城軌供變電技術(shù)

1、第七章城市軌道交通變電所的控制系統(tǒng)【問(wèn)題導(dǎo)入】各主、牽引變電所中，完成斷路器、隔離開關(guān)等高壓開關(guān)電器分、合閘操動(dòng)機(jī)構(gòu)的電氣回路稱控制電路。本章講述控制電路的基本組成、控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)與操作方法，以及采用不同型號(hào)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器（隔離開關(guān)）控制信號(hào)回路的結(jié)構(gòu)與工作原理。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握斷路器控制回路的基本要求掌握基本的斷路器控制信號(hào)電路的組成及動(dòng)作過(guò)程掌握液壓操作機(jī)構(gòu)中燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路組成及動(dòng)作過(guò)程掌握彈簧操作機(jī)構(gòu)中燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路組成及動(dòng)作過(guò)程掌握液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)中燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路組成及動(dòng)作過(guò)程第一節(jié)控制、信號(hào)電路概述一.控制電路的基本構(gòu)成各級(jí)變電所的斷路器、

2、隔離開關(guān)的控制電路一般是由指令單元、閉鎖單元、聯(lián)鎖單元、中間傳送放大單元、執(zhí)行單元和連接它們的導(dǎo)線等二次電氣設(shè)備組成。指令單元一般由控制開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕、保護(hù)出口繼電器和自動(dòng)裝置等構(gòu)成，其作用是發(fā)出斷路器、隔離開關(guān)分、合閘命令脈沖或觸發(fā)各保護(hù)裝置的出口繼電器。閉鎖單元一般是由閉鎖繼電器接點(diǎn)、斷路器的輔助接點(diǎn)組成，其作用是當(dāng)一次設(shè)備發(fā)生重大故障時(shí)，閉鎖接點(diǎn)打開，切斷分合閘回路，避免斷路器重合閘故障設(shè)備，防止事故范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。例如，當(dāng)主變壓器發(fā)生重瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)，閉鎖繼電器的接點(diǎn)打開，閉鎖斷路器的人工合閘或自動(dòng)重合閘回路。斷路器、隔離開關(guān)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)操作時(shí)，通常在控制回路中設(shè)置聯(lián)鎖單元，保證斷路

3、器、隔離開關(guān)操作順序的正確性。中間傳送、放大單元是由繼電器、接觸器及其接點(diǎn)組成，其作用是將指令單元發(fā)出的命令脈沖放大，并按一定程序送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行單元是斷路器、隔離開關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是按命令驅(qū)使斷路器分合閘。斷路器、隔離開關(guān)的控制電路結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。圖7-1控制電路框圖二.控制電路的類型按指令電器與操作機(jī)構(gòu)之間距離的遠(yuǎn)近與等級(jí)，電氣控制的方式可分為遠(yuǎn)動(dòng)控制、就地控制二種。遠(yuǎn)動(dòng)控制由電力調(diào)度通過(guò)微機(jī)集中控制操縱高壓斷路器和隔離開關(guān)分合閘，改變各變電所的運(yùn)行方式，也稱為遙控。就地控制操作人員在實(shí)際開關(guān)所在地通過(guò)按鈕或轉(zhuǎn)換開關(guān)，或者用手直接操作手動(dòng)機(jī)構(gòu)控制斷路器和隔離開關(guān)分合閘。按照斷路器

4、工作狀態(tài)、控制電路完整性監(jiān)視方式不同，控制電路又分為：燈光監(jiān)視控制回路和音響監(jiān)視控制同路。三.控制、信號(hào)電路的基本技術(shù)性能1.能進(jìn)行正常的人工分閘與合閘，又能進(jìn)行故障時(shí)的自動(dòng)分閘或自動(dòng)重合閘。分、合閘操作執(zhí)行完畢后，應(yīng)能自動(dòng)解除命令脈沖，斷開分、合閘同路，以免分、合閘線圈長(zhǎng)期受電而燒毀。2.能夠指示斷路器的分合閘位置狀態(tài)，自動(dòng)分、合閘時(shí)應(yīng)有明顯的信號(hào)顯示。3.能監(jiān)視控制電源及下一次操作電路的完整性。4.無(wú)論斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)中是否設(shè)有防止跳躍的機(jī)械閉鎖裝置，控制電路中均應(yīng)設(shè)防止跳躍的電氣閉鎖裝置。5.對(duì)于采用氣動(dòng)，彈簧、液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器，其控制電路中應(yīng)設(shè)相應(yīng)的氣壓、彈簧（壓力）、液壓閉鎖裝置

