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”。
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。
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。
断路器控制回路知识讲解
合闸接触器
跳闸线圈
2019/2/23
20
三、基本跳、合闸回路 跳合闸回路举例
手合 自合 HBJ 手跳 自跳 HBJ HC
TBJ
TBJ
TQ
目前使用的跳合闸线路没有合闸接触器和控制开关
2019/2/23 21
三、基本跳、合闸回路 断路器控制方式切换
怎么样实现断路器控制方式切换呢？
KRC L SA1 Y T SA2 C KC QF YC KRC：自动重合闸 SA1：远方就地选择 SA2：就地控制开关 KC：合闸自保持 TC
13 2019/2/23 TD T PT 1
SA
3
PC
C CD
TD
T
PT 19
SA
17
PC C CD
QF3
事故跳闸音响信 号启动回路
33
六、控制回路举例
实例图二：储能回路
2019/2/23
34
课 程 结 束 谢 谢！
35
断路器控制回路知识讲解
2018年01月
1
目录
01 断路器控制回路的基本要求
02 控制开关 03 基本跳合闸回路 04 防跳闭锁控制回路 05 位置信号回路 06 控制回路举例
2019/2/23
2
一、断路器控制回路的基本要求
断路器的控制回路概念 断路器的控制方式，可分为远方控制和就地控制。
控制机构
中间传送机构
操动机构 操动断路器执行 操作命令；
发出分、合闸命令， 传送命令到执行机 实现对断路器的控 构，如继电器、接 制，如控制开关或 触器的触点等。 控制按钮等；
由这几部分构成的电路，即为断路器控制回路。
一、断路器控制回路的基本要求 断路器的远控方式
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:KCFKCF(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。
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本文将对高压断路器分合闸电气控制回路的原理进行解析。
高压断路器是电力系统中最主要的设备之一，它主要用于保护电网设备免受故障的影响。
其分合闸电气控制回路是其中一个非常重要的部分。
高压断路器分合闸电气控制回路包括断路器本体、电源、控制开关及线路等。
其原理如下：
1. 控制电源部分：控制电源一般由电网中的电源提供电能，也
可以通过备用电源供电。
控制电源的主要作用是为控制开关提供电能，使其能够正常工作。
2. 控制开关部分：控制开关可以是手动开关或自动开关。
手动
开关一般由操作人员手动操作，而自动开关则由电气信号自动控制。
控制开关的作用是控制断路器的分合闸动作。
3. 断路器本体部分：断路器本体是整个分合闸控制回路的核心
部分。
断路器本体主要由分合闸机构、触头、弹簧、支架等部件组成。
断路器分合闸的动作是由控制开关的信号作用于分合闸机构而实现的。
4. 控制线路部分：控制线路是将控制电源和控制开关与断路器
本体连接起来的部分。
控制线路包括控制电缆、信号线、控制变压器等。
总之，高压断路器分合闸电气控制回路是一个由控制电源、控制开关、断路器本体和控制线路等组成的复杂系统。
其正常工作对电网的稳定运行具有重要意义。
断路器控制回路
三、基本断路器控制回路（9）
