斷路器的控制和信號(hào)電路

關(guān)于斷路器的控制和信號(hào)電路第一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日2概述一、斷路器及其作用

斷路器是一種高壓開(kāi)關(guān)，它有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，不僅能開(kāi)合負(fù)荷電流，而且能切斷短路電流。因此斷路器在高壓電網(wǎng)中起兩方面的作用：一是控制作用，二是保護(hù)作用。SN10-10型少油斷路器第二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日3概述一、斷路器及其作用斷路器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)隨主觸頭合而合，開(kāi)而開(kāi)；斷路器的輔助常閉觸點(diǎn)隨主觸頭合而開(kāi)，開(kāi)而合。QS1QS2QF輔助常開(kāi)輔助常閉第三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日4概述二、斷路器的控制類(lèi)型按操作電源強(qiáng)電控制：110V或220V弱電控制：48V及以下按控制地點(diǎn)就地控制：控制設(shè)備安裝在斷路器附近，適用于不重要的設(shè)備遠(yuǎn)方控制：在主控制室的主控制屏上對(duì)斷路器進(jìn)行操作。適用于發(fā)電廠(chǎng)和變電站內(nèi)較重要的設(shè)備按控制方式一對(duì)一控制：適用于重要且操作機(jī)會(huì)少的設(shè)備(發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器等）。一對(duì)N選線(xiàn)控制：一般適用于饋線(xiàn)較多，接線(xiàn)和要求基本相同的高壓和廠(chǎng)用饋線(xiàn)。第四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日5第五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日6第六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日7第七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日8作用是斷路器本身附帶的合、跳閘傳動(dòng)裝置，用來(lái)使斷路器合閘或維持閉合狀態(tài)，或使斷路器跳閘分類(lèi)電磁操作機(jī)CD彈簧操作機(jī)構(gòu)CT液壓操作機(jī)構(gòu)CY氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)CQ是靠預(yù)先儲(chǔ)存在彈簧內(nèi)的位能來(lái)進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。彈簧儲(chǔ)能時(shí)耗用功率小，合閘電流小，合閘回路可直接用控制開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通。是靠壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉?，以液壓油作為傳遞媒介來(lái)進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。合閘電流小，而且壓力高，傳動(dòng)快，動(dòng)作準(zhǔn)確，出力均勻。110kV的少油及SF6斷路器是以壓縮空氣儲(chǔ)能和傳遞能量的機(jī)構(gòu)。功率大，速度快，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需配備空氣壓縮設(shè)備，只應(yīng)用于空氣斷路器上。合閘電流也較小。

500kV的SF6斷路器廣泛應(yīng)用于3~500kV斷路器概述二、斷路器的操作機(jī)構(gòu)是靠電磁力進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)。合閘電流很大，可達(dá)幾十安至數(shù)百安，故合閘回路必須采用合閘接觸器。第八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日9三相操作斷路器的控制和信號(hào)電路（1）斷路器操作機(jī)構(gòu)中的合、跳閘線(xiàn)圈是按短時(shí)通電設(shè)計(jì)的，故在合、跳閘完成后應(yīng)自動(dòng)解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間通電。（2）合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于斷路器的合、跳閘線(xiàn)圈，但對(duì)電磁操作機(jī)構(gòu)，合閘線(xiàn)圈電流很大（35~250A左右），須通過(guò)合閘接觸器接通合閘線(xiàn)圈。（3）無(wú)論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。（4）斷路器既可利用控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)跳閘與合閘，又可由繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置自動(dòng)跳閘與合閘。一、斷路器控制回路的基本要求第九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日10三相操作斷路器的控制和信號(hào)電路（5）應(yīng)能監(jiān)視控制電源及合、跳回路的完好性；應(yīng)對(duì)二次回路短路或負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)。（6）應(yīng)有反映斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)和自動(dòng)合、跳閘的不同的顯示信號(hào)。（7）對(duì)于采用氣壓、液壓和彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器，應(yīng)有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。（8）對(duì)于分相操作的斷路器，應(yīng)有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。（9）接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。一、斷路器控制回路的基本要求第十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日11又稱(chēng)萬(wàn)能開(kāi)關(guān)，是控制回路中的控制元件，由運(yùn)行人員直接操作，發(fā)出合、跳閘命令脈沖，使斷路器合、跳閘。

LW2型控制開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)操作手柄觸點(diǎn)盒接線(xiàn)端子面板操作手柄三相操作斷路器的控制和信號(hào)電路二、控制開(kāi)關(guān)第十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日12LW2型控制開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)圖表觸點(diǎn)圖表是用于表明控制開(kāi)關(guān)的操作手柄在不同位置時(shí)觸點(diǎn)盒內(nèi)各觸點(diǎn)通斷情況的圖表。注：“·”表示接通，“—”表示斷開(kāi)二、控制開(kāi)關(guān)三相操作斷路器的控制和信號(hào)電路第十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日13控制開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào)二、控制開(kāi)關(guān)（C）合閘（PC）預(yù)備合閘（CD）合閘后（PT）預(yù)備跳閘（T）跳閘（TD）跳閘后操作手柄位置觸點(diǎn)對(duì)“·”