5、。6.當(dāng)隔離開關(guān)采用電動(dòng)操作時(shí)，斷路器與隔離開關(guān)控制電路中設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)措施，保證其聯(lián)動(dòng)操作順序的正確性。7.接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單可靠，聯(lián)系電纜的條數(shù)、芯散應(yīng)盡量減少。四.控制開關(guān)控制開關(guān)是控制回路的控制元件，由運(yùn)行人員直接操作，發(fā)出合、分命令脈沖，使斷路器、隔離開關(guān)合、分閘，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器、隔離開關(guān)的距離控制。變電所中采用三位置控制開關(guān)，如圖7 -2所示：控制開關(guān)操怍轉(zhuǎn)換過(guò)程有三個(gè)位置?！昂衔弧薄ⅰ胺治弧?、“零位置”（中間豎直位置）?？刂崎_關(guān)手柄平時(shí)處于“零位置”，將控制開關(guān)手柄沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45度達(dá)到“合閘”位置，SA1-3接點(diǎn)閉合，發(fā)出合閘命令脈沖。由于控制開關(guān)的合閘位是個(gè)不固定位置，當(dāng)操作完

6、畢后控制開關(guān)手柄在彈簧力的作用下，自動(dòng)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45度。返回中間零位，SA1-3斷開，分閘操作時(shí)，將控制開關(guān)手柄沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度。SA2-4接點(diǎn)閉臺(tái)；操作員手松開后，控制開關(guān)手柄自動(dòng)恢復(fù)于中位，SA2-4接點(diǎn)斷開。圖7-2三位置控制開關(guān)接點(diǎn)通斷圖形符號(hào)第二節(jié)采用液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器控制、信號(hào)電路變電所中110KV斷路器大部仍采用SF6斷路器（配用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)）。老式的仍采用少油斷路器（配用液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)），本節(jié)介紹少油斷路器110KV側(cè)斷路器的控制、信號(hào)電路基本原理。不同的廠家的產(chǎn)品有不同，但要點(diǎn)一致。這里以CY3-V型液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例，操動(dòng)機(jī)構(gòu)原理見第三章第七節(jié)。一.電路結(jié)構(gòu)要點(diǎn)1.合閘

7、線圈直接接于控制電路中，合閘線圈的受電動(dòng)作受電氣聯(lián)鎖制約因素多，只有在聯(lián)鎖條件滿足合閘要求時(shí)，斷路器才能進(jìn)行正常合閘。2.控制回路中的液壓監(jiān)視裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷路器分合閘操作的液壓閉鎖、油壓信號(hào)顯示以及油泵電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)功能。二.控制信號(hào)回路工作原理分析1.故障閉鎖繼電器動(dòng)作情況分析當(dāng)變壓器本體發(fā)生內(nèi)部重故障（如差動(dòng)、重瓦斯保護(hù)動(dòng)作）時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作，變壓器內(nèi)部故障閉鎖繼電器KCB1（在變壓器保護(hù)回路中）受電，KCB1-9閉合，閉鎖繼電器線圈KCB7-8受電，KCB9-11打開，斷路器不能進(jìn)行合閘操作。在故障查明之前，禁止按動(dòng)閉鎖解除按鈕SB3，在故障查明并排除之后，方可控下閉鎖解除按鈕SB3，使閉

8、鎖繼電器復(fù)歸線圈KCB17-18受電動(dòng)作（KCB是雙線圈雙位繼電器，線圈7-8為啟動(dòng)線圈。線圈17 -18為復(fù)歸線圈），KCB9-11閉合斷路器恢復(fù)正常的合閘操作。KCB2為斷路器故障閉鎖繼電器，KAO為備用電源自動(dòng)投入裝置合閘出口繼電器。當(dāng)斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)（本書一次部分有述）發(fā)生重故障時(shí)，如油壓系統(tǒng)的油壓過(guò)低，會(huì)對(duì)操作產(chǎn)生不良的影響，合閘時(shí)因功率不夠而造成慢合現(xiàn)象，這是絕對(duì)不允許的。因此，斷路器本體發(fā)生重故障時(shí)，斷路器內(nèi)部故障閉鎖繼電器KCB2受電動(dòng)作，KCB21-9閉臺(tái)，閉鎖繼電器線圈KCB7-8受電，KCB9-11打開，閉鎖斷路器合閘回路。2.斷路器的手動(dòng)控制（1）手動(dòng)操作合閘合閘前，

