变电所中高压断路器控制回路设计
断路器开关控制回路常见问题及处理措施
断路器开关控制回路常见问题及处理措施摘要：断路器是一项重要电气设备，这对于接通或断开电路具有极大的帮助，特别是在供电系统发生短路故障时，断路器能否迅速动作将故障点切除，与断路器的电气、机械性能有着密切的联系，还关系到其控制、保护二次回路接线的合理性。
因此，对于高压断路器控制回路，必须要制定切实可行的改进措施来保证供电系统的安全运行。
关键词：断路器；开关；控制回路；常见问题；处理措施1断路器控制回路原理分析以 35kV 联合变电所的断路器控制回路为例，目前，断路器分、合闸二次控制回路得到了广泛的应用，断路器在合闸命令发生过程中，如果断路器辅助接点没有返回，合闸回路会一直处于导通的状态。
在实际运行中，断路器在合闸操作过程中极容易出现一些问题，具体如下：首先，在断路器分、合闸过程中，断路器机构和辅助开关配合不合理问题经常出现，导致在分、合闸过程中，断路器分、合闸到位辅助开关触头难以断开；其次，断路器机构自身的灵活性严重缺失，卡涩现象较常见。
在断路器分、合闸操作过程中，虽然分、合闸回路导通，但由于受到机构问题的影响，很难合上断路器。
2高压断路器控制回路问题分析2.1跳闸操作箱误发跳闸信号针对跳闸操作箱误发跳闸信号问题，值班人员必须要明确断路器跳闸的原因是因为正常操作跳闸导致的，还是事故跳闸导致的。
针对这一问题，相关工作人员必须要进行深入的分析和探讨。
图 1例如，图 1 为某厂生产的分相操作箱原理接线图的一部分，这在220kV 和以上断路器的控制回路中得到了广泛的应用，但是在，手动正常操作断路器跳闸过程中，极容易误发保护动作出口跳闸信号。
例如，以A 相为例，在手动操作断路器跳闸的时候，手动继电器 STJa 励磁，其接点STJa 闭合，如果跳闸回路接通了，比较容易导致断路器出现跳闸的情况。
在此过程中，对于“防跳”继电器的自保护回路来说，接通了保护动作出口跳闸信号继电器 TXIJa 电流线圈回路，导致其励磁动作，不利于运行人员的正常操作和运行。
110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书
电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线，35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线，10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接；①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组，yo/y/△-12-11；额定电压:110/38.5/11KV；短路百分比:高-中(17)，高-低(10)，中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω，最小等效正序电抗*ma*为5.3ω，最大等效电抗*ma* = 5.3Ω，35KV系统为9.2ω，最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里；最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里；最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里；最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量，配置主变压器的继电保护方案，计算其主保护的整定；2.配置L303和L304线路的继电保护方案，并进行相应的整定计算。
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。
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发电厂及变电站 二次回路 5
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第5章 高压断路器的控制回路
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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。
浅析高压断路器的控制回路
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｅ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
浅 析 高 压断 路 器 的控 制回 路
康
（ 乌海 电业局 调度 处
捷
内蒙 古 乌海 ０ １ ６ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要】 介 绍了 断路器 的控 制方 式及 断路 器控 制回 路的基 本要 求 ， 并 根据 双重化 的要 求 ， 探讨 压 力闯锁 回路 存在 的不 足 。 ［ 关键 词］ 断路器 控 制 回路 ． 中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ３ ２ ５ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ３ ７ — ０ ０ ４ ０ — ０ １
变 电所的控制 方式不 同、 规模 不同 ， 断路器 的控制方 式也不 同。 按控 制回路 的工
