斷路器控制回路原理.doc

1、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(chǔ)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)操作斷路器控制回路；引入新課：第一節(jié)概述

2、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(shí)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(shí)則能可靠地切斷短路電流。斷路器一般由動(dòng)觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操動(dòng)機(jī)構(gòu)及絕緣支架等構(gòu)成。為實(shí)現(xiàn)斷路器的自動(dòng)控制， 在操動(dòng)機(jī)構(gòu)中還有與斷路器的傳動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)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(tái)上，用控制開關(guān)或按鈕通過(guò)控制電纜去接通或斷開斷路器的跳、合閘線圈，對(duì)斷路器進(jìn)行控制。一般對(duì)發(fā)電機(jī)、主變壓器、母線、斷路器、廠用變壓器 35kV 以上線路等主要設(shè)備都采用

3、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(chǎng)）就地對(duì)斷路器進(jìn)行跳、合閘操作（可電動(dòng)或手動(dòng)） 。一般對(duì) 10kV線路以及廠用電動(dòng)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(dòng)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(shí)，在主控室常采用弱電一對(duì)一控制。3按控制電源的性質(zhì)分?jǐn)嗦菲鞯目刂品绞桨纯刂齐娫吹男再|(zhì)可分為

4、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(duì)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(shí)通電設(shè)計(jì)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(dòng)合閘和跳閘，又能在自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)作用下自動(dòng)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(hào)和自動(dòng)合、跳閘的不同顯示信號(hào)。

5、（ 4）無(wú)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(duì)控制回路及其電源是否完好，應(yīng)能進(jìn)行監(jiān)視。（ 6）對(duì)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(jiǎn)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(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)，是由運(yùn)行人員手動(dòng)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L(zhǎng)W系列自動(dòng)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(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的封閉式控制開關(guān)。此種開關(guān)常用于火電廠和有人值班的變電所

6、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(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的控制開關(guān)。此種開關(guān)常用于無(wú)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(lái)在各種集控臺(tái)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(shuō)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 5l 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，由圖可見，控制開關(guān)的手柄有兩個(gè)固

7、定位圖 5 1LW2 Z 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)左視圖置和兩個(gè)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。控制開關(guān)的操作過(guò)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)盒位置表控制開關(guān)右端的數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒，其四角均勻固定著四個(gè)靜觸點(diǎn)，其

8、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(dòng)觸點(diǎn)簧片相配合。由于動(dòng)觸點(diǎn)（簧片）的形狀及安裝位置的不同，組成14 種型號(hào)的觸點(diǎn)盒，代號(hào)為1、la 、 2、 4、 5、 6、6a、 7、 8、 10、 20、30、表 5 1LW2Z 和 LW2 YZ 型觸點(diǎn)盒位置表40、 50，如表 5 1 所示。其中1、 1a、 2、 4、 5、 6、 6a、 7、 8 型的動(dòng)觸點(diǎn)是固定于方軸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)動(dòng)觸點(diǎn)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而手柄自復(fù)后觸點(diǎn)不隨軸復(fù)位，其中10、40、50 型的動(dòng)觸點(diǎn)在軸上有45的自由行程；20 型有90自由行程；30 型有 135自由行

9、程。LW2型控制開關(guān)型號(hào)、型式及其符號(hào)含義（ 1）型號(hào)說(shuō)明LW2123 4 5 6 7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(wú)者不表示；7 觸點(diǎn)特殊排列時(shí)用 A 表示。（ 2）開關(guān)型式及其表示符號(hào)表 52開關(guān)型式及其型號(hào)含義表表 53LW2 Z1a、4、 6a、 40、型 號(hào)特點(diǎn)LW2YZ帶定位及自動(dòng)復(fù)歸，手柄內(nèi)有信號(hào)燈LW2Y帶定位，手柄內(nèi)有信號(hào)燈LW2Z帶有自復(fù)及定位機(jī)構(gòu)

10、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 LW2Zla 、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(hào)為逆時(shí)針?lè)较虼涡颍??”號(hào)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(hào)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 個(gè)不同位置：C一合閘、一預(yù)備合閘、一合閘后；T一跳閘、PT一預(yù)備跳閘、一跳閘PCCDTD后。水平線表示觸點(diǎn)的引出線，水平線下的黑圓

