《城市轨道交通供电系统的运行》课件-模块四 成套配电装置

成套配电装置的认知成套配电装置的类型01成套配电装置的“五防”021

成套配电装置的类型一、成套配电装置定义按一定的接线方案将有关一、二次设备和辅助设备组装在一起构成的一种接受、分配和控制电能的总体装置。——

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——二、成套配电装置的分类按安装地点分户内式和户外式按电压等级分高压式和低压式1

成套配电装置的类型——

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——二、成套配电装置的分类1

成套配电装置的类型按结构形式分：固定式和移开式断路器手车可以在高压开关柜内移动。移开式（手车式）所有电气部件都固定在不能移动的台架上。固定式——

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——二、成套配电装置的分类1

成套配电装置的类型按电流制式可分为交流式和直流式直流式交流式——

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——二、成套配电装置的分类1

成套配电装置的类型交流开关柜 直流开关柜交流开关柜主要包括110kV高压开关柜、10kV或35kV中压开关柜、0.4kV低压开关柜。——

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——二、成套配电装置的分类1

成套配电装置的类型进线柜(正极柜)馈线柜负极柜排流柜轨电位限制装置——

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——二、成套配电装置的分类1

成套配电装置的类型体积小 安装容易 使用和检修方便一般35kV及以下采用户内式成套配电装置，可靠性高且占地面积小。35kV以上可采用户内式或户外式成套配电装置，在110kV高压侧广泛采用了SF6全封闭组合电器，简称GIS。——

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——2

成套配电装置的“五防”重点电气开关柜装设了防止电气误操作和保障人身安全的闭锁装置，即“五防”。1、防止误分、误合断路器2、防止带负荷分、合隔离开关（防止带负荷推拉小车）——

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——停电时操作顺序先断开断路器，再断开隔离开关送电时操作顺序先闭合隔离开关，再闭合断路器2

成套配电装置的“五防”3、防止带电挂地线（带电合接地隔离开关）只有停电后才能挂地线或者是合接地隔离开关。——

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——QS12带地刀的隔离开关线路上的隔离开关QS13接地隔离开关，简称地刀2

成套配电装置的“五防”4、防止带地线送电（接地隔离开关闭合时送电）QS12和QS13在检修后送电操作时，必须遵循先拉开地刀QS13，再闭合线路上的隔离开关QS12的顺序。——

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——2

成套配电装置的“五防”5、防止误入带电间隙只有当开关柜停电且接地后才能进入，防止误操作对人身安全造成威胁。——

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——1总结成套配电装置的类型2 成套配电装置的

“五防”——

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——手车式高压开关柜的认识与使用手车式高压开关柜的基本知识01手车式高压开关柜的结构02手车式高压开关柜的基本知识1(1)高压开关柜定义1按一定的接线方案将有关一、二次设备和辅助设备组装在一起构成的一种接受、分配和控制电能的总体装置。——

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——手车式高压开关柜的基本知识1(2)高压开关柜分类固定式A移开式B——

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——按结构形式分手车式高压开关柜的基本知识1(2)高压开关柜分类固定式——

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——所有电气部件都固定在不能移动的台架上手车式高压开关柜的基本知识1(2)高压开关柜分类移开式（手车式）断路器手车可以在高压开关柜内移动。特点：检修方便，可靠性高，在一二级负荷广泛采用——

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——手车式高压开关柜的基本知识1(2)高压开关柜分类断路器的放置中置式手车手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。落地式 断路器手车本身落地，推入柜内；落地式手车——

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——高压开关柜电气主接线识图：以

KYN28高压开关柜为例含有母线

• 电缆头手车式QF• 零序电流互感器TA • 电压互感器避雷器 • 带电显示装置2 手车式高压开关柜的结构——

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——2 手车式高压开关柜的结构（2）高压开关柜上设备的认知与各组件功能高压开关柜固定的柜体可抽出部件（手车）——

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——2 手车式高压开关柜的结构采用敷铝锌钢板精度高01抗腐蚀抗氧化机械强度高柜体外形美观采用组装结构——

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——2 手车式高压开关柜的结构手车室母线室开关柜电缆室继电器仪表室——

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——2 手车式高压开关柜的结构高压真空断路器开关柜左侧面图A.母线室断路器室电缆室继电器仪表室——

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——2 手车式高压开关柜的结构——

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——2 手车式高压开关柜的结构母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。A-母线室——

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——2 手车式高压开关柜的结构在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。A-母线室——

