高压电气二次回路原理图及讲解

高压电气二次回路原理图及讲解直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

KV1是低电压监视继电器，正常电压KV1励磁，其常闭触点断开，当电压降低到整定值时，KV1失磁，其常闭触点闭合，HP1光字牌亮，发出音响信号。

KV2是过电压继电器，正常电压时KV2失磁，其常开触点在断开位置，当电压过高超过整定值时KV2励磁，其常开触点闭合，HP2光字牌亮，发出音响信号。

图2是常用的绝缘监察装置接线图，正常时，电压表1PV开路，而使ST1的触点5-7、9-11与ST2的触点9-11接通，投入接地继电器KA。

当正极或负极绝缘下降到一定值时，电桥不平衡使KA动作，经KM而发出信号。

此时，可用2PV进行检查，确定是哪一极的绝缘下降，若正极对地绝缘下降，则投ST1 I档，其触点1-3、13-14接通，调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏；再将ST1投至II档，此时其触点2-4、14-15接通，即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

若为负极对地绝缘下降，则先将ST1放在II档，调节3R至电桥平衡，再将ST1投至I档，读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

假如正极发生接地，则正极对地电压等于零。

而负极对地指示为220V，反之当负极发生接地时，情况与之相反。

电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻，盘面上画有电阻刻度。

由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点，为防其它继电器误动，要求电流继电器KA有足够大的电阻值，一般选30kΩ，而其启动电流为，当任一极绝缘电阻下降到20 kΩ时，即能发出信号。

对地绝缘下降和发生接地是两种情况。

直流系统在变电站中具有重要的位置。

要保证一个变电站长期安全运行，其因素是多方面的，其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。

变电站的直流系统比较复杂，通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相连接，因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多，发生一极接地时，由于没有短路电流，熔断器不会熔断，仍可继续运行，但也必须及时发现、及时消除。

通常，要求直流系统的各种小母线、端子回路、二次电缆对地的绝缘电阻值，用500V摇表测量其值不得小于Ω。

直流回路绝缘的好坏必须经常地进行监视。

否则，会给运行带来许多不安全因素。

现以图3为例说明直流接地的危害。

当图中A点与C点同时有接地出现时，等于+WC、-WC通过大地形成短路回路，可能会使熔断器FU1和FU2熔断而失去保护电源；当B点与C点同时有接地出现时，等于将跳闸线圈短路，即使保护正常动作，YT跳闸线圈短路，即使保护正常动作，YT跳闸线圈也不会起动，断路器就不会跳闸，因此在有故障的情况下就要越级跳闸；当A点与B点或A点与D点，同时接地时，就会使保护误动作而造成断路器跳闸。

直流接地的危害不仅仅是以上所谈的几点，还有许多，在此不一一作介绍了。

因为发生直流接地将产生许多害处，所以对直流系统专门设计一套监视其绝缘状况的装置，让它及时地将直流系统的故障提示给值班人员，以便迅速检查处理。

图4中：+WC、-WC为控制母线；FU1、FU2为熔断器，R1-10/6型，250V；SA为控制开关，/F8型；HG为绿色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻；HR为红色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻；KL 为中间继电器，DZB-115/220V型；KMC为接触器；KOM为保护出口继电器；QF为断路器辅助开关；WCL为合闸小母线；WSA为事故跳闸小母线；WS为信号小母线；YT为断路器跳闸线圈；YC为断路器合闸线圈；FU1、FU2为熔断器，RM10-60/25 250V；R1为附加电阻，ZG11-25型，1Ω；R2为附加电阻，ZG11-25型，1000Ω；WTW为闪光小母线。

“跳闸后”位置当SA的手柄在“跳闸后”位置，断路器在跳闸位置时，其常闭触点闭合，+WC经FU1→SA11-10 →HG及附加电阻→QF→KM线圈→FU2 →-WC。

此时，绿色信号灯回路接通，绿灯亮，它表示断路器正处于跳闸后位置，同时表示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好，可以进行合闸操作。

但KMC不会动作，因电压主要降在HG及附加电阻上。

“预备合闸”位置当SA的手柄顺时针方向旋转90º至“预备合闸”位置，SA9-10接通，绿灯HG回路由WTW →SA9-10 →HG →QF→KMC →FU2 →-WC导通，绿灯闪光，发出预备合闸信号，但KMC仍不会启动，因回路中串有HG和R。

“合闸”位置当SA的手柄再顺时针方向旋转45º至“合闸”位置时，SA5-8触点接通，接触器KMC回路由+WC →SA5-8 →KL2→QF→KMC线圈→-WC导通而启动，闭合其在合闸线圈回路中的触点，使断路器合闸。

断路器合闸后，QF常闭触点打开、常开触点闭合。

“合闸后”位置松手后，SA的手柄自动反时针方向转动45º，复归至垂直位置，SA16-13触点接通。

此时，红灯HR回路由FU1 →SA16-13 →HR →KL线圈→QF →YT线圈→FU2 →-WC导通，红灯亮，指示断路器处于合闸位置，同时表示跳闸回路完好，可以进行跳闸。

“预备跳闸”位置SA手柄在“预备跳闸”位置时，SA13-14导通，经WTW →HR →KL →QF常开触点→YT →-WC回路，红灯闪光，发出预备合闸信号。

“跳闸”位置将SA手柄反时针方向转45º至“跳闸”位置，SA6-7导通，HR及R被短接，经+WC →SA6-7 KL →QF常开触点→-WC，使YT励磁，断路器跳闸。

