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1、我们在现场碰到的开关一般分为多油（比较老的型号，现在几乎见不到了） 、少油（一些用 户站还有） 、SF6、真空、GIS（组合电器）等类型。这些讲的都是开关的灭弧介质，对我 们二次来说，密切相关的是开关的操作机构。机构类型可分为电磁操作机构（比较老，一 般在多油或少油断路器配的是这种） ；弹簧操作机构（目前最常见的，SF6、真空、GIS 一 般配有这种机构） ；最近 ABB 又推出一种最新的永磁操作机构（比如 VM1 真空断路器） 。6.2 电磁操作机构电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧， 跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小
2、，但合闸电流非 常大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的 缘故。合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电 压即电池组电压（一般 240V 左右） ，合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流，同时合闸 时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起（一般控制在 220V） ，合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。因为电磁操作机构合闸电流非常大，所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈，而是接通 合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型的，阻值较大 （一般几 K） 。保护同这种回路配合时，应注意合闸
3、保持一般启动不了。但这问题也不大， 跳闸保持 TBJ 一般能启动，所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长 （120ms200ms） ，分闸时间较短（6080ms） 。6.3 弹簧操作机构该类型机构是目前最常用的机构，其合闸分闸都依靠弹簧来提供能量，跳合闸线圈只是提 供能量来拔出弹簧的定位卡销，所以跳合闸电流一般都不大。弹簧储能通过储能电机压紧 弹簧储能。对弹操机构，合闸母线主要给储能电机供电，电流也不大，所以合母控母区别 不太大。保护同其配合，一般没什么特别需要注意的地方。合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的，储能机构一般只给合闸弹簧储能，而跳闸弹簧一般是 靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开
4、关储能接点，也就是说开关未储能就不能进 行合闸。但分闸回路中没有串联有开关未储能接点。所以就算开关未储能，也可以跳开。 （注意：这里的开关未储能指的是合闸弹簧未储能，而分闸弹簧未储能是没有接点出来的） 。在断路器断开时，分闸弹簧是还没储能的，而合闸弹簧已储能。合闸时，合闸弹簧释 放能量，合闸同时给分闸弹簧储能。以确保开关在合上的时候能跳开。合闸弹簧释放完 能量时（开关刚合上） ，电机开始给合闸弹簧储能，这个大概需要十秒钟，此时就算合于 故障，因为分闸弹簧已储能，所以能跳开。这也说明在手合于故障时，开关能马上跳开， 但这种跳开之后不能马上再次重合（需要区别于重合闸） ，因为合闸还没储能，要等储能
5、 结束后才能再次送电。而如果是开关本来是合上的，此时开关的合闸弹簧和分闸弹簧都 已储能。有故障时，分闸弹簧释放能量分闸。再过 1 秒左右，（由于合闸弹簧已储能） 合闸弹簧释放能量进行合闸。而在合闸结束的时候，分闸弹簧已储能结束，但 合闸弹簧还没有储能好。如果这次合闸于故障，由于分闸弹簧以储能结束，所 以开关能马上跳开。但跳开之后就不能再次马上合上了，需要等到合闸弹簧储 能结束以后才行（一般开关需要 30 秒后才行，但我们实际情况就要等事故处理 完毕后，才能重新再次试合）6.4 永磁操作机构永磁操作机构是 ABB 最近才应用到国内市场的一种新机构，首先应用于它的 VM1 型 10KV 真空断路器
