斷路器的控制回路和信號(hào)回路

1、前 言此次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行更好的鞏固與吸收，我們進(jìn)行了為期八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)三年的學(xué)習(xí)和兩次簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)題目“變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)”，它主要包括斷路器的控制和信號(hào)回路、斷路器控制和信號(hào)元件選擇、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及分析、設(shè)計(jì)原則、相關(guān)回路的動(dòng)作過(guò)程分析及設(shè)計(jì)圖紙等幾個(gè)部分。通過(guò)這次設(shè)計(jì)鞏固了“發(fā)電廠(chǎng)及變電站二次回路部分”課程的理論知識(shí)并掌握了電氣設(shè)計(jì)基本方法，培養(yǎng)了獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力，提高了工作能力和工程設(shè)計(jì)的基本技能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們不但遇到了不少的難題，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，但在楊志輝老師精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下圓滿(mǎn)的

2、完成此次設(shè)計(jì)，在這次設(shè)計(jì)中我們參考了電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)2、發(fā)電廠(chǎng)及變電站二次回路部分等書(shū)籍來(lái)完成這次設(shè)計(jì)，受益匪淺。 摘 要本次設(shè)計(jì)是 EMBED Equation.DSMT4 變電站電氣主控制系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)。著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)能力，也特別注重培養(yǎng)對(duì)三年來(lái)所學(xué)的綜合應(yīng)用。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)的基本方法，鞏固三年以來(lái)學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分析，并加深對(duì)變電站的理解。 本次設(shè)計(jì)歷時(shí)十周，查閱了大量的相關(guān)資料，在楊志輝老師的支持與幫助下，現(xiàn)已基本完成。在此對(duì)老師表示忠心的感謝！本人水平有限，有不足之處請(qǐng)各位老師見(jiàn)諒。關(guān)鍵詞 斷路器的控制和信號(hào)元件的選擇 回路動(dòng)作過(guò)程 設(shè)計(jì)圖紙斷

3、路器的控制回路和信號(hào)回路一、概述 斷路器的控制回路就是控制（操作）斷路器分、合閘的回路。操作機(jī)構(gòu)有手力式、電磁式和彈簧式。 信號(hào)系統(tǒng)是用來(lái)指示一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次系統(tǒng)。分?jǐn)嗦菲魑恢眯盘?hào)、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)。斷路器的控制回路和信號(hào)系統(tǒng)五點(diǎn)要求： 1、完好性 2、切斷分合閘電源 3、指示狀態(tài) 4、有事故跳閘信號(hào)，事故跳閘信號(hào)回路應(yīng)按“不對(duì)應(yīng)原理”接線(xiàn)。 5、有預(yù)告信號(hào)。二、斷路器控制回路的基本要求斷路器的控制回路應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：1、斷路器操作機(jī)構(gòu)中的合、跳閘線(xiàn)圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，故在合、跳閘完成后應(yīng)自動(dòng)解除脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間通電。2、合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于

4、斷路器的合、跳閘線(xiàn)圈，但對(duì)電磁操作機(jī)構(gòu)，合閘線(xiàn)圈電流很大（35250A左右），須通過(guò)合閘接觸器接通合閘線(xiàn)圈。3、無(wú)論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。4、斷路器既可利用控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳閘與合閘，有可由繼電保護(hù)合自動(dòng)裝置自動(dòng)跳閘與合閘。5、應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合、跳閘回路的完好性；應(yīng)對(duì)二次回路短路或過(guò)負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。6、應(yīng)有反應(yīng)斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)合自動(dòng)合、跳閘的不同的顯示信號(hào)。7、對(duì)于采用氣壓、液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路合閉鎖回路。8、對(duì)于分相操作的斷路器，應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。9、接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，使用電纜芯數(shù)

