裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路試驗

1、五、裝踵厥閉鎖繼宙的斷路器控制回路實驗一、實驗?zāi)康?、利用實驗裝置，再現(xiàn)斷路器的“跳躍”現(xiàn)象的出現(xiàn)。2、掌握裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路的“防跳”原理、 電路的功能和特性。3、理解裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路，為實現(xiàn)安全可靠地工作，該電路滿足了哪些基本要求？4、掌握電路中所用控制開關(guān)的觸點圖表，學(xué)會裝設(shè)跳躍閉鎖繼 電器的斷路器控制回路的接線和實驗操作方法。5、為什么在防跳繼電器中有電流起動線圈和電壓白保持線圈的 在在？如果不在在，電路是否會正常工作？6、什么叫做斷路器與控制開關(guān)的不對應(yīng)關(guān)系？在這種關(guān)系下， 有什么信號現(xiàn)象？二、原理說明所謂“跳躍”是指斷路器合閘回路中，控制開關(guān)的觸點

2、在合閘結(jié) 束后來不及返回而人為地閉合，或白動裝置繼電器的觸點由于某種原 因在動作時被卡住不能復(fù)歸，此時斷路器合閘在永久故障的線路上， 造成斷路器在短時間內(nèi)多次跳閘一合閘的現(xiàn)象。危害：斷路器如果多次“跳躍”，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞并使事故擴 大。因此必須采取“防跳”措施。中的中間繼電器TBJ,稱為跳躍閉鎖繼電器。它有兩個線圈：一個是 電流啟動線圈，串聯(lián)于跳閘回路中，這個線圈的額定電流應(yīng)根據(jù)跳閘 線圈的動作電流來選擇，并要求有較高的靈敏度，以保證在跳閘操作 時能可靠地啟動；另一個線圈為電壓白保持線圈，經(jīng)過白身的常開觸 點并聯(lián)于合閘接觸器線圈 HC回路中。另外，在合閘回路中還串接入 一個TBJ的常閉觸點。

3、控制回路的工作原理如下：當(dāng)利用控制開關(guān)KK手動合閘或白動裝 置觸點1ZJ進行白動重合閘時，如遇到故障，繼電保護裝置動作，其 觸點BCJ閉合，將跳閘回路接通，使斷路器跳閘。同時跳閘電流也流 過跳躍閉鎖繼電器TBJ的電流啟動線圈，使TBJ動作，其常開觸點接 通TBJ的電壓線圈常閉觸點斷開合閘線圈回路。此時，如控制開關(guān) KK的觸點5-8或白動裝置的觸點1ZJ因故未斷開，貝U TBJ的電壓線 圈始終帶電，與HC線圈串聯(lián)的TBJ常閉觸點就始終分開，實現(xiàn)“閉 鎖”，HC線圈就始終無電，斷路器就不能進行多次合閘。只有當(dāng)合閘 命令解除后，（也就是KK觸點或1ZJ觸點斷開），TBJ的電壓線圈失 電，控制回路才恢

4、復(fù)到正常的狀態(tài)，解除閉鎖。220V ( +)220V (-)1FU2FU15R2TBJ e : qfTQn :(01 1R1夠HD,穹酸7BCJ （保護出口繼電器跳閘用SB弋替）XMJQF GPm-©KK©kkqx hi 5-6JLn1SJ1ZJ1SJ3*©表5-2 LW 2Z 1a、4、6a、40、20/F8控制開關(guān)觸點圖表在“跳閘后"位置的手 柄（正面）的樣式和觸 點盒（背面）的接線圖手柄和觸點盒的型式F81-3一X一X1a2-4X46a預(yù)備跳5-86-79-109-1210-11一一一一一X一一X一X一一X一一一一一X一一一X一X一一X三、實驗設(shè)備

