第十六章 断路器的控制回路

1、10.6 10.6 断路器控制回路的基本接线断路器控制回路的基本接线一、概述一、概述1 1控制方式：（控制方式：（1 1）远方控制；（）远方控制；（2 2）就地控制。）就地控制。2 2断路器控制回路的基本要求：断路器控制回路的基本要求：（1 1）分、合闸回路操作后自动断开；）分、合闸回路操作后自动断开；（2 2）控制回路不仅应满足手动操作，还应该满足自）控制回路不仅应满足手动操作，还应该满足自动操作；动操作；（3 3）应有反应各种状态的位置信号；）应有反应各种状态的位置信号；（4 4）应加装电气防跳装置；）应加装电气防跳装置；（5 5）应能监视控制回路断线故障。）应能监视控制回路断线故障。3

2、3类型：类型： （1 1）LW2LW2Z Z型：用于电磁操作机构用灯光监视的控制回路；型：用于电磁操作机构用灯光监视的控制回路； （2 2）LW2LW2YZYZ型：用于电磁操动机构用音响监视的控制回路。型：用于电磁操动机构用音响监视的控制回路。4 4控制开关的位置：控制开关的位置： 其中其中“跳闸后跳闸后”、和、和“合闸后合闸后”为为两个固定位置，即手柄在水平位置两个固定位置，即手柄在水平位置和垂直位置；和垂直位置； “预备合闸预备合闸”和和“预备跳闸预备跳闸”为两个为两个预备位置，在操作过程为一种过渡位置，预备位置，在操作过程为一种过渡位置，并不长久停留在该位置上；并不长久停留在该位置上；

3、“合闸合闸”和和“跳闸跳闸”为两个自动为两个自动复归位置。复归位置。5 5控制开关及触点控制开关及触点 6 6分类分类（1 1）按监视方式分：灯光监视的控制回路，多用）按监视方式分：灯光监视的控制回路，多用于中、小型发电厂和变电所；音响监视的控制于中、小型发电厂和变电所；音响监视的控制回路，常用于大型发电厂和变电所。回路，常用于大型发电厂和变电所。（2 2）按电源电压分：强电控制，直流电压为）按电源电压分：强电控制，直流电压为220V220V或或110V110V；弱电控制，直流电压一般为；弱电控制，直流电压一般为48V48V。三、灯光监视的断路器控制回路和信号回路三、灯光监视的断路器控制回路和

4、信号回路二、带电磁操动机构的断路器控制和信号回路二、带电磁操动机构的断路器控制和信号回路控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR控制回路的的元件：控制回路的的元件：FU1FU1等：等：熔断器熔断器 HGHG：绿灯：绿灯 HRHR：红灯：红灯QF1QF1等：等：断路器的辅助触点断路器的辅助触点 KMKM：合闸接触器：合闸接触器YTYT：跳闸线圈：跳闸线圈 KMKM：合闸接触器的辅助：合闸接触器的辅助触点触点

5、YCYC：合闸线圈：合闸线圈合闸状态合闸状态跳闸状态跳闸状态手动合闸手动合闸手动跳闸手动跳闸自动合闸自动合闸自动跳闸自动跳闸跳跃现象跳跃现象防跳原理防跳原理1.1.位置状态：位置状态：控制开关的位置在控制开关的位置在“合闸后合闸后”，断，断路器的位置在合闸状态。路器的位置在合闸状态。2.2.回路接通情况：回路接通情况：此时：此时：1L1LFU1SAFU1SA（16161313）HRRQF2YTFU21LHRRQF2YTFU21L接通；接通；3.3.控制回路现象：控制回路现象：红灯发平光。红灯发平光。表明：表明：QFQF在合闸位置；熔断器在合闸位置；熔断器FU1FU1、FU2FU2及跳闸回路完好

6、；控制开及跳闸回路完好；控制开关位置与断路器的位置对应。此时跳关位置与断路器的位置对应。此时跳闸线圈闸线圈YTYT虽有电流流过，但由于红灯虽有电流流过，但由于红灯和附加电阻的作用，电流较小，使得和附加电阻的作用，电流较小，使得YTYT不足以启动，故断路器不会跳闸。不足以启动，故断路器不会跳闸。控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线912