5、應(yīng)盡量少。三、電磁式操作機(jī)構(gòu)斷路器的控制回路和信號(hào)回路 電磁操作機(jī)構(gòu)是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，運(yùn)行可靠，是我國(guó)斷路器應(yīng)用較普通的一種操作機(jī)構(gòu)。由于是利用電磁力直接合閘，合閘電流很大，可達(dá)幾十安至數(shù)百安，所以合閘回路不能直接利用控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通，必須采用中間接觸器（即合閘接觸器）四、彈簧式操作機(jī)構(gòu)斷路器的控制回路和信號(hào)系統(tǒng) 彈簧操作機(jī)構(gòu)是靠預(yù)先儲(chǔ)存在彈簧內(nèi)的位能來(lái)進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)不需要配備附加設(shè)備，彈簧儲(chǔ)能時(shí)耗用功率?。ㄓ?.5kW的電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能），因而合閘電流小，合閘回路可直接用控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通。五、液壓式操作機(jī)構(gòu)的控制回路和信號(hào)系統(tǒng)液壓式操作機(jī)構(gòu)是靠壓縮氣體

6、（氮?dú)猓┳鳛槟茉?，一液壓油作為傳遞媒介來(lái)進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。此種機(jī)構(gòu)所用的高壓油預(yù)先儲(chǔ)存在貯油箱內(nèi)，用功率小（1.5Kw）的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，將油壓入貯油筒內(nèi)，使預(yù)壓縮的氮?dú)膺M(jìn)一步壓縮，從而不僅合閘電流小，合閘回路可直接用控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通，而且壓力高，傳動(dòng)快，動(dòng)作準(zhǔn)確，出力均勻。型式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)1機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低2不需要合閘電源1不能遙控和自動(dòng)合閘2合閘容量小3就地操作不安全電磁操作機(jī)構(gòu)1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易2運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多1需要打功率直流電源2耗費(fèi)材料多彈簧操作機(jī)構(gòu)1要求電源容量小2交直流電源均可3暫時(shí)失去電源仍能操作一次1結(jié)構(gòu)較復(fù)雜2零部件加工精度要求高氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)1不需要直流電源2暫時(shí)失

7、去電源仍能操作多次1需要空壓設(shè)備2結(jié)構(gòu)笨重液壓操作機(jī)構(gòu)1不需要直流電源2失去電源時(shí)仍能操作多次3功率大、動(dòng)作快、操作平穩(wěn)1加工精度要求高2價(jià)格高通過(guò)比較上述操作機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而選擇了使用液壓操作機(jī)構(gòu)圖中，M721、M722、M723為同步合閘小母線(xiàn)；M7131為控制回路斷線(xiàn)預(yù)告小母線(xiàn)；M709、M710為預(yù)告信號(hào)小母線(xiàn)；SS為同步開(kāi)關(guān)；SA為L(zhǎng)W2Z型控制開(kāi)關(guān)；HL1、HL2、H分別為綠燈、紅燈、光字牌；KC1、KC2為三相合閘繼電器和三相跳閘繼電器，它主要是為了實(shí)現(xiàn)三相同時(shí)手動(dòng)合閘或跳閘而增設(shè)的；KCF1、KCF2、KCF3為U、V、W三相的放跳繼電器；KCC1、KCC2、KCC3、為U、

8、V、W三相的合閘位置繼電器；KCT1、KCT2、KCT3為U、V、W三相的跳閘位置繼電器；YC1、YC2、YC3及YT1、YT2、YT3為U、V、W三相的合、跳閘線(xiàn)圈；KM1、KM2、KM3為U、V、W三相的直流接觸器；KC31、KC32、KC33為U、V、W三相的壓力中間繼電器；KVP1、KVP2為壓力監(jiān)視繼電器；K為綜合重合閘裝置中的重合出口繼電器觸點(diǎn)；K1、K2、K3為綜合重合閘裝置中的分相跳閘繼電器觸點(diǎn)；K4為綜合重合閘裝置中的三相跳閘繼電器觸點(diǎn)；XB為連接片；S1US5U、S1VS5V、S1WS5W為U、V、W三相的微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)；S6U、S6V、S6W、S7U、S7V、S7W為U、V

