高压断路器的操作回路原理

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高压断路器的工作原理

高压断路器的工作原理

高压断路器的工作原理
高压断路器是一种用于保护电力系统的电气设备,主要用于在电力系统中断开或
接通电路。

其工作原理如下:
1. 当电力系统中发生短路或过载时,电流会迅速增大,超过了设定的额定电流值。

这时,高压断路器会检测到电流的异常,并通过电流互感器等传感器将异常电流
信号传递给保护装置。

2. 保护装置接收到异常电流信号后,会输出一个控制信号给高压断路器控制回路。

3. 高压断路器的控制回路接收到控制信号后,通过触发器或电磁铁等装置,切断
电路中的电流。

4. 切断电流后,高压断路器中的电弧电路会启动,将产生的电弧导向弧室或断口,同时通过弧压加大、弧电阻增加等措施使电弧能量快速降低,最终熄灭电弧。

5. 当故障排除或电路正常后,保护装置会解除控制信号,高压断路器的控制回路
会恢复正常状态,并通过螺杆或弹簧机械装置将断路器关闭,恢复电路的通断功能。

综上所述,高压断路器的工作原理主要包括电流检测、保护装置控制信号输出、
断路器切断电路、电弧熄灭等环节,以保证电力系统的安全运行。

SF6高压断路器结构及工作原理

SF6高压断路器结构及工作原理

• 由电动机8与齿轮泵 1产生的高压力油直 接推动活塞3,用来 操作速度不高、操 作功率不大的传动 轴
液压机构原理
LW 10B-252
型断路器的液压
操动方式为分相 操作,三相分别 配有相同的液压 机构,组成元件 如图所示。
液压机构的动作过程
五、液压弹簧操动机构 液压弹簧操动机构是液压与弹簧机构的组合。 工作模块 充能模块 储能模块 控制模块 检测模块
六氟化硫断路器的总体结构
1. SF6断路器的结构有瓷瓶支柱式和落地 罐式两大类。
(1)瓷瓶支柱式的总体结构和常规的瓷瓶
支柱式空气断路器与少油断路器相同,属积木
式结构。现代灭弧室容器多用电工陶瓷,布置
成“T”型、“Y”型、“I”型。
优点:耐压水平高,结构简单,运动部件 少,系列性好。 缺点:重心高,抗震能力较差,使用场合 受到一定限制。 电流互感器要单独装在自己的绝缘支柱上 ,通过空气绝缘的连接线连于断路器上。
四、液压操动机构
1、液压操动机构是用液压油作为能源来进行
操作的机构。其输出力特件与断路器的负载特性 配合较为理想,有自行制动的作用,操作平稳, 冲击震动小,操作力大,需要控制的能量小,较 小的尺寸就对获得几吨或几十吨的操作力。
除此之外,液压机构传动快、动作准确,是当
前高压和超高压断路器操动机构的主要品种。
7、缺点:
a、为使触头分开、电弧刚产生时就有较好的气 吹条件,单压式灭弧室的压气腔应该有一段预压缩 过程,使压气腔中的气压提高后,再打开喷口进行 吹弧。预压缩行程的存在会增大断路器分闸时间。 分断过程中,当操动机构带动动触头系统向下运动 时,压气腔内气体的压力将增高、并从喷口处向外 排出,产生和双压式灭弧装置类似的吹弧效应。 b、为满足压气的要求,需配置大功率的操动机 构。

1000kVGIS断路器控制回路的原理及典型异常浅析

1000kVGIS断路器控制回路的原理及典型异常浅析

2020.33科学技术创新1000k VGIS 断路器控制回路的原理及典型异常浅析陈超(国网江苏省电力有限公司检修分公司,江苏南京210000)1000k VGIS 断路器是特高压变电站的主要设备,对其进行巡视、操作、检修必不可少,加强对1000k VGIS 断路器控制回路的学习和理解有助于日常运维及检修工作的顺利开展。

11000k VGIS 断路器分、合闸回路控制原理1.1合闸控制回路图1合闸控制回路合闸过程:在监控后台、测控屏以及就地LCC 柜上合闸(1SHJ 常开接点动作或SA2常开接点动作)或者重合闸装置合闸(ZHJ 常开接点动作)时,合闸回路接通,合闸线圈得电,启动断路器操动机构进行合闸操作,断路器合上后,串于合闸回路的断路器常闭辅助接点打开,断开合闸回路。

1.2分闸控制回路图2第一组分闸控制回路分闸过程:在监控后台、测控屏以及就地LCC 柜上分闸(STJ 常开接点动作或SA2常开接点动作)或保护跳闸时,分闸回路接通,分闸线圈得电,启动断路器操动机构进行分闸,断路器分开后,串于分闸回路的断路器常开辅助接点打开,断开分闸回路。

1.3防跳功能有时由于断路器本体辅助接点或保护装置内部继电器接点黏连等原因,在断路器合闸后,启动回路接点实际未分开,合闸脉冲始终存在,若此时继电保护动作跳开断路器,但由于合闸脉冲始终存在,断路器会再次合闸。

