断路器的控制回路和信号回路

前言

此次设计的特点是：对专业知识进行更好的巩固与吸收，我们进行了为期八周的毕业设计。

通过三年的学习和两次简单的课程设计，为毕业设计打下了坚实的理论基础。设计题目“220kV变电站电气主控制系统二次回路设计”，它主要包括断路器的控制和信号回路、断路器控制和信号元件选择、图纸设计及分析、设计原则、相关回路的动作过程分析及设计图纸等几个部分。通过这次设计巩固了“发电厂及变电站二次回路部分”课程的理论知识并掌握了电气设计基本方法，培养了独立分析和解决问题的能力，提高了工作能力和工程设计的基本技能。

在设计过程中我们不但遇到了不少的难题，同时也发现了自己知识结构的薄弱环节，但在杨志辉老师精心指导和严格要求下圆满的完成此次设计，在这次设计中我们参考了《电力工程电气设计手册2》、《发电厂及变电站二次回路部分》等书籍来完成这次设计，受益匪浅。

摘要

本次设计是220kV变电站电气主控制系统二次回路设计。着重培养学生对电力系统的基本设计能力，也特别注重培养对三年来所学的综合应用。

通过本次设计，我学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析，并加深对变电站的理解。

本次设计历时十周，查阅了大量的相关资料，在杨志辉老师的支持与帮助下，现已基本完成。在此对老师表示忠心的感谢！本人水平有限，有不足之处请各位老师见谅。

[关键词] 断路器的控制和信号元件的选择回路动作过程设计图纸

断路器的控制回路和信号回路

一、概述

断路器的控制回路就是控制（操作）断路器分、合闸的回路。操作机构有手力式、电磁式和弹簧式。

信号系统是用来指示一次设备运行状态的二次系统。

分断路器位置信号、事故信号和预告信号。

断路器的控制回路和信号系统五点要求：

1、完好性

2、切断分合闸电源

3、指示状态

4、有事故跳闸信号，事故跳闸信号回路应按“不对应原理”接线。

5、有预告信号。

二、断路器控制回路的基本要求

断路器的控制回路应满足下列要求：

1、断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，故在合、跳闸完成后应自动解除脉冲，切断合、跳闸回路，以防合、跳闸线圈长时间通电。

2、合、跳闸电流脉冲一般应直接作用于断路器的合、跳闸线圈，但对电磁操作机构，合闸线圈电流很大（35～250A左右），须通过合闸接触器接通合闸线圈。

3、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。

4、断路器既可利用控制开关进行手动跳闸与合闸，有可由继电保护合自动装置自动跳闸与合闸。

5、应能监视控制电源及合、跳闸回路的完好性；应对二次回路短路或过负载进行保护。

6、应有反应断路器状态的位置信号合自动合、跳闸的不同的显示信号。

7、对于采用气压、液压和弹簧操作机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路合闭锁回路。

8、对于分相操作的断路器，应有监视三相位置是否一致的措施。

9、接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。

三、电磁式操作机构断路器的控制回路和信号回路

电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。这种机构结构简单，加工方便，运行可靠，是我国断路器应用较普通的一种操作机构。由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，可达几十安至数百安，所以合闸回路不能直接利用控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即合闸接触器）

四、弹簧式操作机构断路器的控制回路和信号系统

弹簧操作机构是靠预先储存在弹簧内的位能来进行合闸的机构。这种机构不需要配备附加设备，弹簧储能时耗用功率小（用1.5kW的电动机储能），因而合闸电流小，合闸回路可直接用控制开关触点接通。

五、液压式操作机构的控制回路和信号系统

液压式操作机构是靠压缩气体（氮气）作为能源，一液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。此种机构所用的高压油预先储存在贮油箱内，用功率小（1.5Kw）的电动机带动油泵运转，将油压入贮油筒内，使预压缩的氮气进一步压缩，从而不仅合闸电流小，合闸回路可直接用控制开关触点接通，而且压力高，传动快，动作准确，出力均匀。

通过比较上述操作机构的优缺点，从而选择了使用液压操作机构

图中，M721、M722、M723为同步合闸小母线；M7131为控制回路断线预告小母线；M709、M710为预告信号小母线；SS为同步开关；SA为LW2－Z型控制开关；HL1、HL2、H分别为绿灯、红灯、光字牌；KC1、KC2为三相合闸继电器和三相跳闸继电器，它主要是为了实现三相同时手动合闸或跳闸而增设的；KCF1、KCF2、KCF3为U、V、W三相的放跳继电器；KCC1、KCC2、KCC3、为U、V、W三相的合闸位置继电器；KCT1、KCT2、KCT3为U、V、W三相的跳闸位置继电器；YC1、YC2、YC3及YT1、YT2、YT3为U、V、W三相的合、跳闸线圈；KM1、KM2、KM3为U、V、W三相的直流接触器；KC31、KC32、KC33为U、V、W三相的压力中间继电器；KVP1、KVP2为压力监视继电器；K为综合重合闸装置中的重合出口继电器触点；K1、K2、K3为综合重合闸装置中的分相跳闸继电器触点；K4为综合重合闸装置中的三相跳闸继电器触点；XB为连接片；S1U～S5U、S1V～S5V、S1W～S5W为U、V、W三相的微动开关触点；S6U、S6V、S6W、S7U、S7V、S7W为U、V、W三相的压力表电触点。微动开关触点及压力表电触点的动作条件如下表所示

表 CY3型液压分相操作机构微动开关触点及压力表电触点的动作条件

1、断路器的手动控制。需要在同步条件下才能合闸的断路器，其合闸回路都经同步开关SS的触点加以控制。当该断路器的同步开关SS在“工作”(即图中的“W”)位置时，其触点1-3，5-7闭合，断路器才有可能合闸。

