【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 P2示出“控制回路斷線”信號(hào)，按下解除按鈕SCL，音響即可解除（也可經(jīng)一定延時(shí)，自動(dòng)解除），而光字牌信號(hào)直到故障消除，KBC2觸點(diǎn)返回才會(huì)消失。由于采用了ZC23型繼電器，因而信號(hào)是可以重復(fù)動(dòng)作的。為能經(jīng)常檢查光字牌燈泡的完好性，設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)ST。處于“合”位時(shí)，ST觸點(diǎn)135791112全接通，分別將信號(hào)電源+WS和WS接至小母線WSW2和WSW1，使光字牌所有的燈泡亮。發(fā)預(yù)告信號(hào)時(shí)，兩只燈泡是并聯(lián)的，燈泡明亮，當(dāng)其中一只燈泡損壞時(shí)，仍能保證發(fā)出信號(hào)。而試驗(yàn)光字牌時(shí)，兩只燈泡則是串聯(lián)的，因而燈光較暗，此時(shí)若一只燈泡損壞則該光字牌即不亮。預(yù)告信號(hào)裝置由單獨(dú)的熔斷器FUFU4供電，若FU3或FU4熔斷則不能發(fā)出預(yù)告信號(hào)，所以對(duì)熔斷器電源采用了燈光監(jiān)視的方法。圖E119為預(yù)告信號(hào)裝置的熔斷器監(jiān)視燈接線圖。正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器監(jiān)視繼電器K2帶電，其常開觸點(diǎn)閉合，中央信號(hào)屏上的白色指示燈HW亮；當(dāng)FU3熔斷時(shí)，K2失電，其常閉觸點(diǎn)閉合，HW被接至閃光小母線（+）WTW上發(fā)出閃光。圖E113用ZC23型沖擊繼電器構(gòu)成的中央復(fù)歸能重復(fù)動(dòng)作瞬時(shí)預(yù)告信號(hào)裝置的回路圖圖E114預(yù)告信號(hào)裝置的熔斷器監(jiān)視燈接線圖10根據(jù)圖E115說明線路定時(shí)限過電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答：如圖E115，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障時(shí)，短路電流經(jīng)電流互感器TA流入KA1—KA3，短路電流大于電流繼電器整定值時(shí)，電流繼電器啟動(dòng)。因三只電流繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)，所以只要一只電流繼電器觸點(diǎn)閉合，便啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT，按預(yù)先整定的時(shí)限，其觸點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)出口中間繼電器KOM。KOM動(dòng)作后，接通跳閘回路，使QF斷路器跳閘，同時(shí)使信號(hào)繼電器動(dòng)作發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。由于保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無關(guān)，是固定的，固稱為定時(shí)限過電流。圖E115定時(shí)限過電流保護(hù)的原理接線圖10根據(jù)圖E116說明線路方向過電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答：方向過流的保護(hù)原理接線如圖E116所示，電流繼電器5是啟動(dòng)元件，功率方向繼電器6是方向元件，采用90176。接線（UbcIA及UabIc）。各相電流繼電器的觸點(diǎn)和對(duì)應(yīng)功率方向繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)，以達(dá)到按相啟動(dòng)的作用。時(shí)間繼電器7是使保護(hù)裝置獲得必要的動(dòng)作時(shí)限，其觸點(diǎn)閉合，經(jīng)信號(hào)繼電器8發(fā)出跳閘脈沖，使斷路器QF跳閘。方向過電流保護(hù)，由于加裝了功率方向繼電器，因此線路發(fā)生短路時(shí)，雖然電流繼電器都可能動(dòng)作，但只有流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向一致時(shí)（當(dāng)規(guī)定指向線路時(shí)，即一次電流從母線流向線路時(shí)），功率方向繼電器才動(dòng)作，從而使斷路器跳閘。而當(dāng)流入功率方向繼電器的電流與功率方向繼電器規(guī)定的方向相反時(shí)（即一次電流從線路流向母線時(shí)），功率方向繼電器不動(dòng)作，將方向過電流保護(hù)閉鎖，保證了方向過電流保護(hù)的選擇性。在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷電流的方向也可能符合功率方向繼電器的動(dòng)作方向，其觸點(diǎn)閉合，但此時(shí)電流繼電器未動(dòng)作，所以整套方向過電流保護(hù)仍被閉鎖不動(dòng)作。