斷路器基本知識及控制回路

發布時間：2018-11-14 14:11:12    來源：www.xiaoanjia.com.cn    作者：保定奧特電力器材公司    瀏覽量：46

斷路器廠家爲您引見斷路器根本知識及控制回路

1.什麼是斷路器

斷路器是指能開斷、關合和承載運轉線路的正常電流，并能在規則的工夫內承載、關合和開斷規則的異常電流（如過載、短路電流）的電氣設備。

斷路器按其運用范圍分爲高壓斷路器與高壓斷路器，上下壓界限劃分比擬模糊，普通將3kV以上的稱爲高壓電器。

2.斷路器的分類

按滅弧介質分：油斷路器、緊縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器、磁吹斷路器和固體產氣斷路器。

按裝設地點分：戶外式和戶內式。

按構造和絕緣方式分：接地金屬箱型和絕緣子支持型。

按任務地位分：發電機斷路器、輸電斷路器和配電斷路器。

按操作動力方式分：手動機構、直流電磁機構、彈簧機構、液壓機構、氣動機構和電動操作機構。

按電壓等級分：中壓斷路器、高壓斷路器和超高壓斷路器。

按SF6高壓斷路器滅弧特點分：自能式、氣壓式和混合式。

3.斷路器次要電氣功能技術參數：

額外電壓:運轉中能臨時接受的零碎最高電壓。

額外電流:在規則的運用和功能條件下可以繼續經過的電流的無效值。

額外短路開斷電流：指在規則的條件下，斷路器能保證開斷而不影響其持續正常任務的最大短路電流。

額外短時耐受（熱波動）電流：額外短時耐受電流反映的使斷路器接受短路電流熱效應的才能。

額外峰值耐受（動波動）電流：指在規則的運用和功能條件下斷路器在合閘形態下可以承載的額外短時耐受電流第一個大半波的峰值電流。峰值耐受電流等于2.5倍額外短時耐受電流，與額外短路關合電流相等。

4.斷路器的根本組成

高壓斷路器的次要構造大體分爲:導流局部、滅弧局部、絕緣局部和操作機構局部。

5.爲何斷路器跳閘輔佐觸點要先投入、后斷開

串在跳閘回路中的斷路器輔佐觸點，叫作跳閘輔佐觸點。

先投入：是指斷路器在合閘進程中，動觸頭與靜觸頭未接通之前跳閘輔佐觸點就曾經接通，做好跳閘預備。一旦斷路器合于毛病時就能迅速跳開。

后斷開：是指斷路器在跳閘進程中，動觸頭分開靜觸頭之后，跳閘輔佐觸點再斷開，以保證斷路器牢靠的跳閘。

6.何謂自在脫扣功用？

操動機構在斷路器合閘就任何地位時，承受到分閘脈沖命令均應立刻分閘，稱爲操動機構的自在脫扣功用。

7.斷路器騰躍

斷路器騰躍普通有兩種狀況：

（1）主回路沒有毛病，由于斷路器機構輔佐觸點不良，繼電器觸點卡住等緣由。

（2）主回路確有毛病，斷路器合于毛病點，繼電器維護舉措是斷路器跳閘，而這時斷路器的操作把手尚未復歸或自動安裝的觸點卡死等，從而使斷路器發作屢次跳合的景象。

斷路器騰躍時，對供電零碎會形成嚴重的影響，斷路器自身也容易損壞甚至爆炸。因而，在斷路器的控制回路中，應裝有避免騰躍的閉鎖安裝。

8.爲什麼高壓斷路器采用多斷口構造

有多個斷口可使加在每個斷口上的電壓降低，從而使每段的弧隙恢來電壓降低。

多個斷口把電弧聯系成多個小電弧段串聯，在相等的觸頭行程下多斷口比單斷口的電弧拉伸更長，從而增大了弧隙電阻。

多斷口相當于總的分閘速度放慢了，介質恢復速度增大。

9.多斷口斷路器爲什麼要并聯電容器

多斷口斷路器的每個斷口在開斷地位及開斷進程中的電壓分配是不平均的，這取決于斷路器的斷口電容和對地電容的大小。

爲了充沛發揚每個滅弧室的作用，降低滅弧室的本錢，盡量使每個斷口上的電壓分配相等，通常要在每個斷口上并聯適當容量的電容器，用以改善在不同任務條件下每個斷口的電壓分配。

10.斷路器斷口爲什麼要并聯電阻

操作斷路器是大局部操作過電壓的原因。進步斷路器的滅弧才能和舉措的同期性，加裝合閘電阻是限制操作過電壓的無效措施。

在超高壓和特高壓電網中需求采取措施抑制斷路器操作時發生的過電壓。如在330-750kV斷路器裝設的合閘電阻，特高壓斷路器中裝設的分閘電阻和特高壓隔分開打開裝設的限制重擊穿過電壓的并聯電阻。

