第3章 断路器的控制和信号电路x
第三章灭弧原理及主要开关电器x
提高灭弧效率的方法包 括优化开关电器的结构 设计、采用新型灭弧材 料和加强电场控制等
定义：一种能够接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常 电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
作用：主要用于控制和保护线路、电动机等电气设备，防止短路和过载电流对设 备造成损坏。
工作原理：断路器内部装有触头，当电路发生短路或过载时，触头会断开，切断 电流，从而保护电路和设备。
狭缝灭弧装置：利用狭缝对电弧的冷却和去游离作用，使电弧迅速熄灭。
适用性：根据使用环境和需求选择合适的开关电器
可靠性：确保开关电器能够稳定、可靠地工作
经济性：在满足使用和安全要求的前提下，选择性价比高的开关电器
安全性：选择符合安全标准的开关电器，确保使用过程中不会发生电击、火灾等安全事 故
熄灭
快速切断电流： 通过快速切断 电源来迅速熄
灭电弧
触头在分断过程中产生电弧 电弧在介质中传播，产生热量 触头附近的介质被加热，产生高压气体 高压气体将电弧吹离触头，使电弧熄灭
灭弧效率与开关电 器的性能密切相关
灭弧效率的提高有 助于减小电弧对开 关电器的损害
灭弧效率的评估指 标包括灭弧时间、 灭弧能量和电弧电 压等
主要特点：具有控制容 量大、可频繁操作、寿 命长等优点，但也有噪 音大、体积大等缺点。
应用场合：广泛应 用于电动机的控制 和保护，以及其他 各种电气控制系统。
熔断器是一种用于电路保护的开关电器 当电流超过规定值时，熔断器会因发热而熔断 熔断器具有短路保护功能，可以快速切断故障电路 熔断器的选择应考虑电路的额定电流和短路电流
灭弧原理：断路器在分断电路时会产生电弧，为了熄灭电弧，断路器内部装有灭 弧室或灭弧装置，通过拉长电弧并增加介质强度来熄灭电弧。
断路器控制回路断线的原因分析及处理方法
断路器控制回路断线的原因分析及处理方法摘要：控制回路断线是用来检测断路器二次控制回路是否完整的预警信息。
当保护装置和后台发出“控制回路断线”的告警信号时，表明断路器控制回路不完好，断路器可能无法进行正常的分、合闸操作和保护跳闸操作，如果此时有故障发生，会出现断路器拒动保护越级跳闸，引发大面积停电，甚至会造成电力系统瘫痪等事故的发生，需要尽快处理该缺陷。
关键词：断路器；控制回路；断线原因；应对措施1 引言在电网的连接中，断路器是最关键的设备之一，用于控制电网线路及设备的通断，判定负荷电流的断开与送出状态。
此外，当电力系统中其他设备出现故障时，也可以运用断路器切断设备电路，保障设备与人员安全。
而控制回路是断路器发挥作用的核心构件，正常状态时可以手动控制断路器的分闸与合闸，故障发生时能够自动控制保护装置的分闸与合闸。
与此同时，为了确保断路器具有完整的合闸回路，控制回路能够监控指示断路器的分闸与合闸位置，确保其运行的稳定性。
由此看来，断路器控制回路的维护与检修就显得十分必要。
尤其是对于断线故障的处理，能够有效保障电路运行的安全性与稳定性，防止电力系统设备的损坏。
运行维护与检修人员应该对故障原因进行总结和归纳，为故障处理奠定基础。
2 断路器控制回路断线故障分析2.1断路器控制回路断线故障的原理分析一般来说，处于串联的跳闸与合闸位置中的继电器往往只有一个通电励磁，当断路器处于跳闸状态时，则位于跳闸位置上的继电器进行通电工作，反之，当断路器处于合闸状态时，则只能通过合闸位置上的继电器来进行通电活动，一旦跳闸与合闸双方位置上继电器的常闭接点同时被关闭，那么就会形成一个控制回路的断线问题。
在断路器正常的运营状态中，跳闸位置与合闸位置中的继电器的常闭接点一般不会出现同时关闭的现象，如果其出现同时关闭的情况，则会使得整个保护回路通电，从而有效的显示出控制回路断线的信号。
2.2断路器控制回路断线故障的原因分析能够导致断路器的控制回路出现断线故障的原因多种多样，当保护测控装置自身出现安全故障时，就会使得控制回路的开关出现失灵现象，从而引发控制回路的断线故障。
3-电控基础-数控机床电气控制解析
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
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图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
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第3章
