斷路器控制與信號回路設(shè)計論文

1、 . PAGE42 / NUMPAGES50理工大學(xué)紫金學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)2013 年 5 月南京理工大學(xué) 紫 金 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）評語學(xué)生：班級、學(xué)號：題目：綜合成績：指導(dǎo)者評語：指導(dǎo)者(簽字)：年月日畢業(yè)設(shè)計（論文）評語評閱者評語： 評閱者(簽字)：年月日答辯委員會（小組）評語： 答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人(簽字)： 年月日畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要通過該課題的設(shè)計，了解發(fā)電廠和變電站控制回路、信號回路、測量回路、調(diào)節(jié)回路、繼電保護(hù)與操作型自動裝置回路的基本組成；掌握如何設(shè)計斷路器具有燈光監(jiān)視功能的各種操作控制回路與信號回路。斷路器合/跳閘控制電路：具有手動和自動合/跳閘功

2、能、防連續(xù)合/跳閘閉鎖等功能。斷路器合/跳閘信號電路：具有燈光監(jiān)視功能，反映手動合/跳閘操作、自動合/跳閘操作、繼電保護(hù)動作跳閘操作等不同狀態(tài)。針對變電站常用主接線方式設(shè)計對應(yīng)的隔離開關(guān)操作電氣閉鎖電路。深刻領(lǐng)會任務(wù)容與要求的基礎(chǔ)上，查閱文獻(xiàn)資料、調(diào)查研究和方案論證，設(shè)計出電路設(shè)計原理圖后，進(jìn)行實物搭建驗證，最終完成斷路器控制與信號回路設(shè)計。關(guān)鍵詞斷路器 控制回路 信號電路 隔離開關(guān) 閉鎖畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要Title The design of breakers control circuit AbstractThrough the design of the subject ，

3、to understand the power plants and substations control circuit； signal circuit ； measuring circuit ； Automatic devices of relay protection and operation of the basic components of the circuit . Learn how to design a circuit breaker with lighting monitoring various operation control circuit and signa

4、l circuit. Breaker close / trip Control circuit：manual and automatic close / trip function 、 anti- continuous close / trip lockout function. Breaker close / trip signal circuit ：different state lighting monitoring functions ， operating to reflect manual close / Trip、 automatic close / trip、 The diff

5、erent states of the relay tripping operation . Atresia circuit design corresponds to the isolation switch operating electrical substation common main wiring. On the basis of the a profound understanding of tasks contents and requirements ， the Access to literature Data 、 investigation and research a

6、nd programs argumentation , design a the after of the circuit design principles Figure ， carried out in - kind to set up his verify ，the final completion of the circuit breaker control and signal loop design .Keywords Breaker Control circuit Signal circuit Isolation switch Atresia目 次TOC u t 章,1,節(jié),2,

7、塊,11 引言 PAGEREF _Toc356301859 h 11.1 斷路器控制回路介紹 PAGEREF _Toc356301860 h 21.2 隔離開關(guān)與控制回路介紹 PAGEREF _Toc356301861 h 21.3 信號回路介紹 PAGEREF _Toc356301862 h 32 電路器件介紹 PAGEREF _Toc356301863 h 42.1 硬件電路主要器件介紹 PAGEREF _Toc356301864 h 42.2 泓格模塊 PAGEREF _Toc356301865 h 72.3 I-7000系列分布式監(jiān)控模塊介紹 PAGEREF _Toc356301866

8、 h 82.4 模塊命令介紹 PAGEREF _Toc356301867 h 112.5 組態(tài)王 PAGEREF _Toc356301868 h 113 斷路器控制回路 PAGEREF _Toc356301869 h 123.1 傳統(tǒng)斷路器控制回路 PAGEREF _Toc356301870 h 123.2 實例設(shè)計：35kV變電所變壓器斷路器的控制回路 PAGEREF _Toc356301871 h 173.3 利用分布式模塊的斷路器控制回路 PAGEREF _Toc356301872 h 194 隔離開關(guān)控制回路與電氣閉鎖電路 PAGEREF _Toc356301873 h 264.1 隔

9、離開關(guān)控制電路 PAGEREF _Toc356301874 h 264.2 隔離開關(guān)的電氣閉鎖電路 PAGEREF _Toc356301875 h 305 系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc356301876 h 335.1 泓格模塊設(shè)置 PAGEREF _Toc356301877 h 335.2 組態(tài)王設(shè)置與現(xiàn)象 PAGEREF _Toc356301878 h 355.3 設(shè)計舉例 PAGEREF _Toc356301879 h 37結(jié)論 PAGEREF _Toc356301880 h 42致 PAGEREF _Toc356301881 h 43參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc3563

10、01882 h 441 引言電力工業(yè)基本任務(wù)是為國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活供給充足、可靠、方便、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能。電力發(fā)展方向：節(jié)能減排，“一特四大”，實現(xiàn)高度自動化，西電東送，南北互供，發(fā)展聯(lián)合電力系統(tǒng)。發(fā)電廠把別種形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，電能經(jīng)過變壓器和不同電壓的輸電線路輸送并被分配給用戶，在通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成適合用戶需要的別種能量。這些生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種設(shè)備連接在一起而組成的整體稱為電力系統(tǒng)。電氣二次回路有多種回路如：1、從繼電保護(hù)直流斷路器開始到有關(guān)保護(hù)裝置的二次回路。2、繼電保護(hù)裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。3、從保護(hù)裝置到控制屏和中央信號屏間的直流

11、回路。4、從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開始到有關(guān)繼電保護(hù)裝置的二次回路（對多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開始）。發(fā)電廠、變配電所的二次回路對電氣一次回路進(jìn)行監(jiān)測、保護(hù)、報警以與控制是快速、可靠地切除故障，使電氣一次回路能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運行，保證了安全生產(chǎn)和運行維護(hù)電氣。目前我國的電力系統(tǒng)處于舊系統(tǒng)改造和新系統(tǒng)建設(shè)的高峰期，必須保證電力系統(tǒng)的可靠運行，而斷路器起到了極大的作用。斷路器在電網(wǎng)運行中可以投退電力設(shè)備和線路，在高壓設(shè)備和線路故障時，也可以從電網(wǎng)中快速切除故障，保證電網(wǎng)的正常運行，在電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行中起重要作用，所以對斷路器的控制回路要求極為重要，而其控制方式越

