断路器及隔离开关控制回路

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1、断路器及隔离开关控制回路一、控制方式及控制设备1.断路器控制方式按照控制断路器数量不同，可分为一对一控制和一对N控制。前者指利用一个控制开关控制一台断路器；后者指利用一个控制开关选择控制多台断路器。按照操作电源不同，可分为强电控制和弱点控制。前者指操作电压为 220V 或llOV；后者指操作电压为48V及以下。按照控制地点不同，可分为就地控制和远方控制。前者指控制开关或按钮安 装在断路器的开关柜，操作人员就地手动操作；后者指控制开关或按钮安装在距 离断路器几十米至几百米的主控室的控制屏(台)上，操作命令通过电缆送至断路 器的操作机构，或者控制开关或按钮安装在远方调度室，操作命令通过远动通信 设

2、备送至断路器的操作机构。2隔离开关控制方式隔离开关控制方式分为就地控制和远方控制两种。通常llOkV及以下的隔离 开关采用就地控制；220kV及以上的隔离开关采用就地控制或者远方控制。3控制设备断路器和隔离开关的控制设备包括控制开关、控制按钮和微机测控装置。控制开关和控制按钮由操作人员直接手动操作，发出合闸、分闸脉冲，使断 路器或隔离开关合闸、分闸。微机测控装置接收远方合闸、分闸命令，自动启动出口继电器，对断路器发 出合闸、分闸脉冲，使其合闸、分闸。二、断路器控制回路断路器分为油断路器、真空断路器、SF6断路器、压缩空气断路器等。61断路器操动机构断路器操动机构指，断路器自身附带的跳、合闸传动

3、装置，用于使断路器跳 闸、合闸或维持合闸状态，因此包括跳闸机构、合闸机构、维持机构。主要类型 包括电磁操动机构(CD)、弹簧储能操动机构(CT)、液压操动机构(CY)、空气操动 机构(CQ)等。不同操动机构的动力来源不同，其中电磁操动机构的合闸线圈需要 电流很大，不能通过控制开关和继电器触点直接接通合闸线圈回路，需要中间合 闸接触器；弹簧储能操动机构、液压操动机构和空气操动机构的合闸线圈需要电 流不大，可以通过控制开关和继电器触点直接接通合闸线圈回路。2对断路器控制回路的基本要求(1) 断路器操作完成后应迅速断开跳、合闸回路，以免烧坏线圈(断路器的跳、 合闸线圈是按照短时通电设计的)；(2)

4、断路器既能够通过操作开关远方实现手动跳、合闸操作，又能够通过继 电保护和自动装置实现自动跳、合闸操作；(3) 具有反映断路韶分、合位置状态以及手动、自动操作的明显信号；(4) 具有防止断路器多次分、合动作的“防跳回路”；(5) 具有操作回路、操作电源完好的监视回路；(6) 具有压力正常或弹簧储能等的监视回路和闭锁断路器操作回路；(7) 接线简单、使用设备和电缆最少。3断路器控制回路举例 以弹簧储能操动机构为例，介绍断路器控制电路。弹簧储能操动机构的断路 器控制电路如图8-14所示，图中符号含义如下：+、控制小母线和合闸小母线；M100(+)闪光小母线；SA断路gS操作的控制开关，有6个位置，预

5、备合闸(PC)、合闸(C)、合闸后(CD)、预备跳闸(PT)、跳闸(T)、跳闸后(丁 D)；HG、HR断路器位置信号绿色、红色信号灯；FU1FU4熔断器；KCF防跳继电器；KCO出口继电器；YC、YT断路器合闸线圈、跳闸线圈；M弹簧储能电机；Q1弹簧储能机构的辅助触点。(1) 跳、合闸控制电路。手动操作合闸时，控制开关SA置于“合闸位置”（C）,触点5-8接通，有以 下通路：+fSA5-8KFC动断触点一动合触点Q1-QF辅助动断触点QF -合闸线2圈Ye-,使YC带电，断路器合闸；合闸之后，QF辅助动断触点QF打开，断2开合闸回路，QF辅助动合触点QF闭合，红灯HR发光表示断路器合闸运行状态

6、，1同时红灯HR具有监视跳闸回路完好的作用，准备下一个操作（跳闸）；手动操作跳闸时，控制开关SA置于“跳闸位置” （T），触点6-7接通，有以下通路：+-SA67-KFC电流线圈一QF辅助动合触点QF -跳闸线圈YT-，1使YT带电，断路器跳闸；跳闸之后，QF辅助动合触点QF打开，断开跳闸回路，1QF辅助动断触点QF闭合，绿灯HG发光表示断路器分闸状态，同时绿灯2HG具有监视合闸回路完好的作用，准备下一个操作（合闸）。自动合闸时，通过自动装置触点K1代替控制开关SA58触点的作用，完成 合闸操作；自动跳闸时，通过继电保护出口继电器触点KCO代替控制开关SA6 7触点的作用，完成跳闸操作。目前在

