电气接线原理之电气接线故障分析

1、 下面结合校内电工实习所采用的保护、控下面结合校内电工实习所采用的保护、控制、测量、信号回路接线图（见图制、测量、信号回路接线图（见图6-1，6-2 ）和由）和由JC2型冲击继电器构成的中央信号回型冲击继电器构成的中央信号回路接线图（见图路接线图（见图5-7），对一些典型的问题进），对一些典型的问题进行分析。行分析。第六章第六章 电气接线故障分析电气接线故障分析2TA1TAK2K1K2K1K2K1K2K1QF6-10KVQSK2K1K2K1测量保护PVARPW3PAC412C413测量表计交流电流回路C411QCPVARPVARaABCX2TVC601x3PW1TVAXAA601B601xa2

2、PW11PF327586212134N411A421B421C421N421K1K2K12TAcK22TAaK12TAbK2K2K125KA26KA3KA28C422822KAB4228824KA281KAA4221258757交流电压回路测量表计1PV21保 护A411B4111TAcK2K11TAbK2K11TAaPW2PA12211PA4A412A413664PVAR触点号图6-1 保护控制测量原理接线图(1)9-121-3合 闸跳 闸预备跳闸合闸后预备合闸跳闸后位置2-45-89-106-714-1513-1410-1113-16 17-19 18-20SA（.4.6 .40.20/）

3、触点表续图续图KJL图 6-2 保 护 控 制 测 量 原 理 接 线 图 (2)2HR2XB+WSSASAWFA3KSKTP1KS2KSKCPSASAKCPKTP2KT+Won3FU5KA6KA1KT4KAKMCKCPKOUYon3XB2KSKTPSAKMCKJL1KA3KA2KA1FU1KS+WC1XB信 号 小 母 线事 故 音 响 启 动掉 牌 未 复 归操 作 回 路 断 线KTP1HR4WASHRd3WAS6FU合 闸 指 示跳 闸 指 示熔 断 器断路器信号回路合 闸 回 路合 闸 位 置 继 电 器跳 闸 位 置 继 电 器定 时 限 过 流限 时 电 流 速 断控 制 小 母

4、 线-WonKMCQF4FUYoffQFKJLKJLKMCKMC2KT保 护 跳 闸跳 闸 操 作合 闸 操 作防 跳2PV1KTKOU-WC2FU电 流 速 断电 压 表熔 断 器保护直流回路断路器操作回路KYC3KS一、看图原则一、看图原则 断路器事故跳闸是由于产生短路事故继电保护断路器事故跳闸是由于产生短路事故继电保护动作而产生的。动作而产生的。 分析这类事故，应遵循分析这类事故，应遵循“先一次，后二次；先先一次，后二次；先交流，后直流；先线圈，后触点；先上后下，先交流，后直流；先线圈，后触点；先上后下，先左后右左后右”的原则。的原则。 现以线路产生相间短路事故为例进行分析。现以线路产生

5、相间短路事故为例进行分析。第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸二、动作过程的分析二、动作过程的分析（1）短路前状态分析：）短路前状态分析：线路断路器线路断路器QF处于合闸状态，其辅助处于合闸状态，其辅助 触点触点QF6-4断开而断开而QF3-5闭合，合闸位置继电器闭合，合闸位置继电器KCP动作：动作： +WC 1FU KCP线圈线圈 KJL（I） QF3-5 跳闸线圈跳闸线圈Yoff 2FU -WC。操作开关操作开关SA处于处于“合闸后合闸后”位置，触点位置，触点SA13-16闭闭合，红灯合，红灯HRd亮平光：亮平光：+WS 5FU SA13-1

6、6 KCP9-11 HGn 6FU -WS；第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸（2）线路发生短路事故：）线路发生短路事故： 线路短路线路短路 线路上产生短路电流线路上产生短路电流 短路电短路电流流过流流过2TA一次线圈一次线圈 2TA二次线圈反应二次短二次线圈反应二次短路电流：路电流：1）5KA（6KA）动作：）动作： 二次短路电流由二次短路电流由2TA-K1 2KA线圈线圈 5KA线圈线圈 2TA-K2，形成闭合回路；，形成闭合回路；2）5KA（6KA）常开触点）常开触点1-3闭合，使时间继电器闭合，使时间继电器2KT动动作：作：+WC 1FU 5，6KA1-3 2KT线圈线圈 2F