9、、W三相的壓力表電觸點(diǎn)。微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)及壓力表電觸點(diǎn)的動(dòng)作條件如下表所示表 CY3型液壓分相操作機(jī)構(gòu)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)及壓力表電觸點(diǎn)的動(dòng)作條件觸點(diǎn)符號(hào)S1S2S3S4S5S6S7動(dòng)作條件23.5閉合 23閉合 20.1斷開(kāi)19.1斷開(kāi)21.6斷開(kāi)12.7閉合28.4閉合1、斷路器的手動(dòng)控制。需要在同步條件下才能合閘的斷路器，其合閘回路都經(jīng)同步開(kāi)關(guān)SS的觸點(diǎn)加以控制。當(dāng)該斷路器的同步開(kāi)關(guān)SS在“工作”(即圖中的“W”)位置時(shí)，其觸點(diǎn)1-3，5-7閉合，斷路器才有可能合閘。 當(dāng)同步斷路器滿(mǎn)足同步條件進(jìn)行合閘操作時(shí)，將控制開(kāi)關(guān)SA置于“合閘”位置，其觸點(diǎn)5-8接通，三相合閘繼電器KC1的電壓線(xiàn)圈經(jīng)壓力檢查繼

10、電器KVP1的兩對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)接通電源，KC1得電動(dòng)作，接在U、V、W三相合閘回路的常開(kāi)觸點(diǎn)KC1均閉合，且每相經(jīng)KC1的電流線(xiàn)圈（自保持）、防跳繼電器的常閉觸點(diǎn)、斷路器的輔助常閉觸點(diǎn)及合閘線(xiàn)圈，形成通路，是斷路器三相同時(shí)合閘。三相合閘后，斷路器三相輔助常閉觸點(diǎn)QFU、QFV、QFW斷開(kāi)，切斷三相合閘回路；三相輔助常開(kāi)觸點(diǎn)QFU、QFV、QFW閉合，使三相的合閘位置繼電器KCC1、KCC2、KCC3的線(xiàn)圈經(jīng)壓力監(jiān)視繼電器KVP2的常開(kāi)觸點(diǎn)接電源而帶電；控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)歸至“合閘后”位置，由正電源（+）經(jīng)SA的觸點(diǎn)16-13、紅燈HL2及附加電阻R、合閘位置繼電器的三相常開(kāi)觸點(diǎn)KCC1、KCC2、KC

11、C3至負(fù)電源（），形成通路，紅燈發(fā)平光。 由于液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器在液壓低時(shí)，即不允許合閘也不允許跳閘，所以在三相合閘和跳閘回路中串入壓力監(jiān)視繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)KVP1和KVP2（使用兩對(duì)觸點(diǎn)并聯(lián)，以增加可靠性）。 進(jìn)行斷路器跳閘操作時(shí)，將控制開(kāi)關(guān)SA置于“跳閘”位置,其觸點(diǎn)6-7接通，三相跳閘繼電器KC2的電壓線(xiàn)圈帶電，接在U、V、W三相跳閘回路的常開(kāi)觸點(diǎn)KC2均閉合，且每相經(jīng)KC2的電流線(xiàn)圈、防跳繼電器的電流線(xiàn)圈，斷路器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)、跳閘線(xiàn)圈及壓力監(jiān)察繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)KVP2，形成通路，使斷路器三相同時(shí)跳閘。三相跳閘后，斷路器的三相輔助常開(kāi)觸點(diǎn)QFU、QFV、QFW斷開(kāi)，切斷三相跳閘回路，

12、三相輔助常開(kāi)觸點(diǎn)QFU、QFV、QFW閉合，使三相的跳閘位置繼電器KCT1、KCT2、KCT3線(xiàn)圈帶電，控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)歸至“跳閘后”位置，有正電源（+）經(jīng)SA的觸點(diǎn)11-10，綠燈HL1及附加電阻R，跳閘位置繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)KCT1或KCT2或KCT3至負(fù)電源（），形成通路，綠燈發(fā)平光。2、斷路器的自動(dòng)控制。綜合重合閘裝置要求正常操作采用三相式，單相接地故障則單相跳閘和單相重合；兩相接地及相間短路故障則三相跳閘和三相重合。 當(dāng)發(fā)生但相接地故障時(shí)，綜合重合閘裝置中故障相的分相跳閘繼電器動(dòng)作，其觸點(diǎn)K1或K2或K3閉合，相應(yīng)故障相跳閘線(xiàn)圈YT1、YT2、YT3通電，故障相跳閘。故障相跳閘后，啟動(dòng)重