7、一些厂站采用不带闪光电源、取消闪光信号。（2）防跳闭锁电路。当断路器合闸手动合闸或自动合闸）到线路永久性故障时，如果控制开关 SA58触点接通时间长，或自动装置触点K1卡死或粘住不能断开，则会出现继 电保护动作使断路器跳闸、通过SA58触点或自动装置触点K1使断路罪合闸的 多次跳、合重复动作，称为断路器“跳跃”。为防止断路器“跳跃”现象发生， 必须有相应的“防跳”措施。“防跳”措施有机械防跳和电气防跳两种。机械防跳指操动机构本身具有的 防跳性能，通常610kV断路器的电磁操动机构带有机械防跳措施。电气防跳指 在断路器控制回路设置的防跳闭锁电路，即本书的内容。图8-14中设置了防跳继电器KCF,

8、有两个线圈，其电流线圈串联于跳闸回 路，是启动线圈，电压线圈通过自身的动合触点与合闸线圈并联，是保持线圈。 可以看出，当断路器合闸到线路永久性故障，且控制开关SAS8触点或自动装 置触点K1卡死或粘住不能断开时，在断路器跳闸过程中KCF启动，井自保持， 其动断触点断开合闸回路，从而防止了断路器的“跳跃”。只有在控制开关 SA5 8触点或自动装置触点K1打开后，或操作电源退出，KCF才能返回。为了达到预期防跳越目的，要求KCF动作快速。(3) 位置信号电路。图8-14中断路器的位置信号采用灯光信号，红灯HR亮为断路器在合闸位置, 绿灯HG亮为断路器在跳闸位置；而灯光为平光或闪光表示断路器的实际位

9、置与 控制开关SA位置对应或不对应。手动操作合闸，SA合闸后(CD)位置、16-13接通，断路器合闸状态、QF动 合触点闭合，红色信号灯HR平光；手动操作跳闸，SA跳闸后(TD)位置、11-10 接通，断路器跳闸状态、QP动断触点闭合，绿色信号灯HG平光。此两种情况的 SA与QF位置都是对应的，是平光信号。自动合闸(K1闭合启动合闸)，SA跳闸后(TD)位置、14-15接通、获得闪光 电源M100(+),断路器合闸后QF动合触点闭合，红色信号灯HR闪光；自动跳闸 (KC O闭合启动跳闸)，SA合闸后(CD)位置、9-10接通、获得闪光电源M100(+)， 断路器跳闸后QF动断触点闭合，绿色信号

10、灯HG闪光。此两种情况的SA与QF 位置都是不对应的，是闪光信号。三、隔离开关控制及闭锁电路1隔离开关控制电路构成原则(1) 隔离开关没有灭弧机构，因此不允许切断和接通负荷电流。控制回路必须受对应的断路器闭锁，保证在断路器合闸状态下不能操作隔离开关。(2) 隔离开关带有接地刀闸，为了防止带接地合闸，控制回路必须受对应的 接地刀闸闭锁，保证在接地开关合闸状态下不能操作隔离开关。(3) 操作脉冲应是短时的，并操作完成后能够自动解除。2隔离开关控制电路构成隔离开关操动机构通常有气动操作、电动操作和电动液压操作三种形式，分 别有相应的控制电路。以电动操动隔离开关为例，介绍其控制电路。CJ5型电动操作隔

11、离开关控制电路如图8-15所示，图中符号含义如下：图415 口型电动操动隔离开关控制咯路隔离开关合闸线圈、跳闸线圈，相应的辅助触点YCl、YC2、YC3、YTIS1YCIS2YTl、YT2、YT3；SI、S2隔离开关合闸、跳闸行程终端开关触点；SBC、SBT隔离开关手动合闸按钮、手动跳闸按钮；QF断路器；QSE接地刀闸；SB紧急停止按钮；KR热继电器(电动机故障或过载保护)。可见，隔离开关操作的控制回路，受断路器和接地刀闸辅助触点控制，只有 在断路器分闸状态和接地刀闸拉开的情况下，才可能对隔离开关进行操作。(1)合闸操作。按下合闸按钮SBC，使合闸线圈YC带电，电动机接到正相序 电源，正转合闸

12、隔离开关，当隔离开关合闸行程到位时，触点Sl打开，断开合 闸回路。(2)跳闸操作。按下跳闸按钮SBT,使跳闸线圈YT带电，电动机接到负相序 电源，反转跳闸隔离开关，当隔离开关跳闸行程到位时，触点S2打开，断开跳 闸回路。3隔离开关电气闭锁隔离开关操作闭锁目的是避免带负荷拉、合隔离开关，闭锁装置有机械闭锁、 电气闭锁和微机防误闭锁。通常6lOkV配电装置采用机械闭锁装置，35kV及 以上电压配电装置采用电气闭锁装置或微机防误闭锁装置。闭锁装置保证只有在 断路器处于跳闸位置时，才能对隔离开关进行跳、合闸操作，即在断路器处于合 闸位置时，闭锁对隔离开关的操作功能。要求防止电气误操作应达到“五防”，即防止误操作断路器；防止带负荷拉 合隔离开关；防止带电挂接地线；防止带地线送电；防止误人带电间隔。