6、上。它原理同电磁型大体有点类似，主动轴为永磁材 料制成，永磁体周围有电磁线圈。正常情况下电磁线圈不带电，当开关要分闸 或合闸时，通过改变线圈的极性利用磁力相吸或排斥的原理，驱动分闸或合闸。 虽然这个电流也不小，但开关是通过一个大容量电容来“储能”，动作时通过电 容放电来提供大电流。这种机构优点是体积小，传动机械部件少，所以可靠性 较弹操机构要好。同我们保护装置配合来说，我们跳合闸回路驱动的是一个高 阻固态继电器，它实际上只需要我们给它提供一个动作脉冲即可。所以对该开 关，保持回路肯定启动不了，保护的防跳也不会启动（该机构本身带有防跳）。 但是要注意一点，因为固态继电器的动作电压较高，常规设计
7、TWJ 负和合闸回 路接在一起这种情况，不会造成固态继电器给动作，但有可能因为分压太多造 成位置继电器不能启动。这种情况在现场碰到过，具体分析处理过程可见本文 的调试案例部分，有详细描述。国内也有永磁操作机构的产品，但以前质量一 直不太过关，这几年质量提上来后，也逐渐推向市场。因为考虑到成本，国内 永磁机构一般不配电容，直接由合闸母线提供电流。我们操作机构驱动的是分 合闸接触器（一般选电流型的），保持及防跳一般可启动。6.5 FS 型“开关”及其它我们上面所说的都是断路器（俗称开关），但我们在电厂施工时可能会碰到用 户称为 FS 开关的情况。FS 开关实际上是负荷开关+快速熔断器的简称。因为
8、开关比较昂贵，为了节省成本采用这种 FS 回路。正常电流由负荷开关切除， 故障时由快速熔断器切除电流。这种回路一般在电厂 6KV 厂用电系统常见。保 护同这种回路配合，往往被要求当故障电流大于负荷开关所能允许的开断电流 后，要禁止跳闸或靠延时，让快速熔丝切除电流。有些电厂用户可能不希望保护有保持回路。因为开关质量不好，可能导致辅助 触点不到位，而保持回路一旦启动后，必须要靠断路器辅助触点打开才能返回， 否则跳合闸电流会一直加在跳合圈上，直到线圈烧毁。而跳合闸线圈是按短时 通电设计的，电流加的时间一长，则很容易烧毁。而我们肯定希望有保持回路， 否则很容易烧保护接点。当然如果现场用户坚持，也可去掉
9、保持回路。一般比 较简便的方法是割断电路板上保持继电器常开接点同控母正的连线。在调试现 场一定要注意，如果开关分合操作后，位置指示灯全灭。（排除因弹簧未储能 造成，这种情况面板显示弹簧未储能告警的）必须马上关掉控制电源，防止烧 毁开关线圈。这是一个基本原则，现场应切记。2释能电磁铁：这种释能电磁铁适用于万能式断路器有电动机预储能机构（由电动储能机构使它的操作弹簧 机构储能）。当用户按下按钮，电磁铁线圈激励后，电磁铁闭合使储能弹簧释 放，断路器合闸。 3转动操作手柄，适用于塑壳断路器，在断路器的盖上装转动操作手柄的 机构，手柄的转轴装在它的机构配合孔内，转轴的另一头穿过抽屉柜的门孔， 旋转手柄的
10、把手装在成套装置的门上面所露出的转轴头，把手的圆形或方形座 用螺钉固定的门上，这样的安装能使操作者在门外通过手柄的把手顺时针或逆 时针转动，来确保断路器的合闸或分闸。同时转动手柄能保证断路器处于合闸 时，柜门不能开启；只有转动手柄处于分闸或再扣，开关板的门才能打开。在 紧急情况下，断路器处于“合闸“而需要打开门板时，可按动转动手柄座边上的 红色释放按钮。 4加长手柄：是一种外部加长手柄，直接装于断路器的手柄上，一般用于 600A 及以上的大容量断路器上，进行手动分合闸操作。 5手柄闭锁装置：是在手柄框上装设卡件，手柄上打孔然后用挂锁锁起来。 主要用于断路器处于合闸工作状态时，不容许其他人分闸而
11、引起停电事故，或 断路器负载侧电路需要维修或不允许通电时，以防被人误将断路器合闸，从而 保护维修人员的安全或用电设备的可靠使用。 6接线方式：断路器的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式，用户如 无特殊要求，均按板前供货，板前接线是常见的接线方式。 （1）板后接线方式：板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器，不必 重新接线，只须将前级电源断开。由于该结构特殊，产品出厂时已按设计要求 配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉，需要特别注意的是由于大容量断路 器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严 格按制造厂要求进行安装。 （2）插入式接线：在成套装置的安装板上，先安装
