断路器控制回路基础知识
断路器控制回路基本原理

1、控制回路的基本要求开始学习控制回路之前,我们先了解一下控制回路需要具备哪些基本的功能:(1)能进行手动跳合闸和由保护和自动装置的跳合闸;(2)具有防止断路器多次重复动作的防跳回路;(3)能反映断路器位置状态;(4)能监视下次操作时对应跳合闸回路的完好性;(5)有完善的跳、合闸闭锁回路;2、典型的控制回路根据控制回路的几点基本要求,我们以10kV的PSL641保护装置为例,分为五个步骤,一步步搭建基本的控制回路,并了解每个部分的作用。
(1)跳闸与合闸回路首先,能够完成保护装置的跳合闸是控制回路最基本的功能。
这个功能的实现很简单,回路如下图所示。
假定断路器在合闸状态,断路器辅助接点DL常开接点闭合。
当保护装置发跳闸命令,TJ闭合时,正电源-> TJ-> LP1-> DL-> TQ-> 负电源构成回路。
跳闸线圈TQ得电,断路器跳闸。
合闸过程同理。
分闸到位后,DL常开接点断开跳闸回路。
DL常闭接点闭合,为下一次操作对应的合闸回路做好准备。
利用DL常开接点断开跳闸电流,一是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏(因为TQ的热容量是按短时通电来设计的);二是因为如果由TJ来断开合闸电流,由于TJ接点的断弧容量不够,容易造成TJ接点烧坏(HJ也是一样的道理),这就为下一次保护跳闸(或合闸)埋下了隐患且不易被发现。
(2)跳闸/合闸保持回路为了防止TJ先于DL辅助接点断开(如开关拒动等情况),我们增加了“跳闸自保持回路”。
该回路可以起到保护出口接点TJ以及可靠跳闸的作用。
增加的部分用红色标记,R 在Ω左右。
当分闸电流流过TBJ时,TBJ动作,TBJ1闭合自保持,直到DL断开分闸电流。
这时无论TJ是否先于DL断开,都不会影响断路器分闸,也不会烧坏TJ。
(3)防跳回路TBJ我们有时也叫它“防跳继电器”。
这是因为它有另一个非常重要的功能:防跳。
防跳的概念:所谓的防跳,并不是“防止跳闸”,而是“防止跳跃”。
变电站二次-断路器控制回路讲解材料

06 断路器控制回路的发展趋 势与展望
智能化控制
总结词
随着科技的发展,智能化控制在断路器控制回路中越来越受到重视,能够实现远程控制、自动诊断和 智能决策等功能。
详细描述
智能化控制技术的应用,使得断路器控制回路能够实现远程监控和控制,提高工作效率和安全性。同 时,通过自动诊断功能,可以及时发现和解决故障,减少维护成本和停机时间。此外,智能化控制还 可以根据电网运行状态和负荷情况,智能地调整断路器的状态,优化电力系统的运行。
连接线的选择应符合相关标准和规范 ,确保其电气性能和机械性能的可靠 性、安全性和稳定性。
其他元件
在断路器控制回路中,除了上述元件外,还可能包含其他一 些元件,如电阻器、电容器、电感器等。
这些元件在控制回路中发挥着不同的作用,共同实现断路器 的控制和保护功能。
03 断路器控制回路的操作方 式
就地操作
预防性维护
根据设备运行情况和检修 经验,提前进行必要的维 护和保养,预防设备故障 的发生。
故障处理
故障诊断
对断路器控制回路的故障进行诊断,确定故障原因和 部位。
紧急处理
在故障发生时,采取紧急措施防止故障扩大,如切断 电源、释放储能等。
修复故障
根据故障诊断结果,对故障部位进行修复或更换部件, 使设备恢复正常运行。
05 断路器控制回路的安全措 施
防雷保护
防雷保护
在断路器控制回路中,应采取防雷保护措施,以防止雷击对控制回路造成损坏。 这包括安装避雷器、避雷针等设备,以及在电缆两端加装浪涌保护器等措施。
