高压断路器的控制回路 (2)
SF6高压断路器结构及工作原理

• 由电动机8与齿轮泵 1产生的高压力油直 接推动活塞3,用来 操作速度不高、操 作功率不大的传动 轴
液压机构原理
LW 10B-252
型断路器的液压
操动方式为分相 操作,三相分别 配有相同的液压 机构,组成元件 如图所示。
液压机构的动作过程
五、液压弹簧操动机构 液压弹簧操动机构是液压与弹簧机构的组合。 工作模块 充能模块 储能模块 控制模块 检测模块
六氟化硫断路器的总体结构
1. SF6断路器的结构有瓷瓶支柱式和落地 罐式两大类。
(1)瓷瓶支柱式的总体结构和常规的瓷瓶
支柱式空气断路器与少油断路器相同,属积木
式结构。现代灭弧室容器多用电工陶瓷,布置
成“T”型、“Y”型、“I”型。
优点:耐压水平高,结构简单,运动部件 少,系列性好。 缺点:重心高,抗震能力较差,使用场合 受到一定限制。 电流互感器要单独装在自己的绝缘支柱上 ,通过空气绝缘的连接线连于断路器上。
四、液压操动机构
1、液压操动机构是用液压油作为能源来进行
操作的机构。其输出力特件与断路器的负载特性 配合较为理想,有自行制动的作用,操作平稳, 冲击震动小,操作力大,需要控制的能量小,较 小的尺寸就对获得几吨或几十吨的操作力。
除此之外,液压机构传动快、动作准确,是当
前高压和超高压断路器操动机构的主要品种。
7、缺点:
a、为使触头分开、电弧刚产生时就有较好的气 吹条件,单压式灭弧室的压气腔应该有一段预压缩 过程,使压气腔中的气压提高后,再打开喷口进行 吹弧。预压缩行程的存在会增大断路器分闸时间。 分断过程中,当操动机构带动动触头系统向下运动 时,压气腔内气体的压力将增高、并从喷口处向外 排出,产生和双压式灭弧装置类似的吹弧效应。 b、为满足压气的要求,需配置大功率的操动机 构。
高压断路器的控制回路

对于强电控制,按其控制特点,又可分为远方控制和就地控制。
断路器的控制方式
5.1 概述
QF的操作机构是QF本身附带的合、跳闸传动装置,它用来使QF合闸或维持闭合状态,或使QF跳闸。
在操作机构中均设有合闸机构、维持机构和跳闸机构。
2 断路器的操作机构
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。
202X
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发电厂及变电站 二次回路 5
汇报日期
汇报人姓名
202X
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第5章 高压断路器的控制回路
汇报日期
汇报人姓名
发电厂和变电站内,按控制方式对QF的控制可分为一对一控制和一对N的选线控制。
按其操作电源的不同,又可分为强电控制和弱电控制。强电控制电压一般为110v和220v,弱电控制电压为48v及以下。
液压操作机构是靠压缩气体(氮气)作为能源,以液压油作为传递媒介来进行合闸的机构。
气动操作机构是以压缩空气储能和传递能量的机构。
电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。
2 断路器的操作机构
操作机构的合闸线圈和跳闸线圈都是按短时通过电流设计的,在手动(或自动)跳、合闸操作完成后,应立即自动解除命令脉冲,断开跳、合闸回路,避免线圈长时间带电而烧毁。
3 对断路器控制回路的基本要求
断路器基本跳合闸控制回路
断路器控制回路(灯光监视)
防跳跃的断路器控制回路
小结: QF控制电路 如何满足基本要求?
实现跳合闸线圈短时通电要求—— 依靠QF的辅助触点: 常开——动合 常闭——动断
防跳——依靠机械、电气防跳装置。
手动操作——SA或按钮 自动操作——措施。
QF可以用控制开关进行手动跳闸与合闸,也可以由继电保护装置和自动装置进行自动跳闸与合闸。
高压断路器的控制和信号回路

应 用方 法论
2 年 1厦 科1 2 0 第期 1 霸
高压断路器的控制和信号回路
曹万 立
( 安达市电业局 ,黑龙江安达 1 1 0 ) 54 0
摘 要 通过 对 回路加装 中间继电器并 采用其辅 助接点替代 原存在设计 缺陷的断路 器辅助接 点的技术改造 措施 ,消除 了信 号 回路
2 1 控 制 开 关 .