12、來越多如強(qiáng)電、弱電、強(qiáng)弱電結(jié)合、計算機(jī)控制等。作為斷路器的配合器件隔離開關(guān)也是電力系統(tǒng)運行的重要一環(huán)，所以在設(shè)計電力系統(tǒng)回路時要充分的考慮到它的使用?，F(xiàn)如今發(fā)電廠、變電站在二次回路中的運用自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等手段，其中以微機(jī)作為處理中心，收集和發(fā)出各種指令，使各種設(shè)備快速、有效的運行起來，從而避免了重大事故的發(fā)生，不僅如此，信息共享的計算機(jī)監(jiān)控以與綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和變配電所，從而徹底改變了常規(guī)二次回路功能獨立、設(shè)備龐雜、接線以與安裝調(diào)試復(fù)雜的局面，使發(fā)電廠、變配電所的技術(shù)與管理水平很大的提高。由于實際情況，不能進(jìn)行實地操作，所以實驗室的模擬來完成相應(yīng)

13、的功能。1.1 斷路器控制回路介紹1.1.1 斷路器斷路器是發(fā)電廠與變電站主系統(tǒng)中重要的開關(guān)電器。高壓斷路器主要功能是：正常運行時倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運行，起控制作用；當(dāng)線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行起，保護(hù)作用。1.1.2 斷路器控制回路在發(fā)電廠和變電站對斷路器的控制，按其操作電源可分為強(qiáng)電控制和弱電控制。前者一般為110V或220V電壓；后者一般為48V與以下電壓。斷路器按操作方式可分為一對一控制和一對N控制；按其控制地點，又可分為遠(yuǎn)方控制和就地控制。其中一對一控制是利用一個控制開關(guān)控制一臺斷路器，一般適用于重要且操作機(jī)會少的設(shè)備；一對N控制

14、是利用一個控制開關(guān)通過選擇控制多臺斷路器，一般適用于饋線較多、接線和要求基本一樣的高壓饋線和廠用饋線。遠(yuǎn)方控制是將控制開關(guān)裝設(shè)在離斷路器幾十至幾百米的主控室或單元控制室的主控屏上，運行人員利用控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行操作，一般適用于較重要的設(shè)備；就地控制是將控制開關(guān)安裝在斷路器附近，運行人員就地對斷路器進(jìn)行操作，一般適用于不重要的設(shè)備。斷路器控制回路必須完整、可靠，因此應(yīng)滿足下面的要求：（1）斷路器的合閘和跳閘回路是按照短時通電來設(shè)計的。操作完成后，應(yīng)迅速自動斷開合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。為此，在合、跳閘回路中，接入斷路器的輔助觸點，既可將回路切斷，同時還為下一步操作做好準(zhǔn)備。（2）斷路器既能在

15、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)作用下自動合閘或跳閘。（3）控制回路應(yīng)具有反映斷路器位置狀態(tài)的信號。（4）具有防止斷路器多次合、跳閘的“防跳”裝置。因斷路器合閘時，如遇上永久性故障，繼電保護(hù)使其跳閘，此時，如果控制開關(guān)并未復(fù)歸或自動裝置觸電被卡住，將引起斷路器再次合閘又跳閘，即出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象，容易損壞斷路器。因此，斷路器應(yīng)裝設(shè)“電氣防跳”或“機(jī)械防跳”裝置。（5）對控制回路與其電源是否完好，應(yīng)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)有對壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和動作閉鎖回路。我們在實物搭建中用LW2-Z-1a、4、6a、40、20、2

16、0/F8型手動開關(guān)控制開關(guān)對斷路器的控制。1.2 隔離開關(guān)與控制回路介紹1.2.1 隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)俗稱刀閘，它沒有專門的滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。高壓隔離開關(guān)常與斷路器配合使用，由斷路器來完成帶負(fù)荷線路的接通和斷開任務(wù)。它和斷路器最根本的區(qū)別在于它沒有專用的滅弧裝置，不能用于切斷負(fù)荷電流和短路電流，因而對隔離開關(guān)的用途、 控制、操作方法以與防誤操作閉鎖條件，操作閉鎖電源等因素必須有足夠的了解和掌握，從而才能確保不會發(fā)生帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)和帶電合接地刀閘等誤操作事故。隔離開關(guān)的控制分就地和遠(yuǎn)方控制兩種控制方式，此外隔離開關(guān)還具有電動力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，從而不會因為短路電流

17、通過而自動分開，避免燒壞觸頭。隔離開關(guān)由操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動本體的閘刀拉、合，拉閘后具有明顯的電路斷開點。使用時應(yīng)該和斷路器配合，只有在斷路器斷開后才能進(jìn)行操作。目前國產(chǎn)隔離開關(guān)一般都配有氣動或電動機(jī)構(gòu)，35KV以下的隔離開關(guān)，其控制按鈕裝設(shè)在操作機(jī)構(gòu)箱上。1.2.2 隔離開關(guān)控制回路隔離開關(guān)按操動機(jī)構(gòu)來分為氣動操作控制電路、電動操作控制電路和電動液壓操作操作控制電路三種形式。隔離開關(guān)的控制電路構(gòu)成原則：(1) 隔離開關(guān)控制回路必須受相應(yīng)斷路器的閉鎖，以保證斷路器在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)，即避免帶電操作隔離開關(guān)。(2) 隔離開關(guān)控制回路須受接地刀閘的閉鎖，以保證接地刀閘在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離

18、開關(guān)。(3) 操作脈沖應(yīng)是短時的，完成操作后，應(yīng)能自動解除。(4) 隔離開關(guān)應(yīng)有所處狀態(tài)的位置信號。1.2.3 閉鎖電路發(fā)電廠或變電站存在隔離開關(guān)誤操作，如帶負(fù)載拉、合隔離開關(guān)等問題，為了避免帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，誤分、合斷路器，帶電掛地線，帶地線合隔離開關(guān)；誤入帶電間隔等問題，除了應(yīng)在隔離開關(guān)控制電路中串入相應(yīng)斷路器的輔助動斷觸點外，還應(yīng)該裝設(shè)專門的閉鎖裝置。閉鎖裝置可分為機(jī)械閉鎖、電氣閉鎖與微機(jī)防誤閉鎖裝置。1.3 信號回路介紹在發(fā)電廠和變電站中，為了掌握電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，須用信號與時顯示當(dāng)時的情況。發(fā)生事故時，應(yīng)發(fā)出各種燈光與音響信號，提示運行人員迅速判明事故的性質(zhì)、圍和地點，以便做出

