第3章 斷路器的控制與信號電路

1、第第3章章 斷路器的控制和信號電路斷路器的控制和信號電路本章內容n 概述n 三相操作斷路器的控制和信號電路n 液壓分相操作斷路器的控制和信號電路n 空氣斷路器的控制和信號電路ZW32-12斷路器戶外高壓真空斷路器戶外高壓SF6斷路器zw7-40.5戶外高壓真空斷路器3-1 3-1 概概 述述3-1-1 斷路器的控制類型斷路器的控制類型按控制方式按控制方式一對一控制一對一控制(一個控制開一個控制開關對一臺斷路器關對一臺斷路器)一對一對N選線控制選線控制按操作電源按操作電源強電控制強電控制弱電控制弱電控制按控制地點按控制地點遠方控制遠方控制就地控制就地控制3-1-2 斷路器的操作機構斷路器的操作機

2、構作用作用是斷路器本身附帶的合、跳閘傳動裝置，用來使斷是斷路器本身附帶的合、跳閘傳動裝置，用來使斷路器合閘或維持閉合狀態(tài)，或使斷路器跳閘路器合閘或維持閉合狀態(tài)，或使斷路器跳閘分類分類電磁操作機構電磁操作機構彈簧操作機構彈簧操作機構液壓操作機構液壓操作機構氣動操作機構氣動操作機構是靠電磁力進行合閘的機構。是靠電磁力進行合閘的機構。合閘電流很大，可達幾十安至合閘電流很大，可達幾十安至數百安數百安 是靠預先儲存在彈簧內的位能來是靠預先儲存在彈簧內的位能來進行合閘的機構進行合閘的機構 。彈簧儲能時耗彈簧儲能時耗用功率小，合閘電流小用功率小，合閘電流小 。是靠壓縮氣體（氮氣）作為能源，是靠壓縮氣體（氮氣

3、）作為能源，以液壓油作為傳遞媒介來進行合以液壓油作為傳遞媒介來進行合閘的機構。合閘電流小，而且壓閘的機構。合閘電流小，而且壓力高，傳動快，動作準確，出力力高，傳動快，動作準確，出力均勻。均勻。 是以壓縮空氣儲能和傳遞能量的是以壓縮空氣儲能和傳遞能量的機構。功率大，速度快，但結構機構。功率大，速度快，但結構復雜，需配備空氣壓縮設備，只復雜，需配備空氣壓縮設備，只應用于空氣斷路器上。合閘電流應用于空氣斷路器上。合閘電流也較小。也較小。 是靠電磁力進行合閘的機構。是靠電磁力進行合閘的機構。合閘電流很大，可達幾十安至合閘電流很大，可達幾十安至數百安數百安 廣泛應用于廣泛應用于3500kV斷路器斷路器c

4、d10-iv電磁操作機構電磁操作機構CT19-II彈簧操作機構CT19BW-AC220VDC220V彈簧操作機構液壓系統(tǒng)氣動操作機構高壓斷路器的操動機構簡介高壓斷路器的操動機構簡介操動機構工作原理操動機構工作原理3-2 三相操作斷路器的控制和信號電路三相操作斷路器的控制和信號電路3-2-1 斷路器控制回路的基本要求斷路器控制回路的基本要求（1 1）斷路器操作機構中的合、跳閘線圈是按短時通電設計的，故在合、跳閘完斷路器操作機構中的合、跳閘線圈是按短時通電設計的，故在合、跳閘完成后應自動解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線圈長時間通成后應自動解除命令脈沖，切斷合、跳閘回路，以防合、跳閘線

