閘位置繼電器的存在，使控制回路和信號回路分開，這樣可以防止當(dāng)回路或熔斷器斷開時，由于寄生回路而使保護(hù)裝置誤動作。（ 2）利用音響監(jiān)視回路的完好性，便于及時發(fā)現(xiàn)斷線故障。（ 3）信號燈減半，對大型發(fā)電廠和變電所不但可以避免控制屏太擁擠，而且可以防止誤操作。（ 4）減少了電纜芯數(shù)。但是、音響監(jiān)視采用單燈制，增加了兩個繼電器（KCT 和 KCC ），位置指示燈采用單燈不如雙燈直觀。目前只有大型發(fā)電廠、變電所宜采用音響監(jiān)視方式。第五節(jié)燈光監(jiān)察彈簧操作斷路器控制回路一、對彈簧儲能操作的特殊要求斷路器采用彈簧儲能操作， 是利用彈簧預(yù)先儲備的能量作為斷路器的合閘的動

34、力。 為了滿足斷路器控制的要求。 在操作機(jī)構(gòu)中裝有合閘彈簧。 采用這種控制方式， 對操作電源容量的要求不高，在220kV 及以下系統(tǒng)中得到應(yīng)用。圖 5 9彈簧操作燈光監(jiān)視的斷路器控制、信號電路圖彈簧儲能操作除考慮對控制回路的基本要求外，還應(yīng)滿足以下特殊要求：（ 1）合閘彈簧的儲能要自動完成。（ 2）合閘彈簧拉緊不到位時不允許合閘，并發(fā)出信號。二、基本電路及工作狀態(tài)分析圖 59 為彈簧操作燈光監(jiān)視的斷路器控制、信號電路圖。 該圖控制電壓為220V 或一110V，適應(yīng)于直流電源為鎘鎳電池或免維護(hù)鉛酸蓄電池直流屏的發(fā)電廠或變電所中的斷路器控制、信號系統(tǒng)。電路圖的工作原理與電磁操作的斷路器相比，有以下

35、特點(diǎn)：（ 1）當(dāng)斷路器無自動重合閘裝置時，在其合閘回路中串有操動機(jī)構(gòu)的輔助常開觸點(diǎn)Q1。只有在彈簧拉緊到位，Q1閉合后，才允許合閘。（ 2）當(dāng)彈簧未拉緊時，操動機(jī)構(gòu)的兩對輔助常閉觸點(diǎn)Q1閉合，起動儲能電機(jī)M，使合閘彈簧拉緊。 彈簧拉緊后， 兩對常閉觸點(diǎn)Q1 斷開，合閘回路中的輔助常開觸點(diǎn)Q1 閉合，電動機(jī)M 停止轉(zhuǎn)動。此時，進(jìn)行手動合閘操作，合閘線圈YC帶電，使斷路器QF利用彈簧存儲的能量進(jìn)行合閘。合閘彈簧在釋放能量后，又自動儲能，為下次動作做準(zhǔn)備。（ 3）當(dāng)斷路器裝有自動重合閘時，由于合閘彈簧正常運(yùn)行處于儲能狀態(tài)，所以能可靠地完成一次重合閘的動作。 如果重合不成功又跳閘， 將不能進(jìn)行第二次重合， 但為了保證可靠“防跳 ”，電路中仍有防跳措施。（ 4）當(dāng)彈簧未拉緊時，操動機(jī)構(gòu)的輔助常閉觸點(diǎn)Q1 閉合，發(fā) “彈簧未拉緊 ”信號。第六節(jié)燈光監(jiān)察液壓操作機(jī)構(gòu)操作斷路器控制回路一、對液壓操作機(jī)構(gòu)的特殊要求以前我國 110kV 以上少油斷路器廣泛采用液壓操作機(jī)構(gòu)。 當(dāng)斷路器跳、 合閘時，利用跳、合閘電磁鐵開啟高壓油門，靠油的壓力完成跳、合閘動作。斷路器采用液壓操作機(jī)構(gòu)， 除了要考慮對控制回路的基本要求外，還要滿足以下要求（ 1）要保持油的壓力在允許范圍。一般要求油壓為15. 8 17. 5MPa的范圍內(nèi)。 為保持油壓在要