断路器跳闸后，其常开触点断开，常闭触点闭合，绿灯亮，指示断路器已跳闸完毕，放开手柄后，SA复位至“跳闸后”位置。

当断路器手动或自动重合在故障线路上时，保护装置将动作跳闸，此时如果运行人员仍将控制开关放在“合闸”位置，或自动装置触点KM1未复归，断路器SA5-8将再合闸。

因为线路有故障，保护又动作跳闸，从而出现多次“跳—合”现象。

此种现象称为“跳跃”。

断路器若发生跳跃不仅会引起断路器毁坏，而且还将扩大事故，所谓“防跳”措施，就是利用操作机构本身机械上具有的“防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电气“防跳”接线，来防止断路器发生“防跳”的措施。

图4中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。

其KL为跳跃闭锁继电器，它有两个线圈，一个电流启动线圈，串于跳闸回路中；另一个电压保护线圈，经过自身常开触点KL1与合闸接触器线圈并联。

此外在合闸回路中还串有常闭触点KL2，其工作原理如下：当利用控制开关或自动装置进行合闸时，若合在故障线上，保护将动作，KOM触点闭合，使断路器跳闸。

跳闸回路接通的同时，KL电流线圈带电，KL动作，其常闭触点KL2断开合闸回路，常开触点KL1接通KL的电压自保持线圈。

此时，若合闸脉冲未解除，则KL电压自保持线圈通过触点SA5-8或KM1的触点实现自保持，使KL2长期打开，可靠地断开合闸回路，使断路器不能再次合闸。

只有当合闸脉冲解除，KL的电压自保持线圈断电后，回路才能恢复至正常状态。

图4中KL3的作用是用来保护出口继电器触点KOM的，防止KOM先于QF打开而被烧坏。

电阻R1的作用是保证保护出口回路中当有串接的信号继电器时，信号继电器能可靠动作。

液压机构的工作压力，各厂家有一定差异，以北京开关厂出品CY3型为例，在20℃时，额定贮气筒压力为±，额定压力，当温度变化1℃时，预充压力变化。

图5中，当液压低于，合闸回路中的压力触点SP4断开，不允许合闸；当液压低于，跳闸回路中的压力触点SP5断开，不允许跳闸，如电网运行允许，也可用这个触点启动中间继电器后，作用于跳闸。

当压力低于，3SP3触点闭合，发出油压降低信号；当液压低于时，触点SP1、SP2闭合，启动油泵打压，当油压上升到MPa时，SP1、SP2均断开，油泵停止打压。

当压力低于或高于时，由压力表的触点PP1、PP2启动KM3发出压力异常信号，还可以利用KM3常闭触点闭锁油泵电动机启动接触器的启动回路，防止当油压降到零时，启动油泵可能造成断路器的慢分事故。

图6为SW4-110型断路器配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点SQS1只有弹簧贮能后，才能合闸；当设有自动重合闸，如重合于永久性故障时，弹簧来不及贮能，故不能第二次重合。

为可靠起见，仍加了“防跳”回路。

当KAC由跳闸位置继电器的KQT启动时，KQT线圈的一端应接至SQS与QF之间。

如按以往接线，接于SQS之前，当KAC动作，重合于永久性故障后，此时弹簧贮能释放，SQS打开，KQT失电，断开KAC的启动回路，重合闸继电器中的电容又重新充电足够时，待弹簧重新贮能后，SQS闭合，KQT线圈带电，KAC启动，又进行一次重合闸。

此种情况，如不及时断开控制开关，还会反复进行多次。

由两个中间继电器构成的闪光装置的原理接线见图7图所示。

当某一断路器的位置与其控制开关不对应时，闪光母线WTW经“不对应”回路，信号灯及操作线圈与负电源接通，KM1启动，KM1常开触点闭合，KM2相继启动，其常开触点将KM1线圈短接，并使闪光母线直接与正常电源沟通，信号灯全亮；当KM1触点延时断开后，KM2失磁，其常开触点断开，常闭触点闭合，KM1再次启动，闪光母线WTW经KM1线圈与正电源接通，“不对应”回路中的信号灯呈半亮，重复上述过程，便发出连续的闪光信号。

KM1及KM2带延时复位，是为了使闪光变得更加明显。

图7中，试验按钮SE的信号灯HW用于模拟试验。

当揿下SE时，闪光母线WTW经信号灯HW与负电源接通，于是闪光装置便按上述顺序动作，使试验灯HW发出闪光信号。

HW经按钮的常闭触点接在正、负电源之间，因而兼作闪光装置熔断器的监视灯。

图8中，由KM、R、C组成闪光继电器。

按下按钮SE时，它相当于一个不对应回路，闪光母线与负电源接通，闪光继电器KTW的线圈回路接通，电容器C经附加电阻R和“不对应”回路中的信号灯充电，于是加在KM两端的电压不断升高，当达到其动作电压时，KM动作，其常开触点闭合，闪光母线WTW与正电源直接接通，信号灯全亮。

同时其常闭触点断开它的线圈回路，电容C 便放电，放电后，电容C 的端电压逐渐降低，待降至KM的返回电压时，KM复归，断开，闭合，闪光母线经KM、与正电源接通，信号灯呈半亮。

重复上述过程，便发出连续闪光。

常用中央复归能重复动作的事故信号装置。

所谓中央复归能重复动作的事故信号，是指断路器自动跳闸后，为使值班人员不受音响信号长期干扰而影响事故处理，可以保留绿灯闪光信号而仅将音响信号立即解除。

图9中KSP1为ZC-23型冲击继电器，脉冲变流器T一次侧并联的二极管V和电容器C起抗干扰作用；二次侧并联的二极管V的作用是将T的一次侧电流突然减小而在二次侧感应的电流旁路，使干簧继电器KR不误动。