5、圈長時間通電。電。（2 2）合、跳閘電流脈沖一般應直接合、跳閘電流脈沖一般應直接（由控制電源供給）（由控制電源供給）作用于斷路器的合、跳作用于斷路器的合、跳閘線圈，但對電磁操作機構，合閘線圈電流很大（閘線圈，但對電磁操作機構，合閘線圈電流很大（35250A35250A左右），須通過合左右），須通過合閘接觸器接通閘接觸器接通（專門設置的合閘電源供給）（專門設置的合閘電源供給）合閘線圈。合閘線圈。（3 3）無論斷路器是否帶有機械閉鎖，都應具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措無論斷路器是否帶有機械閉鎖，都應具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。施。（4 4）斷路器既可利用控制開關進行手動跳閘與合閘，又可由

6、繼電保護和自動裝斷路器既可利用控制開關進行手動跳閘與合閘，又可由繼電保護和自動裝置自動跳閘與合閘。置自動跳閘與合閘。（5 5）應能監(jiān)視控制電源及合、跳回路的完好性；應對二次回路短路或負荷進行應能監(jiān)視控制電源及合、跳回路的完好性；應對二次回路短路或負荷進行保護。保護。（6 6）應有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合、跳閘的不同的顯示信號。應有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合、跳閘的不同的顯示信號。（7 7）對于采用氣壓、液壓和彈簧操作機構的斷路器，應有壓力是否正常、彈簧對于采用氣壓、液壓和彈簧操作機構的斷路器，應有壓力是否正常、彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路

7、。（8 8）對于分相操作的斷路器，應有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。對于分相操作的斷路器，應有監(jiān)視三相位置是否一致的措施。（9 9）接線應簡單可靠，使用電纜芯數應盡量少。接線應簡單可靠，使用電纜芯數應盡量少。3-2-2 控制開關控制開關控制開關控制開關是控制回路中的控制元件，由運行人員直接操作，是控制回路中的控制元件，由運行人員直接操作，發(fā)出合、跳閘命令脈沖，使斷路器合、跳閘。發(fā)出合、跳閘命令脈沖，使斷路器合、跳閘。 LW12-16型萬能轉換開關該開關約定發(fā)熱電流為該開關約定發(fā)熱電流為16A，可用于交流，可用于交流50HZ，電壓至電壓至500V及直流電壓及直流電壓到到440V的電路中，作電的電路

8、中，作電氣控制線路的轉換之用氣控制線路的轉換之用和電壓和電壓380V，5.5kW及及以下的三相電動機的直以下的三相電動機的直接控制之用接控制之用 。LW2型控型控制開關的制開關的結構結構操作手柄操作手柄觸點盒觸點盒接線端子接線端子面板面板操作手柄操作手柄LW2型萬能轉換開關LW2萬能轉換系列開關適用于交流萬能轉換系列開關適用于交流50Hz、額定工作電、額定工作電壓壓220V或直流額定電壓至或直流額定電壓至220V的電力線路中，作為的電力線路中，作為各種配電設備遠距離控制使用，同時也可作為各種電各種配電設備遠距離控制使用，同時也可作為各種電氣儀表、伺服電機及微電機的轉換設備使用。氣儀表、伺服電機

9、及微電機的轉換設備使用。 3-2-2 控制開關控制開關LW2型控型控制開關的制開關的觸點圖表觸點圖表觸點圖表觸點圖表是用于表明是用于表明控制開關的控制開關的操作手柄在操作手柄在不同位置時不同位置時觸點盒內各觸點盒內各觸點通斷情觸點通斷情況的圖表。況的圖表?？刂崎_關觸點盒內定控制開關觸點盒內定觸點號的前視順序為：觸點號的前視順序為：3-2-2 控制開關控制開關LW2型控型控制開關的制開關的觸點圖表觸點圖表注：注：“”表示接通，表示接通，“”表示斷開表示斷開3-2-2 控制開關控制開關控制開關的控制開關的圖形符號圖形符號觸點對觸點對操作手操作手柄位置柄位置PC 預備合閘預備合閘 C 合閘合閘CD

