斷路器控制回路

斷路器控制回路第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五一、二次回路基本知識1、二次回路作用2、二次回路內(nèi)容第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、二次回路作用（1）二次設(shè)備：對一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護的電氣設(shè)備。（2）二次回路：發(fā)電廠、變電站二次設(shè)備及其相互連接組成的電路。（3）作用：A、對一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護；B、二次回路是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運行、可靠供電的重要保障，是電力系統(tǒng)重要組成部分。第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、二次回路內(nèi)容（1）控制回路：對開關(guān)設(shè)備進行“跳”、“合閘操作。（2）信號回路：反映一次設(shè)備的工作狀態(tài)，為運行人員提供操作、調(diào)節(jié)和故障處理提供依據(jù)。（3）測量回路：指示或記錄一次設(shè)備的運行參數(shù)，以便運行人員掌握一次設(shè)備的運行情況。是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟指標、了解運行工況、進行故障處理主要依據(jù)。第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（4）繼電保護與自動裝置回路：自動判別一次設(shè)備運行狀態(tài)。系統(tǒng)故障或異常運行時自動進行處理，并發(fā)出信號。（5）調(diào)節(jié)回路：根據(jù)系統(tǒng)運行需要，一次設(shè)備參數(shù)的變化，實時調(diào)節(jié)一次設(shè)備參數(shù)。（6）操作電源：直流及交流電源系統(tǒng)第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五二、斷路器控制回路組成1、控制類型2、控制回路組成3、對控制回路基本要求第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、控制類型

（1）按控制地點不同：遠方和就地控制；（2）按操作方式不同，一對一控制和一對N控制。（3）按操作電源不同：強電控制及、弱電控制。第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、控制回路組成

第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五(1)控制元件A、手動控制元件：控制開關(guān)（SA）B、自動控制元件：繼電保護和自動裝置相應(yīng)接點。C、控制開關(guān)（SA）結(jié)構(gòu)：操作手柄和觸點盒第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（2）LW2型控制開關(guān)A、操作手柄位置：第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五B、觸點通斷表示方法－觸點表第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五B、觸點通斷表示方法－圖形符號第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五(3)控制對象控制對象：操動機構(gòu)中合閘線圈(YC)和跳閘線圈(YT)。電磁操動機構(gòu)中，合閘線圈（YC）流過電流較大，必須經(jīng)過中間放大元件進行控制，即用SA控制合閘接觸器KM的線圈，再由KM主觸頭控制電磁操動機構(gòu)的YC。第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（4）控制電路 控制元件和控制對象間的中間環(huán)節(jié)是指指連接控制、信號、保護、自動裝置、執(zhí)行和電源等元件所組成的控制電路。第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五3、對控制回路基本要求1．操動機構(gòu)的跳、合閘線圈是按短時通過工作電流設(shè)計的，跳、合閘操作完成后應(yīng)自動解除操作命令，切斷跳、合閘回路，以免燒壞線圈；2、既能利用控制開關(guān)手動跳、合閘，又能再保護和自動裝置作用下，自動跳、合閘；3．應(yīng)有反映斷路器狀態(tài)的位置信號，同時監(jiān)視控制電源及跳、合閘回路的完整性。4．應(yīng)具有防止斷路短時間內(nèi)多次跳、合閘的電氣防跳措施；5、對于氣動、液壓、彈簧操動機構(gòu)，應(yīng)有壓力是否正常，彈簧是否儲能的監(jiān)視及閉鎖回路。第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五四、基本控制電路

1、跳、合閘電路2、信號電路3、斷路器防跳電路4、事故音響啟動電路第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、跳、合閘電路第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五跳、合閘電路分析手動合閘：將控制開關(guān)SA置于合閘（C）位置，SA觸點5－8接通，斷路器動斷輔助觸點QF1接通，合閘線圈YC得電，斷路器完成合閘操作；合閘完成后，斷路器動斷輔助觸點QF1斷開，切斷合閘回路。自動跳閘分析分析關(guān)鍵：QF位置、SA位置第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、信號電路

第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五位置信號電路分析斷路器處在合閘位置，SA處在CD位置，控制小母線＋極SA16－13HRR2QF2控制小母線－極，紅燈（HR）平光。斷路器處在分閘位置，綠燈（HG）平光；第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五自動跳合閘燈光顯示