接地保护
接地保护是保障断路器控制回路安全的重要措施之一。通过将控制回路中的设 备接地,可以有效地减小雷击、静电等对设备造成的损害。同时,接地保护还 能提高设备的电磁兼容性,减少电磁干扰对设备的影响。
断路器控制回路超详细讲解

断路器控制回路超详细讲解断路器控制回路是电力系统中非常重要的组成部分,它用于控制断路器的开启和关闭。
断路器控制回路可以分为两种类型:直接控制和间接控制。
直接控制是指断路器的操作直接由控制回路控制,而间接控制是指断路器的操作由其他装置控制,例如继电器。
直接控制回路包含的元件和电路直接控制回路是指通过控制线圈直接控制断路器的开启和关闭。
控制线圈是一个感应电磁铁,当通过线圈的电流变化时,它将产生磁场,这将导致断路器的操作。
直接控制回路通常包括下列元件:1. 电源:电源为控制电路提供电能。
电源可以是电池、发电机或从电网中提取的电能。
2. 保险丝:保险丝用于保护控制线圈不被短路电流损坏。
3. 控制变压器:控制变压器是一个特殊的变压器,用于将控制电路的电压变换为适合线圈的电压。
4. 控制线圈:控制线圈是一个感应电磁铁,将通过线圈的电流变化而导致磁场的变化。
5. 开关:开关通常由手动或自动控制,用于将电源连接或断开控制电路,以控制开启或关闭断路器。
6. 控制信号:控制信号可以来自其他控制设备或监测系统,例如继电器或保护装置。
间接控制回路包含的元件和电路间接控制回路也被称为电动机驱动控制回路。
它是另一种常用的断路器控制回路,常用于大型电力系统。
间接控制回路包含以下元件:1. 电源:电源为电机提供能量。
2. 控制装置:控制装置可以是手动或自动的,通常由计算机控制。
3. 开关:开关用于控制电机的开启和关闭。
4. 电动机:电动机通常由直流电机驱动,它们具有高扭矩和低速度特性,非常适用于卡住和复位操作。
5. 速度控制器:速度控制器用于控制电动机的转速,它通常是一个带有反馈的控制循环。
6. 快速制动器:快速制动器用于停止电动机的运转,通常由电阻器、电容器和刹车装置组成。
断路器控制回路的工作原理当通过控制线圈的电流增加时,它将产生磁场,并将吸引磁芯以打开断路器。
当线圈的电流减小时,磁芯将向回弹,关闭断路器。
控制信号可以来自其他控制设备或监测系统,例如继电器或保护装置。
断路器的操动系统与控制回路基础知识讲解

跳闸线圈所需要的电流约为2~8A,可以 直接用控制开关接通跳闸线圈,实现跳闸。
合闸线圈需要的电流大,为50~500A, 不能直接用控制开关直接操作,必须通过合闸 接触器进行。 一、对断路器控制电路的基本要求 1)断路器跳、和闸线圈的热容量按短时通过额
定电压设计,控制电路应完成操作之后自 动切断电路; 2)指示出开关的现有位置状态,并区别进入该 状态的方式:手动或自动操作; 3)监视自身回路的完好,回路故障时应及时报 警; 4)当断路器合闸所投入的支路有短路隐患时, 继电保护跳闸的同时,自动闭锁合闸回路以
2、操作回路的监视和断路器位置信号 断路器是采用远方操作,必须装设指示断
路器跳、合闸状态的位置信号。同时应对跳、 合闸回路的完好性进行监视。采用灯光监视和 音响监视的控制电路。
TWJ励磁,TWJ闭合,绿灯LD亮,表明断 路器处在跳闸位置。
当合闸回路断线时,TWJ失磁,TWJ返回, 绿灯LD不亮,同时接通音响回路发出声音。绿 灯亮表明下一步操作回路完好。
防止断路器“跳跃” 二、断路器的实用控制电路 1、合闸和跳闸 1)控制开关KK六种位置:预合、合、合后;