10、合閘后合閘后PT 預備跳閘預備跳閘 T 預備跳閘預備跳閘TD 跳閘后跳閘后“” 表示在該表示在該操作位置觸點操作位置觸點接通接通,否則表否則表斷開。斷開。3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的控制信號電路基本電路一：基本跳、合閘電路基本電路一：基本跳、合閘電路熔熔斷斷器器合合閘閘控控制制回回路路跳跳閘閘控控制制回回路路合閘合閘線圈線圈回路回路電源電源（直（直流流控控制制母母線）線）二次回路讀圖基礎：二次回路讀圖基礎：1.各字母符號所代表各字母符號所代表的含義參見的含義參見P146的表的表9-1；同一個二次設備；同一個二次設備的各個不同部分（如的各個不同部分（如線圈、觸點、主觸

11、頭、線圈、觸點、主觸頭、輔助觸頭等）無論在輔助觸頭等）無論在哪一回路中均用同一哪一回路中均用同一個字母符號表示。個字母符號表示。2.各條回路的功能與各條回路的功能與作用可借助與回路頂作用可借助與回路頂（下、側）的文字說（下、側）的文字說明。明。3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的控制信號電路基本電路二：位置信號電路基本電路二：位置信號電路雙燈制雙燈制單燈制單燈制發(fā)平光發(fā)平光3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的控制信號電路基本電路三：自動合、跳閘的燈光顯示基本電路三：自動合、跳閘的燈光顯示發(fā)閃光發(fā)閃光3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的

12、控制信號電路基本電路四：事故跳閘音響信號電路基本電路四：事故跳閘音響信號電路利用控制開關與利用控制開關與斷路器的不對應斷路器的不對應原理原理分相操作的三相分相操作的三相斷路器輔助觸點斷路器輔助觸點斷路器斷路器輔助觸輔助觸點點跳閘位跳閘位置繼電置繼電器器(a)利用斷路器利用斷路器輔助觸點啟動；輔助觸點啟動；(b)利用跳閘位利用跳閘位置繼電器啟動；置繼電器啟動；(c)利用三相斷利用三相斷路器輔助觸點路器輔助觸點并聯啟動。并聯啟動。700為事故音響小為事故音響小母線，母線，708+700上接有沖擊繼電器上接有沖擊繼電器3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的控制信號電路基本電路五：斷

13、路器的基本電路五：斷路器的“防跳防跳”閉鎖電閉鎖電路路斷路器的斷路器的跳躍問題跳躍問題 當斷路器合閘后，在控制開關當斷路器合閘后，在控制開關SA的觸點的觸點58或自動裝置觸點或自動裝置觸點K1被卡死的情況下，如遇到一次被卡死的情況下，如遇到一次系統(tǒng)永久性故障，繼電保護動作使斷路器跳閘，則系統(tǒng)永久性故障，繼電保護動作使斷路器跳閘，則會出現多次會出現多次“跳閘跳閘合閘合閘”現象，我們稱這種現象現象，我們稱這種現象為為“跳躍跳躍”。如果斷路器發(fā)生多次跳躍現象，會使。如果斷路器發(fā)生多次跳躍現象，會使其損壞，造成事故擴大。其損壞，造成事故擴大。 3-2-3 三相操作斷路器的控制信號電路三相操作斷路器的控

14、制信號電路基本電路五：斷路器的基本電路五：斷路器的“防跳防跳”閉鎖電閉鎖電路路由防跳繼電器構成的電氣防跳電路由防跳繼電器構成的電氣防跳電路由跳閘線圈輔助觸點構成的防跳電路由跳閘線圈輔助觸點構成的防跳電路(a)(a)防跳電路；防跳電路；(b)(b)跳閘線圈輔跳閘線圈輔助觸點示意圖助觸點示意圖 11鐵芯；鐵芯；22線圈；線圈；3YT3YT的的輔助常開觸點；輔助常開觸點；4YT4YT的輔助常的輔助常閉觸點閉觸點K1、K2分別為自分別為自動合、跳閘裝置的動合、跳閘裝置的繼電器常開觸點繼電器常開觸點實用電路一：實用電路一：燈光監(jiān)視燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路的斷路器控制信號電路組成組成圖圖3838電磁電