19、正確的處理。電廠和變電站運行設(shè)備時，應(yīng)時刻處于值班人員的監(jiān)控之下。值班人員在中央控制室（或集控室），可通過儀表指示、燈光顯示與電腦提醒來掌握全廠電氣設(shè)備運行狀況。因為電氣設(shè)備在運行中發(fā)生事故時速度快、破壞性強(qiáng)，所以應(yīng)為與時反映事故或異?，F(xiàn)象時必須裝設(shè)音響信號裝置。一般發(fā)電廠或者變電站裝設(shè)有一套共同的音響信號系統(tǒng)，稱中央信號系統(tǒng)。中央信號系統(tǒng)是主要由事故信號和預(yù)告信號兩部分組成，它們是電氣設(shè)備各種信號的中央部分。前者可用于斷路器的事故跳閘信號；后者則于異?，F(xiàn)象時的預(yù)告信號。中央信號既有采用以沖擊繼電器為核心的電磁式集號系統(tǒng)，也有采用觸發(fā)器等數(shù)字集成電路的模塊式信號系統(tǒng)，而發(fā)展方向是用計算機(jī)軟件實

20、現(xiàn)信號的報警，并采用大屏幕代替信號屏。1.3.1 斷路器信號回路變電所中的信號裝置按用途分，有斷路器位置信號、事故信號、和預(yù)告信號。（1）事故信號：如斷路器發(fā)生事故跳閘時，立即用蜂鳴器發(fā)出較強(qiáng)的音響，通知運行人員進(jìn)行處理。同時，斷路器的位置指示燈發(fā)出閃光。閃光燈報警在電力系統(tǒng)中對于保證電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行起著十分重要的作用。（2）預(yù)告信號：當(dāng)運行設(shè)備出現(xiàn)危與安全運行的異常情況時，發(fā)出另一種事故信號的音響（響鈴）。（3）位置信號：包括斷路器位置信號用燈光來表示其合、跳閘位置。（4）其他信號：如指揮信號、聯(lián)系信號和全廠信號等。1.3.2 隔離開關(guān)信號回路隔離開關(guān)的控制和信號回路構(gòu)成原則為：（1）

21、為防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)，其控制回路必須和相應(yīng)的斷路器閉鎖，以保證斷路器在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)。（2）為防止帶接地線合閘，其控制回路必須和相應(yīng)接地刀閘閉鎖，以保證接地刀閘在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)。（3）操作脈沖應(yīng)是短時間的，操作完成后能自動解除。（4）隔離開關(guān)應(yīng)有所處狀態(tài)的位置信號。2 電路器件介紹2.1 硬件電路主要器件介紹2.1.1 斷路器器件介紹NM1-63電動操作機(jī)構(gòu)在選擇斷路器型號時，因為NM1-63H塑料外殼式斷路器沒有電動合閘、分閘結(jié)構(gòu)，所以得添加一個電動操作結(jié)構(gòu)附件，用來實現(xiàn)合、分閘控制。此電動操作機(jī)構(gòu)帶有手柄，可以通過手動分、合閘，還可以通過電動操作中的電磁鐵來

22、實現(xiàn)電動操作，當(dāng)SB1按下，可接通合閘回路，有電流通過線路，電磁鐵動作，使得斷路器合閘，分閘是同理。 NM1-63H塑料外殼式斷路器斷路器額定絕緣電壓800V，適用于50Hz或60Hz，額定工作電壓690V，額定工作電流從6A至1250A的配電網(wǎng)絡(luò)電路中，此斷路器具有體積小、分?jǐn)喔?、飛弧短（或無飛弧）等特點。用來分配電能和保護(hù)線路與電源設(shè)備免受過載、短路、欠電壓等故障的損壞。同時也能作為電動機(jī)的不頻繁啟動與過載、短路、欠電壓保護(hù)。NB1-63H小型斷路器該斷路器適用于交流50、60Hz額定電壓400V與以下，額定電壓至63A線路的過載和短路保護(hù)之用，也可以在正常情況下作為線路的不頻繁操作轉(zhuǎn)換之

23、用。2.1.2 接觸器器件介紹 CZ0-40/20直流接觸器接觸器額定電流40A，額定電壓440V，主觸點數(shù)量常開2個，輔助觸點常開、常閉各有2個，輔助觸點額定電流5A，額定操作頻率1200次/h，操作線圈功率23W，飛弧距離15mm。2.1.3 脫扣器器件介紹V9欠電壓脫扣器V9欠電壓脫扣器是與NB1系列斷路器配套的附件，當(dāng)脫扣器端電壓降低到一定規(guī)定的圍時脫扣器帶動斷路器從而實現(xiàn)自動分?jǐn)?，以切斷NB1系列斷路器的欠電壓故障。S9分勵脫扣器S9分勵脫扣器可以適用于交流50Hz（或60Hz），額定電壓至400V的線路中與NB1系列斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。2.1.4 繼電器器件介紹以JQX-10F做

24、一個簡單介紹。圖2.1.4 繼電器（型號JQX-10F）原理圖具體原理說明如下：繼電器共有8個管角，2和7為線圈端點。剩下的可以分為兩組：1、3、4和8、6、5。每組中分別有常開觸點和常閉觸點。其中第一組中1、3為常開觸點，1、4為常閉觸點；第二組8、6為常開觸點，8、5為常閉觸點。當(dāng)有電流通過時，則常開觸點閉合，同時常閉觸點斷開斷開，電流流過1、3觸點給用于后面所接電路進(jìn)行供電。2.1.5 控制開關(guān)器件介紹控制開關(guān)是斷路器控制和信號回路的主要控制元件，由運行人員直接操作，發(fā)出命令脈沖，使斷路器合、跳閘。發(fā)電廠、變電站通常采用LW2型系列自動復(fù)位控制開關(guān)。下圖所示LW2 -Z -1a、4、6a