接于分闸回路的TBJ电流线圈，要求其在分闸时造成的 压降要小，规程规定不能大于控制电源额定电压的5％， TBJ继电器的动作电流则不能大于分闸电流的50％，保 证TBJ在分闸过程中可靠动作。在有些断路器中已经考 虑了防跳回路，它一般是有电压型继电器来完成防跳 功能的，但操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回 路一般不能同时使用，如果同时使用，断路器中的防 跳继电器可能会造成因“寄生”回路而自保持，无法返回。 至于是拆除操作箱中的防跳回路，还是拆除断路器器 中的防跳回路要视操作箱与断路器中的具体接线。
与三相操作机构相比，分相操作机构每相都有一个分、 合闸回路，图15－4还有双组跳圈，第一组为Y2LA、 Y2LB、Y2LC，与合闸线圈共用一组电源，第二组为 Y3LA、Y3LB、Y3LC，单独用另一组电源。除此以外， 每各跳闸回路都有一套三相不一致保护，如第一组电 源中由一组常开及一组常闭辅助接点S1LA、S1LB、 S1LC，继电器K16、K61及复归按钮S4组成，第二组电 源中由一组常开及一组常闭辅助接点S1LA、S1LB、 S1LC及继电器K64、K63、复归按钮S4组成。另外该操 作回路还有完善的压力闭锁、报警回路，当操作机构 的压力及SF6压力出现异常时，能可靠闭锁断路器的分 合闸回路。
•断路器控制回路
三、基本断路器控制回路（8）
接入防跳继电器后，当断路器手动分闸或保护 装置跳闸时，都有跳闸电流流过TBJ的电流线 圈，这时合闸回路TBJ的常闭接点分开，合闸 回路不同，如果合闸信号没有复归，将通过 TBJ的常开接点使TBJ的电压线圈得电，使其自 保持，直到合闸信号返回。这样TBJ就起到了 防止断路器反复分、合闸的作用。
•断路器控制回路
五、分相操作断路器的控制回路（1）
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。
（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。
断路器控制回路基础知识
二 典型的控Leabharlann 回路01 基本的跳、合闸回路
左图为简化后的跳、合闸原理图，+KM和-KM代表 正、负电源，DL为断路器辅助触点，HQ、TQ分别为合、 跳闸线圈。
注意：手合/遥合/重合闸动作接点并不是同一个合闸 出口接点，手跳/遥跳/保护跳也不是同一个跳闸出口接 点，此处简化是为了方便理解。
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，跳闸出口接点闭合， 通过正电源→ 跳闸出口接点→DL→TQ→负电源构成回 路，跳闸线圈TQ得电，断路器跳闸。断路器完成跳闸 动作后，DL常开接点断开跳闸回路，DL常闭接点闭合， 为下次合闸做准备。断路器合闸过程同理，此处不再赘 述。
如果跳闸期间没有分闸命令存在，则在断路器完成 分闸后，跳闸回路被DL常开接点断开，TBJ电流线圈失 电，此时由于合闸接点一直是断开的，不能形成TBJV电 压自保持，复归。TBJV重新闭合，合闸回路完好，不影 响下次的跳合闸。
由以上动作过程，我们可以看出防跳的本质就是 “防合”，将断路器保持在“跳闸”状态，防跳由跳闸 回路防跳电流继电器TBJ启动，合闸回路防跳电压继电
当开关在分位时，DL常闭触点闭合，TWJ继电器 所在回路导通,TWJ动作，在本图下方的TWJ常开触点 闭合，分位指示灯点亮，反应断路器在分闸位置，合 闸回路完好。同理合位指示灯亮时，指示断路器在合 闸位置，跳闸回路完好。
此时有一个问题需要思考？在分闸监视回路导通时， 有电流流过合闸线圈HQ，会不会引起断路器合闸误动 作？
