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1、变电检修竞赛,断路器控制与信号电路,一、二次回路基本知识,1、二次回路作用2、二次回路内容,1、二次回路作用,（1）二次设备：对一次设备进行监测、控制、调节、保护的电气设备。（2）二次回路：发电厂、变电站二次设备及其相互连接组成的电路。（3）作用：A、对一次设备进行监测、控制、调节、保护；B、二次回路是电力系统安全生产、经济运行、可靠供电的重要保障，是电力系统重要组成部分。,2、二次回路内容,（1）控制回路：对开关设备进行“跳”、“合闸操作。（2）信号回路：反映一次设备的工作状态，为运行人员提供操作、调节和故障处理提供依据。（3）测量回路：指示或记录一次设备的运行参数，以便运行人员掌握一次设备
2、的运行情况。是分析电能质量、计算经济指标、了解运行工况、进行故障处理主要依据。,（4）继电保护与自动装置回路：自动判别一次设备运行状态。系统故障或异常运行时自动进行处理，并发出信号。（5）调节回路：根据系统运行需要，一次设备参数的变化，实时调节一次设备参数。（6）操作电源：直流及交流电源系统,二、断路器控制回路组成,1、控制类型2、控制回路组成3、对控制回路基本要求,1、控制类型,（1）按控制地点不同：远方和就地控制；（2）按操作方式不同，一对一控制和一对N控制。（3）按操作电源不同：强电控制及、弱电控制。,2、控制回路组成,(1)控制元件,A、手动控制元件：控制开关（SA）B、自动控制元件：
3、继电保护和自动装置相应接点。C、控制开关（SA）结构：操作手柄和触点盒,（2）LW2型控制开关,A、操作手柄位置：,B、触点通断表示方法触点表,B、触点通断表示方法图形符号,(3)控制对象,控制对象：操动机构中合闸线圈(YC)和跳闸线圈(YT)。电磁操动机构中，合闸线圈（YC）流过电流较大，必须经过中间放大元件进行控制，即用SA控制合闸接触器KM的线圈，再由KM主触头控制电磁操动机构的YC。,（4）控制电路,控制元件和控制对象间的中间环节是指指连接控制、信号、保护、自动装置、执行和电源等元件所组成的控制电路。,3、对控制回路基本要求,1操动机构的跳、合闸线圈是按短时通过工作电流设计的，跳、合闸
4、操作完成后应自动解除操作命令，切断跳、合闸回路，以免烧坏线圈；2、既能利用控制开关手动跳、合闸，又能再保护和自动装置作用下，自动跳、合闸；3应有反映断路器状态的位置信号，同时监视控制电源及跳、合闸回路的完整性。4应具有防止断路短时间内多次跳、合闸的电气防跳措施；5、对于气动、液压、弹簧操动机构，应有压力是否正常，弹簧是否储能的监视及闭锁回路。,四、基本控制电路,1、跳、合闸电路2、信号电路3、断路器防跳电路4、事故音响启动电路,1、跳、合闸电路,跳、合闸电路分析,手动合闸：将控制开关SA置于合闸（C）位置，SA触点58接通，断路器动断辅助触点QF1接通，合闸线圈YC得电，断路器完成合闸操作；合
5、闸完成后，断路器动断辅助触点QF1断开，切断合闸回路。自动跳闸分析分析关键：QF位置、SA位置,2、信号电路,位置信号电路分析,断路器处在合闸位置，SA处在CD位置，控制小母线极 SA1613 HR R2QF2 控制小母线极，红灯（HR）平光。断路器处在分闸位置，绿灯（HG）平光；,自动跳合闸灯光显示,断路器自动合闸或保护动作使断路器跳闸时，为引起运行人员注意，普遍采用指示灯闪光方法。电路采用“不对应”原理设计。如自动合闸时，断路器在合闸位置，SA在TD位置；M100+SA910 HG R1 QF1 控制小母线极，绿灯（HG）闪光；,3、断路器防跳电路,（1）断路器产生跳跃现象原因：A、断路器
6、合闸于永久故障线路；B、控制开关SA手柄未松开，SA58或自动装置触点K1卡死情况下。（2）防跳：防止断路器在短时间内多次进行跳合闸操作；要求每次合闸操作时，只允许一次合闸，跳闸后只要手柄在“合闸”位置(或自动装置的触点在闭合状态)，则应对合闸操作回路进行闭锁，保证不再进行第二次合闸。,（3）防跳措施：电气防跳和机械防跳。电气防跳有采用防跳继电器（KCF）和跳闸线圈的辅助接点两种。,（4）采用防跳继电器构成防跳电路,防跳继电器防跳电路分析(1),防跳继电器具有二个线圈：电流起动线圈与电压保持线圈。电流线圈串联在跳闸线圈回路中，电压线圈与其自身的动合触点串联再与YC相并联，另一对动断触点与YC串