（1）直流电磁式时间继电器
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直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
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电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
断路器控制线路及其信号回路的设计浅析
断路器控制线路及其信号回路的设计浅析1.采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路弹簧操作机构是利用预先储能的合闸弹簧释放能量，使断路器合闸。
合闸弹簧由交直流两用电动机带动，也可以手动储能。
如图1所示：合闸前，先按下按钮SB，使储能电动机M通电，从而使合闸弹簧储能。
储能完成后，SQ3-4自动断开，切断M的回路，同时，位置开关SQ1-2闭合，为合闸做好准备。
指示断路器在合闸的位置，并监视跳闸回路的完好性。
合闸时，将控制开关SA手柄扳向合闸位置，其触电接通，合闸线圈YO通电，使弹簧释放，通过传动机构使断路器合闸。
分闸时，将控制开关SA手柄扳向分闸位置，断路器QF分闸，分闸后，指示断路器在分闸位置，并监视合闸回路的完好性。
储能电动机M由按钮SB控制，从而保证断路器合在发生短路故障的一次电路上时断路器自动跳闸后不可能误重合闸，因而，此方案不需要另设防跳装置。
2.采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路图2是采用电磁操作机构的断路器QF1和QF2控制和信号回路原理图，其操作电源采用硅整流电容储能的直流系统。
控制開关采用双向自复式具有保持触电的LW4型转换开关。
合闸时，将控制开关SA手柄顺时针旋转45°，这时，其触电SA1-3接通，合闸线圈KO通电，其主触点闭合，使电磁合闸线圈YO通电，断路器QF合闸。
合闸完成后，SA自动返回，触电SA1-3自动断开，切断合闸回路，同时SA3-4闭合，红灯RD亮，指示断路器已经合闸，并监视着跳闸YR回路的完好性。
分闸时，将控制开关SA手柄反时针方向旋转45°，此时其触点SA6-7接通，跳闸线圈YR通电，使断路器QF分闸。
分闸完成后，SA自动返回，其触点SA6-7断开，QF1-4也断开，切断路闸回路，同时SA2-4闭合，QF1-2也闭合，绿灯GN亮，指示断路器已经分闸，并监视着合闸KO回路的完好性。
为了减轻操作电源中储能电容器能量过多的消耗，因此另设灯光指示小母线WL（+），专用来接入红绿指示灯，储能电容器的能量只用来供电给控制小母线。
《电气与可编程控制技术》第3章
第3章 电气控制系统的设计 11-1 电荷
(8)要注意电器之间的联锁和其他安全保护环节以及电
气系统具有的各种电气保护措施，例如过载、短路、欠
压、零位、限位等保护措施。
(9)在设计控制线路时应也应考虑有关操纵、故障检查、 检测仪表、信号指示、报警，以及照明等要求。
第11章 静电场 电气与可编程控制技术
第11章 静电场 电气与可编程控制技术
第3章 电气控制系统的设计 11-1 电荷
2. 正反向接触器间的联锁设计
FU 2
FR
FU 2
FR
SB1 2
SB2
SB3
SB2
SB2
KM 1
KM 2
KM2
KM1 KM2 KM1
KM1
KM2 KM1 KM2
(a )
(b)
图3-6 三相异步电动机正反转控制电路 （a）具有电气互锁电路 （b）具有双重互锁电路
第11章 静电场 电气与可编程控制技术
第3章 电气控制系统的设计 11-1 电荷
1.启动和点动的联锁设计
FU 2
FR
FU 2
FR
SB1
SB1
KM
SB3
SB2
KM
SB2
SB3
SA
KM
KM
(a )
(b)
图3-5 (a) 采用手动开关的点动控制电路 （b）点动按钮联锁的控制电路
第11章 静电场 电气与可编程控制技术
第3章 电气控制系统的设计 11-1 电荷
(6)正确连接电器的线圈 电器的线圈不能串联。
在交流控制电路中两个
图3-3 线圈的连接
第11章 静电场 电气与可编程控制技术
第3章 电气控制系统的设计 11-1 电荷
电气设备教学课件—断路器的控制及信号回路
Vivi
2021/7/22
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对断路器控制回路的基本要求