当同步断路器满足同步条件进行合闸操作时，将控制开关SA置于“合闸”位置，其触点5-8接通，三相合闸继电器KC1的电压线圈经压力检查继电器KVP1的两对常开触点接通电源，KC1得电动作，接在U、V、W三相合闸回路的常开触点KC1均闭合，且每相经KC1的电流线圈（自保持）、防跳继电器的常闭触点、断路器的辅助常闭触点及合闸线圈，形成通路，是断路器三相同时合闸。三相合闸后，断路器三相辅助常闭触点QFU、QFV、QFW断开，切断三相合闸回路；三相辅助常开触点QFU、QFV、QFW闭合，使三相的合闸位置继电器KCC1、KCC2、KCC3的线圈经压力监视继电器KVP2的常开触点接电源而带电；控制开关自动复归至“合闸后”位置，由正电源（+）经SA的触点16-13、红灯HL2及附加电阻R、合闸位置继电器的三相常开触点KCC1、KCC2、KCC3至负电源（—），形成通路，红灯发平光。

由于液压操作机构的断路器在液压低时，即不允许合闸也不允许跳闸，所以在三相合闸和跳闸回路中串入压力监视继电器的常开触点KVP1和KVP2（使用两对触点并联，以增加可靠性）。

进行断路器跳闸操作时，将控制开关SA置于“跳闸”位置,其触点6-7接通，三相跳闸继电器KC2的电压线圈带电，接在U、V、W三相跳闸回路的常开触点KC2均闭合，且每相经KC2的电流线圈、防跳继电器的电流线圈，断路器的辅助常开触点、跳闸线圈及压力监察继电器的常开触点KVP2，形成通路，使断路器三相同时跳闸。三相跳闸后，断路器的三相辅助常开触点QFU、QFV、QFW断开，切断三相跳闸回路，三相辅助常开触点QFU、QFV、QFW闭合，使三相的跳闸位置继电器KCT1、KCT2、KCT3线圈带电，控制开关自动复归至“跳闸后”位置，有正电源（+）经SA的触点11-10，绿灯HL1及附加电阻R，跳闸位置继电器的常开触点KCT1或KCT2或KCT3至负电源（—），形成通路，绿灯发平光。

2、断路器的自动控制。综合重合闸装置要求正常操作采用三相式，单相接地故障则单相跳闸和单相重合；两相接地及相间短路故障则三相跳闸和三相重合。

当发生但相接地故障时，综合重合闸装置中故障相的分相跳闸继电器动作，其触点K1或K2或K3闭合，相应故障相跳闸线圈YT1、YT2、YT3通电，故障相跳

闸。故障相跳闸后，启动重合闸出口中间继电器K，其常开触点闭合，使三相合闸继电器KC1启动，发出三相合闸脉冲。但在分相合闸回路中，只有故障相的断路器辅助常闭触点QFU或QFV或QFW闭合，因而只有故障相U或V或W自动重合。若故障为瞬时性故障，则重合闸成功。若为永久性故障，则接于综合重合闸M

或N端子上的保护动作，使综合重合闸中的三相跳闸继电器动作，其常开触点

K4闭合，启动三相跳闸继电器KC2，实现断路器三相跳闸。

当发生两相接地、两相短路及三相短路故障时，综合重合闸装置中的三相跳闸继电器动作，其触点K4闭合，启动三相跳闸继电器KC2，实现三相同时跳闸。同理，三相跳闸后，启动重合闸出口中间继电器K，及三相合闸继电器KC1，实现三相同时重合。

任一相断路器事故跳闸时，该相的跳闸位置继电器都动作，相应的常开触点KCT1或KCT2或KCT3闭合，且与SA的触点1-3、19-17串联，发事故音响信号。当断路器出现三相位置不一致时，如U相跳闸，V、W两相合闸，则常开触点KCT1、KCT2、KCT3闭合，接通预告信号回路，一方面光字牌H亮，一方面发音响信号。当控制回路断线时，常闭触点KCT1、KCT2、KCT3闭合，发控制回路断线信号。

3、断路器的液压监视及控制。当油压低于19.1Mpa时，微动开关触点S4U、S4V、S4W断开，压力监视继电器KVP2线圈失电，其两对常开触点断开，切断跳闸回路；当油压低于20.1Mpa时，微动开关触点S3U、S3V、S3W断开，压力监视继电器KVP1线圈失电，其两对常开触点断开，切断合闸回路。

当油压低于23Mpa时，微动开关触点S2U、S2V、S2W闭合，启动直流接触器KM1、KM2、KM3，三相油泵电动机启动，当油压高至23.5Mpa时，微动开关触点S14U、S1V、S1W断开，切断接触器的自保持回路，三相油泵电动机停止运转。

当油压低于21.6Mpa时，微动开关触点S5U、S5V、S5W断开，对综合重合闸实行闭锁。

当油压升高至28.4Mpa以上或降低至12.7Mpa以下时，高压力表触点S7或低压力表触点S6闭合，启动压力中间继电器KC31、KC32、KC33，其常闭触点断开，切断油泵电动机启动回来，电动机退出运行并发油压异常信号。

六、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。

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。

在这次设计中，我选择了LW2型控制开关。此开关有两个固定位置（垂直和水平）和两个操作位置（由垂直位置再顺时针转45°。和由水平位置再逆时针转45°）由于具有自由行程，所以控制开关的触点位置共有六种状态，即“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”、“预备跳闸”、“跳闸”、“跳闸后”。操作方法为：当断路器为断开装态，操作手柄置于“跳闸后”的水平位置，需进行合闸操作时，首先将手柄顺时针旋转45°至“合闸”位置，此时常开触点闭合，发合闸脉冲，断路器合闸后，松开手柄，操作手柄在复位弹簧的作用下，自动返回至“合闸后”的垂直位置，进行跳闸操作时，是将操作手柄从“合闸后”的垂直位置逆时针转90°至“预备跳闸”位置，再继续旋转45°至“跳闸”位置，此时常闭触点打开，发跳闸脉冲。断路器跳闸后，松开手柄使其自动复归至“跳闸后”的水平位置。这样，合、跳闸操作分两步进行，可以防止误操作。

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。

4熔断器的选择

（1）熔断器的安秒特性熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性，为反时限特性，如图所示。

图熔断器的安秒特性

每一熔体都有一最小熔化电流。相应于不同的温度，最小熔化电流也不同。虽然该电流受外界环境的影响，但在实际应用中可以不加考虑。一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数，常用熔体的熔化系数大于1.25，也就是说额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。熔断电流与熔断时间之间的关系如表1-2所示。

从这里可以看出，熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。如确需在过载保护中使用，必须降低其使用的额定电流，如8A的熔体用于10A的电路中，作短路保护兼作过载保护用，但此时的过载保护特性并不理想。