7、U -WC第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸3）触点）触点2KT4-12延时闭合，使信号继电器延时闭合，使信号继电器3KS和保护出和保护出口中间继电器口中间继电器KOU动作：动作：+WC 1FU 2KT4-12 3KS线圈线圈 3XB KOU线线圈圈 2FU -WC；4）3KS动作掉牌（红色弹子弹出），其常开触点动作掉牌（红色弹子弹出），其常开触点3KS1-5闭合，点亮闭合，点亮“掉牌未复归掉牌未复归”光字牌光字牌2HR： +WS 5FU 3KS1-5 2HR 6FU -WS；5）KOU动作，其常开触点动作，其常开触点KOU2-10闭合，使闭合，使QF跳闸：跳闸：+WC 1FU KOU

8、2-10 KJL（I）线圈）线圈 QF3-5触触点点 Yoff线圈线圈 2FU -WC。 其辅助触点也随之转换；其辅助触点也随之转换；第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸6）QF4-6闭合，跳闸位置继电器闭合，跳闸位置继电器KTP动作：动作：+WC 1FU KTP线圈线圈 QF4-6 合闸接触器合闸接触器KMC线圈线圈 2FU -WC。KTP常开触点闭合，常闭触点断开；常开触点闭合，常闭触点断开；7）绿灯）绿灯HGn闪光：闪光： +WFL SA9-10 KTP9-11 HGn 6FU -WS；8）事故信号小母线）事故信号小母线WFA带负电：带负电：-WS 6FU KTP13-15 SA1

9、7-19 SA3-1 1R WFA。 从而起动中央事故信号回从而起动中央事故信号回路，使蜂鸣器路，使蜂鸣器HAL发事故音响；发事故音响；第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸9）将）将SA扳至扳至“跳闸后跳闸后”位置，使位置，使SA与断路器跳与断路器跳闸状态对应，闪光解除而绿灯亮平光。闸状态对应，闪光解除而绿灯亮平光。 综上所述，断路器事故跳闸所发生的现象是：综上所述，断路器事故跳闸所发生的现象是：蜂鸣器响，绿灯闪光，蜂鸣器响，绿灯闪光， “掉牌未复归掉牌未复归”光字牌亮光字牌亮，相应保护的信号继电器掉牌。相应保护的信号继电器掉牌。第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸三、二次图之间的

10、联系三、二次图之间的联系 必须强调，发电厂变电所的二次接线是一个整必须强调，发电厂变电所的二次接线是一个整体，二次设备之间有着紧密的联系，看图时一定体，二次设备之间有着紧密的联系，看图时一定要找出图纸之间的联系点，用全局的、联系的观要找出图纸之间的联系点，用全局的、联系的观点来分析工作原理和动作过程。点来分析工作原理和动作过程。例如：例如： 分析断路器事故跳闸发事故音响的动作过程，分析断路器事故跳闸发事故音响的动作过程，就是通过事故信号小母线就是通过事故信号小母线WFA这一这一“桥梁桥梁”，将，将断断路器控制信号接线图与中央事故信号接线图联系路器控制信号接线图与中央事故信号接线图联系起来了。起

11、来了。第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸 在实际工程设计中，断路器控制信号接线图与在实际工程设计中，断路器控制信号接线图与其它部分的联系可以归纳为：其它部分的联系可以归纳为：1.与中央信号的联系，通过事故信号小母线与中央信号的联系，通过事故信号小母线WFA和预告信号小母线和预告信号小母线WAS；2.工程设计中继电保护接线往往是单独的图纸，与工程设计中继电保护接线往往是单独的图纸，与继电保护的联系，通过保护出口继电器继电保护的联系，通过保护出口继电器KOU的的常开触点接至跳闸回路；常开触点接至跳闸回路；3.断路器需要同期时，与同期接线的联系，通过同断路器需要同期时，与同期接线的联系，通过

12、同期转换开关和同期装置的相关点接至合闸回路；期转换开关和同期装置的相关点接至合闸回路；第一节第一节 断路器事故跳闸断路器事故跳闸4.装有自动重合闸装置时，与重合闸接线的联系，装有自动重合闸装置时，与重合闸接线的联系，通过重合闸装置的输出触点接至合闸回路；通过重合闸装置的输出触点接至合闸回路；5.装有备用电源自动投入装置时，通过装置的输出装有备用电源自动投入装置时，通过装置的输出触点接至跳、合闸回路；触点接至跳、合闸回路；6.原动机（水轮机或汽轮机）事故时，通过事故输原动机（水轮机或汽轮机）事故时，通过事故输出触点接至跳闸回路；出触点接至跳闸回路；7.装有低周减载、低周解列等自动装置时，通过事装