15、磁操作機構的操作機構的斷路器控制斷路器控制信號電路信號電路“燈光監(jiān)視燈光監(jiān)視”一詞中一詞中“燈光燈光”的含義是什么？的含義是什么？實用電路一：實用電路一：燈光監(jiān)視燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路的斷路器控制信號電路手動手動合閘合閘合閘前合閘前預備合閘預備合閘合閘合閘合閘后合閘后實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路手動手動跳閘跳閘跳閘前跳閘前預備跳閘預備跳閘跳閘跳閘跳閘后跳閘后實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路自動自動合閘合閘自動裝置自動裝置動作前動作前自動裝置自動裝置動作動作合上閘后合上閘后實用電路一：燈光監(jiān)

16、視的斷路器控制信號電路實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路自動自動跳閘跳閘保護裝置保護裝置動作前動作前保護裝置保護裝置動作動作跳開閘后跳開閘后發(fā)發(fā)事事故故音音響響發(fā)閃光發(fā)閃光實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路一：燈光監(jiān)視的斷路器控制信號電路防跳防跳分析分析電流啟動電流啟動電壓保持電壓保持一旦一旦KCF動動作，該觸點作，該觸點將切斷合閘將切斷合閘回路回路實用電路二：彈簧操作機構的斷路器控制信號電路實用電路二：彈簧操作機構的斷路器控制信號電路不同點不同點的分析的分析（1）彈簧未拉緊時，）彈簧未拉緊時，Q1閉鎖合閘回路，閉鎖合閘回路，并啟動儲能電動機，并啟動儲能電動機，發(fā)預告信號。

17、發(fā)預告信號。（2）彈簧拉緊后，）彈簧拉緊后，解除合閘回路閉鎖，解除合閘回路閉鎖，允許合閘；儲能電動允許合閘；儲能電動機機M停轉。停轉。（3）用控制開關和）用控制開關和自裝出口繼電器的觸自裝出口繼電器的觸點直接控制合閘線圈。點直接控制合閘線圈。圖圖39 彈簧操作機構的斷路器控制信號電路彈簧操作機構的斷路器控制信號電路(a)控制電路；控制電路；(b)電動機啟動電路；電動機啟動電路；(c)信號電信號電路路實用電路三：液壓操作機構的斷路器控制信號電路實用電路三：液壓操作機構的斷路器控制信號電路不同點不同點的分析的分析S1S5為液壓操作機為液壓操作機構所帶微動開關的觸構所帶微動開關的觸點，微動開關的閉合

18、點，微動開關的閉合和斷開，與操作機構和斷開，與操作機構中貯壓器活塞桿的行中貯壓器活塞桿的行程調整和液壓有關。程調整和液壓有關。見書上表見書上表3-6S6、S7為壓力表為壓力表電觸頭。電觸頭。實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路組成組成跳閘位置跳閘位置繼電器繼電器合閘位置合閘位置繼電器繼電器手柄內的指示燈手柄內的指示燈發(fā)閃光發(fā)閃光實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路手動手動合閘合閘合閘前合閘前QF、SA的位置的位置發(fā)平光發(fā)平光預備合閘預備合閘操作操作SA合閘（合閘（QF動作）動作）合閘后合閘后QF、SA的位置的位置實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路手動手動跳閘跳閘跳閘前跳閘前預備跳閘預備跳閘跳跳 閘閘跳閘后跳閘后發(fā)平光發(fā)平光發(fā)閃光發(fā)閃光實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路自動自動合閘合閘自動裝置自動裝置動作前動作前發(fā)平光發(fā)平光自動裝置自動裝置動作動作合上閘后合上閘后發(fā)閃光發(fā)閃光實用電路四：音響監(jiān)視的斷路器控制信號電路實用電路四：音響監(jiān)視的斷路