南昌大學發(fā)電廠電氣部分實驗報告

實驗一：具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路實驗、實驗目的1、掌握具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路的工作原理，電路的功能特點。2、理解為使斷路器控制回路能安全可靠地工作,所必須滿足對合閘及分閘監(jiān)視的基本要求及其重要性。3、結合ZB02掛箱（實驗設備中的一個小的集成部分，具體內容及功能在實驗課中會得到講授）控制開關的觸點圖表,學會開關的使用、控制回路的接線和動作試驗方法。二、原理說明具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路接線如圖2—1。圏具有燈逬監(jiān)視的斷路器控制回路」現(xiàn)十圏具有燈逬監(jiān)視的斷路器控制回路」現(xiàn)十其控制開關為封閉式萬能轉換開關LW2—W—2/F6。這種轉換開關結構比較簡單,它只有一個固定位置和兩個操作位置,因而控制線路圖也較簡單。斷路器及控制回路工作情況的監(jiān)視及操作控制過程如下:合閘斷路器處于跳閘狀態(tài)QF常閉輔助觸點1-2閉合常開觸點3-4斷開控制開關KK手柄：自然位置觸點1—3、2—4都斷開220V(+)T1FuTT町線圈TQF1-2THC線圈T2FuT220V(-)TWJ線圈帶電T常開觸點閉合T220V(+)—1Fu-TWJ輔助常開觸點(此時處于閉合狀態(tài))-LD綠燈-電阻1R－-2Fu-220V(-)(綠燈亮)合閘時，手控制KK手柄順時針轉45°觸點2T4THC線圈動作THQ線圈回路接通T斷路器合閘T輔助觸點1—2斷開(綠燈滅)觸點3—4閉合220V(+)T1FuTH町線圈TQF3—4TTQ跳閘線圈T2Fu-22OV(-)HWJ線圈帶電T常開觸點閉合T22OV(+)-1Fu-HWJ輔助常開觸點(此時處于閉合狀態(tài))-HD紅燈-電阻2R-2Fu-220V(-)(紅燈亮)當手松開后，KK手柄自動彈回固定位置，觸點2—4斷開,合閘過程結束跳閘斷路器處于合閘狀態(tài)跳閘時，手控制KK手柄逆時針轉45°觸點1T3TTQ線圈動作TTQ線圈回路接通T斷路器合閘T輔助觸點1T2閉合(綠燈亮)觸點3-4斷開KK手柄自動彈回原位，觸點1-3斷開。跳閘過程結束若線路或設備發(fā)生故障，斷路器屬事故跳閘,由繼電保護出口中間繼電器的輔助觸點BCJ閉合起動跳閘回路,本試驗臺上利用按鈕SB來代替BCJ模擬事故跳閘的效果。三、實驗設備

序號設備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2ZBO2信號指示和萬能開關1只3DZB01直流操作電源1只4DZB01-1按鈕SB1只四、實驗步驟和要求1、根據(jù)直流接觸器、跳閘線圈、合閘線圈、信號指示燈的額定參數(shù)選擇操作電源的電壓,本實驗裝置設計使用直流220伏。2、按圖2-1燈光監(jiān)視的斷路器控制回路進行安裝接線。3、通過KK手柄以及按鈕SB實現(xiàn)斷路器的合閘、跳閘和事故跳閘,通過操作與觀察,深入理解燈光監(jiān)視的斷路器控制回路中各個元件及接點的作用。五、實驗報告在安裝接線及動作試驗結束后，要認真分析控制電路的動作過程，結合電路原理,針對上述思考題寫出實驗報告。表2-1實驗結果記錄表一序號名稱控制開關KK②-④接通控制開關KK①-③接通1合閘接觸器HC動作不動作2跳閘線圈TQ不動作動作3斷路器QF合閘跳閘4跳閘位置信號LD滅亮5合閘位置信號HD亮滅六、思考題1、為什么控制回路能監(jiān)視回路本身的完整性和操作電源的情況?上述電路中如何實現(xiàn)斷路器在合閘位置時能監(jiān)視跳閘回路的完整性；斷路器在跳閘位置時也能監(jiān)視合閘回路的完整性？答:因為紅燈和綠燈發(fā)光它一方面表示明斷路器所處的狀態(tài),另一方面表明動作回路完好。由原理圖可知：綠燈LD發(fā)光，表明電路220V(+)-lFu-TJ輔助常開觸點(此時處于閉合狀態(tài))-LD綠燈-電阻1R-—2Fu—220V(-),形成閉合回路，一方面表示明斷路器處于跳閘狀態(tài)，另一方面表明HC線圈合閘回路完好。2、請分析在本實驗的控制電路中，在分、合閘動作時是如何實現(xiàn)短時接通的，當動作完成后，分、合閘線圈回路是如何自動斷開的？答：通過KK手柄進行合閘分閘操作時，分、合閘線圈都是直接接在電源2端，其電流瞬間就能達到動作值使其動作,從而實現(xiàn)了短時接通。在動作完之后，斷路器的輔助觸點使分、合閘線圈自動斷開。3、本實驗的控制電路中紅燈、綠燈分別表示斷路器在什么狀態(tài)?答：紅燈表示斷路器在合閘,綠燈表示斷路器在跳閘狀態(tài)。七、心得體會通過這個實驗，我掌握具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路的工作原理,電路的功能特點。理解了為使斷路器控制回路能安全可靠地工作，所必須滿足對合閘及分閘監(jiān)視的基本要求及其重要性。結合ZB02掛箱控制開關的觸點圖表，學會了開關的使用、控制回路的接線和動作試驗方法。

