第5章高压断路器的控制回路

1、【第【第5 5章章 高压断路器的控制回路】高压断路器的控制回路】 教学目的和要求：教学目的和要求： 1.1. 熟悉断路器的控制方式、操作机构以及对断路器控制回路的基本要熟悉断路器的控制方式、操作机构以及对断路器控制回路的基本要 求，熟悉控制开关的结构、触点图表及断路器基本回路的构成。求，熟悉控制开关的结构、触点图表及断路器基本回路的构成。 2.2. 熟练掌握灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原熟练掌握灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原 理。熟练掌握灯光监视弹簧操作机构和液压机构的断路器控制回路的工理。熟练掌握灯光监视弹簧操作机构和液压机构的断路器控制回路的工 作原

2、理。作原理。 重点：重点： 1.1. 对断路器控制回路的基本要求、控制开关触点图表、断路器基本回对断路器控制回路的基本要求、控制开关触点图表、断路器基本回 路的构成原理。路的构成原理。 2.2.灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。 难点：难点： 1.1.断路器基本回路的构成原理。断路器基本回路的构成原理。 2.2.灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校

3、 5 51 1 概述概述 一、断路器的控制方式一、断路器的控制方式 对断路器的跳、合闸操作称为断路器的控制。对断路器的跳、合闸操作称为断路器的控制。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 按不同的分类方式对断路器的控制分为不同类型按不同的分类方式对断路器的控制分为不同类型 的控制：的控制： 按控制方式的不同：一对一控制和一对按控制方式的不同：一对一控制和一对N N的选线控的选线控 制；制； 按其操作电源的不同：强电（按其操作电源的不同：强电（110V110V和和220V 220V ）控制）控制 和弱电（和弱电（48V48V及以下

4、）控制；及以下）控制； 按控制地点的不同：按控制地点的不同：远方（集中）控制和就地控制远方（集中）控制和就地控制 。 强电、一对一、集中控制强电、一对一、集中控制 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 二、断路器的控制开关二、断路器的控制开关 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 图图 51LW2Z型控制开关结构图型控制开关结构图(单位：单位：mm) 1接线端子；接线端子；2面板；面板；3触点盒；触点盒；4操作手柄操作手柄 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路

5、器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 控制开关的触点图表控制开关的触点图表 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 在发电厂及变电站二次回路中，常将在发电厂及变电站二次回路中，常将 控制开关触点的通断情况用实用的工程控制开关触点的通断情况用实用的工程 图形符号表示，如图图形符号表示，如图5 52 2所示，所示， 图中图中6 6条垂直虚线表示控制开关条垂直虚线表示控制开关SASA手手 柄的柄的6 6个不同的操作位置：个不同的操作位置：PCPC预备合预备合 闸、闸、合闸、合闸、CDCD合闸后、合闸后、PTPT

6、预备预备 跳闸、跳闸、TT跳闸、跳闸、TDTD跳闸后。水平线跳闸后。水平线 表示接线端子引线，数字表示触点号。表示接线端子引线，数字表示触点号。 垂直虚线上的黑点表示该对触点在此操垂直虚线上的黑点表示该对触点在此操 作位置是接通的，否则是断开的。例如：作位置是接通的，否则是断开的。例如： 触点触点2424右侧右侧PTPT垂直虚线上对应的黑点垂直虚线上对应的黑点 表示表示SASA手柄打在手柄打在PTPT（预备跳闸）位置触（预备跳闸）位置触 点点2424是接通的。是接通的。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 三、断路器的操作机构

