断路器控制回路概述

断路器控制回路概述
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：
KCF(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→绿灯（GL）失电熄灭，LC得电→断路器合闸→QF改变状态→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】→KCF各辅助触点改变状态→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。

若此时由于故障，保护装置使断路器跳闸，则由于KCF(V)的保持作用，SB1回路经KCF 辅助触点改道KCF(V)回路，不会再使LC得电，也就避免了断路器的再次合闸，从而避免了跳跃的发生。

如果回路没有故障，则合闸成功。

此时松开SB1，则KCF(V)失电，但由于KCF(I)依然得电，则KCF的各个辅助触点保持。

分闸：SB2按下→RL失电熄灭，LT得电且达到限定电流动作→断路器分闸→QF恢复到图中初始状态→正常状态下，在合闸成功后，各KCF辅助触点仍然保持合闸后的状态，使SB1支路经由KCF(V)导通→松开SB2→KCF(I)、KCF(V)均失电→各KCF辅助触点恢复图中初始状态，GL回路导通，绿灯亮【由于有GL和R的限流，LC合闸线圈不足以动作】
若由于故障，最典型如SB1粘连：由于合闸成功后各KCF辅助触点的保持，此时，SB1回路改道KCF(V)回路，不会再使LC再次得电而导致断路器合闸，从而避免了跳跃现象的发生。

三、增加闭锁回路
增加了防跳回路的控制回路已得到了一定的完善，但是仍存在问题：例如断路器的操动系统存在问题（液压、气压过高或过低，弹簧储能尚未完成等），此时进行分、合闸操作，则很容易导致分、合闸的动作失败。

例如：断路器的操动机构为弹簧，若弹簧储能未完成，则分、合闸动作不能完成，或完成得不到位，容易对设备造成损害。

故需增加闭锁回路，防止此类情况发生。

下面以弹簧操动机构的断路器举例，简要说明一下增加弹簧储能闭锁回路的二次回路。

原理图如下：
B1：弹簧储能未完成时闭合
若弹簧储能未完成，则B1闭合，线圈K3、KL得电，最终导致辅助触点KL、K10跳开，此时无论是合闸还是分闸均无法实现，起到了所期望的闭锁效果。

四、进一步的完善
直到第三节，本文所欲简述的断路器二次回路已初具雏形，但仍需做进一步的完善：指示灯RL和GL直接接在分、合闸线圈所在回路中，如果所用的是功率较大的白炽灯，则会在分、合闸线圈上产生较大压降，同时切断分、合闸线圈时可能产生的较大干扰电压也容易使白炽灯烧坏。

要避免上述缺点，可以用中间继电器接在分、合闸回路，再由继电器接点控制指示灯，原理图如下：（其原理相对简单，此处不再赘述）。