在超高壓電網合空載長線路時，爲了限制合閘過電壓，應用合閘電阻將電網的局部能量吸收和轉化成熱能，以到達減弱電磁振蕩，限制過電壓的目的。

11.斷路器的各控制回路

控制回路次要包括爲：跳、合閘電路、信號電路、斷路器防跳電路和事故音響啟動電路。

一、斷路器的根本跳、合閘控制回路

斷路器根本跳、合閘回路如圖所示，其任務原理簡述如下。

（1）合閘操作。手動合閘是將控制開關SA打至“合閘”地位，此時其5—8觸點瞬時接通；而斷路器在跳閘地位時其動斷觸點QF2是接通的，所以合閘接觸器KM線圈通電起動，其動合觸點接通，斷路器合閘線圈YC通電啟動，斷路器合閘。

當合閘操作完成后，斷路器的動斷輔佐觸點QF2斷開，合閘接觸器KM線圈斷電，在合閘回路中的兩個動合觸點斷開，切斷斷路器合閘線圈YC的電路；同時，斷路器動合觸點QF1接通，預備好跳閘回路。

斷路器的自動合閘是由自動重合閘安裝的出口觸點K1閉合完成的。

（2）跳閘操作。手動跳閘是將控制開關SA打至“跳閘”位，此時其6—7觸點接通，而斷路器在合閘地位時其動合觸點QF1是接通的，所以跳閘線圈YT通電，斷路器停止跳閘。

當跳閘操作完成后，斷路器的動合觸點QF1斷開，而動斷觸點QF2接通，預備好合閘回路。

斷路器的自動跳閘是由維護安裝出口繼電器K2觸點閉合來完成的。

二、信號電路

斷路器的信號回路如下圖所示：

斷路器處在合閘地位，SA處在CD地位，控制小母線正極→SA16－13→HR→R2→QF2→控制小母線負極，紅燈（HR）平光。

斷路器處在分閘地位，綠燈（HG）平光。

斷路器自動合閘或維護舉措使斷路器跳閘時，斷路器廠家爲惹起運轉人員留意，普遍采用指示燈閃光辦法。電路采用“不對應”原理設計。

如自動合閘時，斷路器在合閘地位，SA在TD地位；M100+→SA9－10→HG→R1→QF1→控制小母線負極，綠燈（HG）閃光。

三、斷路器防跳電路

（1）斷路器發生騰躍景象緣由：

斷路器合閘于永世毛病線路。

控制開關SA手柄未松開，SA5－8或自動安裝觸點K1卡死狀況下。

（2）防跳：避免斷路器在短工夫內屢次停止跳合閘操作

要求每次合閘操作時，只允許一次合閘，跳閘后只需手柄在“合閘”地位(或自動安裝的觸點K1在閉合形態)，則應對合閘操作回路停止閉鎖，保證不再停止第二次合閘。

（3）防跳措施：電氣防跳和機械防跳

電氣防跳有采用防跳繼電器（KCF）和跳閘線圈的輔佐接點兩種。

（4）采用防跳繼電器構成防跳電路

在35kV及以上電壓的斷路器控制回路中，通常加裝防跳兩頭繼電器KCF，如圖所示。KCF有兩個線圈：電流起動線圈KCF（I），串接于跳閘回路中；電壓（自堅持）線圈KCF（U），與本身的動合觸點串聯，再并接于合閘接觸器KM的回路中。

關于3-10kV電壓等級的斷路器，假如采用室內開關柜，沒裝自動重合閘，由于開關柜具無機械防跳安裝，此時斷路器可不設電氣“防跳”安裝。

防跳繼電器KCF具有二個線圈：電流起動線圈與電壓堅持線圈。電流線圈串聯在跳閘線圈回路中，電壓線圈與其本身的動合觸點串聯再與YC相并聯，另一對動斷觸點與YC串聯起閉鎖作用。

當手動合閘于永世毛病線路上時，繼電維護出口兩頭繼電器觸點K2閉合，電流經K2→KCF→QF2→YT，YT得電，斷路器跳閘，同時KCF起動，其動斷觸點斷開，閉鎖合閘回路；動合觸點閉合。只需SA5—8接通，KCF電壓線圈一直帶電吸合，閉鎖合閘回路，直至運轉人員松開手柄，SA5—8斷開爲止。

自動合閘的防跳進程同上。

四、事故音響啟動電路

斷路器由繼電維護舉措而事故跳閘時，QF處于跳閘地位，SA處于合閘后地位；事故音響小母線M708接通負電源，啟動事故音響。事故音響啟動按斷路器和控制開關地位“不對應”啟動。