预分、分、分后。 2)手动合闸和跳闸 ⑴合闸:KK开关的手柄顺时针选择到“合”位
置,5—8触点接通,HC线圈励磁,触头 闭合,HQ励磁,触头闭合,断路器合闸。 ⑵跳闸:KK开关手柄逆时针旋“跳闸”位置 6—7 触点闭合,TQ励磁,TQ触点闭合,断 路器跳闸。 3)自动合闸:
将HWJ和TWJ改为红、绿灯,亮灯全灭,表 示控制回路断线,称为灯光监视控制回路。 3、防“跳跃”闭锁
当ZCH重回不成功而合闸接点又粘结或卡塞
时。对“跳跃”进行闭锁。 装设跳跃闭锁继电器TBJ,其有两个线圈:一
个是电流线圈;一个是电压线圈。 当继电保护出口继电器BCJ接通TQ时,TBJ
断路器控制回路及缺陷处理课件

CHAPTER
03
断路器控制回路的缺陷处理
电源缺陷的处理方法
总结词
电源缺陷通常会导致断路器控制回路无法正常工作,需要采取相应的措施进行 处理。
详细描述
首先,检查电源是否正常,如有问题及时修复或更换电源设备。其次,检查电 源线是否松动或损坏,如有需要重新连接或更换电源线。最后,检查电源开关 是否正常,如有问题及时更换开关。
。
CHAPTER
02
断路器控制回路的常见缺陷
电源缺陷
电源缺陷是断路器控制回路中常见的问题之一,它可能导致整个控制回路无法正 常工作。
电源缺陷通常表现为电源电压异常、电源丢失或电源波动等。这些问题可能是由 于电源设备故障、线路接触不良或电源配置不当等原因引起的。当电源缺陷发生 时,断路器的控制功能可能会受到影响,导致断路器无法正常分合闸。
执行元件是断路器控制回路中的关键部分,负责执行断路器的分合闸操作。执行元件的缺陷可能导 致断路器无法正常动作。
执行元件缺陷可能表现为执行元件性能下降、损坏或失效等。这些缺陷可能是由于元件老化、过载、 机械损伤等原因引起的。当执行元件缺陷发生时,断路器的分合闸操作可能无法正常执行,导致电力 系统的稳定性和可靠性受到影响。
对机械部件进行定期检查和维 护,确保其正常运转,及时发 现并处理潜在的机械损伤。
防火灾、爆炸措施
在断路器控制回路的设计和安装过程中,应充分考虑防火、防爆的要求,采取相应 的防护措施。
使用符合防火、防爆标准的设备和材料,并确保其安装在适当的位置。
在可能发生火灾、爆炸的区域设置相应的监测和报警装置,以便及时发现并处理火 源或爆炸源。
自动控制
通过继电器、PLC等自动 控制系统,根据预设条件 自动控制断路器的分闸和 合闸。
断路器控制回路知识讲解

合闸接触器
跳闸线圈
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三、基本跳、合闸回路 跳合闸回路举例
手合 自合 HBJ 手跳 自跳 HBJ HC
TBJ
TBJ
TQ
目前使用的跳合闸线路没有合闸接触器和控制开关
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三、基本跳、合闸回路 断路器控制方式切换
怎么样实现断路器控制方式切换呢?
KRC L SA1 Y T SA2 C KC QF YC KRC:自动重合闸 SA1:远方就地选择 SA2:就地控制开关 KC:合闸自保持 TC
13 2019/2/23 TD T PT 1
SA
3
PC
C CD
TD
T
PT 19
SA
17
PC C CD
QF3
事故跳闸音响信 号启动回路
33
六、控制回路举例
实例图二:储能回路
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课 程 结 束 谢 谢!