25、、40、20、20/F8控制開關(guān)。圖2.1.5 控制開關(guān)控制開關(guān)的正面為一面板和一操作手柄，安裝于控制屏前。與手柄固定連接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)觸點盒，安裝于控制屏后。每個控制開關(guān)上所裝觸點盒的節(jié)數(shù)與型式，即可根據(jù)控制回路的需要進(jìn)行組合。每個觸點盒有四個定觸點和一個動觸點，定觸點分布在盒的四角，盒外有供接線用的四個引出線端子；動觸點處于盒的中心，根據(jù)動觸點凸輪和簧片形狀與在轉(zhuǎn)軸上安裝的初始位置可組成十四種型式的 觸點盒。其代號為1、1a、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50。LW2系列開關(guān)檔數(shù)一般為5檔，最多不應(yīng)超過6檔，否則觸點接觸可能不可靠。當(dāng)控制開關(guān)觸點不夠用時，可以借用中

26、間繼電器來增加觸點。動觸點型式有兩種基本類型，一種是觸點片緊固在軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動，如1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型；另一種是觸點片與軸有一定角度的自由行程，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動角度在其自由行程時，可保持在原來的位置上不動，如10、40、50型觸點在軸上有45的自由行程，20型觸點在軸上有90的自由行程，30型觸點在軸上有135的自由行程。后一種觸點切斷能力較小，只適合于信號回路。LW2-Z型控制開關(guān)的手柄有兩個固定位置。其固定位置有：(1)垂直位是預(yù)備合閘和合閘后；（2）水平位是預(yù)備跳閘和跳閘后。其操作位置有：（1）合閘操作，由預(yù)備跳閘右轉(zhuǎn)至合閘位，瞬間發(fā)出合閘脈沖，手放開后靠彈簧作用使手柄

27、復(fù)位于垂直位即合閘后；（2）跳閘操作，由預(yù)備跳閘左轉(zhuǎn)至跳閘位，瞬時發(fā)出跳閘脈沖，手放開后靠彈簧作用使手柄復(fù)位于水平位即跳閘后。合閘操作順序為：預(yù)備合閘-合閘-合閘后。跳閘操作順序為：預(yù)備跳閘-跳閘-跳閘后。表1 LW2 -Z -1a、4、6a、40、20、20/F8控制開關(guān)。觸點號位置位置1-32-45-86-79-109-1210-1113-1414-1513-1617-1918-2021-2321-2222-24跳閘后-預(yù)備合閘合閘合閘后預(yù)備跳閘跳閘注 表示觸點接通；表示觸點斷開。2.2 泓格模塊2.2.1 RS-485總線概述分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展在自動化領(lǐng)域迫切需要一種總線能適合遠(yuǎn)距離的

28、數(shù)字通信。EIA研究出了以RS-422標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的一種支持多節(jié)點、遠(yuǎn)距離和接收高靈敏度的RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)?？偩€在RS-485標(biāo)準(zhǔn)下采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動，每個RS-485串口由SN75176收發(fā)器制成，各個收發(fā)器可用雙絞線并聯(lián)起來。當(dāng)任意兩個RS-485串口相互通信時采用了平衡差分電路的原理：兩根信號線上的電流和電壓均反向，且大小基本相等，使得兩根信號線上的電壓差Ua-Ub基本不含噪聲電壓。2.2.2 RS-485總線的優(yōu)點RS232和RS485定義了電壓,阻抗等.但不對軟件協(xié)議給予定義，區(qū)別于RS232, RS485的特性包括：RS-485的數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbp

29、s,優(yōu)于RS-232；RS-485接口是平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力變強(qiáng)；RS-485接口的最大傳輸距離可達(dá) 3000米,而RS-232最大傳輸距離只有15米；RS-232-C接口只允許連接1個收發(fā)器，而RS-485接口允許連接多達(dá)128個收發(fā)器。RS-485的電氣特性：接口信號電平比RS-232-C降低了，不會損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，方便與TTL 電路連接。邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為（26）V表示；2.2.3 RS-485的應(yīng)用原則RS-485支持半雙工或全雙工模式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，采

30、用一條總線將各個節(jié)點串接起來，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。從總線到每個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短，使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。減緩信號的前后沿斜率有利于降低總線匹配引出線長度的要求和改善信號質(zhì)量，還可以讓信號中的高頻成分縮小，電磁輻射減少。2.3 I-7000系列分布式監(jiān)控模塊介紹I-7000系列模塊是泓格公司推出的一系列的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集和控制模塊。I-7000 系列產(chǎn)品具有置的微處理器和堅固的工業(yè)級塑料外殼,I-7000 模塊的特點之一就是采用RS-485 總線進(jìn)行相互通訊，可同時連接256個模塊，聯(lián)機(jī)簡捷，控制方便可靠。I-7000 系列產(chǎn)品支持DCON 協(xié)議，采用問答式通訊方式，以簡

31、單的 ASCII 碼格式，方便進(jìn)行調(diào)試和編程，也可以很容易的和其他協(xié)議進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，融入用戶現(xiàn)有自動化系統(tǒng)。它提供了模擬信號與數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換，數(shù)字輸入與輸出，定時與計數(shù)以與其他功能。2.3.1 I-7520轉(zhuǎn)換模塊I-7520為RS232/RS485轉(zhuǎn)換模塊，該模塊直接插在PC的擴(kuò)展槽，無需另外提供工作電源。I-7520含自調(diào)功能。它可以自動檢測數(shù)據(jù)通信的波特率和數(shù)據(jù)格式，從而準(zhǔn)確的控制RS-485網(wǎng)絡(luò)，減少系統(tǒng)花費，增加系統(tǒng)的可靠性。圖2.3.1 I-7520外觀圖與部結(jié)構(gòu)圖I-7520是泓格模塊中的一種，可用于將RS-232的信號轉(zhuǎn)化成RS-485的信號，使RS-232的數(shù)據(jù)在RS-4

32、85的網(wǎng)絡(luò)上傳輸。I-7520模塊的規(guī)格如下：輸入：RS-232協(xié)議輸出：雙線式RS-485協(xié)議（2線，D+，D-）連接器：插卡式螺絲固定接線盒速率：置“自適應(yīng)芯片”可改變波特率（圍：300bps115200bps）沒有中繼器時一個RS-485網(wǎng)絡(luò)最多可以有256個模塊有配中繼器時一個RS-485網(wǎng)絡(luò)最多可以有2048個模塊隔離電壓：3000VDC隔離在RS-232邊要求使用中繼器：大于4000英尺距離或超過256個模塊電源要求：+10V+30VDC耗電量：2.2W（Max）2.3.2 I-7063D數(shù)字輸入/輸出模塊I-7063D 接收從線路采集到的狀態(tài)量作為輸入（8 通道隔離輸入支持計數(shù)器