11、點(diǎn)表示該對(duì)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(jiǎn)述如下。（ 1）合閘操作。手動(dòng)合閘是將控制開關(guān)SA打至“合閘”位置，此時(shí)其5 8 觸點(diǎn)瞬時(shí)接通；而斷路器在跳閘位置時(shí)其動(dòng)斷觸點(diǎn)QF2是接通的， 所以合閘接觸器KM線圈通電起動(dòng)，其動(dòng)合觸點(diǎn)接通，斷路器合閘線圈YC通電啟動(dòng)，斷路器合閘。當(dāng)合閘操作完成后，斷路

12、器的動(dòng)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(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，切斷斷路器合閘線圈YC的電路；同時(shí)，斷路器動(dòng)合觸點(diǎn)QF1接通，準(zhǔn)備好跳閘回路。斷路器的自動(dòng)合閘是由自動(dòng)重合閘裝置的出口觸點(diǎn)K1閉合實(shí)現(xiàn)的。（ 2）跳閘操作。手動(dòng)跳閘是將控制開關(guān)SA打至“跳閘”位，此時(shí)其67 觸點(diǎn)接通，而斷路器在合閘位置時(shí)其動(dòng)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，斷路器的動(dòng)合觸點(diǎn)QF1斷開，而動(dòng)斷觸點(diǎn)QF2接通，準(zhǔn)備好合閘回路。圖 5 2斷路器基本跳、合閘回路斷路器的自動(dòng)跳閘是由保護(hù)裝置出口繼電器K2觸點(diǎn)閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。二、斷路器的防跳（跳躍閉鎖）控制回路

13、1斷路器的“跳躍”現(xiàn)象及危害如果手動(dòng)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(dòng)重合閘裝置的出口觸點(diǎn)K1 燒結(jié)，若此時(shí)發(fā)生故障，則保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口K2 觸點(diǎn)閉合，跳閘線圈 YT通電起動(dòng)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(dòng)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(shì)必造成絕緣下降、油溫上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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 D

14、ZB型中間繼電器，它有兩個(gè)線圈：電流起動(dòng)線圈KCF1，串接于跳閘回路中；電壓（自保持）線圈 KCF2，與自身的動(dòng)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(dòng)合閘時(shí) SA的 58 觸點(diǎn)尚未斷開或自動(dòng)裝置 K1觸點(diǎn)燒結(jié)，此時(shí)發(fā)生故障，則繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，K2 觸點(diǎn)閉合，經(jīng) KCF1的電流線圈、斷路器動(dòng)合觸點(diǎn)QF1，跳閘線圖 53由防跳繼電器構(gòu)成圈通電起動(dòng)，使斷路器跳閘。同時(shí)，KCF1 電流線圈起動(dòng)，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使其經(jīng)電壓線圈 KCF2自保持， 而 KCF的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開， 可靠地切斷KM線圈回路， 即使 SA的 5 8 觸點(diǎn)接通， KM也不會(huì)通電，防止了斷路器跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。只有合閘命令

15、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(duì)于 310kV 電壓等級(jí)的斷路器，如果采用室內(nèi)開關(guān)柜，沒(méi)裝自動(dòng)重合閘，由于開關(guān)柜具有機(jī)械防跳裝置，為了簡(jiǎn)化接線，此時(shí)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(hào)，一般有雙燈制（紅、綠燈）和單燈制（白燈）兩種接線方式。（ 1）雙燈制控制接線。 斷路器的雙燈制位置指示接線如圖 54 所示。當(dāng)斷路器在跳閘位置時(shí)， 其動(dòng)斷觸點(diǎn) QF2接通，綠燈（ HG）亮；當(dāng)斷路器在合閘位置時(shí)，其動(dòng)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

16、態(tài)，綠燈（ HG）亮表示斷路器在跳閘狀態(tài)。（2）單燈制控制接線。單燈制用燈光和控制開關(guān)手柄位圖 5 4斷路器的位置置來(lái)表示斷路器手動(dòng)跳、合閘位置。有中控臺(tái)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(hào)及模擬燈信號(hào)回路。四、斷路器自動(dòng)跳、合閘的信號(hào)回路斷路器由自動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)行跳、合閘時(shí)，信號(hào)燈是閃光的，與手動(dòng)跳、合閘時(shí)信號(hào)燈是平光的有所區(qū)別。現(xiàn)以雙燈制斷路器的跳、合閘信號(hào)回路為例，具體分析如下。圖 55 是斷路器跳、合閘雙燈制信號(hào)回路接線圖，其動(dòng)作原理簡(jiǎn)析如下。1斷路器跳閘信號(hào)（ 1）手動(dòng)合閘。 SA 置“跳閘后”位置時(shí)，其觸點(diǎn)1011 通，綠燈HG經(jīng) QF動(dòng)斷觸點(diǎn)發(fā)平光，表

