断路器基本知识及控制回路

发布时间：2018-11-14 14:11:12    来源：    作者：保定奥特电力器材公司    浏览量：46

断路器厂家爲您引见断路器根本知识及控制回路

1.什麼是断路器

断路器是指能开断、关合和承载运转线路的正常电流，并能在规则的工夫内承载、关合和开断规则的异常电流（如过载、短路电流）的电气设备。

断路器按其运用范围分爲高压断路器与高压断路器，上下压界限划分比拟模糊，普通将3kV以上的称爲高压电器。

2.断路器的分类

按灭弧介质分：油断路器、紧缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器和固体产气断路器。

按装设地点分：户外式和户内式。

按构造和绝缘方式分：接地金属箱型和绝缘子支持型。

按任务地位分：发电机断路器、输电断路器和配电断路器。

按操作动力方式分：手动机构、直流电磁机构、弹簧机构、液压机构、气动机构和电动操作机构。

按电压等级分：中压断路器、高压断路器和超高压断路器。

按SF6高压断路器灭弧特点分：自能式、气压式和混合式。

3.断路器次要电气功能技术参数：

额外电压:运转中能临时接受的零碎最高电压。

额外电流:在规则的运用和功能条件下可以继续经过的电流的无效值。

额外短路开断电流：指在规则的条件下，断路器能保证开断而不影响其持续正常任务的最大短路电流。

额外短时耐受（热波动）电流：额外短时耐受电流反映的使断路器接受短路电流热效应的才能。

额外峰值耐受（动波动）电流：指在规则的运用和功能条件下断路器在合闸形态下可以承载的额外短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。峰值耐受电流等于2.5倍额外短时耐受电流，与额外短路关合电流相等。

4.断路器的根本组成

高压断路器的次要构造大体分爲:导流局部、灭弧局部、绝缘局部和操作机构局部。

5.爲何断路器跳闸辅佐触点要先投入、后断开

串在跳闸回路中的断路器辅佐触点，叫作跳闸辅佐触点。

先投入：是指断路器在合闸进程中，动触头与静触头未接通之前跳闸辅佐触点就曾经接通，做好跳闸预备。一旦断路器合于毛病时就能迅速跳开。

后断开：是指断路器在跳闸进程中，动触头分开静触头之后，跳闸辅佐触点再断开，以保证断路器牢靠的跳闸。

6.何谓自在脱扣功用？

操动机构在断路器合闸就任何地位时，承受到分闸脉冲命令均应立刻分闸，称爲操动机构的自在脱扣功用。

7.断路器腾跃

断路器腾跃普通有两种状况：

（1）主回路没有毛病，由于断路器机构辅佐触点不良，继电器触点卡住等缘由。

（2）主回路确有毛病，断路器合于毛病点，继电器维护举措是断路器跳闸，而这时断路器的操作把手尚未复归或自动安装的触点卡死等，从而使断路器发作屡次跳合的景象。

断路器腾跃时，对供电零碎会形成严重的影响，断路器自身也容易损坏甚至爆炸。因而，在断路器的控制回路中，应装有避免腾跃的闭锁安装。

8.爲什麼高压断路器采用多断口构造

有多个断口可使加在每个断口上的电压降低，从而使每段的弧隙恢来电压降低。

多个断口把电弧联系成多个小电弧段串联，在相等的触头行程下多断口比单断口的电弧拉伸更长，从而增大了弧隙电阻。

多断口相当于总的分闸速度放慢了，介质恢复速度增大。

9.多断口断路器爲什麼要并联电容器

多断口断路器的每个断口在开断地位及开断进程中的电压分配是不平均的，这取决于断路器的断口电容和对地电容的大小。

爲了充沛发扬每个灭弧室的作用，降低灭弧室的本钱，尽量使每个断口上的电压分配相等，通常要在每个断口上并联适当容量的电容器，用以改善在不同任务条件下每个断口的电压分配。

10.断路器断口爲什麼要并联电阻

操作断路器是大局部操作过电压的原因。进步断路器的灭弧才能和举措的同期性，加装合闸电阻是限制操作过电压的无效措施。

在超高压和特高压电网中需求采取措施抑制断路器操作时发生的过电压。如在330-750kV断路器装设的合闸电阻，特高压断路器中装设的分闸电阻和特高压隔分开打开装设的限制重击穿过电压的并联电阻。