1．能够利用控制开关手动对断路器进行分、合闸的操作； 2．能满足继电保护和自动装置的要求。实现断路器的自动分、合闸； 3．应有反映断路器处于分、合闸状态的位置信号，并能区分出是手动还
是自动进行的分、合闸； 4．应能监视控制回路的是否完好； 5．分、合闸的操作应在短时间内完成。由于YC、YT都是按短时通过工
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(b)图中，正常时ＹＴ不带电， 常开触点3断开，常闭触点4 闭合，当ＹＴ带电动作时， 铁芯1被吸起，使断路器跳 闸，同时触点3闭合，触点4 断开。 （a）图中，当断路器合闸 到短路回路上，断路器在继 电保护作用下自动跳闸，跳 闸过程中，跳闸线圈ＹＴ的 常闭触点断开，切断ＫＭ线 圈回路，不允许第二次合闸； 常开触点闭合，将合闭脉冲 送到ＹＴ，使其一直带电， 保持跳闸线圈ＹＴ的常闭触 点一直在断开状态，直到 SA(5-8)或自动装置接点k1断 开为止。此种电气防跳的缺 点是SA(5-8)或自动装置接点 k1接通时闸过长时，ＹＴ超 过了允许的带电时间容易损 坏。
作电流设计的，因此分、合断路器后应立即自动断开分、合闸线圈回路， 以免烧坏线圈； 6、合、跳闸电流脉冲一般应直接作用于断路器的合、跳闸线圈，但对于 电磁操动机构，合闸线圈电流很大，需通过合闸接触器接通合闸线圈； 7、能够防止断路器短时间内连续多次分、合的跳跃现象发生； 8、对于采用气压、液压和弹簧作操动机构的断路器，应有压力是否正常、 弹簧是否拉紧到位的监视回路和闭锁回路； 9、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； 10、接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。
高压断路器的控制回路讲解
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.
模块3 任务3.2 断路器的控制和信号回路
代用名
代用名
代用名
图中， U1和 U2是两组整流器。U1容量大，供给合闸电源；U2容量小，供给控制、保护电 源。
V3保证只能由U1向U2供电，V1、V2保证储能电容器组不向直流母线供电。 ②蓄电池直流电源。蓄电池是一种独立可靠的直流电源，它不受交流电源的影响，是发电厂 和变电站常用的操作电源。蓄电池的电解液不同，可分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两种。酸 性蓄电池常采用铅酸蓄电池。酸性蓄电池一般适用于大型发电厂和变电站。碱性蓄电池适用 于中、小型发电厂和 110kV以下的变电站。碱性蓄电池有铁镍、镉镍等几种。发电厂和变 电站常采用镉镍碱性蓄电池。
代用名
代用名
代用名
图中相关元件的代号简称，说明如下：
KCF——防跳继电器；SA——分合闸控制开关（万能转换开关）；KO——合闸接触器 ；HG——分闸指示灯； HR——合闸指示灯；YR——分闸线圈；QF1、QF2、QF3— —断路器辅助触点；KS——信号继电器； YC——合闸线圈；WC——控制母线； WF——闪光小母线；WO——合闸小母线； WAS——事故信号小母线；FU1、FU2— —控制回路熔断器；FU3、FU4——合闸回路熔断器；R1、R2——附加电阻；K1——合 闸继电器动合触点；K2——分闸继电器动合触点。
合闸时，推上手动操作机构的操作手柄使断路器合闸。这时断路器的辅助触点QF3-4闭合， 红灯RD亮，指示断路器在合闸位置，此时YR虽然得电，但由于RD和R2的限流分压作用，YR 的电压不足以使YR动作。红灯RD亮还表明跳闸线圈YR回路及控制回路熔断器FU1、FU2是 完代好用的名，即红灯RD同代时用起名着监视跳闸回路完好性的作用。在合代闸用同名时QF1-2 断开，绿灯GN 灭。
第三章电气控制系统答案
第三章3.1交流接触器有何用途，主要由哪几部分组成，各起什么作用？解答：交流接触器用于频繁地接通或断开交流主电路， 大容量控制电路等大 电流电路的自动切换电器。
具有远距离操作功能和失压 （欠压）保护功能。
主要有电磁机构、主触头及灭弧罩、辅助触头、反力装置、支架和底座等几 部分组成。
接触器的执行机构用来接通或者断开被控制电路，主触头接通或断开 主电路，辅助触头接通或断开控制电路。
接触器的判断部分为反力装置，它由释 放弹簧和触点弹簧组成，支架和底座用于接触器的固定和安装。
3.2接触器的选用原则是什么？解答：选用接触器主要是从接触器类型、额定电流、额定电压、吸引线圈额 定电压和触头数量等方面综合选择。