如果线路故障为永久性故障,保护跳开断路器后,持续存在的合闸脉冲将会使断路器再次合闸,将会重复发生“跳-合”现象,此种现象被称为“跳跃”。

断路器短时间内多次分合,会导致断路器毁坏,甚至造成事故扩大。

在实际工程中,通过在断路器合闸控制回路中增设“防跳”继电器来防止“跳跃”现象的发生。

防跳回路基本原理如下(以A 相说明):当断路器合上后,断路器常开辅助接点即处于闭合状态,防跳继电器KFA (B 相为KFB ,C 相为KFC )立即得电,使得串于合闸线圈回路中(见图1)的KFA 继电器的常闭接点打开,断开合闸回路,致使断路器无法再次合闸,也就不会发生“跳跃”现象。

高压断路器分合闸电气控制回路原理解析

高压断路器分合闸电气控制回路原理解析

高压断路器分合闸电气控制回路原理解析高压断路器是电力系统中重要的保护设备,用于保护电力系统设备免受过电流和短路电流的损害。

而高压断路器的分合闸电气控制回路则是控制断路器分合闸操作的关键。

高压断路器的分合闸电气控制回路一般由控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成。

其工作原理可以简述为:通过控制开关将控制电源的电流导通,使得分合闸线圈得以通电,进而使得断路器实现分合闸操作。

控制电源是高压断路器分合闸电气控制回路的核心组成部分。

控制电源为控制线圈提供所需的电流,通常采用直流电源供电。

控制电源的电压和电流需根据断路器的额定参数来确定,以确保控制线圈的正常工作。

分合闸线圈是高压断路器分合闸电气控制回路的另一个重要组成部分。

分合闸线圈是断路器的动作元件,通过分合闸线圈的磁场作用,可以实现断路器的分合闸操作。

分合闸线圈一般由铜线绕成,其匝数和截面积需根据断路器的额定电流和控制电压来确定。

然后,控制开关是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。

控制开关用于控制控制电源的导通和断开,从而控制分合闸线圈的通断。

常见的控制开关有按钮开关、刀开关等。

通过按下按钮或操作刀开关,可以使得控制电源的电流导通,进而使得分合闸线圈通电或断电,实现断路器的分合闸操作。

保护元件是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。

保护元件用于监测电力系统中的电流、电压等参数,并在发生故障时及时切断控制电源,以保护断路器和电力系统设备的安全。

常见的保护元件有过流保护、短路保护、接地保护等。

总的来说,高压断路器的分合闸电气控制回路通过控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成,实现了对断路器分合闸操作的控制和保护。

这一回路的正常工作对于电力系统的安全运行至关重要。

因此,在设计和使用高压断路器分合闸电气控制回路时,需要严格按照相关标准和规范进行,以确保其稳定可靠的工作。

高压断路器的操作回路原理

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操作回路原理图上图为一个典型操作回路应用图。

方框内为操作回路原理图,方框外为操作回路的应用接线,两相对照,以助于理解。

高压电气二次回路原理图及讲解

高压电气二次回路原理图及讲解

高压电气二次回路原理图及讲解直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

KV1是低电压监视继电器,正常电压KV1励磁,其常闭触点断开,当电压降低到整定值时,KV1失磁,其常闭触点闭合,HP1光字牌亮,发出音响信号。

KV2是过电压继电器,正常电压时KV2失磁,其常开触点在断开位置,当电压过高超过整定值时KV2励磁,其常开触点闭合,HP2光字牌亮,发出音响信号。

图2是常用的绝缘监察装置接线图,正常时,电压表1PV开路,而使ST1的触点5-7、9-11与ST2的触点9-11接通,投入接地继电器KA。

当正极或负极绝缘下降到一定值时,电桥不平衡使KA动作,经KM而发出信号。

此时,可用2PV进行检查,确定是哪一极的绝缘下降,若正极对地绝缘下降,则投ST1 I档,其触点1-3、13-14接通,调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏;再将ST1投至II档,此时其触点2-4、14-15接通,即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

若为负极对地绝缘下降,则先将ST1放在II档,调节3R至电桥平衡,再将ST1投至I档,读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

假如正极发生接地,则正极对地电压等于零。

而负极对地指示为220V,反之当负极发生接地时,情况与之相反。

电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻,盘面上画有电阻刻度。

由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点,为防其它继电器误动,要求电流继电器KA有足够大的电阻值,一般选30kΩ,而其启动电流为,当任一极绝缘电阻下降到20 kΩ时,即能发出信号。

对地绝缘下降和发生接地是两种情况。

直流系统在变电站中具有重要的位置。

要保证一个变电站长期安全运行,其因素是多方面的,其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。

变电站的直流系统比较复杂,通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相连接,因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多,发生一极接地时,由于没有短路电流,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但也必须及时发现、及时消除。