5、序號設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1ZB01斷路器觸點及控制回路模擬箱1只2ZB02LD , HD信號燈各1只3DZB01直流操作電源1路4ZB06光字牌4個5ZB12DS- 22時間繼電器1只，6ZB14DZ 31 B中間繼電器1只，DZB-14B跳躍閉鎖繼電器1只7ZB17DX - 9信號繼電器1只8ZB18ZC 23沖擊繼電器1只SB按鈕開關(guān)1只9ZB31直流數(shù)字電壓、電流表各1只10DZB01一2萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)L" Z 1a、4、6a、40、20/F81只11DZB01 一1SB按鈕開關(guān)1只四、實驗步驟和操作過程1、根據(jù)跳躍閉鎖繼電器、信號指示燈、跳閘線圈合閘線圈、直 流接觸器的工作

6、技術(shù)參數(shù)選擇操作電源電壓（本實驗裝置選用直流 220V操作電源）。2、按圖5-1 “裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路”進行安裝接線。3、檢查上述接線的正確性，確定無誤后，接入電源進行控制回 路操作試驗，通過操作與觀察，深入理解裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器同時具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路的工作原理、 電路中各元器件及接點的 作用。4、斷路器的控制操作過程 合閘狀態(tài)前題條件：斷路器處于合閘狀態(tài)，屬于“非常態(tài)”，它相應(yīng)的輔助常閉觸點 QF1-2斷開，輔助常開觸點 QF3-4閉合；相應(yīng)的控制開關(guān) KK手柄在 “合閘后”位置的，從表 5-2中可查相應(yīng)的觸點1-3、9-10、13-16 和17-19觸點閉合。分析

7、過程：由前題條件可知，從圖 5-1的電路圖中，有電路：220V(+)-1FU-KK16-13-紅燈 HD-電 阻 R2-TBJ 的電 流線圈 -QF3-4-TQ 線圈-2FU-220V(-)組成回路；由于TQ線圈及TBJ電流線圈的電阻遠小于 HD和附加電阻的電 阻，回路中的電壓大部分降落在紅燈 HD和附加電阻R2上，使紅燈 HD發(fā)出平光。TQ跳閘線圈中雖有電流流過，但電流很小，電磁力不足以將操 作機構(gòu)脫扣，斷路器不會跳閘。同理 TBJ同樣也不會動作。由以上的分析過程可知，電路中紅燈HD發(fā)出平光，一方面指示斷路器在合閘位置，另一方面表示跳閘線圈回路完好。 運行中如果紅 燈熄滅，就表明跳閘線圈回路

8、斷線，必須檢查修復(fù)，否則影響斷路器 的跳閘。紅燈HD回路中的附加電阻R2的作用是防止紅燈燈泡兩端短 接，造成斷路器誤跳閘 跳閘操作斷路器進行跳閘操作時，把 KK手柄先轉(zhuǎn)到“預(yù)備跳閘”位置再 轉(zhuǎn)到“跳閘”位置，KK在跳閘位置時，從表5-2中可知KK觸點6-7 接通，下述電路220V(+)-1FU-KK6-7-TBJ 的線圈-QF3-4-TQ 線圈-2FU-220V(-)形 成閉合回路；把紅燈HD和附加電阻短接，回路全部電壓降在 TQ跳閘線圈上， TQ跳閘線圈電流增大，使得TQ線圈帶電，電磁力使跳閘鐵芯向上吸 引，使操作機構(gòu)脫扣，斷路器跳閘。同時跳閘電流也流過TBJ跳躍閉鎖繼電器的電流線圈，使得

