断路器控制回路课程讲义_secret

第 5 章 断路器控制回路 教学目的：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制 回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路 复习旧课：操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整 流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置； 重 点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制 回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路； 难 点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制 回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路； 引入新课： 第一节 概述 一、断路器控制方式 断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备 的负荷电流，在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。 断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成。为实现断路器 的自动控制，在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。断路器的控制方式有多 种，分述如下。 1．按控制地点分 断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地（分散）控制两种。 （1）集中控制。在主控制室的控制台上，用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断 开断路器的跳、合闸线圈，对断路器进行控制。一般对发电机、主变压器、母线、断路器、 厂用变压器 35kV 以上线路等主要设备都采用集中控制。 （2）就地（分散）控制。在断路器安装地点（配电现场）就地对断路器进行跳、合闸 操作（可电动或手动）。一般对 10kV 线路以及厂用电动机等采用就地控制，可大大减少主 控制室的占地面积和控制电缆数。 2．按控制电源电压分 断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种。 （1）强电控制。从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流 110V 或 220V。 （2）弱电控制。控制开关的工作电压是弱电（直流 48V），而断路器的操动机构的电压 是 220V。目前在 500kV 变电所二次设备分散布置时，在主控室常采用弱电一对一控制。 3．按控制电源的性质分 断路器的控制方式按控制电源的性质可分为直流操作和交流操作（包括整流操作）两 种。 直流操作一般采用蓄电池组供电；交流操作一般是由电流互感器、电压互感器或所用 变压器提供电源。 二、对断路器控制回路的基本要求 断路器的控制回路必须完整、可靠，因此应满足下面一些要求： （1）断路器的合、跳闸回路是按短时通电 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的，操作完成后，应迅速切断合、跳闸 回路，解除命令脉冲，以免烧坏合、跳闸线圈。为此，在合、跳闸回路中，接入断路器的辅 助触点，既可将回路切断，又可为下一步操作做好准备。 （2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能在自动装置和继电保护 作用下自动合闸和跳闸。 （3）控制回路应具有反映断路器状态的位置信号和自动合、跳闸的不同显示信号。 （4）无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施。 （5）对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。 （6）对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有压力是否正常，弹簧是否拉紧到 位的监视回路和闭锁回路。 （7）接线应简单可靠、使用电缆芯数应尽量少。 三、控制开关 控制开关又称万能转换开关，是由运行人员手动操作，发出控制命令使断路器进行跳、 合闸的装置。发电厂和变电所常用的控制开关为 LW 系列自动复位的控制开关，有三种类型： （1）LW2 系列控制开关：是跳、合闸操作都分两步进行，手柄和触点盒有两个固定位 置和两个操作位置的封闭式控制开关。此种开关常用于火电厂和有人值班的变电所中。 （2）LW1 系列控制开关：是跳、合闸操作只用一步，其手柄和触点只有一个固定位置 和两个操作位置的控制开关。此种开关常用于无人值班的变电所和水电站中。 （3）LWX 系列强电小型控制开关：其跳、合闸为一步进行，近年来在各种集控台的控 制和 300MW 以上机组的分控室中已被广泛应用。下面以 LW2 型控制开关为例说明控制开关 的结构及作用。 1．控制开关的构成 图 5－l 是发电厂和变电所普遍应用的 LW2－Z 型控制开关的结构图。左端是操作手柄， 装于屏前；与手柄固定连接的方轴上装有 5～8 节触点盒，用螺杆相连装于屏后，如图 5－1 （a）所示。图 5－1（b）是控制开关的左视图，由图可见，控制开关的手柄有两个固定位 后。操作位置：右上方为合闸位置，左下方为跳闸位置。 控制开关的操作过程： 置和两个操作位置。固定位置：垂直位置是预备合闸和合闸后；水平位置是预备跳闸和跳闸 图 5－1 LW2－Z 型控制开关结构图 （a）控制开关外形图；（b）控制开关左视图 合闸操作：如图 5－1（b）示出手柄为预备合闸状态，将手柄右旋 30°为合闸位置，手 放开 为跳闸位置，手 放开 其触点外端伸出盒外接外 后在自复弹簧的作用下，手柄复位于垂直位置，成为合闸后位置； 跳闸操作：先将手柄左旋至水平位置，即预备合闸位置，再左旋 30°即 后在自复弹簧的作用下，手柄复位于水平位置，成跳闸后位置。 2．控制开关的触点盒位置表 控制开关右端的数节触点盒，其四角均匀固定着四个静触点， 表 5－1 LW2－Z 和 LW2－YZ 型触点盒位置表 电路 转动的，而后 5 种触点是有自由行程的，即进行跳、合闸操作时动触点随轴转动，而手柄自 复后触点不随轴复位，其中 10、40、50 型的动触点在轴上有 45°的自由行程；20 型有 90° 自由行程；30 型有 135° LW2 型控制 （1）型号说明 LW2－1－2／3 4－5 6－7 ，而内端与固定于方轴上的动触点簧片相配合。由于动触点（簧片）的形状及安装位置 的不同，组成 14 种型号的触点盒，代号为 1、la、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、 50，如表 5－1 所示。其中 1、1a、2、4、5、6、6a、7、8 型的动触点是固定于方轴上随轴 自由行程。 开关型号、型式及其符号含义 式中 1 开关型式，共有 6 类，如表 5－1 所示； 2 触点型式，共 14 种； 3 板面型式，共有两种，“F”为方形，“O”为圆形； 4 手柄型式，共有 9 种； 5 定位器型式，共有两种，45°定位用“8”表示，90°定位不表示； 6 限位装置，有者以“×”表示，无者不表示； 7 触点特殊排列时用A表示。 （2）开关型式及其表示符号 表 5－2 开关型式及其型号含义表 型 号 特 点 LW2－YZ LW2－Y LW2－Z LW2－W LW2 LW2－H 带定位及自动复归，手柄内有信号灯 带定位，手柄内有信号灯 带有自复及定位机构 带有自复机构 带有定位机构 带定位及可取出的手柄 3．常用的断路器触点图表 下面以 LW2－Z－la、4、6a、40、20、20／F8 型 控制开关为例介绍。左列所示手柄的六种位置为屏前视图，而其余右边触点盒的触点通断状 况是由屏后视的。触点排号为逆时针方向次序，“•”号表示触点接通，“一”表示触点断开。 表 5－3 LW2－Z－1a、4、6a、40、 20/F8 型开关触点通断符 在发电厂和变电所的工程图中，控制开关的应用十分普遍，按新 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 将控制开关 SA 的 触点通断 表中 6 条垂直虚线表示控制开关手柄的 6 个 不同位置 合闸、PC 、CD 一合闸后；T 一跳闸、PT 一预备跳闸、TD 一跳 闸后。水 表示该对触点在此位置是接通的，否则 是断开的 第二节 断路器的基本控制回路 在发电厂和变电所中有多种成熟的基本控制回路，这些典型接线可以独立运行，也可互 一、断路器的基本跳、合闸控制回路 断路器基本跳、合闸回路如图 5－2 所示，其工作原理简述如下。 （1）合闸操作。手动合闸是将控制开关 SA 打至“合闸”位置，此时其 5—8 触点瞬时接 通； 线圈通电起动， 其动合触点接通， 闸。当合闸操作完成后，断路器 的动断辅助触点 QF2 断开，合闸接触器 KM 线圈断电，在合闸回路中的两个动合触点断开， 切断断路器合闸线圈 YC 的电路；同时，断路器动合触点 QF1 接通，准备好跳闸回路。 断路器的自动合闸是由自动重合闸装置的出口触点 K1 闭合实现的。 （2）跳闸操作。手动跳闸是将控制开关 SA 打至“跳闸”位，此时其 6—7 触点接通，而 状况用图形符号表示如表 5－3 所示。 ：C 一 一预备合闸 平线表示触点的引出线，水平线下的黑圆点 。 表 5－ 4、6a、40、20、20／F8 型控制开关触点图表 4 LW2－Z－1a、 相组合构成更复杂的控制回路。 而断路器在跳闸位置时其动断触点 QF2 是接通的，所以合闸接触器 KM 断路器合闸线圈 YC 通电启动，断路器合 断路器在合闸位置时其动合触点 QF1 是接通的，所以跳闸线圈 YT 通电，断路器进行跳闸。 当跳闸操作完成后，断路器的动合触点 QF1 断开，而动断触点 QF2 接通，准备好合闸回路。 断路器的自动跳闸是由保护装置出口继电器 K2 触点闭合来实现的。 1 此时发生故障，则保护装置动作，其出口 K2 触点闭合， 2 接通，使接触器 KM 又带电，使断路器再次合 闸， “跳跃”。如 果断 中间 跳闸 触点烧结，此时发生故障，则继电保护装置动作，K2 触点 闭合，经 KCF1 的电流线圈、断路器动合触点 QF1，跳闸线 图 5－2 断路器基本跳、合闸回路 二、断路器的防跳（跳跃闭锁）控制回路 ．断路器的“跳跃”现象及危害 如果手动合闸后控制开关（SA 的手柄尚未松开 5—8 触点仍在接通状态）或者自动重 合闸装置的出口触点 K1 烧结，若 跳闸线圈 YT 通电起动使断路器跳闸，则 QF 保护装置又动作使断路器又跳闸……，断路器的这种多次“跳一合”现象称为 路器发生跳跃，势必造成绝缘下降、油温上升，严重时会引起断路器发生爆炸事故，危 及设备和人身的安全。 2．断路器的“防跳”控制回路 在 35kV 及以上电压的断路器控制回路中，通常加装防 跳中间继电器 KCF，如图 5－3 所示。KCF 常采用 DZB 型 继电器，它有两个线圈：电流起动线圈 KCF1，串接于 回路中；电压（自保持）线圈 KCF2，与自身的动合触 点串联，再并接于合闸接触器 KM 的回路中。 