高压断路器原理及及结构

高压断路器原理及及结构
能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。 保护作用
一、起:断路器与电弧
三、结构和分类
三、结构和分类
三、结构和分类
(1)开断元件:开断、关合电路和安全隔离电源; 包括导电回路、动静触头和灭弧装置。
(2)绝缘支撑元件:支撑开关的器身,承受开断元 件的操动力和各种外力,保证开断元件的对地绝缘; 包括瓷柱、瓷套管和绝缘管。
2)落地罐式SF6断路器。其总体结构类似于箱 式多油断路器,它的灭弧装置用绝缘件支撑在 接地金属罐的中心,借助于套管引线,基本上 不改装就可以用于全封闭组合电器之中。这种 结构便于加装电流互感器,抗震性好,但系列 性差,且造价昂贵。
三、SF6断路器机构分类
三、SF6断路器机构分类
2)落地罐式SF6断路器。其总体结构类似于箱 式多油断路器,它的灭弧装置用绝缘件支撑在 接地金属罐的中心,借助于套管引线,基本上 不改装就可以用于全封闭组合电器之中。这种 结构便于加装电流互感器,抗震性好,但系列 性差,且造价昂贵。
三、SF6断路器结构分类
断路器结构分类 (1)瓷柱式SF6断路器。其灭弧装置在支持瓷
套的顶部,由绝缘杆进行操动。这种结构的优 点是系列性好,用不同个数的标准灭弧单元和 支柱瓷套,即可组成不同电压等级的产品;其 缺点是稳定性差,不能加装电流互感器。
三、SF6断路器结构分类
三、SF6断路器机构分类
四、高压断路器的型号含义和技术参数
全开断时间:全开断时间是指从分闸回路接到分闸命 令至所有极电弧熄火时的时间。次时间等于断路器的 分闸时间与电弧持续时间之和。
合闸—分闸时间(金属短接时间):在合闸操作期间 第一相触头合的瞬间和在接着发生的分闸操作期间所 有相的弧触头分开瞬间之间的时间间隔

高压断路器的控制回路

高压断路器的控制回路
二)二次回路: 把二次设备按一定功能要求连接起来所形成的电气回路,
以实现对一次系统设备运行工况的监视、测量、控制、保护、 调节等功能。 三)二次回路按用途可划分为用于实现不同功能的子回路: 继电保护及安全自动装置回路、测量回路、调节回路、断路器 控制回路、隔离开关操作及闭锁回路、信号回路、同期回路、 直流电源回路等。
不同点 的分析
(1)弹簧未拉紧时,Q1 闭锁合闸回路,并启动储 能电动机,发预告信号。
(2)弹簧拉紧后,解除 合闸回路闭锁,允许合闸; 储能电动机M停转。
(3)用控制开关和自装 出口继电器的触点直接控 制合闸线圈。
断路器操作机构电路分析
实用电路2:液压操作机构的断路器控制信号电路分析
不同点 的分析
二次图纸
IF语句的应用
二次图纸
IF语句的应用
二次图纸
3、二次回路的读图技巧 ❖ 1)先一次,后二次; ❖ 2)先交流、后直流; ❖ 3)交流看电源、直流找线圈; ❖ 4)先找线圈、再找接点,每个接点都查清; ❖ 5)先上后下、先左后右,屏外设备不能掉; ❖ 6)安装图纸要结合展开图。
断路器的控制回路
断路器的 跳跃问题
当断路器合闸后,在控制开关SA的触点5—8 或自动装置触点K1被卡死的情况下,如遇到一次 系统永久性故障,继电保护动作使断路器跳闸,则 会出现多次“跳闸—合闸”现象,我们称这种现象 为“跳跃”。如果断路器发生多次跳跃现象,会使 其损坏,造成事故扩大。
断路器控ห้องสมุดไป่ตู้信号电路
基本电路四:断路器的“防跳”闭锁电路
1.能手动和自动合闸与跳闸; 2. 应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性;应对 二次回路短路或过负荷进行保护; 3. 断路器操动机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的,在 合闸或跳闸完成后,应能自动解除命令脉冲,切断合闸或跳闸 电源; 4 .应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号; 5. 应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施; 6.断路器的事故跳闸回路,应按“不对应原理”接线; 7.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器,应有压力是 否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。

高压断路器的构造及工作原理

高压断路器的构造及工作原理
物理性能:无色、无臭、无毒、不可燃的惰性气体;
化学性能:在常温下是极为稳定的气体,其惰性远远超过 氮气;
绝缘性能:在三个大气压时,它与变压器油的绝缘强度相 等,压力越高,绝缘性能越好。在均匀电场及相同压力下, 它的绝缘性能为空气2~3倍; 灭弧性能:SF6具有很强的灭弧能力,在自由开断的情况下, 它的灭弧能力要比空气大约100倍。
§2.4高压断路器 1.1定义:高压断路器是电力系统的重要设备之一,是一次 电力系统中控制和保护电路的关键点设备,其最大特点是 开断负荷电流和短路电流。当系统中出现严重故障时,最 终通过继电保护装置使断路器跳闸来切除故障,已维护系 统稳定.
1.2作用: (1)控制作用:根据电力系统运行的需要,将部分或全部 电气设备,以及部分或全部线路投入或退出运行。
外界能源作用下, 使主轴2转动,再 通过连杆5带动断 路器主轴1和导电 杆完成断路器的 分、合闸操作。
DL在合闸位置时, 形成的导电回为: 上接线端子—静触头—导电杆 —中间触头—下接端子 分闸时,导电杆与静触头分开, 导电回路即被切断而产生电弧, 油在高温下蒸发分解成大量气体, 油压增高。随着动触头继续下移, 在灭弧室内油气混合物对电弧进行 横吹和附加纵吹,使电弧熄灭。
从这一过程来看,断路器的动作情况可能是以下两种情况之一:
a. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)
b. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)→断路器跳闸(线路还存在故障)
显然,对于以上两种情况,断路器都面临着在短时间内进行多次 操作,特别是后一种情况,断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
2)联动机构 用于把能量转换机构中的机械能转换为开关动作,一般由四边形连 杆机构、拐臂和拉杆组成。