首先要根据所控制负载的性质（交流还是直 流）选择接触器的类型；额定电压一般大于或等于负载回路额定电压； 额定电流 根据可能告知对象的工作情况而定；吸引线圈的额定电压根据控制回路电压选 择；触头数量和种类选择应满足主电路和控制电路要求。
3.3电磁式接触器和继电器有何异同？解答：二者结构和原来基本相同。
主要区别是接触器只有在一定的电压信号 作用下动作，而继电器的输入量可以是各种物理量。
接触器的主要作用是控制主 电路的通断，所以它强化执行功能，而继电器实现对各种信号的感测， 所以它强 化感测的灵敏性、动作的准确性和反应的快速性。
接触器触点有祝福触点之分， 有灭弧装置，而继电器没有。
3.4过电压继电器和欠电流继电器有何异同？解答：二者都可用来对线路进行保护。
过电压继电器主要用于电离拖动系统 的电压保护和控制，使用时线圈与负载并联，在电路正常工作时，衔铁处于释放 状态，当电压升至额定电压的 110%-115%时，衔铁吸合；而欠电流继电器主要 用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护线路中， 使用时与北侧电路串联， 当电路正常工作时，衔铁处于吸合状态，电流低于规定值时，衔铁释放。
3.5中间继电器在电路中起什么作用？解答：中间继电器在电路中主要作用是当其他继电器触头对数或容量不够 时，可借助中间继电器来扩大它们的触头数或容量，起到中间装换作用。
线控断路器原理
线控断路器（Remote Control Circuit Breaker）是一种用于控制电路中断和连接的设备，通常使用远程信号或控制信号来实现。
其工作原理涉及控制信号的传输和断路器的动作。
以下是线控断路器的基本工作原理：
控制信号传输：线控断路器使用控制信号来远程控制其断路和闭合动作。
这些控制信号可以是电气信号、电子信号或无线信号，取决于具体的设计和应用。
控制单元：线控断路器配备了一个控制单元，用于接收来自控制信号源的信号。
这个控制单元通常包括信号解码器、逻辑电路和执行器控制电路。
信号解码：控制单元会解码接收到的控制信号，确定信号的意义和动作。
不同的信号可能对应不同的断路器动作，如断开或闭合。
执行器控制：根据信号解码结果，控制单元将控制信号传送到执行器控制电路。
执行器控制电路可能包括电磁线圈、电机或其他机械装置。
断路动作：如果控制信号指示断路动作，执行器控制电路会通过激活电磁线圈或驱动电机，使断路器主触头分离，切断电路。
闭合动作：如果控制信号指示闭合动作，执行器控制电路会通过激活电磁线圈或驱动电机，使断路器主触头接触，闭合电路。
状态反馈：一些线控断路器会具备状态反馈功能，将断路器的状态信息传送回控制单元。
这可以让操作人员了解断路器的状态。
线控断路器的工作原理可根据不同型号和制造商的设计有所变化。
它们通常用于需要遥控操作和控制的场景，如电力系统、工业自动化和建筑电气系统等，以提供更加灵活和安全的电路控制方式。
高压断路器QF
结构（三部分） 框架——依靠两个支持绝缘子将各相与地绝缘；固定（分闸弹簧） 传动——带动动触头运动。主轴、分相轴、操动轴。 油箱——关键部分 • 上部：注油螺钉，油气分离器 • 中部：上接线板，绝缘筒，油位指示器，静触头，动触头 • 下部：下接线板，底座，连杆，拐臂，放油螺钉，缓冲器 组成：导电回路——上出线座→静触头座→辨形触头→动触头→导电 杆→动触头→下出线座 灭弧系统——纵横吹灭弧室（纵横油气吹+机械油吹） 逆止阀：电弧形成后分解油，逆止阀钢球上推堵住回油孔，形成密闭 燃弧，使内腔压力升高 油气分离器：a.避免灭弧室完全封死，压力过高 b.避免直接将炽热的带有大量电子和离子的油气混合物 排出箱外，引起自燃和设备绝缘闪络。
优点： 结构简单，价格便宜 缺点： 油在灭弧过程中容易碳化，所以检修周期短，维 护工作量大；再加上油会造成对环境的污染大又容 易引发火灾。
断路器的发展趋势为无油化。即被SF6和真空断路器取代。
真空断路器——利用真空来作绝缘和灭弧介质的断路器。
真空断路器的灭弧原理——真空间隙内的气体稀薄，分子
合闸电流很大可达几十安至数百安广泛应用于3500kv断路器三相操作断路器的控制和信号电路断路器控制回路的基本要求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命令脉冲切断合跳闸回路以防合跳闸线圈长时间通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35250a左右须通过合闸接触器接通合闸线4断路器既可利用控制开关进行手动跳闸与合闸又可由继电保护和自动装置自动跳闸与合闸
