高压断路器的控制回路 (2)

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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。

高压断路器的控制回路

对于强电控制，按其控制特点，又可分为远方控制和就地控制。
断路器的控制方式
5.1 概述
QF的操作机构是QF本身附带的合、跳闸传动装置，它用来使QF合闸或维持闭合状态，或使QF跳闸。
在操作机构中均设有合闸机构、维持机构和跳闸机构。
2 断路器的操作机构
弹簧操作机构是靠预先储存在弹簧内的位能来进行合闸的机构。
202X
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发电厂及变电站二次回路 5
汇报日期
汇报人姓名
202X
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第5章高压断路器的控制回路
汇报日期
汇报人姓名
发电厂和变电站内，按控制方式对QF的控制可分为一对一控制和一对N的选线控制。
按其操作电源的不同，又可分为强电控制和弱电控制。强电控制电压一般为110ｖ和220ｖ，弱电控制电压为48ｖ及以下。
液压操作机构是靠压缩气体（氮气）作为能源，以液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。
气动操作机构是以压缩空气储能和传递能量的机构。
电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。
2 断路器的操作机构
操作机构的合闸线圈和跳闸线圈都是按短时通过电流设计的，在手动（或自动）跳、合闸操作完成后，应立即自动解除命令脉冲，断开跳、合闸回路，避免线圈长时间带电而烧毁。
3 对断路器控制回路的基本要求
断路器基本跳合闸控制回路
断路器控制回路（灯光监视）
防跳跃的断路器控制回路
小结： QF控制电路如何满足基本要求？
实现跳合闸线圈短时通电要求—— 依靠QF的辅助触点：常开——动合常闭——动断
防跳——依靠机械、电气防跳装置。
手动操作——SA或按钮自动操作——措施。
QF可以用控制开关进行手动跳闸与合闸，也可以由继电保护装置和自动装置进行自动跳闸与合闸。

高压断路器的控制和信号回路

１０６
应用方法论
２年１厦科１２０第期１霸
高压断路器的控制和信号回路
曹万立
（安达市电业局，黑龙江安达１１０）５４０
摘要通过对回路加装中间继电器并采用其辅助接点替代原存在设计缺陷的断路器辅助接点的技术改造措施，消除了信号回路
２１控制开关．
Ｌ型控制开关的结构。Ｌ２Ｗ２Ｗ型控制开关结构如图２所示。控制开关的手柄和安装面板安装在控制屏前面，与手柄固定连接的转轴上有数节（）层触点盒，安装于屏后。触点盒的节数和形式可以根据控制回路的要求进行组合。每个触点盒内有四个触点盒一个旋转式动触点，定触点分布在盒的四角，盒外有供接线用的四个引出线端子，动触点处于盒的中心。动触点的形式有两种基本类型，一种是触点片固定在轴上，随轴一起转动，另一种是触点片与轴有一定角度的自由行程。
（下转第１４）０页
１０４
象。现场运行表明，回路技术改造措施确保了断路器运行操作的正确性和稳定性。关键词高压断路器；控制；信号回路中图分类号Ｔ文献标识码ＡＭ文章编号１７ —６１（１）１－１６０６３９７一２１００－１０１１
１概述
断路器控制回路是指控制（操作）高压断路器跳、合闸的回路，直接控制对象为断路器的操动（）作机构。操动机构主要用于操作机构、电磁操作机构（Ｄ）、弹簧操动机构（Ｔ）、液ＣＣ压操动机构（Ｙ）等。根据操动机构的不同，Ｃ控制回路也有一些差别，但接线基本相似。断路器控制回路中的信号装置是指用来指示断路器的跳、合位置及一次线路和控制回路的运行状态。信号装置主要有断路器的位置信号、事故信号和预告信号。断路器的位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般用红灯亮表示断路器在合闸位置；用绿灯亮表示断路器在跳闸位置。事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。一般用红灯闪光表示断路器自动合闸；用绿灯闪光表示断路器自动跳闸。事故信号还有事故音响信号和光字牌。预告信号是当一次线路或一次设备发生不正常状态或故障初期所发出的报警信号。