表1-2 熔断电流与熔断时间之间的关系

（2）熔断器的选择

主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数适当小些。通常选用铅锡合金熔体的RQA系列熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的RM10和RL1系列的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔断器

熔体的额定电流可按以下方法选择：

1、保护无起动过程的平稳负载如照明线路、电阻、电炉等时，熔体额定电流略大于或等于负荷电路中的额定电流。

2、保护单台长期工作的电机熔体电流可按最大起动电流选取，也可按下式选取：IRN ≥ (1.5～2.5)IN

式中IRN--熔体额定电流；IN--电动机额定电流。如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至3～3.5，具体应根据实际情况而定。

3、保护多台长期工作的电机（供电干线）

IRN ≥ (1.5～2.5)IN max+ΣIN

IN max-容量最大单台电机的额定电流。ΣIN其余.电动机额定电流之和。（3）熔断器的级间配合

为防止发生越级熔断、扩大事故范围，上、下级(即供电干、支线)线路的熔断器间应有良好配合。选用时，应使上级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下级(供电支线)的大1～2个级差。

常用的熔断器有管式熔断器R1系列、螺旋式熔断器RLl系列、填料封闭式熔断器RT0系列及快速熔断器RSO、RS3系列等。

电缆线的选择

交流电力线指的是配电工程中的低压电力线。一般选择的依据有以下四种：

1、按机械强度允许的导线最小截面选择

2、按允许温升来选择

3、按经济电流密度选择

4、按允许电压损失选择

通信中常用的主要是低压动力线，因其负荷电流较大，一般应按照发热（温升）条件来选择。因为如果不加限制的话，导线的绝缘就会随温度升高迅速老化和损坏，严重时会引发电气火灾。

对于220V单相交流电

1、 I＝P/220 〔P为所带设备功率〕

2、电源线面积S＝I/2.5（mm2）

对于380V三相交流电

1、I=P/(380*Γ3*功率因数)

2、相线截面积S相=I/2.5（mm2）

3、零线截面积S零=1.7×S相

同步系统

众所周知，同步操作（或同步并列）是将同步发电机投入电力系统参加同步并列运行的操作。同步操作是借助于同步电压和同步装置实现的。在发电厂和变电站中，通常把反应同步装置和同步电压连接关系的回路称为同步系统。

同步操作是一项很重要的操作，若误操作会造成非同步并列（即步满足并列条件的并列），给电力系统带来及其严重的后果：可能产生巨大的冲击电流；引起电力系统电压严重下降；可能使电力系统发生震荡甚至瓦解。而巨大的冲击电流将产生强大的电动力，可能对电气设备造成严重的损坏。

对同步并列的基本要求：

（1）、并列时，冲击电流和冲击力矩不应超过允许值；

（2）、并列后，发电机应能迅速拉入同步。

同步并列的方法：自同步并列、准同步并列

1、自同步并列

自同步并列，是将待并发电机转速升至接近同步转速时，就把待并发电机投入系统，然后在给发电机加励磁，使发电机自行拉入同步。

自同步并列的特点是并列过程迅速；操作简单，减少了误操作的可能性；易于实现操作过程自动化。但是，并列时冲击电流较大，会引起电力系统电压暂时降低。因此有关规程规定：对于单机容量在100MW以下的汽轮发电机，当最大冲击电力周期分量I步超过额定电力的0.74/x″d倍时，才允许采用自同步并列；对于各种容量的水轮发电机和同步调相机，可采用自同步并列；对两个系统之间的并列则步能采用自同步并列。

2、准同步并列

准同步并列操作是将待并发电机转速升至同步转速后加励磁，当发电机（或待并系统）频率、电压相角、电压大小分别与运行系统频率、电压相角、电压大小接近相同时，把待并发电机（或待并系统）投入系统，即合上相应的断路器。

准同步并列的特点是并列时间较长，还可能由于操作人员失误，发生误动作，而造成非同步并列。但是由于并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低，从而获得广泛的应用。准同步并列不仅适用于发电机并入系统，而且也适用于两个系统之间的并列，所以变电站都采用准同步并列。

手动准同步并列电路

手动准同步并列有分散手动准同步并列和集中手动准同步并列两种。

上图中，M721、M722、M723为全厂（站）公用同步合闸小母线；M717、M718为全厂公用自动调速小母线；SSM1为手动准同期开关，型号为LW2-H-2，2，2，2，2，2，2，2/F7-8X，SSM为接触手动准同步开关；P为组合式同步表；KY为同步监察继电器；SB为集中同步合闸按钮；SM为集中调速开关；SM1为调速方式选择开关；SM2为分散同步调速开关；M为原动机调速机构伺服电动机。

3、分散手动准同步并列的步骤：

（1）上与待并断路器相关的隔离开关。

（2）检查自动准同步开关SSA1、自同步开关SSA2、解除手动准同步开关SSN

及SSM1开关在断开位置。

（3）并断路器的同步开关SS置于“投入（W）”位置，其触点1-3接通，使合

闸小母线M721从控制小母线正极取得正的操作电源。

（4）手动准同步开关SSN1置于“粗略”位置，其触点2-4、6-8、10-12接通，

观察P1、P2表，判别压差、频差是否满足并列条件。若步满足并列条件时，在待并发电机控制屏上，调整待并发电机的电压；利用分散调速开关SN2调整待并发电机的转速。当压差、频差都满足并列条件时，停止上述调整。