高压断路器的控制回路讲解

高压断路器的控制回路讲解
3. QF1断路 器处于跳闸状态,跳闸位 置继电器K6动作发出跳 闸信息。
远方自动跳闸
步骤: 1. 控制开关S旋至“远方”位
置、遥控压板XB2接通 , (+W)―S― XB2―K2―R―(-W)接 通 2. K2动作,发出可进行操作 信息,通过远方跳闸继电器 K4动作,使其常开触点K4 闭合
远方
远方手动:S旋至“远方”位置、遥控压板XB2 合远上方自动:无人值班的情况,则可由上一级 调度值班人员发出指令,按照预先编好的 操作程序通过计算机自动操作
就地手动合闸
步骤: 1. 控制开关S旋至“就地”
位置、遥控压板XB2打 开 2. 按下控制开关“SA 合”, (+W)―S―SA 合
―KCFV2―K3―QF2 ―YC―(-W)接通,断 3. Q路F器1闭合合闸、触点QF2断开 4. (+W)
3. K1励磁并动作,其常开触
点闭合,(+W) ―K1―KCF1―QF1―YT―(W)接通,断路器跳闸
4. QF1断开 ,切断跳闸线 圈
YT的电源;QF2闭合,绿灯 HG发光,表明断路器处于 跳闸状态,跳闸位置继电器
K6动作发出跳闸信息。
3.防“跳跃”闭锁
按下控制开关“SA合”后,断路器就合闸。如果是合闸 于有予伏性故障的线路上,则在继电保护作用下,断路器 会自动事故跳闸。假若控制开关“SA合”接触时间过长, 或触点被焊住或机械被卡住不能复归,即“SA合”一直 在发合闸信号,则断路器在事故跳闸后会再次合闸。由于 是永久性故障,在继电保护作用下,断路器又会跳闸,造 成断路器多次合闸、跳闸,即出现断路器“跳跃”现象, 这极易造成断路器损坏,必须加以防止。
3. (+W)―S―XB2K5―KCFV2―K3―QF 2―YC―(-W)接通, 断路器合闸 以下与就地手动合闸相 同.

高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析

高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析

高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析高压交流断路器作为电力系统的重要设备,承担着保护电力系统的重要任务。

其中,防跳回路作为保证电力系统安全运行的关键环节,被广泛应用。

本文将从防跳回路原理和防跳失败原因两个方面对高压交流断路器防跳回路进行深入浅出的分析。

一、防跳回路原理高压交流断路器的防跳回路是通过检测断路器的三相电流和电压是否正常来实现的。

在正常情况下,三相电流之和等于零,三相电压之和也等于零,若存在不平衡,则说明出现了故障。

此时,防跳回路会响应进行操作,将断路器保持在闭合状态,继续保护电力系统,等待维修人员处理故障后再进行操作,以防止误操作产生零星短路。

防跳回路主要由电流互感器、电压互感器、CT、PT、信号线、保护继电器和控制箱等组成。

在实际应用中,还需要对不同的断路器类型进行不同的配置和调试,保证其准确可靠地工作。

二、防跳失败原因然而,在实际使用中,难免会出现防跳失效的情况。

防跳失效的原因有很多,主要有以下几种:1、设备失效导致防跳回路不能正常工作,例如电流互感器损坏、信号线短路等;2、防跳回路的安装、接线和调试不当导致其失效,例如信号线连接不紧、保护继电器参数设置不合理等;3、断路器工作时,因为故障发生位置离保护装置过远或过靠近,导致防跳回路无法及时响应;4、断路器本身存在高阻故障或者出现“逆旋”现象,导致防跳回路无法工作;5、电力系统运行过程中,出现系统频率、电压等异常现象,导致防跳回路无法正常工作。