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断路器控制回路知识讲解
2018年01月
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目录
01 断路器控制回路的基本要求
02 控制开关 03 基本跳合闸回路 04 防跳闭锁控制回路 05 位置信号回路 06 控制回路举例
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2
一、断路器控制回路的基本要求
断路器的控制回路概念 断路器的控制方式,可分为远方控制和就地控制。
控制机构
中间传送机构
操动机构 操动断路器执行 操作命令;
发出分、合闸命令, 传送命令到执行机 实现对断路器的控 构,如继电器、接 制,如控制开关或 触器的触点等。 控制按钮等;
由这几部分构成的电路,即为断路器控制回路。
一、断路器控制回路的基本要求 断路器的远控方式
断路器控制回路

三、基本断路器控制回路(9)
接于分闸回路的TBJ电流线圈,要求其在分闸时造成的 压降要小,规程规定不能大于控制电源额定电压的5%, TBJ继电器的动作电流则不能大于分闸电流的50%,保 证TBJ在分闸过程中可靠动作。在有些断路器中已经考 虑了防跳回路,它一般是有电压型继电器来完成防跳 功能的,但操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回 路一般不能同时使用,如果同时使用,断路器中的防 跳继电器可能会造成因“寄生”回路而自保持,无法返回。 至于是拆除操作箱中的防跳回路,还是拆除断路器器 中的防跳回路要视操作箱与断路器中的具体接线。
与三相操作机构相比,分相操作机构每相都有一个分、 合闸回路,图15-4还有双组跳圈,第一组为Y2LA、 Y2LB、Y2LC,与合闸线圈共用一组电源,第二组为 Y3LA、Y3LB、Y3LC,单独用另一组电源。除此以外, 每各跳闸回路都有一套三相不一致保护,如第一组电 源中由一组常开及一组常闭辅助接点S1LA、S1LB、 S1LC,继电器K16、K61及复归按钮S4组成,第二组电 源中由一组常开及一组常闭辅助接点S1LA、S1LB、 S1LC及继电器K64、K63、复归按钮S4组成。另外该操 作回路还有完善的压力闭锁、报警回路,当操作机构 的压力及SF6压力出现异常时,能可靠闭锁断路器的分 合闸回路。
•断路器控制回路
三、基本断路器控制回路(8)
接入防跳继电器后,当断路器手动分闸或保护 装置跳闸时,都有跳闸电流流过TBJ的电流线 圈,这时合闸回路TBJ的常闭接点分开,合闸 回路不同,如果合闸信号没有复归,将通过 TBJ的常开接点使TBJ的电压线圈得电,使其自 保持,直到合闸信号返回。这样TBJ就起到了 防止断路器反复分、合闸的作用。
•断路器控制回路
五、分相操作断路器的控制回路(1)
断路器控制回路基础知识

二 典型的控Leabharlann 回路01 基本的跳、合闸回路
左图为简化后的跳、合闸原理图,+KM和-KM代表 正、负电源,DL为断路器辅助触点,HQ、TQ分别为合、 跳闸线圈。
注意:手合/遥合/重合闸动作接点并不是同一个合闸 出口接点,手跳/遥跳/保护跳也不是同一个跳闸出口接 点,此处简化是为了方便理解。
假定断路器在合闸状态,断路器辅助接点DL常开 接点闭合。当保护装置发跳闸命令,跳闸出口接点闭合, 通过正电源→ 跳闸出口接点→DL→TQ→负电源构成回 路,跳闸线圈TQ得电,断路器跳闸。断路器完成跳闸 动作后,DL常开接点断开跳闸回路,DL常闭接点闭合, 为下次合闸做准备。断路器合闸过程同理,此处不再赘 述。
如果跳闸期间没有分闸命令存在,则在断路器完成 分闸后,跳闸回路被DL常开接点断开,TBJ电流线圈失 电,此时由于合闸接点一直是断开的,不能形成TBJV电 压自保持,复归。TBJV重新闭合,合闸回路完好,不影 响下次的跳合闸。
由以上动作过程,我们可以看出防跳的本质就是 “防合”,将断路器保持在“跳闸”状态,防跳由跳闸 回路防跳电流继电器TBJ启动,合闸回路防跳电压继电
当开关在分位时,DL常闭触点闭合,TWJ继电器 所在回路导通,TWJ动作,在本图下方的TWJ常开触点 闭合,分位指示灯点亮,反应断路器在分闸位置,合 闸回路完好。同理合位指示灯亮时,指示断路器在合 闸位置,跳闸回路完好。
此时有一个问题需要思考?在分闸监视回路导通时, 有电流流过合闸线圈HQ,会不会引起断路器合闸误动 作?