33、功能），通過嵌入式控制器和RS-485接口與電腦相連，同時可接收來自電腦的控制信號，控制繼電器的狀態(tài)。I-7063D帶有LED顯示的功率繼電器輸出模塊/隔離開關(guān)量輸入模塊，且支持雙看門狗和輸入計數(shù)器。圖2.3.2 I-7063D外觀圖與部結(jié)構(gòu)圖I-7063D為繼電器輸出模塊，有8通道隔離數(shù)字輸入輸入，3通道功率繼電器輸出。輸入阻抗：3K 0.5W隔離電壓：3750Vrms輸入頻率：100Hz觸電容量：250V5A（交流）， 30V5A（直流）電源電壓：+10V+30VDC電源功耗：1.5W2.4 模塊命令介紹 分布式模塊的命令格式被分成發(fā)送與響應(yīng)兩部分。發(fā)送的部分由計算機(jī)發(fā)送命令給分布式模塊，

34、此部分包含以下幾個字段：1）發(fā)送部分：（前導(dǎo)字段）（地址）（命令）（CHR）（CR）前導(dǎo)字段：1個字節(jié)，標(biāo)明命令的類型。模塊的控制命令通常被分成幾個不同的類型，使用一些特殊字符，如$、#、等進(jìn)行分類。地址：2個字節(jié)，表示命令將送至模塊。有256個地址，模塊的地址圍為00FF。命令：1個或多個字節(jié)，指定模塊執(zhí)行的命令，使用不同的數(shù)字來表示不同的功能。CHK：冗余校驗，使用程序?qū)⑺袀鬏數(shù)淖址贏SC對照碼中的地址數(shù)值相加，保留最后一個字節(jié)，拆成前后兩個字符作為校驗值。CR：結(jié)尾字符，一般為 Enter、(CR)或(Cr)無論是主控計算機(jī)發(fā)送的字符串命令或分布式模塊返回的執(zhí)行結(jié)果，每個部分都包含有

35、1個至數(shù)個不等的字符。除了（CHR）和（CR）兩部分，其他部分均為可見字符。2.5 組態(tài)王組態(tài)王軟件是亞控科技根據(jù)當(dāng)前的自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，面向低端自動化市場，以實現(xiàn)企業(yè)一體化為目標(biāo)開發(fā)的一套產(chǎn)品。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺為目標(biāo)，集成了對亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫的支持，可以為企業(yè)提供一個對整個生產(chǎn)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、分析與管理的有效平臺，使企業(yè)能夠與時有效地獲取信息，與時地做出反應(yīng)，以獲得最優(yōu)化的結(jié)果。組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點

36、。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。使用它考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求與實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)功能。3 斷路器控制回路3.1 傳統(tǒng)

37、斷路器控制回路3.1.1手動合/跳閘控制回路由開關(guān)觸點表1可知，這種控制開關(guān)有六個位置，其中分為預(yù)備合閘和預(yù)備跳閘操作位置、合閘和跳閘操作位置與合閘后和跳閘后固定位置。根據(jù)控制開關(guān)觸點特性設(shè)計出斷路器合/跳閘控制電路，如圖所示：圖3.1.1 斷路器基本跳/合閘控制電路圖3.1.1中，F(xiàn)U熔斷器；R限流電阻；KM合閘接觸器；YC合閘線圈；YT跳閘線圈。1）手動合閘。操作前，斷路器處于跳閘后狀態(tài)，故斷路器輔助觸點QF1處于閉合狀態(tài)，觸點SA9-10接通，由于限流電阻R存在，跳閘線圈KM須通過較大電流才會動作，QF1不會斷開，所以綠燈常亮。將控制開關(guān)手柄順時針方向轉(zhuǎn)90，即進(jìn)入“預(yù)備合閘”位置，使觸

38、點SA9-10、SA14-13接通，而SA11-10斷開，由于限流電阻R，合閘接觸器KM不帶電，所以合閘線圈不動作，燈為綠燈閃光。接下來可將控制開關(guān)再順時轉(zhuǎn)45至“合閘”位置。此時，觸點SA5-8接通，限流電阻被短接，合閘接觸器KM帶電，KM輔助觸點閉合，合閘線圈動作，致使斷路器電磁式操動機(jī)構(gòu)合閘。合閘完畢后，斷路器輔助觸點QF1斷開。操作人員放開操作手柄，手柄會在部彈簧作用下返回到垂直位置，即“合閘后”位置，表示斷路器已處于合閘狀態(tài)。 2）手動跳閘。操作前，斷路器處于合閘后狀態(tài)，故斷路器輔助觸點QF2處于閉合狀態(tài)，觸點SA16-13接通，由于限流電阻R存在，跳閘線圈YT須通過較大電流才會動作

39、，QF2不會斷開，所以紅燈常亮。將控制開關(guān)SA由“合閘后”的垂直位置逆時針轉(zhuǎn)至“預(yù)備跳閘”的水平位置，致使SA13-14接通。同理，由于限流電阻R存在，QF2不會斷開。再將控制開關(guān)SA進(jìn)一步逆時針轉(zhuǎn)至“跳閘”位置，觸點SA6-7接通，由于限流電阻R被短接，故有較大電流通過跳閘線圈YT，致使YT動作，斷路器跳閘，斷路器輔助觸點發(fā)生變化。操作人員放開手柄后，控制開關(guān)在部彈簧作用下，自動彈回“跳閘后”的水平位置，控制開關(guān)觸點SA11-10接通。再次操作時，按以上步驟進(jìn)行。3.1.2自動合/跳閘控制回路 自動合閘裝置動作時，K1閉合，接下來同手動方式類似，此時開關(guān)SA處于跳閘后位置，故SA14-15連

40、通；因斷路器已處于合閘狀態(tài)，QF2變?yōu)楹衔?，紅燈閃光，但由于限流電阻，YT不動作，所以SA與斷路器實際狀態(tài)不符，提醒運行人員調(diào)整開關(guān)SA至“合閘后”位置。自動跳閘裝置（KCO）動作，其動合觸點閉合，接下來同手動方式類似，此時開關(guān)SA處于合閘后位置，故SA9-10連通；因斷路器已處于跳閘狀態(tài)，QF1變?yōu)楹衔?，綠燈閃光，但由于限流電阻，KM不動作，所以SA與斷路器實際狀態(tài)不符，提醒運行人員調(diào)整開關(guān)SA至“跳閘后”位置。圖3.1.2 自動合/跳閘控制回路圖3.1.2中，自動合閘裝置開關(guān)K1；繼電保護(hù)裝置開關(guān)KCO；FU熔斷器；R限流電阻；KM合閘接觸器；YC合閘線圈；YT跳閘線圈。3.1.3遠(yuǎn)動跳閘

