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1、发电厂及变电所二次回路（电气识图与绘图）实验二 断路器的控制和信号回路实验注意：本试验台未装设闪光小母线，无法演示控制开关在预合位及在预跳位时信号灯发闪光的现象，在实验中主要观察断路器和控制开关都在合闸后位置时红灯发平光的现象及断路器和控制开关都在跳闸后位置时绿灯发平光的现象。在下面图1 中，相当于把所有和闪光小母线相连接的线路都简化掉了，另外，实验台上的元件符号和课本上不完全一致（如课本中断路器用的是 QF，试验中用的事 QF4，课本中合闸接触器线圈用 KM 表示，实验台中用 KO4 表示） 。请同学们在看实验要求时注意联系。一、实验目的1 掌握断路器的控制回路和信号回路的工作原理，控制开关
2、的使用方法。2 理解为使断路器控制回路能安全可靠地工作，所必须满足对合闸及分闸监视的基本要求。3 了解断路器的控制方式、操作电源种类。二、预习与思考1 结合课本中第三章的灯光监视的断路器控制信号电路思考：上述电路中如何实现断路器在合闸位置时能监视跳闸回路的完整性；断路器在跳闸位置时也能监视合闸回路的完整性？2 上述电路中的红灯、绿灯分别表示断路器在什么状态？三、实验设备序号 设备名称 使 用 仪 器 名 称 数量1 直流小母线 正、负各 1 条2 分、合闸位置信号灯 红、绿各 1 只3LGP01A万能转换开关 LW2-Z-1a、4、6a、40、20/F81 只四、实验原理说明断路器的控制方式可
3、分为远方控制和就地控制。远方控制就是操作人员在主控室内对断路器进行分、合闸控制。就地控制就是在断路器附近对断路器进行分合闸控制。断路器控制回路就是控制（操作）断路器分、合闸的回路。信号回路是用来指示一次电路运行状态的二次回路。断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。红灯亮，表示断路器处在合闸通电状态；绿灯亮，表示断路器处在跳闸断电状态。本实验采用电磁操动机构的断路器控制电路和信号回路。实验电路如图 1。图 1采用电磁操动机构的断路器控制和信号回路五、实验步骤和操作过程1 按照图 1 检查接线的正确性，确定无误后，方可接入电源进行实验。2 打开实验台的电源总开关，按下控制面板上的“启动”
4、按钮。3 给 1#电源进线送电：合上隔离开关 QS1、QS3，合上断路器 QF1，使 10kV段母线带电；合上隔离开关 QS7。4 断路器的控制操作过程1）跳闸状态断路器处于跳闸状态时控制开关 SA 手柄在“跳闸后”位置。断路器 QF4 的常闭触点闭合，SA 的 11-10 触点接通，于是该触点和绿灯 GN 及其附加电阻、 QF4 的常闭触点、合闸接触器线圈 KO4 形成通路。由于 KO4 线圈电阻远小于 GN 及其附加电阻，所以绿灯 GN 发光， KO4 线圈虽通电而电流很小，不能动作，不会造成断路器合闸。绿灯 GN 发平光，一方面指示断路器在跳闸位置，另一方面表明合闸回路完好。运行中如果绿
5、灯熄灭，就表明合闸接触器线圈回路断线，必须检查修复，否则影响断路器的合闸。绿灯附加电阻的作用是防止绿灯两端短接，造成断路器误合闸。2）合闸操作断路器进行合闸操作时，把 SA 手柄先转到“预备合闸”位置，再转到“合闸”位置，此时 SA 触点 5-8 接通，将绿灯 GN 和附加电阻短接，回路电压全部加在线圈 KO4 上，则 KO4 动作，接通合闸线圈 KO4 回路，将断路器 QF4 合闸。断路器 QF4 合闸后其常闭触点断开，使 KO4 断电，因而合闸回路也断电；QF4 常开触点闭合使线圈 YR4、RD 及其附加电阻、SA 触点 16-13（此时已接通）等组成的回路接通，红灯 RD 发光。由于 Y
6、R4 的电阻远小于 RD 和附加电阻的电阻，回路中的电压大部分降落在 RD 和附加电阻上，YR4 线圈中虽有电流流过，但电流很小，电磁力不足以将操作机构脱扣，断路器不会跳闸。红灯 RD 发光，一方面指示断路器在合闸位置，另一方面表示跳闸线圈完好。随后，将 SA 手柄放开使其弹回到“合闸后”位置，触点 5-8 断开，16-13 仍接通，红灯继续发光。红灯 RD 的附加电阻的作用是防止红灯灯泡两端短接，造成断路器误跳闸。3）跳闸操作断路器进行跳闸操作时，把 SA 手柄先转到“预备跳闸”位置，再转到“跳闸”位置，这时 SA 触点 6-7 接通，把红灯RD 和附加电阻短接，回路全部电压降在 YR4 上
7、，YR4 电流增大，电磁力使跳闸铁心向上吸引，使操动机构脱扣，断路器跳闸。断路器跳闸后，与其联动的常开触点断开，常闭触点闭合，使合闸接触器线圈 KO4、绿灯 GN 及其附加电阻、控制开关 SA 的触点 11-10（在“跳闸”和“跳闸后”位置时都接通）等组成的回路接通。由于 KO4 线圈电阻远小于 GN 及其附加电阻，所以绿灯 GN 发光，KO4 线圈虽通电而电流很小，不能动作，不会造成断路器合闸。随后，将 SA 手柄放开使其弹回到“跳闸后”位置，触点 6-7 断开，11-10 仍接通，绿灯继续发光。5实验完成后，确定断路器 QF4 已断开，再断开隔离开关 QS7，断开断路器 QF1、断开隔离开关 QS3、QS1。6按下控制面板上的“停止”按钮。断开实验台的电源总开关。六、实验报告实验过程中注意观察实验现象，通过分析原理图填写表 1。表 1控制开关 SA 位置序号 名 称 编 号跳闸后 预备合闸 合闸 合闸后 预备跳闸 跳闸1 合 闸 接 触 器 线 圈 KO42 跳闸线圈 YR43 断路器 QF44 跳闸位置信号 GN5 合闸位置信号 RD
