第七章火电厂电气设备的控制与信号

1、 保定热电厂保定热电厂报告人报告人：胡志光胡志光单位：华北电力大学 电气设备及运行电气设备及运行讲稿讲稿第七章第七章 火电厂电气设备的火电厂电气设备的控制与信号控制与信号第七章第七章 目目 录录 第一节第一节 火电厂的二次接线图火电厂的二次接线图 第二节第二节 断路器的远方控制断路器的远方控制 第三节第三节 隔离开关的防误闭锁隔离开关的防误闭锁 第四节第四节 信号装置信号装置 第五节第五节 监察装置和闪光装置监察装置和闪光装置 第六节第六节 厂用电源快切装置厂用电源快切装置 第七节第七节 自动准同期装置自动准同期装置 复习思考题复习思考题第一节第一节 火电厂的二次接线图火电厂的二次接线图 二次

2、接线图是用二次设备特定的图形符号和文字符号表示二次接线图是用二次设备特定的图形符号和文字符号表示二次设备相互连接的电气接线图。二次接线图的内容包括交流二次设备相互连接的电气接线图。二次接线图的内容包括交流回路与直流回路。回路与直流回路。(1) 交流回路。交流回路包括：交流回路。交流回路包括：由电流互感器的二次绕组由电流互感器的二次绕组与测量仪表和继电器的电流线圈串联组成的交流电流回路；与测量仪表和继电器的电流线圈串联组成的交流电流回路；由电压互感器的二次侧引出的小母线与测量仪表和继电器的电由电压互感器的二次侧引出的小母线与测量仪表和继电器的电压线圈并联组成的交流电压回路。压线圈并联组成的交流电

3、压回路。(2) 直流回路。直流回路包括：控制回路、信号回路和保护直流回路。直流回路包括：控制回路、信号回路和保护回路等，由直流小母线、熔断器、控制开关、按钮、继电器及回路等，由直流小母线、熔断器、控制开关、按钮、继电器及其触点、断路器辅助开关的触点、声光信号元件、连接片其触点、断路器辅助开关的触点、声光信号元件、连接片(俗称俗称压板压板)等设备组成。等设备组成。一、二次接线图的内容一、二次接线图的内容 二、二次接线图的表示方法及图形、文字符号二、二次接线图的表示方法及图形、文字符号二次接线图的表示方法有原理接线图和安装接二次接线图的表示方法有原理接线图和安装接线图。线图。(1) 原理接线图。原

4、理接线图包括：原理接线图。原理接线图包括：归总式原归总式原理接线图；理接线图；展开式原理接线图。展开式原理接线图。(2) 安装接线图安装接线图(即施工图即施工图)。安装接线图包括：。安装接线图包括：屏面布置图；屏面布置图；屏后接线图。屏后接线图。为了能看懂二次回路的工作原理，必须了解二为了能看懂二次回路的工作原理，必须了解二次接线图各组成元件的图形符号和文字符号，如次接线图各组成元件的图形符号和文字符号，如下表所示。下表所示。 二次设备常用新旧文字符号对照二次设备常用新旧文字符号对照序序号号名名 称称新符号新符号旧符旧符号号序号序号名名 称称新符号新符号旧符旧符号号单字母单字母多字母多字母单字

5、母单字母多字多字母母1装置装置A28控制控制(中间中间)继电器继电器KCZJ2自动重合闸装置自动重合闸装置APRZCH29防跳继电器防跳继电器KCFTBJ3电源自动投入装置电源自动投入装置AATBZT30出口继电器出口继电器KCOBCJ4中央信号装置中央信号装置ACS31跳闸位置继电器跳闸位置继电器KCTTWJ5自动准同期装置自动准同期装置ASAZZQ32合闸位置继电器合闸位置继电器KCCHWJ6手动准同期装置手动准同期装置ASM33事故信号继电器事故信号继电器KCASXJ7硅整流装置硅整流装置AUF34预告信号继电器预告信号继电器KCRYXJ8电容器电容器(组组)C35同步监察继电器同步监察

6、继电器KYTJJ9发热器件；热元发热器件；热元件；件；发光器件发光器件E36重合闸后加速重合闸后加速继电器继电器KCPJSJ10熔断器熔断器FURD37重合闸继电器重合闸继电器KRCZCH11蓄电池蓄电池GB38闪光继电器闪光继电器KH12声、光指示器声、光指示器H39脉冲继电器脉冲继电器KPXMJ13声响指示器声响指示器HA40绝缘监察继电器绝缘监察继电器KVI14警铃警铃HABDL41电源监视继电器电源监视继电器KVSJJ15蜂鸣器、电喇叭蜂鸣器、电喇叭HAUFM42压力监视继电器压力监视继电器KVP16光指示器光指示器HL43闭锁继电器闭锁继电器KCBBSJ17跳闸信号灯跳闸信号灯HLT

7、44气体继电器气体继电器KGWSJ18合闸信号灯合闸信号灯HLC45温度继电器温度继电器KTWJ19绿灯绿灯HGLD46热继电器热继电器KRRJ20红灯红灯HRHD47接触器接触器KMC21白灯白灯HWBD48电流表电流表PA22光字牌光字牌HPGP49电压表电压表PV23继电器继电器KJ50有功功率表有功功率表PPA24电流继电器电流继电器KALJ51无功功率表无功功率表PPR25电压继电器电压继电器KVYJ52有功电能表有功电能表PJ26时间继电器时间继电器KTSJ53无功电能表无功电能表PRJ27信号继电器信号继电器KSXJ54频率表频率表PF55电力电路开关器件电力电路开关器件Q71跳

8、闸线圈跳闸线圈YTTQ56刀开关刀开关QKDK72交流系统电源相序交流系统电源相序57自动开关自动开关QAZK第一相第一相L1A58电阻器；变阻器电阻器；变阻器RR第二相第二相L2B59控制回路开关控制回路开关S第三相第三相L3C60控制开关控制开关SAKK73交流系统设备交流系统设备端相序端相序61按钮开关按钮开关SBAN第一相第一相UA62测量转换开关测量转换开关SMCK第二相第二相VB63手动准同期开关手动准同期开关SSM11STK第三相第三相WC64解除手动准同期解除手动准同期开关开关SSM11STK中性线中性线N65自动准同步开关自动准同步开关SSA1DTK74保护线保护线PE66电