南昌大學實驗報告南昌大學實驗報告實驗二：具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路實驗一、實驗目的1、掌握具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路的工作原理、電路內含的功能特點。2、理解為使具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路能安全可靠地工作，電路所必須滿足對回路監(jiān)視的基本要求。3、了解控制開關的觸點圖表及開關在電路中的應用，掌握具有燈光和音響監(jiān)視控制回路的接線和動作試驗方法。原理說明圖3圖3—1具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路與圖2—1不同的是，該圖在原紅、綠兩燈的位置中接入合閘位置繼電器（簡稱合位繼電器）HWJ和跳閘位置繼電器（簡稱跳位繼電器）TWJ。斷路器及控制回路工作情況的監(jiān)視及操作控制過程和圖2-1一致。此外控制電路圖3—1具有失電及回路斷線報警功能:當斷路器控制回路熔斷器1FU（或2FU、兩個同時熔斷的可能性很小，但是分析結果是一致的）熔斷后THWJ線圈和TWJ線圈失電T它們的常閉觸點此時同時發(fā)生瞬時閉合T接通了光字牌GP回路。220V（+）T預告音響裝置XMJ脈沖變壓器BLTHWJ線圈和TWJ線圈常閉觸點T光字牌GPT220V（-）。結果警鈴發(fā)聲，預告掉電故障的存在;另外,在發(fā)聲的同時光字牌GP也通電而發(fā)光示字，告知故障的性質。HWJ合閘位置繼電器和TWJ跳閘位置繼電器線圈在實驗中是以實驗臺中的中間繼電器來實現(xiàn)的，線圈的電阻很大，串接在跳、合閘回路中短路的可能性很小，所以不會影響斷路器的動作。HWJ合閘位置繼電器和TWJ跳閘位置繼電器的觸點對數(shù)很多，可以代替斷路器的輔助觸點使用在不重要的回路中。圖3—1所示控制回路和圖2—1所示回路一樣不能裝設閃光信號，其事故音響信號回路一般通過信號繼電器的觸點來接通。三、實驗設備序號設備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2ZBO2信號指示和萬能開關各1只3DZB01直流操作電源1路4ZB03數(shù)字式電秒表及開關組件掛箱1只5ZB06光字牌1只6ZB14DZ-31B中間繼電器1只7ZB18LD；HD信號指示燈各1只8ZB31直流數(shù)字電壓、電流表各1只四、實驗步驟和要求1、根據(jù)直流接觸器、跳閘線圈、合閘線圈、信號指示燈的額定參數(shù)選擇操作電源的電壓，本實驗裝置設計使用直流220伏。2、按圖3-1燈光監(jiān)視的斷路器控制回路進行安裝接線。3、通過KK手柄實現(xiàn)斷路器的合閘、跳閘，并通過手動斷線檢驗其失電及回路斷線報警功能。通過操作與觀察，深入理解具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路中各個元件及接點的作用。五、實驗報告表3－1實驗結果記錄表序號名稱代號控制開關KK②一④接通控制開關KK①一③接通FU熔絲熔斷1合閘接觸器HC動作不動作不動作2跳閘線圈TQ不動作動作不動作4斷路器QF合閘跳閘5光字牌GP不發(fā)光不發(fā)光發(fā)光6跳閘位置繼電器TWJ失電帶電失電7合閘位置繼電器HWJ帶電失電失電8跳閘位置信號滅亮滅9合閘位置信號亮滅滅六、思考題1、具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制電路中，是如何監(jiān)視回路本身的完整性和操作電源的正常性?答：紅燈和綠燈發(fā)光它一方面表示明斷路器所處的狀態(tài)，另一方面表明動作