高压开关柜二次回路

XB1 XB2 XB3
S0闭合
KO
S3 QF
QF S0
HQ KO
QA1
L-
QF TQ
S9
S8
QF
Y1得电
Y1
S1 S2 M
S4
KCO
SEL KA1 IN
2-5 分闸合闸-回路加电
L+
QA1
5
SA
6
1L 2R
PML
SB1
SB2
PML
KA1
SEL KCO
IN
XB4
绿灯亮
1HL2
2HL2 3HL2
SEL SEL SEL QF WS
XB1 XB2 XB3
KO S3
QF QF S0
HQ KO
QA1
L-
S9
S8
QF
QF
TQ
Y1
S1 S2 M
S4
KCO
SEL KA1 IN
2-3 分闸合闸-回路加电
L+
QA1
5
SA
6
1L 2R
PML
合上QA1
SB1
SB2
KA1
PML SEL KCO
IN
XB4
1HL2
2HL2 3HL2
SEL SEL SEL QF WS
QA1
KO
S3 QF S0
S3闭合 QF
HQ KO
L-
QF TQ
S1闭合
S2断开
S9
S8 QF断开
S1 S2
QF
QF
M
Y1得电
S4 QF闭合
Y1
储能电机停转
S3断开
KCO
SEL KA1 IN

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。

(完整ppt)断路器二次控制回路

③ 额定开断容量：是表征断路器开断能力的一个参数，它是由开断电流通过计算而得出的，对于三相断路器，额定断流容量公式为：额定开断容量=√3×额定开断电流×额定线电压
模块1 断路器二次回路基础知识
④ 额定短时耐受(热稳定)电流：反映的使断路器承受短路电流热效应的能力。它是在规定的时间内断路器在合闸位置能够承载的电流的有效值，数值上就等于断路器的额定短路开断电流。
＋5V 至装置
滤
DC/DC
±12V 内部其
102 波
＋24V 他插件
104
器
105
106
光耦24V 至OPT1插件
+220V/+110V -220V/-110V
101 102
接地铜排
106 (B)
(A)
保护装置
光耦24V＋光耦24V－
开入公共
104 D 105 C
615
保
614 O P T
护装置
1
外部空接点开入
(C)
模块1 断路器二次回路基础知识
8.断路器合闸回路的实现
1.合闸应满足现场及远方手动合闸，保护重合闸的要求。
+KM1
就地合闸按钮
-KM1
⑤ 额定峰值耐受(动稳定)电流：是指断路器在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。与额定短路关合电流相等。
模块1 断路器二次回路基础知识
5. 断路器的结构
① 开断部分:包括导电和触头系统以及灭弧室。
② 操作和传动机构:包括操作能源和把操作能源传动到动触头系统的传动机构。
⑤ 六氟化硫断路器：利用高压六氟化硫气体来吹弧的断路器。因灭弧性能好而得到了广泛应用。 SF6气体的特性: 绝缘强度在均匀电场下为空气的 2-3倍，开断能力是空气的100倍。但SF6气体在电弧的作用下会产生极少量的SF4气体。SF4与金属触头、 SF6气体中的水分化合，产生HF、SOF2。SF4、HF、 SOF2有毒，对金属和绝缘材料都有很大的腐蚀性。

高压断路器的控制和信号回路

合闸时，将控制开关SA手柄顺时针扳转45 o，这时其触点SA1—2 接通，合闸接触器KO通电(其中 QF1—2原已闭合)，其主触点闭合，使电磁合闸线圈YO通电，断路器合闸。合闸后，控制开关SA自动返回，其触点SA1—2断开，切断合闸回路，同时QF3—4闭合，红灯RD亮，指示断路器已经合闸，并监视着跳闸线圈YR回路的完好性。
第三节
电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表电测量仪表：对电力装置回路的电力运行参数作经常测量、选择测量、记录用的仪表和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。
电测量仪表按其用途，分为常用测量仪表和计量仪表两类。前者是对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表，后者是对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表，即各种电能表(又称电度表)。
第二节
高压断路器的控制和信号回路
高压断路器控制回路：指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。电磁操作机构只能采用直流操作电源，弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用，但一般采用交流操作电源。信号回路：指示一次电路设备运行状态的二次回路。按用途分，有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般是红灯(符号RD)亮，表示断路器在合闸位置；绿灯(符号GN)亮，表示断路器在分闸位置。事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。一般是红灯闪光，表示断路器自动合闸；绿灯闪光，表示断路器自动跳闸。此外还有事故音响信号和光字牌等。预告信号是在一次设备出现不正常状态时或在故障初期发出的报警信号。值班员可根据预告信号及时处理。一、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路
WC控制小母线,WL灯光信号小母线,WF闪光信号小母线,WS信号小母线,WAS信号音响小母线,WO合闸小母线

