五邑大学电工技能实训指导书

电工技能实训指导书信息工程学院黄险峰编2013年3月一、实训室电气主接线模拟图的认知实训目的及意义学习并了解主要电力元件的图形符号及系统设计思想。

实训内容通过系统图可以看出，本系统由高压进线柜、变压器柜、低压进线柜、无功补偿柜（电容柜）、低压PC/MCC柜（负载柜）组成。

整个系统由相关的断路器、变压器、电压互感器、电流互感器、隔离刀闸、熔断器、电力电容、避雷器及电力线路等主要电力元件构成。

在此我们可以回忆一下自己所掌握的知识，检验一下系统图的表示是否正确，如不正确，如何改正。

在此基础上要认真学习每一种电力元件的功能、原理及使用条件，结合相关的实际案例，认真分析方案的设计思路，分析其可行性及合理性。

这样就可以慢慢地培养自己的主体意识，逐渐形成一套切实可行的系统设计思想。

供配电系统图如下：实训总结及思考在此基础上，可以拓展相关的知识，学习了解电力系统构成及典型的系统构成图。

二、高压断路器的认知实训目的及意义了解高压断路器的结构与选型，学习掌握其功能与控制原理。

实训内容VS1（ZN63A）-12行户内高压真空断路器（以下简称断路器）是用于12kV电力系统的户内开关设备，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护盒控制单元，在配电系统里用作控制及保护电缆、架空线、配电站、电动机、变压器、发电机和电容器等设备。

VS1断路器主要用于合分短路电流和投切各类负荷（如有载或空载下的架空线及电缆、变压器和发电机、电动机、谐波控制系统，甚至是并联电容器）。

断路器在需要进行频繁操作和（或）开断短路电流的场合下具有极为优良的性能，并且完全满足自动重合闸的要求并具有极高的操作可靠性与使用寿命。

断路器在开关柜内既可以固定安装，也可以配用手车专用推进机构，组成手车式使用。

断路器使用弹簧储能操动机构，壳体框架内装有合闸单元、分闸单元、辅助开关、行程开关、指示装置等部件。

面板上设有合分闸按钮、手动储能操作孔、弹簧储能状态指示、合分指示等。

弹簧操动机构详细结构见上图。

操动机构为平面布置的弹簧操动机构，机箱被四块中间隔板分成五个装配空间，装有操动机构的储能合闸部分、分闸脱扣部分、传动部分和缓冲部分以及辅助开关和电气控制线路部分。

灭弧室与操动机构前后布置组成统一整体，即采用整体型布局。

这种设计可使操动机构的操作性能与灭弧室开合所需性能更为吻合，减少不必要的中间传动环节，降低了能耗和噪音，使断路器的操作性能更为可靠。

储能断路器具有手动和电动储能功能，断路器合闸所需能量由已储能的合闸弹簧提供。

储能操作：通过外部控制电源驱动储能电机8或者将储能手柄插入轮10上的手动储能孔上下往复压抬进行储能。

电动储能时由电机驱动轴带动齿轮传动系统，手动储能时由轮10带动齿轮传动系统。

齿轮转动时，棘爪6推动凸轮5和凸轮7转动，同时带动储能簧拉伸储能，当储能簧拐臂11过死点后凸轮7上的滚轮压紧合闸扇形板，此时储能完成，并由储能保持轴3保持，同时储能指示牌9由传动部分带动翻转至“已储能”标记，并切换辅助开关13切断电机电源，此时断路器处于合闸准备状态。

合闸合闸操作时，无论用手按动合闸按钮或者由远方操作使合闸电磁铁2通电动作，均可使储能保持轴3转动。

合闸弹簧收缩同时通过拐臂11使储能轴和轴上的凸轮7转动，凸轮7又驱动连杆机构带动绝缘拉杆和动触头进入合闸位置，同时储能指示牌9、储能切换微动开关4复位，储能电机供电回路接通。