13、有低周减载、低周解列等自动装置时，通过事故输出触点接至跳闸回路；故输出触点接至跳闸回路；8.断路器的辅助触点根据需要分别接至继电保护回断路器的辅助触点根据需要分别接至继电保护回路、原动机操作回路、励磁控制回路、自动装置路、原动机操作回路、励磁控制回路、自动装置回路等。回路等。第二节第二节 操作回路断线操作回路断线 操作回路断线信号是用来监视断路器跳、合操作回路断线信号是用来监视断路器跳、合闸回路和控制电源是否完好的。闸回路和控制电源是否完好的。 分别采用合闸位置继电器分别采用合闸位置继电器KCP和跳闸位置继电和跳闸位置继电器器KTP各一对常闭触点各一对常闭触点2-10，串联后经，串联后经“操作

14、回路操作回路断线断线”光字牌光字牌1HR、延时预告信号小母线、延时预告信号小母线3WAS和和4WAS至中央延时预告信号回路。至中央延时预告信号回路。 下面就几种情况加以分析。下面就几种情况加以分析。第二节第二节 操作回路断线操作回路断线一、控制电源消失一、控制电源消失 控制电源消失一般是由于操作保险控制电源消失一般是由于操作保险1FU或或2FU熔断或熔断或者小母线者小母线+WC或或WC无电所致。这时，继电器无电所致。这时，继电器KCP和和KTP都失电返回，点亮了都失电返回，点亮了“操作回路断线操作回路断线”光字牌光字牌1HR。 +WS 5FU KTP2-10 KCP2-10 1HR 3、4WA

15、S SAT13-14、15-16 2KAI K1 C K2 2KAI 8FU -WC。 见图见图4-7，图，图6-2。 由于冲击继电器由于冲击继电器2KAI的动作，电铃发出音响。的动作，电铃发出音响。同时，由于继电器同时，由于继电器KCP和和KTP都失电返回，位置信号灯都失电返回，位置信号灯灭。灭。 由此可见，控制电源消失产生的现象是：由此可见，控制电源消失产生的现象是：电铃响，电铃响，“操操作回路断线作回路断线”光字牌亮，信号灯灭。光字牌亮，信号灯灭。第二节第二节 操作回路断线操作回路断线二、断路器在合闸状态，跳闸回路断线二、断路器在合闸状态，跳闸回路断线 跳闸回路跳闸回路指的是与断路器跳闸

16、线圈指的是与断路器跳闸线圈Yoff相关的相关的回路，当没有断线时，合闸位置继电器回路，当没有断线时，合闸位置继电器KCP动作动作，红灯，红灯HRd亮平光。亮平光。 当跳闸回路断线（如当跳闸回路断线（如QF3-5断开、断开、Yoff线圈断线圈断线、连线断线或接触不良等）时，继电器线、连线断线或接触不良等）时，继电器KCP返返回，就产生以下现象：回，就产生以下现象： 接通接通“操作回路断线操作回路断线”光字牌光字牌1HR的回路，使的回路，使光光字牌亮；字牌亮； 起动冲击继电器起动冲击继电器2KAI，使电铃响；，使电铃响； 断开了红灯断开了红灯HRd回路，使红灯灭。回路，使红灯灭。第二节第二节 操作

17、回路断线操作回路断线三、断路器在跳闸状态，合闸接触器回路断线三、断路器在跳闸状态，合闸接触器回路断线 与上述分析相同，在合闸接触器回路没有断与上述分析相同，在合闸接触器回路没有断线时，跳闸位置继电器线时，跳闸位置继电器KTP动作，绿灯动作，绿灯HGn亮平亮平光。当合闸接触器回路断线（如光。当合闸接触器回路断线（如KMC线圈断线、线圈断线、QF6-4断开）时，继电器断开）时，继电器KTP返回，就产生以下现返回，就产生以下现象：象：接通接通“操作回路断线操作回路断线”光字牌光字牌1HR的回路，使光的回路，使光字字牌亮；牌亮；起动冲击继电器起动冲击继电器2KAI，使电铃响；，使电铃响；断开了绿灯断开

18、了绿灯HGn回路，使绿灯灭。回路，使绿灯灭。第二节第二节 操作回路断线操作回路断线四、断路器在合闸状态，合闸接触器回路断线四、断路器在合闸状态，合闸接触器回路断线 断路器在合闸状态，其辅助触点断路器在合闸状态，其辅助触点QF6-4本来就本来就是断开的，继电器是断开的，继电器KTP不动作。合闸接触器回路不动作。合闸接触器回路断线，并不改变继电器断线，并不改变继电器KTP和和KCP的状态，因而的状态，因而不会产生任何信号。不会产生任何信号。 同样，断路器在跳闸状态，跳闸回路断线，也同样，断路器在跳闸状态，跳闸回路断线，也不会产生任何信号。不会产生任何信号。 因此，值班人员并不能靠信号及时发现断线故

