电气工程基础第八章二次回路

1、2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院1主讲：主讲：电力工程基础电力工程基础2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院2第八章第八章 二次系统与自动装置二次系统与自动装置n第一节第一节 二次接线图二次接线图n第二节第二节 断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路n第三节第三节 中央信号中央信号n第四节第四节 电气测量仪表的接线电气测量仪表的接线n第五节第五节 输电线路的自动重合闸输电线路的自动重合闸n第六节第六节 备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置n第七节第七节 同期装置同期装置2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院3第一节第一节 二次接线图二次接线图

2、n一、概述一、概述n二、原理接线图二、原理接线图n三、安装接线图三、安装接线图2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院4一、概述一、概述n发电厂和变电所二次回路是指对一次回路进行监视、发电厂和变电所二次回路是指对一次回路进行监视、控制、测量和保护的回路。二次接线图是用二次设备控制、测量和保护的回路。二次接线图是用二次设备特定的图形、文字符号表示二次设备相互连接的电气特定的图形、文字符号表示二次设备相互连接的电气接线图。接线图。n常用二次设备的新旧图形和文字符号见于表常用二次设备的新旧图形和文字符号见于表8-18-1和表和表8-28-2。n二次接线图分为二次接线图分为原理接线图原理接线

3、图和和安装接线图安装接线图，其中原理，其中原理接线图又分为接线图又分为归总式原理接线图归总式原理接线图和和展开式原理接线图展开式原理接线图。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院5二、原理接线图二、原理接线图n表示二次回路工作原理的接线图称原理接线图，简称原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。理图。n1. 1. 归总式原理接线图归总式原理接线图 如图如图8-18-1所示的所示的lOkVlOkV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. . 图图8-1 lOkV8-1 lOkV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2022-3-7Copyr

4、ight 郑州轻工业学院6该图的特点是：将二次接线与一次接线的有关该图的特点是：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式表示；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及直流回路都综合其相互联系的交流电流回路及直流回路都综合在一起，并按实际连接顺序绘出。在一起，并按实际连接顺序绘出。其优点是能清楚地表明各元件的形式、数量、其优点是能清楚地表明各元件的形式、数量、相互联系和作用，利于对装置的构成形成明确相互联系和作用，利于对装置的构成形成明确的整体概念，便于理解装置的工作原理。的整体概念，便于理解装置的工作原理。2022-3-7Copyright 郑州轻

5、工业学院7n2. 2. 展开式原理接线图展开式原理接线图 如图如图8-28-2所示是所示是lOkVlOkV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。图图8-2 lOkV8-2 lOkV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2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院8该图的特点是：该图的特点是：q交流回路与直流回路分开表示；交流回路与直流回路分开表示；q属于同一仪表或继电器的电流线圈和触点分开画，属于同一仪表或继电器的电流线圈和触点分开画，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；q交、直流回路各分为若干行，交流回路按交、

6、直流回路各分为若干行，交流回路按U U、V V、W W相顺序画，直流回路则基本上按元件的动作顺序相顺序画，直流回路则基本上按元件的动作顺序从上到下排列。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。每回路的右侧有文字说明，引至端子左至右排列。每回路的右侧有文字说明，引至端子排的回路加有编号，元件及触点通常也有端子编号。排的回路加有编号，元件及触点通常也有端子编号。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院9回路加标号的目的是为了了解该回路的用途及回路加标号的目的是为了了解该回路的用途及进行正确的连接。进行正确的连接。表表8-

7、38-3为我国采用的常用小母线新旧文字符号为我国采用的常用小母线新旧文字符号及回路标号对照表。及回路标号对照表。展开式原理图接线清晰，便于阅读，易于了解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，实际工作中用得最多。分析故障，实际工作中用得最多。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院10三、三、 安装接线图安装接线图n表示二次设备的具体安装位置和布线方式的图纸称表示二次设备的具体安装位置和布线方式的图纸称安装图。它是二次设备制造、安装的实用图纸，也安装图。它是二次设备制造、安装的实用图纸，也是运行

8、、调试、检修的主要参考图纸。是运行、调试、检修的主要参考图纸。n安装接线图包括安装接线图包括屏面布置图、屏后接线图和端子排屏面布置图、屏后接线图和端子排图图。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院11n1. 1. 屏面布置图屏面布置图 屏面布置屏面是表明二次设备的尺寸、在屏面上的屏面布置屏面是表明二次设备的尺寸、在屏面上的安装位置及相互距离的图纸。应按比例绘制。如图安装位置及相互距离的图纸。应按比例绘制。如图8-38-3（a)a)所示。所示。图图8-3 lOkV8-3 lOkV线路过电流保护安装接线图线路过电流保护安装接线图(a)(a)屏面布置图；屏面布置图； 2022-3-7Co

9、pyright 郑州轻工业学院12n2 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纸。屏后接屏后接线图是表明屏后布线方式的图纸。屏后接线图不要求按比例绘制如图线图不要求按比例绘制如图8-38-3（b)b)所示。所示。图图8-3 lOkV8-3 lOkV线路过电流保线路过电流保护安装接线图护安装接线图(b)(b)屏后接线图；屏后接线图； 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院13p(1)(1)设备编号。设备编号。 通常在屏后接线图上，各设备图形的右（或左）通常在屏后接线图上，各设备图形的右（或左）上方都贴有一个圆圈，表明设备的编号。其中：上方都贴有一个圆圈，表明设备的编

