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1、二次回路识图二次回路识图之之断路器控制回路断路器控制回路张希成张希成断路器操动机构断路器操动机构断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、合闸传断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、合闸传动力装置。分为以下几种。动力装置。分为以下几种。（1）电磁操作机构（）电磁操作机构（CD）：直流螺管式电磁铁合）：直流螺管式电磁铁合闸，已储能的弹簧分闸。闸，已储能的弹簧分闸。由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，可达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（即合闸接触开关触点接通，必须采
2、用中间接触器（即合闸接触器）。多适用于器）。多适用于35kV及以下少油断路器。及以下少油断路器。（2）弹簧操作机构（）弹簧操作机构（CT）：已储能的合闸弹簧合）：已储能的合闸弹簧合闸，已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空断路器。闸，已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空断路器。（3）液压操作机构（）液压操作机构（CY）：）：以压缩气体以压缩气体作为能作为能源，以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛源，以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛适用适用110kV及以上的少油及及以上的少油及SF6断路器。断路器。（4）气动操作机构（）气动操作机构（CQ）：）：是以压缩空气为能是以压缩空气为能源推动活塞实
3、现分、合闸。需配备空气压缩设备，源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备，所以，只应用于空气断路器上。所以，只应用于空气断路器上。（5）手动操作机构（）手动操作机构（CS） 要求：有足够的操作能量；动作迅速；高可靠要求：有足够的操作能量；动作迅速；高可靠性，不拒动，不误动。性，不拒动，不误动。 对断路器控制装置的基本要求对断路器控制装置的基本要求（1 1）应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性）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，当断路器控器便无法操作。因此，无论何种原因
4、，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员制电源消失时，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。失，应发出遥信。（2 2）具有防止多次合、跳闸的）具有防止多次合、跳闸的“跳跃跳跃”闭锁装置闭锁装置。断路器的断路器的“跳跃跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。发生时接通时才发生。发生“跳跃跳跃”对断路器是非常危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，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故必须采取闭锁措
5、施 对断路器控制装置的基本要求对断路器控制装置的基本要求（3 3）能指示断路器的合闸、跳闸位置状态，应有明能指示断路器的合闸、跳闸位置状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号显的动作信号。 （4 4）合闸或跳闸完成后，应使命令脉冲自动解除）合闸或跳闸完成后，应使命令脉冲自动解除 跳、合闸命令应保持足够长的时间，并且当跳闸跳、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、合闸时主触头到达机构动作需要有一定的时
