实验报告
姓 名：李开卷 学 号：6100312199 专业班级：电力系统及其自动化124班
一、具有灯光监视的断路器控制回路实验
一、 实验目的
1、掌握具有灯光监视的断路器控制回路的工作原理，电路的功能特点。 2、理解为使断路器控制回路能安全可靠地工作，所必须满足对合闸及分闸监视的基本要求及其重要性。
3、结合ZB02挂箱控制开关的触点图表, 学会开关的使用、控制回路的接线和动作试验方法。
4、根据现有的设备，结合发电厂电气部分课程中的相应断路器控制回路要求与实验方法，来改编实验内容与解决在实验过程中碰到的新问题及想法，最好 在实验报告中的总结中写出。
二、原理说明
具有灯光监视的断路器控制回路接线如实验指导书中的图12—1。其控制开关为封闭式万能转换开关LW2—W—2/F6。这种转换开关结构比较简单，它只有一个固定位置和两个操作位置，因而控制线路图也较简单。断路器及控制回路工作情况的监视及操作控制过程如下：
当断路器处于跳闸状态时，其常闭辅助触点QF闭合，控制开关KK手柄处于自然（固定）位置，其触点1—3、2—4都断开。于是，绿灯LD及其附加电阻、QF常闭触点、HC线圈组成通路，绿灯LD就发光，它一方面表示明断路器处于跳闸状态，另一方面表明HC线圈回路完好。当需要进行合闸操作时，可将KK手柄顺时针转动45 °，这时KK触点2—4接通，短接了绿灯LD及其附加电阻，HC线圈得电动作，HQ线圈回路接通，断路器合闸，其常闭触点断开HC线圈回路，常开触点接通了红灯HD回路。红灯HD发光，一方面指示断路器处于合闸状态，另一方面表明跳闸回路完好。当手松开后，KK手柄弹回固定位置，触点2—4
断开，合闸过程结束。当需要进行跳闸操作时，可把KK手柄逆时针转动45 °，此时KK触点1—3接通，短接了HD及其附加电阻，TQ线圈得电启动，断路器跳闸，绿灯发光。随后KK手柄弹回原位，触点1-3断开。若断路器属事故跳闸，由继电保护出口中间继电器的触点BCJ闭合起动跳闸回路，本次实验可用按钮SB代替BCJ的常开触点使用，同样起到跳闸的作用。
虽然这种断路器控制回路比较简单，操作也很方便，但是不能装设闪光信号，也不能借助于KK触点来装设事故音响信号，所以仅适用于机组容量较小，断路器数量较少的小型水电站、小型变电所及一般工矿企业中。
220V（+）220V（-）控 制 小 母 线1FU2FUQF2KKTWJTQ4HC电 动 合 闸跳 位 继 电 器QF电 动 跳 闸熔 断 器 由 中间继 电器实 现 1KKHWJ3合 位 继 电 器BCJSB继 电 保 护 跳 闸 TWJLD跳 闸 位 置 信 号HWJHD 图12-1 具有灯光监视的断路器控制回路
合 闸 位 置 信 号三、实验设备
序号 1 2 3 4 设备名称 ZB01 ZB02 DZB01 DZB01-1 使 用 仪 器 名 称 断路器触点及控制回路模拟箱 信号指示和万能开关 直流操作电源 按钮SB 数量 1只 1只 1只 1只 四、实验步骤和要求
1、根据直流接触器、跳闸线圈、合闸线圈、信号指示灯的额定参数选择操作电源的电压，本实验装置设计使用直流220伏。
2、按图12-1灯光监视的断路器控制回路进行安装接线。
3、检查上述接线确定无误后，接入电源进行控制回路动作试验，通过操作与观察，深入理解灯光监视的断路器控制回路中各个元件及接点的作用。
五、注意事项
注意事项详见操作规程。 六、实验报告
在安装接线及动作试验结束后，要认真分析控制电路的动作过程，结合电路原理，针对上述思考题写出实验报告。
表12-1 序号 1 2 3 4 5 名 称 合闸接触器HC 跳闸线圈TQ 断路器QF 跳闸位置信号LD 合闸位置信号HD 控制开关 KK②－④接通 动作 动作 合闸 不亮 亮 控制开关 KK①－③接通 不动作 动作 跳闸 亮 不亮 七、预习与思考解答
1、为什么控制回路能监视回路本身的完整性和操作电源的情况？上述电路中如何实现断路器在合闸位置时能监视跳闸回路的完整性；断路器在跳闸位置时也能监视合闸回路的完整性？