10、号。其中：q安装单位编号及同一安装单位设备顺序号，标在圆圈上半部，安装单位编号及同一安装单位设备顺序号，标在圆圈上半部，如如I1I1、I2I2、I3I3等。罗马数字表示安装单位编号，阿拉伯数字表等。罗马数字表示安装单位编号，阿拉伯数字表示同一安装单位设备顺序号，按屏后顺序从右到左依次编号；示同一安装单位设备顺序号，按屏后顺序从右到左依次编号；q设备的文字符号及同类设备顺序号，标在圆圈下半部，如设备的文字符号及同类设备顺序号，标在圆圈下半部，如KAKA、KAKA等，与展开图一致。等，与展开图一致。F另外，在设备图形的上方还标有设备型号另外，在设备图形的上方还标有设备型号, ,如电磁型电如电磁型电

11、流继电器流继电器DL-31/10DL-31/10等。等。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院14p (2) (2)设备接线编号。设备接线编号。 由于屏内各设备之间及屏内设备至端子排之间的由于屏内各设备之间及屏内设备至端子排之间的连接线很多，如果把每条连线都用线条表示，不但制连接线很多，如果把每条连线都用线条表示，不但制图很费事，而且配线时也很难分辩清楚。图很费事，而且配线时也很难分辩清楚。 因此，普遍采用因此，普遍采用“相对编号法相对编号法”，即在需要连接，即在需要连接的两个接线柱上分别标出对方接线柱的编号。的两个接线柱上分别标出对方接线柱的编号。2022-3-7Copyrigh

12、t 郑州轻工业学院15n3 3端子排图端子排图 屏内设备与屏外设备之间的连接，屏内设屏内设备与屏外设备之间的连接，屏内设备与屏后上方直接接至小母线的设备的连接，备与屏后上方直接接至小母线的设备的连接，各安装单位主要保护的正电源的引接及经本屏各安装单位主要保护的正电源的引接及经本屏转接的回路等，都要通过一些专门的接线端子，转接的回路等，都要通过一些专门的接线端子，这些接线端子的组合称为这些接线端子的组合称为端子排端子排。p（1）端子按用途分类）端子按用途分类 一般端子。一般端子。连接端子。连接端子。特殊端子。特殊端子。试试验端子。验端子。连接型试验端子。连接型试验端子。终端端子。终端端子。202

13、2-3-7Copyright 郑州轻工业学院16图图8-4 8-4 不同类型的端子不同类型的端子 (a) (a) 一般端子一般端子 (b) (b) 连接端子连接端子 (c) (c) 特殊端子特殊端子 (d) (d) 试验端子试验端子用于连接屏内、外导线用于连接屏内、外导线( (电缆电缆) )用于上下端子间连接构成通路用于上下端子间连接构成通路用于需要很方便地断开的回路用于需要很方便地断开的回路用于需接入试验仪表的电流用于需接入试验仪表的电流回路，专供电流互感器二次回路，专供电流互感器二次回路用；回路用；用于在端子上需彼此连用于在端子上需彼此连接的电流试验回路；接的电流试验回路；2022-3-7

14、Copyright 郑州轻工业学院17p （2 2）端子排表示）端子排表示方法方法 图图8-58-5为端子为端子排表示方法示意图。排表示方法示意图。 图图8-5 8-5 端子排表示方法示意图端子排表示方法示意图最上面一个端子，最上面一个端子，标出安装单位编标出安装单位编号及名称；下面号及名称；下面的端子在图上皆的端子在图上皆画成三格。画成三格。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院18从左至右各格的含义如下：第一格表示安装单位的回从左至右各格的含义如下：第一格表示安装单位的回路编号和屏外或屏顶引入设备的文字符号及接线柱号路编号和屏外或屏顶引入设备的文字符号及接线柱号, ,如图如图8

15、-3 (c8-3 (c）. .2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院19第二节第二节 断路器的控制和信号回路断路器的控制和信号回路n一、控制开关和操动机构一、控制开关和操动机构n二、对控制回路的基本要求及分类二、对控制回路的基本要求及分类n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n四、音响监视的断路器控制回路四、音响监视的断路器控制回路2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院20一、控制开关和操动机构一、控制开关和操动机构n1 1控制开关控制开关 发电厂和变电所中，控制开关多采用发电厂和变电所中，控制开关多采用LW2LW2系列万能系列万能密闭转

16、换开关。其结构包括操作手柄、面板、触点盒等。密闭转换开关。其结构包括操作手柄、面板、触点盒等。LW2LW2系列转换开关造成旋转式，触点盒一般有数节，装系列转换开关造成旋转式，触点盒一般有数节，装于转轴上；每节触点盒都有于转轴上；每节触点盒都有4 4个定触点和一副动触片；个定触点和一副动触片；4 4个定触点引出接线端子，端子上有触点号；手柄通过个定触点引出接线端子，端子上有触点号；手柄通过主轴与触点盒连接，可以每隔主轴与触点盒连接，可以每隔9090或者或者4545设一个定设一个定位。位。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院21表表8-48-4为常用的为常用的LW2LW2一一ZlaZ