L 型控制开关的结构。L 2 W2 W 型控制开关结构如图2 所示。 控制开关的手柄和安装面板安装在控制屏前 面 ,与手柄固定连接的 转轴上有数节 ( ) 层 触点盒 ,安装于屏后 。触点盒的节数和形式可以根 据控制 回路 的要求进行组合。每个触点盒 内有四个触点盒一个旋转式动 触点,定触点分布在盒的四角 ,盒外有供接线用的四个引出线端子 ,动 触点处于盒 的中心 。动触点的形式有两种基本类型 ,一种是触点片固定 在轴 上,随轴一起转动 ,另一种是触点片与轴有一定角度 的自由行程。
( 下转第 14 ) 0页
1 0 4
象 。现场运行 表明 ,回路技术 改造措施 确保了 断路器运行操 作的正确性 和稳 定性 。 关键 词 高压断路器 ;控 制 ;信号 回路 中图 分 类号 T 文 献标 识码 A M 文章 编 号 17 —6 1( 1)1- 16 0 63 97 一2 1 0 0- 1 01 1
1 概述
断路器控制 回路是指控制 ( 操作 ) 高压断路 器跳 、合闸的回路 ,直接控制对象为断路器 的操 动( ) 作 机构。操动机构主要用 于操作机构 、电 磁 操作 机构 ( D)、弹簧操动机构 ( T)、液 C C 压操动机构 ( Y)等。根据操动机构的不同 , C 控制回路也有一些差别 , 但接线基本相似。 断路器控制回路 中的信号装置是指用来指示 断路器 的跳 、合位置及一次线路和控制 回路的运 行状态 。信号装置主要有断路器的位置信号 、 事 故信号和预告信号。 断路器的位置信号用来显示断路器正常工作 的位置状态。一般用红灯亮表示断路器在合闸位 置 ;用绿灯亮表示断路器在跳 闸位置。事故信号 用来显示断路器在事故情况下 的工作状态 。一般 用红灯闪光表示断路器 自动合闸 ; 用绿灯闪光表示 断路器 自 动跳闸。事 故信号还有事故音响信号和光字牌 。预告信号是当一次线路或一次设备 发生不正常状态或故障初期所发出的报警信号。
高压开关柜二次回路

S0闭合
KO
S3 QF
QF S0
HQ KO
QA1
L-
QF TQ
S9
S8
QF
Y1得电
Y1
S1 S2 M
S4
KCO
SEL KA1 IN
2-5 分闸合闸-回路加电
L+
QA1
5
SA
6
1L 2R
PML
SB1
SB2
PML
KA1
SEL KCO
IN
XB4
绿灯亮
1HL2
2HL2 3HL2
SEL SEL SEL QF WS
XB1 XB2 XB3
KO S3
QF QF S0
HQ KO
QA1
L-
S9
S8
QF
QF
TQ
Y1
S1 S2 M
S4
KCO
SEL KA1 IN
2-3 分闸合闸-回路加电
L+
QA1
5
SA
6
1L 2R
PML
合上QA1
SB1
SB2
KA1
PML SEL KCO
IN
XB4
1HL2
2HL2 3HL2
SEL SEL SEL QF WS
QA1
KO
S3 QF S0
S3闭合 QF
HQ KO
L-
QF TQ
S1闭合
S2断开
S9
S8 QF断开
S1 S2
QF
QF
M
Y1得电
S4 QF闭合
Y1
储能电机 停转
S3断开
KCO
SEL KA1 IN
高压断路器分合闸电气控制回路原理解析

高压断路器分合闸电气控制回路原理解析高压断路器是电力系统中重要的保护设备,用于保护电力系统设备免受过电流和短路电流的损害。
而高压断路器的分合闸电气控制回路则是控制断路器分合闸操作的关键。
高压断路器的分合闸电气控制回路一般由控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成。
其工作原理可以简述为:通过控制开关将控制电源的电流导通,使得分合闸线圈得以通电,进而使得断路器实现分合闸操作。
控制电源是高压断路器分合闸电气控制回路的核心组成部分。
控制电源为控制线圈提供所需的电流,通常采用直流电源供电。
控制电源的电压和电流需根据断路器的额定参数来确定,以确保控制线圈的正常工作。
分合闸线圈是高压断路器分合闸电气控制回路的另一个重要组成部分。
分合闸线圈是断路器的动作元件,通过分合闸线圈的磁场作用,可以实现断路器的分合闸操作。
分合闸线圈一般由铜线绕成,其匝数和截面积需根据断路器的额定电流和控制电压来确定。
然后,控制开关是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。
控制开关用于控制控制电源的导通和断开,从而控制分合闸线圈的通断。
常见的控制开关有按钮开关、刀开关等。
通过按下按钮或操作刀开关,可以使得控制电源的电流导通,进而使得分合闸线圈通电或断电,实现断路器的分合闸操作。
保护元件是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。
保护元件用于监测电力系统中的电流、电压等参数,并在发生故障时及时切断控制电源,以保护断路器和电力系统设备的安全。
常见的保护元件有过流保护、短路保护、接地保护等。