当合闸操作时，HBJ继电器导通，HBJ常开触点闭合， 这时无论合闸出口接点是否断开，合闸回路都会通过HBJ 触点导通，完成合闸操作，此时无论合闸出口接点是否 先于DL辅助接点断开，都不会影响断路器合闸。分闸同 理。
电气接线原理之断路器控制回路接线PPT课件
复杂多样、要求高
详细描述
工厂的电气系统相对复杂，需要满足各种生产设备和机械的控制需求，因此对断 路器控制回路接线的要求较高。在接线过程中，需要考虑多种因素，如负载类型 、电流大小、控制逻辑等，以确保电气系统的正常运行和安全。
某工厂断路器控制回路接线案例
总结词
规模大、负载重
详细描述
工厂的电气系统规模较大，需要控制各种大型设备和生产线，因此断路器控制回路需要承受较大的电流和电压。 在接线过程中，需要选用合适的电线和电缆，并确保接线牢固可靠，以防止电流过大导致线路过热或松动脱落。
监测电路状态
断路器控制回路还能够实时监测电路的状态，包括电流、电 压、功率等参数，为电力系统的运行和维护提供重要的参考 信息。
断路器控制回路的组成
控制电源
为断路器控制回路提供电源，确保回路能够正 常工作。
控制开关
用于控制断路器的分闸和合闸操作，可以通过 手动或自动方式进行控制。
继电器
用于接收控制信号并传递给断路器，同时实现 对电路状态的监测和保护。
某工厂断路器控制回路接线案例
总结词
严格遵循标准、注重安全
详细描述
工厂的电气系统必须严格遵循国家和行业的标准与规范，以确保安全可靠。在断路器控制回路接线过 程中，需要使用符合标准要求的设备和材料，并确保接线的工艺和质量达到标准要求。同时，还需要 进行定期的检查和维护，以确保电气系统的正常运行和安全。
通过操作手柄或按钮，直 接驱动断路器的执行机构 进行闭合或断开操作。
自动操作
通过预设的逻辑控制或传 感器信号，自动驱动断路 器的执行机构进行闭合或 断开操作。
远程操作
通过远程控制信号或通讯 协议，对断路器进行远程 闭合或断开操作。
断路器的结构和工作原理
断路器的结构和工作原理断路器作为电力系统中的重要保护设备，起到了断开电路和保护电气设备的作用。
它能够在电流过载、短路和地故障等异常情况下迅速切断电路，从而保护线路和电气设备的安全运行。
本文将介绍断路器的结构和工作原理。
一、断路器的结构（一）触发机构断路器的触发机构是断开电路的核心部分，它由电磁线圈、弹簧和触头组成。
当电流过载或短路发生时，电磁线圈受到电流的作用产生磁场，使得触头上的励磁铁片吸合，断开电路。
而在正常工作状态下，触头受到弹簧的作用保持闭合状态。
（二）灭弧室灭弧室位于断路器的触头之间，主要用于灭弧。
当断路器触头分离时，电弧会在两个触头之间产生，这会导致电弧发光、产生高温和高压。
灭弧室能够提供足够的空间和介质，使得电弧能够迅速冷却、消失。
常见的灭弧室结构有磁场灭弧室和压力灭弧室等。
（三）控制系统断路器的控制系统包括电流互感器、电压互感器、保护装置和操作机构等。
电流互感器和电压互感器能够检测电流和电压的变化，并将信号传递给保护装置。
保护装置能够根据接收到的信号判断电路是否存在故障，并发出切断电路的信号。
操作机构用于远程控制断路器的开关操作。
二、断路器的工作原理（一）过载保护当电路中的电流超过断路器额定电流时，断路器的触发机构将被触发，从而打开断路器，切断电路。
此时，断路器起到了过载保护的作用。
过载保护的原理是利用断路器内部的热释放机构，当电流超过额定电流一定时间后，热释放机构会将触发信号发送给触发机构，使得断路器打开。
（二）短路保护短路是指电路中两个相互通路的导线直接相连，导致电流大幅度增加的故障。
当发生短路时，短路电流迅速增大，此时断路器的触发机构会迅速将断路器打开，切断电路。