13、合閘出口中間繼電器K，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使三相合閘繼電器KC1啟動(dòng)，發(fā)出三相合閘脈沖。但在分相合閘回路中，只有故障相的斷路器輔助常閉觸點(diǎn)QFU或QFV或QFW閉合，因而只有故障相U或V或W自動(dòng)重合。若故障為瞬時(shí)性故障，則重合閘成功。若為永久性故障，則接于綜合重合閘M或N端子上的保護(hù)動(dòng)作，使綜合重合閘中的三相跳閘繼電器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)K4閉合，啟動(dòng)三相跳閘繼電器KC2，實(shí)現(xiàn)斷路器三相跳閘。 當(dāng)發(fā)生兩相接地、兩相短路及三相短路故障時(shí)，綜合重合閘裝置中的三相跳閘繼電器動(dòng)作，其觸點(diǎn)K4閉合，啟動(dòng)三相跳閘繼電器KC2，實(shí)現(xiàn)三相同時(shí)跳閘。同理，三相跳閘后，啟動(dòng)重合閘出口中間繼電器K，及三相合閘繼電器KC1，

14、實(shí)現(xiàn)三相同時(shí)重合。 任一相斷路器事故跳閘時(shí)，該相的跳閘位置繼電器都動(dòng)作，相應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)KCT1或KCT2或KCT3閉合，且與SA的觸點(diǎn)1-3、19-17串聯(lián)，發(fā)事故音響信號(hào)。當(dāng)斷路器出現(xiàn)三相位置不一致時(shí)，如U相跳閘，V、W兩相合閘，則常開(kāi)觸點(diǎn)KCT1、KCT2、KCT3閉合，接通預(yù)告信號(hào)回路，一方面光字牌H亮，一方面發(fā)音響信號(hào)。當(dāng)控制回路斷線(xiàn)時(shí)，常閉觸點(diǎn)KCT1、KCT2、KCT3閉合，發(fā)控制回路斷線(xiàn)信號(hào)。3、斷路器的液壓監(jiān)視及控制。當(dāng)油壓低于19.1Mpa時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S4U、S4V、S4W斷開(kāi)，壓力監(jiān)視繼電器KVP2線(xiàn)圈失電，其兩對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷跳閘回路；當(dāng)油壓低于20.1Mpa時(shí)，

15、微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S3U、S3V、S3W斷開(kāi)，壓力監(jiān)視繼電器KVP1線(xiàn)圈失電，其兩對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷合閘回路。 當(dāng)油壓低于23Mpa時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S2U、S2V、S2W閉合，啟動(dòng)直流接觸器KM1、KM2、KM3，三相油泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)油壓高至23.5Mpa時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S14U、S1V、S1W斷開(kāi)，切斷接觸器的自保持回路，三相油泵電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)油壓低于21.6Mpa時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S5U、S5V、S5W斷開(kāi)，對(duì)綜合重合閘實(shí)行閉鎖。六、斷路器控制方式斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備，在正常運(yùn)行時(shí)斷路器可以接通和切斷電氣設(shè)備的負(fù)荷電流，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)則能可靠地切斷短路電流。斷路器一般由動(dòng)

16、觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操動(dòng)機(jī)構(gòu)及絕緣支架等構(gòu)成。為實(shí)現(xiàn)斷路器的自動(dòng)控制，在操動(dòng)機(jī)構(gòu)中還有與斷路器的傳動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)的輔助觸頭。斷路器的控制方式有多種，分述如下。1按控制地點(diǎn)分?jǐn)嗦菲鞯目刂品绞浇涌刂频攸c(diǎn)分為集中控制和就地（分散）控制兩種。（1）集中控制。在主控制室的控制臺(tái)上，用控制開(kāi)關(guān)或按鈕通過(guò)控制電纜去接通或斷開(kāi)斷路器的跳、合閘線(xiàn)圈，對(duì)斷路器進(jìn)行控制。一般對(duì)發(fā)電機(jī)、主變壓器、母線(xiàn)、斷路器、廠(chǎng)用變壓器35kV以上線(xiàn)路等主要設(shè)備都采用集中控制。 （2）就地（分散）控制。在斷路器安裝地點(diǎn)（配電現(xiàn)場(chǎng)）就地對(duì)斷路器進(jìn)行跳、合閘操作（可電動(dòng)或手動(dòng)）。一般對(duì)10kV線(xiàn)路以及廠(chǎng)用電動(dòng)機(jī)等采用就地控制，可大大減少主