回路完好。綠燈LD發(fā)光，一方面表示明斷路器處于跳閘狀態(tài)，另一方面表明HC

線圈合閘回路完好。紅燈HD發(fā)光,一方面表示明斷路器處于合閘狀態(tài)，另一方面

表明跳閘回路完好。電源正常時，警鈴不響，光子牌不亮。若保險器熔斷，則警

鈴發(fā)聲,預告掉電故障的存在;另外,在發(fā)聲的同時光字牌GP也通電而發(fā)光示字,

告知故障的性質。2、在控制回路中增加合閘位置繼電器和跳閘位置繼電器對提高控制電路的性能有哪幾方面積極意義。答:裝設合閘跳閘位置繼電器可以將信號燈接在另外裝有合閘跳閘位置繼電器輔助接點的并聯(lián)支路上，可以通過近處信號燈的亮滅判斷遠方的回路跳合閘情況,實現(xiàn)遠程控制。因而也可以不裝設閃光信號,通過紅燈綠燈的亮滅來判斷回來此時的狀況。3、在斷路器控制電路中是否具備確保斷路器分、合閘線圈短時通電的工作狀況。答:電路正常情況下不會發(fā)生斷路器分、合閘線圈短時接通的工作狀況。即便2-4結點卡死,電路不斷跳閘合閘,紅燈和綠燈也不會同時亮,即分合閘線圈不會短時通電接通4、在圖3—1控制電路中紅燈、綠燈的工作特性與圖2—1中的是否有區(qū)別?答:紅綠燈工作特性無區(qū)別。5、光字牌是通過什么原理來指示故障的位置的。答:要使得光子牌發(fā)光，即要使HWJ合閘位置繼電器線圈和TWJ跳閘位置繼電器線圈失電。說明故障在HWJ合閘位置繼電器線圈和TWJ跳閘位置繼電器的公共連接端。說明是斷路器控制回路熔斷器1FU（或2FU、兩個同時熔斷的可能性很小，但是分析結果是一致的）熔斷。此時HWJ合閘位置繼電器線圈和TWJ跳閘位置繼電器的常閉觸點此時同時發(fā)生瞬時閉合，其常閉觸點接通了光字牌GP回路。七、心得體會通過此次實驗我掌握具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路的工作原理、電路內含的功能特點；理解了為使具有燈光和音響監(jiān)視的斷路器控制回路能安全可靠地工作，電路所必須滿足對回路監(jiān)視的基本要求。了解了控制開關的觸點圖表及開關在電路中的應用，掌握具有燈光和音響監(jiān)視控制回路的接線和動作試驗方法。實驗三:裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路實驗一、實驗目的1、利用實驗裝置，再現(xiàn)斷路器的“跳躍”現(xiàn)象的出現(xiàn)。2、掌握裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路的“防跳”原理、電路的功能和特性。3、理解裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路,為實現(xiàn)安全可靠地工作,該電路滿足了哪些基本要求?4、掌握電路中所用控制開關的觸點圖表,學會裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路的接線和實驗操作方法。5、為什么在防跳繼電器中有電流起動線圈和電壓自保持線圈的存在?如果不在在,電路是否會正常工作？6、什么叫做斷路器與控制開關的不對應關系?在這種關系下,有什么信號現(xiàn)象?二、原理說明所謂“跳躍”是指斷路器合閘回路中,控制開關的觸點在合閘結束后來不及返回而人為地閉合,此時斷路器合閘在永久故障的線路上，造成斷路器在短時間內多次跳閘-合閘的現(xiàn)象。危害：斷路器如果多次“跳躍”,可能導致設備損壞并使事故擴大。因此必須采取“防跳”措施。措施：裝設“跳躍”閉鎖繼電器的斷路器控制回路見圖5-1,圖中的中間繼電器TBJ,稱為跳躍閉鎖繼電器。“跳躍”閉鎖的工作原理:手動合閘當控制開關KK的觸點58或自動裝置的觸點1ZJ因故障卡死的情況下遇到故障如6T7接通T繼電保護裝置動作T觸點BCJ閉合T跳躍閉鎖繼電器TBJ的電流啟動線圈T跳閘回路接通，斷路器跳閘TBJ的電流啟動線圈TTBJ動作T常開觸點閉合^TBJ的電壓線接通TBJ動作T常閉觸點斷開T合閘線圈回路斷開而且由于5—8觸點卡死或自動裝置的觸點1ZJ因故未斷開，TBJ的電壓線圈始終帶電T與HC線圈串聯(lián)的TBJ常閉觸點就始終分開，實現(xiàn)“閉鎖”，斷路器就不能進行多次合閘。只有當合閘命令解除后，（也就是5—8或1ZJ觸點斷開），TBJ的電壓線圈失電，控制回路才恢復到正常的狀態(tài)，解除閉鎖。圖5—1裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路接線圖其控制開關KK為封閉式萬能轉換開關LW2—Z—ld、4、6a、40、20/F8,它的觸點圖表見表5-2。