6、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及灭弧时间。命令保持足够长的时间的固有动作时间及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠地跳、合闸。为了加快断路器就是保障断路器能可靠地跳、合闸。为了加快断路器 对断路器控制装置的基本要求对断路器控制装置的基本要求 的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，要尽的动作，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、合闸操作完成都是按短时带电设计
7、的。因此跳、合闸操作完成 后，必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏跳闸或后，必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏跳闸或合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。回路。（5 5）断路器的操作动力消失或不足时，例如弹簧机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。闭锁断路器的动作，并发出信号。 SR6SR6气体绝缘的断路器，当气体绝缘的断路器，当 SR6 SR6 气体压力降低而气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器
8、的动作并发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出信号 对断路器控制装置的基本要求对断路器控制装置的基本要求（6 6）当具有单相操作机构的断路器按三相操作时，）当具有单相操作机构的断路器按三相操作时，其合闸及跳闸的三相线圈一般采用串联联接，断其合闸及跳闸的三相线圈一般采用串联联接，断路器合闸回路的辅助接点应串联联接；跳闸回路路器合闸回路的辅助接点应串联联接；跳闸回路的辅助接点应并联联接。此时，断路器应有三相的辅助接点应并联联接。此时，断路器应有三相不一致信号不一致信号（7 7）接线应简单、可靠，使用电缆芯数应尽量少）接线应简单、可靠，使用电缆芯数应尽量少。 断路器的控制方式断路器
9、的控制方式(1) (1) 按自动化程度分：手动控制和自动控制按自动化程度分：手动控制和自动控制(2) (2) 按控制距离分：就地控制和远方控制按控制距离分：就地控制和远方控制(3) (3) 按控制方式分：分散控制和集中控制按控制方式分：分散控制和集中控制(4) (4) 按操作电源性质分：直流操作和交流操作按操作电源性质分：直流操作和交流操作(5) (5) 按操作电源电压和电流的大小分：按操作电源电压和电流的大小分： 强电控制和强电控制和弱电控制弱电控制 强电控制采用较高电压强电控制采用较高电压( (直流直流 110V110V或或220V)220V)和较和较大电流大电流( (交流交流5A)5A)
10、，弱电控制采用较低电压弱电控制采用较低电压( (直流直流60v60v以下，交流以下，交流50v50v以下以下) )和较小电流和较小电流( (交流交流0.51A)0.51A)。具有灯光监视的断路器控制回路具有灯光监视的断路器控制回路就地、手动控制就地、手动控制元件元件万能转换万能转换开关开关作用：作用：发出命令发出命令脉冲，使断路器脉冲，使断路器合、跳闸合、跳闸。一、无一、无“防跳防跳”“”“闪光回路闪光回路”，具有，具有灯光监视的当地控制、电磁机构的断灯光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路路器控制回路图中：图中：+WC+WC、-WC -WC 控制母线；控制母线； FU1FU1、FU2FU
11、2熔断器，熔断器，SA SA 控制开关，控制开关，HG HG 绿灯；绿灯；HR HR 红灯；红灯；KMCKMC接触器；接触器；QFQF断路器辅助开关；断路器辅助开关；WCLWCL合闸小母线；合闸小母线；YTYT断路器跳闸断路器跳闸线圈；线圈；YCYC断路器合闸线圈，断路器合闸线圈，FU3FU3、FU4FU4熔断器；熔断器；（一）（一）“跳闸后跳闸后”位置位置当当SASA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”位置，断路器在跳闸位置时，其位置，断路器在跳闸位置时，其常闭触点闭合，常闭触点闭合，+WC+WC经经FU1FU1、SA10-11SA10-11、HGHG及附加电阻、及附加电阻、QFQF（常闭）、（