如二次控制线路处在接通状态则可再次进入储能状态。

此时面板显示储能、合闸位置。

有以下情形之一者不可进行合闸操作：✧当断路器已处于合闸状态。

✧选用了合闸闭锁装置而未使合闸闭锁装置解锁。

✧手车已离开试验位置并在推进过程中。

✧手车已离开工作位置并在退出过程中。

分闸分闸操作可以用手按动分闸按钮或者由远方操作使分闸电磁铁14通电动作来进行。

由触头弹簧和分闸弹簧储存的能量使灭弧室动触头与静触头分离。

在分闸过程后段，由分闸油缓冲器吸收分闸过程剩余能量并限定分闸位置。

同时传动部分带动分合闸指示牌12使指示在面板上显示为“分”标记，同时拉动计数器计数，由传动拉杆拉动辅助开关13切换合、分闸辅助节点。

防误操作连锁✧断路器合闸操作完成后，再次按合闸按钮，由于机械连锁使合闸弯板1不能动作，避免因误操作使断路器再次合闸。

✧断路器在合闸结束后，如合闸电信号未及时清除，断路器内部防跳控制回路将切断合闸回路以防止多次重合闸。

✧手车式断路器在试验位置或工作位置合闸操作完成后，限制手车摇进或摇出的联锁弯板被压紧，此时手车将无法摇进或摇出，以防止在断路器处于合闸状态下推进或拉出负荷区。

✧如果断路器选装有电气合闸闭锁，在未解除闭锁装置的情况下，将无法完成合闸操作。

三、高压线路停送电操作实训实训目的及意义观察高压柜断路器的状态指示及操作规程，并理解其设计意义。

实训内容1.合上监控台的“总电源”开关，“停止”按钮灯亮，“启动”按钮灯灭。

此时观察是否高压柜前上面板的“手动工作位置”指示灯亮，“手动试验位置”指示灯灭，此外“分闸指示”灯亮，“合闸指示”灯灭。

如果状态正常，则可进行下一步实训。

2.首先把高压柜前上面板的储能开关（黑色旋钮）顺时针旋转到开的状态，此时按下监控台的“启动”按钮，“启动”按钮灯亮，“停止”按钮灯灭。

在按下“启动”按钮之前，如果高压断路器已储能，则高压断路器本体上的“储能指示”显示为“已储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯亮。

如果高压断路器未储能，高压断路器本体上的“储能指示”显示为“未储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯灭。

在按下“启动”按钮之后，高压断路器的储能电机就会自动对高压断路器进行储能，待储能完毕，高压断路器本体上的“储能指示”再次显示为“已储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯亮。

如果状态正常，则可进行下一步实训。

3.把高压柜前上面板的“远方就地切换开关”转换到“就地”位置，手动旋转高压柜前上面板的“控制开关”至“合闸”位置，此时高压断路器会立即合闸，同时高压断路器本体上的状态指示显示为“I”，并且高压柜前上面板的“合闸指示”灯亮，“分闸指示”灯灭。

在此过程中可以在保护装置“开入量”中查看相关的信息变化。

至此完成高压线路的送电操作。

4.若要停止送电，仍要保持高压柜前上面板的“远方就地切换开关”在“就地”位置，手动旋转高压柜前上面板的“控制开关”至“分闸”位置，此时高压断路器会立即分闸，同时高压断路器本体上的状态指示显示为“O”，并且高压柜前上面板的“分闸指示”灯亮，“合闸指示”灯灭。

至此完成高压线路的停电操作。

5.按下监控台的“停止”按钮，“停止”按钮灯亮，“启动”按钮灯灭，高压柜前上面板的“储能指示”灯灭，再断开监控台的“总电源”开关，至此整个实训结束。

说明：在进行实训之前，要依次合上高压柜的“装置电源”开关、“操作电源”开关、“储能电源”开关、“照明温控”开关、“仪表电源”开关、“操显电源”开关，以方便正常的显示和操作。

四、电气主接线图的认知实训目的及意义清楚学习了解每一面柜子电气主接线中各主要电力元件的物理连接。

实训内容我们以典型的低压PC/MCC柜为例，介绍其电气主接线图。

主接线图如下：可以看出，该电气主接线由一条进线和五个出线回路构成，其中第一条出线回路是一个电机的软启动回路，软起结束之后，软起控制的旁路接触器线圈吸合，旁路接触器主触点KM1闭合，经热继常闭触点对电机供电，通过软起回路达到电机启动电流小，减少对电机的冲击。