三、實驗設備序號設備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2ZB02LD,HD信號燈各1只3DZB01直流操作電源1路4ZB06光字牌4個5ZB12DS-22時間繼電器1只6ZB14DZ-31B中間繼電器1只DZB-14B跳躍閉鎖繼電器1只7ZB17DX-9信號繼電器1只8ZB18ZC-23沖擊繼電器1只SB按鈕開關1只9ZB31直流數(shù)字電壓、電流表各1只10DZB01-2萬能轉換開關LW2—Z—la、4、6a、40、20/F81只11DZB011SB按鈕開關1只四、實驗步驟和操作過程1、根據(jù)跳躍閉鎖繼電器、信號指示燈、跳閘線圈合閘線圈、直流接觸器的工作技術參數(shù)選擇操作電源電壓（本實驗裝置選用直流220V操作電源）。2、按圖5-1“裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路”進行安裝接線.3、斷路器的控制與操作過程。合閘狀態(tài)前題條件:斷路器處于合閘狀態(tài)，輔助常閉觸點QF1—2斷開,輔助常開觸點QF3—4閉合;相應的控制開關KK手柄在“合閘后”位置的，從表5—2中可查相應的觸點1-3、9-10.13-16和17-19觸點閉合。分析:由前題條件可得220V(+)T1FUTKK16T13T紅燈HD9電阻R2TTBJ的電流線圈TQF3-4TTQ線圈(電流很小斷路器不會跳閘)92FU9220V(-)紅燈HD發(fā)出平光，一方面指示斷路器在合閘位置,另一方面表示跳閘線圈回路完好，此時TQ跳閘線圈中雖有電流流過，但電流很小，電磁力不足以將操作機構脫扣，斷路器不會跳閘。同理TBJ同樣也不會動作。跳閘操作斷路器進行跳閘操作時，把KK手柄先轉到“預備跳閘”9“跳閘”位置,KK在跳閘位置時，KK觸點697接通,TQ跳閘線圈動作使斷路器跳閘。時跳閘電流也流過TBJ跳躍閉鎖繼電器的電流線圈，使得TBJ的電流線圈起動,TBJ電流線圈帶電動作，其常開觸點TBF3-4閉合，若KK5-8觸點未復歸或被卡死，回路將接通電壓線圈實現(xiàn)自保；其常閉觸點斷開，對合閘回路實現(xiàn)“閉鎖”。斷路器跳閘后常開觸點QF3-4斷開，常閉觸點QF1-2閉合，并使TQ線圈及TBJ電流線圈斷電。在此過程中，KK自動彈到“跳閘后”位置，并使KK10-11、KK14-15等相應的觸點閉合，使220V(+)91FU9KK109119綠燈LD9電阻R19QF1929HC合閘線圈92FU9220V(-)綠燈發(fā)平光,HC線圈雖通電而電流很小，不能動作，不會造成斷路器合閘。綠燈LD發(fā)出平光，一方面指示斷路器在跳閘位置，另一方面表明合閘回路完好。當KK手柄松開彈回到“跳閘后”位置時，觸點6—7斷開合閘操作斷路器進行合閘操作時，把KK手柄先轉到“預備合閘”位置，再轉到“合閘”位置,其動作原理和跳閘類似，斷路器合閘后KK的位置是在“合閘后”的位置。事故跳閘當斷路器事故跳閘（用BCJ模擬）時,KK開關處在合閘后位置時1-3、17-19觸點接通，但QF5-6常閉觸點也因斷路器跳閘而閉合.則光字牌電路接通，沖擊繼電器啟動，在發(fā)聲的同時光字牌GP也通電而發(fā)光示字,電笛發(fā)聲，告知故障的性質。工作人員可以通過復位按鈕SB來停止警鈴。4、實現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象用短接線短接6-7觸點，和TBJ的電流線圈，再進行手動合閘（接通5—8觸點），觀察跳躍現(xiàn)象。5、用裝設“跳躍”閉鎖繼電器“防跳”照5-1接線后短接6-7,再進行手動合閘,檢驗閉鎖裝置是否能防跳。