短路保护的原理是利用断路器内部的磁场作用，当短路电流通过时，电磁线圈产生磁场，使得触头上的励磁铁片吸合，从而打开断路器。
（三）地故障保护地故障是指电气设备的一条回路中的一根导线与地（接地）发生直接接触或间接接触的故障。
断路器的工作原理
断路器的工作原理引言概述：断路器是电力系统中常见的一种保护设备，其作用是在电路中断开或者闭合电流。
它能够保护电气设备和电力系统免受过载、短路等故障的伤害。
本文将详细介绍断路器的工作原理，包括其基本构造、工作过程以及常见类型等。
一、断路器的基本构造1.1 断路器的外壳：断路器通常由外壳、触头、电磁线圈和弹簧等组成。
外壳是断路器的保护外壳，用于防止外界环境对断路器的影响。
1.2 触头：触头是断路器中的关键部件，用于断开或者闭合电路。
通常，断路器的触头由铜或者铜合金制成，具有良好的导电性能和耐磨损能力。
1.3 电磁线圈和弹簧：电磁线圈是断路器的控制部件，通过控制电流的通断来控制断路器的工作状态。
弹簧则用于提供断路器的闭合力，确保触头的坚固闭合。
二、断路器的工作过程2.1 闭合状态：当电路正常运行时，电流通过断路器的触头，触头闭合，电流得以正常传输。
此时，断路器处于闭合状态。
2.2 断开状态：当电路浮现故障，如过载或者短路时，电流会急剧增大。
断路器的电磁线圈会感应到电流的变化，并通过磁力作用将触头迅速打开，断开电路。
这样，断路器阻挠了过大电流对电气设备和电力系统的伤害。
2.3 重合状态：当故障被排除后，断路器可以手动或者自动将触头闭合，恢复电路的正常运行。
这个过程称为断路器的重合。
三、断路器的常见类型3.1 空气断路器：空气断路器是最常见的一种断路器类型，它利用空气作为绝缘介质，通过控制空气中的电弧来实现电路的断开和闭合。
3.2 油浸断路器：油浸断路器在断开电路时利用油的高绝缘性能，可承受较高的电压和电流。
它通常用于高压电力系统中。
3.3 SF6断路器：SF6断路器使用六氟化硫气体作为绝缘介质，具有良好的绝缘性能和灭弧能力。
它广泛应用于高压和超高压电力系统中。
四、断路器的工作原理4.1 热膨胀原理：断路器中的热膨胀元件在电流过载时会受热膨胀，使触头迅速打开，断开电路。
4.2 磁力原理：断路器中的电磁线圈感应到电流变化后，产生磁力作用于触头，将其迅速打开或者闭合。
断路器工作原理
断路器工作原理断路器是一种用于保护电路免受过载、短路和地故障等电力故障的电器设备。
它具有快速中断电流、可靠断开电路和自动复位的功能。
本文将详细介绍断路器的工作原理，包括其基本原理、工作过程、保护功能和常见类型。
一、断路器的基本原理1.1 热磁式断路器热磁式断路器是一种常见的断路器类型，它利用热和磁的作用来实现断开电路的功能。
当电流超过设定值时，断路器内部的热元件会受热膨胀，通过机械连接将断路器的触点打开，从而切断电路。
同时，断路器内部的磁元件也会受到电流的作用，产生磁力，进一步帮助断开电路。
1.2 电磁式断路器电磁式断路器是另一种常见的断路器类型，它利用电磁原理实现断开电路的功能。
当电流超过设定值时，断路器内部的电磁线圈会产生强磁场，吸引断路器的触点，使其打开，从而切断电路。
当电流恢复正常时，电磁线圈的磁场减弱，触点会自动复位，闭合电路。
1.3 气体断路器气体断路器是一种高压断路器，适用于大电流和高电压的电力系统。
它利用高压气体的电弧灭弧特性来实现断开电路的功能。
当电流超过设定值时，断路器内部的电弧会被高压气体迅速冷却和吹灭，从而切断电路。
气体断路器具有灭弧速度快、可靠性高的优点，广泛应用于电力系统中。
二、断路器的工作过程2.1 触发过程当电流超过断路器的额定电流时，断路器会被触发，开始工作。
触发过程可以是热膨胀、电磁吸引或气体灭弧等方式，具体取决于断路器的类型。