9、流互感器电流互感器TALH75接地线接地线E67电压互感器电压互感器TVYH76直流系统电源直流系统电源68连接片；切换片连接片；切换片XBLP正正69端子排端子排XT负负70合闸线圈合闸线圈YCHQ中间线中间线M 国家标准中规定的有关设备种类代号的字母为：装国家标准中规定的有关设备种类代号的字母为：装置置A、电容器、电容器C、发热器件、发热器件E、保护器件保护器件F、发电机发电机G、信号器件、信号器件H、继电器、接触器、继电器、接触器K、电感器电感器L、电动机、电动机M、测量设备、测量设备P、电力电路开、电力电路开关关Q、电阻器、电阻器R、控制电路开关、控制电路开关S、变压器、互、变压器、互

10、感器感器T、半导体器件、半导体器件V、母线、线路、母线、线路W、端、端子子X、电气操作的机械装置、电气操作的机械装置Y。在种类代号字母。在种类代号字母前可加前缀前可加前缀“”，如，如K、T等，也可以加后缀特征等，也可以加后缀特征字母，如字母，如KA、TV等，在不致引起混淆时，也可不加等，在不致引起混淆时，也可不加前缀和后缀。前缀和后缀。 三、原理接线图三、原理接线图 表示二次回路工作原理的接线图称原理接线图，表示二次回路工作原理的接线图称原理接线图，简称原理图。简称原理图。 1归总式原理图归总式原理图 610kV线路过电流保护归总式原理图如下图所线路过电流保护归总式原理图如下图所示。由图可看出

11、归总式原理图的特点是将二次接线与示。由图可看出归总式原理图的特点是将二次接线与一次接线的有关部分绘在一起，图中各元件用整体形一次接线的有关部分绘在一起，图中各元件用整体形式表示；其相互联系的交流电流回路、交流电压回路式表示；其相互联系的交流电流回路、交流电压回路(本例未绘出本例未绘出)及直流回路都综合在一起，并按实际连及直流回路都综合在一起，并按实际连接顺序绘出。其优点是清楚地表明各元件的形式、数接顺序绘出。其优点是清楚地表明各元件的形式、数量、相互联系和作用，使读图者对装置的构成有一个量、相互联系和作用，使读图者对装置的构成有一个明确的整体概念，有利于理解装置的工作原理。明确的整体概念，有利

12、于理解装置的工作原理。 6l0kV线路过电流保护归总式原理图线路过电流保护归总式原理图QS隔离开关；隔离开关；QF断路器；断路器；1TAA、1TAC电流互感器；电流互感器；YT跳闸线图；跳闸线图； QFl断路器辅助触点；断路器辅助触点；1KA、2KA电流继电器；电流继电器；KT时间继电器；时间继电器；KS信号继电器信号继电器设线路原在运行状态，断路器辅助触点设线路原在运行状态，断路器辅助触点QFl闭合。当线路发生闭合。当线路发生过电流时，通过电流互感器立刻反映到二次侧，引起二次设备动过电流时，通过电流互感器立刻反映到二次侧，引起二次设备动作。例如，线路用户端发生作。例如，线路用户端发生AC相间

13、短路故障时，动作过程如下相间短路故障时，动作过程如下(注意图中标有直流电源的、极注意图中标有直流电源的、极)：1TAA、1TAC一次侧流过一次侧流过短路电流短路电流1TAA、1TAC二次侧电流增大二次侧电流增大电流继电器电流继电器1KA、2KA动作，其动合触点闭合动作，其动合触点闭合启动时间继电器启动时间继电器KT，经整定时限，经整定时限后其延时闭合的动合触点闭合后其延时闭合的动合触点闭合信号继电器信号继电器KS和断路器操动机和断路器操动机构的跳闸线圈构的跳闸线圈YT同时得电启动，使断路器同时得电启动，使断路器QF跳闸，并由跳闸，并由KS的触的触点发出信号点发出信号(点亮点亮“掉牌未复归掉牌未

14、复归”光字牌光字牌)。断路器。断路器QF跳闸后，由跳闸后，由其辅助触点其辅助触点QFl切断跳闸线圈切断跳闸线圈YT中的电流。当中的电流。当AB或或BC相间短路相间短路时，只有时，只有1KA或或2KA动作，动作过程与上述相同。动作，动作过程与上述相同。归总式原理图的缺点是：当元件较多时，接线相互交叉，显归总式原理图的缺点是：当元件较多时，接线相互交叉，显得零乱；没有给出元件内部接线，没有元件端子及回路编号，使得零乱；没有给出元件内部接线，没有元件端子及回路编号，使用不方便；直流部分仅标出电源极性，没有具体表示从哪组熔断用不方便；直流部分仅标出电源极性，没有具体表示从哪组熔断器引来；信号部分只标出

15、器引来；信号部分只标出“至信号至信号”，未绘出具体接线。，未绘出具体接线。2展开式原理图展开式原理图610kV线路过电流保护的展开式原理图如下图所示。线路过电流保护的展开式原理图如下图所示。由图可看出展开式原理图的特点是：由图可看出展开式原理图的特点是：交流电流回路、交流电流回路、交流电压回路交流电压回路(本例未绘出本例未绘出)、直流回路分开表示；、直流回路分开表示；属于属于同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点分开画，同一仪表或继电器的电流线圈、电压线圈和触点分开画，采用相同的文字符号，有多副触点时加下标；采用相同的文字符号，有多副触点时加下标；交、直流交、直流回路各分为若干行，交流回路