9、TBJ 的電流線圈起動，TBJ電流線圈帶電動作，其常開觸點 TBF3-4閉合， 若KK5-8觸點未復(fù)歸或被卡死，回路將接通電壓線圈實現(xiàn)白保；其常 閉觸點斷開，對合閘回路實現(xiàn)“閉鎖”。斷路器跳閘后，與其聯(lián)動的常開觸點QF3-4斷開，常閉觸點QF1-2 閉合，并使TQ線圈及TBJ電流線圈斷電。在此過程中，由于 KK控制 開關(guān)的設(shè)計使得KK白動彈到“跳閘后”位置，并使KK10-11、KK14-15 等相應(yīng)的觸點閉合，使得電路是：220V(+)-1FU-KK10-11-綠燈 LD-電阻 R1-QF1-2-HC 合 閘線圈 -2FU-220V(-)形成閉合回路，綠燈發(fā)平光。由于合閘線圈HC線圈電阻遠小于

10、綠燈LD及附加電阻R1的電阻， 所以綠燈LD發(fā)出平光，HC線圈雖通電而電流很小，不能動作，不會 造成斷路器合閘。綠燈LD發(fā)出平光，一方面指示斷路器在跳閘位置， 另一方面表明合閘回路完好。當(dāng) KK手柄松開彈回到“跳閘后”位置時，觸點6-7斷開。與紅燈附加電阻一樣，綠燈附加電阻的作用是防 止綠燈燈泡兩端短接，造成斷路器誤合閘。 合閘操作斷路器進行合閘操作時，把 KK手柄先轉(zhuǎn)到“預(yù)備合閘”位置， 再轉(zhuǎn)到“合閘”位置，KK在“合閘”位置時，觸點 KK5-8接通，將 綠燈LD和附加電阻短接，回路電壓全降在HC線圈上，則Hg作，(這 部分電路在電路圖中未給出：接通合閘線圈HQ回路，將斷路器合閘)。斷路器合

11、閘后，其常閉觸點 QF1-2斷開，使HC線圈斷電，(這部 分電路在電路圖中未給出：因而 HQ回路也斷電)；并且此時KK的位 置是在“合閘后”的位置，相應(yīng)的輔助觸點KK9-1CK KK13-16等閉合， 使下面電路：220V(+)-1FU- KK13-16-紅燈 HD-R2-TBJ 線圈-QF3-4-TQ 線圈 -2FU-220V(-)形成閉合回路。紅燈HD發(fā)平光。隨后，將KK手柄放開使其彈回到“合閘后”位 置，觸點5-8斷開，16-13仍接通，紅燈繼續(xù)發(fā)出平光。合閘線圈HQ不象跳閘線圈TQ那樣直接啟動，其原因是 HQ電阻 極小，合閘電流很大，若用 KK觸點直接啟動將燒壞觸點。所以把 KK 的5

12、-8觸點先接通作為中間接觸器的 HC線圈，再通過容量較大HC觸 點來接通HQ回路。 事故跳閘當(dāng)斷路器所在電氣一次回路發(fā)生事故時，繼電保護動作，保護出 口繼電器的常開觸點BCJ閉合，把紅燈HD及其附加電阻短接，使斷路器跳閘斷路器事故跳閘時，必須發(fā)出事故信號，以引起操作人員的注意。 事故信號有事故音響信號和綠燈閃光信號，兩者同時作用。事故音響信號的動作過程如下：當(dāng)斷路器事故跳閘時，KK的手柄仍處于“合閘后”的位置，因 此其觸點KK1-3、KK19-17閉合，但QF5-6常閉觸點也因斷路器跳閘 而閉合，所以接通了沖擊繼電器回路，BL線圈中有沖擊電流流過，GHJ圈得電勵磁，ZJ線圈得電并白保持，這樣就

13、啟動了音響裝置， 使電笛發(fā)聲，從而引起操作人員的注意。音響裝置一般全廠共用一組，為使每臺斷路器跳閘時電笛都能發(fā) 聲，在事故信號回路里串聯(lián)入一個附加電阻 R,以后的中央音響信號 裝置實驗中會得到進一步了解和認識。在發(fā)出事故音響信號的同時，還必須直觀地表明何臺斷路器跳 閘，綠燈閃光信號就起到了這個作用，當(dāng) KK手柄在“合閘后”位置 時，其觸點9-10接通，若斷路器跳閘，其常閉觸點 QF1-2閉合，于 是把綠燈右邊接到負電源，左邊接到閃光繼電器，這樣綠燈就在閃光 電源作用下一閃閃地發(fā)光。閃光既有指示斷路器事故跳閘的作用，又有監(jiān)視斷路器操作的作 用。如將KK手柄轉(zhuǎn)到“預(yù)備合閘”位置，其觸點9-10也接