斷路器自動合閘或保護動作使斷路器跳閘時，為引起運行人員注意，普遍采用指示燈閃光方法。電路采用“不對應(yīng)”原理設(shè)計。如自動合閘時，斷路器在合閘位置，SA在TD位置；M100+SA9－10HGR1QF1控制小母線－極，綠燈（HG）閃光；第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五3、斷路器防跳電路

（1）斷路器產(chǎn)生跳躍現(xiàn)象原因：A、斷路器合閘于永久故障線路；B、控制開關(guān)SA手柄未松開，SA5－8或自動裝置觸點K1卡死情況下。（2）防跳：防止斷路器在短時間內(nèi)多次進行跳合閘操作； 要求每次合閘操作時，只允許一次合閘，跳閘后只要手柄在“合閘”位置(或自動裝置的觸點Ｋ１在閉合狀態(tài))，則應(yīng)對合閘操作回路進行閉鎖，保證不再進行第二次合閘。第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（3）防跳措施：電氣防跳和機械防跳。 電氣防跳有采用防跳繼電器（KCF）和跳閘線圈的輔助接點兩種。第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（4）采用防跳繼電器構(gòu)成防跳電路第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五防跳繼電器防跳電路分析(1)

防跳繼電器ＫＣＦ具有二個線圈：電流起動線圈與電壓保持線圈。電流線圈串聯(lián)在跳閘線圈回路中，電壓線圈與其自身的動合觸點串聯(lián)再與YC相并聯(lián)，另一對動斷觸點與YC串聯(lián)起閉鎖作用。第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五防跳繼電器防跳電路分析(2)

當(dāng)手動合閘于永久故障線路上時，繼電保護出口中間繼電器觸點Ｋ２閉合，電流經(jīng)Ｋ２ＫＣＦＱＦ2ＹＴ，ＹＴ得電，斷路器跳閘，同時ＫＣＦ起動，其動斷觸點斷開，閉鎖合閘回路;動合觸點閉合，只要SＡ5---8接通，ＫＣＦ電壓線圈始終帶電吸合，閉鎖合閘回路，直至運行人員松開手柄，ＳＡ5----8斷開為止。自動合閘的防眺過程如同一撤。第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五4、事故音響啟動電路