9、斷路器在分閘位置；斷路器聯(lián)動(dòng)輔助常閉接點(diǎn)QFl閉合。選擇開關(guān)SA1手柄在“所內(nèi)”位，SA12-1閉合。合閘時(shí)，將控制開關(guān)SA2手柄打至合閘位，SA21-3閉合，發(fā)出合閘命令脈沖。使：+FU1SAl2-1SA21-3KCF3-11和KCF4-12KCB9-11KOH7-8FU2 ；圖7-3 應(yīng)用CY3-V型液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路展開圖電路接通，合閘繼電器KOH線圈受電，其常開接點(diǎn)KOH1-9閉合，使：+FU1KOH1-9QF1YC1-2S33-1FU2 電路接通，合閘線圈YC受電，操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)斷路器合閘，斷路器合閘完畢，輔助聯(lián)動(dòng)接點(diǎn)QF1斷開，合閘線圈失電復(fù)歸。（2）手動(dòng)操作分閘 正

10、常時(shí)，本型斷路器油壓系統(tǒng)額定油壓為27.93 Mpa，儲(chǔ)壓器行程開關(guān)觸點(diǎn)S43-1閉合。 分閘時(shí)，將控制開關(guān)SA2轉(zhuǎn)至分閘位，SA22-4閉合，發(fā)出分閘命令脈沖，使：+FU1SA12-1SA22-4KTP7-8FU2 電路接通，分閘繼電器KTP線圈受電，其常開接點(diǎn)KTP1-9閉合。使： +FU1KTP1-9KCF18-20QF2YT1-2S43-1FU2 電路接通，分閘線圈YT受電，斷路器分閘。斷路器分閘完畢后，常開輔助聯(lián)動(dòng)接點(diǎn)QF2斷開，切斷分閘線圈回路，達(dá)到了命令脈沖自動(dòng)解除的要求。3.斷路器的自動(dòng)控制（1）自動(dòng)合閘為提高變電所的供電可靠性，一般要安裝備用電源自投裝置和備用變壓器自投裝置，

11、以便在進(jìn)線電源故障或主變壓器故障（或斷路器故障）時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換主要依賴于開關(guān)按照預(yù)定邏輯順序的系列動(dòng)作。當(dāng)線路自投或主變自投動(dòng)作，需要斷路器自動(dòng)合閘時(shí)，自投裝置合閘出口繼電器KAO常開接點(diǎn)KAO1-9閉合，在滿足斷路器合閘條件的前提下自動(dòng)合閘回路接通，合閘繼電器KOH線圈通電，最終完成合閘。（2）自動(dòng)分閘保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)的，出口繼電器常開接點(diǎn)KCO11-9 閉臺(tái)，同時(shí)對(duì)電流線圈KCO118-20自保持，確保斷路器可靠分閘。4.斷路器的液壓監(jiān)視與控制不同的制造廠各壓力規(guī)定有所不同，例：依據(jù)某高壓電器廠SW6一110型高壓斷路器及CY3V型液壓操作機(jī)構(gòu)說(shuō)明書，正常時(shí)，液壓系統(tǒng)的額定油壓為27.

12、93 MPa，各壓力接點(diǎn)的動(dòng)作壓力定值如表7-1所示。表7-1壓力接點(diǎn)的動(dòng)作整定表在這里，液壓系統(tǒng)壓力表電接點(diǎn)的正常狀態(tài)是指壓力值低于整定壓力值時(shí)的狀態(tài)，動(dòng)作狀態(tài)是指壓力值等于或高于整定壓力值時(shí)的狀志，因此，油壓超過(guò)整定壓力值時(shí)常開接點(diǎn)閉合（動(dòng)作），油壓低于整定壓力值時(shí)常閉接點(diǎn)閉合。故液壓系統(tǒng)油壓正常時(shí)，各接點(diǎn)的狀態(tài)為：S21-2、S32-4斷開，Sl 1-2、S33-1、S43-1閉合，KVP K1，KVPK2斷開，壓力異常閉鎖中間繼電器KC不受電，其常閉接點(diǎn)KC4-9閉合，常開接點(diǎn)KC10-5斷開。（1）分、合閘壓力閉鎖液壓系統(tǒng)的油壓過(guò)低，會(huì)對(duì)操作產(chǎn)生不利影響，如合閘時(shí)會(huì)因功率不夠而造成慢

