安全自动合闸装置3D图

1. 断路器自动重合闸装置的控制回路设计

断路器控制回路原理83
第5章断路器控制回路；教学目的：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基；回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作；重点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要；难点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要；第一节概述；一、断路器控制方式；断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时；断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及；1．按
第5章 断路器控制回路
教学目的：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制
回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路 复习旧课：操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置；
重 点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路；
难 点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路； 引入新课：
第一节 概述一、断路器控制方式
断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流，在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。
断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成。为实现断路器的自动控制，在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。断路器的控制方式有多种，分述如下。
1．按控制地点分
断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地（分散）控制两种。
（1）集中控制。在主控制室的控制台上，用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈，对断路器进行控制。一般对发电机、主变压器、母线、断路器、厂用变压器35kV以上线路等主要设备都采用集中控制。
（2）就地（分散）控制。在断路器安装地点（配电现场）就地对断路器进行跳、合闸操作（可电动或手动）。一般对10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制，可大大减少主控制室的占地面积和控制电缆数。
2．按控制电源电压分
断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种。
（1）强电控制。从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流 110V或 220V。
（2）弱电控制。控制开关的工作电压是弱电（直流48V），而断路器的操动机构的电压是220V。目前在500kV变电所二次设备分散布置时，在主控室常采用弱电一对一控制。
3．按控制电源的性质分
断路器的控制方式按控制电源的性质可分为直流操作和交流操作（包括整流操作）两种。
直流操作一般采用蓄电池组供电；交流操作一般是由电流互感器、电压互感器或所用变压器提供电源。
二、对断路器控制回路的基本要求
断路器的控制回路必须完整、可靠，因此应满足下面一些要求：
（1）断路器的合、跳闸回路是按短时通电设计的，操作完成后，应迅速切断合、跳闸回路，解除命令脉冲，以免烧坏合、跳闸线圈。为此，在合、跳闸回路中，接入断路器的辅助触点，既可将回路切断，又可为下一步操作做好准备。
（2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸和跳闸。
（3）控制回路应具有反映断路器状态的位置信号和自动合、跳闸的不同显示信号。
（4）无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施。
（5）对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。
（6）对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有压力是否正常，弹簧是否拉紧到位的监视回路和闭锁回路。
（7）接线应简单可靠、使用电缆芯数应尽量少。
三、控制开关
控制开关又称万能转换开关，是由运行人员手动操作，发出控制命令使断路器进行跳、合闸的装置。发电厂和变电所常用的控制开关为LW系列自动复位的控制开关，有三种类型：
（1）LW2系列控制开关：是跳、合闸操作都分两步进行，手柄和触点盒有两个固定位置和两个操作位置的封闭式控制开关。此种开关常用于火电厂和有人值班的变电所中。
（2）LW1系列控制开关：是跳、合闸操作只用一步，其手柄和触点只有一个固定位置和两个操作位置的控制开关。此种开关常用于无人值班的变电所和水电站中。
（3）LWX系列强电小型控制开关：其跳、合闸为一步进行，近年来在各种集控台的控制和300MW以上机组的分控室中已被广泛应用。下面以LW2型控制开关为例说明控制开关的结构及作用。
1．控制开关的构成
图5－l是发电厂和变电所普遍应用的LW2－Z型控制开关的结构图。左端是操作手柄，装于屏前；与手柄固定连接的方轴上装有5～8节触点盒，用螺杆相连装于屏后，如图5－1（a）所示。图5－1（b）是控制开关的左视图，由图可见，控制开关的手柄有两个固定位置和两个操作位置。固定位置：垂直位置是预备合闸和合闸后；水平位置是预备跳闸和跳闸后。操作位置：右上方为合闸位置，左下方为跳闸位置。 图5－1 LW2－Z型控制开关结构图
（a）控制开关外形图；（b）控制开关左视图
控制开关的操作过程：
合闸操作：如图5－1（b）示出手柄为预备合闸状态，将手柄右旋30°为合闸位置，手放开后在自复弹簧的作用下，手柄复位于垂直位置，成为合闸后位置；
跳闸操作：先将手柄左旋至水平位置，即预备合闸位置，再左旋30°即为跳闸位置，手放开后在自复弹簧的作用下，手柄复位于水平位置，成跳闸后位置。
2．控制开关的触点盒位置表
控制开关右端的数节触点盒，其四角均匀固定着四个静触点，其触点外端伸出盒外接外电路，而内端与固定于方轴上的动触点簧片相配合。由于动触点（簧片）的形状及安装位置的不同，组成14种型号的触点盒，代号为1、la、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50，如表5－1所示。其中1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型的动触点是固定于方轴上随轴
表5－1 LW2－Z和LW2－YZ型触点盒位置表
转动的，而后5种触点