17、控制室的占地面積和控制電纜數(shù)。三、控制開(kāi)關(guān) 控制開(kāi)關(guān)又稱(chēng)萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，是由運(yùn)行人員手動(dòng)操作，發(fā)出控制命令使斷路器進(jìn)行跳、合閘的裝置。發(fā)電廠(chǎng)和變電所常用的控制開(kāi)關(guān)為L(zhǎng)W系列自動(dòng)復(fù)位的控制開(kāi)關(guān)，有三種類(lèi)型：（1）LW2系列控制開(kāi)關(guān)：是跳、合閘操作都分兩步進(jìn)行，手柄和觸點(diǎn)盒有兩個(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的封閉式控制開(kāi)關(guān)。此種開(kāi)關(guān)常用于火電廠(chǎng)和有人值班的變電所中。 （2）LW1系列控制開(kāi)關(guān)：是跳、合閘操作只用一步，其手柄和觸點(diǎn)只有一個(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的控制開(kāi)關(guān)。此種開(kāi)關(guān)常用于無(wú)人值班的變電所和水電站中。（3）LWX系列強(qiáng)電小型控制開(kāi)關(guān)：其跳、合閘為一步進(jìn)行，近年來(lái)在各種集控臺(tái)的控制和300MW以上

18、機(jī)組的分控室中已被廣泛應(yīng)用。下面以L(fǎng)W2型控制開(kāi)關(guān)為例說(shuō)明控制開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及作用。在這次設(shè)計(jì)中，我選擇了LW2型控制開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)有兩個(gè)固定位置（垂直和水平）和兩個(gè)操作位置（由垂直位置再順時(shí)針轉(zhuǎn)45。和由水平位置再逆時(shí)針轉(zhuǎn)45）由于具有自由行程，所以控制開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)位置共有六種狀態(tài)，即“預(yù)備合閘”、“合閘”、“合閘后”、“預(yù)備跳閘”、“跳閘”、“跳閘后”。操作方法為：當(dāng)斷路器為斷開(kāi)裝態(tài)，操作手柄置于“跳閘后”的水平位置，需進(jìn)行合閘操作時(shí)，首先將手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45至“合閘”位置，此時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，發(fā)合閘脈沖，斷路器合閘后，松開(kāi)手柄，操作手柄在復(fù)位彈簧的作用下，自動(dòng)返回至“合閘后”的垂直位置，進(jìn)行跳閘操

19、作時(shí)，是將操作手柄從“合閘后”的垂直位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)90至“預(yù)備跳閘”位置，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)45至“跳閘”位置，此時(shí)常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，發(fā)跳閘脈沖。斷路器跳閘后，松開(kāi)手柄使其自動(dòng)復(fù)歸至“跳閘后”的水平位置。這樣，合、跳閘操作分兩步進(jìn)行，可以防止誤操作。2按控制電源電壓分?jǐn)嗦菲鞯目刂品绞浇涌刂齐娫措妷悍譃閺?qiáng)電控制和弱電控制兩種。 （1）強(qiáng)電控制。從斷路器的控制開(kāi)關(guān)到其操作機(jī)構(gòu)的工作電壓均為直流 110V或 220V。 （2）弱電控制。控制開(kāi)關(guān)的工作電壓是弱電（直流48V），而斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的電壓是220V。目前在500kV變電所二次設(shè)備分散布置時(shí)，在主控室常采用弱電一對(duì)一控制。3按控制電源的性質(zhì)分 斷路器的控

