牵引变电所运行与维护 课件 任务15：高压开关的控制回路

牵引变电所运营与维护任务15高压开关的控制回路主要内容一.高压开关的控制方式二.控制开关三.高压开关的控制要求四.断路器的控制回路五.隔离开关的控制回路一、高压开关的控制方式高压开关包括断路器、隔离开关、高压负荷开关等，高压开关的控制方式有以下几种：（一）按控制地点高压开关的控制方式（三）按控制电路完整性监视方式（二）按操作电源的性质远方控制远动控制就地控制直流操作电源交流操作电源灯光监视控制回路音响监视控制回路二、控制开关控制开关是运行值班人员进行直接操作发出控制命令，使高压开关分闸或合闸，以改变设备运行状态的装置。控制开关外形接点状态表示图控制开关手柄平时处于“零位置”，合闸操作时，将控制开关手柄旋转45°达到“合闸”位置，SA1-3接点闭合。操作人员手松开后，自动返回中间零位，SA1-3接点断开；分闸操作时，将控制开关手柄沿逆时针方向旋转45°达到“分闸”位置，SA2-4接点闭合，操作人员手松开后，自动恢复到中间零位，SA2-4接点断开。三、高压开关的控制要求（1）应具有防止多次合、跳闸的电气“防跳”闭锁措施。（2）在手动（或自动）分、合闸操作完成后，应立即自动解除命令脉冲，迅速断开分、合闸回路，避免线圈长时间带电而烧毁。（3）控制回路应有反映高压开关位置状态的信号。分、合闸回路应有灯光监视和音响监视。（4）控制回路应有短路保护和过负荷保护，同时还应具有监视控制回路及操作电源的措施。（5）对采用气压、液压和弹簧操作的高压开关，应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路（6）当隔离开关采用电动操作时，断路器与隔离开关控制电路中应设相应的闭锁措施，保证其联动操作顺序的正确性。（7）既能远方由控制开关进行手动分闸和合闸，也可以由继电保护装置和自动装置进行自动分闸和合闸。四、断路器的控制回路在变电所的控制中，断路器的控制回路有多种形式，一般由合闸回路、分闸回路、防跳跃回路、位置信号回路、事故跳闸音响信号回路等几部分组成。电磁操作机构的断路器控制信号回路表

控制回路中各符号的名称及说明符号名称说明+WC、-WC控制电源小母线

+WO、-WO合闸电源小母线因合闸电流较大（几十安到数百安），所以与控制电源分开，设置专用的大容量合闸电源。+WF闪光电源小母线

+WAS事故音响小母线

+WS、-WS信号电源小母线

YC断路器的合闸线圈

YT断路器的分闸线圈

QF1断路器的辅助触点1（动合触点）其通断状态与断路器的主触头一致，即断路器在合闸位置时它是接通的，在分闸位置时它是断开的。QF2断路器的辅助触点2（常闭触点）其通断状态与断路器的主触头相反。KMC合闸接触器1FU、2FU、3FU、4FU、5FU和6FU熔断器起短路和过负荷保护作用1SA、2SA控制开关1SA2-1接通表示断路器的控制操作在变电所进行，1SA2-3接通表示断路器的控制操作在电力调度进行。KLA自动重合闸装置的闭锁合闸继电器

