断路器控制与信号回路设计

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1、南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)2013 年 5 月南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院毕业设计（论文）评语学生姓名： 班级、学号： 题 目： 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日毕业设计说明书（论文）中文摘要通过该课题的设计，了解发电厂和变电站控制回路、信号回路、测量回路、调节回路、继电保护与操作型自动装置回路的基本组成；掌握如何设计断路器具有灯光监视功能的各种操作控制回路与信号回路。断路器合/跳闸控制电路：具有手动和自动合/跳闸

2、功能、防连续合/跳闸闭锁等功能。断路器合/跳闸信号电路：具有灯光监视功能，反映手动合/跳闸操作、自动合/跳闸操作、继电保护动作跳闸操作等不同状态。针对变电站常用主接线方式设计对应的隔离开关操作电气闭锁电路。深刻领会任务内容及要求的基础上，查阅文献资料、调查研究和方案论证，设计出电路设计原理图后，进行实物搭建验证，最终完成断路器控制与信号回路设计。 关键词 断路器 控制回路 信号电路 隔离开关 闭锁 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The design of breakers control circuit AbstractThrough the design of the subje

3、ct ， to understand the power plants and substations control circuit； signal circuit ； measuring circuit ； Automatic devices of relay protection and operation of the basic components of the circuit . Learn how to design a circuit breaker with lighting monitoring various operation control circuit and

4、signal circuit. Breaker close / trip Control circuit：manual and automatic close / trip function 、 anti- continuous close / trip lockout function. Breaker close / trip signal circuit ：different state lighting monitoring functions ， operating to reflect manual close / Trip、 automatic close / trip、 The

5、 different states of the relay tripping operation . Atresia circuit design corresponds to the isolation switch operating electrical substation common main wiring. On the basis of the a profound understanding of tasks contents and requirements ， the Access to literature Data 、 investigation and resea

6、rch and programs argumentation , design a the after of the circuit design principles Figure ， carried out in - kind to set up his verify ，the final completion of the circuit breaker control and signal loop design .Keywords Breaker Control circuit Signal circuit Isolation switch Atresia 本科毕业设计说明书（论文）

7、 第 页 共 I 页 目 次1 引言11.1 断路器控制回路介绍21.2 隔离开关及控制回路介绍21.3 信号回路介绍32 电路器件介绍42.1 硬件电路主要器件介绍42.2 泓格模块72.3 I-7000系列分布式监控模块介绍82.4 模块命令介绍112.5 组态王113 断路器控制回路123.1 传统断路器控制回路123.2 实例设计：35kV变电所变压器断路器的控制回路173.3 利用分布式模块的断路器控制回路194 隔离开关控制回路及电气闭锁电路264.1 隔离开关控制电路264.2 隔离开关的电气闭锁电路305 系统软件设计335.1 泓格模块设置335.2 组态王设置及现象355.

8、3 设计举例37结 论42致 谢43参 考 文 献44 本科毕业设计说明书（论文） 第 44 页 共 44 页1 引言电力工业基本任务是为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、方便、优质、廉价的电能。电力发展方向：节能减排，“一特四大”，实现高度自动化，西电东送，南北互供，发展联合电力系统。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压的输电线路输送并被分配给用户，在通过各种用电设备转换成适合用户需要的别种能量。这些生产、输送、分配和消费电能的各种设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。电气二次回路有多种回路如：1、从继电保护直流断路器开始到有关保护装置的二次回路。2、继电保护装

9、置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。3、从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。4、从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路（对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始）。发电厂、变配电所的二次回路对电气一次回路进行监测、保护、报警以及控制是快速、可靠地切除故障，使电气一次回路能安全、可靠、经济的运行，保证了安全生产和运行维护电气。目前我国的电力系统处于旧系统改造和新系统建设的高峰期，必须保证电力系统的可靠运行，而断路器起到了极大的作用。断路器在电网运行中可以投退电力设备和线路，在高压设备和线路故障时，也可以从电网中快速切除故障，保证电网的正常运行

10、，在电力系统的安全稳定运行中起重要作用，所以对断路器的控制回路要求极为重要，而其控制方式越来越多如强电、弱电、强弱电结合、计算机控制等。作为断路器的配合器件隔离开关也是电力系统运行的重要一环，所以在设计电力系统回路时要充分的考虑到它的使用。现如今发电厂、变电站在二次回路中的运用自动控制技术、电子技术、计算机技术、通信技术等手段，其中以微机作为处理中心，收集和发出各种指令，使各种设备快速、有效的运行起来，从而避免了重大事故的发生，不仅如此，信息共享的计算机监控以及综合自动化系统已经广泛应用于发电厂和变配电所，从而彻底改变了常规二次回路功能独立、设备庞杂、接线以及安装调试复杂的局面，使发电厂、变配

11、电所的技术与管理水平很大的提高。由于实际情况，不能进行实地操作，所以实验室的模拟来完成相应的功能。1.1 断路器控制回路介绍1.1.1 断路器断路器是发电厂与变电站主系统中重要的开关电器。高压断路器主要功能是：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起控制作用；当线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行起，保护作用。1.1.2 断路器控制回路在发电厂和变电站内对断路器的控制，按其操作电源可分为强电控制和弱电控制。前者一般为110V或220V电压；后者一般为48V及以下电压。断路器按操作方式可分为一对一控制和一对N控制；按其控制地点，又可分为远方控制和就地控制。

12、其中一对一控制是利用一个控制开关控制一台断路器，一般适用于重要且操作机会少的设备；一对N控制是利用一个控制开关通过选择控制多台断路器，一般适用于馈线较多、接线和要求基本相同的高压馈线和厂用馈线。远方控制是将控制开关装设在离断路器几十至几百米的主控室或单元控制室的主控屏上，运行人员利用控制开关对断路器进行操作，一般适用于较重要的设备；就地控制是将控制开关安装在断路器附近，运行人员就地对断路器进行操作，一般适用于不重要的设备。断路器控制回路必须完整、可靠，因此应满足下面的要求：（1）断路器的合闸和跳闸回路是按照短时通电来设计的。操作完成后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。为此，在合、跳闸

13、回路中，接入断路器的辅助触点，既可将回路切断，同时还为下一步操作做好准备。（2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸。（3）控制回路应具有反映断路器位置状态的信号。（4）具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。因断路器合闸时，如遇上永久性故障，继电保护使其跳闸，此时，如果控制开关并未复归或自动装置触电被卡住，将引起断路器再次合闸又跳闸，即出现“跳跃”现象，容易损坏断路器。因此，断路器应装设“电气防跳”或“机械防跳”装置。（5）对控制回路及其电源是否完好，应进行监视。（6）对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常、弹簧是否拉

14、紧到位的监视回路和动作闭锁回路。我们在实物搭建中用LW2-Z-1a、4、6a、40、20、20/F8型手动开关控制开关对断路器的控制。1.2 隔离开关及控制回路介绍1.2.1 隔离开关高压隔离开关俗称刀闸，它没有专门的灭弧装置，断流能力差，所以不能带负荷操作。高压隔离开关常与断路器配合使用，由断路器来完成带负荷线路的接通和断开任务。它和断路器最根本的区别在于它没有专用的灭弧装置，不能用于切断负荷电流和短路电流，因而对隔离开关的用途、 控制、操作方法以及防误操作闭锁条件，操作闭锁电源等因素必须有足够的了解和掌握，从而才能确保不会发生带负荷拉、合隔离开关和带电合接地刀闸等误操作事故。隔离开关的控制分就地和远方控制两种控制方式