16、按回路各分为若干行，交流回路按A、B、C相顺序画，直相顺序画，直流回路则基本上按元件的动作顺序从上到下排列。每行中流回路则基本上按元件的动作顺序从上到下排列。每行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序由左至右排列。每回各元件的线圈和触点按实际连接顺序由左至右排列。每回路的右侧有文字说明，引至端子排的回路加有编号，元件路的右侧有文字说明，引至端子排的回路加有编号，元件及触点通常也有端子编号。及触点通常也有端子编号。展开式原理图接线清晰，便于阅读，易于了解整套装展开式原理图接线清晰，便于阅读，易于了解整套装置的动作程序和工作原理，便于查找和分析故障，实际工置的动作程序和工作原理，便于查找和分析故障，实

17、际工作中用得最多作中用得最多。 610kV线路过电流保护展开式原理图线路过电流保护展开式原理图 四、安装图四、安装图表示二次设备的具体安装位置和布线方式的图称安装图。它是表示二次设备的具体安装位置和布线方式的图称安装图。它是二次设备制造、安装的实用图，也是运行、调试、检修的主要参考二次设备制造、安装的实用图，也是运行、调试、检修的主要参考图。图。1屏面布置图屏面布置图屏面布置图是表示二次设备的尺寸、在屏面上的安装位置及相屏面布置图是表示二次设备的尺寸、在屏面上的安装位置及相互距离的图。屏面布置图应按比例绘制互距离的图。屏面布置图应按比例绘制(一般为一般为l 10)。(1) 凡需监视的仪表和继电

18、器都不要布置得太高。凡需监视的仪表和继电器都不要布置得太高。(2) 对于检查和试验较多的设备，应位于屏中部，同一类设备应对于检查和试验较多的设备，应位于屏中部，同一类设备应布置在一起，以方便检查和试验。布置在一起，以方便检查和试验。(3)操作元件操作元件(如控制开关、按钮、调节手柄等如控制开关、按钮、调节手柄等)的高度要适中，的高度要适中，相互间留有一定的距离，以方便操作和调节。相互间留有一定的距离，以方便操作和调节。(4) 力求布置紧凑、美观。相同安装单位的屏面布置应尽可能一力求布置紧凑、美观。相同安装单位的屏面布置应尽可能一致；同一屏上若有两个及以上安装单位，其设备一般按纵向划分。致；同一

19、屏上若有两个及以上安装单位，其设备一般按纵向划分。 控制屏的屏面布置原则为：控制屏的屏面布置原则为：屏上部为测量仪表屏上部为测量仪表(电流表、电流表、电压表、功率表、功率因数表、频率表等电压表、功率表、功率因数表、频率表等)，并按最高一排仪表，并按最高一排仪表取齐；取齐；屏中部为光字牌、转换开关和同期开关及其标签框，屏中部为光字牌、转换开关和同期开关及其标签框，光字牌按最低一排取齐；光字牌按最低一排取齐；屏下部为模拟接线、隔离开关位置屏下部为模拟接线、隔离开关位置指示器、断路器位置信号灯、断路器控制开关等。发电机的控指示器、断路器位置信号灯、断路器控制开关等。发电机的控制屏台下部还有调节手轮。

20、制屏台下部还有调节手轮。 模拟母线按下表涂色。模拟母线按下表涂色。模拟母线涂色表模拟母线涂色表电压电压(kV)0.4361013.815.751820颜色颜色黄褐黄褐 深绿深绿深蓝深蓝绛红绛红浅绿浅绿绿绿粉红粉红梨黄梨黄电压电压(kV)35631102203305001000颜色颜色鲜黄鲜黄橙黄橙黄朱红朱红紫紫白白淡黄淡黄中蓝中蓝35kV线路控制屏屏面布置图线路控制屏屏面布置图 继电保护屏屏面布置图继电保护屏屏面布置图2屏后接线图屏后接线图屏后接线图是表明屏后布线方式的图。它是根据屏面布屏后接线图是表明屏后布线方式的图。它是根据屏面布置图中设备的实际安装位置绘制，但系背视图，即其左右置图中设备

21、的实际安装位置绘制，但系背视图，即其左右方向正好与屏面布置图相反；屏后两侧有端子排，屏顶有方向正好与屏面布置图相反；屏后两侧有端子排，屏顶有小母线，屏后上方的特制钢架上有隔离开关、熔断器和个小母线，屏后上方的特制钢架上有隔离开关、熔断器和个别继电器等；每个设备都有别继电器等；每个设备都有“设备编号设备编号”，设备的接线柱，设备的接线柱上都加有标号和注明去向。屏后接线图不要求按比例绘制。上都加有标号和注明去向。屏后接线图不要求按比例绘制。 屏屏后后接接线线图图设设备备编编号号示示例例 端子排表示方法示意图端子排表示方法示意图 10kV线路过电流保护的安装接线图线路过电流保护的安装接线图 (a)端

22、子排图；端子排图；(b)屏后接线图屏后接线图1TAA、1TAC电流互感器；电流互感器；1KA、2KA电流继电器；电流继电器；1FU、2FU熔断器；熔断器；KT时间继电器；时间继电器；QFl断路器辅助触点；断路器辅助触点；YT跳闸线圈跳闸线圈 图图(a)中可以看出，中可以看出，从电流互感器从电流互感器1TAA、1TAC处来的处来的112号电号电缆，通过端子排的缆，通过端子排的13号试验端子分别与屏号试验端子分别与屏内内1KA2、2KA2、2KA8相连接；从图相连接；从图(b)中可以看出，在中可以看出，在1KA的接线柱的接线柱及及2KA的的接线柱接线柱、上，相上，相应地分别标出所连接应地分别标出所

23、连接端子排的端子顺序号端子排的端子顺序号1、2、3；同时采用相对编号法同时采用相对编号法在在1KA和和2KA的接线的接线柱柱上分别标出了上分别标出了21、11，表示这，表示这两个接线柱可以相互两个接线柱可以相互连接构成通路。连接构成通路。 第二节第二节 断路器的远方控制断路器的远方控制 火电厂和变电所中，用于强电一对一控制的控制开关多采用火电厂和变电所中，用于强电一对一控制的控制开关多采用LW2系列万能密闭转换开关。该系列开关除了在各种开关设备的控系列万能密闭转换开关。该系列开关除了在各种开关设备的控制回路中用做控制开关外，还在各种测量仪表、信号、自动装置及制回路中用做控制开关外，还在各种测量