五、電磁操作機構斷路器的控制電路

（1）手動合閘操作

合閘前，斷路器處于跳閘地位，QF1、QF3 閉合、QF2斷開、SA處于“跳閘后”地位，正電源 (+) 經FU1→SA⑾⑩→GN→R1→QF1→KM→FU2→負電源(一)構成通路，綠燈GN發平光。此時合閘接觸器KM線圈兩端雖有一定電壓，但由于HG和R1的分壓作用，缺乏以使合閘接觸器舉措；綠燈亮不只反映斷路器地位，同時監視合閘回路完好性。

將SA操作手柄順時針方向旋轉90°到預備合閘地位，此時HG經SA⑨⑩接至閃光小母線M100(+)上，HG閃光。

核對無誤后，將SA手柄順時針旋轉45°到“合閘”地位，SA⑤⑧接通，合閘接觸器KM加上全電壓勵磁舉措，其主觸頭KM1、KM2閉合，使YC勵磁舉措，操作機構使斷路器合閘，同時輔佐動斷接點QF1斷開，HG熄滅、輔佐動合接點QF2閉合，電流經（+)→FU1→SA⒃⒀→HR→R2→YT→FU2到(-)，紅燈RD發平光。

運轉人員見RD發平光后，松開SA手柄，SA回到“合閘后”地位，此時電流經（+）→FU1→SA⒃⒀→RD→R2→QF2→YT→FU2到（-），RD發平光。

（2）事故跳閘

自動跳閘前，斷路器處于合閘地位，控制開關處于“合閘后”形態，HR平光。

當一次回路發作毛病相應繼電維護舉措后，K2閉合，短接了HR和R2回路，使YT加上電壓勵磁舉措，斷路器跳閘；QF2斷開，HR熄滅；QF1閉合，HG閃光；QF3閉合，地方事故信號安裝峰鳴器HAU收回了事故音響信號，標明斷路器已事故跳閘。

（3）自動合閘

自動合閘前，斷路器處在跳閘地位，控制開關處于“跳閘后”地位，HG平光。

當自動安裝舉措使K1閉合時，短接了HG和R1，KM加上全電壓勵磁舉措，使斷路器合閘。合閘后QF1斷開，HG熄滅，QF2閉合，HR閃光，同時自動安裝將啟動地方信號安裝收回警鈴聲和相應的光字牌信號，標明該斷路器自動投入。

六、彈簧操動機構斷路器的控制電路

當斷路器無自動重合閘后安裝時，在其合閘回路中串有操作機構的輔佐動合觸點Q1。只要在彈簧儲能后、Q1閉合后，才允許合閘。

當彈簧未儲能時，儲能電機啟動回路兩對輔佐動斷觸點Q1閉合，啟動電動機M，使合閘彈簧儲能。

彈簧儲能后，兩對動斷觸點Q1斷開，合閘回路中的輔佐動合觸點Q1閉合，電動機M中止轉動。

此時，方可停止合閘操作，斷路器應用彈簧貯存的能量停止合閘，合閘彈簧釋放能量后，又自動儲能，爲下次舉措做預備。

當斷路器裝有自動重合閘安裝時，由于合閘彈簧正常運轉處于儲能形態，所以能牢靠地完成一次重合閘的舉措。

假如重合不成功又跳閘，將不能停止二次重合。爲了保證牢靠“防跳”，電路中裝有防跳設備。

防跳繼電器KCF的動合觸點經電阻R4與維護出口繼電器觸點K2并聯的作用：斷路器由繼電維護舉措跳閘時，其觸點K2能夠較輔佐常開觸點QF先斷開，從而燒毀觸點K2。

常開觸點KCF與之并聯，在維護跳閘的同時防跳繼電器KCF舉措并經過另一對常開觸點自堅持。

七、液壓操動機構斷路器的控制電路

爲保證斷路器牢靠任務，油的正常壓力應在允許范圍之內。

運轉中，由于漏油或其他緣由形成油壓小于一定值時，微動開關觸點S3閉合，使接觸器KM線圈帶電，其主觸頭閉合，啟動油泵電動機M；同時工夫繼電器（KT）線圈勵磁，其動斷接點延時斷開，接觸器KM線圈失電，其主觸頭斷開，油泵電動機M中止運轉，維持了液壓在要求的范圍內。

當油壓持續降低時，微動開關觸點S1接通，兩頭繼電器K1線圈勵磁，其動合接點閉合發合閘閉鎖信號；動斷接點斷開，切斷合閘回路。

當油壓持續降低時，微動開關觸點S2接通，兩頭繼電器K2線圈勵磁，其動合接點閉合發分閘閉鎖信號；動斷接點斷開，切斷分閘回路

當壓力異常到降低或異常降低時，斷路器廠家壓力表觸點S6或S7閉合，啟動兩頭繼電器K3，其動合接點閉合發壓力異常信號；動斷接點斷開，切斷跳、合閘回路。

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