表示該對(duì)觸點(diǎn)在此位置是閉合的。垂直虛線(xiàn)表示控制開(kāi)關(guān)手柄的六個(gè)不同的操作位置，水平線(xiàn)即端子引線(xiàn)，注意操作順序。第十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日14三、斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成1.基本跳、合閘電路斷路器輔助觸點(diǎn)QF的作用:自動(dòng)解除合、跳閘命令脈沖；切斷電路電弧，保護(hù)SA。第十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日15（1）QF合閘位置：紅燈發(fā)平光（2）QF跳閘位置：綠燈發(fā)平光（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成

2.位置信號(hào)電路雙燈制位置信號(hào)電路斷路器的位置信號(hào)一般用信號(hào)燈表示，其形式分單燈制和雙燈制兩種。單燈制：音響監(jiān)視的QF控制信號(hào)回路雙燈制：燈光監(jiān)視的QF控制信號(hào)回路第十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日16（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成2.位置信號(hào)電路（1）QF合閘位置：紅色回路接通電源發(fā)平光（2）QF跳閘位置：藍(lán)色回路接通電源發(fā)平光單燈制位置信號(hào)電路用于音響監(jiān)視第十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日17（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成3.自動(dòng)合、跳閘的燈光顯示

自動(dòng)裝置動(dòng)作使斷路器合閘或繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘時(shí)，為了引起運(yùn)行人員注意，普遍采用指示燈閃光的辦法。其電路采用“不對(duì)應(yīng)”原理設(shè)計(jì)。所謂不對(duì)應(yīng)是指控制開(kāi)關(guān)SA的位置與斷路器位置不一致。（1）自動(dòng)跳閘時(shí)：綠燈發(fā)閃光（2）自動(dòng)合閘時(shí)：紅燈發(fā)閃光此圖還有哪些情況紅綠燈發(fā)閃光？QF自動(dòng)跳閘，SA在“合閘后”QF自動(dòng)合閘，

SA在“跳閘后”閃光小母線(xiàn)第十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日18（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成4.事故跳閘音響信號(hào)電路

斷路器在繼電保護(hù)作用下動(dòng)作而跳閘時(shí)，還要求發(fā)出事故跳閘音響信號(hào)。它也是利用“不對(duì)應(yīng)“原理實(shí)現(xiàn)的。（1）各元件作用及改錯(cuò)（2）啟動(dòng)過(guò)程（3）SA的1-3、19-17為什么要串聯(lián)使用？音響小母線(xiàn)第十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日19斷路器的跳躍問(wèn)題

當(dāng)斷路器合閘后，在控制開(kāi)關(guān)SA的觸點(diǎn)5-8或自動(dòng)裝置觸點(diǎn)K1被卡死的情況下，如遇到一次系統(tǒng)永久性故障，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，則會(huì)出現(xiàn)多次“跳閘—合閘”現(xiàn)象，我們稱(chēng)這種現(xiàn)象為“跳躍”。如果斷路器發(fā)生多次跳躍現(xiàn)象，會(huì)使其損壞，造成事故擴(kuò)大。

“防跳”就是采取措施，防止這種跳躍的發(fā)生。

“防跳”措施有機(jī)械防跳和電氣防跳兩種。

（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成

5.斷路器的“防跳”閉鎖電路第十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日20由防跳繼電器構(gòu)成的電氣防跳電路合閘：利用5-8或K1（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成

5.斷路器的“防跳”閉鎖電路合在短路故障上，K2閉合，斷路器跳閘。KCF的電流線(xiàn)圈啟動(dòng)，KCF的常開(kāi)閉合5-8接通或K1被卡死，KCF的電壓線(xiàn)圈得電自保持，KCF的常閉斷開(kāi)，切斷合閘回路。電流啟動(dòng)電壓保持電流線(xiàn)圈啟動(dòng)之后才能閉合第二十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日21由跳閘線(xiàn)圈輔助觸點(diǎn)構(gòu)成的防跳電路合閘：利用5-8或K1合在短路故障上，K2閉合，斷路器跳閘。YT帶電，常閉打開(kāi)，切斷合閘回路；常開(kāi)閉合，使合閘脈沖通至跳閘回路。缺點(diǎn)：跳閘線(xiàn)圈會(huì)長(zhǎng)時(shí)間帶電。（一）斷路器控制信號(hào)電路的構(gòu)成

5.斷路器的“防跳”閉鎖電路第二十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日22實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路組成第二十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日23實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路手動(dòng)合閘合閘前（綠亮）預(yù)備合閘（綠閃）

合閘合閘后（紅亮）第二十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日24實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路手動(dòng)跳閘跳閘前（紅亮）預(yù)備跳閘（紅閃）