2.2 断开过程一旦断路器被触发，它会迅速切断电路，阻止电流继续流动。
断开过程中，断路器内部的触点会迅速分离，形成一个断开的间隙，阻止电流的通过。
2.3 复位过程当电流恢复正常或故障被排除时，断路器会自动复位，闭合电路。
复位过程中，断路器内部的触点会重新接触，恢复电路的通断功能。
三、断路器的保护功能3.1 过载保护断路器能够监测电路中的电流，当电流超过额定值时，断路器会迅速切断电路，防止电路过载，保护电器设备免受损坏。
3.2 短路保护断路器能够检测电路中的短路故障，当短路故障发生时，断路器会迅速切断电路，阻止电流继续流动，保护电路和设备的安全。
断路器控制回路基本原理
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”。
断路器控制回路基本原理
断路器控制回路基本原理断路器是一种用于控制和保护电路的电器设备，它能够自动断开电路，以防止电流过载或短路导致的损坏。
断路器控制回路的基本原理包括电流保护原理、热保护原理和电磁保护原理。
首先是电流保护原理。
电流保护是断路器最基本的保护功能之一，能够检测电路中的电流是否超过设定的保护值。
一般来说，断路器内部有一个电流传感器，当电路中的电流达到或超过设定值时，传感器将发出信号，触发触发器。
触发器的动作会使断路器的弹簧机构工作，迅速打开断路器中的触点，从而切断电路。
在发生电流过载的情况下，断路器能够快速切断电路，以防止电子设备过载烧毁或导线过热引发火灾。
其次是热保护原理。
断路器内部的电流传感器还能用于热保护。
当电路中的电流输送时间过长，断路器的内部电流传感器会检测到电路的发热情况。
当发热持续时间超过一定的阈值时，电流传感器会发出信号，触发器会动作，弹簧机构使断路器的触点打开。
这种方式可以防止电路长时间超负荷运行，以避免导线和其他电器元件发热过多引发故障。
最后是电磁保护原理。
电磁保护是断路器常用的一种保护方式，通过检测电路中的瞬时电流峰值来触发断路器的动作。
在电路产生瞬时过载或短路时，电路中的电流迅速上升，达到一个高峰值。
断路器内部的电磁继电器会对这个瞬时峰值进行检测，并产生相应的电磁力。
当电磁力达到一定阈值时，它将克服断路器内部弹簧机构的阻力，使触点打开，切断电路。
除了上述三种保护原理外，断路器还具有手动控制功能。
在需要手动切断电路时，可以通过外部的开关手柄或按钮来操作断路器的触发机构，使触点打开，切断电路。
这在维修、检修或紧急处理电路问题时非常重要。
总之，断路器控制回路的基本原理包括电流保护原理、热保护原理、电磁保护原理和手动控制功能。
通过采用这些保护和控制机制，断路器能够自动感知电路中的故障情况，并快速切断电路，保护电器设备不受损坏。
断路器的控制原理
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）跳跃现象轻则对系统造成多次冲击，严重时可能使断路器爆炸。
所以“防跳”回路是必不可少的。
下图中我们增加了防跳回路的部分，用绿色标记。
TBJ是一个双线圈继电器，由串接与跳闸回路的电流启动线圈TBJ，和接于防跳回路的电压自保持线圈TBJV组成。
在跳闸过程中，当有分闸电流流过TBJ时，防跳回路中的TBJ2闭合，电压自保持线圈启动，TBJV2闭合，TBJV1断开。
如果在保护跳闸期间，HJ发生粘连，HJ->LP2->TBJV2->TBJV这条回路接通，TBJV电压自保持，使得TBJV1始终断开，合闸回路始终处于断开状态。
这也就是防跳的目的：将断路器保持在跳闸状态。
如果跳闸期间没有跳令存在，则在断路器完成分闸后，跳闸回路被DL常开接点断开，TBJ电流线圈失电，此时由于HJ是断开的，不能形成TBJV电压自保持，复归。
