具有灯光监控的断路器控制回路实验报告开课学院及实验室：
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姓名学号
实验课程名称电力工程基础成绩
实验项目名称具有灯光监控的断路器控制回路实验指导老师
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，必须满足对合闸与分闸监视的基本要求与重要性。

3．加深对控制回路的理解和实验操作方法
二、实验原理
1．闪光信号装置
闪光信号装置用于给闪光小母线WF+ 提供脉动电压。

当断路器事故跳闸或者自动投入时，绿灯GN或红灯RD通过接上闪光小母线WF而闪光。

图3-1是直流闪光装置实验电路。

图中闪光继电器DX-3由中间继电器线圈KM、电阻R、电容C和中间继电器的一对常闭和常开触点构成。

闪光继电器DX-3和双联按钮SB、指示灯WH一起接入直流电源（WC+和WC-为220V直流电源正负极）构成直流闪光装置实验电路。

当实验电路中按钮SB未按下时，指示灯WH通过按钮开关SB的常闭点直接接入直流电源，光示牌WH全压发光。

按下实验按钮SB，SB的常开触点闭合，常闭触点打开，此时电流从正电源WC+ 通过继电器的常闭触点和电容器C、电阻R、按钮SB和WH到负极WC- ，电容器C开始充电，电压逐渐升高，在电容器两端电压达到中间继电器KM线圈的动作电压之前，KM不会动作，因而WH被电阻R和电容C分压而发暗光；当电容器两端电压达到继电器KM的动作电压时，KM动作，KM的常闭触点切断了电容器充电回路，而常开触点KM闭合，使WH能维持一段时间的全发光状态，当电容器C因放电电压逐渐下降至继电器的返回电压时，继电器KM复归，常开触点分开，常闭触点闭合，电容器C又开始充电，WH又变暗，当C充电至一定电压时，KM又动作，光示牌WH又全压发光。

这样周而复始，就会看到灯光一闪一闪的现象。

图3-1 采用DX--3型闪光继电器构成的闪光装置实验接线图
2. 断路器及控制回路
图3-2 具有灯光监视的断路器控制回路原理及接线图
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，跳闸位置指示灯KD亮，当开关1-2通时，合闸线圈YO得电，其常开辅助触点YO闭合，QF得电，断路器合闸，常闭触点QF断开，常开触点QF闭合，合闸位置信号GN亮，跳闸位置信号KD灭。

此时，跳闸线圈YR待工作。

当开关3-4通时，跳闸线圈YR得电，其常闭触点YR断开，断路器QF失电，断路器跳闸，其常闭触点合上，常开触点断开，跳闸位置信号灯KD亮，合闸位置信号灯GN灭。

这种断路器控制回路比较简单，操作方便，在机组容量较小，断路器数量较小的小型水电站、小型变电所及一般工矿企业中，使用比较广泛。

三、实验设备
“EPL-1型电力系统继电保护设备”一套，万用表一只，实验连接线若干，一字、十字螺丝刀各一只，保险管一盒（备用）。

“EPL-1型电力系统继电保护设备”设备组件如表3-1。

表
3-1
设备组件如表
序号设备名称使用仪器名称数量
1 EPL-11 控制屏 1
2 EPL-18 直流电源及母线 1
3 EPL-01C 断路器及触点控制回路 1
4 EPL-14 按钮挂箱 1
5 EPL-12B 光示牌 1
6 EPL-30 闪光继电器 1
四、实验步骤
1．按照图3-1闪光信号装置实验线路图进行安装接线，验证闪光信号装置的原理。

2. 按图3-2灯光监视的断路器控制回路进行安装接线。

仔细检查完后，再请指导老师检查，之后方可
进行下一步操作。

3．投入直流220V稳压电源，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，将动作情况记入表3-2中。

五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）
表3-2
序号名称控制开关（1-2通）控制开关（3-4通）
1 合闸线圈YO
2 跳闸线圈YR
3 断路器QF
4 跳闸位置信号KD
5 合闸位置信号GN
实验照片：
五、实验结果分析和思考题
思考题：
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？
2．断路器的分合闸时间很短（分闸时间不大于0.1s；合闸时间不大于0.6s），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。

请分析上述控制电路中，在分、合闸动作时是如何
实现短时接通的？当实验完成后，分、合闸线圈回路是如何自动断开的？
3．上述控制回路中，GN、KD指示灯分别表示断路器在什么状态？。