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——2 手车式高压开关柜的结构B-手车（断路器）室4下接线端子5手车式框架1二次接线插头2上接线端子3绝缘套筒内有真空灭弧室及触头——

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——2 手车式高压开关柜的结构触头认识静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。——

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——2 手车式高压开关柜的结构触头认识静触头分为母线侧触头（上方触头）和出线触头（下方触头），母线侧触头插入母线室。——

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——2 手车式高压开关柜的结构触头认识动触头即为断路器手车的上下梅花形触头。——

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——2 手车式高压开关柜的结构B-手车（断路器）室断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验、检修位置之间移动。——

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——2 手车式高压开关柜的结构断路器手车推入时，手车从试验位置移动到工作位置过程中，锁型遮板自动升起，动触头插入静触头。B-手车（断路器）室——

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——2 手车式高压开关柜的结构B-手车（断路器）室断路器手车拉出时，锁型遮板自动落下，将插孔封闭。从而保障了操作人员不触及带电体。B-手车（断路器）室——

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——2 手车式高压开关柜的结构B-手车（断路器）室——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室电缆室内一般安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电压保护器）以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室1采用了三相完全星形接线202——

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——二次侧有两个绕组分别用于该线路电流的测量和线路的过电流保护电流互感器012 手车式高压开关柜的结构C-电缆室——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室1出线高压电缆用于出线侧与用电负荷的连接2避雷器用于防止雷击引起的过电压，属于过电压保护装置，一端接在断路器出线侧，另一端接地。——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室01用于零序过电流保护。出线高压电缆三相一并穿过零序电流互感器中心。02正常工作时，零序电流即为三相电流相量和，等于零。零序电流互感器——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室03当发生单相接地短路故障时，零序电流增大，带动零序电流互感器二次侧接的电流继电器动作，零序过电流保护动作。零序电流互感器——

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——2 手车式高压开关柜的结构C-电缆室——

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——2 手车式高压开关柜的结构D-继电器仪表室继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；——

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——2 手车式高压开关柜的结构D-继电器仪表室综合微机保护装置将保护功能、自动装置和远动功能合为一体功能——

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——2 手车式高压开关柜的结构D-继电器仪表室带电显示器——

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——2 手车式高压开关柜的结构D-继电器仪表室带电显示器继电器室内部，安装有端子排、控制回路直流电源开关、微机保护直流电源、储能电机电源开关以及特殊要求的二次设备。——

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——1总结手车式高压开关柜的基本知识2 手车式高压开关柜的结构——

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——交流中压开关柜断路器控制信号回路的识图与分析手动合闸01手动分闸02遥控合闸03遥控分闸04后备保护跳闸05差动保护跳闸06信号显示07图2 35kVGIS馈线柜断路器控制回路图（一）图1 35kVGIS馈线柜电气主接线图——

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——1 手动合闸（主控室屏控）QK打至电动位，

QK(5-6)合1WK打至合位，

1WK(3-4)合合闸条件具备时允许合闸，1n中RL4合，接通Q0-H断路器合闸线圈，断路器合闸——

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——2 手动分闸（主控室屏控）QK打至电动位，

QK(5-6)合1WK打至分位，

1WK1-2合接通Q0-F断路器分闸线圈，断路器分闸——

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——3 遥控合闸（远方调度中心控制）QK打至远方位，

QK(9-10)合遥控合闸时：1n中RL2合◼

合闸条件具备时允许合闸，1n中RL4合，接通Q0-H断路器合闸线圈，断路器合闸——

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——4 遥控分闸QK打至远方位，

QK(9-10合)◼

遥控分闸时：1n中RL1合◼

接通Q0-F断路器分闸线圈，断路器分闸——

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——5 后备保护自动跳闸◼

后备保护自动跳闸时：1n中RL3合◼

连接片LP1连接上◼

接通Q0-F断路器分闸线圈，断路器分闸——

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——6 差动保护自动跳闸差动保护自动跳闸时：2n中RL1合连接片LP2连接上接通Q0-F断路器分闸线圈，断路器分闸——

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——图3 35kVGIS馈线柜断路器控制回路图（二）7 信号显示——

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——合闸后：Q0-S1(23-24)常开闭合，1WK(X0-X1）红灯亮分闸后：Q0-S1(31-32)常闭闭合，1WK(X0-X2)绿灯亮——

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——交流中压开关柜隔离开关控制信号回路的识图与分析手动合闸01手动分闸02信号显示03图2 35kVGIS馈线柜断路器控制回路图图1 35kVGIS馈线柜电气主接线图——