17、示斷路器手動(dòng)跳閘。（ 2）自動(dòng)跳閘。 SA在“合閘后”位置時(shí)，其910 觸點(diǎn)通，此時(shí)若發(fā)生故障，自動(dòng)裝置動(dòng)作使斷路器自動(dòng)跳閘，QF2動(dòng)斷觸點(diǎn)自動(dòng)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(dòng)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， 910 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(hào)（ 1）手動(dòng)合閘。 SA置“合閘后”位置時(shí)， 其觸點(diǎn) 13 16 接通，紅燈 HR經(jīng)動(dòng)合觸點(diǎn) QF1發(fā)平光，表示斷路器手動(dòng)合閘。（ 2）自動(dòng)合閘。斷路器在“跳閘后”位置時(shí)，SA的 14

18、15 觸點(diǎn)通，此時(shí)若自動(dòng)裝置動(dòng)作使斷路器自動(dòng)合閘， 則 QF的動(dòng)合觸點(diǎn)QF1自動(dòng)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(dòng)合閘。圖 55斷路器跳、合閘雙燈（ 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”電源小母線，所以紅燈又發(fā)平光，閃光解除。3事故音響信號(hào)起動(dòng)回路斷路器自動(dòng)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(hào)（蜂鳴器 HA）。事故音響信號(hào)是利用不對(duì)應(yīng)原則實(shí)現(xiàn)的，全廠共用一套音響裝置。（ 1）事故音響信號(hào)何時(shí)發(fā)出？在電力系統(tǒng)發(fā)生的故障中，暫時(shí)

19、性故障占70以上，所以規(guī)定斷路器因系統(tǒng)故障而自動(dòng)跳閘后，應(yīng)自動(dòng)（或手動(dòng)） 重合閘一次， 以判斷故障的性質(zhì)。如為暫時(shí)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(huì)成功；如為永久性故障（如線路斷線、桿塔倒地等），故障不會(huì)自動(dòng)消除，當(dāng)重合于故障線路上，則斷路器在保護(hù)裝置的作用下即刻跳開，應(yīng)發(fā)出音響。（ 2）手動(dòng)重合閘的要求。 在事故發(fā)生后， 若需手動(dòng)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(huì)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(hào)，使值班人員難辨真假，故在接線

20、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 1917 兩對(duì)觸點(diǎn)串接的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)只在“合閘后”才接通的要求。（ 3）用“不對(duì)應(yīng)原則”啟動(dòng)事故音響回路。圖56 為事故音響信號(hào)啟動(dòng)回路，由圖可見，要接通M708至 700 回路，即 SA的 1 3 與 19 17 觸點(diǎn)需與 QF動(dòng)斷觸點(diǎn)同時(shí)接通。SA的 1 3 與 19 17 觸點(diǎn)在“合閘后”通，而QF動(dòng)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(duì)應(yīng)接通事故音響信號(hào)的原則，就叫不對(duì)應(yīng)原則。燈光信號(hào)也存在這樣的問(wèn)題：在合閘操作過(guò)程中，由于不對(duì)應(yīng)原則使信號(hào)燈閃光。 因?yàn)椋?/p>

21、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(dòng)跳閘后，其動(dòng)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(shí)手動(dòng)SA，置“預(yù)備跳閘”綠燈平光、“預(yù)備合閘”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(shí)切換完畢，綠燈滅，紅燈經(jīng)QF動(dòng)合觸點(diǎn)、 SA的 13 16 觸點(diǎn)發(fā)平光，表明合閘操作過(guò)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(duì)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(shí)，圖 56事故音響信號(hào)起將不能正常進(jìn)行跳、合閘操作。目前

22、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 7 所示，當(dāng)斷路器在跳閘位置時(shí)，若控制回路完好則綠燈 HG亮，否則說(shuō)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(shí)說(shuō)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(dòng)斷觸點(diǎn)和合閘位置繼電器KCC的動(dòng)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(shí)，KCT和 KCC同時(shí)失電，其動(dòng)斷觸點(diǎn)同時(shí)閉合，接通