当合闸操作时,HBJ继电器导通,HBJ常开触点闭合, 这时无论合闸出口接点是否断开,合闸回路都会通过HBJ 触点导通,完成合闸操作,此时无论合闸出口接点是否 先于DL辅助接点断开,都不会影响断路器合闸。分闸同 理。
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2)“预备合闸”位置
当KK的手柄顺时针方向旋转90º至“预备合闸”位 置,KK9-10接通,此时绿灯闪光。
3)“合闸”位置
当KK的手柄再顺时针方向旋转45º至“合闸”位置时, KK5-8触点接通,接触器HQ回路由+KM经1RD 、 KK5-8、TBJ(常闭)、DL(常闭)、HQ线圈、 3CK、2RD、-KM导通而启动,闭合其在合闸回路中 的触点,使断路器合闸。断路器合闸后,DL(常闭) 打开、 DL常开闭合。
基本跳合闸回路—合闸
基本跳合闸回路—分闸
1)“预备跳闸”位置
当KK的手柄逆时针方向旋转90º至“预备分闸”位置, KK13-14接通,红灯闪光。
2)“跳闸”位置
将KK手柄逆时针方向转45º至“跳闸”位置,KK67导通,+KM经1RD、TBJ(线圈)、DL(常 开)、TQ线圈、4CK、2RD、-KM。使TQ励磁, 断路器跳闸。断路器跳闸后,其常开触点断开, 常闭触点闭合,绿灯亮,指示断路器已跳闸完毕, 放开手柄后,KK复位至“跳闸后”位置。
二次回路图通常分为“原理接线图”和“安装接线图”。
1、原理接线图通常又分为“归总式原理接线图”和 “展开式原理接线图”。
归总式原理接线图
归总式原理接线图以整体的形式表示各二次设 备之间的电气联接,一般与一次回路的有关部分 画在一起。在这种图中,设备的触点和绕组是集 中地表示出来,综合地表示出交流电压、电流回 路和直流回路之间的联系。
5)断路器的操作动力消失或不足时,例如弹簧机 构的弹簧未拉紧,液压或气压机构的压力降低等, 应闭锁断路器的动作,并发出信号;
6)当具有单相操作机构的断路器按三相操作时, 其合闸及跳闸的三相线圈一般采用串联联接,断 路器合闸回路的辅助接点应串联联接;跳闸回路 的辅助接点应并联联接。此时,断路器应有三相 不一致信号;
三)二次回路按用途可划分为用于实现不同功能 的子回路: 继电保护及安全自动装置回路、测量回路、调节 回路、断路器控制回路、隔离开关操作及闭锁回 路、信号回路、同期回路、直流电源回路等。
二次图纸
为便于设计、制造、安装、调试及运行维护,通 常在图纸上使用图形符号及文字符号按一定规则 连接来对二次回路进行描述,这类图纸我们称之 为二次回路接线图。
7)接线应简单、可靠,使用电缆芯数应尽量少。
控制开关
万能转换开关(KK)
继电器符号
继电器符号:(图形符号、文字符号) 表示继电器线圈 表示继电器常开接点 表示继电器常闭接点
TWJ 表示跳闸位置继电器 TBJ 表示防跳继电器 JSJ 表示加速继电器
基本跳合闸回路—合闸
1) “跳闸后”位置
展开式原理接线图:
以分散的形式表示二次设备之间的连接。展开图 中二次设备的接点与线圈分散布置,交流电压、 交流电流、直流回路分别绘制。这种绘制方式容 易跟踪回路的动作顺序,便于二次回路的设计, 也容易在读图时发现回路中的错误。