14、通，斷路 器常閉觸點QF1-2閉合，因此綠燈也閃光。這種閃光是為了引起操作 者的注意，即所操作的斷路器是否有誤。若無誤，可把 KK手柄繼續(xù) 轉(zhuǎn)到“合閘”位置，斷路器就合閘。同樣，當(dāng) KK手柄轉(zhuǎn)到“預(yù)備跳 閘”位置時，觸點13-14接通，紅燈閃光，同樣起到監(jiān)視的作用。操作人員在處理事故時，應(yīng)先停止音響信號，但保留閃光信號， 這樣能清楚地知道事故斷路器所在位置。事故處理完畢后，將 KK手 柄轉(zhuǎn)到“跳閘后”位置，觸點9-10斷開，閃光解除。同時KK的觸點 1-3、19-17斷開，事故信號回路也斷開。五、實驗報告表15- 1實驗結(jié)果表序號名稱編號控制開關(guān)KK位置跳閘預(yù)備合閘合閘合閘 后預(yù)備 跳閘跳閘1

15、合閘接觸器HC不動作動作不動作不動作2跳閘線圈TQ不動作不動作不動作動作3斷路器QF跳閘合閘合閘跳閘4跳閘位置信號LD亮亮5合閘位置信號HD亮亮6光字牌GP7沖擊繼電器XMJ不動作8時間繼電器SJ不動作9中間繼電器ZJ不動作10音響器JL不報警11閃光繼電器SGJ思考題3、理解裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器的斷路器控制回路，為實現(xiàn)安全可靠地工作,該電路滿足了哪些基本要求？答：滿足了以下幾點基本要求：1、斷路器操作機構(gòu)中的，合跳閘是按短時通電設(shè)計的，故在和跳閘完成后自 動解除命令脈沖，跳閘回路，以防合,跳閘線圈長時間通電.2、具有防止多次合，跳閘的電氣防跳措施.3、斷路器即可利用控制開關(guān)控制手動跳閘合閘，乂

16、可由繼電保護和自動裝 置自動跳閘于合閘.4、應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合跳閘回路的完好性5、應(yīng)有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合，跳閘的不同顯示信號.。5、為什么在防跳繼電器中有電流起動線圈和電壓自保持線圈的在在？如果不在在，電路是否會正常工作？答：斷路器控制回路的基本要求有：斷路器操作機構(gòu)中的，合跳閘是按短時通電設(shè)計的，以防合，跳閘線圈長時間通電而燒壞和具有防止多次合，跳閘的 電氣防跳措施。因此，在防跳繼電器中有電流起動線圈和電壓自保持線圈 的在在，如果不存在時，電路是不能正常工作的。6、什么叫做斷路器與控制開關(guān)的不對應(yīng)關(guān)系？在這種關(guān)系下，有什么信號 現(xiàn)象？答：為了準確判斷斷路器是否是事故跳閘， 在

17、二次回路中將控制斷路器合分 閘的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)KK的合后”位置的接點和斷路器輔助開關(guān)分閘位置的常閉觸 點申接在需要因斷路器事故跳閘后需要啟動的回路中，就構(gòu)成了所謂不對應(yīng)啟動”此處的 不對應(yīng)”是指，KK轉(zhuǎn)換開關(guān)此時在 合后”位，而輔助開關(guān)卻在 分”位（即斷路器在跳閘位置），兩個位置不對應(yīng)。如果開入閉合，說明斷路器在斷開 狀態(tài)，若此時控制開關(guān)在合閘狀態(tài)，說明原先斷路器是處于合閘狀態(tài)的。1、上述裝設(shè)跳躍閉鎖繼電器同時具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路中，是否 具有監(jiān)視控制回路本身的完整性和操作電源正常性的功能？答：這種監(jiān)控電路也具有具有監(jiān)視控制回路本身的完整性和操作電源正常性的功能，例如：電路中當(dāng)斷路器處于