17、la、4 4、6a6a、4040、2020、2020F8F8型控制开关的触点图表。型控制开关的触点图表。表表8-4 LW28-4 LW2一一ZlaZla、4 4、6a6a、4040、2020、2020F8F8型控制开关的触点图表型控制开关的触点图表2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院22n2 2操动机构操动机构 操动机构是断路器本身携带的跳、合闸传操动机构是断路器本身携带的跳、合闸传动装置，其种类很多，有电磁操动机构，弹簧动装置，其种类很多，有电磁操动机构，弹簧操动机构，液压操动机构，气压操动机构等。操动机构，液压操动机构，气压操动机构等。 断路器跳、合闸操作，都必须分别接通操断

18、路器跳、合闸操作，都必须分别接通操动机构中的动机构中的“跳闸线圈跳闸线圈”和和“合闸线圈合闸线圈”。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院23各种形式操动机构的跳闸电流一般都不大（当直各种形式操动机构的跳闸电流一般都不大（当直流操作电压为流操作电压为110110220V220V时，跳闸电流时，跳闸电流0.50.55A5A）；）；合闸电流相差较大，如弹簧、液压、气压操动机合闸电流相差较大，如弹簧、液压、气压操动机构等，合闸电流较小（当直流操作电压为构等，合闸电流较小（当直流操作电压为110110220V220V时，不超过时，不超过 5A5A），电磁操动机构合闸电流很），电磁操动机构合

19、闸电流很大，可由几十安到几百安。大，可由几十安到几百安。对于电磁操动机构，合闸线圈回路不能利用控制开对于电磁操动机构，合闸线圈回路不能利用控制开关触点直接接通，必须采用中间接触器，利用接触关触点直接接通，必须采用中间接触器，利用接触器带灭弧装置的触点去接通合闸线圈回路。器带灭弧装置的触点去接通合闸线圈回路。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院24二、对控制回路的基本要求及分类二、对控制回路的基本要求及分类n1. 1. 基本要求基本要求 对控制回路的基本要求如下：对控制回路的基本要求如下：q应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自动装置和继电应能用控制开关进行手动合、跳闸，且能由自

20、动装置和继电保护实现自动合、跳闸。保护实现自动合、跳闸。q应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断开合、跳闸回路。应能在合、跳闸动作完成后迅速自动断开合、跳闸回路。q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。q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。1.1.应能监视控制回路的电源及其合、跳闸回路是否完好。应能监视控制回路的电源及其合、跳闸回路是否完好。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院25n 2. 2. 分类分类q按监视方式分：控制回路按监视方式可分为：灯按监视方式分：控

21、制回路按监视方式可分为：灯光监视的控制回路，多用于中、小型发电厂和变光监视的控制回路，多用于中、小型发电厂和变电所；音响监视的控制回路，常用于大型发电厂电所；音响监视的控制回路，常用于大型发电厂和变电所。和变电所。1.1.按电源电压分：控制回路按电源电压可分为：强按电源电压分：控制回路按电源电压可分为：强电控制，直流电压为电控制，直流电压为220V220V或或110V110V；弱电控制，直；弱电控制，直流电压一般为流电压一般为48V48V。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院26三、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n以电磁操动机构的断路器控制和信号

22、回路为例，如以电磁操动机构的断路器控制和信号回路为例，如图图8-68-6所示。所示。n其工作原理如下：其工作原理如下：n1. 1. 手动合闸手动合闸 合闸操作前，控制开关合闸操作前，控制开关SASA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”位位置置( (水平水平) )，断路器，断路器QFQF在跳闸状态。在跳闸状态。 此时，触点此时，触点SA(1110)SA(1110)、断路器辅助触点、断路器辅助触点QFlQFl闭合、闭合、绿灯绿灯HGHG、接触器、接触器KMKM带电，即下述回路接通：带电，即下述回路接通：+ FUlSA(1110) HGQFlKMFU2 -+ FUlSA(1110) HGQFlKMFU2

23、 - 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院27F 绿灯绿灯HGHG亮平光表明：亮平光表明：qQFQF在跳闸位置；在跳闸位置；q熔断器熔断器FUlFUl、FU2FU2及合闸回路完好，起到监视熔断器及合闸回及合闸回路完好，起到监视熔断器及合闸回路作用。路作用。此时，合闸接触线圈此时，合闸接触线圈KMKM中虽有电流流过，但由于中虽有电流流过，但由于KMKM的电的电阻比阻比HGHG电阻及其附加电阻小得多，使得加于电阻及其附加电阻小得多，使得加于KMKM上的电压上的电压不足以使其启动，故断路器不会合闸。不足以使其启动，故断路器不会合闸。手动合闸操作分手动合闸操作分3 3步进行：步进行：p(

24、1)(1)将将SASA的手柄顺时针转的手柄顺时针转9090至至“预备合闸预备合闸”位置。此位置。此时触点时触点SA(910)SA(910)闭合，将绿灯闭合，将绿灯HGHG回路改接到闪光小母回路改接到闪光小母线线M100(+)M100(+)上，下述回路接通上，下述回路接通 M100(+)SA(910) HGQFlKMFU2 - M100(+)SA(910) HGQFlKMFU2 - 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院28F 闪光装置启动，绿灯闪光装置启动，绿灯HGHG发出闪光。表明：发出闪光。表明：q预备合闸，提醒操作人员核对所操作的预备合闸，提醒操作人员核对所操作的QFQF是否