2、安装接线图:
安装图是二次回路设计的最后阶段,用来作为设 备制造、现场安装的实用二次接线图,也是运行、 调试、检修等的主要参考图纸。
小结及思考
二次设备、二次回路及其范围规定 二次接线图常见形式有哪几种,各有什么特点? 二次图纸读图技巧
断路器控制回路
一)控制回路的基本要求 二)控制开关、继电器符号介绍 三)基本跳合闸回路 四)防“跳跃”、闭锁回路 五)三相一次自动重合闸 六)控制回路异常判断
断路器控制回路全图
控制回路的基本要求
1)能进行手动跳、合闸和由继电保护与自动装置 (必要时)实现自动跳、合闸;
2)能指示断路器的分、合闸位置状态,自动跳、 合闸时应有明显信号;
3)能监视电源及下次操作时分闸回路的完整性, 对重要元件及有重合闸功能、备用电源自动投入 的元件,还应监视下次操作时合闸回路的完整性;
4)有防止断路器多次合闸的“跳跃”闭锁装置;
在这种图上设备和器具均按实际情况布置,设备、 器具的端子和导线、电缆的走向均用符号、标号 加以标志, 表示屏内的设备、器具之间、屏后接线图、端子排图 等。
3、二次回路的读图技巧 1)先一次,后二次; 2)先交流、后直流; 3)交流看电源、直流找线圈; 4)先找线圈、再找接点,每个接点都查清; 5)先上后下、先左后右,屏外设备不能掉; 6)安装图纸要结合展开图。
小结及思考
控制回路的基本要求 控制开关、继电器符号介绍 基本跳合闸回路
思考: 基本跳合闸回路由那些基本元件组成,各起什么 作用?
断路器控制回路基 础知识
课程目录
一、电气二次回路的基本知识 二、二次图纸 三、断路器控制回路
电气二次回路的基本知识
一)二次设备:
为确保一次系统安全稳定、经济运行和操作管理 的需要而配置的辅助电气设备。如测控装置、继电保 护装置、安全自动装置、故障录波器装置等统称为二 次设备。
二)二次回路:
把二次设备按一定功能要求连接起来所形成的电 气回路,以实现对一次系统设备运行工况的监视、测 量、控制、保护、调节等功能。
KK13-16触点接通,+KM经1RD 、KK13-16、HD 及附加电阻、TBJ(线圈)、DL(常开)、TQ线圈、 4CK、2RD、-KM。红灯亮。
4)“合闸后”位置
松手后,KK的手柄自动反时针方向转动45º,至 垂直位置,KK13-16触点仍接通。 +KM经 1RD 、KK13-16、HD及附加电阻、TBJ(线 圈)、DL(常开)、TQ线圈、4CK、2RD、KM。红灯亮。指示断路器处于合闸位置,同时 表示跳闸回路完好,可以进行跳闸。
当KK的手柄在“跳闸后”位置,断路器在跳闸位置 时,其常闭触点DL闭合,+KM经1RD、 TWJ(继电 器线圈)、HQ线圈、3CK、2RD、-KM。启动TWJ, 其常开接点闭合。
+KM经1RD、KK10-11、LD及附加电阻、TWJ(常 开)、2RD、-KM。,此时,绿色信号灯回路接通, 绿灯亮,它表示断路器正处于跳闸后位置,同时表 示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好,可以 进行合闸操作。因TWJ分压作用,HQ不会动作。