防跳回路的失效会导致电力系统运行异常,对电力系统的稳定性和安全性带来极大的威胁。

因此,在使用防跳回路的同时,还要加强系统巡检、定期检验和设备维护,及时排除故障和风险因素,保证电力系统的平稳运行。

总之,高压交流断路器的防跳回路在保护电力系统中起着至关重要的作用。

了解其原理和可能出现的故障原因,有助于实际应用中准确诊断故障并及时处理,加强防跳回路的维护和保养,从而维护电力系统的可靠性和安全性。

断路器电动操作机构工作原理

断路器电动操作机构工作原理

断路器电动操作机构工作原理
断路器电动操作机构的工作原理是通过电动机驱动操作机构的运动,从而控制断路器的开闭状态。

具体工作原理如下:
1. 电动机驱动:电动操作机构中搭载有一个电动机,通过接通电源,使电动机正常工作。

电动机的转动由电源提供动力,进而驱动机构的运动。

电动机一般采用交流电机或直流电机。

2. 传动机构:电动机输出的动力通过传动机构传递给操作机构。

传动机构主要由齿轮、链条或杠杆等组成。

通过传动机构,电动机的转动能够转化为操作机构的线性或旋转运动。

3. 操作机构:操作机构接收传动机构的动力,通过线性或旋转运动实现断路器的开闭。

线性操作机构通常通过螺杆和螺母配合,利用螺旋原理实现断路器的开合。

旋转操作机构则通过齿轮、传动杆等配合实现断路器的旋转开闭。

4. 控制信号:电动操作机构需要接收外部的控制信号,通过控制信号判断操作机构应该处于什么状态(开或闭),进而驱动操作机构的运动。

控制信号一般由控制系统输出,可以通过按钮、开关或计算机等输入给电动操作机构。

总结起来,断路器电动操作机构通过电动机驱动,传动机构传递动力,操作机构实现断路器的开闭,控制信号驱动机构运动。

通过这种方式,能够实现远程控制断路器的开闭,提高操作的安全和便捷性。

合闸闭锁回路详细讲解

合闸闭锁回路详细讲解

合闸闭锁回路详细讲解合闸闭锁回路是电力系统中的一种重要保护措施,用于确保在某些情况下,电力设备不能被误操作关闭。

本文将详细讲解合闸闭锁回路的原理、应用和工作过程。

一、合闸闭锁回路的原理合闸闭锁回路是通过电气信号来实现的。

在合闸操作中,合闸控制信号通过闭锁回路传输给断路器或开关,使其合闸。

而在闭闸操作中,闭闸控制信号会被合闸闭锁回路拦截,不会传输到断路器或开关,从而实现闭锁的目的。

二、合闸闭锁回路的应用1. 高压断路器的合闸闭锁回路:在高压断路器合闸操作中,合闸闭锁回路起到了确保合闸操作安全可靠的作用。

只有在满足特定条件下,合闸闭锁回路才能解除闭锁,才能进行合闸操作。

2. 低压开关的合闸闭锁回路:在低压开关操作中,合闸闭锁回路可用于防止误操作,确保开关的合闸操作只能在安全的条件下进行。

三、合闸闭锁回路的工作过程1. 合闸闭锁回路的设置:在合闸闭锁回路中,需要设置相应的参数和条件,以确保合闸操作的安全性。

常见的设置参数包括:合闸控制信号的来源、合闸信号的类型和传输方式、合闸信号的优先级等。

2. 合闸闭锁回路的工作流程:当合闸操作触发时,合闸控制信号会传输到闭锁回路中。

闭锁回路会根据预设的参数和条件判断是否满足合闸的条件。

如果满足条件,则闭锁回路会解除闭锁,合闸控制信号传输到断路器或开关,实现合闸操作。

如果不满足条件,则闭锁回路会拦截合闸控制信号,阻止合闸操作的进行。

3. 合闸闭锁回路的解除:在一些特定情况下,需要解除合闸闭锁回路的闭锁状态,以允许合闸操作的进行。

解除闭锁的条件通常包括:手动解除、满足特定的电气条件、满足特定的时间条件等。

四、合闸闭锁回路的优势1. 防止误操作:合闸闭锁回路可以有效地防止误操作,提高电力设备的安全性。

2. 提高操作的可靠性:合闸闭锁回路的设置和工作流程都经过严格的设计和验证,可以确保操作的可靠性和准确性。

3. 保护设备和人员安全:合闸闭锁回路的应用可以避免因误操作而导致的设备损坏和人员伤害,保护设备和人员的安全。

断路器电磁操动机构原理1

断路器电磁操动机构原理1
件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开 断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关 装置。
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机, 对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重 的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路, 其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组 合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。 目前,已获得了广泛的应用。
断路器合闸过程中如操动机构又接到分闸命令,则操 动机构不应继续执行合闸命令而应立即分闸。
(5)具有“防跳跃”功能。 (6)具有自动复位功能。 (7)具备工作可靠、结构简单、体积小、重量轻、
操作方便、价格低廉等特点。

电磁操动机构是用直流螺管电磁力合闸的操动机
构。其优点是结构简单、价格较低、加工工艺要求 低、可靠性高。缺点是合闸功率大、需要配备大容 址的直流合闸电派、机构笨皿、机构耗材多。
电磁操动机构由一个电磁线圈和铁心,加上分闸弹 簧和必要的机械锁扣系统组成,结构简单、零件数 少、工作可靠、制造成本低。同时螺管电磁铁的出 力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求。 其缺点是合闸线圈消耗的功率太大,因而要求配用 昂贵的蓄电池,加上电磁机构的结构笨重,动作时 间较长。电磁操动机构出现最早,但目前用量趋于 减少。
的弹簧合闸操

动机构。

(4)电动机机构(CJ型)。指用电动机合闸与分闸的操动机构。

(5)液压机构(CY型)。指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动
机构。

(6)气动机构(CQ型)。指用压缩空气推动活塞实现合闸与分闸的操
动机构。
(二)操动机构的基本要求
(1)具有足够的操作功率。 (2)具有维持合闸的装置。 (3)具有尽可能快的分闸速度。 (4)具有自由脱扣装置。所谓自由脱扣,是指在