25、有误是否有误( (这时这时QFQF仍在跳闸位置仍在跳闸位置) )；q合闸回路仍完好。合闸回路仍完好。p(2)(2)将将SASA的手柄再顺时针转的手柄再顺时针转4545至至“合闸合闸”位置。此时位置。此时触点触点SA(58)SA(58)、SA(1316)SA(1316)闭合，且防跳继电器闭合，且防跳继电器KCFKCF未未启动，其触点启动，其触点KCF2KCF2闭合，下述回路接通闭合，下述回路接通 + FUlSA(58) KCF2QFlKMFU2 -+ FUlSA(58) KCF2QFlKMFU2 -控制回路电压几乎全部加到控制回路电压几乎全部加到KMKM上，上，KMKM启动，它的两副启动，它的两

26、副常开触点接通合闸线圈常开触点接通合闸线圈YCYC回路，回路，YCYC启动，操动机构使启动，操动机构使QFQF合闸。合闸。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院29当当QFQF完成合闸动作后，完成合闸动作后，QF1QF1断开，自动切断断开，自动切断KMKM和和YCYC的电流。的电流。同时同时QF2QF2闭合，使下述红灯闭合，使下述红灯HRHR回路接通回路接通+ FUlSA(1316) HRKCFIQF2YTFU2 -+ FUlSA(1316) HRKCFIQF2YTFU2 - 此时，此时，HGHG因因QFlQFl断开而灭，断开而灭，HRHR发平光，表明发平光，表明QFQF已合上。已

27、合上。p(3)(3)将将SASA手柄松开，手柄自动返回到手柄松开，手柄自动返回到“合闸后合闸后”位置位置( (垂垂直直) )。这时触点。这时触点SA(58)SA(58)断开，防止因断开，防止因QFlQFl失灵而使控制电失灵而使控制电流长期流过流长期流过KMKM及及YCYC。SA(1316)SA(1316)仍接通，仍接通，HRHR保持平光。保持平光。F表明：表明：nQFQF在合闸位置；在合闸位置；n熔断器熔断器FUlFUl、FU2FU2及跳闸回路完好，起到监视熔断器及跳闸回路及跳闸回路完好，起到监视熔断器及跳闸回路作用。作用。 此时，加在防跳继电器电流线圈此时，加在防跳继电器电流线圈KCFIKC

28、FI及跳闸线圈及跳闸线圈YTYT上上的电压也不足以使它们动作。的电压也不足以使它们动作。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院30n 2. 2. 手动跳闸手动跳闸 跳闸操作前，控制开关跳闸操作前，控制开关SASA的手柄在的手柄在“合闸后合闸后”位置位置( (垂直垂直) )，断路器，断路器QFQF在合闸状态。此时，触点在合闸状态。此时，触点SA(13SA(1316)16)、QF2QF2闭合，闭合，HRHR发平光，跳闸回路完好。发平光，跳闸回路完好。手动跳闸操作亦分手动跳闸操作亦分3 3步进行：步进行：p(1)(1)将将SASA的手柄逆时针转的手柄逆时针转90o90o至至“预备跳闸预备

29、跳闸”位置。此时位置。此时触点触点SA(1314)SA(1314)闭合，将红灯闭合，将红灯HRHR回路改接到闪光小母线回路改接到闪光小母线M100(+)M100(+)上，下述回路接通上，下述回路接通M100(+)SA(1314) HRKCFIQF2YTFU2 -M100(+)SA(1314) HRKCFIQF2YTFU2 -闪光装置启动，红灯闪光装置启动，红灯HRHR发出闪光。发出闪光。F表明：表明：预备跳闸，提醒操作人员核对所操作的预备跳闸，提醒操作人员核对所操作的QFQF是否是否有误有误( (这时这时QFQF仍在合闸位置仍在合闸位置) )；跳闸回路仍完好。跳闸回路仍完好。2022-3-7C

30、opyright 郑州轻工业学院31p (2) (2)将将SASA的手柄再逆时针转的手柄再逆时针转45o45o至至“跳闸跳闸”位置。此时位置。此时触点触点SA(67)SA(67)、SA(1011)SA(1011)闭合，下述回路接通闭合，下述回路接通 + FUlSA(67) KCFIQF2YTFU2 -+ FUlSA(67) KCFIQF2YTFU2 -控制回路电压几乎全部加到控制回路电压几乎全部加到KCF1KCF1和和YTYT上，上，KCF1KCF1和和YTYT均均启动，操动机构使启动，操动机构使QFQF跳闸。当跳闸。当QFQF完成跳闸动作后，完成跳闸动作后，QF2QF2断开，自动切断断开，自

31、动切断KCFlKCFl和和YTYT的电流。同时的电流。同时QFlQFl闭合，使下闭合，使下述绿灯述绿灯HGHG回路接通回路接通 + FUlSA(1110) HGQFlKMFU2 -+ FUlSA(1110) HGQFlKMFU2 - 此时此时HRHR熄灭，熄灭，HGHG发平光，表明发平光，表明QFQF已跳闸。已跳闸。p(3)(3)将将SASA手柄松开，手柄自动返回到手柄松开，手柄自动返回到“跳闸后跳闸后”位置。位置。 这时触点这时触点SA(67)SA(67)断开，防止因断开，防止因QF2QF2失灵而使控制失灵而使控制电流长期流过电流长期流过KCFIKCFI及及YTYT。SA(1011)SA(1