7、14151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR1.1.位置状态：位置状态：控制开关的位置在控制开关的位置在“跳闸后跳闸后”，断路器的位置在跳闸状态断路器的位置在跳闸状态 2.2.回路接通情况：回路接通情况：此时：此时：1L1LFU1SAFU1SA（11111010）HGRQF1KMFU21LHGRQF1KMFU21L接通；接通； 3.3.控制回路现象：控制回路现象：绿灯发平光。绿灯发平光。表明：表明：QFQF在在跳跳闸位置；熔断器闸位置；熔断器FU1FU1、FU2FU2及合闸回

8、路完好；控制开及合闸回路完好；控制开关位置与断路器的位置对应。此时关位置与断路器的位置对应。此时KMKM虽有电流流过，但由于绿灯和附加电虽有电流流过，但由于绿灯和附加电阻的作用，电流较小，使得阻的作用，电流较小，使得KMKM不足以不足以启动，故断路器不会合闸。启动，故断路器不会合闸。返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR手动合闸：手动合闸：1 1）将）将SASA的手柄顺时针旋转的手柄顺时针旋转9

9、0900 0至至“预备合闸预备合闸”位位置。置。此时：此时：L L（）（）SASA（9 91010）HGHGRQF1RQF1KMFU21LKMFU21L闪光装置启动，绿灯发出闪光。表明：预备闪光装置启动，绿灯发出闪光。表明：预备合合闸，提醒操作人员核对所操作的闸，提醒操作人员核对所操作的QFQF是否有误（这时是否有误（这时QFQF仍在跳闸位置）；合闸回路仍完好。仍在跳闸位置）；合闸回路仍完好。2 2）将）将SASA的手柄再顺时针旋转的手柄再顺时针旋转45450 0至至“合闸合闸”位置。位置。此时：此时： 1L1LFU1SAFU1SA（5 58 8）QF1KMFU21LQF1KMFU21L 控制

10、回路电压几乎全部加到控制回路电压几乎全部加到KMKM上，上，KMKM启动，其启动，其两对常开触点闭合接通合闸线圈两对常开触点闭合接通合闸线圈YCYC回路，回路，YCYC启动，操启动，操动机构使动机构使QFQF合闸。当合闸。当QFQF完成合闸动作后，完成合闸动作后，QF1QF1断开，断开，自动切断自动切断KMKM和和YCYC的电流。的电流。即：即： 2L2LFU3FU3KMKMYCYCKMKMFU4FU42L2L3 3）将）将SASA松开，手柄自动返回到松开，手柄自动返回到“合闸后合闸后”位置。位置。这时断路器在合闸位置，相当于合闸状态。此时红灯这时断路器在合闸位置，相当于合闸状态。此时红灯发平

11、光。即：发平光。即：1L1LFU1SAFU1SA（16161313）HRRQF2YTFU21LHRRQF2YTFU21L返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR手动跳闸：手动跳闸：1 1）将将SASA的手柄逆顺时针旋转的手柄逆顺时针旋转90900 0至至“预备跳闸预备跳闸”位置。位置。此时：此时：L L（）（）SASA（13131414）HRRQF2HRRQF2YTFU21LYTFU21L 闪光装

12、置启动，红灯发出闪光。表明：预闪光装置启动，红灯发出闪光。表明：预备跳闸，提醒操作人员核对所操作的备跳闸，提醒操作人员核对所操作的QFQF是否有误（这是否有误（这时时QFQF仍在仍在合合闸位置）；跳闸回路仍完好。闸位置）；跳闸回路仍完好。2 2）将将SASA的手柄再逆时针旋转的手柄再逆时针旋转45450 0至至“跳闸跳闸”位置。位置。此时：此时： 1L1LFU1SAFU1SA（6 67 7） QF2YTFU21LQF2YTFU21L 控制回路电压几乎全部加到控制回路电压几乎全部加到YTYT上，上，YTYT启动，启动， YTCYTC启动，操动机构使启动，操动机构使QFQF跳闸。当跳闸。当QFQF

13、完成跳闸动作后，完成跳闸动作后，QF2QF2断开，自动切断断开，自动切断YTYT的电流。的电流。3 3）将将SASA松开，手柄自动返回到松开，手柄自动返回到“跳闸后跳闸后”位置。位置。这时断路器在跳闸位置，相当于跳闸状态。此时这时断路器在跳闸位置，相当于跳闸状态。此时绿灯发平光。绿灯发平光。1L1LFU1SAFU1SA（11111010）HGQF1RKMFU21LHGQF1RKMFU21L返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU413191