13、臺(tái)現(xiàn)象，這是不允許的。因此在合閘回路中串入液壓系統(tǒng)壓力表電接點(diǎn)S33-1，分閘回路中串入液壓行程開關(guān)接點(diǎn)S43-1，作為壓力閉鎖。當(dāng)油壓小于24 MPa時(shí)，S33-1斷開，切斷合閘線圈回路，斷路器不允許合閘。當(dāng)油壓小于23 MPa時(shí)，S43-1接點(diǎn)斷開，切斷分閘線圈回路，使斷路器不能分閘。實(shí)現(xiàn)了合分閘壓力閉鎖。（2）油泵電機(jī)的超動(dòng)當(dāng)油壓小于27.2 MPa時(shí)，液壓系統(tǒng)壓力表電接點(diǎn)S21-2閉合，使：+FU3S21-2 KC4-9KM3-8FU4 電路接通，接觸器KM受電動(dòng)作，主接點(diǎn)閉合，使：+KM6-1電機(jī)MKM2-7FU4 電路接通，油泵電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行打壓。接觸器常開接點(diǎn)KM10-15閉合

14、，發(fā)出油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，同時(shí)接觸器的另一對(duì)常開接點(diǎn)閉合，使：+FU3S11-2KM4-9KC4-9KM3-8FU4 電路接通，+通過(guò)S11-2接點(diǎn)向接觸器線圈供電，當(dāng)油壓升到27.2 MP，S21-2斷開，但壓力接點(diǎn)S11-2仍然閉合，油泵電機(jī)繼續(xù)保持運(yùn)轉(zhuǎn)。油壓繼續(xù)升高到27.93 MP后，S11-2斷開，接觸器KM失電返回，油泵電機(jī)停止工作。（3）壓力異常閉鎖信號(hào)當(dāng)油壓系統(tǒng)出了故障后使得油壓急速下降或升高時(shí)，對(duì)油泵電機(jī)應(yīng)采取壓力異常閉鎖。運(yùn)行中若油壓低于15.7 MPa時(shí)，接點(diǎn)KVPK2閉合，使得中間繼電器KC3-8受電動(dòng)作，常閉接點(diǎn)KC4-9斷開，切斷油泵電機(jī)的起動(dòng)回路，使電機(jī)停轉(zhuǎn)。因?yàn)檫@

15、種現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往意味著液壓系統(tǒng)出現(xiàn)較大泄漏故障，油泵電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)也無(wú)法使油壓恢復(fù)正常，必須采取必要的檢修措施。若運(yùn)行中油壓高于34.3MPa油泵仍繼續(xù)工作。則接點(diǎn)KVPK1閉合。使中間繼電器KC3-8受電動(dòng)作后切斷油泵電機(jī)的工作回路，使其停轉(zhuǎn)。中間繼電器KC受電動(dòng)作后，除切斷油泵電機(jī)回路外，另一對(duì)接點(diǎn)KC10-5閉合發(fā)出壓力異常的預(yù)告信號(hào)，指明液壓機(jī)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)故障。當(dāng)壓力低于24 MPa時(shí)（根據(jù)運(yùn)行情況而定），S32-4接點(diǎn)閉合，發(fā)出液壓降低的預(yù)告信號(hào)提醒值班員注意并及時(shí)排除。5.電氣防跳操作過(guò)程中，斷路器在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)分合閘的情況，稱為斷路器的“跳躍”。多次頻繁跳躍不但使斷路器損壞，而且

16、還將擴(kuò)大事故范圍，為此必須采取防跳措施，通常在控制回路中設(shè)置電氣防跳措施。斷路器的跳躍現(xiàn)象一般發(fā)生在主變壓器及其線路處于永久性短路故障而且合閘回路斷不開的情況下，當(dāng)斷路器合閘送電至故障線路后，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作使斷路器跳閘，若控制開關(guān)SA2仍在合位而未轉(zhuǎn)換，或KAO1-9接點(diǎn)發(fā)生故障未斷開而處于接通狀態(tài)時(shí)，斷路器將再次合閘，保護(hù)又將使斷路器跳閘，如此反復(fù)分、合動(dòng)作，即發(fā)生跳躍現(xiàn)象。同樣，設(shè)置具有電壓線圈與電流線圈的雙線圈防跳繼電器KCF，其電流線圈串聯(lián)于跳閘回路中，其動(dòng)作電流略小于跳閘線圈的動(dòng)作電流，這保證分閘時(shí)其可靠動(dòng)作，此電流線圈電阻極小，對(duì)跳閘回路影響甚微；另一線圈為電壓自保持線圈，經(jīng)過(guò)自

