主講人：山東科技大學(xué)發(fā)電廠電氣部分第八章發(fā)電廠和變電站的控制與信號(hào)8.3斷路器的傳統(tǒng)控制方式3其他類型的斷路器控制回路和信號(hào)回路主要內(nèi)容content12燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路對(duì)斷路器控制回路的一般要求1PART對(duì)斷路器控制回路的一般要求（1）燈光監(jiān)視的控制回路（應(yīng)用較為普及）（2）音響監(jiān)視的控制回路（一般只用于在電氣主接線的進(jìn)出線很多的場(chǎng)合，以減少控制屏所用的空間。）按監(jiān)視方式可分1、斷路器控制回路的接線方式

（1）斷路器的合閘和跳閘回路是按短時(shí)通電來設(shè)計(jì)的，操作完成后，應(yīng)迅速自動(dòng)斷開合閘或跳閘回路以免燒壞線圈。（2）斷路器既能遠(yuǎn)方由控制開關(guān)控制，又能在自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)作用下自動(dòng)合閘或跳閘。（3）控制回路應(yīng)有反映斷路器位置狀態(tài)的信號(hào)。（4）具有“防跳”裝置。2、對(duì)控制回路的一般要求

（5）具有對(duì)控制回路或電源是否完好進(jìn)行監(jiān)視的回路。強(qiáng)電控制：220V、110V弱電控制：＋48V、24V、12V（6）對(duì)采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應(yīng)有對(duì)壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和動(dòng)作閉鎖回路。

2、對(duì)控制回路的一般要求2PART燈光監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路

（1）控制元件斷路器跳合閘命令的發(fā)出由運(yùn)行人員按下相應(yīng)的按鈕或控制開關(guān)發(fā)出。按鈕：觸點(diǎn)太少控制開關(guān)：觸點(diǎn)較多，常用?？刂崎_關(guān)打到不同的位置時(shí)不同的觸點(diǎn)接通。廠家會(huì)提供產(chǎn)品的觸點(diǎn)表。1、控制部件圖8-8LW2－Z型控制開關(guān)結(jié)構(gòu)圖控制開關(guān)實(shí)物圖表8-3LW2-Z-1a、4、6a、40、20、20/F8開關(guān)觸點(diǎn)圖表（背視圖）

因斷路器的合閘電流太大，如電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其合閘電流可達(dá)幾十安到幾百安，而控制元件和控制回路所能通過的電流往往只有幾安，二者之間須用中間放大元件進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例：直流接觸器。由于斷路器的跳閘位置是自然狀態(tài)，在合閘過程中斷路器的分閘彈簧已積聚了能量，所以由合閘位置轉(zhuǎn)跳閘位置時(shí)所需力矩較小且短促，不需中間放大元件。（2）中間放大元件斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)有電磁式、彈簧式和液壓式，它們的控制回路都有合閘線圈和跳閘線圈。當(dāng)線圈通電后，引起連桿動(dòng)作，進(jìn)行合閘或跳閘。（3）操動(dòng)機(jī)構(gòu)2、控制回路和信號(hào)回路（1）手動(dòng)合閘過程①合閘前：斷路器處于跳閘狀態(tài)，其常閉輔助觸點(diǎn)QF在合位；同時(shí)控制并關(guān)處于“跳閘后”位置，由表8－3知，觸點(diǎn)SA11-10處于接通狀態(tài)。正電源→