19、障。因此，值班人员并不能靠信号及时发现断线故障。但这并不影响断路器的操作，当断路器下一次操作改但这并不影响断路器的操作，当断路器下一次操作改变状态后，其辅助触点也随之切换，操作回路断线的变状态后，其辅助触点也随之切换，操作回路断线的信号和现象就立即出现，值班人员就会检查处理。信号和现象就立即出现，值班人员就会检查处理。第三节第三节 其他故障的分析其他故障的分析一、断路器合闸保险熔断，操作一、断路器合闸保险熔断，操作SA欲使断路器合闸欲使断路器合闸 当手动操作开关当手动操作开关SA欲使断路器合闸，会产生以下欲使断路器合闸，会产生以下现象：现象：（1）断路器合不上闸，仍在跳闸状态；）断路器合不上闸

20、，仍在跳闸状态；（2）发事故音响：）发事故音响：+WC 7FU 1KAI K1 C K2 1KAI WFA 1R SA1-3 SA19-17 KTP13-15 6FU -WS。 使使1KAI起动，通过事故信号回路使锋鸣器响；起动，通过事故信号回路使锋鸣器响；（3）绿灯闪光：）绿灯闪光：+WS SA9-10 KTP9-11 HGn 6FU -WS；第三节第三节 其他故障的分析其他故障的分析二、二、QF事故跳闸后，事故跳闸后， KOU触点触点210粘住不返回，下次手动合闸粘住不返回，下次手动合闸 当手动操作当手动操作SA放到放到“合闸合闸”位置时，位置时，SA5-8通通，断路器合闸过程如下：，断路

21、器合闸过程如下： +WC 1FU SA5-8 KJL4-12 QF6-4 KMC线圈线圈 2FU -WC。 使合闸接触器动作。使合闸接触器动作。+Won 3FU KMC3-4 Yon线圈线圈 KMC6-5 4FU -Won。第三节第三节 其他故障的分析其他故障的分析二、二、QF事故跳闸后，事故跳闸后， KOU触点触点210粘住不返回，下次手动合闸粘住不返回，下次手动合闸SA5-8继续接通继续接通,会不会产生断路器多次跳合闸的跳跃现象呢？会不会产生断路器多次跳合闸的跳跃现象呢？+WC 1FU SA5-8 KJL2-10 KJL（V）线圈）线圈 2FU -WC。直至松手后直至松手后SA5-8断开，

22、断开，KJL自保持才解除而复归，自保持才解除而复归，此时，此时，SA在在“合闸后合闸后”位置，使触点位置，使触点SA1-3、SA17-19接通，且由于断路器在跳闸状态，接通，且由于断路器在跳闸状态，触点触点QF6-4接接通，使跳闸位置继电器通，使跳闸位置继电器KTP动作，动作，WFA会接通负电会接通负电源源。这时，会产生以下现象：。这时，会产生以下现象：（1）断路器合上即跳，但不会再合；）断路器合上即跳，但不会再合；（2）起动中央事故信号回路，发事故音响；）起动中央事故信号回路，发事故音响；（3）接通闪光母线至绿灯的回路，使绿灯闪光。）接通闪光母线至绿灯的回路，使绿灯闪光。第三节第三节 其他故

23、障的分析其他故障的分析三、三、QF自动合闸后，自动合闸后， KYC粘住，下次手动跳闸和再次合闸粘住，下次手动跳闸和再次合闸当操作当操作SA进行手动跳闸时，进行手动跳闸时，SA6-7通，通，Yoff线圈通电线圈通电而使断路器跳闸。而使断路器跳闸。 由于由于KJL（I）线圈也通过跳闸电流而使）线圈也通过跳闸电流而使KJL动作，其动作，其触点触点KJL2-10通，因为触点通，因为触点KYC粘住，使粘住，使KJL（V）线）线圈通电而一直自保持。同时，因圈通电而一直自保持。同时，因KJL4-12断开，触点断开，触点KYC并不能短接继电器并不能短接继电器KTP的线圈，因此继电器的线圈，因此继电器KTP照常

24、动作，绿灯照常动作，绿灯HGn亮平光，并没有产生异常信号。亮平光，并没有产生异常信号。 当操作当操作SA再次合闸时，由于继电器再次合闸时，由于继电器KJL保持在动作状保持在动作状态而使态而使KJL4-12断开，断路器不能合闸，操作者松手后断开，断路器不能合闸，操作者松手后，SA就回到了就回到了“合闸后合闸后”的位置。这时产生的现象是的位置。这时产生的现象是：断路器合不上；发事故音响；绿灯闪光。断路器合不上；发事故音响；绿灯闪光。第三节第三节 其他故障的分析其他故障的分析四、四、KTP线圈回路串上合闸接触器的常闭触点线圈回路串上合闸接触器的常闭触点KMC7-8 有些断路器操作回路的合闸接触器，动作后保持电有些断路器操作回路的合闸接