17、身的常開接點(diǎn)KCF1-9并聯(lián)于合閘線圈回路。此電壓線圈及其串聯(lián)電阻阻值很大，不影響合閘回路動(dòng)作；采用并聯(lián)的兩個(gè)常閉接點(diǎn)KCF3-11、KCF4-12串聯(lián)于臺(tái)閘回路，確保其中一個(gè)常閉接點(diǎn)非正常斷開時(shí)合閘回路依然暢通。在圖7-3所示控制回路中，當(dāng)斷路器合閘于永久性故障點(diǎn)時(shí)，保護(hù)由口繼電器常開接點(diǎn)KCO1-9閉合，使斷路器跳閘，同對(duì)也使跳閘回路中的防跳繼電器KCF的電流線圈受電動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)KCF3-11閉合、KCF4-12斷開，分?jǐn)嗪祥l同路；常開接點(diǎn)KCF1-9閉合，若此時(shí)KAO1-9接點(diǎn)仍在接通狀態(tài)時(shí)，使：+FU1KAO1-9 KCF1-9RKCF7-8（電壓）FU2 電路接通，防跳繼電器KC

18、F自保持在動(dòng)作狀態(tài)。常所接點(diǎn)始終斷開，切斷合閘回路，避免了斷路器再次合閘，從而起到了防止斷路器跳躍的作用。只有當(dāng)合閘脈沖消除后，防跳繼電器電壓線圈斷電返回，電路才能恢復(fù)合閘功能。第三節(jié)采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制、信號(hào)電路現(xiàn)今城軌變電所斷路器多數(shù)為采用彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)如10KV真空斷路器，110KVSF6斷路器，二次系統(tǒng)采用綜合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)中的饋線保護(hù)測(cè)控單元承擔(dān)對(duì)該斷路器的測(cè)量、控制、保護(hù)功能，裝置包括具有自動(dòng)重合閘功能的保護(hù)插件、出口插件、信號(hào)插件等單元?，F(xiàn)在以第三章第七節(jié)中所述CT-100型彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例說(shuō)明其控制、信號(hào)回路。一.電路結(jié)構(gòu)要點(diǎn)圖7-4是應(yīng)用彈簧儲(chǔ)能操作

19、機(jī)構(gòu)的斷路器的控制裝置原理圖。因廠家不同而不同，但原理接近，該電路圖特點(diǎn)是：圖7-4（a） CT100型彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制回路1.合閘電流小，合閘線圈直接串接于合閘回路中，省去了合閘接觸器線圈回路，故采用彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器所需功率不大。2.控制電路中增設(shè)了套電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能控制回路和儲(chǔ)能延時(shí)閉鎖回路。3.斷路器合閘回路中串入儲(chǔ)能電機(jī)控制繼電器KC常閉接點(diǎn)KC5-6（該接點(diǎn)在彈簧壓緊時(shí)是閉合的），以確保只有在彈簧儲(chǔ)能完畢并壓緊的情況下才允許合閘。4.變電所采用綜臺(tái)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，斷路器的當(dāng)?shù)乜刂啤⒈O(jiān)視一般在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元完成。因此，電路中不設(shè)控制開關(guān)，當(dāng)?shù)乜刂仆ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)使共出口繼電

20、器常開接點(diǎn)K1（或K2）閉合實(shí)現(xiàn)合（分）閘操作斷路器的位置信號(hào)也在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元顯示。二.電路原理分析1.合閘操作電力調(diào)度中心傳送遠(yuǎn)動(dòng)合閘命令，或者由值班員在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元發(fā)出合閘命令脈沖，都可以使接點(diǎn)K1閉合，若合閘彈簧已儲(chǔ)能完畢，則使：+FU1K1KCF25-6KC5-6YC線圈QF1FU2 電路接通，合閘線圈YC受電，操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)使斷路器合閘。斷路器合閘完畢，常用輔助接點(diǎn)QF1斷開，常開輔助接點(diǎn)QF2閉合，使：+FU1KCC1-16RKCCYT線圈QF2FU2 電路接通，由于合閘位置繼電器KCC阻抗大，分閘線圈YT阻抗小，使得分閘線圈承受的電壓小于最小允許動(dòng)作值，故斷路器不分閘。而合閘位置繼電

21、器KCC受電動(dòng)作，其常開接點(diǎn)KCC9-13閉合，在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元中給出合閘位置信號(hào)。斷路器常閉輔助接點(diǎn)QF1斷開后，分閘位置繼電器失電，同時(shí)合閘線圈YC失電，合閘脈沖自動(dòng)解除。當(dāng)重合閘動(dòng)作時(shí)，常開接點(diǎn)KCA18-5閉合，可驅(qū)使斷路器合閘，并在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元顯示重合閘動(dòng)作信號(hào)。2.分閘操作電力調(diào)度中心傳送遠(yuǎn)動(dòng)分閘命令，或者由值班員在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元發(fā)出分閘命令脈沖，都可以使接點(diǎn)K2閉合，使：+FU1K2V26、V27、V28YT線圈QF2FU2 電路接通，YT受電動(dòng)作，操動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)使斷路器分閘。V26、V27、V28的管壓降確保KCF1線圈受電動(dòng)作，起到防跳閉鎖的作用。與KCF1并聯(lián)的反向二極管V32的作