(5)关合电流：指断路器在冲击短路电流作用下， 承受电动力的能力与热量，具体指保证断路 器能可靠关合而不会发生触头或其他损伤时 允许接通的最大短路电流。 (6)热稳定电流Irw：指断路器承受短路电流热效 应的能力。（利用热稳定时间tr对应的Irw） （一般取4S）
电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果上有何特点？分类:准同期,自同期程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。
自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。
特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。
2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多少？理想条件：实际条件（待并发电机与系统）幅值相等：UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10%频率相等：ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5%相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5°3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何影响？幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。
频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。
这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。
它产生的拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时小变化，使发电机振动。
频率差大时，无法拉入同步。
4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。
书上第13页，图1-12组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。
相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。
滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑7、简述合闸条件的计算过程。
断路器控制回路超详细讲解
断路器控制回路超详细讲解断路器控制回路是电力系统中非常重要的组成部分，它用于控制断路器的开启和关闭。
断路器控制回路可以分为两种类型：直接控制和间接控制。
直接控制是指断路器的操作直接由控制回路控制，而间接控制是指断路器的操作由其他装置控制，例如继电器。
直接控制回路包含的元件和电路直接控制回路是指通过控制线圈直接控制断路器的开启和关闭。
控制线圈是一个感应电磁铁，当通过线圈的电流变化时，它将产生磁场，这将导致断路器的操作。
直接控制回路通常包括下列元件：1. 电源：电源为控制电路提供电能。
电源可以是电池、发电机或从电网中提取的电能。
2. 保险丝：保险丝用于保护控制线圈不被短路电流损坏。
3. 控制变压器：控制变压器是一个特殊的变压器，用于将控制电路的电压变换为适合线圈的电压。
4. 控制线圈：控制线圈是一个感应电磁铁，将通过线圈的电流变化而导致磁场的变化。
5. 开关：开关通常由手动或自动控制，用于将电源连接或断开控制电路，以控制开启或关闭断路器。
6. 控制信号：控制信号可以来自其他控制设备或监测系统，例如继电器或保护装置。
间接控制回路包含的元件和电路间接控制回路也被称为电动机驱动控制回路。
它是另一种常用的断路器控制回路，常用于大型电力系统。
间接控制回路包含以下元件：1. 电源：电源为电机提供能量。
2. 控制装置：控制装置可以是手动或自动的，通常由计算机控制。
3. 开关：开关用于控制电机的开启和关闭。
4. 电动机：电动机通常由直流电机驱动，它们具有高扭矩和低速度特性，非常适用于卡住和复位操作。
5. 速度控制器：速度控制器用于控制电动机的转速，它通常是一个带有反馈的控制循环。
6. 快速制动器：快速制动器用于停止电动机的运转，通常由电阻器、电容器和刹车装置组成。
断路器控制回路的工作原理当通过控制线圈的电流增加时，它将产生磁场，并将吸引磁芯以打开断路器。