12、常闭）、KMCKMC线圈、线圈、FU2FU2、-WC-WC。此时，绿色信号灯回路接。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。但操作。但KMCKMC不会动作，因电压主要降在不会动作，因电压主要降在HGHG及附加电阻上。及附加电阻上。（二）（二）“预备合闸预备合闸”位置位置当当SASA的手柄顺时针方向旋转的手柄顺时针方向旋转9090 至至“预备合闸预备合闸”位置，位置，SA10-11SA10-11接通，但接通，但
13、KMCKMC仍不会启动，因回路中串有仍不会启动，因回路中串有HGHG和和R R。（三）（三）“合闸合闸”位置位置当当SASA的手柄再顺时针方向旋转的手柄再顺时针方向旋转4545 至至“合闸合闸”位置时，位置时，SA5-8SA5-8触点接通，接触器触点接通，接触器KMCKMC回路由回路由+WC+WC经经FU1 FU1 、SA5-8SA5-8、QFQF（常闭）、（常闭）、KMCKMC线圈、线圈、 FU2FU2、-WC-WC导通而启动，闭合其在合闸线圈回路中导通而启动，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，的触点，使断路器合闸。断路器合闸后，QFQF常闭触点打开、常闭触点打开、常
14、开触点闭合。常开触点闭合。（四）（四）“合闸后合闸后”位置位置松手后，松手后，SASA的手柄自动反时针方向转动的手柄自动反时针方向转动4545 ，复归至垂直，复归至垂直（即（即“合闸后合闸后”）位置，）位置，SA10-9SA10-9触点接通。此时，红灯触点接通。此时，红灯HRHR回回路由路由FU1FU1、SA10-9SA10-9、HRHR、QFQF（常开）、（常开）、YTYT线圈、线圈、FU2FU2、-WC-WC导导通，红灯亮，指示断路器处于合闸位置，同时表示跳闸回路通，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。完好，可以进行跳闸。（五）（五）“预备跳闸预备跳闸”位置
15、位置（六）（六）“跳闸跳闸”位置位置将将SASA手柄反时针方向转手柄反时针方向转4545 至至“跳闸跳闸”位置，位置，SA6-7SA6-7导通，导通，HRHR及及R R被短接，经被短接，经+WC+WC经经FU1FU1、 SA6-7 SA6-7 QFQF常开触点、常开触点、 FU2FU2、-WC -WC ，使，使YTYT励磁，断路器跳闸。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，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，绿灯亮，指示断路器已跳闸完毕，放开手柄后，SASA复位至复位至“跳闸后跳闸后”位置。位置。二、具有二、具有“防跳防
16、跳”“”“闪光回路闪光回路”、灯、灯光监视的当地控制、电磁机构的断路光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路器控制回路+1HM1HM7RD8RDHCHCHC19 17 1 3 DLSYMXMKKKK2R（+）SMDLDLITBJ5810 9 12 14 15 16 13 6 7 11 TBJ3KKKKKKTBJ2HCTQ1RBCJRRTBJ1UTBJ1ZJ12341RD2RD+KMKM直流小母线及熔断器合闸回路跳闸回路合闸线圈报警信号具有灯光监视的断路器控制回路具有灯光监视的断路器控制回路图五“跳跃跳跃”现象与防现象与防“跳跳”“跳跃跳跃”现象：现象：当断路器手动或自动重合在故障线路上时，保
17、护装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置将动作跳闸，此时如果运行人员仍将控制开关放在在“合闸合闸”位置（位置（SA5-8触点接通），或自动装置触点接通），或自动装置触点触点KM1未复归，断路器未复归，断路器SA5-8将再合闸。因为线将再合闸。因为线路有故障，保护又动作跳闸，从而出现多次路有故障，保护又动作跳闸，从而出现多次“跳跳合合”现象。此种现象称为现象。此种现象称为“跳跃跳跃”。断路器若发生断路器若发生“跳跃跳跃”不仅会引起断路器毁坏，而不仅会引起断路器毁坏，而且还将扩大事故且还将扩大事故所谓所谓“防跳防跳”措施，就是利用操作机构本身机