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——图3 35kVGIS馈线柜电动机正反转回路图——

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——1 隔离开关手动合闸（主控室屏控）——

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——QK打至电动位，QK(7-8)合2WK打至合位，2WK(3-4)合Q0分闸时Q0-S1(122-121)闭合，接地开关断开时Q8-S1(52-51)闭合，接通隔离开关合闸接触器线圈Q1H1 隔离开关手动合闸（主控室屏控）——

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——Q1H动作，Q1H常开闭合，接通Q1-M1(U2-U1)，电动机正转合闸2 隔离开关手动分闸（主控室屏控）——

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——QK打至电动位，

QK（7-8）合1WK打至分位，

1WK（1-2）合Q0分闸时Q0-S1闭合，三工位接地刀断开时Q8-S1闭合，接通Q1F隔离开关分闸线圈，隔离开关分闸3 信号显示——

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——合闸后：Q1-S1（33-34）常开闭合，2WK

X0-X1红灯亮分闸后：Q1-S1（41-42）常闭闭合，2WK

X0-X3绿灯亮①断路器信号显示3 信号显示合闸后：L2红灯亮分闸后：L1绿灯亮——

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——3 信号显示◼

合闸后：L4红灯亮◼

分闸后：L3绿灯亮②线路隔离开关信号显示——

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——3 信号显示◼

合闸后：L6红灯亮◼

分闸后：L5绿灯亮③接地隔离开关信号显示——

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——GIS组合电器的认识GIS组合电器的定义01GIS组合电器的内部结构02GIS组合电器的特点031 GIS组合电器的定义GIS：SF6全封闭组合电器的简称，属于高压成套配电装置。断路器三位置 电流互 电压互开关 感器 感器避雷器母线进出线 电缆终套管 端主要电气元件按照一次主接线的要求，依次组成一个整体，高压带电部分均封闭于接地的金属体内，并充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质。——

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——1 GIS组合电器的定义（b）采用GIS组合电器户外集中布置（施工中）220KV电源侧GIS组合电器实景图（a）采用GIS组合电器户内集中布置（运行中）——

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——1 GIS组合电器的定义馈线侧户内GIS开关柜布置——

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——GIS组合电器的内部结构2GIS主要组合电气元件图形符号示意图——

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——GIS组合电器的内部结构2图一图二GIS开关柜最重要的部件断路器中压馈线侧真空断路器核心部件真空灭弧室——

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——动静触头和真空灭弧介质，用于控制开关柜中电流的通断和故障保护真空灭弧室的内部构造断路器的驱动装置，用于驱动断路器分合闸GIS组合电器的内部结构2GIS开关柜第二大部件三位置开关三工位开关合闸位置分闸位置接地位置类似于一个单刀三掷开关，掷到竖直位置时合闸，掷到当前位置时分闸，掷到水平位置时接地。三位置开关相当于一个带地刀的隔离开关。三位置开关实物图——

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——三位置开关焊接密封隔室GIS组合电器的内部结构2电流互感器进出线绝缘套管电流互感器实物图GIS开关柜第三大部件电流互感器对线路进行电流的测量和保护电流互感器绝缘作用——

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——进出线绝缘套管GIS组合电器的内部结构2电缆连接电压互感器电压互感器实物图GIS开关柜第四大部件电压互感器对线路进行电压的测量和保护电缆连接通过绝缘套管和电缆连接线高压开关柜与外部电路相连——

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——GIS组合电器的特点31、小型化GIS组合电器户内集中布置普通配电装置分散布置组合电器的占地面积约只有普通配电装置占地面积的10％～20％，所占空间只有普通配电装置的1％～10％，电压等级越高，效果越明显。占地面积大大降低——

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——GIS组合电器的特点32、可靠性高GIS设备被牢固地安装在基础预埋件上，设备重心低，强度高，具有优良耐震性能。带电部分全部密封于惰性SF6气体中，坚固的金属外壳（钢板或铝板）可靠接地，大大提高了设备运行的可靠性。——

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——GIS组合电器的特点33、安全性好带电部分完全封闭，没有触电危险。SF6气体为不燃烧气体,无火灾危险。——

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——GIS组合电器的特点34、杜绝对外部的不利影响全封闭设备噪音小。对电磁和静电实现屏蔽，对外不产生电磁干扰。——

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——GIS组合电器的特点35、安全周期短工厂内进行整机装配试验合格单元或间隔运达现场缩短现场安装工期——

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——提高可靠性扩建方便GIS组合电器的特点36、维护方便，检修周期长可连续十几年不需要检修，平时维护工作主要是监视SF6