高压断路器控制回路

2）断路器的自动控制
自动装置的继电器触点1K和2K的闭合分别实现合、跳闸控制。红灯发出闪光，表明断路器自动合闸，同时表明跳闸回路完好。绿灯发出闪光，表明断路器自动跳闸，又表明合闸回路完好。
当断路器因故障跳闸时，保护出口继电器触点3K闭合,YR 通电，断路器跳闸，HG发出闪光，运行人员须将SA旋转到相应的位置上，相应的信号灯发平光。 3）断路器的“防跳”
8.2.1对高压断路器控制回路的要求
断路器控制回路是指控制（操作）高压断路器跳、合闸的回路。断路器控制回路的直接控制对象为断路器的操动（作）机构。操动机构主要有电磁操动机构（CD）、弹簧操动机构（CT）、液压操动机构（CY）等。断路器控制回路的基本要求如下： 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； 3.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。
直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路图 8-8 直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路
交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路图 8-8 交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路
图8-7 电磁操动机构的断路器控制回路原理图
（2）工作原理
1) 断路器的手动控制
①手动合闸断路器处于跳闸状态，控制开关SA处于“跳闸后”位置，HG绿灯亮，发平光,
表明断路器是断开状态，合闸回路完好又表明控制回路的熔断器１ＦＵ和２ＦＵ完好回路。控制开关SA顺时针旋转90°，至“预备合闸” 位置，触点9-10 通，绿灯HG发光。SA顺时针旋转45°置于“合闸”位置。SA的5-8通，使合闸接触器KM动作，合闸线圈YO通电，断路器合闸。绿灯熄灭，红灯亮。当松开SA后，SA自动回到“合闸后”位置，13-16通，红灯发平光，表明断路器手动合闸，同时表明跳闸回路完好及控制回路的熔断器１ＦＵ和２ＦＵ完好。 ②手动跳闸控制开关SA逆时针旋转90°置于“预备跳闸”位置，13-14接通闪光母线，使红灯HR发出闪光。SA继续旋转45°而置于“跳闸”位置6-7通，使跳闸线圈YR 接电，断路器跳闸，红灯熄灭，绿灯发平光。当松开SA后，SA自动回到“跳闸后”位置，10-11通，绿灯发出平光，表明断路器手动跳闸，又表明合闸回路完好。

断路器控制回路

二、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路
电磁操作回路的控制开关采用双向自复式并具有保持触点的LW5型万能转换开关，其手柄正常为垂直位置(0o)。顺时针扳转45o，为合闸(ON)操作，手松开即自动返回(复位)，保持合闸状态。反时针扳转45o，为分闸(OFF)操作，手松开也自动返回，保持分闸状态。图中虚线上打黑点(·)的触点，表示在此位置时该触点接通；而虚线上标出的箭头(→)，表示控制开关手柄自动返回的方向。
第三节
电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表电测量仪表：对电力装置回路的电力运行参数作经常测量、选择测量、记录用的仪表和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。
电测量仪表按其用途，分为常用测量仪表和计量仪表两类。前者是对一次电路的电力运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表，后者是对一次电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表，即各种电能表(又称电度表)。
第二节
高压断路器的控制和信号回路
高压断路器控制回路：指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。电磁操作机构只能采用直流操作电源，弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用，但一般采用交流操作电源。信号回路：指示一次电路设备运行状态的二次回路。按用途分，有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般是红灯(符号RD)亮，表示断路器在合闸位置；绿灯(符号GN)亮，表示断路器在分闸位置。事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。一般是红灯闪光，表示断路器自动合闸；绿灯闪光，表示断路器自动跳闸。此外还有事故音响信号和光字牌等。预告信号是在一次设备出现不正常状态时或在故障初期发出的报警信号。值班员可根据预告信号及时处理。一、采用手动操作机构的断路器控制和信号回路

断路器控制回路

•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）

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。

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。

高压断路器的控制回路讲解

02 控制回路硬件组成与原理
电源模块及供电方式选择
电源模块类型
根据控制回路需求选择合适的电源模块，如直流电源、交流电源等。
供电方式选择
确定电源模块的供电方式，如独立电源供电、电网供电或备用电源供电等。同时，考虑电源稳定性、抗干扰能力等因素。
信号输入设备及其功能介绍
信号输入设备种类
包括按钮、开关、传感器等，用于接收外部操作信号或监测设备状态。
01
02
03
C语言
适合底层硬件操作，执行效率高，但开发效率相对较低。
C语言
支持面向对象编程，代码可重用性好，适合大型项目开发。
Python语言
语法简洁易懂，开发效率高，适合快速原型设计和算法验证。
程序结构设计和模块化思想应用
结构设计
采用自顶向下的设计方法，将系统划分为多个功能模块，明确各模块之间的接口和数据传递关系。
模块化思想
将功能相近的代码封装成独立的模块，提高代码的可维护性和可重用性，降低系统复杂度。
调试过程中常见问题及解决方法
语法错误
01
检查变量名、函数名、关键字等是否拼写正确，以及括号、分
号等是否配对正确。
逻辑错误
02
通过打印中间变量、设置断点等方式，逐步跟踪程序执行过程，
找出逻辑错误的原因并进行修正。
功能介绍
各种信号输入设备在控制回路中的作用，如启动、停止、分闸、合闸等操作信号的接收与处理。
逻辑处理单元（PLC/继电器）选型及应用
PLC/继电器选型
根据控制需求选择合适的逻辑处理单元，如可编程逻辑控制器（PLC）或继电器。考虑其输入输出点数、处理速度、通信功能等因素。
应用方式