当线圈的电流减小时，磁芯将向回弹，关闭断路器。
控制信号可以来自其他控制设备或监测系统，例如继电器或保护装置。
110kVGIS断路器控制回路的原理及典型异常浅析
110kV GIS断路器控制回路的原理及典型异常浅析摘要：110kVGIS断路器是变电站的主要设备，对其进行巡视、操作、检修必不可少，加强对110kVGIS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。
关键词：110kVGIS断路器；控制回路断线；控制回路接地引言本文主要介绍110kV断路器控制回路断线基本原理，以及导致控制回路断线的各种可能的原因，并以现场工作实例加以说明，以帮助检修人员快速判别故障原因和故障部位，顺利消除故障。
1控制回路断线的基本原理断路器的控制回路断线信号回路由断路器跳闸位置继电器TWJ的常闭触点和合闸位置继电器HWJ的常闭触点串联而成。
正常情况下，无论断路器处于分闸位置还是合闸位置，都有一个位置继电器得电吸合，其常闭节点断开，因此控制回路断线信号回路不得电。
只有开关分合闸回路出现故障时，相应的位置继电器不得电，常闭节点恢复吸合，控制回路断线信号回路得电，发告警信号。
TWJ并在合闸控制回路中，HWJ并在分闸控制回路中。
当断路器在合闸位置时，若发生分闸控制回路断线，HWJ失电，其常闭触点闭合，信号回路导通，发控制回路断线告警信号。
当断路器在分闸位置时，若发生合闸控制回路断线，则TWJ失电，其常闭触点闭合，发控制回路断线告警信号。
2控制回路断线原因分析2.1断路器机构箱远方/就地切换把手切换不到位断路器的分合闸位置监视回路串连在远方操作回路中，当断路器机构箱内的远方/就地切换把手打在就地位置，断路器的分合闸不通过操作箱操作，断路器的分合闸位置监视回路失去作用，分合闸位置继电器都将失电，发控制回路断线告警信号。
2.2分合闸线圈烧毁或短线分合闸线圈烧毁是断路器控制回路断线最常见故障原因。
线圈得电时通过的瞬时电流1A-2A，线圈电阻较小，不能长时间通电，如果长时间通电，线圈很容易烧毁。
当分合闸机构出现卡涩，线圈铁心力量不足以使分合闸脱扣器脱扣，断路器出现拒合现象，长时间不能分开或者合上将导致线圈长时间通电烧毁。
浅谈断路器控制回路断线故障分析及处理方法
浅谈断路器控制回路断线故障分析及处理方法摘要：伴随着时代的快速进步人们生活质量不断提升，同时给电力行业提出更高的要求。
断路器在电力系统中发挥着很大的作用，能够用于开断电力线路，并及时切断电路故障点，对电网和设备起到保护作用。
在供电线路发生故障的时候，断路器跳闸不成功，将对线路造成安全隐患。
本文对断路器的工作原理和故障分析方法进行了介绍，整理出相应的故障分析和处理方法。
关键词：断路器;控制回路;断线;故障分析引言断路器是水电站及变电站的主要电气设备，其控制回路是断路器重要组成部分，控制回路完好与否，直接影响操作和保护命令的正确执行，以及设备的运行安装。
控制回路断线是断路器最常见的故障之一。
在变电站内，断路器控制回路的完整是保证断路器可靠执行跳、合闸操作命令的必要条件:若断路器跳闸回路存在缺陷，则系统有故障时断路器不能跳闸而扩大事故，从而导致大面积停电;若断路器合闸回路存在缺陷，则断路器事故跳闸后不能自动重合，从而影响供电可靠性。
1断路器的控制回路1.1控制回路断线原理控制回路故障一般表现为控制回路断线告警，控制回路断线告警信号回路是利用保护装置内部的合闸位置继电器HWJ常闭触点和跳闸位置继电器TWJ常闭触点的串联。
当断路器在合闸位置时，合闸位置继电器励磁；当断路器在跳闸位置时，跳闸位置继电器励磁。
当控制回路出现故障导致合闸位置继电器和跳闸位置继电器同时失磁，HWJ和TWJ两常闭接点同时闭合，保护装置会发出“控制回路断线”告警信号。
1.2常见监视方法常见的控制回路完整性的监视方法有如下两种：采用简单直观的红绿灯回路直接监视；采用跳、合闸位置继电器常闭接点串联启动中央信号的间接监视。
2断路器控制回路结构完整的断路器控制回路由保护装置和断路器的分合闸回路组成，无论是远方、就地分合闸，还是保护分合闸都是先作用于保护装置，然后再通过断路器分合闸回路实现断路器的分合。
只有当TWJ和HWJ两个常闭接点都闭合，才会发出控制回路断线的告警信号。
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第三章
(3)KCF常开触点的作用:
KCF常开触点与K2触点并联,K2触点容量小。
在跳闸时,若QF触点未断开,K2先断开,易烧坏 K2,并上KCF常开触点后,K2不切断跳闸电流， 因而不会烧坏.