18、械上措施，就是利用操作机构本身机械上具有的具有的“防跳防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电闭锁装置或控制回路中所具有的电气气“防跳防跳”接线，来防止断路器发生接线，来防止断路器发生“防跳防跳”的措的措施。施。图中所示控制回路采取了电气图中所示控制回路采取了电气“防跳防跳”接线。其接线。其KLKL为跳跃闭为跳跃闭锁继电器，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，经过自身常开触点路中；另一个电压保护线圈，经过自身常开触点KL1KL1与合闸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接触器线圈并联。此外在合闸回路
19、中还串有常闭触点KL2KL2，其工作原理如下：其工作原理如下：当利用控制开关（当利用控制开关（SASA）或自动装置（）或自动装置（KM1KM1）进行合闸时，若）进行合闸时，若合在故障线上，保护将动作，合在故障线上，保护将动作，KOMKOM触点闭合，使断路器跳闸。触点闭合，使断路器跳闸。跳闸回路接通的同时，跳闸回路接通的同时，KLKL电流线圈带电，电流线圈带电，KLKL动作，其常闭触动作，其常闭触点点KL2KL2断开合闸回路，常开触点断开合闸回路，常开触点KL1KL1接通接通KLKL的电压自保持线圈。的电压自保持线圈。此时，若合闸脉冲未解除（如此时，若合闸脉冲未解除（如SASA未复归或未复归或K
20、M1KM1卡住等），则卡住等），则KLKL电压自保持线圈通过触点电压自保持线圈通过触点SA5-8SA5-8或或KM1KM1的触点实现自保持，的触点实现自保持，使使KL2KL2长期打开，可靠地断开合闸回路，使断路器不能再次长期打开，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（即合闸。只有当合闸脉冲解除（即KM1KM1断开或断开或SA5-8SA5-8切断），切断），KLKL的电压自保持线圈断电后，回路才能恢复至正常状态。的电压自保持线圈断电后，回路才能恢复至正常状态。“不对应不对应”与闪光装置与闪光装置当断路器位当断路器位置与控制开置与控制开关位置不一关位置不一致时，称为致时，称
21、为“不对应不对应”，位置指示，位置指示灯闪光灯闪光图中，由图中，由KM、R、C组成闪光继电器。按下按钮组成闪光继电器。按下按钮SE时，时，它相当于一个不对应回路，闪光母线与负电源接通，它相当于一个不对应回路，闪光母线与负电源接通，闪光继电器闪光继电器KTW的线圈回路接通的线圈回路接通 ，电容器，电容器C经附加电经附加电阻阻R和和“不对应不对应”回路中的信号灯充电，于是加在回路中的信号灯充电，于是加在KM两端的电压不断升高，当达到其动作电压时，两端的电压不断升高，当达到其动作电压时，KM动作，动作，其常开触点其常开触点KM.2闭合，闪光母线（闭合，闪光母线（+）WTW与正电源与正电源直接接通，信
22、号灯全亮。同时其常闭触点直接接通，信号灯全亮。同时其常闭触点KM.1断开它断开它的线圈回路，电容的线圈回路，电容C 便放电，放电后，电容便放电，放电后，电容C 的端电的端电压逐渐降低，待降至压逐渐降低，待降至KM的返回电压时，的返回电压时，KM复归，复归，KM.2断开，断开，KM.1闭合，闪光母线经闭合，闪光母线经KM、KM.1与正电与正电源接通，信号灯呈半亮。重复上述过程，便发出连续源接通，信号灯呈半亮。重复上述过程，便发出连续闪光。闪光。另一种闪光装置“预备合闸”位置当SA的手柄顺时针方向旋转90至“预备合闸”位置，SA9-10接通，绿灯HG回路由（+）WTW、FU1、SA9-10、HG、
23、QF（常闭）、KMC、FU2、-WC导通，绿灯闪光，“预备跳闸”位置SA手柄在“预备跳闸”位置时，SA13-14导通，经（+）WTW、FU1、HRKLQF常开触点YT、FU2、-WC回路，红灯闪光，发出预备合闸信号。三相一次重合闸装置l 架空线路的短路故障多为瞬时性的，当保护跳闸架空线路的短路故障多为瞬时性的，当保护跳闸切除故障后，短路点的绝缘经常可恢复，便可利用切除故障后，短路点的绝缘经常可恢复，便可利用自动重合闸继电器自动重合闸继电器KACKAC，使断路器自动再合闸，即，使断路器自动再合闸，即可恢复再送电，这种重合的成功率，多不低于可恢复再送电，这种重合的成功率，多不低于70%70%。11