14、7QF3R2SASAM708RR自动合闸：自动合闸：1.1.位置状态：位置状态：断路器处于合闸位置，断路器处于合闸位置， 控制开关在控制开关在“跳跳闸闸后后”。 2.2.回路接通情况：回路接通情况： 1 1）1L1LFU1FU1自动自动QF1KMFU21LQF1KMFU21L这时，这时，HGHG被短接，被短接，KMKM动作，使动作，使QFQF合闸。同时合闸。同时QF1QF1断开，断开，QF2QF2闭合。闭合。 2 2）L L（）（）SASA（14141515） HRHRRQF2YTFU21LRQF2YTFU21L3.3. 控制回路现象：控制回路现象： HRHR闪光，表明闪光，表明QFQF已完成

15、自动合闸。此时断路已完成自动合闸。此时断路器的位置与控制开关的位置器的位置与控制开关的位置“不对应不对应”，只需，只需操作人员将操作人员将SASA操作到操作到“合闸后合闸后”的位置，这时的位置，这时HRHR变成平光。变成平光。返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR自动跳闸自动跳闸: :1.1.位置状态：位置状态：断路器处于跳闸位置，控制开关处于断路器处于跳闸位置，控制开关处于“合闸合闸后后”位置

16、。位置。 2.2.控制回路接通情况：控制回路接通情况：1 1）1L1LFU1FU1继电保护继电保护QF2YTFU21LQF2YTFU21L这时，这时，HRHR被短接，被短接，YTYT动作，使动作，使QFQF跳闸。同时跳闸。同时QF2QF2断开，断开，QF1QF1闭合，闭合，QF3QF3也闭合。也闭合。2 2） L L（）（）SASA（9 91010）HGHG RQF1KMFU21LRQF1KMFU21L3.3.控制回路现象：控制回路现象： HGHG闪光，表明闪光，表明QFQF已完成自动跳闸。此时断路已完成自动跳闸。此时断路器的位置与控制开关的位置器的位置与控制开关的位置“不对应不对应”，只需操

17、，只需操作人员将作人员将SASA操作到操作到“跳闸跳闸后后”的位置，这时的位置，这时HGHG变变成平光。成平光。QF3QF3的闭合使下列回路接通：的闭合使下列回路接通： M708R2SAM708R2SA（1 13 3）SASA（19191717） QF3QF3返返 回回控制小母线1L+1L自动581110QF1KMHG控制小母线91214151613HR67QF2YT保护FU1FU2L(+)闪光小母线合闸小母线2L+YC2L合闸小母线KMKMFU3FU4131917QF3R2SASAM708RR断路器的断路器的“跳跃跳跃”现象：现象：当手动合闸到永久性故障线当手动合闸到永久性故障线路上时，如果

18、由于某种原因路上时，如果由于某种原因造成造成SASA（5 58 8）未断开，则）未断开，则QFQF会重新合闸。而故障是永会重新合闸。而故障是永久性的，继电保护再次动作，久性的，继电保护再次动作，使断路器再次分闸。然后又使断路器再次分闸。然后又再次合闸，直到合闸回路断再次合闸，直到合闸回路断开为止。这种断路器多次重开为止。这种断路器多次重复跳闸、分闸动作的现象，复跳闸、分闸动作的现象，称为断路器的称为断路器的“跳跃跳跃”。返返 回回防跳原理：防跳原理：当手动合闸到有永久性故当手动合闸到有永久性故障线路时，继电保护使触障线路时，继电保护使触点点KCOKCO闭合，接通跳闸回闭合，接通跳闸回路，使路，

19、使QFQF跳闸。同时，跳跳闸。同时，跳闸电流流过闸电流流过KCFIKCFI，使，使KCFKCF启动，触点启动，触点KCF2KCF2断开合闸断开合闸回路，回路，KCF1KCF1接通接通KCFVKCFV，若此时触点若此时触点SASA（5 58 8）未）未断开，则断开，则KCFVKCFV经经SASA（5 58 8）或）或KCKC实现自保持，使实现自保持，使KCF2KCF2保持断开状态，保持断开状态，QFQF不能再次合闸，直到不能再次合闸，直到SASA（5 58 8）或）或KCKC复归为止。复归为止。三、音响监视的控制回路三、音响监视的控制回路1音响监视的控制回路与灯光监视的区别：音响监视的控制回路与