7、三、断路器的操作机构 断路器的操作机构是断路器本身附带的合、跳断路器的操作机构是断路器本身附带的合、跳 闸传动装置，它用来使断路器合闸或维持闭合状态，闸传动装置，它用来使断路器合闸或维持闭合状态， 或使断路器跳闸。或使断路器跳闸。 由于合闸动力来源的不同，操作机构可分为电由于合闸动力来源的不同，操作机构可分为电 磁操作机构（）、弹簧操作机构（）、液磁操作机构（）、弹簧操作机构（）、液 压操作机构（）、气动操作机构（压操作机构（）、气动操作机构（Q Q）和电动）和电动 操作机构（）等。其中，应用较广泛的是操作机构（）等。其中，应用较广泛的是电磁电磁 操作机构操作机构、弹簧操作机构弹簧操作机构、液

8、压操作机构液压操作机构。 不同形式的断路器，根据传动方式和机械荷载不同形式的断路器，根据传动方式和机械荷载 的不同，可配用不同形式的操作机构。的不同，可配用不同形式的操作机构。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 1 1、电磁操作机构、电磁操作机构 电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。 这种机构结构简单，加工方便，运行可靠，是这种机构结构简单，加工方便，运行可靠，是 我国断路器应用较普通的一种操作机构。我国断路器应用较普通的一种操作机构。 由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，由于是利

9、用电磁力直接合闸，合闸电流很大， 可达几十安至数百安，所以可达几十安至数百安，所以合闸回路不能直接利用合闸回路不能直接利用 控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即合闸控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即合闸 接触器）。接触器）。目前，这种操作机构在目前，这种操作机构在101035kV35kV断路器断路器 中得到广泛应用。中得到广泛应用。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 2 2、弹簧操作机构、弹簧操作机构 弹簧操作机构是靠预先储存在弹簧内的弹簧操作机构是靠预先储存在弹簧内的 位能来进行合闸的机构。位能来进行合闸的机构。

10、 这种机构不需配备附加设备，弹簧储能这种机构不需配备附加设备，弹簧储能 时耗用功率小（用时耗用功率小（用1.5kW1.5kW的电动机储存能量），的电动机储存能量）， 因而合闸电流小，因而合闸电流小，合闸回路可直接用控制开合闸回路可直接用控制开 关触点接通关触点接通。但此种机构结构复杂，加工工。但此种机构结构复杂，加工工 艺及材料性能要求高，调试困难。艺及材料性能要求高，调试困难。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 3 3、液压操作机构、液压操作机构 液压操作机构是靠压缩气体（氮气）作为能源，液压操作机构是靠压缩气体（氮气）作

11、为能源， 以液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。以液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。 这种机构所用的高压油预先储存在储油箱内，这种机构所用的高压油预先储存在储油箱内， 用功率较小（用功率较小（1.5kW1.5kW）的电动机带动油泵运转，将油）的电动机带动油泵运转，将油 压入储压筒内，使预压缩的氮气进一步压缩，从而压入储压筒内，使预压缩的氮气进一步压缩，从而 不仅合闸电流小，不仅合闸电流小，合闸回路可直接用控制开关触点合闸回路可直接用控制开关触点 接通接通，而且压力高，传动快，动作准确，出力均匀。，而且压力高，传动快，动作准确，出力均匀。 目前我国目前我国110k110k及以上的少油式断路器及

12、及以上的少油式断路器及SF6SF6断路器断路器 广泛采用这种机构。广泛采用这种机构。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 5 52 2 断路器控制回路的构成断路器控制回路的构成 一、对断路器控制回路的基本要求一、对断路器控制回路的基本要求 断路器的控制回路随着断路器及操作机构的不同而有所断路器的控制回路随着断路器及操作机构的不同而有所 区别，但是都应该满足以下区别，但是都应该满足以下6 6点基本要求：点基本要求： 1 1、应能实现手动和自动跳、合闸，并且在手动（或自动）跳、应能实现手动和自动跳、合闸，并且在手动（或自动）跳、