总的来说,高压断路器的分合闸电气控制回路通过控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成,实现了对断路器分合闸操作的控制和保护。
这一回路的正常工作对于电力系统的安全运行至关重要。
因此,在设计和使用高压断路器分合闸电气控制回路时,需要严格按照相关标准和规范进行,以确保其稳定可靠的工作。
(完整ppt)断路器二次控制回路

模块1 断路器二次回路基础知识
④ 额定短时耐受(热稳定)电流:反映的使断路器承受短 路电流热效应的能力。它是在规定的时间内断路器在合 闸位置能够承载的电流的有效值,数值上就等于断路器 的额定短路开断电流。
+5V 至装置
滤
DC/DC
±12V 内部其
102 波
+24V 他插件
104
器
105
106
光耦24V 至OPT1插件
+220V/+110V -220V/-110V
101 102
接地铜排
106 (B)
(A)
保 护 装 置
光耦24V+ 光耦24V-
开入公共
104 D 105 C
615
保
614 O P T
护 装 置
1
外部空接点开入
(C)
模块1 断路器二次回路基础知识
8.断路器合闸回路的实现
1.合闸应满足现场及远方手动合闸,保护重合闸的要求。
+KM1
就地合闸按钮
-KM1
⑤ 额定峰值耐受(动稳定)电流:是指断路器在合闸位置 能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。 与额定短路关合电流相等。
模块1 断路器二次回路基础知识
5. 断路器的结构
① 开断部分:包括导电和触头系统以及灭弧 室。
② 操作和传动机构:包括操作能源和把操作 能源传动到动触头系统的传动机构。
⑤ 六氟化硫断路器:利用高压六氟化硫气体来吹弧的 断路器。因灭弧性能好而得到了广泛应用。 SF6气体的特性: 绝缘强度在均匀电场下为空气的 2-3倍,开断能力是空气的100倍。但SF6气体在电弧 的作用下会产生极少量的SF4气体。SF4与金属触头、 SF6气体中的水分化合,产生HF、SOF2。SF4、HF、 SOF2有毒,对金属和绝缘材料都有很大的腐蚀性。
高压断路器的控制和信号回路

合闸时,将控制开关SA手柄顺 时针扳转45 o,这时其触点SA1—2 接通,合闸接触器KO通电(其中 QF1—2原已闭合),其主触点闭合, 使电磁合闸线圈YO通电,断路器合 闸。合闸后,控制开关SA自动返回, 其触点SA1—2断开,切断合闸回路, 同时QF3—4闭合,红灯RD亮,指示 断路器已经合闸,并监视着跳闸线 圈YR回路的完好性。
第三节
电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表 电测量仪表:对电力装置回路的电力运行参数作经常测量、选择测量、记录 用的仪表和作计费、技术经济分析考核管理用的计量仪表的总称。
电测量仪表按其用途,分为常用测量仪表和计量仪表两类。前者是对一次电路 的电力运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表,后者是对一次电路进行供 用电的技术经济考核分析和对电力用户用电量进行测量、计量的仪表,即各种电能 表(又称电度表)。
第二节
高压断路器的控制和信号回路
高压断路器控制回路:指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。电磁 操作机构只能采用直流操作电源,弹簧操作机构和手动操作机构可交直 流两用,但一般采用交流操作电源。 信号回路:指示一次电路设备运行状态的二次回路。按用途分,有断路器位置 信号、事故信号和预告信号等。 断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。一般是红灯(符号RD)亮, 表示断路器在合闸位置;绿灯(符号GN)亮,表示断路器在分闸位置。 事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。一般是红灯闪光,表示断路器 自动合闸;绿灯闪光,表示断路器自动跳闸。此外还有事故音响信号和光字牌等。 预告信号是在一次设备出现不正常状 态时或在故障初期发出的报警信号。值班 员可根据预告信号及时处理。 一、采用手动操作机构的断路器控 制和信号回路
WC控制小母线,WL灯光信号小母线,WF闪光信 号小母线,WS信号小母线,WAS信号音响小母 线,WO合闸小母线
高压断路器控制回路

2)断路器的自动控制
自动装置的继电器触点1K和2K的闭合分别实现合、跳闸 控制。红灯发出闪光,表明断路器自动合闸,同时表明跳 闸回路完好。绿灯发出闪光,表明断路器自动跳闸,又表 明合闸回路完好。
当断路器因故障跳闸时,保护出口继电器触点3K闭合,YR 通电,断路器跳闸,HG发出闪光, 运行人员须将SA旋转 到相应的位置上,相应的信号灯发平光。 3)断路器的“防跳”
8.2.1对高压断路器控制回路的要求