当手动合闸时 SA 的 5—8 触点尚未断开或自动装置 K1 图 5－3 由防跳继电器构成 的断路器控制回路 圈通电起动，使断路器跳闸。同时，KCF1 电流线圈起动，其动合触点闭合，使其经电压线 圈 KCF2 自保持，而 KCF 的动断触点断开，可靠地切断 KM 线圈回路，即使 SA 的 5—8 触 点接通，KM 也不会通电，防止了断路器跳跃现象的发生。只有合闸命令解除（SA 的 5—8 触点断开或 K1 断开），KCF2 电压线圈断电，才能恢复至正常状态。 对于 3~10kV 电压等级的断路器，如果采用室内开关柜，没装自动重合闸，由于开关柜 具有机械防跳装置，为了简化接线，此时断路器可不设电气“防跳”装置。 三、断路器的位置指示 断路器的跳闸、合闸状态在主控制室应有明确的指示信号，一般有双灯制（红、绿灯） 和单灯制（白灯）两种接线方式。 （1）双灯制控制接线。断路器的双灯制位置指示接线如 断触点 QF2 接 亮；当断路器在合闸位置时，其动合触点 HR）亮。即红灯（HR）亮表示断路器在 的信号回路 、合闸时，信号灯是闪光 是平光的有所区别。现以双灯制断路器的跳、合闸信号回路为例，具体分析如下。 动作原理简析如下。 1 通，绿灯 HG 经 QF 动断触点 通，此时若发生故障，自动装置 经 SA 的 9－10 触点接至闪光小 ，其触点 10—11 接通，9－10 断开，绿灯接至“十”电源小母线，所以绿灯又发平光，闪光解除。 图 5－4 所示。当断路器在跳闸位置时，其动 通，绿灯（HG） QF1 接通，红灯（ 合闸状态，绿灯（HG）亮表示断路器在跳闸状态。 （2）单灯制控制接线。单灯制用灯光和控制开关手柄位 置来表示断路器手动跳、合闸位置。 有中控台的，一般也设置跳、合闸位置继电器，利用其 相关的触点接通中央音响信号及模拟灯信号回路。 四、断路器自动跳、 图 5－4 断路器的位置 指示接线图 合闸 断路器由自动装置驱动进行跳 的，与手动跳、合闸时信号灯 图 5－5 是断路器跳、合闸双灯制信号回路接线图，其 1．断路器跳闸信号 （1）手动合闸。SA 置“跳闸后”位置时，其触点 10—1 发平光，表示断路器手动跳闸。 （2）自动跳闸。SA 在“合闸后”位置时，其 9—10 触点 动作使断路器自动跳闸，QF2 动断触点自动接通，绿灯 HG 母线 M100（十），则绿灯闪光，表示断路器自动跳闸。 （3）绿灯闪光解除。值班人员将 SA 打至“跳闸后”位置 2．断路器合闸信号 （1）手动合闸。SA 置“合闸后”位置时，其触 点 13—16 接通，红灯 HR 经动合触点 QF1 发平光， 表示断路器手动合闸。 动作使断路器自 动合闸，则 QF 的动合触点 QF1 自动接通，红灯 HR 则红灯 HR 闪光，表示断路器自动合闸。 断路器自动跳、合闸后， 号（蜂 鸣器 HA）。事故音响信号是利 （1）事故音响信号何时发 故障占 70％以上，所 以 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 断路器因系统故障而自动跳闸 如为暂时性故障（风吹树枝、竹 如为永 久性 障不会自动消除，当重合于故障线路上，则断路 器在 后” 先打 使控制开 关在 闸”位置瞬间，不会因断路器触点与控制开关触点接通误发事故音 响信 用 1－3 与 19—17 两对触点串接的方法来实现只在“合闸 后”才 与QF动断触点同时接通。SA的 1 －3 叫不对应原则。灯光信 （2）自动合闸。断路器在“跳闸后”位置时，SA 的 14—15 触点通，此时若自动装置 经 SA 的 14—15 触点接至闪光小母线 M100（＋）， （3）红灯闪光解除。值班人员将 SA 打至“合闸 后”位置，其触点 16—13 接通，14—15 断开，红灯 接至“十”电源小母线，所以红灯又发平光，闪光解除。 不仅指示灯要发出闪光，而且还要求发出事故音响信 图 5－5 断路器跳、合闸 制信号回路接线 双灯 3．