13、合闸操作完成后，应能自动切断跳、合回路的脉冲电流，避合闸操作完成后，应能自动切断跳、合回路的脉冲电流，避 免跳、合闸线圈长时间带电而烧毁。免跳、合闸线圈长时间带电而烧毁。 2 2、应具有、应具有“防跳防跳”措施。措施。 3 3、应能监视断路器的跳、合闸位置状态。、应能监视断路器的跳、合闸位置状态。 4 4、断路器自动跳合闸应有明显的信号。、断路器自动跳合闸应有明显的信号。 5 5、应能监视控制回路熔断器的工作状态及跳、合闸回路的完、应能监视控制回路熔断器的工作状态及跳、合闸回路的完 整性。整性。 6 6、控制回路的设计应力求简单，使用电缆芯数较少。、控制回路的设计应力求简单，使用电缆芯数较少。

14、 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 二、断路器基本跳、合闸控制回路二、断路器基本跳、合闸控制回路 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 三、断路器的防三、断路器的防“跳跃跳跃”闭锁回路闭锁回路 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 四、断路器的位置信号回路四、断路器的位置信号回路 断路器的位置信号一般用信号灯表示，断路器的位置信号一般用信号灯表示， 其形式分单灯制和双灯制两种。其形式分单灯制和双

15、灯制两种。 单灯制用于音响监视的断路器控制信号单灯制用于音响监视的断路器控制信号 回路中；双灯制用于灯光监视的断路器控制回路中；双灯制用于灯光监视的断路器控制 信号回路中。信号回路中。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 、采用双灯制的、采用双灯制的 断路器位置信号断路器位置信号 电路电路 手动合闸：手动合闸：RDRD平光平光 自动合闸：自动合闸：RDRD闪光闪光 手动跳闸：手动跳闸：GNGN平光平光 自动跳闸：自动跳闸：GNGN闪光闪光 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技

16、术高等专科学校 2 2、采用单灯制的、采用单灯制的 断路器位置信号断路器位置信号 电路电路 手动合闸：手柄内信号灯平光手动合闸：手柄内信号灯平光 自动合闸：手柄内信号灯闪光自动合闸：手柄内信号灯闪光 手动跳闸：手柄内信号灯平光手动跳闸：手柄内信号灯平光 自动跳闸：手柄内信号灯闪光自动跳闸：手柄内信号灯闪光 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 五、事故跳闸音响信号起动回路五、事故跳闸音响信号起动回路 断路器在自动跳闸时，不仅位置信号灯断路器在自动跳闸时，不仅位置信号灯GNGN要发出闪光，要发出闪光， 而且还要求能发出事故音响信号

17、（蜂鸣器或电喇叭）引起值而且还要求能发出事故音响信号（蜂鸣器或电喇叭）引起值 班人员的注意，以便能及时对事故进行处理。班人员的注意，以便能及时对事故进行处理。 事故跳闸音响信号一般采用事故跳闸音响信号一般采用“不对应不对应”原则起动，即原则起动，即控控 制开关制开关SASA在在“合闸后合闸后”位置，而位置，而断路器断路器在在“跳闸位置跳闸位置”时起时起 动事故跳闸音响信号。动事故跳闸音响信号。 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 5 53 3 灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路 1 1、手

18、动合闸、手动合闸 2 2、手动跳闸、手动跳闸 3 3、自动合闸、自动合闸 4 4、自动跳闸、自动跳闸 5 5、熔断器监视、熔断器监视 6 6、保护出口、保护出口 继电器继电器K2K2触触 点保护点保护 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 5 54 4 灯光监视弹簧操作机构的断路器控制回路灯光监视弹簧操作机构的断路器控制回路 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 5 55 5 灯光监视液压操作机构的断路器控制回路灯光监视液压操作机构的断路器控制回路 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 表表 5 52 2微动开关触点及压力表电触点的动作条件微动开关触点及压力表电触点的动作条件 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河北工程技术高等专科学校 5 56 6 音响监视电磁操作机构的断路器控制回路音响监视电磁操作机构的断路器控制回路 第第5章章 高压断路器的控制回路高压断路器的控制回路 河北工程技术高等专科学校河