第3章 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 概 述 3-1-1 断路器的控制类型 按控制方式 一对一控制 一对N选线控制 按操作电源 强电控制 弱电控制 按控制地点 远方控制 就地控制 3-1-2 断路器的操作机构 作用 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 分类 电磁操作机构 弹簧操作机构 液压操作机构 气动操作机构 是靠电磁力进行合闸的机构。 合闸电流很大，可达几十安至 数百安 是靠预先储存在弹簧内的位能来 进行合闸的机构 。弹簧储能时耗 用功率小，合闸电流小 。 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 合闸的机构。合闸电流小，而且 压力高，传动快，动作准确，出 力均匀。 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 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 也较小。 是靠电磁力进行合闸的机构。 合闸电流很大，可达几十安至 数百安 广泛应用于3500kV断路器 3-2 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 （1）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、跳闸线圈长时间通电。 （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，但对电磁操作 机构，合闸线圈电流很大（35250A左右），须通过合闸接触器接通合闸线圈 。 （3）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 。 （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置 自动跳闸与合闸。 （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保 护。 （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。 （7）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。 （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。 （9）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。 LW2型控 制开关的 结构 操作手柄 触点盒 接线端子 面板操作手柄 3-2-2 控制开关 LW2型控 制开关的 触点图表 触点图表 是用于表明 控制开关的 操作手柄在 不同位置时 触点盒内各 触点通断情 况的图表。 注：“”表示接通，“”表示断开 3-2-2 控制开关 LW2型控 制开关的 触点图表 3-2-2 控制开关 控制开关的 图形符号 触点对 操作手 柄位置 PC 预备合闸 C 合闸 CD 合闸后 PT 预备跳闸 T 预备跳闸 TD 预备跳闸 “” 触表示在 该操作位置触 点接通,否则 表断开。 3-2-3 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 电 源 熔 断 器 合 闸 回 路 跳 闸 回 路 合闸 线圈 回路 3-2-3 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 双灯制单灯制 发平光 3-2-3 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 发闪光 3-2-3 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 利用控制开关与 断路器的不对应 原理 分相操作的三相 断路器辅助触点 断路器 辅助触 点 跳闸位 置继电 器 3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路 基本电路五：断路器的“防跳”闭锁电路 断路器的 跳跃问题 当断路器合闸后，在控制开关SA的触点58 或自动装置触点K1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，则会 出现多次“跳闸合闸”现象，我们称这种现象为“ 跳跃”。如果断路器发生多次跳跃现象，会使其损 坏，造成事故扩大。 3-2-3 三相操作断路器的控制信号电路 基本电路五：断路器的“防跳”闭锁电路 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 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 组成 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 手动 合闸 合闸前 预备合闸 合闸 合闸后 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 手动 跳闸 跳闸前 预备跳闸 跳闸 跳闸后 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 自动 合闸 自动装置 动作前 自动装置 动作 合上闸后 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 自动 跳闸 保护装置 动作前 保护装置 动作 跳开闸后 发 事 故 音 响 发闪光 实用电路一：灯光监视的断路器控制信号电路 防跳 分析 电流启动 电压保持 一旦KCF动 作，该触点 将切断合闸 回路 实用电路二：弹簧操作机构的断路器控制信号电路 不同点 的分析 （1）弹簧未拉紧时，Q1 闭锁合闸回路，并启动储 能电动机，发预告信号。 （2）弹簧拉紧后，解除 合闸回路闭锁，允许合闸 ；储能电动机M停转。 （3）用控制开关和自装 出口继电器的触点直接控 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 不同点 的分析 S1S5为液压操作机 构所带微动开关的触 点，微动开关的闭合 和断开，与操作机构 中贮压器活塞杆的行 程调整和液压有关。 见书上表3-6 S6、S7为压力表电触 头。 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 组成 跳闸位置 继电器 合闸位置 继电器 手柄内的指示灯 发闪光 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 手动 合闸 合闸前 发平光 预备合闸 合闸 合闸后 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 手动 跳闸 跳闸前 预备跳闸 跳 闸 跳闸后 发平光发闪光 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 自动 合闸 自动装置 动作前 发平光 自动装置 动作 合上闸后 发闪光 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 自动 跳闸 保护装置 动作前 发平光 保护装置 动作 跳开闸后 发闪光 实用电路四：音响监视的断路器控制信号电路 控制电路 及其电源 监视 控制电路的电源 消失 ？ 跳闸、合闸回路 断线 ？ 控制电源正常， 信号电源消失 ？ 3-3 液压分相操作断路器的控制和信号电路 3-3 液压分相操作断路器的控制和信号电路 3-3 空气断路器的控制和信号电路