24、仪表、信号、自动装置及监察装置等回路中用做转换开关。监察装置等回路中用做转换开关。LW2系列不同用途的开关，外形系列不同用途的开关，外形和基本结构相同。和基本结构相同。LW2Z型控制开关的外形如下图所示。其结构型控制开关的外形如下图所示。其结构包括操作手柄、面板、触点盒、主轴、定位器、限位机构及自复机包括操作手柄、面板、触点盒、主轴、定位器、限位机构及自复机构等。构等。 一、控制开关一、控制开关 LW2系列万能密闭转换开关外形图系列万能密闭转换开关外形图 注：表中注：表中“”表示控制开关表示控制开关SA的该对触点闭合的该对触点闭合 LW2Zla、4、6a、40、20、20型控制开关各触点的通断

25、状态型控制开关各触点的通断状态 预备跳闸预备跳闸 二、对断路器控制回路的基本要求二、对断路器控制回路的基本要求 断路器的控制回路随着断路器的型式、操动机构的断路器的控制回路随着断路器的型式、操动机构的类型及运行上的不同要求而有所差别，但基本接线相类型及运行上的不同要求而有所差别，但基本接线相类似。对控制回路的基本要求如下：类似。对控制回路的基本要求如下： (1) 应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自动应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自动装置和继电保护实现自动合、跳闸。装置和继电保护实现自动合、跳闸。 (2) 应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断开合、跳应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断

26、开合、跳闸回路。闸回路。 (3) 应有反映断路器位置状态应有反映断路器位置状态(手动及自动合、跳闸手动及自动合、跳闸)的明显信号。的明显信号。 (4) 应有防止断路器多次合、跳闸的应有防止断路器多次合、跳闸的“防跳防跳”装置。装置。 (5) 应能监视控制回路的电源及其合、跳闸回路是否应能监视控制回路的电源及其合、跳闸回路是否完好。完好。三、灯光监视的断路器控制和信号回路三、灯光监视的断路器控制和信号回路灯光监视的断路器（带电磁操动机构）控制和信号回路如图灯光监视的断路器（带电磁操动机构）控制和信号回路如图所示。因电磁操动机构的合闸电流很大，可达几十到几百安，所示。因电磁操动机构的合闸电流很大，

27、可达几十到几百安，而控制开关的触点只允许几安电流，不能用来直接接通合闸电而控制开关的触点只允许几安电流，不能用来直接接通合闸电流，所以该回路中设有合闸接触器流，所以该回路中设有合闸接触器KM，合闸时由，合闸时由KM去接通合去接通合闸电流。灯光监视的断路器工作原理如下。闸电流。灯光监视的断路器工作原理如下。 (1) 手动合闸。合闸操作前，控制开关手动合闸。合闸操作前，控制开关SA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”位置位置(水平水平)，断路器，断路器QF在跳闸状态。此时，触点在跳闸状态。此时，触点SA(11-10)、QFl闭合，下述回路接通：闭合，下述回路接通：FU1SA(11-10)HGQFlKM

28、FU2 绿灯绿灯HG发平光表明：发平光表明：QF在跳闸位置；在跳闸位置；熔断器熔断器FU1、FU2及合闸回路完好，起到监视熔断器及合闸回路作用。此时，及合闸回路完好，起到监视熔断器及合闸回路作用。此时，合闸接触线圈合闸接触线圈KM中虽有电流流过，但由于中虽有电流流过，但由于HG电阻及其附加电电阻及其附加电阻的限流作用，使得阻的限流作用，使得KM不足以启动，故断路器不会合闸。手动不足以启动，故断路器不会合闸。手动合闸操作分合闸操作分3步进行。步进行。 灯光监视的断路器控制和信号回路灯光监视的断路器控制和信号回路 (2) 手动跳闸。跳闸操作前，控制开关手动跳闸。跳闸操作前，控制开关SA的手柄的手柄

29、在在“合闸后合闸后”位置位置(垂直垂直)，断路器，断路器QF在合闸状态。此在合闸状态。此时，触点时，触点SA(13-16)、QF2闭合，闭合，HR发平光，跳闸回路发平光，跳闸回路完好。完好。 手动跳闸操作与手动合闸操作完全相似，亦分手动跳闸操作与手动合闸操作完全相似，亦分3步进行。步进行。 (3) 自动合闸。为了实现自动合闸，将自动装置自动合闸。为了实现自动合闸，将自动装置(备用电源自动投入装置、自动重合闸装置等备用电源自动投入装置、自动重合闸装置等)回路中的回路中的中间继电器触点中间继电器触点KC与与SA(5-8)触点并联。触点并联。 (4) 自动跳闸。为了实现自动跳闸，将继电保护出自动跳闸

30、。为了实现自动跳闸，将继电保护出口继电器的触点口继电器的触点KCO经信号继电器经信号继电器KS与与SA(6-7)并联。并联。 (5)“防跳防跳”装置。为了防止断路器出现连续多次装置。为了防止断路器出现连续多次跳、合事故，必须装设跳、合事故，必须装设“防跳防跳”装置。装置。 四、音响监视的断路器控制和信号回路四、音响监视的断路器控制和信号回路 音响监视与灯光监视的主要区别：音响监视与灯光监视的主要区别： (1) 在合闸回路中，用跳闸位置继电器在合闸回路中，用跳闸位置继电器KCT代替绿代替绿灯灯HG；在跳闸回路中，用合闸位置继电器；在跳闸回路中，用合闸位置继电器KCC代替红代替红灯灯HR。 (2)