24、0kV110kV线路，一般均应装设三相一次重合闸装置，线路，一般均应装设三相一次重合闸装置，三相一次重合闸装置的展开图如图所示。三相一次重合闸装置的展开图如图所示。l（1 1）线路正常运行，开关处于合闸状态，）线路正常运行，开关处于合闸状态，QF3QF3常闭常闭触点断开，控制开关触点断开，控制开关SASA在合闸后位置，其触点在合闸后位置，其触点2121、2323接通，信号灯接通，信号灯HLHL亮，电容亮，电容C C经充电电阻经充电电阻R4R4充电，充电，经经1525s1525s时间，充电至额定的直流电压，这时时间，充电至额定的直流电压，这时KACKAC处于准备动作状态。处于准备动作状态。 l
25、（2 2）线路发生瞬间故障，保护动作使开关跳闸，其辅助常线路发生瞬间故障，保护动作使开关跳闸，其辅助常闭触点闭触点QF3QF3闭合，由于闭合，由于SASA还处于还处于“合闸合闸”位置，其触点位置，其触点2121、2323仍导通，所以重合闸由开关的辅助触点与仍导通，所以重合闸由开关的辅助触点与SASA触点不对应启动，触点不对应启动，时间继电器时间继电器KTKT经本身的瞬时常闭触点经本身的瞬时常闭触点KT2KT2瞬时断开，使限流电瞬时断开，使限流电阻阻R5R5串入串入KTKT线圈电路中，这时线圈电路中，这时KTKT继续保持动作状态，经整定继续保持动作状态，经整定的延时，以保证线路故障点的绝缘恢复和
26、开关准备再次合闸，的延时，以保证线路故障点的绝缘恢复和开关准备再次合闸，当当KTKT的常开触点的常开触点KT1KT1接通，构成了电容接通，构成了电容C C对中间继电器对中间继电器KMKM电压电压线圈的放电回路。线圈的放电回路。KMKM动作，其常开触点闭合，使操作电源经动作，其常开触点闭合，使操作电源经KM2KM2、KM1KM1触点、触点、KMKM电流自保持线圈、信号继电器电流自保持线圈、信号继电器KSKS和压板和压板XE1XE1向合闸接触器向合闸接触器KMCKMC发出合闸脉冲，断路器合闸。同时由发出合闸脉冲，断路器合闸。同时由KSKS给出给出重合闸动作信号。断路器合上后，若是瞬时性故重合闸动作
27、信号。断路器合上后，若是瞬时性故 障，重合成功。辅助触点障，重合成功。辅助触点QF2QF2、QF3QF3断开，继电器断开，继电器KSKS KT KT相继返回，其触点打开。电容相继返回，其触点打开。电容C C重新充电，经过重新充电，经过1525s1525s时间充好电，准备下一次动作。这说明装置是时间充好电，准备下一次动作。这说明装置是能够自动复归的。能够自动复归的。l（3 3）断路器重合于永久性故障时，保护再次动作，）断路器重合于永久性故障时，保护再次动作，使断路器跳闸，使断路器跳闸，KACKAC重新启动，重新启动，KTKT触点闭合，触点闭合，电容电容C来不及充电到来不及充电到KM动作所需要的电
28、压，不会起动重合动作所需要的电压，不会起动重合闸闸，保证了只重合一次。，保证了只重合一次。（4）手动跳闸时，控制开关手动跳闸时，控制开关SA处于处于“跳闸跳闸”后位置，后位置，此时此时SA触点触点21-23断开，断开，KAC不启动；同时，不启动；同时，2、4触点闭合，使电容触点闭合，使电容C对对R6放电，放电，KM不能动作。因此，不能动作。因此，手动跳闸不重合。手动跳闸不重合。l（5 5）手动合闸于线路故障，保护动作于跳闸，电）手动合闸于线路故障，保护动作于跳闸，电容容C C来不及充电到来不及充电到KMKM动作所需要的电压，不会起动动作所需要的电压，不会起动重合闸。重合闸。l（6 6）为防止）
29、为防止KACKAC出口中间继电器出口中间继电器KMKM触点触点KM2KM2与与KM1KM1被被卡住，而出现断路器多次重合于故障线路上（即卡住，而出现断路器多次重合于故障线路上（即“跳跃跳跃”），可采用），可采用“防跳防跳”措施。措施。l1)1)采用两对常开触点采用两对常开触点KM1KM1和和KM2KM2串联，若其中一对触串联，若其中一对触点卡住，另一对能正常断开，不至发生断路器点卡住，另一对能正常断开，不至发生断路器“跳跳跃跃”现象。现象。l2)2)断路器本身的断路器本身的“防跳防跳”功能。当功能。当KMKM两个串联的常两个串联的常开触点被粘住时，开触点被粘住时，KLKL的电压线圈经自身的常开