22、用是：其一，在KCF1線圈斷電后為其提供放電通路；其二，在電壓過(guò)高時(shí)，V32首先反向擊穿，促使熔斷器動(dòng)作，超保護(hù)作用。斷路器分閘后，常開輔助接點(diǎn)QF2斷開，常閉輔助接點(diǎn)QF1閉合，使：+FU1KCT1-16RKCTKCF25-6KC5-6YC線圈QF1FU2 電路接通，分閘位置繼電器KCT受電動(dòng)作，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元顯示該斷路器分閘。斷路器常開輔助接點(diǎn)QF2斷開后，合閘位置繼電器失電，同時(shí)分閘線圈YT失電，分閘脈沖自動(dòng)解除：同樣，繼電保護(hù)動(dòng)作使常開接點(diǎn)KCOl8-5閉合，也可作用于斷路器跳閘，同時(shí)給出事故跳閘信號(hào)。3.彈簧儲(chǔ)能與閉鎖彈簧儲(chǔ)能斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)，分、合閘彈簧都處于壓縮儲(chǔ)能狀態(tài)，

23、限位開關(guān)S1處于斷開位置，中間繼電器KC不受電，其常開接點(diǎn)KC7-8斷開，接觸器KM不受電，儲(chǔ)能電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)；常閉接點(diǎn)KC5-6閉合，允許斷路器合閘操作。斷路器合閘操作時(shí)，合閘彈簧釋放能量，斷路器合閘到位后，限位開關(guān)S1閉合，中間繼電器KC線圈受電，其常開接點(diǎn)KC7-8閉合，通過(guò)接觸器KM的動(dòng)作使儲(chǔ)能電機(jī)受電運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)KC9-13閉合給出儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，當(dāng)合閘彈簧儲(chǔ)能到位后，S1斷開、儲(chǔ)能電機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)因機(jī)械故障經(jīng)過(guò)一段時(shí)間仍不能使合閘彈簧儲(chǔ)能到位時(shí)，由時(shí)間繼電器KT動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。此外，圖7-4(b)中設(shè)置合閘位置繼電器KCC以及分閘位置繼電器KCT的常閉接點(diǎn)串聯(lián)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制回路完整性

24、的監(jiān)視。圖7-4（B） 應(yīng)用彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器信號(hào)回路第四節(jié)采用彈簧儲(chǔ)能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制、信號(hào)電路隨著變電所設(shè)備的進(jìn)步，液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)（彈簧儲(chǔ)能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)）越來(lái)越多的應(yīng)用在各真空或SF6 的斷路器中，這些斷路器多為10KV或35KV中壓等級(jí)。現(xiàn)今，在超高壓斷路器（500KV以上）也采用了特種的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。現(xiàn)在以本書第三章第七節(jié)中所述HMB43型液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例說(shuō)明其控制、信號(hào)回路。一.電路結(jié)構(gòu)要點(diǎn)1.當(dāng)斷路器內(nèi)所充SF6氣體密度下降到極限值時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)能分別發(fā)出補(bǔ)氣和閉鎖信號(hào)，并且能實(shí)現(xiàn)操作閉鎖。2.操動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在合閘狀態(tài)油壓下降到零并重新啟動(dòng)油泵電機(jī)的功能。3.操

25、作機(jī)構(gòu)裝有安全閥，具有在系統(tǒng)油壓異常情況下自保護(hù)的功能。二.電路原理分析1.斷路器的手動(dòng)合閘合閘前，斷路器在分閘位；斷路器輔助常閉接點(diǎn)QF19-20 和QF23-24閉合。合閘時(shí)，按下合閘控制按鈕SB1，發(fā)出合閘命令脈沖，使：+FU1SB1KC4接點(diǎn)KC2接點(diǎn)KC1接點(diǎn)QF19-20和QF23-24YC1-2FU2 電路接通，合閘線圈YC受電，操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)斷路器合閘。斷路器合閘完畢，QF29-30 閉合，合閘位置信號(hào)HL5亮，批示斷路器合閘狀態(tài)，聯(lián)動(dòng)接點(diǎn)QF19-20和QF23-24斷開，合閘線圈失電復(fù)歸。QF1-2和QF5-6閉合，為下一次分閘準(zhǔn)備。2.斷路器的手動(dòng)分閘圖7-5 HBM43型

