高压断路器的控制和信号回路

高压断路器的控制和信号回路
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，消除了手动合闸异常现象。

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
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（CD）、弹簧操动机构（CT）、液压操动机构（CY）等。

根据操动机构的不同，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。

2采用手动操作的断路器控制和信号回路
图1是手动操作的断路器控制和信号回路原理图。

YR-跳闸线圈；HLR-红色信号灯；HLG-绿色信号灯；WC-控制小母线；WS-信号小母线；QM-断路器辅助触点
图1手动操作的断路器控制和信号回路
合闸时，推上操作机构手柄使断路器合闸。

这时断路器的辅助触点QF3-4闭合，红灯HLR亮，指示断路器已经合闸。

由于有限流电阻R2，跳闸线圈YR 虽有电流通过，但电流很小，不会动作。

红灯HLR亮还表明跳闸线圈YR回路及控制回路的熔断器FUl-FU2是完好的，即红灯HLR同时起着监视跳闸回路完好性的作用。

跳闸时，扳下操作机构手柄使断路器跳闸。

断路器的辅助触点QL3-4断开，切断跳闸回制回路的熔断器FUl-FU2是完好的，即绿灯HLJG同时起着监视控制回路完好性的作用。

在断路器正常操作跳、合闸时，由于操作机构辅助触点QM与断路器辅助触点QF5-6那是同时切换的，总是一开一合，所以事故信号回路总是不通的，因而不会错误地发出事故信号。

当一次电路发生短路故障时，继电保护装置KA动作，其出口继电器触点闭合，接通跳闸线圈YR的回路，使断路器跳闸。

随后Q53-4断开，使红灯HLB 灭，并切断YR的跳闸电源。

与此同时，QFl-2闭合，使绿灯HLG亮。

这时操作机构的操作手柄虽然仍在合闸位置，但其黄色指示牌摔落，表示断路器自动跳闸。

2采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路
2.1控制开关
LW2型控制开关的结构。

LW2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。

2.2电磁操动机构的断路器控制及信号回路
2.2.1断路器的手动操作过程
1）合闸过程。

设断路器处于跳闸状态，此时控制开关SA处于“跳闸后”位置其触点10-11通，QF1通，HLG绿灯亮，表明断路器是断开状态，在此通路中，因电阻R1存在，合闸接触线圈KM不足以使其触点
闭合。

将控制开关SA顺时针旋转90°，此位置是“预备合闸”，触点9-10通，将信号灯接闪光母线WF上，绿灯HLG闪光，表明控制开关的位置与“合闸后”位置相同，但断路器仍处于跳闸后状态，这是利用“不对应原理”接线，同时提醒运行人员核对操作对象是否有误，如无误后，再将SA置于“合闸”位置。

在此位置上，触点5-8通，使合闸接触器KM接通于+WC和-WC之间，KM动作，其触点KM1和KM2闭合使合闸线圈YO通电，断路器合闸。

断路器合闸后，OF1断开使绿灯熄灭，QF2闭合，由于触点13-16通，所以红灯亮。

当松开SA后，在弹簧作用下，自动回到“合闸后”位置，触点13-16通，使红灯发出平光，表明断路器已合
闸，同时触点9-10通，为故障跳闸做好使绿灯闪光准备。

2）跳闸过程。

将控制开关SA逆时针旋转90°置于“预备跳闸”位置，触点13-16断开，而触点13-14接通闪光母线，使红灯HLR发出闪光，表明SA的位置与跳闸后的位置相同，但断路器仍处于合闸状态。

将SA继续旋转45°而置于跳闸位置，触点6-7通，使跳闸线圈YR接通，此回路中的YR通电跳闸，QF1合上，QF2断开，红灯熄灭。

当松开SA后，SA自动回到“跳闸后”位置，触点10-11通，绿灯发出平光，表明断路器已经跳开。

2.2.2断路器的自动控制
断路器的自动控制通过自动装置的继电器触点闭合分别实现合、跳闸控制。

自动控制完成后，灯信号HLR或HLG将出现闪光，表示断路器自动合闸或跳闸，运行人员须将SA放在相应的位置上。

2.2.3断路器的“防跳”
防跳继电器KLT有两个线圈，一个是电流启动线圈，串联于跳闸回路，另一个是电压自保持线圈，经自身的常开触点并联于合闸回路中，其常闭触点则串入合闸回路中。

当用控制开关SA合闸或自动装置触点K1合闸时，如合在短路故障上，防跳继电器KTL的电流线圈启动，KTL1常开触点闭合，KTL2常闭打开，其KTL电压线圈也动作，自保持。

断路器跳开后，QF1闭合，即使触点5-8或K1卡死，因KTL2常闭已断开，所以断路器不会合闸。

当触点5—8或K1断开后，防跳继电器KTL电压线圈释放，常闭触点才闭合。

这样就防止了跳跃现象。

参考文献
[1]吕德胜.断路器合闸线圈和接触器烧毁现象分析及防范措施[J].景德镇高专学报,2008,02.
[2]张涛,马学华,丁志高.防止自动化保护中断路器合闸线圈烧毁浅探[J].农村电工,2007,05.。