高压断路器的工作原理

高压断路器的工作原理

高压断路器的工作原理
高压断路器的工作原理是基于电气瞬时故障现象的自动切断电路的装置。

当电路中出现电流超过或达到设定阈值的故障时,高压断路器能够迅速切断电路,以保护电气设备和人身安全。

高压断路器的工作原理可以简单概括为两种方式:热熔断路器和磁吹断路器。

热熔断路器是利用电流通过断路器内部的高阻值导致温度升高的原理工作。

当电流超过额定值时,施加在热释放器上的电流引起电热元件加热,将温度升高到以上熔断器的熔断温度,导电元件被瞬时热熔断。

这时熔化的导电元件断开电路,切断了电流,实现了保护的功能。

这种方式主要适用于小型高压断路器。

磁吹断路器则利用电流通过线圈产生的磁场力作用的原理工作。

当电流超过额定值时,线圈中产生的磁场力作用于触头,并通过一个机械机构实现触头间快速分离。

触头分离后,电流被迅速切断,实现保护。

磁吹断路器适用于中、大型高压断路器。

无论是热熔断路器还是磁吹断路器,高压断路器的工作过程都是通过电流超过阈值引起的。

当电流在规定的设定范围内时,高压断路器保持闭合状态,电流正常通过;但一旦电流超过或达到设定阈值,高压断路器迅速打开,阻断电流的通路,起到切断电路的作用。

需要注意的是,高压断路器不仅能够切断电路,还能够在电路
故障排除后重新恢复电路通断功能,以保证电气设备正常运行。

同时,高压断路器还具有过载和短路保护功能,能够在电流异常情况下及时切断电路,防止设备受损或发生火灾等安全事故。

断路器的控制原理

断路器的控制原理
(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。
工作原理如下:当利用控制开关合闸或自动装置合闸以后,若合闸接点未断开,当线路发生故障时,保护出口,BCJ(保护出口继电器)闭合,将跳闸回路接通,使断路器跳闸,同时跳闸电流也流过防跳继电器TBJ的电流启动线圈,使TBJ启动,其常闭触点断开合闸回路,常开触点接通TBJ电压线圈,此时如果合闸脉冲未解除,(控制开关未复归或自动装置触点1ZJ卡住等)则TBJ的电压线圈通过KK的5—8触点或1ZJ的触点实现自保持,长期断开合闸回路,使断路器不能再次合闸。只有合闸脉冲解除,TBJ的电压自保持线圈断电后,才能恢复至正常状态。防跳继电器在保护屏操作插件内。
在以上操作过程中,如果操作箱内继电器能够启动,开关仍然不能合闸,就要到开关本体进行观察,一人在主控室操作,一人听开关合闸线圈的动作声音,如果平时能够听到开关合闸线圈的动作声音,这次听不到,则表明开关合闸线圈没有启动。如果当班运行人员对回路比较熟悉,一人操作,一人可以用万用表判断合闸脉冲是否到达开关端子箱,开关合闸脉冲在合闸时过不来,说明问题仍然在二次设备、二次回路。如果有合闸脉冲,则说明合闸线圈拒动,需要通知检修人员到现场进行处理。如果合闸时,合闸线圈能够进行正常启动,机构不动,运行人员要检查开关是否已储能(弹簧机构);开关大合闸保险(电磁机构)是否完好;操作程序是否正确,有无相护关联的机械闭锁;开关的各种压力指标是否正常,有无闭锁信号,排查没有发现异常问题后,可以通知检修人员检查机构。

高压断路器控制回路讲解

高压断路器控制回路讲解

示例下文以南瑞公司RCS-941的断路器控制回路为例,说明断路器控制回路的基本原理和使用该回路对断路器进行各种操作的方式,RCS-941断路器的控制回路如图1。

TWJ1~TW3-跳闸位置继电器;HBJ-合闸保持继电器;TBJV-防跳闭锁继电器;S1~S3-短接端子;HJ-重合闸继电器;1LP2-重合闸出口压板;HYJ1、HYJ2-合闸压力继电器;KKJ-双位置继电器;TYJ1、TYJ2-跳闸压力继电器;TJ-保护跳闸继电器;1LP1-保护跳闸出口压板;TBJ-跳闸保持继电器;HC-合闸线圈;TQ-跳闸线圈;QF1、QF2-断路器的辅助接点一、合闸操作断路器的合闸操作分为手动合闸和自动合闸两种,以手动合闸为例,分析断路器的合闸操作过程。

合闸操作前断路器处于分闸状态,此时断路器的辅助触点QF1在闭合状态。

就地手动合闸操作时,按下断路器操作箱上的“合闸”按钮,这时端子“1D40”与正电源导通,电路(+)-1D40-D3-HYJ1-TBJV-HBJ-QF1-HC-(-)接通。

此时HBJ线圈励磁,HBJ的接点接通,HBJ继电器自保持,回路(+)-HBJ接点-TBJV-HBJ线圈-QF1-HC-(-)接通,该回路在断路器完成合闸前自保持。

断路器合闸后断路器的辅助触点QF1断开,QF2闭合。

QF1断开切断了合闸回路的电源,避免合闸线圈HC长期通电和烧毁。

QF2闭合,使电路(+)-HWJ1-HWJ2-R11、12-QF2-TQ-(-)接通,合位继电器HWJ1、HWJ2励磁,发合闸信号。

如果线路重合闸投入,线路发生故障断路器跳开后,保护装置控制重合闸动作,重合闸继电器HJ接点闭合,电路(+)-HJ接点-1LP2-TBJV-HBJ-QF1-HC-(-)接通,使合闸保持继电器线圈励磁,之后的动作跟手动合闸一样。