26、彈簧儲(chǔ)能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制與信號(hào)回路分閘時(shí)，按下按鈕SB2，發(fā)出分閘命令脈沖，使：+FU1SB2KC3接點(diǎn)KC4接點(diǎn)QF1-2和QF5-6YT1-2FU2 電路接通，分閘線圈YT受電，斷路器分閘。斷路器分閘完畢后，QF27-28閉合，位置信號(hào)燈HL6亮，顯示分閘，常開聯(lián)動(dòng)接點(diǎn)QF1-2和QF5-6斷開，切斷分閘線圈回路，自動(dòng)解除命令脈沖。3.斷路器的監(jiān)視閉鎖和儲(chǔ)能（1）本體閉鎖，斷路器中SF6氣體上的密度繼電器ST對(duì)SF6 氣體壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)分合閘閉鎖。當(dāng)氣體壓力低于某個(gè)值（如0.6MPa，值由設(shè)備決定），ST1-2合上，HL1燈亮，報(bào)警，壓力正常后，復(fù)歸。如故障持續(xù)，當(dāng)氣體壓力逐

27、漸降低，達(dá)到某個(gè)值（如0.5MPa，值由設(shè)備決定），ST3-4 合上，KC4動(dòng)作，閉鎖分合閘回路，同時(shí)信號(hào)燈HL2亮，指示閉鎖，ST各觸點(diǎn)可由行程開關(guān)觸發(fā)。（2）油壓閉鎖，當(dāng)液壓系統(tǒng)油壓過(guò)低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些因功率不夠，合閘時(shí)速度不夠的慢合現(xiàn)象，這是不允許的。所以當(dāng)液體壓力會(huì)引起一些閉鎖，如圖7-6所示，油壓越低，推桿越下，油壓越高，推桿越上，這樣依次觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)S1、S2、S3、S4、S5，各開關(guān)被壓下時(shí)常開觸點(diǎn)打開，不接觸時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合。在合閘回路中串入了合閘閉鎖繼電器KC2的常閉接點(diǎn)，正常時(shí)，推桿壓住S3，S31-2 打開，油壓低時(shí)，推桿下降至S3以下，S31-2 合上，造成合閘閉鎖繼電器

28、KC2線圈得電，KC2常閉接點(diǎn)打開，禁止合閘。同理，在分閘回路中串入了分閘閉鎖繼電器KC3的常閉接點(diǎn)，由開關(guān)S2的狀態(tài)控制，進(jìn)行分閘閉鎖。圖7-6 微動(dòng)開關(guān)示意圖（3）儲(chǔ)能與控制當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作后，一般來(lái)說(shuō)油壓會(huì)降低，推桿下行，松開S4，S4閉合，使：+FU3S11-3S41-2QA11-2KT1-2FU4 KT6-5KM5-6接觸器KM線圈得電，接通電機(jī)回路KM1-2、KM4-3，對(duì)碟簧進(jìn)行儲(chǔ)能。KM83-84閉合，使HL9亮發(fā)出油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)。同時(shí)接觸器的另一對(duì)常開觸點(diǎn)KM13-14閉合，使：+FU3S11-3S51-2KM13-14KT6-8KM5-6FU4 電路接通，KM自鎖，當(dāng)油壓升

29、高，S41-2斷開時(shí)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)充能，直到S5被觸發(fā)，S51-2打開，電動(dòng)機(jī)停止，充能完成。如果因故障電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，時(shí)間繼電器KT的延時(shí)閉合觸點(diǎn)打開，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。同時(shí)另一KT3-4閉合，發(fā)出超時(shí)信號(hào)，當(dāng)電機(jī)回路出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，通常還串入熱繼電器，其常閉觸點(diǎn)斷開，切斷電機(jī)回路。（4）加熱器控制與照明QA2為空氣開關(guān)，用來(lái)控制加熱器EH，如需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫、控濕功能，則安裝溫濕度控制儀，QA3實(shí)現(xiàn)操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱的照明。第五節(jié)電動(dòng)操作隔離開關(guān)的控制、信號(hào)電路隔離開關(guān)的控制方式一般分為遠(yuǎn)動(dòng)控制和就地控制兩種。圖所示為采用CJ2型電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的隔離開關(guān)控制和信號(hào)電路展開圖。通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1的切換，隔