23、信號(hào)繼電器KS，發(fā)出控制回路斷線的音響和光字牌信號(hào)；并進(jìn)一步由控制開關(guān)SA手柄內(nèi)信號(hào)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(dòng)作原理分析如下：圖 57燈光監(jiān)視的斷路器控制回路接線圖（ 1）手動(dòng)合閘或自動(dòng)裝置合閘。手動(dòng)合閘，SA 的 5 8 觸點(diǎn)瞬間接通（或自動(dòng)裝置動(dòng)作，其出口繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)K1 閉合），此時(shí)斷路器動(dòng)斷觸點(diǎn)QF2和防跳繼電器

24、KCF動(dòng)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(dòng)合觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)合閘回路中的斷路器合閘線圈YC，斷路器合閘。手動(dòng)合閘的燈光信號(hào)：手動(dòng)合閘后，SA的 1613 觸點(diǎn)接通，斷路器合閘后其動(dòng)合觸點(diǎn)QF1閉合，所以紅燈 HR經(jīng) SA16 13 R2 KCF1QF1 YT通電發(fā)平光。 但因回路中串有KCF1、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(dòng)值，所以斷路器不會(huì)跳閘。自動(dòng)合閘時(shí)的燈光信號(hào)：自動(dòng)裝置動(dòng)作，K1閉合， KM啟動(dòng)，斷路器自動(dòng)合閘。此時(shí)，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 1415 觸

25、點(diǎn)R2 KCF1QF1 YT接至閃光小母線M100（十）上，紅燈HR閃光。（ 2）手動(dòng)跳閘或保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘。手動(dòng)跳閘，SA 的 6 7 觸點(diǎn)接通（或保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)K2 閉合），此時(shí)斷路器動(dòng)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(shí)啟動(dòng)。YT啟動(dòng)斷路器跳閘，而防跳繼電器KCF啟動(dòng)，其觸點(diǎn)進(jìn)行切換。手動(dòng)跳閘的燈光信號(hào)：手動(dòng)跳閘后，SA的1011 觸點(diǎn)接通，而斷路器動(dòng)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

26、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(dòng)值，所以斷路器不會(huì)合閘。自動(dòng)跳閘時(shí)的燈光信號(hào)：自動(dòng)裝置動(dòng)作， K2閉合，斷路器跳閘。 此時(shí)， SA在“合閘后”位置，其910 觸點(diǎn)接通；斷路器跳閘后，QF3 閉合，所以綠燈HG經(jīng) SA 的 910 觸點(diǎn)R1 QF2KM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(hào)燈：跳閘回路，紅燈亮表示斷路器在合閘狀態(tài)（ QF1動(dòng)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(dòng)斷觸點(diǎn)閉合） 。 且合閘回路是完好的（ KM線圈回

27、路暢通） 。（ 3）熔斷器完好性監(jiān)視。紅燈HR或綠燈 HG有一個(gè)亮，則表明熔斷器FU是完好的。（ 4）KCF動(dòng)合觸點(diǎn)串一電阻R4 與 K2 動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)，防止當(dāng)K2先于 QF1跳開時(shí)燒壞 K2觸點(diǎn)，而加入動(dòng)合觸點(diǎn)與4 串聯(lián)，即使K2先跳開，因有與之并聯(lián)的及4，所以K2KCFRKCFR不會(huì)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(jiǎn)單，紅、綠信號(hào)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(hào)，以便及時(shí)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(hào)電路如圖5 8 所示。操作機(jī)構(gòu)為電磁操作。圖中M709、M710為預(yù)告信

28、號(hào)小母線；M7131為控制回路斷線預(yù)告小母線；SA為L(zhǎng)W2YZ 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(hào)繼電器；H為光字牌。電路的動(dòng)作過(guò)程如下：1斷路器的手動(dòng)控制斷路器手動(dòng)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(hào)燈發(fā)平光。手動(dòng)合閘操作時(shí)，將控制開關(guān)SA置于“預(yù)備合閘”位置，此時(shí)，M100（十）經(jīng)SA13一 14 KCTSA13 R1至一700 形成通路，信號(hào)燈閃光。接著將SA置于“合閘”位置，SA9 12觸點(diǎn)