断路器控制回路是指控制(操作)高压断路器跳、合闸的回路。 断路器控制回路的直接控制对象为断路器的操动(作)机构。 操动机构主要有电磁操动机构(CD)、弹簧操动机构(CT)、 液压操动机构(CY)等。 断路器控制回路的基本要求如下: 1.能手动和自动合闸与跳闸; 2.应能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性; 3.在合闸或跳闸完成后,应能自动解除命令脉冲,切断合闸或跳闸 电源; 4.应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号; 5.应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施; 6.断路器的事故跳闸回路,应按“不对应原理”接线。 7.对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器,应有压力是否正 常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。
直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路 图 8-8 直流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路
交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制回路 图 8-8 交流操作电源的弹簧操动机构的断路器控制及信号回路
图8-7 电磁操动机构的断路器控制回路原理图
(2)工作原理
1) 断路器的手动控制
①手动合闸 断路器处于跳闸状态,控制开关SA处于“跳闸后”位置,HG绿灯亮,发平光,
表明断路器是断开状态,合闸回路完好又表明控制回路的熔断器1FU和2 FU完好回路。控制开关SA顺时针旋转90°,至“预备合闸” 位置,触点9-10 通,绿灯HG发光。SA顺时针旋转45°置于“合闸”位 置。SA的5-8通,使合闸 接触器KM动作,合闸线圈YO通电,断路器合闸。绿灯熄灭,红灯亮。当松 开SA后,SA自动回到“合闸后”位置,13-16通,红灯发平光,表明断路器手 动合闸,同时表明 跳闸回路完好及控制回路的熔断器1FU和2FU完好。 ②手动跳闸 控制开关SA逆时针旋转90°置于“预备跳闸”位置,13-14接通闪光母线,使 红灯HR发出闪光。SA继续旋转45°而置于“跳闸”位置6-7通,使跳闸线圈YR 接电,断路器跳闸,红灯熄灭,绿灯发平光。当松开SA后,SA自动回到“跳 闸后”位置,10-11通,绿灯发出平光,表明断路器手动跳闸,又表明合闸回 路完好。
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K1
1
KCF1
KCF 2FU U
TD T PT SA
PC C CD
2
5
8
3
11
10
4
9
10
5
9
12
KCF2 HG R1
KO QF1
6
14
15
7
13
14
8
16
13
HR R2
KCF
YR
I
QF2
9
+WO
12
10 11
3FU
6
7
R4
K2
K01
KCF3 KS
YC
WAS
R3 TD T PT
SA
PC C CD TD T PT
式 和较大电流(交流5A),弱电控制采用较低电
压(直流60v以下,交流50v以下)和较小电流
(交流0.5~1A)。
可编辑ppt
3
控制开关又称万能开关,是控制回路中的控制 元件,由运行人员直接操作,发出命令脉冲,使 断路器合、跳闸。又称为“万能转换开关”
控 目前发电厂、变电站常采用LW2型系列自动复
要求:有足够的操作能量;动作迅速;高可靠 性,不拒动,不误动。
可编辑ppt
9
(1)既可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。
基 (2)断路器操作机构中的合、跳闸线圈是按短时通电 本 设计的,故应保证合、跳闸线圈的短时间通电。
(3)无论断路器是否带有机械闭锁,都应具有防止多
断路器。
可编辑ppt
8
(3)液压操作机构(CY):以压缩气体作为能 源,以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛 适用110kV及以上的少油及SF6断路器。
(4)气动操作机构(CQ):是以压缩空气为能 源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备, 所以,只应用于空气断路器上。
(5)手动操作机构(CS)
可编辑ppt
12
灯 光 监 视 的 断 路 器 控 制 信 号 回 路
原理接线图:弹簧操动机构
+WC
-WC
FU1
K1
1
KCF1
KCF2
FU2
U
2
(+)WF 3
4
5 6
7 8 9 10
11
12
+WO
TD T PT SA
5
8
PC C CD
11
10
9
10
9
12
KCF2 HG R1
14
15
13 14
16 13
6
7
R4
K2
HR R2