31、 断路器的位置信号灯回路与控制回路是分开的，断路器的位置信号灯回路与控制回路是分开的，而且只用一个信号灯。该信号灯装在控制开关的手柄而且只用一个信号灯。该信号灯装在控制开关的手柄内。控制开关为内。控制开关为LW2YZ型，其第一触点盒是专为信型，其第一触点盒是专为信号灯而设。采用这种控制开关可使控制屏的屏面布置号灯而设。采用这种控制开关可使控制屏的屏面布置简化、清晰。简化、清晰。 (3) 在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，分别用分别用KCT和和KCC的动合触点代替断路器的辅助触点，的动合触点代替断路器的辅助触点，从而可节省控制电缆。另外，因信号灯只有

32、一个，所从而可节省控制电缆。另外，因信号灯只有一个，所以，以，KCTl和和KCCl移至信号灯前。移至信号灯前。音音响响监监视视的的断断路路器器控控制制和和信信号号回回路路 一、机械闭锁一、机械闭锁 机械防误闭锁是最基本的防误闭锁方式。它是利用设备的机械机械防误闭锁是最基本的防误闭锁方式。它是利用设备的机械传动部位的互锁来实现，所以用于在结构上直接相连的设备之间的传动部位的互锁来实现，所以用于在结构上直接相连的设备之间的闭锁，如成套开关柜中的断路器与隔离开关闭锁，如成套开关柜中的断路器与隔离开关(插头插头)之间的闭锁、隔之间的闭锁、隔离开关与接地开关之间的闭锁、主电路与柜门之间的闭锁和离开关与接

33、地开关之间的闭锁、主电路与柜门之间的闭锁和35kV及及以上屋外配电装置中装成一体的隔离开关与接地开关之间的闭锁等。以上屋外配电装置中装成一体的隔离开关与接地开关之间的闭锁等。 二、电气闭锁二、电气闭锁 电气闭锁是通过接通或断开操作电气闭锁是通过接通或断开操作(控制控制)电源而达到闭锁目的的一电源而达到闭锁目的的一种装置。一般当需要相互闭锁的设备相距较远或不能采用机械闭锁种装置。一般当需要相互闭锁的设备相距较远或不能采用机械闭锁时，采用电气闭锁。时，采用电气闭锁。 隔离开关控制接线的构成原则是：隔离开关控制接线的构成原则是： (1) 防止带负荷拉、合隔离开关，故其控制接线必须和相应的断防止带负荷

34、拉、合隔离开关，故其控制接线必须和相应的断路器闭锁。路器闭锁。 (2) 防止带电合接地开关或接地器，防止带地线合闸及误入有电防止带电合接地开关或接地器，防止带地线合闸及误入有电间隔。间隔。 (3) 操作脉冲是短时的，应在完成操作后自动复归。操作脉冲是短时的，应在完成操作后自动复归。 (4) 操作用的隔离开关应有位置指示信号。操作用的隔离开关应有位置指示信号。第三节第三节 隔离开关的防误闭锁隔离开关的防误闭锁 CJ5型电动操作隔离开关的控制回路图如图下所示。其中：型电动操作隔离开关的控制回路图如图下所示。其中： 用用QF和和QSE的动断辅助触点闭锁电动机的控制回路，即断路的动断辅助触点闭锁电动机

35、的控制回路，即断路器不在跳闸位置、接地开关不打开，隔离开关不能操作；器不在跳闸位置、接地开关不打开，隔离开关不能操作；用用行程开关行程开关S1、S2控制隔离开关的分、合位置；控制隔离开关的分、合位置；设有紧急停止设有紧急停止按钮按钮SB，其动断触点串入电动机的控制回路，供，其动断触点串入电动机的控制回路，供S1或或S2失灵时失灵时紧急停机用；紧急停机用；控制器线圈控制器线圈YC和和YT分别接于合、分闸回路，分别接于合、分闸回路，它们的主触点分别将电源按它们的主触点分别将电源按U、V、W和和W、V、U的相序引入的相序引入电动机，使电动机正转和反转，驱动隔离开关合闸和分闸；电动机，使电动机正转和反

36、转，驱动隔离开关合闸和分闸；控制回路中的触点控制回路中的触点YTl、YCl使合、分操作相互闭锁；使合、分操作相互闭锁；电动机电动机动力回路内设热继电器作为过载保护，当电动机发生过载时，动力回路内设热继电器作为过载保护，当电动机发生过载时，热继电器动作，其动断触点热继电器动作，其动断触点KRl、KR2或或KR3切断控制回路，切断控制回路，使电动机失电停机。使电动机失电停机。 三、在隔离开关的控制回路中设闭锁接线三、在隔离开关的控制回路中设闭锁接线 QF断路器辅助触点；断路器辅助触点；QSE接地开关联锁触点；接地开关联锁触点；SB紧急停止按钮；紧急停止按钮； KR热继电器；热继电器；SBC合闸按钮

37、；合闸按钮；YC合闸控制器线圈；合闸控制器线圈；SBT分闸按钮；分闸按钮； YT分闸控制器线圈；分闸控制器线圈；S1、S2合、分闸行程开关触点；合、分闸行程开关触点；M电动机电动机当断路器在跳闸位置、接地开关已拉开时，进行隔离开关合闸当断路器在跳闸位置、接地开关已拉开时，进行隔离开关合闸操作，应按下操作，应按下SBC，此时回路，此时回路“UQFQSESBKRlSBCYCYTlS1KR3KR2W”接通，接通，YC启动，并经启动，并经YC2自保持自保持(所以按下所以按下SBC后即可放手后即可放手)，隔离开关合闸；当合到位时，隔离开关合闸；当合到位时，S1断开，切断合闸回路。分闸操作断开，切断合闸回

38、路。分闸操作类似。类似。当断路器为分相操作及隔离开关两侧均有接地开关时，三相断当断路器为分相操作及隔离开关两侧均有接地开关时，三相断路器的辅助触点及两侧接地开关的辅助触点均应串接在控制回路路器的辅助触点及两侧接地开关的辅助触点均应串接在控制回路中。中。四、设电磁锁闭锁回路四、设电磁锁闭锁回路对采用手动操作的隔离开关、接地开关，设电磁锁闭锁回路。对采用手动操作的隔离开关、接地开关，设电磁锁闭锁回路。(1) 电磁锁的构造。电磁锁的构造。电磁锁的构造及工作原理如图下所示。其构电磁锁的构造及工作原理如图下所示。其构造包括电锁造包括电锁和电钥匙和电钥匙两部分。电锁固定在隔离开关的操动机两部分。电锁固定在