在超高压电网合空载长线路时，爲了限制合闸过电压，应用合闸电阻将电网的局部能量吸收和转化成热能，以到达减弱电磁振荡，限制过电压的目的。

11.断路器的各控制回路

控制回路次要包括爲：跳、合闸电路、信号电路、断路器防跳电路和事故音响启动电路。

一、断路器的根本跳、合闸控制回路

断路器根本跳、合闸回路如图所示，其任务原理简述如下。

（1）合闸操作。手动合闸是将控制开关SA打至“合闸”地位，此时其5—8触点瞬时接通；而断路器在跳闸地位时其动断触点QF2是接通的，所以合闸接触器KM线圈通电起动，其动合触点接通，断路器合闸线圈YC通电启动，断路器合闸。

当合闸操作完成后，断路器的动断辅佐触点QF2断开，合闸接触器KM线圈断电，在合闸回路中的两个动合触点断开，切断断路器合闸线圈YC的电路；同时，断路器动合触点QF1接通，预备好跳闸回路。

断路器的自动合闸是由自动重合闸安装的出口触点K1闭合完成的。

（2）跳闸操作。手动跳闸是将控制开关SA打至“跳闸”位，此时其6—7触点接通，而断路器在合闸地位时其动合触点QF1是接通的，所以跳闸线圈YT通电，断路器停止跳闸。

当跳闸操作完成后，断路器的动合触点QF1断开，而动断触点QF2接通，预备好合闸回路。

断路器的自动跳闸是由维护安装出口继电器K2触点闭合来完成的。

二、信号电路

断路器的信号回路如下图所示：

断路器处在合闸地位，SA处在CD地位，控制小母线正极→SA16－13→HR→R2→QF2→控制小母线负极，红灯（HR）平光。

断路器处在分闸地位，绿灯（HG）平光。

断路器自动合闸或维护举措使断路器跳闸时，断路器厂家爲惹起运转人员留意，普遍采用指示灯闪光办法。电路采用“不对应”原理设计。

如自动合闸时，断路器在合闸地位，SA在TD地位；M100+→SA9－10→HG→R1→QF1→控制小母线负极，绿灯（HG）闪光。

三、断路器防跳电路

（1）断路器发生腾跃景象缘由：

断路器合闸于永世毛病线路。

控制开关SA手柄未松开，SA5－8或自动安装触点K1卡死状况下。

（2）防跳：避免断路器在短工夫内屡次停止跳合闸操作

要求每次合闸操作时，只允许一次合闸，跳闸后只需手柄在“合闸”地位(或自动安装的触点K1在闭合形态)，则应对合闸操作回路停止闭锁，保证不再停止第二次合闸。

（3）防跳措施：电气防跳和机械防跳

电气防跳有采用防跳继电器（KCF）和跳闸线圈的辅佐接点两种。

（4）采用防跳继电器构成防跳电路

在35kV及以上电压的断路器控制回路中，通常加装防跳两头继电器KCF，如图所示。KCF有两个线圈：电流起动线圈KCF（I），串接于跳闸回路中；电压（自坚持）线圈KCF（U），与本身的动合触点串联，再并接于合闸接触器KM的回路中。

关于3-10kV电压等级的断路器，假如采用室内开关柜，没装自动重合闸，由于开关柜具无机械防跳安装，此时断路器可不设电气“防跳”安装。

防跳继电器KCF具有二个线圈：电流起动线圈与电压坚持线圈。电流线圈串联在跳闸线圈回路中，电压线圈与其本身的动合触点串联再与YC相并联，另一对动断触点与YC串联起闭锁作用。

当手动合闸于永世毛病线路上时，继电维护出口两头继电器触点K2闭合，电流经K2→KCF→QF2→YT，YT得电，断路器跳闸，同时KCF起动，其动断触点断开，闭锁合闸回路；动合触点闭合。只需SA5—8接通，KCF电压线圈一直带电吸合，闭锁合闸回路，直至运转人员松开手柄，SA5—8断开爲止。

自动合闸的防跳进程同上。

四、事故音响启动电路

断路器由继电维护举措而事故跳闸时，QF处于跳闸地位，SA处于合闸后地位；事故音响小母线M708接通负电源，启动事故音响。事故音响启动按断路器和控制开关地位“不对应”启动。