斷路器由繼電保護動作而事故跳閘時，QF處于跳閘位置，SA處于合閘后位置；事故音響小母線M708接通負電源，啟動事故音響。事故音響啟動按斷路器和控制開關(guān)位置“不對應(yīng)”啟動。第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五五、電磁操作機構(gòu)斷路器的控制電路第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、斷路器手動控制分析（1）（1）手動合閘操作合閘前，斷路器處于跳閘位置，QF1、QF3閉合、QF2斷開、SA處于“跳閘后”位置，正電源(+)經(jīng)FU1→SA⑾⑩→ＧＮ→R1→QF1→KM→FU2→負電源(一)形成通路，綠燈GN發(fā)平光。此時合閘接觸器KM線圈兩端雖有一定電壓，但由于HG和R1的分壓作用，不足以使合閘接觸器動作；綠燈亮不僅反映斷路器位置，同時監(jiān)視合閘回路完整性。第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、斷路器手動控制分析（2）將SA操作手柄順時針方向旋轉(zhuǎn)90°到預(yù)備合閘位置，此時HG經(jīng)SA⑨⑩接至閃光小母線Ｍ100(+)上，HG閃光。核對無誤后，將ＳＡ手柄順時針旋轉(zhuǎn)45°到“合閘”位置，ＳＡ⑤⑧接通，合閘接觸器ＫＭ加上全電壓勵磁動作，其主觸頭ＫＭ１、ＫＭ２閉合，使ＹＣ勵磁動作，操作機構(gòu)使斷路器合閘，同時輔助動斷接點QF1斷開，HＧ熄滅、輔助動合接點ＱＦ２閉合，電流經(jīng)（+）→ＦＵ１→ＳＡ⒃⒀→HＲ→Ｒ２→ＹＴ→FU２到(-)，紅燈ＲＤ發(fā)平光。第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五1、斷路器手動控制分析（3）運行人員見ＲＤ發(fā)平光后，松開ＳＡ手柄，ＳＡ回到“合閘后”位置，此時電流經(jīng)（+）→ＦＵ１→ＳＡ⒃⒀→ＲＤ→Ｒ２→ＱＦ２→ＹＴ→ＦＵ２到（-），ＲＤ發(fā)平光。（2）手動跳閘閘操作第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、斷路器自動控制分析(1)（1）事故跳閘自動跳閘前，斷路器處于合閘位置，控制開關(guān)處于“合閘后”狀態(tài)，HR平光。當(dāng)一次回路發(fā)生故障相應(yīng)繼電保護動作后，Ｋ２閉合，短接了HＲ和R2回路，使ＹＴ加上電壓勵磁動作，斷路器跳閘；ＱＦ２斷開，HＲ熄滅；ＱＦ１閉合，HＧ閃光;ＱＦ３閉合，中央事故信號裝置峰鳴器ＨＡＵ發(fā)出了事故音響信號，表明斷路器已事故跳閘。第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、斷路器自動控制分析(2)(2)自動合閘自動合閘前，斷路器處在跳閘位置，控制開關(guān)處于“跳閘后”位置，HG平光；當(dāng)自動裝置動作使Ｋ１閉合時，短接了H和R1，ＫＭ加上全電壓勵磁動作，使斷路器合閘。合閘后ＱＦ１斷開，HＧ熄滅，ＱＦ２閉合，HＲ閃光，同時自動裝置將啟動中央信號裝置發(fā)出警鈴聲和相應(yīng)的光字牌信號，表明該斷路器自動投入。第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五六、彈簧操動機構(gòu)斷路器的控制電路第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五彈簧機構(gòu)控制電路分析（1）⑴當(dāng)斷路器無自動重合閘后裝置時，在其合閘回路中串有操作機構(gòu)的輔助動合觸點Ｑ１。只有在彈簧儲能后、Ｑ１閉合后，才允許合閘。⑵當(dāng)彈簧未儲能時，儲能電機啟動回路兩對輔助動斷觸點Ｑ１閉合，啟動電動機Ｍ，使合閘彈簧儲能。彈簧儲能后，兩對動斷觸點Ｑ１斷開，合閘回路中的輔助動合觸點Ｑ１閉合，電動機Ｍ停止轉(zhuǎn)動。此時，方可進行合閘操作，斷路器利用彈簧儲存的能量進行合閘，合閘彈簧釋放能量后，又自動儲能，為下次動作做準備。第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五彈簧機構(gòu)控制電路分析（2）（3）當(dāng)斷路器裝有自動重合閘裝置時，由于合閘彈簧正常運行處于儲能狀態(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，將不能進行二次重合。為了保證可靠“防跳”，電路中裝有防跳設(shè)施。第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五彈簧機構(gòu)控制電路分析（3）（4）防跳繼電器ＫＣＦ的動合觸點經(jīng)電阻Ｒ4與保護出口繼電器觸點Ｋ2并聯(lián)的作用：斷路器由繼電保護動作跳閘時，其觸點Ｋ2可能較輔助常開觸點ＱＦ先斷開，從而燒毀觸點Ｋ2。常開觸點ＫＣＦ與之并聯(lián)，在保護跳閘的同時防跳繼電器ＫＣＦ動作并通過另一對常開觸點自保持。第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五七、液壓操動機構(gòu)斷路器的控制電路第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五液壓機構(gòu)控制電路分析（1）⑴為保證斷路器可靠工作，油的正常壓力應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。運行中，由于漏油或其他原因造成油壓小于一定值時,微動開關(guān)觸點Ｓ3閉合，使接觸器ＫＭ線圈帶電，其主觸頭閉合，啟動油泵電動機Ｍ；同時時間繼電器（KT）線圈勵磁，其動斷接點延時斷開，接觸器ＫＭ線圈失電，其主觸頭斷開，油泵電動機Ｍ停止運轉(zhuǎn)，維持了液壓在要求的范圍內(nèi)。第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五液壓機構(gòu)控制電路分析（2）（2）當(dāng)油壓繼續(xù)降低時，微動開關(guān)觸點Ｓ1接通，中間繼電器K1線圈勵磁，其動合接點閉合發(fā)