SA11-10→綠燈HG→QF2-1→接觸器KM→負(fù)電源，綠燈HG發(fā)平光（表示斷路器出于分閘狀態(tài)）。因HG及其右側(cè)有電阻的限流作用，回路電流不足以使KM動(dòng)作。（1）手動(dòng)合閘過程②“預(yù)備合閘”將控制開關(guān)手柄順時(shí)針方向轉(zhuǎn)90°，即進(jìn)入“預(yù)備合閘”位置，查表知：觸點(diǎn)SA9-10通，SA11-10打開，M100(+)→SA9-10→HG→QF常閉觸點(diǎn)→KM→負(fù)電源（回路有限流電阻，故合閘接觸器KM不動(dòng)作）綠燈發(fā)閃光，提醒操作人員核對(duì)是否選擇了正確的操作對(duì)象。SA5-8斷開，則防跳繼電器電壓線圈KCFV不帶電，相應(yīng)觸點(diǎn)KCF1-2、KCF5-6斷開，KCF3-4閉合。（1）手動(dòng)合閘過程②“預(yù)備合閘”將控制開關(guān)手柄順時(shí)針方向轉(zhuǎn)90°，即進(jìn)入“預(yù)備合閘”位置，查表知：觸點(diǎn)SA9-10通，SA11-10打開，M100(+)→SA9-10→HG→QF常閉觸點(diǎn)→KM→負(fù)電源（回路有限流電阻，故合閘接觸器KM不動(dòng)作）綠燈發(fā)閃光，提醒操作人員核對(duì)是否選擇了正確的操作對(duì)象。SA5-8斷開，則防跳繼電器電壓線圈KCFV不帶電，相應(yīng)觸點(diǎn)KCF1-2、KCF5-6斷開，KCF3-4閉合。（1）手動(dòng)合閘過程③“合閘”將控制開關(guān)再順時(shí)針轉(zhuǎn)45。至“合閘”位置。查表知：觸點(diǎn)SA5-8接通，正電源→

SA5-8→KCF3-4→QF1-2→合閘接觸器KM→負(fù)電源，因合閘回路無限流電阻，故KM動(dòng)作，則常開觸點(diǎn)KM閉合。斷路器合閘線圈YC通電，操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘。（1）手動(dòng)合閘過程④“合閘后”狀態(tài)斷路器常開觸點(diǎn)QF3-4閉合；查表知觸點(diǎn)SA16-13閉合；正電源→SA16-13→HR→KCFI→QF3-4→YT→負(fù)電源紅燈發(fā)平光，表示斷路器處于合閘后狀態(tài)。（2）手動(dòng)跳閘過程①跳閘前(合閘后狀態(tài)）斷路器常開輔助觸點(diǎn)QF在合位；紅燈發(fā)平光。（2）手動(dòng)跳閘過程②預(yù)備跳閘：將控制開關(guān)轉(zhuǎn)至“預(yù)備跳閘”的水平位置。

此時(shí)：SA13-14接通；M100(+)→SA13-14→紅燈HR→KCF34→QF常開觸點(diǎn)→YT→負(fù)電源（由于限流電阻的存在，YT線圈不帶電）；紅燈HR閃光，提醒操作人員核對(duì)操作對(duì)象。（2）手動(dòng)跳閘過程③跳閘再將控制開關(guān)逆時(shí)針轉(zhuǎn)45°，至“跳閘”位置“，此時(shí)：觸點(diǎn)SA6-7導(dǎo)通；正電源→SA6-7→KCF34→QF→YT→負(fù)電源跳閘線圈YT帶電，動(dòng)作使斷路器跳閘。（2）手動(dòng)跳閘過程

④跳閘后：斷路器的兩個(gè)輔助觸點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化，常開觸點(diǎn)打開，常閉觸點(diǎn)QF閉合SA11—10接通。正電源→SA11-10→綠燈HG→QF常閉觸點(diǎn)→KM→負(fù)電源。綠燈HG發(fā)平光，表示處于跳閘后狀態(tài)。（3）自動(dòng)合閘K1代表自動(dòng)合閘裝置的觸點(diǎn)，裝置動(dòng)作時(shí)對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)閉合。自動(dòng)合閘裝置動(dòng)作時(shí)，K1閉合，接下來與手動(dòng)合閘過程類似，斷路器進(jìn)入合閘狀態(tài)。合閘后，斷路器常開輔助觸點(diǎn)QF3-4合。此時(shí)控制開關(guān)仍處于跳閘后狀態(tài)，故SA14-15連通。（3）自動(dòng)合閘M100（＋）→SA14-15→HR→KCFI→QF3-4→YT→負(fù)電源；紅燈HR發(fā)閃光，表明控制開關(guān)位置與當(dāng)前斷路器的實(shí)際狀態(tài)不對(duì)應(yīng)，提醒運(yùn)行人員去調(diào)整手柄的位置，從“跳閘后”的水平位置轉(zhuǎn)至“合閘后”的垂直位置。（4）自動(dòng)跳閘