20、灯光监视的区别：（1 1）合闸回路中，用）合闸回路中，用KCTKCT代替绿灯代替绿灯HGHG；在跳闸回路中，用；在跳闸回路中，用KCCKCC代替红灯。代替红灯。（2 2）断路器的位置信号灯回路与控制回路是分开的，而且只用一个信号灯装在）断路器的位置信号灯回路与控制回路是分开的，而且只用一个信号灯装在 控制开关的手柄内。控制开关为控制开关的手柄内。控制开关为LW2LW2YZYZ型。型。（3 3）在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，分别用）在位置信号灯回路及事故音响信号启动回路，分别用KCTKCT和和KCCKCC的动合触点的动合触点代替断路器的辅助触点，从而可以节省控制电缆。代替断路器的辅助触

21、点，从而可以节省控制电缆。2 2工作原理工作原理手动跳闸手动跳闸手动合闸手动合闸自动合闸自动合闸自动跳闸自动跳闸手动合闸：手动合闸： 操作前，断路器操作前，断路器QFQF在跳闸位置，控制开关在跳闸位置，控制开关SASA的手柄在的手柄在“跳闸后跳闸后”位置。下列回路接通：位置。下列回路接通： FU1KCTQF1KMFU2FU1KCTQF1KMFU2 700FU3SA700FU3SA（15151414）KCT1SAKCT1SA（1 13 3）及灯）及灯RR700700 前一回路使前一回路使KCTKCT启动，触点启动，触点KCT1KCT1闭合；后一回路使信号灯发平光，再借助闭合；后一回路使信号灯发平

22、光，再借助SASA的手柄位置可判断的手柄位置可判断QFQF在跳闸位置。在跳闸位置。1 1）将）将SASA手柄顺时针转手柄顺时针转900900至至“预备合闸预备合闸”位置。下述回路接通：位置。下述回路接通： M100M100（）（）SASA（13131414）KCT1SAKCT1SA（2 24 4）及灯）及灯RR 信号灯闪光信号灯闪光2 2）将）将SASA手柄再顺时针转手柄再顺时针转450450至至“合闸合闸”位置。下述回路接通：位置。下述回路接通： FU1SAFU1SA（9 91212）KCF2QF1KMFU2KCF2QF1KMFU2KCTKCT被短接，被短接，KCT1KCT1断开，信号灯短时

23、熄灭，同时断开，信号灯短时熄灭，同时KMKM、YCYC相继动作，操动机构使相继动作，操动机构使QFQF合闸。当合闸。当QFQF完成合闸动作后，下述回路接通：完成合闸动作后，下述回路接通： FU1KCCKCFIQF2YTFU2FU1KCCKCFIQF2YTFU2 700FU3SA700FU3SA（17172020）KCC1SAKCC1SA（2 24 4）及灯）及灯R R700700 前一回路使前一回路使KCCKCC启动，触点启动，触点KCC1KCC1闭合；后一回路使信号灯发平光，表明闭合；后一回路使信号灯发平光，表明QFQF已合上。已合上。3 3）将）将SASA的手柄松开，手柄自动返回到的手柄松

24、开，手柄自动返回到“合闸后合闸后”位置。位置。这时这时SASA（17172020）仍接通，信号灯保持平光，）仍接通，信号灯保持平光，再借助再借助SASA的手柄位置可判断的手柄位置可判断QFQF处在合闸位置。处在合闸位置。返返 回回（2）手动跳闸。操作过程及原理与手动合闸非常相似。）手动跳闸。操作过程及原理与手动合闸非常相似。返返 回回返返 回回自动合闸：自动合闸： Fu1KC1KCF2QF1KMFU2Fu1KC1KCF2QF1KMFU2KCTKCT被短接被短接KCT1KCT1断开，信号灯短时熄灭，同时断开，信号灯短时熄灭，同时KMKM、YCYC相继动作，相继动作，使使QFQF合闸。当合闸。当Q

