斷路器基本知識(shí)及控制回路

發(fā)布時(shí)間：2018-11-14 14:11:12    來(lái)源：www.mgrlmall.com    作者：保定奧特電力器材公司    瀏覽量：46

斷路器廠家爲(wèi)您引見(jiàn)斷路器根本知識(shí)及控制回路

1.什麼是斷路器

斷路器是指能開(kāi)斷、關(guān)合和承載運(yùn)轉(zhuǎn)線路的正常電流，并能在規(guī)則的工夫內(nèi)承載、關(guān)合和開(kāi)斷規(guī)則的異常電流（如過(guò)載、短路電流）的電氣設(shè)備。

斷路器按其運(yùn)用范圍分爲(wèi)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(wèi)高壓電器。

2.斷路器的分類

按滅弧介質(zhì)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(chǎn)氣斷路器。

按裝設(shè)地點(diǎn)分：戶外式和戶內(nèi)式。

按構(gòu)造和絕緣方式分：接地金屬箱型和絕緣子支持型。

按任務(wù)地位分：發(fā)電機(jī)斷路器、輸電斷路器和配電斷路器。

按操作動(dòng)力方式分：手動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電磁機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。

按電壓等級(jí)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(diǎn)分：自能式、氣壓式和混合式。

3.斷路器次要電氣功能技術(shù)參數(shù)：

額外電壓:運(yùn)轉(zhuǎn)中能臨時(shí)接受的零碎最高電壓。

額外電流:在規(guī)則的運(yùn)用和功能條件下可以繼續(xù)經(jīng)過(guò)的電流的無(wú)效值。

額外短路開(kāi)斷電流：指在規(guī)則的條件下，斷路器能保證開(kāi)斷而不影響其持續(xù)正常任務(wù)的最大短路電流。

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

額外峰值耐受（動(dòng)波動(dòng)）電流：指在規(guī)則的運(yùn)用和功能條件下斷路器在合閘形態(tài)下可以承載的額外短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的峰值電流。峰值耐受電流等于2.5倍額外短時(shí)耐受電流，與額外短路關(guān)合電流相等。

4.斷路器的根本組成

高壓斷路器的次要構(gòu)造大體分爲(wèi):導(dǎo)流局部、滅弧局部、絕緣局部和操作機(jī)構(gòu)局部。

5.爲(wèi)何斷路器跳閘輔佐觸點(diǎn)要先投入、后斷開(kāi)

串在跳閘回路中的斷路器輔佐觸點(diǎn)，叫作跳閘輔佐觸點(diǎn)。

先投入：是指斷路器在合閘進(jìn)程中，動(dòng)觸頭與靜觸頭未接通之前跳閘輔佐觸點(diǎn)就曾經(jīng)接通，做好跳閘預(yù)備。一旦斷路器合于毛病時(shí)就能迅速跳開(kāi)。

后斷開(kāi)：是指斷路器在跳閘進(jìn)程中，動(dòng)觸頭分開(kāi)靜觸頭之后，跳閘輔佐觸點(diǎn)再斷開(kāi)，以保證斷路器牢靠的跳閘。

6.何謂自在脫扣功用？

操動(dòng)機(jī)構(gòu)在斷路器合閘就任何地位時(shí)，承受到分閘脈沖命令均應(yīng)立刻分閘，稱爲(wèi)操動(dòng)機(jī)構(gòu)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(méi)有毛病，由于斷路器機(jī)構(gòu)輔佐觸點(diǎn)不良，繼電器觸點(diǎn)卡住等緣由。

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

斷路器騰躍時(shí)，對(duì)供電零碎會(huì)形成嚴(yán)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(yīng)裝有避免騰躍的閉鎖安裝。