39、隔离开关的操动机构上，其插座构上，其插座3与作为闭锁条件的设备与作为闭锁条件的设备(如图中如图中QF)的辅助触点串联的辅助触点串联后接至电源；电钥匙上有插头后接至电源；电钥匙上有插头4、线圈、线圈5、电磁铁、电磁铁6。在电钥匙未带。在电钥匙未带电时，电锁的锁芯电时，电锁的锁芯1在弹簧在弹簧2的压力下销入操作手柄的压力下销入操作手柄的小孔内，的小孔内，使手柄不能实施操作。使手柄不能实施操作。 (a)电磁锁的构造；电磁锁的构造； (b)电磁锁的工作原理电磁锁的工作原理l锁芯；锁芯；2弹簧；弹簧；3插座；插座；4插头；插头；5线圈；线圈；6电磁锁解除按钮；电磁锁解除按钮；7按钮开关；按钮开关； 8钥

40、匙环；钥匙环；QS隔离开关；隔离开关；QF断路器；断路器；电锁；电锁；电钥匙；电钥匙；隔离开关操作手柄隔离开关操作手柄 (2)电磁锁的工作原理电磁锁的工作原理 QF在跳闸位置时，在跳闸位置时，QS可以操作。这时可以操作。这时QF在插座电在插座电路中的动断辅助触点闭合，插座路中的动断辅助触点闭合，插座3上有电压，当将电钥匙的上有电压，当将电钥匙的插头插头4插入插座中时，线圈插入插座中时，线圈5便有电流流过并产生磁场，在便有电流流过并产生磁场，在电磁力的作用下，锁芯被吸出，电锁被打开，操作手柄电磁力的作用下，锁芯被吸出，电锁被打开，操作手柄可自由转动，可自由转动，QS可以进行分、合闸操作。操作完成

41、后，按可以进行分、合闸操作。操作完成后，按下按钮下按钮7使之断开，线圈使之断开，线圈5失电，锁芯弹入将手柄锁住。失电，锁芯弹入将手柄锁住。 QF在合闸位置时，在合闸位置时，QS不能操作。这时不能操作。这时QF的动断辅助的动断辅助触点断开，插座触点断开，插座3上无电压，即使将电钥匙的插头上无电压，即使将电钥匙的插头4插入插插入插座中，电锁也不能打开，因此座中，电锁也不能打开，因此QS不能进行分、合闸操作。不能进行分、合闸操作。第四节第四节 信号装置信号装置 一、信号的作用和分类一、信号的作用和分类1. 信号的作用信号的作用(1) 电气设备正常运行时，用信号及时反映电气设备的当前电气设备正常运行时

42、，用信号及时反映电气设备的当前工作状态和运行参数，以便帮助运行人员进行正确操作和运工作状态和运行参数，以便帮助运行人员进行正确操作和运行调整。行调整。(2) 当电气设备出现异常或发生故障时，用信号及时反映异当电气设备出现异常或发生故障时，用信号及时反映异常的类型或故障的性质，以便帮助运行人员做出正确处理，常的类型或故障的性质，以便帮助运行人员做出正确处理，防止事故扩大。防止事故扩大。2信号的分类信号的分类(1) 状态信号。状态信号。即反映电气设备当前正常工作状态的开关量即反映电气设备当前正常工作状态的开关量信号。包括断路器的位置信号和隔离开关的位置信号等。前信号。包括断路器的位置信号和隔离开关

43、的位置信号等。前者用灯光表示，而后者则用一种专用的位置指示器表示。者用灯光表示，而后者则用一种专用的位置指示器表示。 (2) 指示信号。指示信号。即反映电气设备当前正常运行参数的模拟量即反映电气设备当前正常运行参数的模拟量信号。包括电压、电流、功率、冷却介质温度等参数，多采用各信号。包括电压、电流、功率、冷却介质温度等参数，多采用各种仪表指示。种仪表指示。(3) 预告信号。预告信号。当电气设备出现异常工作状态时，如设备过负当电气设备出现异常工作状态时，如设备过负荷、控制回路断线、设备温度过高等，此种情况下并不必立即使荷、控制回路断线、设备温度过高等，此种情况下并不必立即使断路器跳闸，但必须发出

44、信号提醒值班人员，这种信号就是预告断路器跳闸，但必须发出信号提醒值班人员，这种信号就是预告信号。由灯光信号和音响信号组成。音响信号一般由电铃发出，信号。由灯光信号和音响信号组成。音响信号一般由电铃发出，以引起值班人员的注意；灯光信号是利用光字牌显示出电气设备以引起值班人员的注意；灯光信号是利用光字牌显示出电气设备的异常工作状态或性质。的异常工作状态或性质。(4) 事故信号。事故信号。当电力系统发生故障而使相应的断路器跳闸后，当电力系统发生故障而使相应的断路器跳闸后，应发出事故信号。事故信号也是由灯光信号和音响信号组成。音应发出事故信号。事故信号也是由灯光信号和音响信号组成。音响信号一般由蜂鸣器

45、发出，以区别于预告信号；灯光信号则利用响信号一般由蜂鸣器发出，以区别于预告信号；灯光信号则利用光字牌显示出发生故障的设备和故障的性质。光字牌显示出发生故障的设备和故障的性质。(5) 其它信号。其它信号。即除上述四类信号之外的其它电气信号。如：即除上述四类信号之外的其它电气信号。如：指挥信号、联系信号、闭路电视信号、有线、无线通信信号、广指挥信号、联系信号、闭路电视信号、有线、无线通信信号、广播信号和播信号和CRT信号等。信号等。二、事故信号二、事故信号 用用JC2型脉冲继电器构成的中央事故信号回路如下型脉冲继电器构成的中央事故信号回路如下图所示。左上虚框内为脉冲继电器图所示。左上虚框内为脉冲继