12、一个断路器的安装座， 安装座上 6 个插头，断路器的连接板上有 6 个插座。安装座的面上有连接板或 安装座后有螺栓，安装座预先接上电源线和负载线。使用时，将断路器直接插 进安装座。如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。它的更换时 间比板前，板后接线要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我 国的插入式产品，其壳架电流限制在最大为 400A。从而节省了维修和更换时间。 插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧，并应将断路器安全紧固， 以减少接触电阻，提高可靠性。 （3）抽屉式接线：断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的，在 主回路和二次回路中均采用了插入式结构，省略
13、了固定式所必须的隔离器，做 到一机二用，提高了使用的经济性，同时给操作与维护带来了很大的方便，增 加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座，可与 NT 型熔断路器触刀 座通用，这样在应急状态下可直接插入熔断器供电低压断路器分为万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类，目前我国万能式断 路器主要生产有 DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45 等系列，塑壳断路器主要 生产有 DZ20、CMl、TM30 等系列。断路器都是由本体和附件组成。本体是不 带任何附件，但能确保顺利合、分电路，并且有在电路或设备发生过载、短路 等事故时，自动切断故障的功能，而附件作为断路器功能的派生补充，为断路 器
14、增加了控制手段和扩大保护功能，使断路器的使用范围更广、保护功能更齐 全、操作和安装方式更多。目前断路器附件已成为断路器不可分割的一个重要 部分。但附件并不是越齐全越好，这就要根据具体的控制线路和保护线路来合 理地应用附件，避免造成不必要的浪费，同时要分清电压等级，交流或直流， 辅助触头的对数等，如应用不当，不但不起保护作用，而且还会造成很大的经 济损失。下面对断路器的附件功能和应用进行分析，使用户在应用断路器附件 时有所帮助。 二、内部附件 1辅助触头；与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头，主要用于断路器 分、合状态的显示，接在断路器的控制电路中通过断路器的分合，对其相关电 器实施控制或联
15、锁，例如向信号灯、继电器等输出信号。万能式断路器有六对 触头(三常开、三常闭)，DW45 有八对触头(四常开、四常闭)。塑壳断路器壳架 等级额定电流 100A 为单断点转换触头，225A 及以上为桥式触头结构，约定发 热电流为 3A；壳架等级额定电流 400A 及以上可装两常开、两常闭，约定发热 电流为 6A。操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。 2报警触头：用于断路器事故的报警触头，且此触头只有当断路器脱扣分断后 才动作，主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣， 报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置，接通辅助线路中的指示灯或电铃、 蜂鸣器等，显示或提醒断路器的故障
16、脱扣状态。由于断路器发生因负载故障而 自由脱扣的机率不太多，因而报警触头的寿命是断路器寿命的 1/10。报警触头 的工作电流一般不会超过 1A。 3分励脱扣器：是一种用电压源激励的脱扣器，它的电压可与主电路电压无关。 分励脱扣器是一种远距离操纵分闸的附件。当电源电压等于额定控制电源电压 的 70-110之间的任一电压时，就能可靠分断断路器。分励脱扣器是短时工 作制，线圈通电时间一般不能超过 1S，否则线会被烧毁。塑壳断路器为防止线 圈烧毁，在分励脱扣线圈串联一个微动开关，当分励脱扣器通过衔铁吸合，微 动开关从常闭状态转换成常开，由于分励脱扣器电源的控制线路被切断，即使 人为地按住按钮，分励线圈始终不再通电就避免了线圈烧损情况的产生。当断 路器再扣合闸后，微动开关重新处于常闭位置。但万能式 DW45 产品在出厂时 要由用户在使用时在分励脱扣器线圈之前串联一组常开触头。 4欠电压脱扣器：欠电压脱扣器是在它的端电压降至某一规定范围时，使断路 器有延时或无延时断开的一种脱扣器，当电源电压下降(甚至缓慢下降)到额定工作电压的 70至 35范围内，欠电压脱扣器应运作，