32、011)仍接通，仍接通，HGHG保持保持平光。平光。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院32n 3. 3. 自动合闸自动合闸 为了实现自动合闸，将自动装置为了实现自动合闸，将自动装置( (备用电源自动投备用电源自动投入装置、自动重合闸装置等入装置、自动重合闸装置等) )回路中的中间继电器触点回路中的中间继电器触点KCKC与与SA(58)SA(58)触点并联。触点并联。设断路器原在跳闸位置，设断路器原在跳闸位置，SASA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”位置，位置，SA(1011)SA(1011)、SA(1415)SA(1415)接通。当自动装置动作后，接通。当自动装置动作后，触点触

33、点KCKC闭合，下述回路接通闭合，下述回路接通 + FUlKCKCF2QFlKMFU2 -+ FUlKCKCF2QFlKMFU2 -F这时，这时，HGHG因被短接而熄灭，因被短接而熄灭，KMKM动作，使动作，使QFQF自动合闸。自动合闸。 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院33当当QFQF完成合闸动作后，完成合闸动作后，QFlQFl断开，断开，QF2QF2闭合，使闭合，使下述下述HRHR回路与回路与M100(+)M100(+)接通接通M100(+)SA(1415) HRKCFIQF2YTFU2 -M100(+)SA(1415) HRKCFIQF2YTFU2 -FHRHR发闪光，

34、表明发闪光，表明QFQF已完成自动合闸。这种信号已完成自动合闸。这种信号回路是按回路是按“不对应不对应”方式构成的。方式构成的。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院34n 4. 4. 自动跳闸自动跳闸 为了实现自动跳闸，将继电保护出口继电为了实现自动跳闸，将继电保护出口继电器的触点器的触点KCOKCO经信号继电器经信号继电器KSKS与与SA(67)SA(67)并联。并联。QFQF原在合闸位置，原在合闸位置，SASA手柄在手柄在“合闸后合闸后”位置，位置，触点触点QF2QF2、SA(13)SA(13)、SA(910)SA(910)、SA(1316)SA(1316)、SA(1917)

35、SA(1917)接通。当设备出现故障时，继电保接通。当设备出现故障时，继电保护动作，其出口继电器的触点护动作，其出口继电器的触点KCOKCO闭合，下述闭合，下述回路接通回路接通 + FUlKCOKSKCFIQF2YTFU2 -+ FUlKCOKSKCFIQF2YTFU2 -KSKS、KCF1KCF1、YTYT均动作，均动作，QFQF自动跳闸。自动跳闸。 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院35当当QFQF完成跳闸动作后，完成跳闸动作后，QF2QF2断开，断开，QFlQFl、QF3QF3闭闭合。合。QFlQFl使使HGHG回路与回路与M100(+)M100(+)接通，其回路同接通，

36、其回路同“预备合闸预备合闸”，HGHG发闪光，表明发闪光，表明QFQF已完成自动已完成自动跳闸；跳闸；QF3QF3使下述事故音响回路接通使下述事故音响回路接通M708R2SA(13) SA(19M708R2SA(13) SA(1917) QF3 -17) QF3 -F事故信号装置启动事故信号装置启动( (后述后述) )，发出事故音响，发出事故音响( (蜂蜂鸣器鸣器) )。此时值班人员应将。此时值班人员应将SASA操作至操作至“跳闸后跳闸后”位置，使之与位置，使之与QFQF对应，则对应，则HGHG变平光。变平光。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院36n 5. “ 5. “防跳防跳

37、”装置装置p（1 1） 断路器的断路器的“跳跃跳跃”现象。现象。假定图假定图8-68-6中没有中没有KCFKCF继电器，当继电器，当QFQF经经SA(58)SA(58)或或KCKC触点触点合闸到有永久性故障的电网上时，继电保护将会动作，合闸到有永久性故障的电网上时，继电保护将会动作，触点触点KCOKCO闭合而使闭合而使QFQF自动跳闸。自动跳闸。如果由于某种原因造成如果由于某种原因造成SA(58)SA(58)或或KCKC未复归未复归( (例如例如SASA手柄手柄未返回或触点焊住未返回或触点焊住) )，则，则QFQF重新合闸。重新合闸。由于是永久性故障，继电保护将再次动作，使由于是永久性故障，继

38、电保护将再次动作，使QFQF再次跳再次跳闸。然后又再次合闸，直到接触器闸。然后又再次合闸，直到接触器KMKM回路被断开为止。回路被断开为止。F这种断路器这种断路器QFQF多次多次“跳一合跳一合”的现象，称为断路器的现象，称为断路器“跳跳跃跃”。“跳跃跳跃”会使断路器损坏，造成事故扩大，所以会使断路器损坏，造成事故扩大，所以需采取需采取“防跳防跳”措施。措施。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院37p（2)“2)“防跳防跳”装置的动作原理。装置的动作原理。 在图在图8-68-6中，中，KCFKCF即为专设的即为专设的“防跳防跳”继电器。这种继电器。这种继电器有两个线圈：继电器有两个