18、跳閘狀態(tài)時，其常閉輔助觸點QF1-2閉合，控制開關(guān) KK手柄處于自然(固定)位置，其觸點 1 3、2 4都斷開， 220V(+)-1Fu-TWJ 線圈-QF1-2 -HC 線圈-2Fu-220V(-)，組成一個完整的電路， TWJ線圈帶電，TW線圈的常開觸點就要閉合，當(dāng)此時 LD燈亮，則表示這一部分 監(jiān)視回路完整和操作電源正常，如果燈不亮，那么監(jiān)視回路或操作電源有問題， 可以用萬用表進行檢測。同理，每條支路可以用相同的方法進行表示。2、為什么圖5-1控制電路中沒有裝設(shè)合閘位置繼電器和跳閘位置繼電器？答：因為5-1電路中燈光回路和跳閘回路連在一起， 所以不需要上述2種繼電器來接通燈光回路。3、在

19、圖5-1的控制電路中，是否滿足確保斷路器分合閘線圈短時通電的要求？為什么？答：滿足斷路器分合閘線圈短時通電的要求。因為在斷路器合閘操作時，把KK手柄先轉(zhuǎn)到“預(yù)備合閘”位置，再轉(zhuǎn)到“合閘”位置，KK在“合閘”位置時，觸點KK5-8接通，將綠燈LD和附加電阻短接，回路電壓全降在HC線圈上，則HC動作，將斷路器合閘。只要斷路器一合閘，其常閉觸點QF1-2斷開，使HC線圈斷電，斷開合閘回路。同理，在斷路器進行跳閘操作時，把 KK手柄先轉(zhuǎn)到“預(yù)備跳閘”位置再轉(zhuǎn)到“跳閘”位置，KK在跳閘位置時，從表5-2中可知KK觸點6-7接通，紅燈HD和附加電阻短接，回路全部電壓降在 TQ跳閘線圈上，TQ跳閘線圈電流增

20、大，使得TQ線圈帶電，電磁力使跳閘鐵芯向上吸引，使操作機構(gòu)脫扣，斷路器跳閘。只要斷路器一跳閘，與其聯(lián)動的常開觸點 QF3-4斷開，常閉觸點QF1-2閉合，并使TQ線圈及TBJ電流線圈斷電，從而斷開了跳閘回路。這樣就滿足了操作完成后，能迅速自動斷開合跳閘回路以免燒壞線圈。4、跳躍閉鎖繼電器TBJ為什么需要一個電流線圈和一個電壓線圈？接入時應(yīng)注意什么？答：因為：在合閘時，如遇到故障，繼電保護裝置動作，其觸點BCJ閉合，將跳閘回路接通，使斷路器跳閘。同時跳閘電流也流過跳躍閉鎖繼電器 TBJ的電流啟動線圈，使TBJ動作，其常開觸點接通TBJ的電壓線圈常閉觸點斷開合閘線圈回路。此時，如控制開關(guān) KK的觸點5-8或自動裝置的觸點1ZJ因故未斷開，則TBJ的電壓線圈始終帶電，與HC線圈申聯(lián)的TBJ常閉觸點就始終分開，實現(xiàn)“閉鎖”，HC線圈就始終無電，斷路器就不能進行多次合閘。只有這兩個線圈共 同作用才能實現(xiàn)防跳。在接入這兩個線圈時應(yīng)注意：電流線圈可以被短路,但電壓線圈決不能被短 路。5、圖5-1的控制電路，是否可用繼電保護和自動裝置進行