（ ５ ） 对于 断路器 的跳 、 合 闸状态 ， 应有 明显 的位 置信号 ， 故 障 自动跳 闸、 自动 合 闸时 ， 应有 明显 的动 作信号 。 （ ６ ） 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 闭锁 断路器 的动作 ， 并 发出信号 ； Ｓ Ｆ ６ 气体 绝缘 的 断路 器 ， 当Ｓ Ｆ ６ 气体压 力 降低而 断路器 不 能可靠 运行 时 ， 也 应闭锁 断路 器 的动
如果 此时不 闭锁 ， 一 旦线路或 变压器 发生故 障 ， 由于断路器 压力 已降低 ， 主触头 已无 消 弧能力 ， 可能 引起断 路器 爆炸 ， 其 后果 不堪设 想 。 （ ７ ） 在 满足上述 要求 的条 件下 ， 力求控 制回路 接线简单 ， 采用 的设备和 使用 的 电缆 最少 。
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定在各级电压等级的变电所中，使用各种电气设备，诸如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、补偿电容器等，这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常和故障时的工作情况。
所谓电气设备的选择，则是根据电气设备在系统中所处的地理位置和完成的任务来确定它们的型号和参数。
电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当留有裕度，力求在经济上进行节约。
1 二次回路的定义和分类二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。
根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示二次设备互相连接关系的电路，称为二次接线或二次回路。
按二次接线的性质来分，有交流回路和直流回路，按二次接线的用途来分，有操作电源回路、测量表计回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护和自动装置回路等。
2 二次回路操作电源的选择操作电源按其性质分，有直流操作电源和交流操作电源两大类。
蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险：有整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。
考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。
因此这里采用交流操作电源，并且从电流互感器取得电流源。
3 二次回路的接线要求继电保护装置即各种不同类型的继电器，以一定的方式连结与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。
继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据，并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求：1.选择性：当供电系统发生故障时，要求只离故障点最近的保护装置动作，切除故障，而供电系统的其它部分仍然正常运行。
2.速动性：为了防止故障扩大，减轻其危害程度，并提高电力系统运行的稳定性，因此在系统发生故障时，保护装置应尽快动作，切除故障。
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２ ＦＵ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。
LW16-40.5型高压断路器控制回路改造3页
LW16-40.5型高压断路器控制回路改造1 概述近年来,随着电网建设的飞速发展,电力系统对电压质量和供电可靠性也提出了更高的要求,对变电站的值班监视要求也有所改变,110kv及以下变电站改为无人值班变电站,这就对变电站设备运行的要求越来越高,不但要求能够正确动作,还要求能够及时发出故障信号,使监视人员准确及时掌握设备运行状态,确保设备安全稳定正常供电。
为了保证电网的安全稳定运行,解决由于高压断路器控制回路故障引起的不必要的停电和信号发送不正确等诸多问题,提出对LW16-40.5型高压断路器就地/远方转换开关不发信号的解决方案。
2 LW16-40.5型高压断路器就地/远方转换开关不发信号的原因分析及解决方法我局某变电所使用的江苏如皋高压开关厂生产的LW16-40.5型高压断路器,在运行中发现断路器不能合闸,控制室无任何光子亮,针对此情况,检修人员对此断路器二次接线进行了详细检查,发现此断路器在运行中由于本地区风沙大,机构内就地/远方转换开关接点由于进沙子,造成接点接触不良,使断路器控制回路不通造成;又由于此断路器就地/远方转换开关设计中没有取就地/远方转换开关信号接点,且断路器位置信号不通过就地/远方转换开关,控制回路通过断路器位置信号回路接通,无法发出故障信号。
为解决此类问题,防止由于断路器机构箱内就地/远方转换开关故障而不发信号造成断路器拒分、拒合故障,扩大事故范围,提出以下几种处理方法:方法一:将存在设计缺陷的断路器机构箱内就地/远方转换开关接点由原4对接点的转换开关更换为6对接点的转换开关,从而实现就地/远方转换开关信号传输,确保断路器机构箱内接地/远方转换开关故障后能及时发出信号,提醒运行监控人员,及时处理,防止由于断路器机构箱内接地/远方转换开关切换不到位或接触不良造成的断路器故障;转换开关如图1所示,这样改造能满足断路器运行要求,但要更换设备,改造断路器机构箱内就地/远方转换开关的安装,停电时间长,投资大。
电气工程某机械厂降压变电所设计说明
1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定，并适当考虑工厂生产的发展。