8.爲(wèi)什麼高壓斷路器采用多斷口構(gòu)造

有多個(gè)斷口可使加在每個(gè)斷口上的電壓降低，從而使每段的弧隙恢來(lái)電壓降低。

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

多斷口相當(dāng)于總的分閘速度放慢了，介質(zhì)恢復(fù)速度增大。

9.多斷口斷路器爲(wèi)什麼要并聯(lián)電容器

多斷口斷路器的每個(gè)斷口在開(kāi)斷地位及開(kāi)斷進(jìn)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(duì)地電容的大小。

爲(wèi)了充沛發(fā)揚(yáng)每個(gè)滅弧室的作用，降低滅弧室的本錢，盡量使每個(gè)斷口上的電壓分配相等，通常要在每個(gè)斷口上并聯(lián)適當(dāng)容量的電容器，用以改善在不同任務(wù)條件下每個(gè)斷口的電壓分配。

10.斷路器斷口爲(wèi)什麼要并聯(lián)電阻

操作斷路器是大局部操作過(guò)電壓的原因。進(jìn)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(guò)電壓的無(wú)效措施。

在超高壓和特高壓電網(wǎng)中需求采取措施抑制斷路器操作時(shí)發(fā)生的過(guò)電壓。如在330-750kV斷路器裝設(shè)的合閘電阻，特高壓斷路器中裝設(shè)的分閘電阻和特高壓隔分開(kāi)打開(kāi)裝設(shè)的限制重?fù)舸┻^(guò)電壓的并聯(lián)電阻。

在超高壓電網(wǎng)合空載長(zhǎng)線路時(shí)，爲(wèi)了限制合閘過(guò)電壓，應(yīng)用合閘電阻將電網(wǎng)的局部能量吸收和轉(zhuǎn)化成熱能，以到達(dá)減弱電磁振蕩，限制過(guò)電壓的目的。

11.斷路器的各控制回路

控制回路次要包括爲(wèi)：跳、合閘電路、信號(hào)電路、斷路器防跳電路和事故音響啟動(dòng)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(wù)原理簡(jiǎn)述如下。

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

當(dāng)合閘操作完成后，斷路器的動(dòng)斷輔佐觸點(diǎn)QF2斷開(kāi)，合閘接觸器KM線圈斷電，在合閘回路中的兩個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷斷路器合閘線圈YC的電路；同時(shí)，斷路器動(dòng)合觸點(diǎn)QF1接通，預(yù)備好跳閘回路。

斷路器的自動(dòng)合閘是由自動(dòng)重合閘安裝的出口觸點(diǎn)K1閉合完成的。

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

當(dāng)跳閘操作完成后，斷路器的動(dòng)合觸點(diǎn)QF1斷開(kāi)，而動(dòng)斷觸點(diǎn)QF2接通，預(yù)備好合閘回路。

斷路器的自動(dòng)跳閘是由維護(hù)安裝出口繼電器K2觸點(diǎn)閉合來(lái)完成的。

二、信號(hào)電路

斷路器的信號(hào)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(fù)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(dòng)合閘或維護(hù)舉措使斷路器跳閘時(shí)，斷路器廠家爲(wèi)惹起運(yùn)轉(zhuǎn)人員留意，普遍采用指示燈閃光辦法。電路采用“不對(duì)應(yīng)”原理設(shè)計(jì)。

如自動(dòng)合閘時(shí)，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(fù)極，綠燈（HG）閃光。

三、斷路器防跳電路

（1）斷路器發(fā)生騰躍景象緣由：

斷路器合閘于永世毛病線路。

控制開(kāi)關(guān)SA手柄未松開(kāi)，SA5－8或自動(dòng)安裝觸點(diǎn)K1卡死狀況下。

（2）防跳：避免斷路器在短工夫內(nèi)屢次停止跳合閘操作

要求每次合閘操作時(shí)，只允許一次合閘，跳閘后只需手柄在“合閘”地位(或自動(dòng)安裝的觸點(diǎn)K1在閉合形態(tài))，則應(yīng)對(duì)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(jī)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(diǎn)兩種。

（4）采用防跳繼電器構(gòu)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(gè)線圈：電流起動(dòng)線圈KCF（I），串接于跳閘回路中；電壓（自堅(jiān)持）線圈KCF（U），與本身的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)，再并接于合閘接觸器KM的回路中。