事故音响信号起动回路 用不对应原则实现的，全厂共用一套音响装置。 出？在电力系统发生的故障中，暂时性 后，应自动（或手动）重合闸一次，以判断故障的性质。 杆碰线、鸟害等）故障很快消除，则重合闸会成功； 故障（如线路断线、杆塔倒地等），故 保护装置的作用下即刻跳开，应发出音响。 （2）手动重合闸的要求。在事故发生后，若需手动重合闸，则控制开关由原“合闸 至水平位，然后打至“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”，由于断路器已跳闸，为 转到“预备合闸”和“合 号，使值班人员难辨真假，故在接线中应采用只有在“合闸后”位置才接通的触点，而在 表 5－4 找不到这样的触点，所以采 接通的要求。 （3）用“不对应原则”启动事故音响回路。图 5－6 为事故音响信号启动回路，由图可见， 要接通M708 至－700 回路，即SA的 1—3 与 19—17 触点需 与 19—17 触点在“合闸后”通，而QF动断触点在跳闸后才闭合，这样利用控制开关SA的 位置与断路器（辅助触点）位置不对应接通事故音响信号的原则，就 号也存在这样的问题：在合闸操作过程中，由于不对应原则使信号灯 闪光。因为，在图 5－6 中，原SA在“合闸后 当断路器自动跳闸后，其动断触点闭合 M100（十），所以闪绿光。此时手动SA， ”位置，9—10 触点接通； ，绿灯HG经SA的 9—10 接至 置“预备跳闸” 绿灯平光、 “预备合闸”－绿灯闪光、“合闸”一绿灯仍闪 闪光，直至断路器合闸完成，其辅助触 灯经QF动合触点、SA的 13—16 触点发 成。 五、断路器控制回路完好性的监视 断路器的控制回路包括熔断器和其回路 的监视，否则当熔断器熔断或控制回路 将不能正常进行跳、合闸操作。 前广泛采用的控制回路完好性监视方式有两种，即灯光监视和音响监视。在中小型 发电厂和变电所一般采用双灯监视方式，在大型发电厂和变电所则多采用单灯加音响监视方 式。 完好 其动断触点同时闭合，接通信号继电器 KS， 视的断路器控制回路接线图。由图可见， 光、“合闸后”瞬间绿灯仍 点同时切换完毕，绿灯灭，红 平光，表明合闸操作过程的完 接线，必须对其有经常性 断线（经常是接触不良）时， 目 图 5－6 事故 音响信号起 动回路 （1）双灯制监视方式。如第三节图 5－7 所示，当断路器在跳闸位置时，若控制回路 则绿灯 HG 亮，否则说明熔断器熔断或合闸回路断线；同理，红灯 HR 亮，表明断路器 在合闸位置，同时说明跳闸回路是完好的。 （2）单灯制监视方式。如第四节图 5－8 所示，将跳闸位置继电器 KCT 的动断触点和 合闸位置继电器 KCC 的动断触点串联接于控制回路断线小母线 M7131 与“十”电源之间。当 控制回路熔断器熔断时，KCT 和 KCC 同时失电， 发出控制回路断线的音响和光字牌信号；并进一步由控制开关 SA 手柄内信号灯的熄灭 与否，找出故障回路。 第三节 灯光监视的断路器控制回路 在发电厂和变电所中，常见的断路器控制回路可分为两种，即灯光监视的控制回路和 音响监视的控制回路 图 5－7 是灯光监 图 5－7 是由基本控制回路图 5－2、图 5－3、图 5－5 和图 5－6 组合而成，该接线图 折动作原理分析如下： （1）手动合闸或自动装置合闸。手动合闸，SA 的 5－8 触点瞬间接通（或自动装置动 此时断路器动断触点 QF2 触 点是 动合闸的灯光信号：手动合闸后，SA的 16—13 触点接通，断路器合闸后其动合触点 QF1 点 K2 闭合），此时断路器动合触点 QF1 是闭合的，所以控制电源 电压加到断路器跳闸线圈 KCF1 的阻抗，但 KCF 切换。 而断路器动断触点QF2 闭 合，所以绿灯 达不到其启动值，所以断路器不会合闸。 