46、电器KP1的内部电路，它包的内部电路，它包括：脉冲继电器的两个线圈括：脉冲继电器的两个线圈KP11、KP12、电容、电容C及电阻及电阻R1、R2。当线圈。当线圈KPl1流过流过1、2方向或线圈方向或线圈KP12流过流过3、4方向的脉冲电流时，方向的脉冲电流时，KP1动作动作(亦即脉冲继电器的触点亦即脉冲继电器的触点KP1闭合闭合)，并保持在闭合状态；当，并保持在闭合状态；当KPl1、KP12之一流过反向之一流过反向电流时，电流时，KP返回（亦即脉冲继电器的触点返回（亦即脉冲继电器的触点KP1断开）。装断开）。装置的动作原理如下。置的动作原理如下。 1启动启动由前述断路器控制的信号回路可知，所有

47、由控制室远方操作由前述断路器控制的信号回路可知，所有由控制室远方操作的断路器，其事故音响回路都是接在小母线的断路器，其事故音响回路都是接在小母线M708(发遥信时为发遥信时为M808)与与700之间。当某台断路器事故跳闸时，其事故音响回之间。当某台断路器事故跳闸时，其事故音响回路接通，启动事故信号装置。脉冲电流自路接通，启动事故信号装置。脉冲电流自KPl的端子的端子5流入，在电流入，在电阻阻R1上得到电压增量，该电压经线圈上得到电压增量，该电压经线圈KPl1、KP12给电容给电容C充电。充电。回路为：回路为：700FUlKPlCKP12M708事故跳闸的事故跳闸的QF的事故音响回路的事故音响回

48、路FU2700。充电电流使充电电流使KP1动作，触点动作，触点KPl闭合。当闭合。当C充电完毕后，线圈充电完毕后，线圈中的电流消失，触点中的电流消失，触点KP1仍保留在闭合位置。触点仍保留在闭合位置。触点KP1闭合后，闭合后，启动中间继电器启动中间继电器KCl，其两对动合触点闭合；其中一对触点启动，其两对动合触点闭合；其中一对触点启动时间继电器时间继电器KTl；另一对触点启动蜂鸣器；另一对触点启动蜂鸣器HAU，发出音响，表明，发出音响，表明QF事故跳闸；重要回路事故跳闸时，同时向调度部门发送遥信事故跳闸；重要回路事故跳闸时，同时向调度部门发送遥信信号。信号。 2音响解除音响解除 音响可自动解除

49、，也可手动解除。音响可自动解除，也可手动解除。 (1) 自动解除。自动解除。KTl整定时间约为整定时间约为5s，待延时到达后，其触点闭合，待延时到达后，其触点闭合，以下回路接通：以下回路接通：700FUlR1KP12R2KTlFU2700。 KP12中电流方向与启动时相反，中电流方向与启动时相反，KP1复归，其触点断开，继电器复归，其触点断开，继电器KCl、KTl相继断电，蜂鸣器回路被断开，音响停止。相继断电，蜂鸣器回路被断开，音响停止。 (2) 手动解除。欲使音响提前解除，可按复归按钮手动解除。欲使音响提前解除，可按复归按钮SB2，其动作过，其动作过程与上述相同。程与上述相同。 36kV配电

50、装置事故信号配电装置事故信号 6kV配电装置内的断路器配电装置内的断路器QF通常是就地操作，其控制开关通常是就地操作，其控制开关SA和和QF的辅助触点均在配电装置内。为节省控制电缆，简化接线，在的辅助触点均在配电装置内。为节省控制电缆，简化接线，在配电装置内设置信号小母线配电装置内设置信号小母线M701及事故信号小母线及事故信号小母线M7271、M7272，6kV配电装置配电装置、段段QF的事故音响回路分别接在的事故音响回路分别接在M701与与M7271、M7272之间。之间。 假设假设段的某台断路器事故跳闸，则首先启动事故信号中间继电段的某台断路器事故跳闸，则首先启动事故信号中间继电器器KC

51、Al，其触点闭合，启动，其触点闭合，启动KP1发出音响，动作过程同前述。发出音响，动作过程同前述。 4重复动作性能重复动作性能脉冲电流突然增加一次，脉冲电流突然增加一次，KPl就可动作一次，发出一次音响。只就可动作一次，发出一次音响。只要回路电阻选择适当，可重复动作要回路电阻选择适当，可重复动作8次。次。对对6kV配电装置而言，仅在不同段的配电装置而言，仅在不同段的QF事故跳闸时能重复动作。事故跳闸时能重复动作。5试验试验通常交接班时都要对装置进行试验。通常交接班时都要对装置进行试验。SBl为事故信号装置的试验为事故信号装置的试验按钮。进行试验时，按下按钮。进行试验时，按下SB1(按到位即可放

52、手按到位即可放手)，其动合触点闭合，其动合触点闭合，启动启动KP1，发出音响，发出音响(动作过程同前述动作过程同前述)，说明装置完好；其动断触，说明装置完好；其动断触点用于断开遥信回路，以免误发遥信。点用于断开遥信回路，以免误发遥信。6电源监视电源监视事故信号装置电源的完好性由继电器事故信号装置电源的完好性由继电器KVSl监视。当熔断器监视。当熔断器FUl或或FU2熔断或其他原因使电源消失时，熔断或其他原因使电源消失时，KVSl失电，其动断触点闭合，失电，其动断触点闭合，使使“事故信号装置电源消失事故信号装置电源消失”光字牌亮，并启动预告信号回路。光字牌亮，并启动预告信号回路。三、预告信号三、