跳閘跳閘后（綠亮）第二十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日25實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路自動(dòng)合閘自動(dòng)裝置動(dòng)作前（綠亮）自動(dòng)裝置動(dòng)作（綠亮）合上閘后（紅閃）發(fā)閃光控制開(kāi)關(guān)SA在TD當(dāng)SA在TD位置，紅燈閃光，表明斷路器已自動(dòng)合閘。第二十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日26實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路自動(dòng)跳閘保護(hù)裝置動(dòng)作前（紅亮）保護(hù)裝置動(dòng)作（紅亮）跳開(kāi)閘后（綠閃）發(fā)事故音響發(fā)閃光控制開(kāi)關(guān)SA在CD當(dāng)SA在CD位置，綠燈閃光，并伴有事故音響信號(hào)，表明斷路器已自動(dòng)跳閘。第二十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日27實(shí)用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路防跳分析電流啟動(dòng)電壓保持一旦KCF動(dòng)作，該觸點(diǎn)將切斷合閘回路KCF常開(kāi)觸點(diǎn)的作用？第二十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日28實(shí)用電路二：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路不同點(diǎn)的分析（1）彈簧未拉緊時(shí)，Q1閉鎖合閘回路，并啟動(dòng)儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)，發(fā)預(yù)告信號(hào)。（2）彈簧拉緊后，解除合閘回路閉鎖，允許合閘；儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)。（3）只能完成一次自動(dòng)重合閘。第二十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日29實(shí)用電路二：彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路不同點(diǎn)的分析（1）彈簧未拉緊時(shí)，Q1閉鎖合閘回路，并啟動(dòng)儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)，發(fā)預(yù)告信號(hào)。（2）彈簧拉緊后，解除合閘回路閉鎖，允許合閘；儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)M停轉(zhuǎn)。（3）只能完成一次自動(dòng)重合閘。第二十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日30實(shí)用電路三：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路S1～S5為液壓操作機(jī)構(gòu)所帶微動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)，與操作機(jī)構(gòu)中儲(chǔ)壓器活塞桿的行程調(diào)整和液壓有關(guān)；S6、S7為壓力表電觸點(diǎn)。KM為直流接觸器，M為直流電動(dòng)機(jī)，KC1、KC2為中間繼電器。第三十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日31實(shí)用電路三：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路（1）為保證斷路器可靠工作，油的正常壓力應(yīng)在15.8～17.5MPa的允許范圍之內(nèi)。運(yùn)行中，油壓小于15.8MPa時(shí)，S1、S2閉合。KM線(xiàn)圈帶電，觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M，使油壓升高；另一對(duì)形成KM的自保持回路。當(dāng)油壓上升至15.8MPa以上時(shí)，S2斷開(kāi)，但KM并不返回，一直等到油壓上升至17.5MPa，S1斷開(kāi)，KM線(xiàn)圈失電，油泵電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。維持液壓在要求的范圍之內(nèi)。第三十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日32實(shí)用電路三：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路（2）液壓出現(xiàn)異常情況時(shí)，能自動(dòng)發(fā)信號(hào)。當(dāng)油壓降低到14.4MPa時(shí)，S3閉合，發(fā)油壓降低信號(hào)。當(dāng)油壓降低到13.2MPa時(shí)，S4斷開(kāi)，切斷合閘回路。當(dāng)油壓降低到10MPa以下或上升到20MPa以上時(shí)，壓力表電觸點(diǎn)S6或S7閉合，啟動(dòng)中間繼電器KC2，其觸點(diǎn)閉合，發(fā)油壓異常信號(hào)。第三十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日33實(shí)用電路三：液壓操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路（3）油壓嚴(yán)重下降，不能滿(mǎn)足故障狀態(tài)下斷路器跳閘要求時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)跳閘。當(dāng)油壓降低到12.6MPa時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S5閉合，啟動(dòng)中間繼電器，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使斷路器自動(dòng)跳閘且不允許再合閘。第三十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日34實(shí)用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路組成跳閘位置繼電器合閘位置繼電器手柄內(nèi)的指示燈第三十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日35發(fā)閃光實(shí)用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路手動(dòng)合閘合閘前（KCT帶電，發(fā)平光）發(fā)平光預(yù)備合閘（KCT帶電，發(fā)閃光）合閘合閘后（KCC帶電，發(fā)平光）第三十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日36實(shí)用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路手動(dòng)跳閘跳閘前（KCC帶電，發(fā)平光）預(yù)備跳閘（KCC帶電，發(fā)閃光）跳閘跳閘后（KCT帶電，發(fā)平光）發(fā)平光發(fā)閃光第三十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日37實(shí)用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)電路自動(dòng)合閘自動(dòng)裝置動(dòng)作前（KCT帶電，發(fā)平光）發(fā)平光自動(dòng)裝置動(dòng)作合上閘后（KCC帶電，發(fā)閃光）發(fā)閃光控制開(kāi)關(guān)SA在TD第三十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日38實(shí)用電路四：音