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第三章 2、灯光监视的弹簧操作机构的断路器控制信号电路
Ｍ－储能 电动机
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。 Ｑ１－弹簧操作机构的辅助触点
（3、4）用控制开关和 自动装臵出口继电器的 触点可以直接控制合闸 线圈。
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第三章
2、弹簧操作机构的断路器控制信号电路 与电磁操作机构的图3---8相比有4点不同: 1).当无自动重合闸装臵时,合闸回路串有辅助触点Q1, 只有当弹簧拉紧、Q1闭合后,才允许合闸。当弹簧未 拉紧时,发“弹簧未拉紧”的信号.
（2）单灯制:用于音响监视的断路器控制信号回路中
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第三章
单灯制 双灯制 跳闸后 预合 合闸 合闸 合闸后 预备 跳闸 跳闸 跳闸后
2、基本电路二：位臵信号电路
KCC:合 闸位臵继 电器触点 KCT:跳 闸位臵继 电器触点 单 灯 上一页 制 下一页
双灯制
闪光电源M100（+）的作用：
“●” 表示 在该操作位 PT——预备跳闸 臵触点接通, T ——跳闸 否则表示断 TD——跳闸后 开。
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第三章
（一）断路器控制信号电路的构成——（5）部分
1、基本电路一：基本跳、合闸电路
电源 合闸 回路 跳闸 回路 合闸线圈 回路
熔断 器
自动装臵触 点 控制开关 断路器 的辅助 触点 合闸接 触器
第三章
第三章 断路器的控制和信号电路
本章内容
概述 三相操作断路器的控制和信号电路 液压分相操作断路器的控制和信号电路 空气断路器的控制和信号电路
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第三章
第一节 概
述
一、 断路器的控制类型
一对一控制 按控制方式 一对N选线控制 强电控制 按操作电源 弱电控制 远方控制 按控制地点 就地控制
5—8或自动装臵触点K1被卡死的情况下， 当断路器手动或自动合闸在有故障的线路 上，继电保护装臵将动作于跳闸，此时若监控 如遇到一次系统永久性故障，继电保护动作 人员仍将控制开关放在合闸位臵、或自动重合 使断路器跳闸，则会出现多次“跳闸—合闸”
闸装臵的触点（K1）未复归，断路器将不断发 现象，称为“跳跃”现象。 生跳、合现象。
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第三章
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第三章
音响监视的优点: • • • • 1.指示灯回路与控制回路分开 2.利用音响监视,便于及时发现故障 3.信号灯减少,避免控制屏拥挤 4.减少联系电缆芯数
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（三）音响监视的断路器控制信号电路
第三章
手动 合闸
合闸前
预备合闸 合闸 合闸后 发平光 发闪光 返 回
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3、基本电路三：自动合、跳闸的灯光显示
第三章
自动合 闸触点
K1
K2
继电 保护 触点
跳闸位臵 继电器触 点
合闸位臵 继电器触 点
注意： SA位臵与断路器 位臵不对应时， 灯发闪光。
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何时发 闪光？
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第三章
双灯制分析： • 自动合闸装臵动作： • 继电保护动作自动跳闸： 动作前 动作后
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接线端子
触点盒
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面板
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操作手柄
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第三章
用于表明控制开关的操作手柄在不同位 控制开关触点图表: 臵时触点盒内各触点通断情况的图表。
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注：“· ”表示接通，“—”表示断
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第三章
控制开关的6种位臵表示：
操作 手柄 位臵
SA
图中： PC——预备合闸 C ——合闸 触点对 CD——合闸后
？
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（二）灯光监视的断路器控制信号电路 1、电磁操作机构的断路器控制信号电路
第三章
组成
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第三章
1、电磁操作机构的断路器控制信号电路
手动 合闸
合闸前 预备合闸 合闸 合闸后
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第三章
1、电磁操作机构的断路器控制信号电路