变电站主变台数、容量及型号，选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线，确定二次回路方案，选择和设置继电保护装置，确定防雷接地装置，最后按要求进行。
编写设计规范并绘制设计图纸。
1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。
因此，保证良好的供电质量非常重要。
这本设计书侧重于理论与实践的融合。
理论知识力求全面、通俗易懂，实践技能注重实用性、可操作性和针对性。
同时，重点引进和体现现代供配电技术新技术。
这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。
系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷，适当考虑工厂的发展，并符合安全要求，可靠性、先进技术和经济合理性。
讨论了变电站的位置和形式，变电站到变电站的数量和容量，变电站主布线方案的类型和选择，高低设备，进出线。
本设计包括：负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。
1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。
光。
其基本内容如下：(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。
考虑车间变电站变压器的功率损耗，得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。
列出负荷计算表并表达计算结果。
（2）厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向，综合考虑设置总变的相关因素。
降压变电站，并结合全厂计算负荷，满足扩容和后备需求。
.如有必要，确定变压器的数量和容量。
(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量，结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。
高压断路器的控制回路
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。
220kv_110kv__10kv变电站电气设计
220kV变电站主设计和调压方式分析目录第一部分设计说明前言 (1)第一章电气主接线选择 (2)第一节概述 (2)第二节主接线的接线方式选择 (3)第二章主变压器容量、台数及形式的选择 (4)第一节概述 (4)第二节主变压器台数的选择 (4)第三节主变压器容量的选择 (5)第四节主变压器型式的选择 (5)第三章短路电流计算 (7)第一节概述 (7)第二节短路计算的目的及假设 (7)第四章电气设备的选择 (8)第一节概述 (8)第二节断路器的选择 (10)第三节隔离开关的选择 (10)第四节高压熔断器的选择 (11)第五节互感器的选择 (11)第六节母线的选择 (14)第七节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (15)第八节限流电抗器的选择 (16)第五章电气总平面布置及配电装置的选择 (17)第一节概述 (17)第二节高压配电装置的选择 (18)第六章继电保护配置规划 (20)第七章防雷设计规划 (21)第一节概述 (21)第二节防雷保护的设计 (21)第三节主变中性点放电间隙保护 (22)第二部分设计计算第八章主接线比较选择 (22)方案一 (23)方案二 (23)方案三 (23)第九章主变容量的确定计算 (24)第十章短路计算 (26)第十一章电气设备选择计算 (30)第一节断路器选择计算 (30)第二节隔离开关选择计算 (32)第三节220kV、110kV主母线及主变低压侧母线桥导体选择计算 (35)第四节 10kV最大一回负荷出线电缆 (37)第五节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (38)第六节限流电抗器 (39)第七节 10kv出线电流互感器选择计算 (40)第八节 10KV电压互感器选择 (40)第十二章继电保护规划设计 (41)第一节变电所主变保护的配置 (41)第二节 220KV、110KV、10KV线路保护部分 (41)第十三章避雷器参数计算与选择 (42)第十四章参考资料 (43)前言本设计为华南理工大学2003级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计，设计题目为：220kV 区域变电所电气部分设计。
10kv配电所主接线、二次回路设计概述
第一章供配电系统电力工业是国民经济的重要部门之一．它为工业、农业、商业、交通运输和社会生活提供能源。
由于电能能够方便而经济地从其他形式的能量中转换而得，并且方便而经济地传输，以及简便地转换成其他形式的能量（如变换为机械能、光能、热能、化学能等），以广泛应用于社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。
电力工业也因之而成为国民经济和人们生活现代化的基础。
1.1 电力系统电力系统是由发电厂、变电站、电力线路和用电设备联系在一起组成的统一整体，各组成部分分别起到生产、转换、分配、输送和使用电能的作用。
（1）发电厂它是生产电能的工厂，它将其他的天然能源转换成电能。
发电厂的种类很多，根据所利用能源的不同，分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等。
（2）变电所它是电压变换以及电能接受和分配的场所。