41、控制回路遠(yuǎn)動跳閘工作原理與自動跳閘類似，主要區(qū)別在于一個在遠(yuǎn)方的操作控制中心，一個在斷路器使用處。圖3.1.3遠(yuǎn)動跳閘控制回路圖3.1.3中，自動合閘裝置開關(guān)K1；遠(yuǎn)動開關(guān)K2；繼電保護(hù)裝置開關(guān)KCO；FU熔斷器；R限流電阻；KM合閘接觸器；YC合閘線圈；YT跳閘線圈。3.1.4 防“跳躍”電路斷路器中所謂的“跳躍”，是指人員運行時，手動合閘，斷路器在線路上發(fā)生故障后，但又被繼電保護(hù)裝置動作處于跳閘狀態(tài)，由于控制開關(guān)在“合閘”位置，從而引起斷路器又一次重新合閘，這樣導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)多次連續(xù)跳、合閘的現(xiàn)象。由于斷路器發(fā)生連續(xù)的跳、合閘，必定會造成絕緣油下降，油溫上升等情況，嚴(yán)重的損壞斷路器，甚至還

42、會引起斷路器爆炸，所以設(shè)計斷路器控制回路時，必須裝設(shè)電氣連鎖裝置來防止跳躍。應(yīng)用的防跳回路有兩種，一種是操作箱的防跳回路，還有一種是用機(jī)構(gòu)箱本身的防跳回路。圖3.1.4防跳控制回路圖3.1.4中，KCF為防跳繼電器，它包含兩個線圈：電流線圈KCFI為啟動線圈，接在跳閘回路中；電壓線圈KCFV為自保持線圈，通過本身的動合觸點接入合閘回路中。當(dāng)合閘過程中，如遇到永久性故障，因而保護(hù)繼電器KCO閉合，斷路器跳閘，并啟動防跳繼電器的電流線圈KCFI，使其輔助觸點KCF1閉合。如果控制開關(guān)SA手柄未復(fù)歸或其觸點被卡住，以與自動合閘裝置K1卡住時，由于KCF1閉合，致使防跳繼電器電壓線圈KCFV帶電，使其

43、輔助觸點KCF2斷開，避免了合閘接觸器KM再次動作，也就避免了斷路器的“跳躍”現(xiàn)象。只要控制手柄未復(fù)歸，電壓線圈KCFV一直帶電，這樣防跳繼電器起到自保持作用，保證接觸器KM不會被觸發(fā)。3.1.5重合閘電路自動重合閘是將因故障跳閘的斷路器按需要自動進(jìn)行合閘。很多時候大多數(shù)的故障都是瞬時性的。因此，繼電保護(hù)動作切除短路等故障之后，電弧自動熄滅，一般情況下短路處的絕緣效果可以自動的恢復(fù)，此時把斷路器合上，就能恢復(fù)正常的供電。斷路器自動重合不僅提高了供電的安全性和實用性，減少因停電而產(chǎn)生的損失，并且提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增大線路的輸電能力，糾正斷路器或繼電保護(hù)裝置可能引起的誤跳閘。況且重合閘裝置所

44、需的投入資金少，從而在現(xiàn)實生活中得到得廣泛的應(yīng)用。根據(jù)重合閘控制的斷路器所接通多的或者斷開的電力元件不同，可以將重合閘分為線路重合閘、變壓器重合閘和母線重合閘等10。使用重合閘裝置的應(yīng)注意：重合閘不動作：運行人員手動跳閘或遠(yuǎn)動跳閘；手動合閘輸電到故障線路上后發(fā)生跳閘；負(fù)荷控制裝置跳閘動作頻率不符合要求或自動減負(fù)荷裝置動作時； HYPERLINK :/tech.bjx .cn/keyword.asp?keyword=斷路器 斷路器失靈保護(hù)或母差保護(hù)動作時。重合閘動作： HYPERLINK :/tech.bjx .cn/keyword.asp?keyword=斷路器 斷路器繼電保護(hù)動作或其他原因跳

45、閘后。重合閘動作后，能夠自動恢復(fù)最初狀態(tài)并準(zhǔn)備好下一次動作。重合閘與繼電保護(hù)相互配合實現(xiàn)重合閘加速功能。重合閘裝置充電時間應(yīng)在1525s，且放電越快越好。重合閘的一般采用不對應(yīng)啟動。重合閘動作應(yīng)具備延時功能。在有雙側(cè)電源的線路上，重合閘啟動應(yīng)受到無壓檢定或同期檢定的限制，不能非同期進(jìn)行重合并網(wǎng)。圖3.1.5重合閘電路（1）正常工作時，線路處在正常工作情況下，斷路器QF處于合閘位置，其輔助常開觸點QF3-4閉合，常閉觸點QF1-2打開，控制開關(guān)SA1處于“合閘后”位置，其觸點SA121-23接通，選擇開關(guān)SA2處于合閘位置，重合閘繼電器中的電容C經(jīng)電阻R4而充滿電壓，電容C兩端電壓等于電源電壓，

46、用于監(jiān)視KM是否完好的信號燈HL亮2。（2） 線路短路，保護(hù)動作時 當(dāng)線路發(fā)生短路，保護(hù)動作時，跳閘回路得電使QF跳閘，則QF3-4打開，QF1-2閉合，跳閘位置繼電器KM1被起動，其常開觸點KM1閉合，于是時間繼電器KT線圈得電，經(jīng)重合閘整定的時間后，其延時觸點KT閉合，電容C通過KT觸點向中間繼電器KM線圈放電，使KM動作。KM動作后，其常閉觸點KM1-2打開使信號燈HL滅；常開觸點KM3-4、KM5-6閉合使合閘接觸器KO得電，并在合閘過程中利用KM電流線圈自保持，以保證使QF可靠合閘。若合閘成功，所有繼電器復(fù)位，電容C再次充電，經(jīng)過10-15s后，C兩端充滿電壓，準(zhǔn)備再次動作；若合閘不