KML防跳继电器是一个双线圈中间继电器，电流线圈串联在分闸回路，电压保持线圈并联在合闸接触器线圈回路中。KTP和KCP高阻抗的分、合闸位置继电器

KC手动合闸继电器

KO手动分闸继电器

HLR红灯灯亮表示断路器在合闸状态HLG绿灯灯亮表示断路器在分闸状态（一）合闸回路合闸回路工作过程按照断路器当前工作状态和手动操作两个步骤，分析断路器手动合闸回路、合闸线圈，位置信号回路的工作过程。1处于分闸状态断路器处于分闸状态，控制开关2SA手柄在中间位，断路器常开辅助触点QF2断开，常闭射点QF1闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KTP线圈—RKTP—KMC线圈—QF1—2FU—-WC由于分闸位置继电器KTP阻抗大，合闸接触器KMC电阻小，经分压使得KMC线圈两端电压较低，不足以使合闸接触器动作，故断路器不能合闸。但分闸位置继电器KTP线圈两端的电压较高，所以KTP受电动作，其常开触点KTP3-11闭台；同时，由于馈线无故障，中间继电器KAM不受电，其常闭触点KAM13-15闭合，使下面电路接通：+WS—3FU—KAM13-15—KTP3-11—HLG—4FU—-WS2合闸操作手动操作合闸所内操作时，转换开关1SA处于“所内”位，1SA2-1闭合，将控制开关2SA转至“合闸”位时，发出合闸操作命令脉冲，使下面电路接通：+WC—1FU—1SA2-1—2SA1-3—KLA22-23—KC电压线圈—RKC—2FU—-WC手动合闸继电器KC电压线圈受电，常开触点KC闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KC1—KC电流线圈—KML2（KML3）—KMC线圈—QF1—2FU-WC手动合闸继电器KC电流线圈受电，使常开触点KC1一直闭合，对合闸电源进行自保持。由于手动合闸继电器KC电流线圈电阻较小，直流母线电压几乎全部加到接触器KMC的线圈上，KMC受电动作，其常开触点闭合，使下面电路接通：+WO—5FU—KMC1—YC线圈—KMC2—6FU—-WO合阐线圈YC受电，操作机构驱使断路器合闸。断路器合闸完毕，常闭辅助接点QF1断开，常开辅助接点QF2闭台，使下面电路接通：+WC—1FU—KCP线圈—RKCP—KML电流线圈—YT线圈—QF2—2FU—-WC由于合闸位置继电器KCP阻抗大，分闸线圈YT、防跳继电器KML电流线圈阻抗小，使得分闸线圈承受的电压小于动作最小允许值，故断路器不分闸。而合闸位置继电器KCP受电动作，其常开接点KCP2闭合，使下面电路接通：+WS—3FU—KCP2—HLR—4FU—-WS（二）分闸回路分闸回路工作过程按照断路器当前工作状态和手动操作两个步骤，分析断路器手动分闸回路、分闸线圈，位置信号回路的工作过程。分闸操作将控制开关2SA转至“分闸”位时，发出分闸操作命令脉冲，使下面电路接通：+WC—1FU—1SA2-1—2SA2-4—KO线圈—2FU—-WC手动分闸继电器KO电压线圈受电，常开触点KO1闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KQ1—KML电流线圈—YT线圈—QF2—2FU—-WC防跳继电器KML电流线圈受电，其常开触点KML1闭合，通过RKML1对YT线圈进行分闸电源自保持。由于防跳继电器KML电流线圈电阻较小，直流母线电压几乎全部加到分闸线圈YT上，YT受电动作，操作机构使断路器分闸。断路器分闸后，其常开辅助接点OF2断开，常闭辅助接点QF1闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KTP线圈—RKTP—KMC线圈—QF1—2FU—-WC由于分闸位置继电器KTP阻抗大，使得合闸接触器KMC线圈承受的电压小于动作最小允许值，故断路器不合闸。而分闸位置继电器KTP受电动作，其常开接点KTP3-11闭合，使下面电路接通：+WS—3FU—KAM13-15—KTP3-11—HLG—4FU—-WS（三）事故自动分闸回路当一次电路发生短路故障时，相应的继电保护装置动作，保护出口继电器的常开接点KPE9-10闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KPE9-10—XB—KML电流线圈—YT线圈—QF2—2FU—-WC断路器自动分闸并发出相应的事故信号。断路器事故分闸后，维电保护装置中的自动重合闸装置动作，自动重合闸中的KCA1接点闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KCA1—KCA电流线圈—KML2（KML3）—KMC线圈—QF1—2FU—-WC（四）事故信号断路器事故分闸信号分为音响信号和灯光信号。闪光信号启动回路当保护动作于分闸时，保护出口继电器KPE13-14接点闭合，使下面电路接通：+WS—3FU—KPE13-14—KAM线圈—4FU—-WS中间继电器KAM受电动作，其常闭接点KAM13-15打开，常开接点KAM1-9、KAM2-10闭合。断路器自动跳闸后，分闸位置继电器受电动作，常开接点KTP3-11闭合，使下面电路接通：+WC—KAM1-9—KTP3-11—HLG—4FU—-WS发出绿灯闪光信号，指示断路器事故跳闸。闪光复归按钮SR不受外力时，常闭接点SR1-2闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—KTP线圈—RKTP—KMC线圈—QF1—2FU—-WC（五）电气防跳回路在电路中设置防跳继电器KML的目的是实现电气防跳，当断路器合闸于永久性故障点时，保护出口继电器KPE常开接点KPE9-10闭合，使断路器跳闸。同时跳闸回路电流也经过防跳继电器KML的电流线圈，使KML受电动作，其常闭接点KML2、KML3断开，切断合闸回路；常开接点KML4闭合，若此时KC1或接点仍在接通状态时，使下面电路接通：+WC—1FU—KC1—KC电流线圈—KML电压线圈—1RKML—KML4—2FU—-WC五、隔离开关的控制回路（一）隔离开关所内距离操作隔离开关所内距离操怍作时，“运动/所内”选择开关1SA处于“所内”位，1SA2-1闭合。手动/电动选择开关3ST处于电动位，3ST1-2闭合；同时，紧急停止按钮接点SBE1-2、电机电源空气开关QM处于闭合状态，为隔离开关进行距离操作做好了准备。1合闸操作合闸前，断路器在分位，1KTP4-12闭合。隔离开关在分位，分闸行程开关常闭接点2ST断开合闸行程开关的常闭接点1ST1-2闭台；分、合闸接触器都不受电，KMC11-12、KMO11-12处于闭合状态。合闸时，将控制开关2SA转至合闸位，2SA闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—1KTP4-12—1SA2-1—2SA1-3—KMC5-6—KMO11-12—1ST1-2—3ST1-2—2FU—-WC合闸接触器线圈KMC受电动作，KMC7-8闭合，对合闸接触器线圈进行电源自保持；同时，常开接点KMC1-2、KMC3-4闭合，使下面电路接通：+W0—3FU—QM4-1—电机转子绕组—KMC1-2—电机励磁绕组W4-1—KMC3-4—QM3-4——4FU—-WO2分闸操作隔离开关分闸时，将控制开关2SA转至分闸位，2SA2-4闭合，使下面电路接通：+WC—1FU—1KTP4-12—1SA2-1—2SA2-4—KMO5-6—KMC11-12—2ST1-2—3ST1-2—2FU—-WC分闸接触器线圈受电动作，KMO7-8闭合，对分闸接触器线圈进行电源自保持；KMO1-2、KMO3-4闭合，使下面电路接通：+W0—3FU—QM