20、制方式按控制電源的性質(zhì)可分為直流操作和交流操作（包括整流操作）兩種。 直流操作一般采用蓄電池組供電；交流操作一般是由電流互感器、電壓互感器或所用變壓器提供電源。4熔斷器的選擇（1）熔斷器的安秒特性 熔斷器的動(dòng)作是靠熔體的熔斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電流較大時(shí)，熔體熔斷所需的時(shí)間就較短。而電流較小時(shí)，熔體熔斷所需用的時(shí)間就較長(zhǎng)，甚至不會(huì)熔斷。因此對(duì)熔體來(lái)說(shuō)，其動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間特性即熔斷器的安秒特性，為反時(shí)限特性，如圖所示。圖 熔斷器的安秒特性每一熔體都有一最小熔化電流。相應(yīng)于不同的溫度，最小熔化電流也不同。雖然該電流受外界環(huán)境的影響，但在實(shí)際應(yīng)用中可以不加考慮。一般定義熔體的最小熔斷電流與熔體的額定電流之

21、比為最小熔化系數(shù)，常用熔體的熔化系數(shù)大于1.25，也就是說(shuō)額定電流為10A的熔體在電流12.5A以下時(shí)不會(huì)熔斷。熔斷電流與熔斷時(shí)間之間的關(guān)系如表1-2所示。從這里可以看出，熔斷器只能起到短路保護(hù)作用，不能起過(guò)載保護(hù)作用。如確需在過(guò)載保護(hù)中使用，必須降低其使用的額定電流，如8A的熔體用于10A的電路中，作短路保護(hù)兼作過(guò)載保護(hù)用，但此時(shí)的過(guò)載保護(hù)特性并不理想。表1-2 熔斷電流與熔斷時(shí)間之間的關(guān)系 （2）熔斷器的選擇 主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類(lèi)型。對(duì)于容量小的電動(dòng)機(jī)和照明支線(xiàn)，常采用熔斷器作為過(guò)載及短路保護(hù)，因而希望熔體的熔化系數(shù)適當(dāng)小些。通常選用鉛錫合金熔體的RQA系列

22、熔斷器。對(duì)于較大容量的電動(dòng)機(jī)和照明干線(xiàn)，則應(yīng)著重考慮短路保護(hù)和分?jǐn)嗄芰?。通常選用具有較高分?jǐn)嗄芰Φ腞M10和RL1系列的熔斷器；當(dāng)短路電流很大時(shí)，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔斷器熔體的額定電流可按以下方法選擇：1、保護(hù)無(wú)起動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)負(fù)載如照明線(xiàn)路、電阻、電爐等時(shí)，熔體額定電流略大于或等于負(fù)荷電路中的額定電流。2、保護(hù)單臺(tái)長(zhǎng)期工作的電機(jī)熔體電流可按最大起動(dòng)電流選取，也可按下式選?。篒RN (1.52.5)IN 式中IRN-熔體額定電流；IN-電動(dòng)機(jī)額定電流。如果電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)，式中系數(shù)可適當(dāng)加大至33.5，具體應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。3、保護(hù)多臺(tái)長(zhǎng)期工作的電機(jī)（供電干線(xiàn)）IRN (

23、1.52.5)IN max+ININ max-容量最大單臺(tái)電機(jī)的額定電流。IN其余.電動(dòng)機(jī)額定電流之和。（3）熔斷器的級(jí)間配合 為防止發(fā)生越級(jí)熔斷、擴(kuò)大事故范圍，上、下級(jí)(即供電干、支線(xiàn))線(xiàn)路的熔斷器間應(yīng)有良好配合。選用時(shí)，應(yīng)使上級(jí)(供電干線(xiàn))熔斷器的熔體額定電流比下級(jí)(供電支線(xiàn))的大12個(gè)級(jí)差。常用的熔斷器有管式熔斷器R1系列、螺旋式熔斷器RLl系列、填料封閉式熔斷器RT0系列及快速熔斷器RSO、RS3系列等。 電纜線(xiàn)的選擇交流電力線(xiàn)指的是配電工程中的低壓電力線(xiàn)。一般選擇的依據(jù)有以下四種：1、按機(jī)械強(qiáng)度允許的導(dǎo)線(xiàn)最小截面選擇2、按允許溫升來(lái)選擇3、 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇4、 按允許電壓損失選擇