關(guān)于3-10kV電壓等級(jí)的斷路器，假如采用室內(nèi)開(kāi)關(guān)柜，沒(méi)裝自動(dòng)重合閘，由于開(kāi)關(guān)柜具無(wú)機(jī)械防跳安裝，此時(shí)斷路器可不設(shè)電氣“防跳”安裝。

防跳繼電器KCF具有二個(gè)線圈：電流起動(dòng)線圈與電壓堅(jiān)持線圈。電流線圈串聯(lián)在跳閘線圈回路中，電壓線圈與其本身的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)再與YC相并聯(lián)，另一對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)與YC串聯(lián)起閉鎖作用。

當(dāng)手動(dòng)合閘于永世毛病線路上時(shí)，繼電維護(hù)出口兩頭繼電器觸點(diǎn)K2閉合，電流經(jīng)K2→KCF→QF2→YT，YT得電，斷路器跳閘，同時(shí)KCF起動(dòng)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，閉鎖合閘回路；動(dòng)合觸點(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)人員松開(kāi)手柄，SA5—8斷開(kāi)爲(wèi)止。

自動(dòng)合閘的防跳進(jìn)程同上。

四、事故音響啟動(dòng)電路

斷路器由繼電維護(hù)舉措而事故跳閘時(shí)，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(fù)電源，啟動(dòng)事故音響。事故音響啟動(dòng)按斷路器和控制開(kāi)關(guān)地位“不對(duì)應(yīng)”啟動(dòng)。

五、電磁操作機(jī)構(gòu)斷路器的控制電路

（1）手動(dòng)合閘操作

合閘前，斷路器處于跳閘地位，QF1、QF3 閉合、QF2斷開(kāi)、SA處于“跳閘后”地位，正電源 (+) 經(jīng)FU1→SA⑾⑩→GN→R1→QF1→KM→FU2→負(fù)電源(一)構(gòu)成通路，綠燈GN發(fā)平光。此時(shí)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(shí)監(jiān)視合閘回路完好性。

將SA操作手柄順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°到預(yù)備合閘地位，此時(shí)HG經(jīng)SA⑨⑩接至閃光小母線M100(+)上，HG閃光。

核對(duì)無(wú)誤后，將SA手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°到“合閘”地位，SA⑤⑧接通，合閘接觸器KM加上全電壓勵(lì)磁舉措，其主觸頭KM1、KM2閉合，使YC勵(lì)磁舉措，操作機(jī)構(gòu)使斷路器合閘，同時(shí)輔佐動(dòng)斷接點(diǎn)QF1斷開(kāi)，HG熄滅、輔佐動(dòng)合接點(diǎn)QF2閉合，電流經(jīng)（+)→FU1→SA⒃⒀→HR→R2→YT→FU2到(-)，紅燈RD發(fā)平光。

運(yùn)轉(zhuǎn)人員見(jiàn)RD發(fā)平光后，松開(kāi)SA手柄，SA回到“合閘后”地位，此時(shí)電流經(jīng)（+）→FU1→SA⒃⒀→RD→R2→QF2→YT→FU2到（-），RD發(fā)平光。

（2）事故跳閘

自動(dòng)跳閘前，斷路器處于合閘地位，控制開(kāi)關(guān)處于“合閘后”形態(tài)，HR平光。

當(dāng)一次回路發(fā)作毛病相應(yīng)繼電維護(hù)舉措后，K2閉合，短接了HR和R2回路，使YT加上電壓勵(lì)磁舉措，斷路器跳閘；QF2斷開(kāi)，HR熄滅；QF1閉合，HG閃光；QF3閉合，地方事故信號(hào)安裝峰鳴器HAU收回了事故音響信號(hào)，標(biāo)明斷路器已事故跳閘。