断路器控制回路

断路器控制回路在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。

控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。

通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。

一、控制信号传送过程（一）常规变电站控制信号传输过程某线路高压开关控制信号传递过程由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况：1 主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。

2 就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。

3 遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。

4 开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。

保护屏操作插件断路器跳合闸线圈远动屏母差、低周减载、备自投、主变等控制屏就地操作通信设备通道5 母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。

可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。

根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。

就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。

（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。

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”。

电气工程基础(下)试卷A(答案)

武汉大学2009—2010学年度第二学期《电气工程基础（下）》试卷（A ）学号姓名院（系）分数（全部答案写在答题纸上）1 判断正误（10分，每小题1分）（1）在对远距离交流输电线路进行分析计算时，应采用分布参数和波动方程。

（√）（2）在三段式过电流保护中，一段与二段合起来称作主保护。

（√）（3）纵差动保护是由比较被保护元件两侧的电流的相位构成。

（×）（4）电力系统中，电压互感器饱和过电压只发生在系统轻载运行的情况下。

（×）（5）切除有负载的变压器比切除空载变压器更容易产生过电压。

（×）（6）在方向继电器中，规定的功率正方向是功率从母线流向线路。

（√）（7）控制回路不属于二次回路。

（×）（8）低频减负荷时，特殊级动作，基本级一定动作。

（√）（9）同步发电机以自同期方式并列时，冲击电流较大，会对系统有较大扰动。

（√）（10）在电力系统的正常状态下，可以实现电力系统的经济运行。

（√）2 名词解释（10分，第（1），（2）题3分，第（3）题4分）（1）自然功率cZ U P 21n ，称为自然功率，在传输功率等于自然功率条件下，线路任意点的电压均与首、末端电压相等。

（2）潜供电流在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除以后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流。

（3）操作电源在发电厂和变电所中，对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电，都需有专门的供电电源，这种电源称为操作电源。

3 简答题（30分，每题6分）（1）什么是电流保护的接线方式？常用的有哪两种？各有什么优缺点？答：电流保护的接线方式，是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方式。

目前常用的有两种：三相星形接线和两相星形接线。

当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为并行线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有2/3机会只切除一条线路，从而提高了供电的可靠性，这是两相星形接线的优点。

高压断路器的控制回路讲解课件

4.控制回路的监视
跳闸后, 跳位继电器K6和绿灯HG接通, 表明合闸回路完好；
合闸后, 合位继电器K7以及红灯HR接通, 表明跳闸回路完好；
当断路器合闸(或跳闸)后, 断路器辅助触点QF1和QF2切换。
(4)应能监视控制回路电源和断路器跳闸、合闸回路的完好性。 (5)应能实现闭锁要求, 对于气动和液压操动机构, 当压力不正常时, 除有信号反应外, 还应进行操作闭锁。 (6)控制回路接线应简单、可靠、使用电缆少。
二、断路器的典型控制回路
断路器的操作

就地 :控制开关S的手柄旋至“就地”位置、遥控压板XB2打开的情况下, 由操作人员在开关柜上按动控制开关SA的操作
方法:控制回路中设有防跳闭锁继电器KCF,电流线圈 KCFⅠ串联在跳闸回路中, 电压线圈KCFV串联在合闸回路中, 与合闸线圈并联
防“跳跃”闭锁
原理: 当操作断路器跳闸时, 电流
线圈KCFⅠ励磁, 其常开触点KCFⅠ1和KCFⅠ2 闭合
• 当合闸于故障的线路并出现控制开关“SA” 正电源持续存在时, 电压线圈KCFV启动, 其常闭触点KCFV2断开, 切断了合闸回路, 避免断路器的再次合闸。
高压断路器的控制回路
一、概述
集中控制(距离控制): 控制方式
就地控制:6~10kV配电装置
断路器控制回路应满足下述基本要求： (1)断路器跳、合闸后，应能迅速自动切换对应的操作电路，以避免因跳、合闸线圈长时间通电而烧毁。 (2)应能指示断路器跳、合闸状态。 (3)应有防止断路器多次跳闸、合闸的防“跳跃” 闭锁功能。
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.