29、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(dòng)復(fù)歸至“合閘后”位置。此時(shí)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) SA1720 觸點(diǎn) KCC SA24 R1至 700 形成通路，信號(hào)燈發(fā)平光。手動(dòng)跳閘操作時(shí)，先將SA 置于“預(yù)備跳閘”位置，此時(shí)，M100（十）經(jīng)SA1718 KCC SA13 R1 至 700 形成通路，信號(hào)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(dòng)復(fù)歸至“跳閘后”位置， KCT帶電，常開觸點(diǎn)閉合，此時(shí)SA14 15

30、觸點(diǎn)通，信號(hào)燈發(fā)平光。2斷路器的自動(dòng)控制當(dāng)自動(dòng)裝置動(dòng)作后，K1 觸點(diǎn)閉合，短接SA912 觸點(diǎn)，合閘回路接通，斷路器合閘。此時(shí)， SA 位于“跳閘后”位置，M100（十）經(jīng)SA1819 KCC觸點(diǎn) SA13 R1 至 700形成通路，信號(hào)燈閃光。操作SA至“合閘后”位置使信號(hào)燈發(fā)平光。當(dāng)繼電保護(hù)動(dòng)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(shí)，M100（十）經(jīng) SA1314 KCT SA24 R1至 700形成通路。信號(hào)燈閃光。 同時(shí) SA5 7、SA23 21和 KCT的常開觸點(diǎn)均閉合，接通事故跳閘音響信號(hào)回路，發(fā)事故音響信號(hào)。圖 5 8音響監(jiān)視的斷路器

31、控制、信號(hào)回路接線圖表 551 、4、6、40、20、20 1 型控制開關(guān)觸點(diǎn)圖表LW2YZ aaF3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(shí)，KCC和 KCT同時(shí)失電，其常開觸點(diǎn)斷開，信號(hào)燈熄滅，其常閉觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)信號(hào)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(shí)發(fā)出音響信號(hào)。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(shí)，都會(huì)出現(xiàn)信號(hào)燈熄滅，光字牌點(diǎn)亮并延時(shí)發(fā)音響信號(hào)。如果控制電源正常，信號(hào)電源消失，則不發(fā)音響信號(hào)，只是信號(hào)燈熄滅。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(hào)回路分

32、開，這樣可以防止當(dāng)回路或熔斷器斷開時(shí)，由于寄生回路而使保護(hù)裝置誤動(dòng)作。（ 2）利用音響監(jiān)視回路的完好性，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷線故障。（ 3）信號(hào)燈減半，對(duì)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(gè)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(duì)彈簧儲(chǔ)能操作的特殊要求斷路器采用彈簧儲(chǔ)能操作，是利用彈簧預(yù)先儲(chǔ)備的能量作為斷路器的合閘的動(dòng)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(duì)操作電源容量

33、圖 5 9彈簧操作燈光監(jiān)視的斷路器控制、信號(hào)電路圖的要求不高，在220kV及以下系統(tǒng)中得到應(yīng)用。彈簧儲(chǔ)能操作除考慮對(duì)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(chǔ)能要自動(dòng)完成。（ 2）合閘彈簧拉緊不到位時(shí)不允許合閘，并發(fā)出信號(hào)。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(hào)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(hào)系統(tǒng)。電路圖的工作原理與電磁操作的斷路器相比，有以下特點(diǎn)：（ 1）當(dāng)斷路器無(wú)自動(dòng)重合閘裝置時(shí)，在其合閘回路中串有操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助常開觸點(diǎn)Q1。只有在彈簧拉緊

34、到位，Q1 閉合后，才允許合閘。（ 2）當(dāng)彈簧未拉緊時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩對(duì)輔助常閉觸點(diǎn)Q1閉合，起動(dòng)儲(chǔ)能電機(jī)M，使合閘彈簧拉緊。彈簧拉緊后，兩對(duì)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(dòng)機(jī) M停止轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)， 進(jìn)行手動(dòng)合閘操作，合閘線圈YC帶電，使斷路器QF利用彈簧存儲(chǔ)的能量進(jìn)行合閘。合閘彈簧在釋放能量后，又自動(dòng)儲(chǔ)能，為下次動(dòng)作做準(zhǔn)備。（ 3）當(dāng)斷路器裝有自動(dòng)重合閘時(shí)，由于合閘彈簧正常運(yùn)行處于儲(chǔ)能狀態(tài)，所以能可靠地完成一次重合閘的動(dòng)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(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)的輔助常閉觸點(diǎn)Q1閉合，發(fā)“彈簧未拉緊”信號(hào)。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(duì)液壓操作機(jī)構(gòu)的特殊要求以前我國(guó)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