方向過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，是將動(dòng)作方向一致的保護(hù)，按逆向階梯原則進(jìn)行整定的。圖E116方向過電流保護(hù)的原理接線圖10根據(jù)圖E117說明輸電線路三段式電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答：線路三段式電流保護(hù)的原理接線圖及展開圖如圖E117所示。其中KAKAKS1構(gòu)成第Ⅰ段瞬時(shí)電流速斷；KAKAKTKS2構(gòu)成第Ⅱ段限時(shí)電流速斷；KAKAKTKS3構(gòu)成第Ⅲ段定時(shí)限過電流。三段保護(hù)均作用于一個(gè)公共的出口中間繼電器KOM，任何一段保護(hù)動(dòng)作均啟動(dòng)KOM，使斷路器跳閘，同時(shí)相應(yīng)段的信號(hào)繼電器動(dòng)作掉牌，值班人員便可從其掉牌指示判斷是哪套保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)而對(duì)故障的大概范圍作出判斷。圖E117三段式電流保護(hù)接線圖（a）原理圖 （b）展開圖10根據(jù)圖E118說明線路三段式零序電流保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答：三段式零序電流保護(hù)的原理接線如圖E118，在被保護(hù)線路的三相上分別裝設(shè)型號(hào)和變比完全相同的電流互感器，將它們的二次繞組互相并聯(lián)，然后接至電流繼電器的線圈。當(dāng)正常運(yùn)行和發(fā)生相間故障時(shí)，電網(wǎng)中沒有零序電流，故IR=0，繼電器不動(dòng)作，只有發(fā)生接地故障時(shí)，才出現(xiàn)零序電流，如其值超過整定值，繼電器就動(dòng)作。 實(shí)際工作中，由于三只電流互感器的勵(lì)磁特性不一致，當(dāng)發(fā)生相間故障時(shí)，會(huì)造成較大的不平衡電流。為了使保護(hù)裝置在這種情況下不誤動(dòng)作，通常將保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過最大不平衡電流來整定。與相間短路的電流保護(hù)相同，零序電流保護(hù)也采用階段式保護(hù)，通常采用三段式。目前的“四統(tǒng)一”保護(hù)屏則采用四段式。圖E118為三段式零序電流保護(hù)的原理接線圖。瞬時(shí)零序電流速斷（零序Ⅰ段有，由KAKM和KS7構(gòu)成），一般取保護(hù)線路末端接地短路時(shí)，保護(hù)范圍不小于線路全長(zhǎng)的15%~25%。零序Ⅱ段（由KAKT4和KS8構(gòu)成）的整定電流，一般取下一級(jí)線路的零序Ⅰ，保證在本線末端單相接地時(shí)，可靠動(dòng)作。零序Ⅲ段（由KAKT6和KS9構(gòu)成）的整定電流可取零序Ⅱ（或Ⅲ），或大于三相短路的最大不平衡電流，其靈敏性要求下一級(jí)末端故障時(shí)，能可靠動(dòng)作。圖E118三段式零序電流保護(hù)原理接線圖10根據(jù)圖E119說明雙回線的橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答：雙回線橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置是由電流啟動(dòng)元件和功率方向元件組成，圖E119（a）中，功率方向繼電器KPD1和KPD2的電流線圈與電流繼電器KA串聯(lián)接于雙回線的電流差上。功率方向繼電器KPD1與KPD2加進(jìn)同一電壓（接母線電壓互感器），但極性相反。在I1 I2（即同一回線上發(fā)生故障）時(shí)，左邊的方向繼電器KPD1的轉(zhuǎn)矩為正，而右邊的方向繼電器KPD2的轉(zhuǎn)矩為負(fù)；反之，在I2 I1 （即另一回線上發(fā)生故障）時(shí)，KPD2的轉(zhuǎn)矩為正，KPD1的轉(zhuǎn)矩為負(fù)。這樣兩回線路中任一回線路上發(fā)生故障時(shí)，電流繼電器KA均啟動(dòng)保護(hù)裝置，而兩個(gè)功率方向繼電器則用來判別故障線路。 正常及外部故障時(shí)，ⅰ1=?、 =0 、保護(hù)不動(dòng)作。 在線路L1上K點(diǎn)故障時(shí)，ⅰ1ⅰ2 ，所以ⅰR =ⅰ1ⅰ2ⅰs，電流繼電器KA1啟動(dòng)，功率方向繼電器KPD1觸點(diǎn)閉合，KPD2觸點(diǎn)不閉合，保護(hù)動(dòng)作跳開斷路器QF1。在線路受端，流入繼電器的電流ⅰR =ⅰ1+ⅰ2 [見圖E119（b）]，使電流繼電器KA功率方向繼電器KPD3動(dòng)作，而KPD4不動(dòng)作，從而使斷路器QF3跳閘。同理在線路L2上短路時(shí)，送端KAKPD2動(dòng)作，受端KAKPD4動(dòng)作，同時(shí)跳開斷路器QFQF4。 為防止單回線運(yùn)行時(shí)，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在外部故障時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)的直流電源經(jīng)雙回線兩個(gè)開關(guān)的常開輔助觸點(diǎn)串聯(lián)閉鎖，只有當(dāng)兩個(gè)開關(guān)同時(shí)接入時(shí)，保護(hù)才作用。 