30、触点的电压线圈经自身的常开触点KL1KL1而带电自保持，从而使其常闭触点而带电自保持，从而使其常闭触点KL2KL2、KL3KL3也也保持断开，使合闸接触器保持断开，使合闸接触器KMCKMC不会接通，达到了不会接通，达到了“防跳防跳”的目的的目的。l当线路低频减载及母线差动等保护装置动作后不当线路低频减载及母线差动等保护装置动作后不需重合闸时，设重合闸闭锁回路。需重合闸时，设重合闸闭锁回路。l双侧电源重合闸装置，还应防止两侧电源的非同双侧电源重合闸装置，还应防止两侧电源的非同期合闸。对于单回联络线，可在重合闸的期合闸。对于单回联络线，可在重合闸的“不对不对应应”启动回路中，串入同期或无压检定继电
31、器的启动回路中，串入同期或无压检定继电器的触点，只有当线路跳闸后线路无压，或对侧与本触点，只有当线路跳闸后线路无压，或对侧与本侧在同期情况下，才能启动重合闸装置；侧在同期情况下，才能启动重合闸装置； 三、具有三、具有“防跳防跳”“”“闪光回路闪光回路”、灯、灯光监视的当地控制、弹簧机构的断路光监视的当地控制、弹簧机构的断路器控制回路器控制回路l配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点SQS1SQS1，只有弹簧贮，只有弹簧贮能后，才能合闸；当设有自动重合闸，如重合于永久能后，才能合闸；当设
32、有自动重合闸，如重合于永久性故障时，弹簧来不及贮能（需性故障时，弹簧来不及贮能（需9S9S），故不能第二次），故不能第二次重合。为可靠起见，仍加了重合。为可靠起见，仍加了“防跳防跳”回路。回路。四、具有四、具有“防跳防跳”“”“闪光回路闪光回路”、灯、灯光监视的当地控制、液压机构的断路光监视的当地控制、液压机构的断路器控制回路器控制回路当液压低于合闸回路所需压力时，触点当液压低于合闸回路所需压力时，触点SP4SP4断开，不允许合闸；当液压低于跳闸回路断开，不允许合闸；当液压低于跳闸回路压力时，触点压力时，触点SP5SP5断开，不允许跳闸。断开，不允许跳闸。3SP33SP3触点闭合，发出油压降低
33、信号；触点闭合，发出油压降低信号；触点触点SP1SP1、SP2SP2闭合，启动油泵打压；闭合，启动油泵打压；压力表的触点压力表的触点PP1PP1、PP2PP2启动启动KM3KM3发出压力异发出压力异常信号；常信号；当油压降到零时，启动油泵可能造成断路当油压降到零时，启动油泵可能造成断路器的慢分事故。器的慢分事故。液压机构的五个微动开关的用途油泵自动停止油泵自动启动压力降低合闸闭锁分闸闭锁五、具有五、具有“防跳防跳”“”“闪光回路闪光回路”、灯、灯光监视的可远方控制的断路器控制回光监视的可远方控制的断路器控制回路路原理图原理图六、综自站六、综自站110kV110kV及以下电压等级断路器控及以下电
34、压等级断路器控制制遥控示意图遥控示意图设备设备测控屏测控屏集线器集线器监控机监控机 电缆电缆通讯线通讯线网线网线网线网线五防机五防机在110kV线路保护装置中有一块插件为操作回路插件七、具有单相操作机构的空气断路器三相七、具有单相操作机构的空气断路器三相联动控制回路联动控制回路+KM1RD-KM2RD58UUSHJTBJTBJISHJ67UUTBJTBJDLADLBDLCHQAHQBHQC2YJJ2YJJTWJUTQATQBTQCDLADLBDLCTBJHWJ保护UJSJ1YJJQYJI2YJJQYJIISHJ2R2RJSJ1RTBJKKKK由ZCH出口引来小母线和熔断器合闸继电器防跳跳闸位置
35、继电器跳闸合闸位置继电器保护手动后加速继电器重合闸气压闭锁继电器跳、合闸气压闭锁继电器具有单相操作机构的空气断路器三相联动控制回路图八八、八、220kV及以上电压等级断路器的操作控及以上电压等级断路器的操作控制制 220kV220kV及以上断路器控制回路的特点及以上断路器控制回路的特点 1. 1. 满足双重化要求满足双重化要求要准确可靠地切除电力系统中的故障要准确可靠地切除电力系统中的故障, ,除了继电保护除了继电保护装置要准确、可靠地动作外装置要准确、可靠地动作外, ,作为继电保护的执行元件的作为继电保护的执行元件的断路器是否能可靠地动作断路器是否能可靠地动作, ,这对于切除故障至关重要。显
36、这对于切除故障至关重要。显然然, ,在电力系统发生故障时在电力系统发生故障时, ,即使继电保护装置正确动作即使继电保护装置正确动作, , 如断路器失灵而拒动如断路器失灵而拒动, ,故障仍不能被切除故障仍不能被切除, ,势必酿成严重势必酿成严重的后果。断路器的可靠工作与消弧机构的后果。断路器的可靠工作与消弧机构( ( 断口部分断口部分 ) )、操动机构、控制回路和控制电源有关。其中操动机构、控制回路和控制电源有关。其中, , 消弧机构消弧机构和操动机构的可靠性取决于断路器的制造技术水平和操动机构的可靠性取决于断路器的制造技术水平, ,而控而控制回路和控制电源这两部分的可靠性的提高主要取决于制回路
