第3章断路器的控制和信号电路

1、第第3章章 断路器的控制和信号电路断路器的控制和信号电路本章内容n 概述n 三相操作断路器的控制和信号电路n 液压分相操作断路器的控制和信号电路n 空气断路器的控制和信号电路3-1 3-1 概概 述述3-1-1 断路器的控制类型断路器的控制类型按控制方式按控制方式一对一控制一对一控制一对一对N选线控制选线控制按操作电源按操作电源强电控制强电控制弱电控制弱电控制按控制地点按控制地点远方控制远方控制就地控制就地控制3-1-2 断路器的操作机构断路器的操作机构作用作用是断路器本身附带的合、跳闸传动装置，用来使断是断路器本身附带的合、跳闸传动装置，用来使断路器合闸或维持闭合状态，或使断路器跳闸路器合闸

2、或维持闭合状态，或使断路器跳闸分类分类电磁操作机构电磁操作机构弹簧操作机构弹簧操作机构液压操作机构液压操作机构气动操作机构气动操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。是靠电磁力进行合闸的机构。合闸电流很大，可达几十安至合闸电流很大，可达几十安至数百安数百安 是靠预先储存在弹簧内的位能来是靠预先储存在弹簧内的位能来进行合闸的机构进行合闸的机构 。弹簧储能时耗弹簧储能时耗用功率小，合闸电流小用功率小，合闸电流小 。是靠压缩气体（氮气）作为能源，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以液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。合闸电流小，而且压闸的机构。合闸电流小，而且压力高，传动快，动作准

3、确，出力力高，传动快，动作准确，出力均匀。均匀。 是以压缩空气储能和传递能量的是以压缩空气储能和传递能量的机构。功率大，速度快，但结构机构。功率大，速度快，但结构复杂，需配备空气压缩设备，只复杂，需配备空气压缩设备，只应用于空气断路器上。合闸电流应用于空气断路器上。合闸电流也较小。也较小。 是靠电磁力进行合闸的机构。是靠电磁力进行合闸的机构。合闸电流很大，可达几十安至合闸电流很大，可达几十安至数百安数百安 广泛应用于广泛应用于3500kV断路器断路器3-2 三相操作断路器的控制和信号电路三相操作断路器的控制和信号电路3-2-1 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）断路器操

4、作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，故在合、跳闸完断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的，故在合、跳闸完成后应自动解除命令脉冲，切断合、跳闸回路，以防合、跳闸线圈长时间通成后应自动解除命令脉冲，切断合、跳闸回路，以防合、跳闸线圈长时间通电。电。（2 2）合、跳闸电流脉冲一般应直接作用于断路器的合、跳闸线圈，但对电磁操合、跳闸电流脉冲一般应直接作用于断路器的合、跳闸线圈，但对电磁操作机构，合闸线圈电流很大（作机构，合闸线圈电流很大（35250A35250A左右），须通过合闸接触器接通合闸线左右），须通过合闸接触器接通合闸线圈。圈。（3 3）无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止

5、多次合、跳闸的电气防跳措无论断路器是否带有机械闭锁，都应具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施。施。（4 4）断路器既可利用控制开关进行手动跳闸与合闸，又可由继电保护和自动装断路器既可利用控制开关进行手动跳闸与合闸，又可由继电保护和自动装置自动跳闸与合闸。置自动跳闸与合闸。（5 5）应能监视控制电源及合、跳回路的完好性；应对二次回路短路或负荷进行应能监视控制电源及合、跳回路的完好性；应对二次回路短路或负荷进行保护。保护。（6 6）应有反映断路器状态的位置信号和自动合、跳闸的不同的显示信号。应有反映断路器状态的位置信号和自动合、跳闸的不同的显示信号。（7 7）对于采用气压、液压和弹簧操作机构的断路器

6、，应有压力是否正常、弹簧对于采用气压、液压和弹簧操作机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和闭锁回路。是否拉紧到位的监视回路和闭锁回路。（8 8）对于分相操作的断路器，应有监视三相位置是否一致的措施。对于分相操作的断路器，应有监视三相位置是否一致的措施。（9 9）接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。3-2-2 控制开关控制开关控制开关控制开关是控制回路中的控制元件，由运行人员直接操作，是控制回路中的控制元件，由运行人员直接操作，发出合、跳闸命令脉冲，使断路器合、跳闸。发出合、跳闸命令脉冲，使断路器合、跳闸。 LW2型控型控制开关的制开

7、关的结构结构操作手柄操作手柄触点盒触点盒接线端子接线端子面板面板操作手柄操作手柄3-2-2 控制开关控制开关LW2型控型控制开关的制开关的触点图表触点图表触点图表触点图表是用于表明是用于表明控制开关的控制开关的操作手柄在操作手柄在不同位置时不同位置时触点盒内各触点盒内各触点通断情触点通断情况的图表。况的图表。注：注：“”表示接通，表示接通，“”表示断表示断开开3-2-2 控制开关控制开关LW2型控型控制开关的制开关的触点图表触点图表3-2-2 控制开关控制开关控制开关的控制开关的图形符号图形符号触点对触点对操作手操作手柄位置柄位置PC 预备合闸预备合闸 C 合闸合闸CD 合闸后合闸后PT 预备