（5）将SSM1置于“精确”位置，其触点1-3、5-7、9-11、17-19、21-23、29-31

接通。在同步监察继电器KY处于返回状态时，合闸小母线M722取得征得操作电源。

（6）根据同步表P3的指示，选择合适的超前相角，将控制开关SA置于“合闸

C”位置，其触点5-8接通，即发出了合闸脉冲。

（7）合闸成功后红灯闪光，再将SA置于“合闸后（CD）”位置，使SA与断路

器位置相符，红灯停止而发平光。

（8）将SS、SSM1置于“断开”位置。

4、集中手动准同步并列

所谓集中是指各同步点的并列操作均在集中同步屏上进行，即此屏能对任一台待并发电机进行调整（有的也能调压）和并列操作。

分散手动准同步与集中手动准同步比较有以下特点：

（1）频率和电压的调整均在待并发电机控制屏上进行。

（2）合闸脉冲的发出也是在待并发电机控制屏上进行。

断路器控制回路原理

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。

断路器控制回路基本原理

1、控制回路的基本要求 开始学习控制回路之前，我们先了解一下控制回路需要具备哪些基本的功能： （1）能进行手动跳合闸和由保护和自动装置的跳合闸； （2）具有防止断路器多次重复动作的防跳回路； （3）能反映断路器位置状态； （4）能监视下次操作时对应跳合闸回路的完好性； （5）有完善的跳、合闸闭锁回路； 2、典型的控制回路 根据控制回路的几点基本要求，我们以10kV的PSL641保护装置为例，分为五个步骤，一步步搭建基本的控制回路，并了解每个部分的作用。 （1）跳闸与合闸回路 首先，能够完成保护装置的跳合闸是控制回路最基本的功能。这个功能的实现很简单，回路如下图所示。 假定断路器在合闸状态，断路器辅助接点DL常开接点闭合。当保护装置发跳闸命令，TJ闭合时，正电源-> TJ-> LP1-> DL-> TQ-> 负电源构成回路。跳闸线圈TQ得电，断路器跳闸。合闸过程同理。 分闸到位后，DL常开接点断开跳闸回路。DL常闭接点闭合，为下一次操作对应的合闸回路做好准备。 利用DL常开接点断开跳闸电流，一是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏（因为TQ的热容量是按短时通电来设计的）；二是因为如果由TJ来断开合闸电流，由于TJ接点的断弧容量不够，容易造成TJ接点烧坏（HJ也是一样的道理），这就为下一次保护跳闸（或合闸）埋下了隐患且不易被发现。 （2）跳闸/合闸保持回路 为了防止TJ先于DL辅助接点断开（如开关拒动等情况），我们增加了“跳闸自保持回路”。该回路可以起到保护出口接点TJ以及可靠跳闸的作用。增加的部分用红色标记，R 在Ω左右。当分闸电流流过TBJ时，TBJ动作，TBJ1闭合自保持，直到DL断开分闸电流。这时无论TJ是否先于DL断开，都不会影响断路器分闸，也不会烧坏TJ。 （3）防跳回路 TBJ我们有时也叫它“防跳继电器”。这是因为它有另一个非常重要的功能：防跳。 防跳的概念：所谓的防跳，并不是“防止跳闸”，而是“防止跳跃”。当合闸于故障线路时，保护会发跳令将线路跳开。如果此时HJ接点发生粘连，断路器就会在短时间内反复跳、合、跳、合。。。这就是“跳跃现象”。（断路器跳闸时间需要30-60ms，合闸时间需

断路器的控制原理

断路器的控制原理 在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。 一、控制信号传送过程 （一）常规变电站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况： 1主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。 2就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。 3遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。 4开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。 5母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。

可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。 根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。 （二）综自站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 操作方式与常规变电站相比，仅在远方操作和遥控操作时不同。 在主控室内进行远方操作，一般是通过后台机进行，操作命令传达到测控装置，启动测控装置跳、合闸继电器，跳、合闸信号传递到保护装置操作插件，启动操作插件手跳、手合继电器，手跳、手合继电器触点接通跳、合闸回路，启动断路器跳、合闸。当后台机死机或其它原因不能操作时，可以在测控屏进行操作。 遥控操作由调度端（或集控站端）发送操作命令，经通讯设备至站内远动通讯屏，远动通讯屏将命令转发至站内保护通讯屏，然后保护通讯屏将命令传输至测控屏，逐级向下传输。 需要指出，有些老站遥控命令是通过后台机进行传输的，如虚线图所示，但由于后台机死机

断路器控制回路讲义_secret

断路器控制回路 在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。 一、控制信号传送过程 （一）常规变电站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况： 1主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。 2就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。 3遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。 4开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。

5母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。 可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。 根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。 （二）综自站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程Array 操作方式与常规变电站相比，仅在远方操作和遥控操作时不同。 在主控室内进行远方操作，一般是通过后台机进行，操作命令传达到测控装置，启动测控装置跳、合闸继电器，跳、合闸信号传递到保护装置操作插件，启动操作插件手跳、手合继电器，手跳、手合继电器触点接通跳、合闸回路，启动 断路器跳、合闸。当后台机死机或其它原因不能操作时，可以在测控屏进行操作。

10kV开关电气控制回路图

检修部员工培训模块 TDJXGYAQ 5.4.1.11 设备检修工艺、方法—电气 10kV开关电气控制回路图 2017-09-30发布 2017-12-01实施大唐国际托克托发电有限责任公司检修部

目录 1、符号及说明 (3) 2、断路器的控制回路的基本要求 (3) 3、断路器控制回路详解 (4)

编制人：张志峰主讲人：张志峰 10kV开关电气控制回路图 1、符号及说明 1.1 如图所示为托克托发电厂五期10kV开关VBG-12P的电气原理图。 1.2 图中操作电源选用AC/DC110V。 图1手车式电气原理图 1.3 图中：HQ：合闸线圈；TQ：分闸线圈；M：储能电机；R0：电阻；S8：辅助开关（当手车在试验位置切换）； S9：辅助开关（当手车在工作位置切换）；SP5：合闸闭锁用电磁铁辅助开关；S2：微动开关；DL：辅助 开关；U：桥式整流器（直流时取消2U~4U）；K1：合闸闭锁线圈；K0：防跳继电器；Y7~Y9：过流脱扣 器；X：航空插头；L1~L10：连接线；PCB：线路板。 1.4 图中包括电机回路、合闸回路、闭锁回路、分闸回路、辅助回路。 2、断路器的控制回路的基本要求 2.1、应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性：断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源断路器便无法操作。 因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。 2.2、具有防止多次合、跳闸的“跳跃”闭锁装置。断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才 发生。发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器的爆炸，故必须采取闭锁