2. 电线电缆有一个自动断电的安全装置

如图，当红外线电暖器倾倒时，铜球处断开，两根导线有一根绝缘棒连接，绝缘棒不善于导电，电路处于断开状态，电路是断路；直立时，铜球处连通，电路处处连通，电路处于闭合状态．
故答案为：断开；闭合．

3. 自动重合闸原理

自动重合闸装置

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审阅专家杜强
所谓自动重合闸装置，是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统采用自动重合闸装置，极大地提高了供电的可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的水平，增强了线路的送电容量。

中文名
自动重合闸装置
外文名
Automatic reclosing device
分类
电气式和机械式
类型
电力，科技
电网要求
110 kV及以下
快速
导航
分类

基本要求

应用

限制
简介
随着电力客户对供电可靠性和电能质量水平要求的进一步提高,建立安全可靠的输电线路自动化保护系统已成为线路运行发展的必然方向。[1] 就是将跳闸后的断路器按照要求自动投入的装置。
分类
1 重合闸的分类
1．1 按重合闸的动作来分，可分为电气式和机械式。
1．2 按重合闸作用于断路器的方式，可分为三相普通重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。
1．3 按重合闸的构成原理来分，可分为电磁式、晶体管式、集成电路式、数字（微机）式。
1．4 按动作次数来分，可分为一次式和多次式。
1．5 按使用条件来分，可分为单电源重合闸和双侧电源重合闸。双侧电源重合闸又可分为检定无压重合闸、检定同期和不检定三种。
基本要求
2．1 在下列情况下，重合闸不应动作：由运行值班员手动跳闸或无人值班变电站通过远方遥控装置跳闸时；当按频率自动减负荷装置动作时或负荷控制装置动作跳闸时；当手动合闸送电到故障线路上而保护动作跳闸时；母差保护或断路器失灵保护动作时；当备用电源自投（或互投）装置动作跳闸时或断路器处于不正常状态而不允许实现重合闸时。
2．2 除上述情况外，断路器由于继电保护动作或其他原因跳闸后，重合闸装置应动作，使断路器重新合上。
2．3 重合闸装置在动作后，均应能够自动复归，准备好下一次再动作，但动作次数应符合预先的设定。
2．4 重合闸装置应能够和继电保护配合实现重合闸前加速或后加速功能。
2．5 在双侧电源的线路上，重合闸启动条件应受到同期检定或无压检定的限制，且不可造成非同期重合并网。
2．6 重合闸的启动方式一般采用不对应启动，对于微机、集成电路保护还可采用保护启动方式。
2．7 重合闸动作应具备延时功能，对于220 kV以上电网应有两种以上时间可供选择。
2．8 重合闸装置充电时间应在15～25 s，放电越快越好。
应用
3．1 三相普通一次重合闸方式

电能表外置断路器重合闸
3．1．1 适用于110 kV及以下的电网中，特别是对于集中供电地区的密集型环网中，线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路。
3．1．2 适用于单侧电源辐射形式线路。
3．1．3 不适用于大机组出口处。
3．2 单相重合闸及综合重合闸方式
3．2．1 适用于220 kV及以上的电网中，当发生单相接地故障时，如果使用三相重合闸不能保证系统的稳定性，或者地区系统会出现大面积停电，或者会导致重要负荷停电时，特别是大型机组的高压配电线路。
3．2．2 使用三相重合闸的线路，在使用单相重合闸时对系统恢复供电有较好的效果时。
3．3 检定无压或检定同期重合闸方式
3．3．1 适用于两端均有电源的线路以及不允许非同期合闸的线路。
3．3．2 双回线路上可直接检定另一回线路上有电流来判定同期。
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4. 什么是电力系统安全自动装置

防止电力系统失去稳定性、防止事故扩大、防止电网崩溃、恢复电力系统正常运行的各种自动装置总称。一般是根据电力系统的电压、频率、负荷大小的变化，如引起电力网的不稳定运行，即通过这些安稳装置切除部分负荷，保证大电网迅速回到正常运行状态。

电力系统安全自动装置就是装在两个同步电网的联络线上，当两网不能保持同步时，执行自动解列的装置。还有自动切机功能，就是当电厂出口发生设备故障，导致输送能力低于电厂实际功率时，切除发电机组。

电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作用过度到新的功率平衡状态运行。

(4)安全自动合闸装置3D图扩展阅读；

电力系统安全自动装置的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可再增设辅助保护。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备。近后备是当主保护拒动时，是当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。

辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。

5. 变电站内的继电保护及安全自动装置具体分别是指那些装置，两者又有什么区别

继电保护及安全自动装置我们一般都连着说的，毕竟这两样东西都是配合使用。
继电保护装置故名思义，就是保证变压器、线路、发电机等设备正常运行的保护，作用就设备正常时运行，故障时正确动作。而安全自动装置保护的是整个电网的安全运行，提高供电可靠性的设备。
继电保护装置包括保护装置、测控装置等等。保护装置向线路、设备（如变压器）提供主保护和后备保护，如光纤差动保护、距离保护、母差保护等；测控装置是控制断路器、隔离开关动作的装置。
安全自动装置包括稳控装置、低压低周减载装置、振荡解列装置、重合闸、备自投装置等等。随着电网容量越来越大，如果高压线路或超高压、特高压（一般是220kV及以上）线路发生事故跳闸，由于这些线路承担着大量负荷，一旦发生事故会引起电源严重不足而负荷很大，这样就会造成电网电压、频率降低，最终会引发大面积停电甚至电网崩溃，所以加装稳控装置，当这些线路跳闸后，稳控装置会向下级或者下下下级（取决于稳控装置主站安装位置）发出某些线路的跳闸指令，甩掉部分负荷，保护电网稳定运行。稳控装置动作肯定是场非常大的事故。
低压、低周减载装置原理与稳控差不多，最大的区别是低压、低周减载只能控制所在变电站的线路。
振荡解裂装置就是系统发生振荡时动作甩掉部分负荷。

6. 什么是安全能动装置

1.机械使用过程中的危险可能来自机械设备和工具自身、原材料、工艺方法和使用手段等多方面，危险因素可分为机械性危险因素和非机械性危险因素。下列危险因素中，属于非机械性的是()。

A. 挤压

B. 碰撞

C. 冲击

D. 噪声

【答案】D

【解析】第一章机械安全技术——第一节机械安全基础知识

非机械性危险主要包括电气危险(如电击、电伤)、温度危险(如灼烫、冷冻)、噪声危险、振动危险、辐射危险(如电离辐射、非电离辐射)、材料和物质产生的危险、未履行安全人机工程学原则而产生的危险等。选项ABC都属于机械性危险。 教材页码P3

2.安全保护装置是通过自身结构功能限制或防止机器某种危险，从而消除或减小风险的装置。常见种类包括联锁装置、能动装置、敏感保护装置、双手操作式装置限制装置等。关于安全保护装置功能的说法，正确的是(）

A. 联锁装置是防止危险机器功能在特定条件下停机的装置

B. 限制装置是防止机器或危险机器状态超过设计限度的装置

C. 能动装置是与停机控制一起使用的附加手动操纵装置

D. 敏感保护装置是探测周边敏感环境并发出信号的装置

【答案】B

【解析】考点：第一章机械安全技术——第一节机械安全基础知识

选项A错误，联锁装置是用于防止危险机器功能在特定条件下(通常是指只要防护装置未关闭)运行的装置。 选项B正确，限制装置是防止机器或危险机器状态超过设计限度(如空间限度、压力限度、载荷限度等)的装置。选项C错误，能动装置是一种附加手动操纵装置，与启动控制一起使用，并且只有连续操作时，才能使机器执行预定功能。选项D错误，敏感保护装置是用于探测人体或人体局部，并向控制系统发出正确信号以降低被探测人员风险的装置。 教材P7。

7. 安全自动装置包括哪些装置

指防止电力系统失去稳定性、防止事故扩大、防止电网崩溃、恢复电力系统正常版运行的各种自动装置总称。权如稳定控制装置、稳定控制系统、失步解列装置、低频减负荷装置、低压减负荷装置、过频切机装置、备用电源自投装置、自动重合闸、水电厂低频自启动装置等。

8. 自动重合闸装置原理

、断路器跳闸后，不用人工操作而很快使断路器自动重新合闸的装置叫自动重合闸。原理图在电工图有

9. 什么叫自动重合闸（ARC)

自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动版装置。电力系统运行经验权表明，架空线路绝大多数的故障都是“瞬时性”的，永久性的故障一般不到10%。因此，在由继电保护动作切除短路故障后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性和可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态水平，增大了高压线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。所以，架空线路要采用自动重合闸。
自动重合闸的主要作用：
（1）大大提高供电的可靠性，减少线路停电的次数，特别是对单侧电源的单回线路尤为显著；
（2）在高压输电线路上采用重合闸，还可以提高电力系统并列运行的稳定性；
（3）在电网的设计与建设过程中，有些情况下由于考虑重合闸的作用，即可以暂缓架设双回线路，以节省投资；
（4）对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸，也能起纠正的作用。