37、和控制电源这两部分的可靠性的提高主要取决于断路器二次回路的设计。为了保证可靠地切除故障断路器二次回路的设计。为了保证可靠地切除故障, , 220kV220kV及以上断路器采用汉重化的跳闸回路是非常必要的。及以上断路器采用汉重化的跳闸回路是非常必要的。 通常220kV220kV及以上及以上断路器的操动机构都配有二个独 立的跳闸线圈,能满足双重化的要求。在设计控制回路时, 应有二个独立的跳闸回路, 两个跳闸回路的控制电缆也应分开。2. 应有断路器非全相运行保护应有断路器非全相运行保护220500kV系统中,在断路器出现非全相运行情况下,会产生零序电流,有可能引起网络中相邻线路零序过电流保护后备段动
38、作,导致电网无选择性跳闸。所以,当单相操作的断路器,出现非全相状态时,非全相保护应使断路器三相跳闸。220kV 断路器的控制回路接线实例断路器的控制回路接线实例 220kV 断路器的控制回路接线断路器的控制回路接线该该22OkV22OkV断路器的控制回路接线的主要特点如下断路器的控制回路接线的主要特点如下(1)220kV(1)220kV线路一般装设综合重合闸线路一般装设综合重合闸, ,故断路器采用分故断路器采用分相控制。图中为灯光监视方式相控制。图中为灯光监视方式, ,三相公用一个控制开三相公用一个控制开关。为实现同时手动跳合闸关。为实现同时手动跳合闸, ,增加了三相合闸继电器增加了三相合闸继
39、电器 SHJSHJ和三相跳闸继电器和三相跳闸继电器 STJSTJ。当进行三相跳、合闸操。当进行三相跳、合闸操作时作时, , 由控制开关触点起动由控制开关触点起动STJ STJ 或或 SHJ, SHJ, 再由其触点再由其触点接通跳、合闸回路。接通跳、合闸回路。 STJ STJ 和和 SHJ SHJ 均为电压起动、电均为电压起动、电流自保持型中间继电器流自保持型中间继电器, ,以确保可靠跳、合闸。以确保可靠跳、合闸。(2) (2) 每相设一个电流起动、电压保持的每相设一个电流起动、电压保持的“防跳防跳”继电继电器器 TBJATBJA、TBJBTBJB、TBJcTBJc, , 实现分相式的实现分相式
40、的“防跳防跳”(3) (3) 为实现跳闸、合闸回路的监视，每相分别设跳闸为实现跳闸、合闸回路的监视，每相分别设跳闸位置继电器位置继电器TWJATWJA、TWJBTWJB、TWJcTWJc和合闸位置继电器和合闸位置继电器 HWJAHWJA、 HWJBHWJB、HWJcHWJc。可实现三相位置不一致监视和。可实现三相位置不一致监视和控制回路断线监视。位置继电器的触点还用作起动位控制回路断线监视。位置继电器的触点还用作起动位置信号灯置信号灯, , 为监控系统和中央信号以及继电保护提供为监控系统和中央信号以及继电保护提供反映断路器位置的触点等。反映断路器位置的触点等。(4) (4) 本图为装设液压机构
41、的接线本图为装设液压机构的接线, , 设有液压降低的闭设有液压降低的闭锁回路。各种操作状态下闭锁的压力不同锁回路。各种操作状态下闭锁的压力不同, , 一般分为一般分为合闸闭锁、跳闸闭锁、重合闸闭锁合闸闭锁、跳闸闭锁、重合闸闭锁, , 各制造厂的液压各制造厂的液压机构不同机构不同, , 闭锁的压力也不同。闭锁的压力值由断路闭锁的压力也不同。闭锁的压力值由断路器制造厂给定。器制造厂给定。(5) (5) 断路器的位置信号断路器的位置信号, , 三相公用一只红灯和绿灯。三相公用一只红灯和绿灯。由跳合闸继启器触点起动。由跳合闸继启器触点起动。 综自站综自站220kV220kV及以上电压等级断路器控制及以
42、上电压等级断路器控制关于操作箱关于操作箱操作箱作用操作箱一般由哪些继电器组成分相操作箱，除了完成跳、合闸功能外，其输出触点还应完成哪些功能操作箱操作箱一、作用一、作用 变电所内对断路器分闸、合闸控制是通过变电所内对断路器分闸、合闸控制是通过断路器控制回路实现的。为实现对断路器的断路器控制回路实现的。为实现对断路器的分合闸操作（分相操作），用一个具有执行分合闸操作（分相操作），用一个具有执行控制回路中间元件：执行分合闸命令的；联控制回路中间元件：执行分合闸命令的；联系分闸、合闸命令与断路器的操动机构。这系分闸、合闸命令与断路器的操动机构。这一重要的中间电气连接器件称为操作箱。一重要的中间电气连接