25、FQF完成合闸动作后，下述回路接通：完成合闸动作后，下述回路接通：M100M100（）（）SASA（18181919）KCC1SAKCC1SA（1 13 3）及灯）及灯RR700700信号灯闪光，表明信号灯闪光，表明QFQF已完成自动合闸。这时，值班人员应将已完成自动合闸。这时，值班人员应将SASA操作到操作到“合闸后合闸后”位置，使信号灯变平光，回路与手动位置，使信号灯变平光，回路与手动“合闸后合闸后”相同。相同。返返 回回自动自动合合闸：闸： FU1KCFU1KCL LKCF2KCF2QFQF1 1KMKMFU2FU2 M M100100（+ +）SASA（18181919）KCC2KCC

26、2 SASA（1 13 3）及灯及灯R R700700自动自动跳跳闸：闸： FU1KCFU1KCO OKCFIKCFIQFQF2 2YTYTFU2FU2 M M708708R2R2SASA（5 57 7）SASA（23232121）KCT2KCT2700700QFQF实际位置的判断：实际位置的判断：1 1）手柄在）手柄在“合闸后合闸后”位置，灯发平光为手动合闸；位置，灯发平光为手动合闸；2 2）手柄在）手柄在“合闸后合闸后”位置，灯发闪光为自动跳闸；位置，灯发闪光为自动跳闸；3 3）手柄在）手柄在“跳闸后跳闸后”位置，灯发平光为手动跳闸；位置，灯发平光为手动跳闸；4 4）手柄在）手柄在“跳闸后

27、跳闸后”位置，灯发闪光为自动合闸。位置，灯发闪光为自动合闸。四、带弹簧操动机构的断路器控制回路四、带弹簧操动机构的断路器控制回路动作原理：动作原理： （1 1）弹簧操作机构是预先利用电动）弹簧操作机构是预先利用电动机使合闸弹簧拉紧储能，合闸线圈的作用机使合闸弹簧拉紧储能，合闸线圈的作用是在合闸时使锁扣转动，释放合闸弹簧，是在合闸时使锁扣转动，释放合闸弹簧，最终实现断路器合闸。最终实现断路器合闸。 （2 2）储能弹簧触点）储能弹簧触点DT1DT1DT4DT4为弹簧为弹簧未拉紧时的状态，当弹簧拉紧时，状态相未拉紧时的状态，当弹簧拉紧时，状态相反。反。 （3 3）在合闸回路中，串入了储能弹）在合闸回

28、路中，串入了储能弹簧常开触点簧常开触点DT1DT1，在弹簧未拉紧时，触点，在弹簧未拉紧时，触点DT1DT1断开，合闸回路被闭锁而不能合闸；断开，合闸回路被闭锁而不能合闸；只有弹簧拉紧、触点只有弹簧拉紧、触点DT1DT1闭合后，才能进闭合后，才能进行合闸。行合闸。 （4 4）在电动机）在电动机M M的回路中，串入了储的回路中，串入了储能弹簧动断触点能弹簧动断触点DT2DT2、DT3DT3，在断路器合闸，在断路器合闸时弹簧释放能量后闭合，启动时弹簧释放能量后闭合，启动M M重新给弹重新给弹簧储能，储能结束，簧储能，储能结束，DT2DT2、DT3DT3断开，电动断开，电动机停运，机停运，DT1DT1

29、闭合，为下次合闸作准备。闭合，为下次合闸作准备。 （5 5）利用动断触点）利用动断触点DT4DT4构成弹簧未储构成弹簧未储能信号回路。当弹簧未拉紧时，能信号回路。当弹簧未拉紧时，DT4DT4闭合，闭合，发出发出“弹簧未拉紧弹簧未拉紧”预告信号。预告信号。五、带液压操动机构的断路器控制回路五、带液压操动机构的断路器控制回路动作原理：动作原理： （1 1）在合闸回路中串入微动开关动）在合闸回路中串入微动开关动断触点断触点CK1CK1，当压力高于，当压力高于“合闸闭锁合闸闭锁”值值时，时，CK1CK1闭合，允许合闸；当压力低至闭合，允许合闸；当压力低至“合闸闭锁合闸闭锁”值及以下时，值及以下时，CKCK断开，切断开，切断合闸回路，实现合闸闭锁。断合闸回路，实现合闸闭锁。 （2 2）在跳闸回路中串入继电器）在跳闸回路中串入继电器2KC2KC的动合触点，而的动合触点，而2KC2KC由微动开关动断触点由微动开关动断触点CK4CK4启动。启动。 （3 3）当）当“压力过低压力过低”，压力继电器，压力继电器动断触点动断触点KP1KP1闭合；闭合；“压力过高