表15-1實驗結果表序號名稱編號控制開關KK位置跳閘后預備合閘合閘合閘后預備跳閘跳閘1合閘接觸器HC不動作動作不動作不動作2跳閘線圈TQ不動作不動作不動作動作3斷路器QF跳閘合閘合閘跳閘4跳閘位置信號LD亮滅滅亮5合閘位置信號HD滅亮亮滅6光字牌GP滅7沖擊繼電器XMJ不動作8時間繼電器SJ不動作9中間繼電器ZJ不動作10音響器JL不報警11閃光繼電器SGJ五、思考題1、上述裝設跳躍閉鎖繼電器同時具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路中，是否具有監(jiān)視控制回路本身的完整性和操作電源正常性的功能?答：沒有，因為燈光音響監(jiān)視回路和斷路器控制回路用的是同一個電源，當電源故障時，2個回路同時掉電。2、為什么圖5-1控制電路中沒有裝設合閘位置繼電器和跳閘位置繼電器？答:因為5-1電路中燈光回路和跳閘回路連在一起，所以不需要上述2種繼電器來接通燈光回路。3、在圖5-1的控制電路中，是否滿足確保斷路器分合閘線圈短時通電的要求?為什么？答:是，因為當用KK開關實現(xiàn)合閘或跳閘時，5-8、6-7接通使斷路器分合閘線圈直接連在電源2端，使其電流瞬間達到動作值而動作，保證了短時通電的要求。4、跳躍閉鎖繼電器TBJ為什么需要一個電流線圈和一個電壓線圈？接入時應注意什么?答：電流線圈和電壓線圈分別接在跳閘回路和合閘回路，用于保證在出現(xiàn)“跳躍”時能通過電流線圈啟動，改變其輔助觸點狀態(tài)，電壓線圈保持其觸點狀態(tài)來實現(xiàn)“閉鎖”接線時因注意：電壓線圈一定不能被短接，否則會短接電源使FU熔斷使整個電路失去電源。5、圖5-1的控制電路，是否可用繼電保護和自動裝置進行分合閘操作？為什么？答:是，因為回路中有自動分合閘的輔助觸點，當輔助觸點接通時可使繼電保護動作。6、圖5-1控制電路的操作過程中，出現(xiàn)“紅燈平光”“紅燈閃光”“綠燈平光”“綠燈閃光”各表示什么狀態(tài)?答:紅燈平光：斷路器處在合閘位置;紅燈閃光：自動合閘或手動合閘預備合閘狀態(tài);綠燈平光：斷路器處在跳閘位置;綠燈閃光:自動跳閘或手動跳閘預備跳閘狀態(tài)六、心得體會通過此次實驗加深理解了斷路器控制回路出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象的原因——跳躍現(xiàn)象的產生有兩個條件：1.永久故障2.5-8節(jié)點卡死，手柄不能復歸。掌握了裝設跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路的“防跳”原理、電路的功能和特點。也了解了為了解決跳躍而采取的措施，對“防跳”具體操作也有更深的體會。實驗到此已對二次回路的動作原理有了深刻理解,二次回路是如何通過各種繼電器實現(xiàn)自動合閘、自動跳閘、手動合閘、手動跳閘,以及其防跳措施,當出現(xiàn)事故性跳閘時當如何處理等等。南昌大學實驗報告實驗四：燈光監(jiān)視的電磁操動機構斷路器控制回路實驗一、實驗目的熟悉燈光監(jiān)視的電磁操動機構斷路器控制回路實驗斷路器合閘和跳閘過程以及防跳過程二、原理說明見書上P266三、實驗過程（1）手動合閘斷路器處于跳閘狀態(tài)QF輔助節(jié)點1、2常開開路3、4常閉閉合控制開關TTDT10-11接通正極+TFU1T11T1OTHG（綠燈平光）TRT2TQFTKM（合閘接觸器R為大電阻小電流不足以起動）9負極-手控制開關，轉90°到預備合閘9-1014-13M（100+）T9T10THG（綠燈閃光）TRT2TQFTKM（合閘接觸器小電流不足以起動）9負極-開關右轉45°合閘狀態(tài)598991239161791921923正極+9FU19/