答：当断路器处于跳闸状态时，通过220V(+)-1Fu-TWJ线圈- QF1-2 -HC线圈-2Fu-220V(-)，组成一个完整的电路，使得TWJ线圈带电，于是，通过电路220V(+)-1Fu-TWJ辅助常开触点(此时处于闭合状态)- LD绿灯-电阻1R - -2Fu-220V(-)，形成闭合回路，绿灯LD就发光，它一方面表示明断路器处于跳
闸状态，另一方面表明HC线圈回路完好。
进行合闸操作时，220V(+)-1Fu-HWJ线圈 – 断路器常开触点QF3-4(此时为闭合状态)-TQ跳闸线圈- 2Fu-220V(-)回路闭合，HWJ的线圈带电，使得220V(+)-1Fu-HWJ辅助常开触点(此时处于闭合状态)- HD红灯-电阻2R -2Fu-220V(-)回路接通，红灯HD发光，一方面指示断路器处于合闸状态，另一方面表明跳闸回路完好。
2、断路器的分、合闸时间都很短（分闸时间不大于0.1S；合闸时间不大于0.6S）,由于断路器操作的能量比较大，要求的电流也比较大，所以操作机构的分、合闸线圈都按短时通电设计，若通电时间过长，就可能烧毁开关电器的触头及设备。请分析在本实验的控制电路中，在分、合闸动作时是如何实现短时接通的，当动作完成后，分、合闸线圈回路是如何自动断开的？
答：当需要进行合闸操作时，可将KK手柄顺时针转动45 °，这时KK触点2—4接通，短接了TWJ的线圈阻抗，HC线圈得电动作，HQ线圈回路接通，断路器合闸，其常闭触点QF1-2断开HC线圈回路，常开触点QF3-4的闭合，使得220V(+)-1Fu-HWJ线圈 – 断路器常开触点QF3-4(此时为闭合状态)-TQ跳闸线圈- 2Fu-220V(-)回路闭合，使得HWJ线圈的辅助常开触点闭合，使得220V(+)-1Fu-HWJ辅助常开触点(此时处于闭合状态)- HD红灯-电阻2R -2Fu-220V(-)回路接通，红灯HD发光指示断路器处于合闸状态。
当手松开后，KK手柄自动弹回固定位置，触点2—4断开，合闸过程结束。当需要进行跳闸操作时，可把KK手柄逆时针转动45 °，此时KK触点1—3接通，短接了HWJ线圈的阻抗，使得TQ线圈得电启动，断路器跳闸。 3、本实验的控制电路中红灯、绿灯分别表示断路器在什么状态？ 答：红灯表示断路器处于合闸状态，绿灯表示断路器处于跳闸状态。 4、本实验的控制电路中哪一个接点(或触点)是由继电保护引入实现自动分闸的？如要由自动装置实现自动合闸，控制接点应引入电路的哪个回路？
答：BCJ触点由继电保护引入实现自动分闸的。若要由自动装置实现自动合闸，
则在通过220V(+)-1Fu-TWJ线圈- QF1-2 -HC线圈-2Fu-220V(-)回路中，与TWJ并联一个控制接点即可。
八、心得与体会
本次实验过程中，我们组在老师的引导下，检查出了实验装置中跳闸位置信号区的绿色指示灯是坏的，并及时做出了处理。然后在实验过程中出现了“跳跃”现象考虑到“跳跃”现象的出现有三个条件：1）手动合闸，2）触点2.4卡死或者未复归，3）永久故障。经排查我们发现是跳闸位置信号的回路TWJ两端，由于我们的误操作被导线短接了。下面具体分析一下本次我们组实验出现的跳跃现象，前提条件：断路器处于跳闸状态，常闭辅助触点1，2闭合。在进行合闸的操作中KK2,4接通，220V（+）—1FU—kk2.4—QF—HC—2FU—220V(-),和闸回路接通；但因TWJ两端被短接，故220V（+）—1FU—TWJ—LD—R—2FU—220V(-),跳闸回路接通，所以出现了“跳跃”现象。
本次实验我们组在实际操作中印证了理论上的知识，加深了我们对断路器的“跳跃“现象的理解，也非常感谢老师的悉心指导！
九、参考资料
[1] 熊信银，朱永利.发电厂电气部分（第三版）.北京:中国电力出版社，2002 [2] 刘介才，工厂供电 (第三版) 水利电力出版社 2003
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