KCF3 KS
Q1
KCF
I
13 FU3
Q2
Q3
M
QF1 QF2 FU4
YC YR
-WO
WAS
14 R3 TD T PT SA PC C CD TD T PT SA
1
3
19
17
PC C CD
-WS QF3
控制电源小母线 熔断器
自动合闸 合闸回路
手动合闸
手动跳闸 灯光信号
自动跳闸 闪光信号
供配电系统
第八章 变电所的二次回路与自动装置
第三节 高压断路器的控制回路
南京师范大学电气与电子工程学院 2004年10月 制作
可编辑ppt
1
本节主要内容
一、概述
控制开关与操动机构★
断路器的控制回路的基本要求★
二、灯光监视的断路器控制信号回路★ ★
(CD、CT和CS三种情况)
三、音响监视的断路器控制信号回路★
位控制开关。
制
1。结构图
开
关
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4
2。控制开关手柄的六个不同的操作位置,即PC (预备合闸)、C(合闸)、CD(合闸后)、PT (预备跳闸)、T(跳闸)、TD(跳闸后)
3。触点图表
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5
可编辑ppt
6
可编辑ppt
7
断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、 合闸传动装置。分为以下几种。
(1)电磁操作机构(CD):直流螺管式电
操 磁铁合闸,已储能的弹簧分闸。
由于是利用电磁力直接合闸,合闸电流很大,
动 可达几十安至数百安,所以合闸回路不能直接利
机 用控制开关触点接通,必须采用中间接触器(即
合闸接触器)。多适用于35kV及以下少油断路器。
构
(2)弹簧操作机构(CT):已储能的合闸弹
簧合闸,已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空
自动合闸 闪光信号
手动合闸 灯光信号
手动跳闸
防跳
跳闸回路
故障自动跳闸
储能电动机 储能回路
事故跳闸音响信 号启动回路
Q4
可编辑pp至t 中央信号
“弹簧未拉紧” 预告信号
13
工作原理 分析是如何满足6点基本要求的?
可编辑ppt
14
灯
原理接线图:手动操动机构
光
监
WC(~A)
WC(~N)
视
的
FU1
HG
R1
QF1
FU2
断
路
YR
器
HR
R2
控 制
K2
QF2
信
号
WS(~A)
回
路
QM
QF3
灯光音响信号
可编辑ppt
15
+WC
-WC
音 响 监
FU1
K1
1SA29源自123KCF1 KCF2 KRS
KCF
FU2
U
KO QF1
视 的原 断理 路接 器线 控图 制 信 号 回 路
4
SA
5
10
11
KCF3
6
K2
7
KOS R1
作业
可编辑ppt
2
断 (1) 按自动化程度分:手动控制和自动控制 路 (2) 按控制距离分:就地控制和距离控制 器 (3) 按控制方式分:分散控制和集中控制
的 (4) 按操作电源性质分:直流操作和交流操作
控 (5) 按操作电源电压和电流的大小分:
制
强电控制和弱电控制
方
强电控制采用较高电压(直流 110V或220V)
17
作业
1。断路器的控制开关有何作用?有哪六个位置? 2。断路器的操作机构有哪几种? 3。读图8.3.4 ,回答下列问题: (1)图中红灯HR、继电器KFJ的作用各是什么? (2)断路器常开、常闭触点的作用是什么? (3)如果运行中出现红灯HR、绿灯HG全灭,试
分析可能是哪些故障引起的?如何查找?
13
1
3
19
可编辑ppt
KO2
4FU
SA
PC C CD
17
-WO
-WS QF3
控制电源小母线 熔断器
自动合闸 合闸回路
手动合闸
手动跳闸 灯光信号
自动跳闸 闪光信号
自动合闸 闪光信号
手动合闸 灯光信号
手动跳闸 防跳
跳闸回路
故障自动跳闸
合闸线圈回路
事故跳闸音响信 号启动回路
11
工作原理 分析是如何满足6点基本要求的?
要 次合、跳闸的电气防跳措施。
求 (4)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。
(5)应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性。
(6)接线应简单可靠,使用电缆芯数应尽量少。
可编辑ppt
10
灯 光 监 视 的 断 路 器 控 制 信 号 回 路
原理接线图
(+)WF +WC
-WC
1FU
可编辑ppt
18
KS
KCF
YR
I
QF2
+WS
FU3
(+)WF
SA
KRS
8
15
14
9
13
16
2
10
18
19
1
KOS
11
20
17
R2
12
5
7
21
23
+WO 13
KRS
KOS
-WS FU4
3 R4
4
KRS WOF
WAS -WO
FU5
YC
FU6
KO1
14
可编辑ppt
KO2
16
工作原理 分析是如何满足6点基本要求的?
可编辑ppt