39、线圈：KCFIKCFI为电流线圈，供启动用，接于为电流线圈，供启动用，接于跳闸回路；跳闸回路；KCFVKCFV为电压线圈，供自保持用，经自身触点为电压线圈，供自保持用，经自身触点KCFlKCFl与与KMKM并接。其并接。其“防跳防跳”原理如下：原理如下：当手动或自动合闸到有永久性故障的电网上时，继电保当手动或自动合闸到有永久性故障的电网上时，继电保护动作使触点护动作使触点KCOKCO闭合，接通跳闸回路，使闭合，接通跳闸回路，使QFQF跳闸。跳闸。同时，跳闸电流流过同时，跳闸电流流过KCFIKCFI，使，使KCFKCF启动，触点启动，触点KCF2KCF2断开断开合闸回路，合闸回路，KCFlKCF

40、l接通接通KCFVKCFV，若此时触点，若此时触点SA(58)SA(58)或或KCKC未复归，则未复归，则KCFVKCFV经经SA(58)SA(58)或或KCKC实现自保持，使实现自保持，使KCF2KCF2保持断开状态，保持断开状态，QFQF不能再次合闸，直到不能再次合闸，直到SA(58)SA(58)或或KCKC复复归归( (断开断开) )为止。为止。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院38四、音响监视的断路器控制回路四、音响监视的断路器控制回路n音响监视的断路器音响监视的断路器( (带电磁操动机构带电磁操动机构) )控制回路如控制回路如图图8-78-7所示。所示。n1. 1.

41、接线方面的主要区别接线方面的主要区别q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KCTKCT代替绿灯代替绿灯HGHG；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KCCKCC代替红灯代替红灯HRHR。q断路器的位置信号灯回路与控制回路是分开的，而且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。只用一个信号灯。 1.1.在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，分别用在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，分别用KCTKCT和和KCCKCC的动合触点代替断路器的辅助触点，可节省的动合触点代替断路器的辅助触点，可节省控制电缆。控制电缆。2022-3-

42、7Copyright 郑州轻工业学院39n 2. 2. 工作原理工作原理p(1) (1) 手动合闸。操作前，断路器手动合闸。操作前，断路器QFQF在跳闸位置，控制开关在跳闸位置，控制开关SASA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”( (水平水平) )位置，下述回路接通：位置，下述回路接通：+ FUlKCTQFlKMFU2 -+ FUlKCTQFlKMFU2 -+700FU3SA(1514)KCTlSA(13)+700FU3SA(1514)KCTlSA(13)及灯及灯R -700R -700前一回路使前一回路使KCTKCT启动，触点启动，触点KCTlKCTl闭合；后一回路使信号灯发闭合；后一回路使信

43、号灯发平光，再借助平光，再借助SASA的手柄位置可判断的手柄位置可判断QFQF处在跳闸位置。处在跳闸位置。v手动合闸的步骤：手动合闸的步骤：u将将SASA手柄顺时针转手柄顺时针转9090至至“预备合闸预备合闸”位置，下述回路位置，下述回路接通：接通：M100(+)SA(1314) KCTlSA(24)M100(+)SA(1314) KCTlSA(24)及灯及灯R -R - 此时，信号灯闪光。此时，信号灯闪光。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院40u将将SASA手柄再顺时针转手柄再顺时针转4545至至“合闸合闸”位置，下述回路接位置，下述回路接通：通：+ FUlSA(912) K

44、CF2QFlKMFU2 -+ FUlSA(912) KCF2QFlKMFU2 - KCT KCT被短接，被短接，KCTlKCTl断开，信号灯短时熄灭，同时断开，信号灯短时熄灭，同时KMKM、YCYC相继动作，操动机构使相继动作，操动机构使QFQF合闸。当合闸。当QFQF完成合闸动作后，完成合闸动作后，下述回路接通：下述回路接通：+ FUlKCCKCFIQF2YTFU2 -+ FUlKCCKCFIQF2YTFU2 -+700FU3SA(1720) KCClSA(24)+700FU3SA(1720) KCClSA(24)及灯及灯R -700R -700 前一回路使前一回路使KCCKCC启动，触点启

45、动，触点KCClKCCl闭合；后一回路使信号闭合；后一回路使信号灯发平光，表明灯发平光，表明QFQF已合上。已合上。u将将SASA的手柄松开，手柄自动返回到的手柄松开，手柄自动返回到“合闸后合闸后”位置位置( (垂垂直直) )。这时。这时SA(1720)SA(1720)仍接通，信号灯保持平光仍接通，信号灯保持平光( (回路不回路不变变) )，再借助，再借助SASA的手柄位置可判断的手柄位置可判断QFQF处在合闸位置。处在合闸位置。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院41p(2)(2)手动跳闸。其操作过程及原理与手动合闸完全相似手动跳闸。其操作过程及原理与手动合闸完全相似. .p(

46、3)(3)自动合闸。设自动合闸。设QFQF原在跳闸位置，原在跳闸位置，SASA手柄在手柄在“跳闸后跳闸后”位置。当自动装置动作后，位置。当自动装置动作后，KClKCl闭合，下述回路接通：闭合，下述回路接通：+ FUlKClKCF2QFlKMFU2 -+ FUlKClKCF2QFlKMFU2 -KCTKCT被短接，被短接，KCTlKCTl断开，信号灯短时熄灭，同时断开，信号灯短时熄灭，同时KMKM、YCYC相相继动作，使继动作，使QFQF合闸。当合闸。当QFQF完成合闸动作后，下述回路接通：完成合闸动作后，下述回路接通：M100(+)SA(1819) KCClSA(13)M100(+)SA(18