43、器件称为操作箱。操作箱操作箱按操作箱的作用原理分为：三相操作箱和分相操作箱按操作箱的作用原理分为：三相操作箱和分相操作箱二、一般由下列继电器组成：二、一般由下列继电器组成：监视断路器合闸回路的跳闸位置继电器及监视断路器监视断路器合闸回路的跳闸位置继电器及监视断路器跳闸回路的合闸位置继电器。跳闸回路的合闸位置继电器。防止断路器跳跃继电器。防止断路器跳跃继电器。手动合闸继电器。手动合闸继电器。压力监察或闭锁继电器。压力监察或闭锁继电器。手动跳闸继电器及保护三相跳闸继电器。手动跳闸继电器及保护三相跳闸继电器。一次重合闸脉冲回路一次重合闸脉冲回路( (重合闸继电器重合闸继电器) )。辅助中间继电器。辅
44、助中间继电器。跳闸信号继电器及备用信号继电器。跳闸信号继电器及备用信号继电器。分相操作箱其输出触点应完成哪些功能分相操作箱其输出触点应完成哪些功能 除完成跳、合闸功能外除完成跳、合闸功能外1.用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号用于发出断路器位置不一致或非全相运行状态信号2.用于发出控制回路断线信号。用于发出控制回路断线信号。 3.用于发出气用于发出气(液液)压力降低不允许跳闸信号。压力降低不允许跳闸信号。4.用于发出气用于发出气(液液)压力降低不允许重合闸信号。压力降低不允许重合闸信号。5.用于发出断路器位置的远动信号。用于发出断路器位置的远动信号。6.由断路器位置继电器控制高频闭锁
45、停信。由断路器位置继电器控制高频闭锁停信。7.用断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。用断路器位置继电器控制高频相差三跳停信。8.用于发出事故音响信号。用于发出事故音响信号。分相操作箱其输出触点应完成哪些功能分相操作箱其输出触点应完成哪些功能9.9. 手动合闸时加速相间距离保护。手动合闸时加速相间距离保护。10.10. 手动合闸时加速零序电流方向保护。手动合闸时加速零序电流方向保护。11.11. 手动合闸时控制高频闭锁保护。手动合闸时控制高频闭锁保护。12.12. 手动合闸及低气手动合闸及低气( (液液) )压异常时接通三跳回路；压异常时接通三跳回路；13.13. 启动断路器失灵保护；启动断路
46、器失灵保护；14.14. 用于发出断路器位置信号；用于发出断路器位置信号；15.15. 备用继电器及其输出触点，等等。备用继电器及其输出触点，等等。16.16. 实现远传、远跳启动实现远传、远跳启动 操动箱与断路器操动机构的配合操动箱与断路器操动机构的配合主要有以下几点：主要有以下几点： (1)(1)操动机构的合闸线圈与跳闸线圈是按短时通过操动机构的合闸线圈与跳闸线圈是按短时通过电流设计的因此进行断路器合闸与跳闸操作时，其操电流设计的因此进行断路器合闸与跳闸操作时，其操作电路只允许短时接通，操作完毕后，应立即自动断作电路只允许短时接通，操作完毕后，应立即自动断开。为此在操动机构中引入断路器的辅
47、助触点等，实开。为此在操动机构中引入断路器的辅助触点等，实现在跳闸回路引入断路器的辅助触点。当断路器跳闸现在跳闸回路引入断路器的辅助触点。当断路器跳闸 和合闸操作完毕后，断路器辅助触点自动断开该操作和合闸操作完毕后，断路器辅助触点自动断开该操作回路。回路。 (2)(2)不仅能通过操作箱对断路器进行手动分合闸。不仅能通过操作箱对断路器进行手动分合闸。也可与操作箱配合实现保护和自动装置的跳合闸。为也可与操作箱配合实现保护和自动装置的跳合闸。为此通过保护箱引入保护动作跳闸和重合闸出口触点，此通过保护箱引入保护动作跳闸和重合闸出口触点，以实现断路器的远方分合闸。以实现断路器的远方分合闸。 (3)(3)
48、为确保断开电感电路，控制断路器或继电器的为确保断开电感电路，控制断路器或继电器的触点不被烧坏，断路器的合闸和跳闸电路应由其辅触点不被烧坏，断路器的合闸和跳闸电路应由其辅助触点断开，要求断路器在安装时调节好相应的辅助触点断开，要求断路器在安装时调节好相应的辅助触点，使其在操作后比继电器或控制断路器的触助触点，使其在操作后比继电器或控制断路器的触点断开得早一些。点断开得早一些。(4)(4)通过操作箱实现断路器的通过操作箱实现断路器的“防跳跃防跳跃”功能。因功能。因“跳跃跳跃”很快会使断路器损坏，故应在操作回路中很快会使断路器损坏，故应在操作回路中装设断路器的装设断路器的“防跳跃防跳跃”回路。回路。(5)(5)断路器压力触点接入操作箱，实现压力异常触断路器压力触点接入操作箱，实现压力异常触点闭锁操作、跳闸、合闸、重合闸等功能。点闭锁操作、跳闸、合闸、重合闸等功能。九、断路器操作机构九、断路器操作机构