TBJV1重新闭合，合闸回路完好，不影响下次的跳合闸。
需要注意，接于跳闸回路的TBJ电流线圈，要求其在分闸时造成的压降要小。
规程规定不能大于控制电源额定电压的5%。
TBJ电流线圈的额定动作电流不能大于分闸电流的50%，保证TBJ在跳闸过程中可靠动作。
在有些断路器中也设置了防跳回路，它一般是由电压型继电器完成防跳功能的。
但操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回路一般不能同时使用，以免产生寄生回路。
通常断路器自身有防跳回路的用其自身的防跳回路，没有的用操作箱的防跳回路。
（4）断路器位置监视回路前面提到，控制回路应该能够反映断路器的位置状态以及跳合闸回路的完整性。
所以我们在回路中增加了TWJ、HWJ来监视跳闸回路、合闸回路的完整性。
图中用蓝色表示。
TWJ和HWJ的常闭接点串联来发出“控制回路断线”的信号。
回路完好时，TWJ和HWJ 必然有一个启动。
当控制回路异常时，TWJ和HWJ均失电，报“控制回路断线”。
同时用TWJ的常开接点起动绿灯，HWJ的常开接点起动红灯。
绿灯亮，表示断路器在分闸状态，合闸回路完好；红灯亮，表示断路器在合闸状态，跳闸回路完好。
（5）手分/手合回路除了保护装置跳合闸外，控制回路还需要具备遥分、遥合，就地分合的功能。
其基本的原理是类似的，就不赘述了。
增加的部分图中用橙色表示。
图中的KKJ是一只双位置继电器。
它一个线圈得电后即使该动作电压小时，继电器还是保持在原来状态，直到另外一个线圈得电才能使继电器转换到另外一种状态。
比如手分/遥分，使KKJ=0，只有手合/遥合后才能使KKJ=1。
KKJ的作用是用来判断是正常的分合闸操作，还是故障时保护装置的跳合闸动作。
当正常的分合闸操作时，KKJ应变位，当保护动作跳合闸时，KKJ应不变位。
KKJ的常开接点提供给“事故总”信号以及重合闸装置使用。
（6）控制回路的闭锁为保证断路器工作的安全，控制回路往往采取多种闭锁措施，当条件不满足时，禁止断路器的操作。
常见的闭锁回路一般有三种：A、断路器的操作系统异常时对分、合闸回路进行闭锁。
当液压/气压操作机构压力过高或过低，弹簧操作机构弹簧未储能，SF6断路器的SF6压力低等，这些都将串接在跳、合闸回路中的常闭接点断开，不允许断路器分合。
B、存在不通电源需要并列的场合，断路器控制回路要增加同期闭锁回路。
C、为了防止误操作的防误闭锁回路，在不具备操作条件时将控制回路断开。
以上所讨论的是三相操作的断路器控制回路。
在220kV及以上系统中，通常采用分相操作的控制回路。
分相操作控制回路看似复杂，其实原理是相同的，就不再赘述了。
但分相操作控制回路有双组跳圈，第一组与合圈公用一组电源，第二组跳圈单独使用一组电源。
两组直流电压相互独立。
另外，每组跳闸回路都有一套三相不一致保护。
3、断路器常见异常处理（1）位置指示不正确断路器位置指示不正确会使运行人员不能正确判断断路器的分、合闸位置，在倒闸操作和事故处理中造成误判断。
如果位置指示不正确是由于控制回路故障引起的，会造成断路器不能正常操作。
分闸回路故障会使断路器在故障时不能自动跳闸，扩大事故范围；合闸回路故障会使断路器在瞬时故障跳闸后不能自动重合，延长停电时间。
断路器位置指示不正确的现象和原因主要有：1）断路器位置指示灯不亮（监控系统断路器显示为红、绿色以外的其他颜色），原因有：A、指示灯灯泡烧毁。
B、如有“控制回路断线”信号，则是控制回路无电源或断线，红灯不亮是跳闸回路故障，绿灯不亮是合闸回路故障。
如控制熔断器熔断或接触不良、控制回路接点接触不良、断路器辅助接点转换不到位、继电器线圈断线等。