断路器的控制原理图

四动力车间一月份车间培训讲义 授课人：高成波 授课时间：12月29日 一、断路器的规范及铭牌数据代表的意义 我车间110KV断路器为SF6气体断路器，灭弧介质为SF6气体；型号为LW35-126/3150-40;其中126代表断路器的额定电压（KV），3150为断路器的额定电流（A），40为断路器的额定短路断开电流（KA） 额定电压：是指断路器在运行中所承受的正常工作电压。 额定电流：是指断路器长时间通过的最大工作电流。 额定开断电流：是指断路器在额定电压下允许开断的最大电流。 二、高压断路器的用途 高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备，它在电网中起两方面作用。在正常运行时，根据电网的需要，接通或断开电路的空载电流和负载电流，这时起控制作用。而当电网发生故障时，高压断路器和保护装置及自动装置相配合，迅速、自动地切断故障电流，将故障部分从电网中断开，保证电网无故障部分的安全运行，以减少停电范围，防止事故扩大，这时起保护作用。 三、高压断路器的分类及组成部分 1、按灭弧介质分可分为： 1）油断路器 2）磁吹断路器 3）真空断路器 4）六氟化硫断路器 5）空气断路器 6）自产气断路器 2、高压断路器的组成部分 大体可分为：1）导电部分 2）灭弧部分 3）绝缘部分 4）机构及传动部分 5）附件 四、SF6断路器的种类及性能特点 SF6断路器的种类按构造分有敞开式和封闭式；按灭弧方式分有单压式各双压式；按总体分有落地箱式和支撑绝缘式。 SF6断路器的性能特点是： 1）灭弧能力强，介质绝缘强度高，单元额定电压较高。 2）在开断大电流时，产生的电弧电压不高，触头寿命长。 3）切断小电流电容电流时，过电压值较小，不需并联电阻。 4）本体寿命高，检修周期长，维护方便。 5）体积小，重量轻，结构简单，噪音小 五、断路器的简单灭弧原理 断路器的简单灭弧原理是利用热游离和去游离的矛盾，加速去游离的进行，减弱热游

断路器控制回路基本原理精编

断路器控制回路基本原理 1、控制回路的基本要求 开始学习控制回路之前，我们先了解一下控制回路需要具备哪些基本的功能： （1）能进行手动跳合闸和由保护和自动装置的跳合闸； （2）具有防止断路器多次重复动作的防跳回路； （3）能反映断路器位置状态； （4）能监视下次操作时对应跳合闸回路的完好性； （5）有完善的跳、合闸闭锁回路； 2、典型的控制回路 根据控制回路的几点基本要求，我们以10kV的PSL641保护装置为例，分为五个步骤，一步步搭建基本的控制回路，并了解每个部分的作用。 （1）跳闸与合闸回路 首先，能够完成保护装置的跳合闸是控制回路最基本的功能。这个功能的实现很简单，回路如下图所示。 假定断路器在合闸状态，断路器辅助接点DL常开接点闭合。当保护装置发跳闸命令，TJ闭合时，正电源->TJ->LP1->DL->TQ->负电源构成回路。跳闸线圈TQ得电，断路器跳闸。合闸过程同理。 分闸到位后，DL常开接点断开跳闸回路。DL常闭接点闭合，为下一次操作对应的合闸回路做好准备。 利用DL常开接点断开跳闸电流，一是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏（因为TQ的热容量是按短时通电来设计的）；二是因为如果由TJ来断开合闸电流，由于TJ接点的断弧容量不够，容易造成TJ接点烧坏（HJ也是一样的道理），这就为下一次保护跳闸（或合闸）埋下了隐患且不易被发现。 （2）跳闸/合闸保持回路 为了防止TJ先于DL辅助接点断开（如开关拒动等情况），我们增加了“跳闸自保持回路”。该回路可以起到保护出口接点TJ以及可靠跳闸的作用。增加的部分用红色标记，R在0.1Ω左右。当分闸电流流过TBJ时，TBJ动作，TBJ1闭合自保持，直到DL断开分闸电流。这时无论TJ是否先于DL断开，都不会影响断路器分闸，也不会烧坏TJ。 （3）防跳回路 TBJ我们有时也叫它“防跳继电器”。这是因为它有另一个非常重要的功能：防跳。 防跳的概念：所谓的防跳，并不是“防止跳闸”，而是“防止跳跃”。当合闸于故障线路时，保护会发跳令将线路跳开。如果此时HJ接点发生粘连，断路器就会在短时间内反复跳、合、跳、合。。。这就是“跳跃现象”。（断路器跳闸时间需要30-60ms，合闸时间需要60-90ms，一个跳合周期只需要150ms，很容易在短时间内完成几个周期的跳合跳的循环）跳跃现象轻

ABB断路器参数调试讲义

ABB 断路器参数调试讲义 电控柜的断路器进行设置，在ABB 塑壳断路器（正面）下方有两个旋钮（见下图），通过调节旋钮的位置可以设置断路器的过流、过载保护值，具体设置方法如下： 一、ABB 塑壳断路器过流、过载旋钮设置说明： 1、过流调节旋钮，设置电控箱整个负载的过流保护值，调节范围从2000A —4000A ，从MIN —MED —MAX 共有9个档位，档位对应值如下： MIN （1）档—2000A; （2）档—2250A; （3）档—2500A; （4）档—2750A; 过流 调节旋钮 过载调节旋钮

MED（5）档—3000A; （6）档—3250A; （7）档—3500A; （8）档—3750A； MAX（9）档—4000A; 2、过载调节旋钮，设置电控箱整个负载的过载保护值，调节范围从280A—400A，从MIN—MED—MAX共有9个档位，档位对应值如下： MIN（1）档—280A; （2）档—295A; （3）档—310A; （4）档—325A; MED（5）档—340A; （6）档—355A; （7）档—370A; （8）档—385A; MAX（9）档—400A; 二、ABB断路器机型设置说明

EBZ230380132400A7档2档 EBZ260H 380132400A7档2档380160400A8档2档 EBZ318H380200400A9档3档 三ABB断路器低压断路器的参数详解 3.1、空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、额定电流 整定值Ir的含义是什么 框架电流Iu： 又称为额定不间断电流。指在规定条件下，电器在长期工作 制下，各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值。 额定工作电流Ie： 指在规定条件下，能保证电器正常工作的电流值。它和额定电压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及 防护等级等因素有关。有时被标识为In。 额定电流整定值Ir： 这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值，断路器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保 护。 比如ABB的塑壳断路器S5N400 R320 PR112/LI FF 3P , Iu=400A Ie=320A, Ir=( – 1)Ie 可调。 3.2、极限短路分断能力Icu、额定运行短路能力Ics、短 时耐受电流Icw的含义是什么 极限短路分断能力Icu 断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路