47、成功，則QF合閘后保護(hù)再次跳閘，盡管KM1和KT將重新起動，但因電容C兩端電壓太低，不能使KM動作，從而保證只重合一次。（3） 手動跳閘時 當(dāng)手動操作跳閘時，觸點SA16-7接通，使跳閘線圈YR得電，繼電器跳開。此時由于觸點SA121-23打開，SA12-4接通，使重合閘回路失去正電源，不可能再動作于合閘。而接通后，使電容C經(jīng)R6放電，電容C上的電壓迅速降低。（4） 手動合閘時 當(dāng)手動操作合閘時，觸點SA15-8接通，合閘接觸器線圈YO得電，使斷路器合閘，同時SA121-23于SA121-22接通，SA12-4斷開，重合閘回路獲得正電源，正電源經(jīng)電阻R4向電容C充電，但需經(jīng)電壓經(jīng)10-15s才

48、能充到操作電源電壓。觸點SA121-23接通后，使加速繼電器KAC動作，其觸點閉合，如果線路上有故障，則斷路器合閘后，繼電保護(hù)隨即動作，經(jīng)KAC觸點使斷路器瞬時動作。這時電容兩端的電壓還比較低，不能使KM動作，故QF不能重合（5） 防跳繼電器KLB的作用 防止觸點SA5-8被粘住或KM動作后其常開觸點KM3-4、KM5-6被粘住時，且線路上發(fā)生永久性故障，出現(xiàn)斷路器多次重合閘現(xiàn)象。有了防跳繼電器后，當(dāng)?shù)谝淮沃睾嫌谟谰霉收仙蠒r，保護(hù)再次動作，此時KLB（I）被起動，其常開觸點KLB1-2閉合，KLB（U）經(jīng)被粘住的KM3-4、KM5-6觸點或SA5-8和KLB1-2而自保持，使KLB3-4一直處

49、于打開狀態(tài)，切斷斷路器的合閘回路，從而消除了斷路器再次重合的可能性。3.2 實例設(shè)計：35kV變電所變壓器斷路器的控制回路本節(jié)將斷路器的控制回路設(shè)計應(yīng)用于具體的實踐，為一35kV變電所變壓器設(shè)計斷路器控制回路，其中包括原理的設(shè)計以與器件的選型。3.2.1 工程概況某集鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民、村民等用電量達(dá)5000kW左右，新建35/10kV變電所一座，第一期工程安裝主變壓器一臺，變電所35kV側(cè)雙電源供電，型號為SZ9-6300/35型，容量為6300kVA，采用LGJ-120型導(dǎo)線，每回出線長15km，10kV出線共5回。其變壓器接線圖如圖3.2.1所示。圖3.2.1 35kV變電所變壓器接線圖

50、3.2.2 器件選型 LCZ-35Q電流互感器LCZ-35Q型電流互感器為環(huán)氧樹脂絕緣半封閉式產(chǎn)品，適用于額定頻率50Hz或60Hz、額定電壓35KV與以下設(shè)備做電流、電能測量和繼電保護(hù)作用。技術(shù)參數(shù)：額定絕緣水平：40.5/95/185KV；額定頻率：50Hz、60Hz；額定二次電流：5AGW5型35KV戶外交流高壓隔離開關(guān)GW5型戶外高壓隔離開關(guān)是用于三相交流50Hz的戶外高壓電氣設(shè)備，供線路在有電壓無負(fù)載的情況下進(jìn)行分合，以與對被檢修高壓母線、斷路器等電氣設(shè)備與帶電的高壓線路進(jìn)行電氣隔離之用，也可用于開合小的電容或電感電流。在閘刀處于正常分閘位置時，可提供一個符合安全要求的絕緣距離。 廣

51、泛使用于35-110kV變電站。GW5型戶外隔離開關(guān)為交流50Hz的戶外高壓電器設(shè)備，額定電壓等級有40、5kV。LW8型35KV戶外六氟化硫斷路器 LW8-40.5型SF6斷路器系戶外三相交流50HZ高壓輸變電設(shè)備,可用來分、合額定電流和故障電流，投、切電容器組、轉(zhuǎn)換線路，尤其適合頻繁操作，也可作為聯(lián)絡(luò)斷路器使用。技術(shù)參數(shù)：機(jī)械壽命：20000萬次 ；運行分?jǐn)嗄芰Γ?1.5 kA ；極限分?jǐn)嗄芰Γ?1.5 kA； 額定絕緣電壓：98000 V ；額定頻率：50 Hz ；極數(shù)：3P。 3.2.3 斷路器控制回路設(shè)計圖3.2.3示出35kV變電所變壓器斷路器的控制與信號電路圖，電路采用燈光監(jiān)視、

52、35kV斷路器采用電氣“防跳”，電路設(shè)有閃光母線M100(+),事故信號小母線M708。 圖3.2.3 35kV變電所斷路器的控制與信號回路圖3.2.3中，SA-控制開關(guān)；KCFV、KCFI-分別為防跳繼電器KCF的電壓線圈和電流線圈；KCF16-防跳繼電器KCF的觸點；R-限流電阻；KM-合閘接觸器；YC-合閘線圈；YT-跳閘線圈；KCO-保護(hù)出口繼電器（動合觸點）；QF16-斷路器QF的輔助觸點；K1-自動合閘裝置動合觸點；K2-遠(yuǎn)動跳閘裝置動合觸點。3.3 利用分布式模塊的斷路器控制回路整個系統(tǒng)由微機(jī)、分布式模塊組成。首先將微機(jī)與7520總線轉(zhuǎn)換器相連，將232總線轉(zhuǎn)換為485總線，然后

53、在485總線上連接各個功能模塊，每個模塊有自己的兩位地址號，從00至FF，各個模塊可以有一樣的產(chǎn)品型號，但地址號必須不同，所以總線上至多可以連256個模塊。地址號可以預(yù)先設(shè)定，微機(jī)按照各模塊的地址號發(fā)送命令與接收數(shù)據(jù)。利用RS485總線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各測控模塊組網(wǎng) 圖3.3 總線模塊網(wǎng)絡(luò)圖遙信即遠(yuǎn)程信號測量。它是將被采集到的功率繼電器的開關(guān)量狀態(tài)等傳送至系統(tǒng)主機(jī)。遙信時，計算機(jī)通過VB編寫的軟件發(fā)出一串既定的字節(jié)串命令經(jīng)RS232串口至模塊，然后再通過接收軟件由串口讀入模塊返回的字節(jié)串信息，通過對特定位字節(jié)的處理采集到所需的遙信量，并直觀的顯示在電腦顯示器上。遙控即遠(yuǎn)程命令。它是從調(diào)度中心發(fā)出改變