图 5－7 灯光监视的断路器控制回路接线图 作，其出口继电器动合触点 K1 闭合）， 和防跳继电器 KCF 动断 接通的，所以控制电源电压加到合闸接触器 KM 的线圈上，其动合触点闭合，启动合闸 回路中的断路器合闸线圈 YC，断路器合闸。 手 闭合，所以红灯HR经SA16—13→R2→KCF1→QF1→YT通电发平光。但因回路中串有 KCF1、R2及HR等电阻元件，所以YT和KCF1 两线圈上压降达不到其启动值，所以断路器不 会跳闸。 自动合闸时的灯光信号：自动装置动作，K1 闭合，KM启动，断路器自动合闸。此时， SA是处在“跳闸后”位置，SA的 14—15 触点接通，所以红灯HR经SA的 14—15 触点 →R2→KCF1→QF1→YT接至闪光小母线M100（十）上，红灯HR闪光。 （2）手动跳闸或保护装置动作跳闸。手动跳闸，SA 的 6－7 触点接通（或保护装置动 作，其出口继电器动合触 YT 和防跳继电器 KCF1 线圈上。YT 阻抗大于 1 电流线圈灵敏度高于 YT，所以两线圈同时启动。YT 启动断路器跳闸，而防跳继电器 KCF 启动，其触点进行 手动跳闸的灯光信号：手动跳闸后，SA的 10—11 触点接通， HG经SA的 10—11→R2→QF2→KM线圈通电发平光。但因回路中串有HG和Rl电 阻元件，KM线圈上压降 自动跳闸时的灯光信号：自动装置动作，K2 闭合，断路器跳闸。此时，SA在“合闸后” 位置，其 9—10 触点接通；断路器跳闸后，QF3 闭合，所以绿灯HG经SA 触点 →R1→QF2→KM线圈接到闪光小母线M100（十）上，绿灯HG闪光。 （2）跳、合闸回路完整性监视。在跳、合闸回路中接入红、绿信号灯：①跳闸回路， 红灯亮表示断路器在合闸状态（QF1 动合触点闭合），且跳闸回路是完好的（YT 回路畅通）。 ②合闸回路，绿灯 HG 亮，表示断路器在跳闸状态（QF2 动断触点闭合）。 且合闸回路是完 好的（KM 线 （3）熔断器完好性监视。红灯 HR 或绿灯 HG 有一个亮，则表明熔断器 FU 是完好的。 （4）KCF动合触点串一电阻R4与K2 动合触点并联，防止当K2 先于QF1 跳开时烧坏K2 触点，而加入KCF动合触点与R4串联，即使K2 先跳开，因有与之并联的KCF及R4，所以K2 不会烧坏。 （5）灯光监视的控制回路 置十 操作机构为电磁操作。图中 M709、 M71 路器的手动控制 0（十）经 SA13 一 14→ 的 9—10 圈回路畅通）。 的优缺点。该回路结构简单，红、绿信号灯指示断路器的位 分明显；但在大型发电厂和变电所中，因控制屏多，所以必须加入音响信号，以便及时 引起值班人员的注意。 第四节 音响监视的断路器控制回路 音响监视的断路器控制、信号电路如图 5－8 所示。 0 为预告信号小母线；M7131 为控制回路断线预告小母线；SA 为 LW2－YZ－1a、4、6a、 40、20、20／F1 型控制开关；KCC、KCT 为合闸、跳闸位置继电器；KS 为信号继电器；H 为光字牌。电路的动作过程如下： 1．断 断路器手动合闸前，跳闸位置继电器 KCT 线圈带电，其常开触点 KCT 闭合，由十 700 经 SA14—15 触点→KCT 常开触点→SA1—3 触点→R1 至一 700 形成通路。信号灯发平光。 手动合闸操作时，将控制开关 SA 置于“预备合闸”位置，此时，M10 KCT→SA1—3→R1 至一 700 形成通路，信号灯闪光。接着将 SA 置于“合闸”位置，SA9 －12 触点接通，接触器 KM 带电，其常开触点闭合，合闸线圈 YC 带电，使断路器合闸。断 路器合闸后，SA 自动复归至“合闸后”位置。此时由于断路器合闸，合闸位置继电器 KCC 线 圈带电，其常开触点闭合后，＋700 经 SA17—20 触点→KCC→SA2—4→R1 至－700 形成通 路，信号灯发平光。 手动跳闸操作时，先将 SA 置于“预备跳闸”位置，此时，M100（十）经 SA17－ 18→KCC→SA1—3→R1 至－700 形成通路，信号灯闪光。