47、19) KCClSA(13)及灯及灯R -700R -700F信号灯闪光，表明信号灯闪光，表明QFQF已完成自动合闸。这时，值班人员应已完成自动合闸。这时，值班人员应将将SASA操作到操作到“合闸后合闸后”位置，使信号灯变平光，回路与手位置，使信号灯变平光，回路与手动动“合闸后合闸后”相同。相同。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院42p(4)(4)自动跳闸。设自动跳闸。设QFQF原在合闸位置，原在合闸位置，SASA的手柄在的手柄在“合合闸后闸后”位置。当设备出现故障时，继电保护动作，位置。当设备出现故障时，继电保护动作，KCOKCO闭合，下述回路接通闭合，下述回路接通 + FU

48、lKClKCFIQF2YTFU2 -+ FUlKClKCFIQF2YTFU2 -KCCKCC被短接，被短接，KCClKCCl断开，信号灯短时熄灭，同时断开，信号灯短时熄灭，同时YTYT动动作，使作，使QFQF自动跳闸。当自动跳闸。当QFQF完成跳闸动作后，完成跳闸动作后，QF2QF2断开，断开，QFlQFl闭合，使闭合，使KCTKCT动作，动作，KCTlKCTl闭合，信号灯闪光，表明闭合，信号灯闪光，表明QFQF已完成自动跳闸，其回路同已完成自动跳闸，其回路同“预备合闸预备合闸”；同时，；同时，KCT2KCT2闭合，接通下列事故音响信号回路，即闭合，接通下列事故音响信号回路，即M708R2SA

49、(57) SA(2123) KCT2 -700M708R2SA(57) SA(2123) KCT2 -700事故信号装置启动，发出事故音响。事故信号装置启动，发出事故音响。 2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院43F若值班人员将若值班人员将SASA手柄转至手柄转至“跳闸后跳闸后”位置，则信号位置，则信号灯变平光，回路同手动灯变平光，回路同手动“跳闸后跳闸后”。z由上述可见，在音响监视的控制回路中由上述可见，在音响监视的控制回路中QFQF的实际位的实际位置，要同时借助信号灯及置，要同时借助信号灯及SASA手柄位置来判断。手柄位置来判断。 即：手柄在即：手柄在“合闸后合闸后”位置，灯

50、平光为手动合闸，位置，灯平光为手动合闸，灯闪光为自动跳闸；手柄在灯闪光为自动跳闸；手柄在“跳闸后跳闸后”位置，灯平位置，灯平光为手动跳闸，灯闪光为自动合闸。光为手动跳闸，灯闪光为自动合闸。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院44p(5)(5)音响监视。音响监视。 该接线用该接线用KCTKCT、KCCKCC的触点来监视电源、控制回路的触点来监视电源、控制回路熔断器及合、跳闸回路的完好性。熔断器及合、跳闸回路的完好性。uKCTKCT能监视合闸回路是否完好。能监视合闸回路是否完好。 当当QFQF在跳闸状态时，在跳闸状态时，QFlQFl闭合，闭合，QF2QF2断开；断开；KCTKCT通电

51、，通电，KCT3KCT3断开；断开；KCCKCC失电，失电，KCC2KCC2闭合。闭合。 当当QFQF的合闸回路的合闸回路(QFl(QFl、KM)KM)中任何地方断线或控制中任何地方断线或控制回路熔断器回路熔断器(FUl(FUl、FU2)FU2)熔断时，熔断时，KCTKCT将失电，使将失电，使KCT3KCT3闭闭合，接通断线预告信号小母线合，接通断线预告信号小母线M713M713，启动预告信号装，启动预告信号装置，发出音响置，发出音响( (警铃警铃) )，并且，并且“控制回路断线控制回路断线”光字牌光字牌亮。亮。 uKCCKCC能监视跳闸回路能监视跳闸回路(KCFI(KCFI、QF2QF2、Y

52、T)YT)是否完好。是否完好。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院45第三节第三节 中央信号中央信号n一、事故信号一、事故信号n二、预告信号二、预告信号2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院46一、事故信号一、事故信号n事故信号的作用是：当断路器发生事故跳闸时，事故信号的作用是：当断路器发生事故跳闸时，启动蜂鸣器（电笛）发出音响，通知运行人员启动蜂鸣器（电笛）发出音响，通知运行人员处理事故，并能手动或自动复归。处理事故，并能手动或自动复归。n事故信号装置分为不能重复动作和能重复动作事故信号装置分为不能重复动作和能重复动作两类。前者用于小型变电所及小型发电厂的炉、两类。

53、前者用于小型变电所及小型发电厂的炉、机、给水等控制屏；后者用于大、中型厂、所。机、给水等控制屏；后者用于大、中型厂、所。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院47n1. 1. 不能重复动作、中央复归的事故信号装置不能重复动作、中央复归的事故信号装置 不能重复动作的事故信号装置如图不能重复动作的事故信号装置如图8-88-8所示。所示。 图图8-88-8不能重复动作的事故信号回路不能重复动作的事故信号回路2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院48当任一台断路器自动跳闸后，断路器的辅助触点都接当任一台断路器自动跳闸后，断路器的辅助触点都接通事故音响信号。例如，断路器通事故音响