二、分闸操作断路器的跳闸操作分为手动跳闸和自动跳闸两种,就地“手动分闸”操作,按下断路器操作箱上的“分闸”按钮,端子1D35与正电源导通,此时电路(+)-1D35-D1-TYJ1(TYJ2)-TBJ-QF2-TQ-(-)接通,跳闸保持继电器TBJ励磁,TBJ接点接通,电路(+)-TBJ接点-TBJ线圈-QF2-TQ-(-)接通。

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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操作回路原理图上图为一个典型操作回路应用图。

方框内为操作回路原理图,方框外为操作回路的应用接线,两相对照,以助于理解。

其中,DL是断路器辅助接点,它的位置与断路器的开合关联,且开断能力大。

跳合闸时电流一般可达到5A,开断5A的电流要求强开断能力,只有断路器的辅助接点可以。

HQ为合闸线圈,大电流通过时,即可带动操动机构,使断路器合闸,TQ为跳闸线圈,大电流通过时,即可带动操动机构,使断路器跳闸。

ZHQK是一个手动操作开关,手动的位置不同,可以使不同的接点闭合,从而去启动手跳、手合。

1.3.1.位置监视跳位监视回路中,TWJ是一个电压继电器,其通电线圈接到断路器的合闸回路中,与开关常闭接点、合闸线圈串联在一起,对合闸回路进行监视。

当开关处于跳位时,开关常闭接点闭合,TWJ导通,输出常开接点,去点亮跳位灯。

合位监视与此类似。

TWJ与HWJ的常闭接点,串在一起,构成了控制回路断线监视功能。

正常时,断路器不是处于合位就是跳位,所以这两个接点串在一起应该是开位,如果电源失电时,两个继电器失电,则两个接点全部闭合。

这就表示控制回路断线故障。

1.3.2.合闸回路HBJ、TBJ2,与开关常闭接点、合闸线圈串联在一起,构成了合闸回路。

其中HBJ的常开接点并在前面,起到了保持作用。

TBJ2是用于防跳回路的。

当开关准备合闸时,它必定是先处于分闸位置。

此时DL的常闭辅助接点为闭合。

当手合时,正电通过ZHQK的1-2接点引入到合闸回路中,这样大电流就通过HBJ,流过HQ,完成合闸。

电流通过HBJ 时,HBJ的常开接点闭合,保持住了电流,即便这时操作开关已断开,电流还是会维持到断路器合上。

当断路器合上时,断路器的常闭辅助接点随即打开,断开了合闸回路,合闸过程结束。

1.3.3.手动操作与保护操作从操作回路原理图上可以看到,手动操作跳合时,均经过一个SWJ双线圈继电器,同时经过一个二极管,引到跳合闸回路中。

这个二极管可以防止保护跳合闸时来启动SWJ。

双位置继电器有两个线圈,一个是动作线圈,一个是复归线圈。

当动作线圈通电时,继电器输出接点闭合,复归线圈通电时,输出接点断开。

两个线圈同时通电或均不通电时,输出接点维持原状态。

这个继电器主要用于区分手合、手跳与保护合、保护跳闸。

举例说来,如果是手跳断路器,重合闸就不需重合,如果是继电保护来跳断路器,重合闸就需重合,这时SWJ的接点状态就可以分辨出手跳与保护跳。

当手合时,SWJ的接点为1,手跳时,SWJ接点为0。

保护跳合时,SWJ的位置不变。

1.3.4.跳闸回路跳闸回路的动作过程同合闸回路类似。

1.3.5.防跳回路当断路器的控制开关在合闸位置(或合闸控制回路由于某种原因接通),当线路存在故障时,继电保护装置动作于断路器跳闸,此时断路器发生再合闸、跳闸,多次重复动作的现象,称“跳跃”。

断路器的跳跃对自身损伤极大,多次跳跃有可能导致爆炸。

断路器防跳回路就是为避免这种情况发生而设计的,当断路器跳跃时,防跳回路经继电器互相闭锁,可以达到强制断开合闸回路的功能,从而使断路器一直位于跳位。

在操作回路原理图中,当跳闸回路与合闸回路同时接通时,TBJ1导通,TBJ1的常开接点闭合,防跳回路导通,TBJ2导通,TBJ2的常闭接点断开,从而断开了合闸回路,使断路器固定在跳闸位置,达到了防止断路器跳跃的功能。

1.3.6.压力闭锁回路在35KV及以上电压等级中,有时会使用六氟化硫开关,这种开关是液压机构,开关跳闸及合闸时要确保跳闸机构中的压力正常,合闸机构中的压力正常。

如果压力异常时强行跳合闸,将会导致开关爆炸等严重事故。

所以,此时装置的操作回路中,应具备压力闭锁功能。

上图中,以合闸压力为例。

断路器会输入一个合闸压力异常接点,导通HYLJ,HYLJ的常闭接点打开,断开合闸回路。

1.2 KKJ的含义和应用在传统二次控制回路里,KK合后(/分后位置)接点主要用在下列几方面:a、开关位置不对应启动重合闸。

b、手跳闭锁重合闸。

保护跳闸分后接点不会闭合,只有手动跳闸后,分后接点才会闭合,给重合闸电容放电,从而实现对重合闸的闭锁。

c、手跳闭锁备自投。

原理同手跳闭锁重合闸一样。

d、开关位置不对应产生事故总信号。

操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用一致,也主要应用在上述方面。

我们只采用了其常开接点的含义(即合后位置):KKJ=1代表开关为人为(手动或遥控)合上;KKJ=0代表开关为人为(手动或遥控)分开。

2、TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线2.1、TWJ/HWJ(跳闸位置/合闸位置继电器)的作用TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示。