8、跳闸预备跳闸 T 预备跳闸预备跳闸TD 预备跳闸预备跳闸“” 触表示在触表示在该操作位置触该操作位置触点接通点接通,否则否则表断开。表断开。3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路一：基本跳、合闸电路基本电路一：基本跳、合闸电路电电源源熔熔断断器器合合闸闸回回路路跳跳闸闸回回路路合闸合闸线圈线圈回路回路3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路二：位置信号电路基本电路二：位置信号电路双灯制双灯制单灯制单灯制发平光发平光3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路三：自动合、跳闸的灯光显示基本电

9、路三：自动合、跳闸的灯光显示发闪光发闪光3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路四：事故跳闸音响信号电路基本电路四：事故跳闸音响信号电路利用控制开关与利用控制开关与断路器的不对应断路器的不对应原理原理分相操作的三相分相操作的三相断路器辅助触点断路器辅助触点断路器断路器辅助触辅助触点点跳闸位跳闸位置继电置继电器器3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路五：断路器的基本电路五：断路器的“防跳防跳”闭锁电闭锁电路路断路器的断路器的跳跃问题跳跃问题 当断路器合闸后，在控制开关当断路器合闸后，在控制开关SA的触点的触点58或自动装置

10、触点或自动装置触点K1被卡死的情况下，如遇到一次被卡死的情况下，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，则会出现多次会出现多次“跳闸跳闸合闸合闸”现象，我们称这种现象现象，我们称这种现象为为“跳跃跳跃”。如果断路器发生多次跳跃现象，会使。如果断路器发生多次跳跃现象，会使其损坏，造成事故扩大。其损坏，造成事故扩大。 3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路三相操作断路器的控制信号电路基本电路五：断路器的基本电路五：断路器的“防跳防跳”闭锁电闭锁电路路由防跳继电器构成的电气防跳电路由防跳继电器构成的电气防跳电路由跳闸线圈辅助触点构成的防跳电路

11、由跳闸线圈辅助触点构成的防跳电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路组成组成实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路手动手动合闸合闸合闸前合闸前预备合闸预备合闸合闸合闸合闸后合闸后实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路手动手动跳闸跳闸跳闸前跳闸前预备跳闸预备跳闸跳闸跳闸跳闸后跳闸后实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路自动自动合闸合闸自动装置自动装置动作前动作前自动装置自动装置动作动作合上闸后合上闸后实用电路一：灯光监视的断路器

12、控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路自动自动跳闸跳闸保护装置保护装置动作前动作前保护装置保护装置动作动作跳开闸后跳开闸后发发事事故故音音响响发闪光发闪光实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路防跳防跳分析分析电流启动电流启动电压保持电压保持一旦一旦KCF动动作，该触点作，该触点将切断合闸将切断合闸回路回路实用电路二：弹簧操作机构的断路器控制信号电路实用电路二：弹簧操作机构的断路器控制信号电路不同点不同点的分析的分析（1）弹簧未拉紧时，）弹簧未拉紧时，Q1闭锁合闸回路，并启动储闭锁合闸回路，并启动储能电动机，发预告信号。能电动机，发预告信号

13、。（2）弹簧拉紧后，解除）弹簧拉紧后，解除合闸回路闭锁，允许合闸；合闸回路闭锁，允许合闸；储能电动机储能电动机M停转。停转。（3）用控制开关和自装）用控制开关和自装出口继电器的触点直接控出口继电器的触点直接控制合闸线圈。制合闸线圈。实用电路三：液压操作机构的断路器控制信号电路实用电路三：液压操作机构的断路器控制信号电路不同点不同点的分析的分析S1S5为液压操作机为液压操作机构所带微动开关的触构所带微动开关的触点，微动开关的闭合点，微动开关的闭合和断开，与操作机构和断开，与操作机构中贮压器活塞杆的行中贮压器活塞杆的行程调整和液压有关。程调整和液压有关。见书上表见书上表3-6S6、S7为压力表电触

14、为压力表电触头。头。实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路组成组成跳闸位置跳闸位置继电器继电器合闸位置合闸位置继电器继电器手柄内的指示灯手柄内的指示灯发闪光发闪光实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路手动手动合闸合闸合闸前合闸前发平光发平光预备合闸预备合闸合闸合闸合闸后合闸后实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路手动手动跳闸跳闸跳闸前跳闸前预备跳闸预备跳闸跳跳 闸闸跳闸后跳闸后发平光发平光发闪光发闪光实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路自动自动合闸合闸自动装置自动装置动作前动作前发平光发平光自动装置自动装置动作动作合上闸后合上闸后发闪光发闪光实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路自动自动跳闸跳闸保护装置保护装置动作前动作前发平光发平光保护装置保护装置动作动作跳开闸后跳开闸后发闪光发闪光实用电路四