54、信号。例如，断路器QF1QF1事故跳闸，下列回事故跳闸，下列回路接通：路接通：+700HAKM(1-2) SA1(13)SA(1917)QF1 -700+700HAKM(1-2) SA1(13)SA(1917)QF1 -700FHAHA发出音响信号。在值班人员得知事故信号后，可按发出音响信号。在值班人员得知事故信号后，可按下按钮下按钮SB2SB2，即可解除事故音响信号。但控制屏上断路，即可解除事故音响信号。但控制屏上断路器的闪光信号却继续保留着。器的闪光信号却继续保留着。F这种信号装置不能重复动作，即第一台断路器（如这种信号装置不能重复动作，即第一台断路器（如QF1QF1）自动跳闸后，值班人员

55、虽已解除事故音响信号，而控自动跳闸后，值班人员虽已解除事故音响信号，而控制屏上的闪光信号依然存在，即制屏上的闪光信号依然存在，即SA1SA1的手柄没有旋转到的手柄没有旋转到对应的对应的“跳闸后跳闸后”位置。位置。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院49n2 2能重复动作、中央复归的事故信号装置能重复动作、中央复归的事故信号装置 用用JC-2JC-2型冲击继电器构成的能重复动作、中央复型冲击继电器构成的能重复动作、中央复归的事故信号回路如归的事故信号回路如图图8-98-9所示。所示。虚框内为冲击继电器的内部电路，它包括：具有双线虚框内为冲击继电器的内部电路，它包括：具有双线圈和双位

56、置的极化继电器圈和双位置的极化继电器KPKP、电容、电容C C及电阻及电阻R1R1、R2R2。当线圈当线圈KPlKPl流过流过1 1、2 2方向或线圈方向或线圈KP2KP2流过流过3 3、4 4方向的冲方向的冲击电流时，击电流时，KPKP动作动作( (亦即冲击继电器亦即冲击继电器KMlKMl动作动作) )，并保，并保持在动作状态；当持在动作状态；当KP1KP1、KP2KP2之一流过反向电流时，之一流过反向电流时，KPKP返回。返回。装置的动作原理如下：装置的动作原理如下：2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院50p(1)(1)启动音响回路启动音响回路 当某台断路器（例当某台断路器（

57、例QF1QF1）事故跳闸时，冲击电流自）事故跳闸时，冲击电流自KMlKMl的端子的端子5 5流入，在电阻流入，在电阻R1R1上得到电压增量，该电压上得到电压增量，该电压经线圈经线圈KPlKPl、KP2KP2给电容给电容C C充电，充电回路为：充电，充电回路为： +700FUlKPlCKP2M708SA1(1-3) +700FUlKPlCKP2M708SA1(1-3) SA1(19-17) QF1FU2 -700SA1(19-17) QF1FU2 -700充电电流使充电电流使KPKP动作，触点动作，触点KMlKMl闭合。当闭合。当C C充电完毕后，充电完毕后，线圈中的电流消失，触点线圈中的电流消

58、失，触点KMlKMl仍保留在闭合位置。仍保留在闭合位置。触点触点KMlKMl闭合后，启动中间继电器闭合后，启动中间继电器KClKCl，其两对动合触，其两对动合触点闭合；其中一对触点启动蜂鸣器点闭合；其中一对触点启动蜂鸣器HAUHAU，发出音响，发出音响，表明表明QF1QF1事故跳闸；重要回路事故跳闸时，尚应向调事故跳闸；重要回路事故跳闸时，尚应向调度部门发遥信。度部门发遥信。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院51p（2 2）音响解除（复归）音响解除（复归） 中间继电器中间继电器KClKCl另一对触点启动时间继电器另一对触点启动时间继电器KTlKTl；KTlKTl整定时间约为整定

59、时间约为5s5s，待延时到达后，其触点闭合，以，待延时到达后，其触点闭合，以下回路接通：下回路接通： +700FU1RlKP2R2KTlFU2 -700+700FU1RlKP2R2KTlFU2 -700KP2KP2中电流方向与启动时相反，中电流方向与启动时相反，KMlKMl复归，其触点断开，复归，其触点断开，继电器继电器KClKCl、KTlKTl相继断电，蜂鸣器回路被断开，音响相继断电，蜂鸣器回路被断开，音响停止；欲使音响提前解除，可按复归按钮停止；欲使音响提前解除，可按复归按钮SB2SB2，其动作，其动作过程与上述相同。过程与上述相同。2022-3-7Copyright 郑州轻工业学院52p

60、 （3 3）重复动作）重复动作 KMIKMI的特点是：每通过一次冲击电流，就的特点是：每通过一次冲击电流，就可动作一次。可动作一次。 所以在每台所以在每台QFQF的事故音响启动回路中都的事故音响启动回路中都串接有一个适量的电阻串接有一个适量的电阻R R，当某台，当某台QFQF事故跳闸事故跳闸发出音响并被解除后发出音响并被解除后(SA(SA仍在仍在“合闸后合闸后”位置位置) )，如果又有另一台如果又有另一台QFQF事故跳闸，则小母线事故跳闸，则小母线M708M708与与-700-700之间再并入一条启动回路，总电阻减小，之间再并入一条启动回路，总电阻减小，冲击电流突然增加，冲击电流突然增加，KM