第二条出线回路是一个经过变频器控制的电机回路，通过改变变频器的输出频率可以控制电机的转速，以适应不同的控制要求。

第三条出线回路是一个经电机保护器的回路，电机在遇到不同的故障时，电机保护器控制的主接触器KM3断开，主触点KM3断开，达到保护电机的目的。

第四条出线回路是一个直通的回路，没有经过任何的保护，经过简单的热继直接接入电机等负载设备。

第五条出线回路作为一条备用的回路。

其中前四条回路都接入电流互感器，目的是要计量回路消耗的电能。

实训总结及思考在此基础上，可以考虑一下主接线的控制回路应该怎么样设计更为合理？五、低压智能断路器的认知实训目的及意义了解低压智能断路器的结构与选型，学习掌握其功能与控制原理。

实训内容六、低压线路停送电操作实训实训目的及意义在学习高压线路停送电的基础上，进一步学习低压线路的停送电操作。

实训内容1.合上监控台的“总电源”开关，“停止”按钮灯亮，“启动”按钮灯灭。

此时观察是否高压柜前上面板的“手动工作位置”指示灯亮，“手动试验位置”指示灯灭，此外“分闸指示”灯亮，“合闸指示”灯灭。

如果状态正常，则可进行下一步实训。

2.首先把高压柜前上面板的储能开关（黑色旋钮）顺时针旋转到开的状态，此时按下监控台的“启动”按钮，“启动”按钮灯亮，“停止”按钮灯灭。

在按下“启动”按钮之前，如果高压断路器已储能，则高压断路器本体上的“储能指示”显示为“已储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯亮。

如果高压断路器未储能，高压断路器本体上的“储能指示”显示为“未储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯灭。

在按下“启动”按钮之后，高压断路器的储能电机就会自动对高压断路器进行储能，待储能完毕，高压断路器本体上的“储能指示”再次显示为“已储能”，并且高压柜前上面板的“储能指示”灯亮。

如果状态正常，则可进行下一步实训。

3.把高压柜前上面板的“远方就地切换开关”转换到“就地”位置，手动旋转高压柜前上面板的“控制开关”至“合闸”位置，此时高压断路器会立即合闸，同时高压断路器本体上的状态指示显示为“I”，并且高压柜前上面板的“合闸指示”灯亮，“分闸指示”灯灭。

4.电能由高压进线柜经变压器柜输送至低压进线柜，此时低压进线柜前上面板的“分闸指示”灯亮，“合闸指示”灯灭。

如果低压智能断路器本体上的储能指示显示为“未储能”，则低压进线柜前上面板的“储能指示”灯灭，此时可以手动上下往复压动低压智能断路器本体上的储能手柄，直到其储能指示显示为“储能”状态，低压进线柜前上面板的“储能指示”灯变亮，则可以进行低压线路的送电操作。

5.手动按下低压进线柜前上面板的“合闸按钮”，也可以手动按下低压智能断路器本体上的黑色“I按下”按钮，低压智能断路器会立即合闸，此时“合闸指示”灯亮，“分闸指示”灯灭，且在智能仪表中可以查看进线电压、电流、有功、无功及功率因数的变化。

至此完成低压线路的送电操作。

6.若要结束实训，进行低压线路停电操作，可以手动按下低压进线柜前上面板的“分闸按钮”，也可以手动按下低压智能断路器本体上的红色“O按下”按钮，断路器会立即分闸，此时低压进线柜前上面板的“分闸指示”灯再次变亮，“合闸指示”灯再次变灭，同时智能仪表没有任何的电量显示。

7.保持高压柜前上面板的“远方就地切换开关”在“就地”位置，手动旋转高压柜前上面板的“控制开关”至“分闸”位置，此时高压断路器会立即分闸，同时高压断路器本体上的状态指示显示为“O”，并且高压柜前上面板的“分闸指示”灯亮，“合闸指示”灯灭。