由于发电厂一般建立在一次能源产地附近，而电能用户一般又是远离发电厂的，这样就必须将发电厂生产的电能用高电压输送给电能用户。
而发电机发出的电压由于绝缘材料、制造成本等原因，一般为6KV、10KV或15KV，这样就必须将发电厂生产的上述几种电压的电能用变压器升高为35KV、110KV、220KV或500KV的高压电能，输送到电能用户区。
所以，在发电厂就必须建立升压变电所。
由于我国电能用户的用电设备的额定电压一般为380/220V、3KV或6KV，这样，在电能用户区就需要建立降压变电所，将高压电源降低为用电设备所要求的低电压电源。
变电所由电力变压器和配电装置组成。
而对于仅装有受、配电设备，没有电力变压器的，则称为配电所。
（3）电力线路它是输送、变换和分配电能的装备，是联系发电厂和用户的中间环节。
它的任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。
由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成。
（4）电力用户将电能转换成人们所需要的能量的用电设备（又称负载），统称为电能用户。
在电力系统中除去发电厂和用电设备以外的部分称为电力网络，简称电网。
GB50053-94 10kV及以下变电所设计规范
10kV及以下变电所设计规范GB50053－94主编部门：中华人民共和国机械工业部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1994年11月1日关于发布国家标准《10kV及以下变电所设计规范》的通知建标［1994］201号根据国家计委计综［1986］250号文的要求，由机械工业部中电设计研究院负责主编，会同有关单位共同修订的国家标准《10kV及以下变电所设计规范》，已经有关部门会审。
现批准《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94为强制性国家标准，自1991年11月1日起施行。
原国家标准《工业与民用10kV及以下变电所设计规范》GBJ53－83同时废止。
本规范由机械工业部负责管理，其具体解释等工作由机械工业部中电设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部1994年3月23日第一章总则第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。
第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。
第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。
第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。
第1.0.6条10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。
第二章所址选择第2.0.1条变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定：一、接近负荷中心；二、进出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便；五、不应设在有剧烈振动或高温的场所；六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定；九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
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.
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。
220kv 110kv 10kv变电站电气设计
220kV变电站主设计和调压方式分析目录第一部分设计说明前言....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章电气主接线选择............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节主接线的接线方式选择............................................................................... 错误!未定义书签。
第二章主变压器容量、台数及形式的选择................................................................... 错误!未定义书签。
第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节主变压器台数的选择................................................................................... 错误!未定义书签。
ZN28-12断路器控制回路
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题目 ZN28-12断路器控制回路设计班级电力1101姓名张修康指导教师申一歌摘要：本论文主要闸述了ZN28-12断路器控制回路设计，设计的内容包括断路器的基本原理，断路器的内部结构，断路器控制回路设计。
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。