30、離開關(guān)既能進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)控制，又能進(jìn)行所內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)控制。合、分閘操作通過(guò)電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)手動(dòng)/電動(dòng)行程開關(guān)S3的轉(zhuǎn)換，隔離開關(guān)既能在操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)通過(guò)控制按鈕進(jìn)行就地分、合閘電動(dòng)操作，又能通過(guò)機(jī)械手柄進(jìn)行就地手動(dòng)操作。一.隔離開關(guān)控制電路構(gòu)成原則如下：（1）由于隔離開關(guān)沒有滅弧機(jī)構(gòu)，不允許用來(lái)切斷和接通負(fù)載電流，因此控制回路必須受相應(yīng)斷路器的閉鎖（五防中講述），以保證斷路器在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)。如圖7-7所示，由斷路器的分閘位置繼電器常開接點(diǎn)KCT14-12串人隔離開關(guān)的控制電路，當(dāng)斷路群在合閘狀態(tài)時(shí)，KCT1不受電，KCT14-12斷開，隔離開關(guān)控制電路因KCT14-12斷開而閉鎖。（2

31、）依靠隔離開關(guān)控制回路中接觸器的主觸點(diǎn)切換，來(lái)改變直流串激式電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的受電極性,使電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向而達(dá)到分、合閘目的。（3）分、合閘操作脈沖是暫時(shí)的，操作完畢后能自動(dòng)解除。電路通過(guò)行程開關(guān)接點(diǎn)S轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)上述功能。行程開關(guān)主要用于將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用來(lái)控制機(jī)械動(dòng)作或用作程序控制和限位控制。行程開關(guān)裝有兩對(duì)接點(diǎn)，S1-2為常閉接點(diǎn) （不受外力時(shí)閉合的接點(diǎn)），S3-4為常開接點(diǎn)（受外力閉合的接點(diǎn)），接點(diǎn)的打開或閉合由主軸的定位件控制。由于分、合閘控制回路分別接在分閘行程開關(guān)S2、合閘行程開關(guān)S1的常閉接點(diǎn)上，當(dāng)隔離開關(guān)在合閘位置時(shí)，主軸定位件接觸并抵壓合閘行程開關(guān)S1，S11-2斷開，S

32、2不受主軸定位件抵壓，S21-2閉合，使控制回路為下次分閘做好準(zhǔn)備。當(dāng)隔離開關(guān)在分位時(shí)，斷開，S11-2閉合，使控制回路為下次合閘做好準(zhǔn)備。S3是手動(dòng)/電動(dòng)操作轉(zhuǎn)換行程開關(guān)，它受手搖分合閘操作擋板控制。正常時(shí)，擋板處于電動(dòng)位置，S3不受擋板抵壓，S31-2閉合，隔離開關(guān)能進(jìn)行電動(dòng)操作分合閘。當(dāng)電氣控制回路故障或檢修時(shí)，把擋板轉(zhuǎn)換至手動(dòng)操作位，擋板抵壓S3，S31-22斷開，切斷電動(dòng)操作分合閘回路。此時(shí)，隔離開關(guān)通過(guò)機(jī)械手柄能進(jìn)行當(dāng)?shù)厥謸u分合閘操作，而不能進(jìn)行電動(dòng)操作。 （4）隔離開關(guān)應(yīng)有所處狀態(tài)的位置信號(hào)。（5）為防止隔離開關(guān)帶接地合閘，控制回路必須受接地刀閘的閉鎖，以保證接地刀閘在合閘狀態(tài)時(shí)，不能操作隔離開關(guān)。下面闡述圖7-7所示控制、信號(hào)電路的工作原理。圖7-7電動(dòng)操動(dòng)隔離開關(guān)控制、信號(hào)電路二.電動(dòng)操動(dòng)隔離開關(guān)控制、信號(hào)電路的工作原理所內(nèi)距離操作時(shí)，遠(yuǎn)動(dòng)/所內(nèi)選擇開關(guān)SA1處于所內(nèi)位，SA11-2閉合。手動(dòng)/電動(dòng)選擇開關(guān)S3處于電動(dòng)位，S31-2閉合；同時(shí)，緊急停止按鈕接點(diǎn)SB31-2、電機(jī)電源空氣開關(guān)QA處于閉合狀態(tài)，為隔離開關(guān)進(jìn)行操作做好了準(zhǔn)備。合閘接觸器KM1和分閘接觸器KM2分別通過(guò) 11 -12常閉接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖，即避免了分、合閘接觸器的同時(shí)受電。 1.合閘操作合閘前，斷路器在分位，KCT14-12閉合。隔離開關(guān)在分位，分閘行程開