气体的压力和定期测定气体含水量，检修工作量及费用较小。——

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——1总结2GIS组合电器的定义GIS组合电器的内部结构3 GIS组合电器的特点——

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——GIS组合电器断路器控制信号回路的识图与分析结构要点01断路器的所内控制02断路器的SF6气体监视闭锁03弹簧储能液压操动机构的储能与闭锁041 结构要点+FU1FU2-SB1KC4

KC2KC1QF19

202412YCKC126125612YT12S312S23 4ST1 2STHL2

KC4HL5QF小母线熔断器合闸回路防跳回路分闸回路合闸闭锁回路分闸闭锁回路SF6气体压力降低闭锁回路SF6气体压力降低报警信号SF6气体压力降低闭锁信号分闸闭锁信号合闸闭锁信号合闸信号分闸信号413

1423KC125HL6272829

3011SB2 KC3

KC42 131423

24KC21 2KC31 2KC41 2HL12131413

123

2433

34HL3

KC333

34HL4

KC233

34+FU3-FU42KM

M312S513

14KM1S11

32KM1 2S421KT112S1

KM4KT6

8QA11 2HL74HL88384KT3KMHL9AC220V12QA223WKEH128512QA3小母线熔断器电机回路电机控制回路电机运转时间控制回路零压闭锁信号电机超时运转信号电机运转信号交流母线加热及其控制回路照明回路HL1

2WKS5（储能电机返回）S3（合闸闭锁）S1（零压闭锁）S4（储能电机启动）S2（分闸闭锁）组——

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——GISSF6（配图用1 110kV

SF6HMB-4型弹簧合储能电液器压（操动）机中构）

的控制断信路号器电路图2 断路器的所内控制+FU11KC321S21KC421ST123FU2-SB1KC4

KC2KC1QF1920232412YCKC12625KC1SB2 KC3

KC4125612YT2S3241 2HL1

STHL2KC4HL3HL5QF小母线熔断器合闸回路防跳回路分闸回路合闸闭锁回路分闸闭锁回路SF6气体压力降低闭锁回路SF6气体压力降低报警信号SF6气体压力降低闭锁信号分闸闭锁信号合闸闭锁信号合闸信号分闸信号——

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——HL627282930112 131423

24KC22131413

1413

1423

2433

34KC333

34HL4

KC233

34闭合。合闸前，

断路器在分位，断路器辅助常闭触点QF19-20和QF23-24合闸时，

按下合闸控制按钮SB1，发出合闸命令脉冲，使：（1）手动合闸2 断路器的所内控制+FU1FU2-SB1KC4

KC2KC1QF19202412YCKC126125612YT12S312S23 4STHL1

ST1 2HL2

KC4HL3HL5QF小母线熔断器合闸回路防跳回路分闸回路合闸闭锁回路分闸闭锁回路SF6气体压力降低闭锁回路SF6气体压力降低报警信号SF6气体压力降低闭锁信号分闸闭锁信号合闸闭锁信号合闸信号分闸信号——

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——413

1423KC125HL62728293011SB2 KC3

KC42 131423

24KC21 2KC31 2KC41 22131413

123

2433

34KC333

34HL4

KC233

34分闸前，断路器在合闸位置，断路器常开辅助联动触点QF1-25-6和QF 闭合。手动操作分闸时，按下控制按钮SB2，SB21-2闭合，发出分闸命令脉冲，使:（2）手动分闸3 断路器的SF6气体监视闭锁+FU1FU2-SB1KC4

KC2KC1QF19202412YCKC1262HL1

ST1 2HL2

KC4HL3HL5QF小母线熔断器合闸回路防跳回路分闸回路合闸闭锁回路分闸闭锁回路SF6气体压力降低闭锁回路SF6气体压力降低报警信号SF6气体压力降低闭锁信号分闸闭锁信号合闸闭锁信号合闸信号分闸信号——

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——SB2KC3KC412YT1213

1423

24561KC2S31KC321S221212KC4ST1234413

1423KC125HL62728293012131413

123

2433

34KC333

34HL4

KC233

34表SF6气体压力接点的动作整定值表MPa动作值返回值ST1-2

报警值（M

p

a）+0

0.59

-0.02≦0.62ST3-4

闭锁值（M

p

a）+0

0.54-0.02≦0.574 弹簧储能液压操动机构的储能与闭锁+FU11KC321S221212FU2-SB1KC4

KC2QF2KC125

26KC1SB2 KC3

KC4125612YTS3KC41 2 3