C、断路器由于SF6压力过低或操作机构储能不足被闭锁。
此时会同时发出“操纵机构未储能”或“闭锁”信号。
D、监控系统断路器位置指示消失的原因有：测控装置故障或失电、测控通道故障、断路器检修时投入“置检修状态”压板等。
2）断路器位置指示红、绿灯全亮或闪光。
是由于回路中有接地点，或者分、合闸回路之间绝缘损坏（检修后一般为接线错误），或有异常连接的地方。
3）监控系统断路器位置指示相反。
即合闸是显示为绿色、分闸是显示为红色，一般是由于新投断路器或监控系统检修后将断路器分、合闸状态位置接反所致。
4）机械位置指示器内部脱扣或位移。
（2）断路器控制回路断线1）断路器控制回路断线的现象有：A、警铃响，故障断路器红、绿位置指示灯熄灭或指示异常（若为三相指示灯，则可能出现某相指示灯熄灭）。
B、相应线路控制盘发出“控制回路断线”、“压力降低分闸闭锁”、“压力降低合闸闭锁”、“装置异常”等光字牌信号。
2）控制回路断线的原因有：A、弹簧机构的弹簧未储能、储能未满，或液压、气动机构的压力降低至闭锁值及以下。
B、分、合闸回路接线端子松动、断线等。
C、分闸或合闸线圈断线。
D、断路器动合或动断辅助触点接触不良。
E、分、合闸位置继电器或防跳继电器线圈烧断。
F、控制熔断器熔断或松开等（控制电源空开跳闸）。
（3）断路器拒绝合闸断路器拒合的原因主要有监控系统原因、电气方面原因和机械方面原因。
1）监控系统显示操作闭锁未开放，则是监控系统原因，如：A、监控系统闭锁未解除。
如选择断路器错误，“五防”拒绝操作；监控系统与“五防”系统信号传输故障等原因造成闭锁不能打开。
B、监控系统遥控超时。
C、监控系统通道故障。
D、测控装置故障。
E、“远方/就地”控制把手在“就地”位置。
2）合闸操作前红、绿指示灯均不亮，说明控制回路有断线现象、无控制电源或者断路器被闭锁。
3）当操作合闸后红灯不亮，绿灯闪光且事故喇叭响时，说明操作手柄位置和断路器的位置不对应，断路器未合上。
其常见的原因有：A、合闸回路熔断器熔断或接触不良。
B、合闸接触器未动作。
C、合闸线圈故障。
D、合闸电压过低。
E、直流系统两点接地造成合闸线圈短路。
F、断路器机械故障，如合闸铁芯卡滞、合闸支架与滚轴故障等。
G、断路器采用控制把手操作时，合闸时间过短。
4）当操作断路器合闸后绿灯熄灭，红灯亮，但瞬间红灯又灭、绿灯闪光，事故喇叭响，说明断路器合闸后又自动跳闸。
原因有：A、直流系统两点接地造成跳闸回路接通。
B、操作机构能量不足、三点过高等。
5）操作合闸后红、绿灯均不亮并且断路器无电流，机械指示分闸或合闸。
可能的原因有：控制回路断线或触头卡在中间位置等。
6）合闸后断路器位置指示红灯亮，但断路器无电流指示，多是由于传动轴杆或销子脱出造成断路器触头未合上，此时断路器机械指示多在合闸位置。
（4）断路器拒绝分闸断路器的拒分对系统安全运行威胁很大，一旦某一单元发生故障时，断路器拒动，将会造成上一级断路器跳闸，扩大事故停电范围，甚至可能导致系统解列，造成大面积停电的恶性事故。
因此，“拒分”比“拒合”带来的危害性更大。
断路器拒绝分闸，监控系统的原因与拒绝合闸相同，下面主要分析电气和机械方面的原因。
1）分闸前断路器位置红、绿灯均不亮，说明控制回路有断线现象、无控制电源或者断路器被闭锁。
2）分闸操作后绿灯不亮、红灯闪光，说明断路器未断开。
其常见的原因有：A、分闸线圈短路。
B、分闸电压过低。
C、跳闸铁芯卡涩或脱落、动作冲击力不足。
D、分闸弹簧失灵、液压机构分闸阀卡死，气动机构大量漏气等。
E、触头发生熔焊或机械卡涩，传动部分故障，如销子脱落、绝缘拉杆断裂等。
F、三连板三点过低，部件变形。