7、联起闭锁作用。,防跳继电器防跳电路分析(2),当手动合闸于永久故障线路上时，继电保护出口中间继电器触点闭合，电流经 2，得电，断路器跳闸，同时起动，其动断触点断开，闭锁合闸回路;动合触点闭合，只要S5-8接通，电压线圈始终带电吸合，闭锁合闸回路，直至运行人员松开手柄，5-8断开为止。自动合闸的防眺过程如同一撤。,4、事故音响启动电路,断路器由继电保护动作而事故跳闸时，QF处于跳闸位置，SA处于合闸后位置；事故音响小母线M708接通负电源，启动事故音响。事故音响启动按断路器和控制开关位置“不对应”启动。,五、电磁操作机构断路器的控制电路,1、断路器手动控制分析（1）,（1）手动合闸操作合闸前，断
8、路器处于跳闸位置，QF1、QF3 闭合、QF2断开、SA处于“跳闸后”位置，正电源(+)经FU1 SA R1 QF1 KM FU2 负电源(一)形成通路，绿灯GN发平光。此时合闸接触器KM线圈两端虽有一定电压，但由于HG和R1的分压作用，不足以使合闸接触器动作；绿灯亮不仅反映断路器位置，同时监视合闸回路完整性。,1、断路器手动控制分析（2）,将SA操作手柄顺时针方向旋转90到预备合闸位置，此时HG经SA接至闪光小母线100(+)上，HG闪光。核对无误后，将手柄顺时针旋转45到“合闸”位置，接通，合闸接触器加上全电压励磁动作，其主触头、闭合，使励磁动作，操作机构使断路器合闸，同时辅助动断接点QF
9、1断开，H熄灭、辅助动合接点闭合，电流经（+）HFU到(-)，红灯发平光。,1、断路器手动控制分析（3）,运行人员见发平光后，松开手柄，回到“合闸后”位置，此时电流经（+）到（-），发平光。（2）手动跳闸闸操作,2、断路器自动控制分析(1),（1）事故跳闸自动跳闸前，断路器处于合闸位置，控制开关处于“合闸后”状态，HR平光。当一次回路发生故障相应继电保护动作后，闭合，短接了H和R2回路，使加上电压励磁动作，断路器跳闸；断开，H熄灭；闭合，H闪光;闭合，中央事故信号装置峰鸣器发出了事故音响信号，表明断路器已事故跳闸。,2、断路器自动控制分析(2),(2)自动合闸自动合闸前，断路器处在跳闸位置，控
10、制开关处于“跳闸后”位置，HG平光；当自动装置动作使闭合时，短接了H和R1，加上全电压励磁动作，使断路器合闸。合闸后断开，H熄灭，闭合，H闪光，同时自动装置将启动中央信号装置发出警铃声和相应的光字牌信号，表明该断路器自动投入。,六、弹簧操动机构断路器的控制电路,弹簧机构控制电路分析（1）,当断路器无自动重合闸后装置时，在其合闸回路中串有操作机构的辅助动合触点。只有在弹簧储能后、闭合后，才允许合闸。当弹簧未储能时，储能电机启动回路两对辅助动断触点闭合，启动电动机，使合闸弹簧储能。弹簧储能后，两对动断触点断开，合闸回路中的辅助动合触点闭合，电动机停止转动。此时，方可进行合闸操作，断路器利用弹簧储存
11、的能量进行合闸，合闸弹簧释放能量后，又自动储能，为下次动作做准备。,弹簧机构控制电路分析（2）,（3）当断路器装有自动重合闸装置时，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，将不能进行二次重合。为了保证可靠“防跳”，电路中装有防跳设施。,弹簧机构控制电路分析（3）,（4）防跳继电器的动合触点经电阻4与保护出口继电器触点2并联的作用：断路器由继电保护动作跳闸时，其触点2可能较辅助常开触点先断开，从而烧毁触点2。常开触点与之并联，在保护跳闸的同时防跳继电器动作并通过另一对常开触点自保持。,七、液压操动机构断路器的控制电路,液压机构控制电路分析（1）,
12、为保证断路器可靠工作，油的正常压力应在允许范围之内。运行中，由于漏油或其他原因造成油压小于一定值时,微动开关触点3闭合，使接触器线圈带电，其主触头闭合，启动油泵电动机；同时时间继电器（KT）线圈励磁，其动断接点延时断开，接触器线圈失电，其主触头断开，油泵电动机停止运转，维持了液压在要求的范围内。,液压机构控制电路分析（2）,（2）当油压继续 降低时，微动开关触点1接通，中间继电器K1线圈励磁，其动合接点闭合发合闸闭锁信号；动断接点断开，切断合闸回路。（3）当油压继续降低时，微动开关触点2接通，中间继电器K2线圈励磁，其动合接点闭合发分闸闭锁信号；动断接点断开，切断分闸回路。,液压机构控制电路分析（3）,（4）当压力异常到降低或异常升高时，压力表触点6或7闭合，启动中间继电器3，其动合接点闭合发压力异常信号；动断接点断开，切断跳、合闸回路。,谢谢大家!,