方向橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于穿越性故障時(shí)在差電流回路中引起的最大不平衡電流。 （a）（b）圖E119方向橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理圖（a）一相的原理接線；（b）線路內(nèi)部故障的電流分布10根據(jù)圖E120說明雙回線電流平衡保護(hù)的構(gòu)成及工作情況。答：電流平衡保護(hù)是橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的另一種形式，它是按比較雙回線路中電流的絕對(duì)值而工作的，如圖E120所示。電流平衡繼電器KBLKBL2各有一個(gè)工作線圈匝Nw，一個(gè)制動(dòng)線圈匝NB和一個(gè)電壓線圈匝Nv。KBL1的工作線圈接于線路L1電流互感器的二次側(cè)，由電流I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩Mw1，其制動(dòng)線圈接于線路L2電流互感器的二次側(cè)，由電流I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩MB1。KBL2的工作線圈接于線路L2電流互感器的二次側(cè)，由I2產(chǎn)生動(dòng)作力矩Mw2，其制動(dòng)線圈接于線路L1電流互感器的二次側(cè)，由I1產(chǎn)生動(dòng)作力矩MB2。KBLKBL2的電壓線圈均接于母線電壓互感器的二次側(cè)。繼電器的動(dòng)作條件是MwMB+Mv（Mv為電壓線圈中產(chǎn)生的力矩）。 正常運(yùn)行及外部短路時(shí)，由于II=I2，KBLKBL2由于其反作用力矩Mv和繼電器內(nèi)彈簧反作用力矩Ms的作用，使觸點(diǎn)保持在斷開位置，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)一回線路發(fā)生故障（如線路L1的K點(diǎn)），由于III2，并由于電壓大大降低，電壓線圈的反作用力矩顯著減少，因此KBL1中由II產(chǎn)生的動(dòng)作力矩Mw1大于I2產(chǎn)生的制動(dòng)力矩MB1與電壓產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Mv之和，所以KBL1動(dòng)作，切除故障線路L1；對(duì)于KBL2，由于流過其制動(dòng)線圈的電流II大于工作線圈流過電流I2，即制動(dòng)力矩大于動(dòng)作力矩，所以它不會(huì)動(dòng)作。必須指出，單端電源的雙回線路上，平衡保護(hù)只能裝于送電側(cè)，受電側(cè)不能裝設(shè)。因?yàn)槿我换鼐€路短路，流過受電側(cè)兩個(gè)平衡繼電器的工作線圈和制動(dòng)線圈的電流大小是相等的，保護(hù)將不起作用。由于雙回平行線橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)及平衡保護(hù)，在靠近對(duì)側(cè)出口短路時(shí)，本側(cè)兩條線路流過的電流，其電流的橫差值，不足以啟動(dòng)保護(hù)，只有等待對(duì)側(cè)的保護(hù)動(dòng)作，切除故障后，本側(cè)的非故障線電流降為零，才由故障線電流啟動(dòng)本側(cè)保護(hù)，切除故障線路。這種情況被稱為相繼動(dòng)作。線路上相繼動(dòng)作區(qū)域大小與保護(hù)整定值及短路電流有關(guān)。橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，其方向繼電器接有母線電壓，在平行線路出口三相短路時(shí)，電壓為零，如方向繼電器的電壓回路沒有良好的記憶作用，便會(huì)誤動(dòng)，稱為電壓死區(qū)。圖E120電流平衡保護(hù)原理圖10按圖E121說明變壓器瓦斯保護(hù)的構(gòu)成及動(dòng)作過程。答： 變壓器瓦斯保護(hù)的主要元件就是瓦斯繼電器，它安裝在油箱與油枕之間的連接管中。當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，因油的膨脹和所產(chǎn)生的瓦斯氣體沿連接管經(jīng)瓦斯繼電器向油枕中流動(dòng)。若流動(dòng)的速度達(dá)到一定值時(shí)，瓦斯繼電器內(nèi)部的擋板被沖動(dòng)，并向一方傾斜，使瓦斯繼電器的觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路或發(fā)出信號(hào)，如圖所示圖中：瓦斯繼電器KG的上觸點(diǎn)接至信號(hào)，為輕瓦斯保護(hù)；下觸點(diǎn)為重瓦斯保護(hù)，經(jīng)信號(hào)繼電器KS、連接片XE起動(dòng)出口中間繼電器KOM，KOM的兩對(duì)觸點(diǎn)閉合后，分別使斷路器QFQF跳閘線圈勵(lì)磁。跳開變壓器兩側(cè)斷路器，即直流+ KG KS XE KOM