手动 跳闸 跳闸前 预备跳闸 跳闸 跳闸后
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继电保 护触点 跳闸 线圈 合闸 线圈
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第三章
QF——断路器的辅助触点。 作用:
（1）防止SA的触点在通断电路时被烧坏；
（2）保护跳、合闸线圈。（因跳合闸线圈是按短时
通电设计的，操作完后应将跳、合闸线圈回路切断）
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第三章
2、基本电路二：位臵信号电路
位臵信号回路： （1）双灯制: 用于灯光监视的断路器控制信号回路中
K1
K2
合闸后 位臵
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第三章
单灯制分析： KCC—合闸位臵继电 自动合闸装臵 • 自动合闸装臵动作： 动作前： • 器触点。 继电保护动作自动 继电保护动作前： KCT—跳闸位臵继电 跳闸： 器触点。
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第三章
小 结
1、自动跳、合闸时，灯光显示按照不对应原理设 计。
（8）对于分相操作的断路器，应有监视三相位臵是否一致的 措施。
（9）接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。
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第三章
二、 控制开关
二次回路图中用 SA 表示
控制开关: 是控制回路中的控制元件。由运行人员直接
操作，发出合、跳闸命令脉冲，使断路器合、跳闸。 LW2型控 制开关的 结构
操作手柄
2).当弹簧未储足能量时,两对常闭触点Q1闭合,启动电
动机M储能,当弹簧储满能量时,常闭触点Q1断开,常
开触点Q1闭合,此时可进行手动合闸。
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第三章
3)弹簧操作时,SA的手动触点可直接接通YC,因为YC不
需很大的合闸电流,由弹簧储存的能量合闸.
4)当断路器装有自重合装臵时,由于合闸弹簧正常运行 处于储能状态,所以能完成一次重合闸任务,如果是 永久性故障,重合不成功,将不能进行第
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第三章
★ SA的两对触点串联的作用:
避免在预备合闸或合闸位臵瞬时发出不 必要的音响信号，两对触点串联可使回路 仅在“合闸后”位臵接通。
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第三章
5、断路器的“防跳”闭锁电路
“跳跃”现象： 当断路器合闸后，在控制开关SA的触点 断路器的 跳跃问题
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第三章
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3、液压操作机构的断路器控制信号电路
第三章
不同点 的分析
图中符号： ±700——信号小母 线 KM——直流接触器 M——直流电动机 KC1，KC2——中间继 电器
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S1—S5为液压操 作机构所带微动 开关的触点，微 动开关的闭合和 断开，与操作机 构中贮压器活塞 杆的行程调整和 液压有关。见表 3-6 S6、S7为压力 表电触点。
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第三章
二、 断路器的操作机构
操作机构 断路器本身附带的合、跳闸传动装臵。 作用
分类
使断路器合闸或维持闭合状态，或使断路 器跳闸。 靠电磁力进行合闸的机构。 合闸电流很大，可达几十 电磁操作机构 安至数百安。 靠压缩气体（氮气）作为能源， 靠预先储存在弹簧内的位能 弹簧操作机构 广泛应用于3～500kV断路 以液压油作为传递媒介来进行 来进行合闸的机构 。弹簧 器 液压操作机构 合闸的机构。合闸电流小，而 储能时耗用功率小，合闸电 以压缩空气储能和传递能量 且压力高，传动快，动作准确， 流小。 气动操作机构 的机构。功率大，速度快， 出力均匀。 但结构复杂，需配备空气压 手动操作机构 缩设备，只应用于空气断路 器上。合闸电流也较小。
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第三章
闪光电源M100（+）的作用：
1）监视断路器与控制开关不对应的情况， 2）监视SA操作是否有误。
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第三章
小 结
双灯制 中: 预备合闸位臵时,绿灯闪光。 预备跳闸位臵时,红灯闪光。 跳闸和跳闸后位臵时,绿灯发平光。 合闸和合闸后位臵时,红灯发平光。 单灯制中： 预备合闸、预备跳闸位臵时,白灯闪光。 合、跳闸及合、跳闸后位臵时,白灯发平光。
2、双灯制 中:
自动跳闸后,绿灯闪光。
自动重合闸装臵动作后，红灯闪光。
3、单灯制中：
自动跳闸或自动重合闸装臵动作后，白灯闪光。
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4、基本电路四：事故跳闸音响信号电路 M708：事故音响信号小母线
第三章
利用控制开 关与断路器 的不对应原 理
跳闸 位臵 继电 器