（3）自動(dòng)合閘

自動(dòng)合閘前，斷路器處在跳閘地位，控制開(kāi)關(guān)處于“跳閘后”地位，HG平光。

當(dāng)自動(dòng)安裝舉措使K1閉合時(shí)，短接了HG和R1，KM加上全電壓勵(lì)磁舉措，使斷路器合閘。合閘后QF1斷開(kāi)，HG熄滅，QF2閉合，HR閃光，同時(shí)自動(dòng)安裝將啟動(dòng)地方信號(hào)安裝收回警鈴聲和相應(yīng)的光字牌信號(hào)，標(biāo)明該斷路器自動(dòng)投入。

六、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器的控制電路

當(dāng)斷路器無(wú)自動(dòng)重合閘后安裝時(shí)，在其合閘回路中串有操作機(jī)構(gòu)的輔佐動(dòng)合觸點(diǎn)Q1。只要在彈簧儲(chǔ)能后、Q1閉合后，才允許合閘。

當(dāng)彈簧未儲(chǔ)能時(shí)，儲(chǔ)能電機(jī)啟動(dòng)回路兩對(duì)輔佐動(dòng)斷觸點(diǎn)Q1閉合，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M，使合閘彈簧儲(chǔ)能。

彈簧儲(chǔ)能后，兩對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)Q1斷開(kāi)，合閘回路中的輔佐動(dòng)合觸點(diǎn)Q1閉合，電動(dòng)機(jī)M中止轉(zhuǎn)動(dòng)。

此時(shí)，方可停止合閘操作，斷路器應(yīng)用彈簧貯存的能量停止合閘，合閘彈簧釋放能量后，又自動(dòng)儲(chǔ)能，爲(wèi)下次舉措做預(yù)備。

當(dāng)斷路器裝有自動(dòng)重合閘安裝時(shí)，由于合閘彈簧正常運(yùn)轉(zhuǎn)處于儲(chǔ)能形態(tài)，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(wèi)了保證牢靠“防跳”，電路中裝有防跳設(shè)備。

防跳繼電器KCF的動(dòng)合觸點(diǎn)經(jīng)電阻R4與維護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)K2并聯(lián)的作用：斷路器由繼電維護(hù)舉措跳閘時(shí)，其觸點(diǎn)K2能夠較輔佐常開(kāi)觸點(diǎn)QF先斷開(kāi)，從而燒毀觸點(diǎn)K2。

常開(kāi)觸點(diǎn)KCF與之并聯(lián)，在維護(hù)跳閘的同時(shí)防跳繼電器KCF舉措并經(jīng)過(guò)另一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)自堅(jiān)持。

七、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器的控制電路

爲(wèi)保證斷路器牢靠任務(wù)，油的正常壓力應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。

運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于漏油或其他緣由形成油壓小于一定值時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S3閉合，使接觸器KM線圈帶電，其主觸頭閉合，啟動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)M；同時(shí)工夫繼電器（KT）線圈勵(lì)磁，其動(dòng)斷接點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，接觸器KM線圈失電，其主觸頭斷開(kāi)，油泵電動(dòng)機(jī)M中止運(yùn)轉(zhuǎn)，維持了液壓在要求的范圍內(nèi)。

當(dāng)油壓持續(xù)降低時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S1接通，兩頭繼電器K1線圈勵(lì)磁，其動(dòng)合接點(diǎn)閉合發(fā)合閘閉鎖信號(hào)；動(dòng)斷接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷合閘回路。

當(dāng)油壓持續(xù)降低時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)S2接通，兩頭繼電器K2線圈勵(lì)磁，其動(dòng)合接點(diǎn)閉合發(fā)分閘閉鎖信號(hào)；動(dòng)斷接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷分閘回路

當(dāng)壓力異常到降低或異常降低時(shí)，斷路器廠家壓力表觸點(diǎn)S6或S7閉合，啟動(dòng)兩頭繼電器K3，其動(dòng)合接點(diǎn)閉合發(fā)壓力異常信號(hào)；動(dòng)斷接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷跳、合閘回路。

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