断路器控制回路六大基本要求

断路器控制回路六大基本要求 对于一个符合标准的断路器来说，为了能够正确有效的控制回路，需要具备以下六大基本要求： (1)应有对控制电源的监视回路.断路器的控制电源最为重要,一旦失去电源断路器便无法操作.因此,无论何种原因,当断路器控制电源消失时,应发出声、光信号,提示值班人员及时处理.对于遥控变电所,断路器控制电源的消失,应发出遥信。 (2)应有防止断路器"跳跃"的电气闭锁装置,发生"跳跃"对断路器是非常危险的,容易引起机构损伤,甚至引起断路器的爆炸,故必须采取闭锁措施.断路器的"跳跃"现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生."防跳"回路的设计应使得断路器出现"跳跃"时,将断路器闭锁到跳闸位置。 (3)应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性.当跳闸或合闸回路故障时,应发出断路器控制回路断线信号。 (4)对于断路器的合闸、跳闸状态,应有明显的位置信号,故障自动跳闸、自动合闸时,应有明显的动作信号。 (5)跳闸、合闸命令应保持足够长的时间,并且当跳闸或合闸完成后,命令脉冲应能自动解除.因断路器的机构动作需要有一定的时间,跳合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程,这些加起来就是断路器的固有动作时间,以及灭弧时间.命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠的跳闸、合闸.为了加快断路器的动作,增加跳、合闸线圈中电流的增长速度,要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量.为此,跳、合闸线圈都是按短时带电设计的.因此,跳合闸操作完成后,必须自动断开跳合闸回路,否则,跳闸或合闸线圈会烧坏.通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。 (6)断路器的操作动力消失或不足时,例如弹簧机构的弹簧未拉紧,液压或气压机构的压力降低等,应闭锁断路器的动作,并发出信号.SF6气体绝缘的断路器,当SF6气体压力降低而断路器不能可靠运行时,也应闭锁断路器的动作并发出信号。 消息来源于中国电气之家(25dq)。

断路器控制回路接线图

断路器控制回路接线图 +KM 正控制母线 -KM 负控制母线 SK 远方/当地转换开关 WK 万能开关 FWJ 分闸位置继电器 HWJ 合闸位置继电器 TBJ1 跳跃闭锁继电器电流线圈 TBJ2 跳跃闭锁继电器电压线圈 BCJ1 保护出口继电器见示意图1 BCJ3 保护出口继电器电流线圈 HCJ1 合闸出口继电器见示意图2 HCJ2 合闸出口继电器电流线圈 HQ 合闸线圈 FQ 跳闸线圈 HLP 合闸连片 TLP 跳闸连片 WKH—892 微机保护测控装置 断路器、隔离开关在分闸位，常闭接点闭合，常开接点打开；断路器、隔离开关在合闸位，常闭接点打开，常开接点闭合；继电器不受电时，常闭接点闭合，常开接点打开； 继电器受电时，常闭接点打开，常开接点闭合。

手动合闸：SK打至当地位，SK1—2接点接通；WK打至合 位时，WK3—4接点接通。+KM—SK1—2—WK3—4—4d14—（TBJ2—1）5—6—4d10—满足闭锁条件—x:14—DL常闭接点—HQ—x:8—ZK—-KM回路接通，HQ受电，断路器合闸。 手动分闸：SK打至当地位，SK1—2接点接通；WK打至分位时，WK1—2接点接通。+KM—SK1—2—WK1—2—4d8—TBJ14—1—4d4—X:17—DL常开接点—FQ—x:8—ZK—-KM回路接通，FQ受电，断路器分闸。 远动合闸：SK打至远方位，SK3—4接点接通；调度远方合闸时，（WKH—892）3d2—3d6接通。+KM—SK3—4—(WKH—892)3d2—4d14—（TBJ2—1）5—6—4d10—满足闭锁条件—x:14—DL —3d6 常闭接点—HQ—x:8—ZK—-KM回路接通，HQ受电，断路器合闸。 远动分闸：SK打至远方位，SK3—4接点接通；调度远方分闸时，（WKH—892）3d2—3d4接通。+KM—SK3—4—(WKH—892)3d2 —4d8—TBJ14—1—4d4—X:17—DL常开接点—FQ—x:8——3d4 ZK—-KM回路接通，FQ受电，断路器分闸。 保护分闸：保护动作后，(BCJ1—1）8—5接点闭合，+KM —ZK—4d2—（BCJ1—1）8—5—D19—BCJ34—1—4d6—TLP—4d8—TBJ14—1—4d4—X:17—DL常开接点—FQ—x:8—ZK—-KM 回路接通，FQ受电，断路器分闸。FQ受电的同时，BCJ3也受电，其自保持接点（BCJ3—1）7—8闭合，BCJ3自保持，保

A断路器参数调试讲义全

ABB断路器参数调试讲义 电控柜的断路器进行设置，在ABB塑壳断路器（正面）下方有 1、过流调节旋钮，设置电控箱整个负载的过流保护值，调节范围从2000A—4000A，从MIN—MED—MAX共有9个档位，档位对应值如下：MIN（1）档—2000A; （2）档—2250A; （3）档—2500A; （4）档—2750A; MED（5）档—3000A; （6）档—3250A; （7）档—3500A; （8）档—3750A； MAX（9）档—4000A; 2、过载调节旋钮，设置电控箱整个负载的过载保护值，调节范围从280A—400A，从MIN—MED—MAX共有9个档位，档位对应值如下：MIN（1）档—280A; （2）档—295A; （3）档—310A; （4）档—325A; MED（5）档—340A; （6）档—355A; （7）档—370A; （8）档—385A; MAX（9）档—400A; 二、ABB断路器机型设置说明

三ABB断路器低压断路器的参数详解 3.1、空气断路器的框架电流Iu、额定电流Ie、额定电流整定值Ir 的含义是什么？ ?框架电流Iu： 又称为额定不间断电流。指在规定条件下，电器在长期工作 制下，各部件的温升不超过规定极限值时所承受的电流值。 ?额定工作电流Ie： 指在规定条件下，能保证电器正常工作的电流值。它和额定 电压、电网频率、额定工作制、使用类别、触头寿命及防护 等级等因素有关。有时被标识为In。