24、通信中常用的主要是低壓動(dòng)力線(xiàn)，因其負(fù)荷電流較大，一般應(yīng)按照發(fā)熱（溫升）條件來(lái)選擇。因?yàn)槿绻患酉拗频脑?huà)，導(dǎo)線(xiàn)的絕緣就會(huì)隨溫度升高迅速老化和損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)電氣火災(zāi)。對(duì)于220V單相交流電1、 IP/220 P為所帶設(shè)備功率2、電源線(xiàn)面積SI/2.5（mm2）對(duì)于380V三相交流電1、I=P/(380*3*功率因數(shù))2、相線(xiàn)截面積S相=I/2.5（mm2）3、零線(xiàn)截面積S零=1.7S相同步系統(tǒng) 眾所周知，同步操作（或同步并列）是將同步發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)參加同步并列運(yùn)行的操作。同步操作是借助于同步電壓和同步裝置實(shí)現(xiàn)的。在發(fā)電廠(chǎng)和變電站中，通常把反應(yīng)同步裝置和同步電壓連接關(guān)系的回路稱(chēng)為同步系統(tǒng)。

25、同步操作是一項(xiàng)很重要的操作，若誤操作會(huì)造成非同步并列（即步滿(mǎn)足并列條件的并列），給電力系統(tǒng)帶來(lái)及其嚴(yán)重的后果：可能產(chǎn)生巨大的沖擊電流；引起電力系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降；可能使電力系統(tǒng)發(fā)生震蕩甚至瓦解。而巨大的沖擊電流將產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，可能對(duì)電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。 對(duì)同步并列的基本要求：（1）、并列時(shí)，沖擊電流和沖擊力矩不應(yīng)超過(guò)允許值；（2）、并列后，發(fā)電機(jī)應(yīng)能迅速拉入同步。同步并列的方法：自同步并列、準(zhǔn)同步并列1、 自同步并列自同步并列，是將待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，就把待并發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，然后在給發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，使發(fā)電機(jī)自行拉入同步。自同步并列的特點(diǎn)是并列過(guò)程迅速；操作簡(jiǎn)單，減少了誤操作的

26、可能性；易于實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程自動(dòng)化。但是，并列時(shí)沖擊電流較大，會(huì)引起電力系統(tǒng)電壓暫時(shí)降低。因此有關(guān)規(guī)程規(guī)定：對(duì)于單機(jī)容量在100MW以下的汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)最大沖擊電力周期分量I步超過(guò)額定電力的0.74/xd倍時(shí)，才允許采用自同步并列；對(duì)于各種容量的水輪發(fā)電機(jī)和同步調(diào)相機(jī)，可采用自同步并列；對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)之間的并列則步能采用自同步并列。2、 準(zhǔn)同步并列準(zhǔn)同步并列操作是將待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至同步轉(zhuǎn)速后加勵(lì)磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)（或待并系統(tǒng)）頻率、電壓相角、電壓大小分別與運(yùn)行系統(tǒng)頻率、電壓相角、電壓大小接近相同時(shí)，把待并發(fā)電機(jī)（或待并系統(tǒng)）投入系統(tǒng)，即合上相應(yīng)的斷路器。準(zhǔn)同步并列的特點(diǎn)是并列時(shí)間較長(zhǎng)，還可能由于操作人員失誤，發(fā)生誤動(dòng)作，而造成非同步并列。但是由于并列時(shí)沖擊電流小，不會(huì)引起系統(tǒng)電壓降低，從而獲得廣泛的應(yīng)用。準(zhǔn)同步并列不僅適用于發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)，而且也適用于兩個(gè)系統(tǒng)之間的并列，所以變電站都采用準(zhǔn)同步并列。手動(dòng)準(zhǔn)同步并列電路手動(dòng)準(zhǔn)