54、運行設(shè)備狀態(tài)的命令。這種命令包括操作斷路器的開關(guān)，繼電器的吸合。因此這種命令只取兩種狀態(tài)命令，如斷路器的“合閘”或“跳閘”命令。遙控時，I-7063D模塊接收到計算機(jī)發(fā)出的遙控命令后，根據(jù)命令中特定位的值遙控功率繼電器端口吸合，控制電量測控系統(tǒng)中元器件的相應(yīng)動作。3.3.1 基于模塊合/跳閘電路圖3.3.1a基于模塊合閘原理圖圖3.3.1b基于模塊合閘接線圖圖3.3.1c基于模塊合閘流程圖 如圖3.3.1b所示為合閘操作：合閘操作前，控制開關(guān)處于跳閘后位置，即SA9-10接通，IN1接收到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL3，使其帶電，從而綠燈常亮。將控制開關(guān)手柄順時針方向轉(zhuǎn)90

55、，即進(jìn)入“預(yù)備合閘”位置，使觸點SA11-10接通，IN2接收到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL2，使其帶電，從而綠燈閃亮。由于限流電阻R，合閘接觸器KM不帶電，所以合閘線圈不動作。接下來可將控制開關(guān)再順時轉(zhuǎn)至“合閘”位置。此時，觸點SA5-8接通，限流電阻被短接，合閘接觸器KM帶電，合閘線圈動作，致使斷路器電磁式操動機(jī)構(gòu)合閘。合閘完畢后，斷路器輔助觸點QF1斷開。操作人員放開操作手柄，手柄會在部彈簧作用下返回到垂直位置，即“合閘后”位置，表示斷路器已處于合閘狀態(tài)。自動合閘裝置動作時，即K1閉合，IN3接受到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL1，使其帶電，從而黃燈

56、常亮，提醒運行人員控制開關(guān)SA位置與當(dāng)前斷路器的實際情況不符，須調(diào)整SA手柄的位置。圖3.3.1d 基于模塊跳閘原理圖 圖3.3.1e 基于模塊跳閘接線圖 圖3.3.1f 基于模塊跳閘圖 如圖3.3.1e所示為跳閘操作：跳閘操作前，控制開關(guān)處于合閘后位置，即SA16-13接通，IN1接受到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL3，使其帶電，從而紅燈常亮。將控制開關(guān)SA由“合閘后”的垂直位置逆時針轉(zhuǎn)至“預(yù)備跳閘”的水平位置，致使SA13-14接通，IN2接受到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL2，使其通電，從而紅燈閃亮。再將控制開關(guān)SA進(jìn)一步逆時針轉(zhuǎn)至“跳閘”位置，觸點S

57、A6-7接通，由于限流電阻R被短接，故有較大電流通過跳閘線圈YT，致使YT動作，斷路器跳閘，斷路器輔助觸點發(fā)生變化。操作人員放開手柄后，控制開關(guān)在部彈簧作用下，自動彈回“跳閘后”的水平位置，控制開關(guān)觸點SA11-10接通。 自動合閘裝置保護(hù)繼電器KCO閉合后，IN4接受到電流脈沖，微機(jī)掃描到信號后，發(fā)出指令給繼電器RL1，使其帶電，從而黃燈閃亮，并且控制開關(guān)SA1-3，SA19-17接通，并且此時斷路器的輔助觸點QF3閉合，蜂鳴器發(fā)出響聲，提醒運行人員控制開關(guān)SA位置與當(dāng)前斷路器的實際情況不符，須調(diào)整SA手柄的位置。遠(yuǎn)動跳閘裝置工作原理與自動合閘相似，唯一的區(qū)別是當(dāng)按下K2的常開觸點時，其常閉

58、觸點斷開，事故音響回路斷開，蜂鳴器不響。3.3.2基于模塊重合閘電路3.3.2a 基于模塊重合閘原理圖3.3.2b 基于模塊重合閘接線圖3.3.2c 基于模塊重合閘流程圖如圖3.3.2b所示當(dāng)I-7063D檢測到QF2、SA21-23接通，QF1斷開信號，通過微機(jī)分析，發(fā)出指令給地址1的RL3端使其帶電，從而綠燈常亮，表示此時斷路器正常工作。當(dāng)I-7063D檢測到QF1接通，QF2斷開信號，通過微機(jī)分析，發(fā)出指令給地址1的RL2端使其帶電，從而綠燈閃光，表示線路短路。當(dāng)I-7063D檢測到SA6-7、SA2-4接通，SA21-23打開信號，通過微機(jī)分析，發(fā)出指令給地址1的RL1端使其帶電，從而

59、紅燈常亮，表示手動跳閘。當(dāng)I-7063D檢測到SA5-8,、SA21-23、SA21-22接通，SA2-4斷開信號，通過微機(jī)分析，發(fā)出指令給地址2的RL3端使其帶電，從而紅燈閃亮，表示手動合閘。當(dāng)I-7063D檢測到KLB1-2接通信號，通過微機(jī)分析，發(fā)出指令給地址2的RL2端使其帶電，從而黃燈常亮，表示防跳繼電器作用。4 隔離開關(guān)控制回路與電氣閉鎖電路4.1 隔離開關(guān)控制電路隔離開關(guān)是高壓開關(guān)HYPERLINK :/baike.baidu /view/174975.htm電器中使用較多的一種電器，顧名思義，在HYPERLINK :/baike.baidu /view/134362.htm電路

60、中起隔離作用。它的工作原理與結(jié)構(gòu)比較簡單，使用量大，工作可靠性要求高，對發(fā)電廠、變電所的電路設(shè)計、建立和運行的影響非常大。隔離開關(guān)兩種：母線隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，其開合電流能力極低，只能用作設(shè)備停運后退出工作時斷開電路，保證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。隔離開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)一般有三種類型：啟動、電動和電動液壓操作，相應(yīng)的控制電路也有三種類型。4.1.1氣動操作控制電路對于GW4-110、GW4-220/GW7-330等型的戶外高壓隔離開關(guān)，常常采用CQ2型氣動操作機(jī)構(gòu)，控制電路圖如圖所示：圖4.1.1a 氣動操作隔離開關(guān)控制電路圖圖4.1.1b 基于模塊氣動操作隔離