?额定电流整定值Ir： 这是使用者通过断路器的脱扣器自行整定的一个电流值，断 路器根据使用者整定的Ir对电路进行过载、短路保护。 ?比如ABB的塑壳断路器S5N400 R320 PR112/LI FF 3P , Iu=400A Ie=320A, Ir=( 0.4 – 1)Ie 可调。 3.2、极限短路分断能力Icu、额定运行短路能力Ics、短时耐受电流 Icw的含义是什么？ ?极限短路分断能力Icu 断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障，但不要求断路器未经过维修或更换零件的条件下能继续使用。 ?额定运行短路能力Ics 断路器在承受此短路电流时必须可靠的分断短路故障，但要 求断路器在未经过维修或更换零件的条件下能继续再次使 用。 Ics必定小于或等于 Icu，一般用 Ics = xx % Icu 表示。 ?额定短时耐受电流Icw 要求断路器在一定时间内承受一定的短路电流，不损坏并且仍能可靠的执行其功能。 短时耐受电流必须给出两个值，一个是时间，一个电流。比如 1S 、45KA，表示1S内可以承受的电流45KA。 3.3、在塑壳断路器的技术参数中的使用类别A和B什么含义 根据IEC947-2 (GB14048.2) 第4.4中的描述。

断路器电气控制原理

电气控制原理 电气控制原理及接线见附件2。电气原理图和接线图均为产品分闸状态、电气元件无激励状态、操作方式为远方操作时的位置、SF6密度控制器和弹簧行程开关处于无压状态。以下分别论述。 1 合闸操作和分闸操作 产品在分闸位置，合闸回路接通。接到合闸指令时，合闸线圈52C带电，使产品合闸。合闸过程中，辅助开关52a、52b发生切换，合闸回路断开，分闸回路接通。 当产品接到分闸指令时，分闸线圈52T1、52T2带电，使产品分闸分闸过程中辅助开关52a、52b再次切换，分闸回路断开，合闸回路接通，等待下次合闸指令。 2 SF6低气压操作闭锁 当SF6压力低于时，63GL1、63GL2接通，继电器63GLX1、63GLX2励磁动作，其常闭触点断开，切断分、合闸回路。 3 低油压分、合闸闭锁 当油压低于分闸闭锁压力时，低油压分闸闭锁压力开关63HL1断开，继电器63HL1X失电，其触点断开，切断分闸回路。 当油压低于合闸闭锁压力时，低油压合闸闭锁压力开关63HL2断开，继电器63HL2X失电，其触点断开，切断合闸回路。 4 电机控制 断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，接触器88M得电接通电机回路，对碟簧进行储能，储能到位后，控制凸轮使限位开关33hb切断电机回路。当发生故障电动机运转时间过长时，时间继电器48T的延时闭合触点闭合，辅助继电器49MX的常闭触点打开，切断电机回路，使电动机停转。当电机回路出现过载时，热继电器49M的常闭触点断开，切断电机回路。 5 加热器控制 8SH1、8SH2为自动开关，用来控制加热器SH1、SH2（如需实现自动控温、控湿功能，请在订货中说明）。 6 就地—远方转换 43LR为就地—远方转换开关，在远方位置，由主控室对产品进行操作。切换至就地位置并关合自动开关8D1、8D2后，用11-52手动控制开关进行就地分、合闸操作。 7 报警信号与工作信号 SF6低气压报警信号接点为桥式接点，当SF6气压低于报警压力时，该接点接通，发出补气报警信号。 SF6低气压闭锁接点见附图，当产品出现低气压闭锁时该接点接通，其发出相应的闭锁信号。

开关控制回路说明图

图中：+WC、-WC —控制母线；FU1、FU2—熔断器，R1-10/6型，250V；SA—控制开关，LW 2 -1a . 4.6a .40.20.20/F8型；HG —绿色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻；HR —红色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻； KL —中间继电器，DZB-115/220V型；KMC—接触器；KOM —保护出口继电器；QF—断路器辅助开关；WCL—合闸小母线；WSA—事故跳闸小母线；WS—信号小母线；YT—断路器跳闸线圈；YC—断路器合闸线圈，FU1、FU2—熔断器，RM10-60/25 250V；R1—附加电阻，ZG11-25型，1Ω；R2—附加电阻，ZG11-25型，1000Ω；（+）WTW—闪光小母线。（一）“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（常闭）KMC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。 （二）“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（常闭）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。 （三）“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（常闭）QF（常闭） 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。 （四）“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（即“合闸后”）位置，SA16-13触点接通。此时，红灯HR回路由FU1 SA16-13 HR KL线圈QF（常开）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。（五）“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。 （六）“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（SA5-8触点接通），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E-106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（SA）或自动装置（KM1）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

断路器控制回路原理图解

断路器控制回路原理图解 n 一次设备是指直接用于生产、输送、分配电能的电器设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等，是构成电力系统的主体。二次设备是用于对电力系统及一次设备的工况进行监测、控制、调节和保护的低压电气设备，包括测量仪表、通信设备等。二次设备之间的相互连接的回路统称为二次回路，它是确保电力系统安全生产、经济运行和可靠供电不可缺少的重要组成部分。 本文简单描述一下断路器控制回路的基本原理，由最基本的回路入手，逐步加入防跳回路和闭锁回路，并对电路做一些完善。当然，本文所给出的回路原理图仅仅是最最基本的、用于解释其基本原理的，实际应用中的回路要复杂得多。 一、最最基本的回路原理图：

SB1:合闸开关SB2:分闸开关QF:断路器辅助触点LC :合闸线圈LT : 分闸线圈 其动作原理很简单，不再赘述。 二、增加防跳回路： 上面的回路存在一个问题： 如果SB1按下，而此时电路中存在故障，继电保护设备会立即动作， 使断路器跳闸，此过程几乎瞬时发生，而操作人员尚来不及松开SB1, 则SB1回路中的QF由于断路器跳闸而复又闭合，此时会导致LC再次得电，断路器再次合闸。如此往复，发生了“跳跃”。 如果合闸成功，但SB1由于某种原因粘连而无法断开，那么在操作人员按下SB2进行分闸时，由于SB1粘连，同样会导致跳跃现象的发生。 跳跃现象对设备和操作人员的安全均构成很大危害，所以需要增加防跳回路。 增加了防跳回路的原理图如下:

KCF KCF(I):电流防跳继电器，电流达到限定值时动作，此回路中，防止 合闸于故障时的跳跃 KCF(V):电压防跳继电器，电压达到限定值时动作，此回路中，防止 分闸于故障时的跳跃 动作过程如下： 合闸：SB1按下a 绿灯(GL )失电熄灭，LC 得电a 断路器合闸a QF 改变状态a 红灯(RL )亮，KCF(I)得电【由于有RL 和R 的限流，分 闸线圈LT 不足以动作】a KCF 各辅助触点改变状态a KCF(V)得电 达到上述状态，则合闸动作完成，此过程几乎瞬时完成， SB1尚来不 及松开。 若此时由于故障，保护装置使断路器跳闸，则由于 KCF( V)的保持作 用，SB1回路经KCF 辅助触点改道KCF(V)回路，不会再使LC 得电， 也就避免了断路器的再次合闸，从而避免了跳跃的发生。 如果回路没有故障，则合闸成功。此时松开 SB1,则KCF(V)失电，但 由于QF RL KCF KC F LT

断路器控制回路讲义

断路器控制回路在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。 一、控制信号传送过程 （一）常规变电站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程 由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况： 1主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。2就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。

3遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。 4开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。 5母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。 可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。 根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。 （二）综自站控制信号传输过程 某线路高压开关控制信号传递过程

操作方式与常规变电站相比，仅在远方操作和遥控操作时不同。 在主控室内进行远方操作，一般是通过后台机进行，操作命令传达到测控装置，启动测控装置跳、合闸继电器，跳、合闸信号传递到保护装置操作插件，启动操作插件手跳、手合继电器，手跳、手合继电器触点接通跳、合闸回路，启动断路器跳、合闸。当后台机死机或其它原因不能操作时，可以在测控屏进行操作。 遥控操作由调度端（或集控站端）发送操作命令，经通讯设备至站内远动通讯屏，远动通讯屏将命令转发至站内保护通讯屏，然后保护通讯屏将命令传输至测控屏，逐级向下传输。 需要指出，有些老站遥控命令是通过后台机进行传输的，如虚线图所示，但由于后台机死机时，将不能进行遥控操作，现在新上站，遥控通道不再经后台机，提高了遥控操作可靠性。

高压断路器的操作回路原理

高压断路器的操作回路原理分析 1.高压断路器的操作回路 1.1高压断路器简介 高压断路器又称高压开关，是电力系统中最重要的控制电器设备，它可以控制线路的断开的合闸。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等多种电气设备的投运或停运是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。运行中一次设备发生故障时，继电保护装置动作，跳开（分闸）离故障设备最近的断路器，使故障设备脱离运行电源。断路器是电力系统操作频繁的设备。 断路器的类型很多，就基本结构而言，是由开断元件、支撑和绝缘件、传动元件、基座、操动机构五个基本元件构成。 根据断路器所采用的灭弧介质，可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6（六氟化硫）断路器、真空断路器四种类型。 1.2操作回路简介 发电厂和变电所中的断路器，大部分不是直接在断路器操动机构上操作的，而是采取与操作回路配合使用。一般断路器的均要求远方可以操作，就是在控制室可以对远在几十米或几百米外的断路器进行操作。

操作时，必须有发出电流脉冲的机构，经过操作回路，对断路器进行控制。如果发出电流脉冲的是保护装置，则为保护跳合闸；如果是操作开关，则为手动跳合闸；如果是后台系统，则为遥控跳合闸。 在发出电流脉冲的机构与断路器的操动机构之间的部分，称为操作回路。 国内的保护装置大部分自带操作回路，其主要功能有：1）能进行远方手动合闸、分闸，能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。 2）正常运行时，能指示断路器的分、合闸位置状态。 3）能保证跳合闸回路操作结束时，由断路器辅助接点进行断弧，以保护继电保护装置的接点输出。（保持功能）4）能监视操作电源是否正常，能监视下次操作时回路是否正常。 5）有防止断路器连续重复合、跳的“跳跃”闭锁装置。 6）对液压操作机构应有液压降低压锁功能。（一般为35KV 以上电压等级的断路器才会使用SF6液压机构。） 1.3操作回路原理图

断路器控制回路原理

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。

灯光监视的断路器控制回路

带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构) 图中：WC、-WC —控制母线；FU1、FU2—熔断器，R1-10/6型，250V；SA —控制开关，LW2-1a.4.6a.40.20.20/F8型；HG —绿色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻；HR —红色信号灯具，XD2型，附2500Ω电阻；KL —中间继电器，DZB-115/220V型；KMC—接触器；KOM —保护出口继电器；QF—断路器辅助开关；WCL—合闸小母线；WSA—事故跳闸小母线；WS—信号小母线；YT—断路器跳闸线圈；YC—断路器合闸线圈，FU1、FU2—熔断器，RM10-60/25 250V；R1—附加电阻，ZG11-25型，1Ω；R2—附加电阻，ZG11-25型，1000Ω；（）WTW—闪光小母线。 （一）“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（常闭）→KMC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。 （二）“预备合闸”位置 当SA的手柄顺时针方向旋转90度至“预备合闸”位置，SA9-10接通，绿灯HG回路由（）WTW→SA9-10→HG→QF（常闭）→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。 （三）“合闸”位置 当SA的手柄再顺时针方向旋转45度至“合闸”位置时，SA5-8触点接通，接触器KMC 回路由WC→SA5-8→KL2（常闭）→QF（常闭）→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。 （四）“合闸后”位置 松手后，SA的手柄自动反时针方向转动45度，复归至垂直（即“合闸后”）位置，SA16-13触点接通。此时，红灯HR回路由FU1→SA16-13→HR→KL线圈→QF（常开）→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。 （五）“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。 （六）“跳闸”位置 将SA手柄反时针方向转45度至“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（SA5-8触点接通），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（SA）或自动装置（KM1）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（如SA未复归或KM1卡住等），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（即KM1断开或SA5-8切断），KL的电压自保持线圈断电后，回路才能恢复至正常状态。