如果線路或其他一次設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng)作，從而引起保護(hù)出口繼電器動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)KCO閉合。接下來的斷路器跳閘過程與手動(dòng)跳閘過程類似。斷路器自動(dòng)跳閘后，控制開關(guān)仍停留在“合閘后”位置，與斷路器跳閘位置不對(duì)應(yīng)。M100(+)→SA9-10→HG→常閉觸點(diǎn)QF→KM→負(fù)電源綠燈發(fā)閃光，告知運(yùn)行人員已發(fā)生自動(dòng)跳閘，將SA逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至“跳閘后”位置。（5）斷路器的跳躍無防跳裝置時(shí)：

①合閘過程：正電源→

SA5-8（或K1)→KCF3-4→QF1-2→合閘接觸器KM→負(fù)電源.斷路器合閘。②此時(shí)若遇到永久性故障：保護(hù)出口繼電器KCO閉合，正電源→KCO→(KCFI)→QF3-4→YT→負(fù)電源跳閘線圈YT帶電，動(dòng)作使斷路器跳閘?。?）斷路器的跳躍③此時(shí)控制開關(guān)手柄未復(fù)歸（SA5-8通）或K1被卡住，正電源→

SA5-8（或K1)→(KCF3-4)→QF1-2→KM→負(fù)電源，斷路器又進(jìn)行合閘?、芎祥l后：繼電保護(hù)裝置又檢測(cè)到短路故障，又進(jìn)行跳閘，出現(xiàn)了一個(gè)反復(fù)的合閘、跳閘過程，這就是斷路器的跳躍，會(huì)把斷路器觸點(diǎn)燒毀。“防跳”措施35kV及以上的斷路器，常采用“電氣防跳”，設(shè)專用的防跳繼電器KCF。當(dāng)合閘過程中，如遇永久性故障，保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)KCO閉合：正電源→KCO→KCFI→QF3-4→YT→負(fù)電源，跳閘線圈YT帶電，動(dòng)作使斷路器跳閘。此時(shí)：防跳繼電器常閉觸點(diǎn)KCF3-4打開，常開觸點(diǎn)KCF1-2閉合，電壓線圈KCFV帶電，起自保持作用。由于KCF3-4打開，則合閘回路斷開，防止“跳躍”。2PART其它類型的斷路器控制回路和信號(hào)回路

1、音響監(jiān)視的斷路器控制回路和信號(hào)回路(較少使用，限于三相同時(shí)動(dòng)作的配電系統(tǒng)斷路器控制）2、分相操作的斷路器控制回路適用：220kV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。線路發(fā)生單相接地時(shí)只跳單相，然后單相重合；其他故障跳三相后重合三相，若不成功再跳三相，也即綜合重合閘方式。

3、傳統(tǒng)的弱電控制回路強(qiáng)電控制：控制與信號(hào)回路直流電壓為220V或110V。弱電控制：制與信號(hào)回路直流電壓為48V、24V或12V。

采用弱電控制的原因：

發(fā)電廠和變電所中，主控室距被控設(shè)備都很遠(yuǎn)，如果每個(gè)被控對(duì)象皆由各自的控制開關(guān)控制，而且直流控制電壓甚高，那么控制設(shè)備和電纜都很貴，主控室也要相應(yīng)增大，為了減少投資，可采用較低的操作電壓。與強(qiáng)電一對(duì)一控制相類似，每一個(gè)斷路器有一套獨(dú)立的控制回路，但控制開關(guān)、信號(hào)燈、同步回路、手動(dòng)跳合閘繼電器的工作線圈等(跳合閘發(fā)令部分)均為弱電，而手動(dòng)跳合閘繼電器的觸點(diǎn)、跳合閘執(zhí)行回路均處于強(qiáng)電部分。這種方式在電氣一次進(jìn)出線多的500kV變電站使用較多，使得整個(gè)變電站的控制屏(臺(tái))面能夠縮至值班人員的視野之內(nèi)。

（1）弱電一對(duì)一控制

二者都采用選線控制，區(qū)別如下：弱電有觸點(diǎn)選控:使用有觸點(diǎn)的繼電器弱電無觸點(diǎn)選控：使用無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體元件。

（2）弱電有觸點(diǎn)選控和弱電無觸點(diǎn)選控

（2）弱電有觸點(diǎn)選控和弱電無觸點(diǎn)選控選線：指每個(gè)斷路器的操作都要通過選擇來完成。每一條線路用一個(gè)簡(jiǎn)易的選擇按鈕(或選擇