HWJ并接于跳闸回路,该回路在开关跳闸线圈之前串有断路器常开辅助触点。

当开关在合位时,其常开辅助触点闭合,HWJ线圈带电,HWJ=1表明开关合位。

TWJ一般并接于合闸回路,该回路在开关合闸线圈之前串有断路器常闭辅助触点。

当开关在分位时,其常闭辅助触点闭合,TWJ线圈带电,TWJ=1表明开关分位。

留意:当开关在分位时,其实合闸线圈是带电的。

TWJ为电压线圈,线圈本身电阻就较大,加上回路上串的电阻,整体阻值约20~40K(测量控制正和TWJ负端)。

因为海内开关跳合闸线圈为电流型,其阻值较小(常见的为50~200|?)。

虽然整个合闸回路是导通的,但因为控制回路电压大部分加在TWJ上,TWJ部分电阻很大,电流很小,不足以使合闸线圈动作。

TWJ线圈上串联的电阻,也是为了防止TWJ线圈击穿短路,导致合闸线圈误动。

当手动或遥控合闸时,合闸回路接通相称于直接将TWJ短接,电压直接加在合闸线圈上,使线圈动作。

HWJ回路同此基本一致。

断路器位置可以用合位也可以用跳位表示保护和监控习惯采用的位置信号略有不同:按照传统习惯,保护程序判断开关位置一般采用TWJ,比如备投装置需接入的开关位置都采用TWJ(断路器常闭触点)。

远动监控方面一般都采用HWJ(断路器常开触点)如果只有TWJ,往往还要在数据库里取反。

2.2、断路器位置和HWJ的区别某些装置里开关量状态显示菜单里可以看到除了有TWJ和HWJ状态外还有断路器状态。

那么,这个断路器状态跟HWJ是否一样呢?其实并不完全一致。

不论我们是采用TWJ还是HWJ来判断开关位置,都有一个一旦控制回路断线,就会导致位置判断错误的问题。

比如开关在合位,此时HWJ=1;如果这时控制电源掉了,则HWJ失电,HWJ=0,就会错误判断为开关分开。

为了避免这种情况发生,装置提供了“断路器位置”这个经过程序判断处理后的状态量。

正常情况下,TWJ和HWJ状态是相反的,程序会判为状态有效,断路器状态和HWJ状态是一致的;当TWJ和HWJ全部为0或全部为1时,程序认为该状态变位为无效状态,断路器位置还是会保持原状态不变。

大家可以做个试验,先让开关在合位,看开关量状态,HWJ和断路器位置都为1;再拔掉开关控制保险,此时HWJ=0,但断路器状态不变,仍为1。

与这种情况相类似的,还有开关手车试验位置和运行位置,两种状态必须是相反的,才是有效的状态(构成一个异或关系),具有这种关系的遥信,我们一般称为双位置遥信。

2.3、不同系列操作回路位置指示的区别LFP900系列操作回路从电气上可以说基本上是独立的,跳合位指示灯也直接带在操作回路上。

比如LFP941操作回路,如果装置电源不上电,只给操作回路控制电源上电。

操作回路板上的跳合位灯依然会亮。

RCS96系列和RCS900系列面板跳合位指示,是装置采集到跳合位后,再驱动面板上的发光二极管,产生相应的灯光位置指示。

2.4、控制回路断线位置继电器除了提供位置指示外,还有一个重要作用是监视控制回路是否完好。

因为正常情况下,不论开关处于何状态,TWJ和HWJ必有一个带电,状态为1。

如果全为0,则代表控制回路异常,也即我们常说的控制回路断线。

按照部颁技术要求,必须监视跳闸回路(相比而言,跳闸回路断线要比合闸回路断线后果严峻的多)。

这也是HWJ线圈负端没有引出装置直接在内部就和跳闸回路并在一起的原因。

TWJ负端单独引出,主要是为了同不同类型开关控制回路配合(比如防跳),但常规设计上,一般也在端子排上直接同合闸回路并接。

装置产生的控制回路断线信号=TWJ常闭接点+HWJ常闭接点。

无论是通讯还是硬接点输出的该信号,都加了3S的判断延时。

主要是因为断路器常开和常闭触点并不是完全同步的。

比如开关由分到合,常闭触点(TWJ)打开时,常开触点(HWJ)还没有闭合,中间一般会有几十个毫秒两者都为0的情况,如果不加判断延时,则会误报控制回路断线。

注意对主变各侧开关的控制回路断线,是通过测控装置采集操作回路的硬接点输出。

硬接点信号开出是没有任何时间延时的,为了避免因为TWJ和HWJ不同步误发控制回路断线信号,现场要通过增加该开入采集的遥信去抖时间来躲过这段时间,一般可设为0.3S。

因为现在开关内部接线常常会把弹簧储能或气压闭锁等接点串入合闸回路。

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