五、电磁操作机构断路器的控制电路

（1）手动合闸操作

合闸前，断路器处于跳闸地位，QF1、QF3 闭合、QF2断开、SA处于“跳闸后”地位，正电源 (+) 经FU1→SA⑾⑩→GN→R1→QF1→KM→FU2→负电源(一)构成通路，绿灯GN发平光。此时合闸接触器KM线圈两端虽有一定电压，但由于HG和R1的分压作用，缺乏以使合闸接触器举措；绿灯亮不只反映断路器地位，同时监视合闸回路完好性。

将SA操作手柄顺时针方向旋转90°到预备合闸地位，此时HG经SA⑨⑩接至闪光小母线M100(+)上，HG闪光。

核对无误后，将SA手柄顺时针旋转45°到“合闸”地位，SA⑤⑧接通，合闸接触器KM加上全电压励磁举措，其主触头KM1、KM2闭合，使YC励磁举措，操作机构使断路器合闸，同时辅佐动断接点QF1断开，HG熄灭、辅佐动合接点QF2闭合，电流经（+)→FU1→SA⒃⒀→HR→R2→YT→FU2到(-)，红灯RD发平光。

运转人员见RD发平光后，松开SA手柄，SA回到“合闸后”地位，此时电流经（+）→FU1→SA⒃⒀→RD→R2→QF2→YT→FU2到（-），RD发平光。

（2）事故跳闸

自动跳闸前，断路器处于合闸地位，控制开关处于“合闸后”形态，HR平光。

当一次回路发作毛病相应继电维护举措后，K2闭合，短接了HR和R2回路，使YT加上电压励磁举措，断路器跳闸；QF2断开，HR熄灭；QF1闭合，HG闪光；QF3闭合，地方事故信号安装峰鸣器HAU收回了事故音响信号，标明断路器已事故跳闸。

（3）自动合闸

自动合闸前，断路器处在跳闸地位，控制开关处于“跳闸后”地位，HG平光。

当自动安装举措使K1闭合时，短接了HG和R1，KM加上全电压励磁举措，使断路器合闸。合闸后QF1断开，HG熄灭，QF2闭合，HR闪光，同时自动安装将启动地方信号安装收回警铃声和相应的光字牌信号，标明该断路器自动投入。

六、弹簧操动机构断路器的控制电路

当断路器无自动重合闸后安装时，在其合闸回路中串有操作机构的辅佐动合触点Q1。只要在弹簧储能后、Q1闭合后，才允许合闸。

当弹簧未储能时，储能电机启动回路两对辅佐动断触点Q1闭合，启动电动机M，使合闸弹簧储能。

弹簧储能后，两对动断触点Q1断开，合闸回路中的辅佐动合触点Q1闭合，电动机M中止转动。

此时，方可停止合闸操作，断路器应用弹簧贮存的能量停止合闸，合闸弹簧释放能量后，又自动储能，爲下次举措做预备。

当断路器装有自动重合闸安装时，由于合闸弹簧正常运转处于储能形态，所以能牢靠地完成一次重合闸的举措。

假如重合不成功又跳闸，将不能停止二次重合。爲了保证牢靠“防跳”，电路中装有防跳设备。

防跳继电器KCF的动合触点经电阻R4与维护出口继电器触点K2并联的作用：断路器由继电维护举措跳闸时，其触点K2能够较辅佐常开触点QF先断开，从而烧毁触点K2。

常开触点KCF与之并联，在维护跳闸的同时防跳继电器KCF举措并经过另一对常开触点自坚持。

七、液压操动机构断路器的控制电路

爲保证断路器牢靠任务，油的正常压力应在允许范围之内。

运转中，由于漏油或其他缘由形成油压小于一定值时，微动开关触点S3闭合，使接触器KM线圈带电，其主触头闭合，启动油泵电动机M；同时工夫继电器（KT）线圈励磁，其动断接点延时断开，接触器KM线圈失电，其主触头断开，油泵电动机M中止运转，维持了液压在要求的范围内。

当油压持续降低时，微动开关触点S1接通，两头继电器K1线圈励磁，其动合接点闭合发合闸闭锁信号；动断接点断开，切断合闸回路。

当油压持续降低时，微动开关触点S2接通，两头继电器K2线圈励磁，其动合接点闭合发分闸闭锁信号；动断接点断开，切断分闸回路

当压力异常到降低或异常降低时，断路器厂家压力表触点S6或S7闭合，启动两头继电器K3，其动合接点闭合发压力异常信号；动断接点断开，切断跳、合闸回路。

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