53、预告信号 预告信号装置的主要元件也是脉冲继电器预告信号装置的主要元件也是脉冲继电器KP2，动作原，动作原理与事故信号装置相似。不同的是：理与事故信号装置相似。不同的是：预告信号的启动回路，预告信号的启动回路，由反映相应异常情况的继电器的触点和两个灯泡组成，并接于由反映相应异常情况的继电器的触点和两个灯泡组成，并接于小母线小母线700和和M709、M710之间；之间；KP2接线与接线与KPl稍有差别；稍有差别；音响为警铃。音响为警铃。 下图中下图中SM为转换开关，其触点状态为：平时手柄在垂直为转换开关，其触点状态为：平时手柄在垂直位置时，触点位置时，触点SM(1-2)SM(11-12)断开，断开

54、，SM(13-14)、SM(15-16)接通；手柄顺时针转接通；手柄顺时针转45至至“检查检查”位置时，位置时，SM(1-2)SM(11-12)接通，接通，SM(13-14)、SM(15-16)断开。其动作原理如断开。其动作原理如下：下：1启动启动当设备发生异常情况时，相应的继电器动作，其触点闭当设备发生异常情况时，相应的继电器动作，其触点闭合，经光字牌灯泡启动合，经光字牌灯泡启动KP2，相应光字牌亮，同时发出铃，相应光字牌亮，同时发出铃声。例如，事故信号装置电源消失时，其电源监视继电器声。例如，事故信号装置电源消失时，其电源监视继电器触点触点KVSl闭合，下述回路接通：闭合，下述回路接通：7

55、00FU3触点触点KVSl光字牌光字牌H1M709、M710SM(13-14)、SM(15-16)KP2FU4700。标有标有“事故信号装置电源消失事故信号装置电源消失”的光字牌的光字牌H1立即亮立即亮(这这时两只灯泡并联时两只灯泡并联)；同时；同时KP2启动，其触点闭合，启动时间启动，其触点闭合，启动时间继电器继电器KT2；触点；触点KT2延时延时0.30.5s闭合，启动闭合，启动KC2；KC2的一副触点接通警铃的一副触点接通警铃HAB，发出音响，另一副触点启，发出音响，另一副触点启动事故信号装置中的动事故信号装置中的KTl。2音响解除音响解除(1)自动解除。自动解除。图图7-21中的触点中

56、的触点KTl经一段延时后闭合，下述经一段延时后闭合，下述回路接通：回路接通：700FU3触点触点KTlR2KP2lR1FU4700。KP2中的中的KP2l流过反向电流，流过反向电流，KP2、KT2、KC2、KTl相继相继复归，音响停止。如果异常在复归，音响停止。如果异常在0.30.5s内消失，在内消失，在KP2中的电中的电阻阻Rl上的电压出现一个减量，使电容上的电压出现一个减量，使电容C经脉冲继电器线圈反向经脉冲继电器线圈反向放电，从而使放电，从而使KP2返回，避免误发音响。返回，避免误发音响。(2)手动解除。手动解除。按下解除按钮按下解除按钮SB4即可。音响解除后，光字牌即可。音响解除后，光

57、字牌仍亮着，直到异常情况消除、启动它的继电器触点返回才熄灭。仍亮着，直到异常情况消除、启动它的继电器触点返回才熄灭。36kV配电装置的预告信号配电装置的预告信号反映反映6kV配电装置配电装置、段异常情况的启动回路，分别接于段异常情况的启动回路，分别接于700与与M7291或或M7292之间，出现异常时，中间继电器之间，出现异常时，中间继电器KCRl或或KCR2动作，其一副触点接通动作，其一副触点接通“6kV配电装置配电装置段段 (或或段段)”光字牌光字牌(与事故信号共用与事故信号共用)，另一副触点去启动，另一副触点去启动KP2，使警铃发出，使警铃发出音响。音响。4重复动作性能重复动作性能预告信

58、号如同事故信号一样，可实现重复动作。预告信号如同事故信号一样，可实现重复动作。5试验和检查光字牌试验和检查光字牌(1) 试验。试验。按下试验按钮按下试验按钮SB3，可试验装置是否完好，其动作，可试验装置是否完好，其动作过程与上述启动过程类似。过程与上述启动过程类似。(2) 检查光字牌。检查光字牌。将将SM手柄转到手柄转到“检查检查”位置，下述回路接位置，下述回路接通：通：700FU3SM(5-6)、SM(3-)、SM(2-1)M709所有预所有预告光字牌告光字牌M710SM(7-8)、SM(10-9)、SM(11-12)FU4700这时，每个光字牌的两个灯泡串联，灯光较暗。若光字牌亮，这时，每

59、个光字牌的两个灯泡串联，灯光较暗。若光字牌亮，说明灯泡完好；否则，说明有一个或两个灯泡损坏。说明灯泡完好；否则，说明有一个或两个灯泡损坏。6电源监视电源监视由于由于FU3或或FU4熔断时，整个装置都失去电源，所以，电源熔断时，整个装置都失去电源，所以，电源消失信号不能用预告信号形式发出，必须另设电源监视灯回路。消失信号不能用预告信号形式发出，必须另设电源监视灯回路。KVS2为电源监视继电器，电源完好时，为电源监视继电器，电源完好时，KVS2通电，其动合触通电，其动合触点闭合，监视灯点闭合，监视灯HW发平光，说明电源完好；当发平光，说明电源完好；当FU3或或FU4熔断熔断或其他原因造成电源消失时

60、，或其他原因造成电源消失时，KVS2断电，其动合触点延时断开，断电，其动合触点延时断开，动断触点延时闭合，启动闪光装置，动断触点延时闭合，启动闪光装置，HW闪光。闪光。7其他其他 在小母线在小母线700与与M713之间接有反映之间接有反映“6kV线路跳闸回路线路跳闸回路断线断线”的继电器触点，其启动回路也是接于的继电器触点，其启动回路也是接于700与与M7291或或M7292之间；在小母线之间；在小母线M703与与M716之间并联有继电保护信号之间并联有继电保护信号继电器的触点，保护动作时发继电器的触点，保护动作时发“掉牌未复归掉牌未复归”光字牌，但不再光字牌，但不再发警铃，因为事故跳闸时已发