关键词：ZN28-12断路器、设计、回路、原理目录摘要 (2)引言 (5)一、绪论 (6)1.1 ZN28-12断路器的控制回路设计目的及意义 (6)1.2 ZN28-12断路器的控制回路设计项目发展 (6)二、断路器介绍 (7)2.1概述 (7)2.2断路器的基本要求 (7)2.3高压断路器的介绍 (7)2.4高压断路器控制方式 (9)三、ZN28-12断路器介绍 (11)3.1断路器的内部结构 (11)3.2 断路器的型号含义 (11)3.3使用条件 (11)3.4工作电源 (12)3.5主要技术参数 (12)3.6 机械特性参数 (13)3.7结构和工作原理 (13)四、ZN28-12断路器控制回路原理 (19)4.1 断路器控制回路的基本要求 (19)4.2 断路器控制控制信号传送过程 (20)4.3 断路器的控制回路 (22)4.3.1合闸回路 (22)4.3.2跳闸回路 (22)4.3.3断路器辅助接点作用 (23)4.3.4断路器防跳回路 (23)4.3.5断路器监视回路 (24)4.3.6开关机构压力监视回路 (26)4.4 变电站断路器的控制回路 (26)五、微机保护控制回路与常规保护控制回路的不同 (35)5.1跳合闸启动回路不同 (35)5.2红路灯启动回路不同 (35)5.3微机保护控制回路中均有自持功能 (35)六、控制回路断线原因分析 (35)七、操作故障原因分析 (36)八、开关跳合闸烧毁原因分析 (37)（1）引线线圈烧毁的原因 (37)（2）运行人员操作开关时应注意事项 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)引言本文阐述ZN28-12断路器控制回路的基本原理，有基本回路入手逐步增加跳闸回路，断路器防跳回路，断路器位置监视回路，以及断路器的故障原因，微机控制与常规保护控制的不同。
35-110kV变电所设计规范(GB50059-1992)1
中华人民共和国国家标准35～110kV变电所设计规范GB50059－92主编部门：中华人民共和国能源部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1993年5月1日关于发布国家标准《35～110kV变电所设计规范》的通知建标〔1992〕653号根据国家计委计综〔1986〕250号文的要求，由能源部会同有关部门共同修订的《35～110kV变电所设计规范》，已经有关部门会审。
现批准《35～110kV变电所设计规范》GB50059－92为强制性国家标准，自一九九三年五月一日起施行，原国家标准《工业与民用35千伏变电所设计规范》GBJ59－83同时废止。
本规范由能源部负责管理，其具体解释等工作由能源部华东电力设计院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部一九九二年九月二十五日修订说明本规范是根据国家计委计综〔1986〕250号文的要求，由我部华东电力设计院会同有关单位共同对《工业与民用35千伏变电所设计规范》GBJ59－83修订而成。
规范组在修订规范过程中，进行了广泛的调查研究，认真总结了规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。
修订后的规范共分四章和十一个附录。
修订的主要内容有：增加了63kV、110kV变电所部分；新增的章节为并联电容器装置、二次接线、照明、远动和通信、屋内外配电装置、继电保护和自动装置、电测量仪表装置、过电压保护及接地、土建部分等；原有蓄电池章合并入所用电源和操作电源章节中：对主变压器和电气主接线章节充实了内容深度：原规范土建部分的条文过于简略，本次作了较多的增补，增补的主要内容为变电所结构采用以概率理论为基础的极限状态设计原则、建筑物和构筑物的荷载、主建筑物的建筑设计标准、建筑物的抗震构造措施、变电所的防火设计等。
本规范的土建部分，必须与按1984年国家计委批准发布的《建筑结构设计统一标准》GBJ68－84制订、修订的《建筑结构荷载规范》GBJ9－87等各种建筑结构设计标准、规范配套使用，不得与未按GBJ68－84制订、修订的国家各种建筑结构设计标准、规范混用。
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变电所中高压断路器控制方式及选择.
1 变电所中高压断路器控制方式及选择
断路器的控制方式选择与变电所的控制方式、变电所的规模等因素有关。
变电所的控制方式不同、规模不同，断路器的控制方式也相应而异。
按控制回路的工作电压，断路器的控制方式可分为强电控制和弱电控制两种。
按操作方式，可分为一对一控制和选线控制两种。
所谓强电控制，就是从发出操作命令的控制设备到断路器的操动机构，整个控制回路的工作电压均为直流110V或220V。
根据控制地点，分为集中控制与就地控制两种；按跳、合闸回路监视，分为灯光监视和音响监视两种；按控制回路接线分为控制开关具有固定位置的不对应接线与控制开关触点自动复位的接线。
弱电控制分为以下两种情况。
（1）断路器控制回路的工作电压分成弱电和强电两部分，发出操作命令的控制设备工作电压是弱电一般是48V）。
命令发出后，再经过中间强弱电转换环节把弱电命令信号转换成强电信号，送至断路器的操动机构。
中间转换环节和断路器之间的回路结构与强电控制相同。
这种弱电控制，实质上只是把布置在控制屏（台）上的控制设备弱电化了。
来源:输配电设备网
（2）从控制设备到断路器的操动机构全部回路的工作电压均为弱电。
这种方式的命令信号传输距离较近，断路器的操动功率又比较大，它不适用于220500kV变电所。
弱电选线控制的接线比较复杂，操作步骤较多，其可靠性难以保证。
220－500kV变电所的断路器，不推荐采用弱电选线控制。
弱电控制的共同特点是由于在控制屏（台）上采用了小型化的弱电控制设备，控制屏（台）上单位面积内可布置的控制回路多。