再将 SA 置于“跳闸”位置，SA10 －11 触点接通，跳闸线圈 YT 带电，使断路器跳闸。断路器跳闸后，SA 自动复归至“跳闸后” 位置 通，断路器合闸。 此时 开触点均闭合，接通事故跳闸音响信号回路，发事故音响信号。 ，KCT 带电，常开触点闭合，此时 SA14—15 触点通，信号灯发平光。 2．断路器的自动控制 当自动装置动作后，K1 触点闭合，短接 SA9—12 触点，合闸回路接 ，SA 位于“跳闸后”位置，M100（十）经 SA18—19→KCC 触点→SA1－3→R1 至－700 形成通路，信号灯闪光。操作 SA 至“合闸后”位置使信号灯发平光。当继电保护动作、保护 出口继电器 KCO 触点闭合接通跳闸回路，使跳闸线圈 YT 带电，断路器跳闸。此时，M100 （十）经 SA13—14→KCT→SA2—4→R1 至－700 形成通路。信号灯闪光。同时 SA5—7、 SA23—21 和 KCT 的常 3．控制电路电源监视 图 5－8 音响监视的断路器控制、信号回路接线图 表 5－5 LW2－YZ－1a、4、6a、40、20、20／F1 型控制开关触点图表 当控制电路的电源消失（如熔断器 FU1、FU2 熔断或接触不良）时，KCC 和 KCT 同时 失电，其常开触点断开，信号灯熄灭，其常闭触点闭合，起动信号继电器 KS，KS 的常开 触点闭合接通光字牌 H 显示“电源消失”同时发出音响信号。 当断路器、SA 均在合闸（或跳闸）位置，跳闸（或合闸）回路断线时，都会出现信号 灯熄 （3）信号灯减半，对大型发电厂和变电所不但可以避免控制屏太拥挤，而且可以防止 误操作。 （4）减少了电缆芯数。 但是、音响监视采用单灯制，增加了两个继电器（KCT 和 KCC），位置指示灯采用单灯 不如双灯直观。目前只有大型发电厂、变电所宜采用音响监视方式。 第五节 灯光监察弹簧操作断路器控制回路 一、对弹簧储能操作的特殊要求 断路器采用弹簧储能操作，是利用弹簧预先储备的能量作为断路器的合闸的动力。为了 满足断路器控制的要求。在操作机构中装有合闸弹簧。采用这种控制方式，对操作电源容量 的要求不高，在 220kV 及以下系统中得到应用。 灭，光字牌点亮并延时发音响信号。如果控制电源正常，信号电源消失，则不发音响信 号，只是信号灯熄灭。 4．音响监视的优点 （1）由于跳闸和合闸位置继电器的存在，使控制回路和信号回路分开，这样可以防止 当回路或熔断器断开时，由于寄生回路而使保护装置误动作。 （2）利用音响监视回路的完好性，便于及时发现断线故障。 图 5－9 弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图 弹簧储能操作除考虑对控制回路的基本要求外，还应满足以下特殊要求： （1）合闸弹簧的储能要自动完成。 （2）合闸弹簧拉紧不到位时不允许合闸，并发出信号。 二、基本电路及工作状态分析 图 5－9 为弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图。该图控制电压为－ ，适应于直流电源为镉镍电池或免维护铅酸蓄电池直流屏的发电厂或变电所中的断路器 控制、信号系统。电路图的工作原理与电磁操作的断路器相比，有以下特点： （1）当断路器无自动重合闸装置时，在其合闸回路中串有操动机构的辅助常开触点 只有在弹簧拉紧到位，Q1 闭合后，才允许合闸。 （2）当弹簧未拉紧时，操动机构的两对辅助常闭触点 Q1 闭合，起动储能 220V 或一 110V Q1。 合闸弹簧拉紧。 两对常闭触点 Q1 断开，合闸回路中的辅助常开触点 Q1 闭合， 电动机 M 停止转动。此时，进行手动合闸操作，合闸线圈 YC 带电，使断路器 QF 利用弹簧 存储的能量进行合闸。合闸弹簧在释放能量后，又自动储能，为下次动作做准备。 （3）当断路器装有自动重合闸时，由于合闸弹簧正常运行处于储能状态，所以能可靠 地完成一次重合闸的动作。如果重合不成功又跳闸，将不能进行第二次重合，但为了保证可 靠“防跳”，电路中仍有防跳措施。 （4）当弹簧 闭合，发“弹簧未拉紧”信号。 监察液压操作机构操作断路器控制回路 一、对液压操作机构的特殊要求 以前我国 110kV 以上少油断路器广泛采用液压操作机构。当断路器跳、 利用跳、 合闸电磁铁开启高压油门，靠油的压力完成跳、合闸动作。 除了 要考虑对控制回路的基本要求外，还要满足以下要求 （1）要保持油的压力在允许范围。一般要求油压为 15.8～17.5MPa 的范围内。为保持 油压在要求的范围内，通常装设电动油泵。当油压低于 15.8MPa 时，自动起动油泵补压， 油压上升到 17.5MPa 时，自动停泵。 （ ）油压出现异常时，应自动发出信号。当油压低于 14.4MPa 时，应发出油压降低信 号；当油压高于 20MPa 时或低于 10MPa 时，应发出油压异常信号。 （ ）油压严重下降，不能达到故障状态下断路器跳闸要求时，应自动跳闸。当油压低 于 12.6MPa 时，应自动跳闸并且不允许再合闸。 电机 M，使 弹簧拉紧后， 未拉紧时，操动机构的辅助常闭触点 Q1 第六节 灯光 合闸时， 断路器采用液压操作机构， 2 3 二、基本电路及工作状态分析 合闸的电流小（只需 2A 即可），但对液压 力异常闭锁合闸操 作等 图 5－10 是液压操动、采用灯光监视的断路器控制回路，控制开关是 LW2－Z 型的。该 回路的特点是断路器的跳、合闸的动力是靠液体的压力，所以其控制 装置要求较高，专设有压力异常报警、自动稳压和压 装置。 触 点 号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 表 5－6 压力表触点的动作值 动作值（ ＜10 ＞20MPa） ＜17.5 ＜15.8 ＜14.4 ＜13.2 ＜12.6 其中，图 3－10 异常预告信号 回路 （a）即灯光监视的断路器控制回路部分，图（b）为压力 图 5－10 液压操作灯光监视的断路器控制、信号电路图 号回路； （c）油泵电机启动回路 ，图（c）为油泵电动机启动回路。S1～S5 为液压机构微动开关的触点； S6、S7 为压 力表电触点，各触点的动作值如表 5－6 所示。KC1、KC2 为中间继电器，KM 为直流接触 器，M 为直流电动机。液压部分动作分析如下。 （1）液压操动机构的压力控制。为保证断路器的正常工作，油压应维持在 15.8～ 17.5MPa 的范围内，否则应进行调节。 1）当油压低于 17.5MPa 时，S1 闭合；当油压降至 15.5MPa 时，S2 闭合使接触器 KM 启动，其 KM—1 触点闭合，经 S 使 KM 自保持；KM—2 与 KM—3 触点闭合，使电动机 M （a）灯光监视的 QF 控制回路；（b）液压异常预告信 启动升高油压，KM 触点闭合，发出电动机 M 启动信号。 2）当油压升至 15.5MPa 以上时，S2 断开，但直到升至 17.5MPa 时，S1 断开，KM 线 圈失 闭合，发出油压降低信号。 锁 合闸”功 3）当油压降至 10MPa 以下时 S6 闭合，油压超过 20MPa 时 S7 闭合，都能使中间继电 器 KC2 启动，其动合触点闭合发出油压异常信号。 闭合，启动中间继电器 KC1，其动合触点闭合，接通断路器跳闸线圈 YT，使断路器自动跳 闸，退出工作。 电，油泵电机才停止转动。以此维持油泵油压在 15.8～17.5MPa 范围内。 (2）油压异常时发出信号。 1）当油压降至 14.4MPa 时，S3 2）当油压降至 13.2MPa 时，S4 断开，切断断路器合闸回路，即是行使“油压降低闭 能，避免断路器在油压过低时合闸的“慢爬”现象。 （3）油压严重下降时，断路器自动跳闸。当油压严重下降时（如低于 12.6MPa），S5