在相同数量的被控对象情况下，与强电控制相比，可以减少控制屏（台）的面积，方便运行人员监视和操作；减少了主控制室的建筑面积，降低土建工程投资。
这是采用弱电控制的主要优点。
但是弱电设备也存在着不足，弱电端子和弱电设备中的电气绝缘距离较小，怕积灰尘，特别是灰尘中含有导电物质的情况下更危险；弱电设备的端子和屏后的弱电连接端子与软线的连接多采用焊接，由于端子间距离较近，在查线和清扫时特别注意防止端子间的短路；另外，还有机械强度低，触点断开的容量小，抗干扰性能差等缺点。
强电控制分为强电一对一直接控制和强电选线控制。
后者在实际工程中应用的很少。
强电一
对一直接控制方式具有控制回路简单，操作电源电压单一，运行人员容易掌握，维护方便，可靠性较高等优点，是国内投入运行的各类变电所中采用的一种主要的控制方式。
强电控制，因控制设备的工作电压比较高，为满足绝缘距离的要求，控制设备、接线端子排等设备体积都比较大，而在控制屏（台）上单位面积内可布置的控制回路数却较少。
在变电所规模大，被控对象多的情况下，所需的控制屏数量多。
这不仅加大了主控制室的面积，增加了土建工程的费用，同时，由于监视面过大，也不利于正常的监视和操作。
目前，采用的控制方式是：强电一对一直接控制，站内不设常规的控制屏，通过独立的测控装置实现控制。
老站也逐步按该方式进行改造。
2 变电所中高压断路器控制回路设计的基本要求
在断路器控制回路设计时应注意以下基本要求。
（1）应有对控制电源的监视回路。
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，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。
（2）应经常监视断路器跳、合闸回路的完好性，当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。
（3）应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器爆炸，故必须采取闭锁措施。
目前，微机保护装置和断路器的操作回路的默认配置中，均有防止断路器“跳跃”的电气回路。
实际运用时，用且只能用其中一处的防止断路器“跳跃”的电气回路。
设计和运行时，应严格对厂家设计的该部分回路把关。
1997年2月2日，某电厂220kV出线A相故障，线路两侧保护装置正确动作，但在重合时两侧断路器均产生“跳跃”现象。
其中，该电厂侧的断路器连续开断后，液压急剧下降，断路器停留在合位后拒分。
由于故障点未切除，该厂220kV断路器失灵保护动作将母联断路器及一条母线上的所有元件切除，一条母线停电。
事故检查发现：故障线路的该电厂侧分相操作箱中，防跳继电器电压保持线圈极性接反，防跳回路未能起到作用，致使断路器产生“跳跃”现象：对端则由于其防跳继电器中的电流线圈短路，而导致防跳回路未能起到作用。
断路器的“跳跃”现象一般是跳闸、合闸回路同时接通时才发生。
“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。
（4）跳、合闸命令应保持足够长的时间，并当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。
通常由断路器的辅助触点自动断开跳、合闸回路。
（5）对于断路器的跳、合闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。
（6）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，应闭锁断路器的动作，并发出信号；SF6气体绝缘的断路器，当SF6气体压力降低而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。
在线路或变压器无故障情况下，压力降低时应闭锁跳闸回路。
如果此时不闭锁，一旦线路或变压器发生故障，由于断路器压力已降低，主触头已无消弧能力，可能引起断路器爆炸，其后果不堪设想。
（7）在满足上述要求的条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。
3双重化配置
根据《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》（国电调[2002>138号）的要求，220kV及以上电压等级的微机型线路保护、主变压器微机保护应遵循相互独立的原则按双重化配置。
继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常、检修等原因造成的一次设备停运现象。
与保护装置双重化配置相适应，应优先选用具备双跳闸线圈机构的断路器。
根据文献介绍，在187kV以上系统中，断路器的拒动率为1.8×10-3，其中72％是由控制回路不良引起的。
控制电缆和断路器的跳闸线圈采用双重化措施以后，拒动率降低到5×10-4，即采用双重化后拒动率降到原来的1／3.6。
4压力闭锁回路
断路器制造厂一般只提供一套压力f包括液压机构的压力和SF6气体压力）闭锁触点，这对于单跳闸线圈断路器当然不存在任何问题。
但对于双跳闸线圈断路器就有隐患存在。
双跳闸线圈断路器的跳闸回路为两套，有两个独立的操作电源。
压力闭锁回路电源的供电方式有以下两种：
压力闭锁中间继电器的工作电源采用图1的自动切换方式供电。
该方式，有可能造成两组操作电源并联，目前已不再采用该供电方式。
另一种供电方式是使用第一组操作电源。
如图2所示。
压力闭锁触点串接在跳、合闸回路中，压力闭锁触点分常开触点和常闭触点两种。
当第一组操作电源失电后，常开触点的闭锁方式将断开第二组跳闸线圈回路，断路器无法操作；常闭触点的闭锁方式，压力闭锁触点将恒闭合，即使压力降低也不闭锁跳闸回路，此时，主触头已无消弧能力，可能会引起断路器爆炸。