第5章高压断路器的控制回路.

【第5章高压断路器的控制回路】教学目的和要求：1.熟悉断路器的控制方式、操作机构以及对断路器控制回路的基本要求，熟悉控制开关的结构、触点图表及断路器基本回路的构成。2.熟练掌握灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。熟练掌握灯光监视弹簧操作机构和液压机构的断路器控制回路的工作原理。重点：1.对断路器控制回路的基本要求、控制开关触点图表、断路器基本回路的构成原理。2.灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。难点：1.断路器基本回路的构成原理。2.灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路的工作过程及原理。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．1概述一、断路器的控制方式对断路器的跳、合闸操作称为断路器的控制。ＱＦ第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校按不同的分类方式对断路器的控制分为不同类型的控制：按控制方式的不同：一对一控制和一对N的选线控制；按其操作电源的不同：强电（110V和220V）控制和弱电（48V及以下）控制；按控制地点的不同：远方（集中）控制和就地控制。强电、一对一、集中控制第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校二、断路器的控制开关第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校图5－1LW2—Z型控制开关结构图(单位：mm)1—接线端子；2—面板；3—触点盒；4—操作手柄第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校控制开关的触点图表第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校在发电厂及变电站二次回路中，常将控制开关触点的通断情况用实用的工程图形符号表示，如图5－2所示，图中6条垂直虚线表示控制开关SA手柄的6个不同的操作位置：PC—预备合闸、Ｃ—合闸、CD—合闸后、PT—预备跳闸、T—跳闸、TD—跳闸后。水平线表示接线端子引线，数字表示触点号。垂直虚线上的黑点表示该对触点在此操作位置是接通的，否则是断开的。例如：触点2—4右侧PT垂直虚线上对应的黑点表示SA手柄打在PT（预备跳闸）位置触点2—4是接通的。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校三、断路器的操作机构断路器的操作机构是断路器本身附带的合、跳闸传动装置，它用来使断路器合闸或维持闭合状态，或使断路器跳闸。由于合闸动力来源的不同，操作机构可分为电磁操作机构（ＣＤ）、弹簧操作机构（ＣＴ）、液压操作机构（ＣＹ）、气动操作机构（ＣQ）和电动操作机构（ＣＪ）等。其中，应用较广泛的是电磁操作机构、弹簧操作机构、液压操作机构。不同形式的断路器，根据传动方式和机械荷载的不同，可配用不同形式的操作机构。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校1、电磁操作机构电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。这种机构结构简单，加工方便，运行可靠，是我国断路器应用较普通的一种操作机构。由于是利用电磁力直接合闸，合闸电流很大，可达几十安至数百安，所以合闸回路不能直接利用控制开关触点接通，必须采用中间接触器（即合闸接触器）。目前，这种操作机构在10～35kV断路器中得到广泛应用。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校2、弹簧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。这种机构不需配备附加设备，弹簧储能时耗用功率小（用1.5kW的电动机储存能量），因而合闸电流小，合闸回路可直接用控制开关触点接通。但此种机构结构复杂，加工工艺及材料性能要求高，调试困难。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校3、液压操作机构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。这种机构所用的高压油预先储存在储油箱内，用功率较小（1.5kW）的电动机带动油泵运转，将油压入储压筒内，使预压缩的氮气进一步压缩，从而不仅合闸电流小，合闸回路可直接用控制开关触点接通，而且压力高，传动快，动作准确，出力均匀。目前我国110kＶ及以上的少油式断路器及SF6断路器广泛采用这种机构。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．2断路器控制回路的构成一、对断路器控制回路的基本要求断路器的控制回路随着断路器及操作机构的不同而有所区别，但是都应该满足以下6点基本要求：1、应能实现手动和自动跳、合闸，并且在手动（或自动）跳、合闸操作完成后，应能自动切断跳、合回路的脉冲电流，避免跳、合闸线圈长时间带电而烧毁。2、应具有“防跳”措施。3、应能监视断路器的跳、合闸位置状态。4、断路器自动跳合闸应有明显的信号。5、应能监视控制回路熔断器的工作状态及跳、合闸回路的完整性。6、控制回路的设计应力求简单，使用电缆芯数较少。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校二、断路器基本跳、合闸控制回路第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校三、断路器的防“跳跃”闭锁回路第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校四、断路器的位置信号回路断路器的位置信号一般用信号灯表示，其形式分单灯制和双灯制两种。单灯制用于音响监视的断路器控制信号回路中；双灯制用于灯光监视的断路器控制信号回路中。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校１、采用双灯制的断路器位置信号电路手动合闸：RD平光自动合闸：RD闪光手动跳闸：GN平光自动跳闸：GN闪光第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校2、采用单灯制的断路器位置信号电路手动合闸：手柄内信号灯平光自动合闸：手柄内信号灯闪光手动跳闸：手柄内信号灯平光自动跳闸：手柄内信号灯闪光第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校五、事故跳闸音响信号起动回路断路器在自动跳闸时，不仅位置信号灯GN要发出闪光，而且还要求能发出事故音响信号（蜂鸣器或电喇叭）引起值班人员的注意，以便能及时对事故进行处理。事故跳闸音响信号一般采用“不对应”原则起动，即控制开关SA在“合闸后”位置，而断路器在“跳闸位置”时起动事故跳闸音响信号。第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．3灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路1、手动合闸2、手动跳闸3、自动合闸4、自动跳闸5、熔断器监视6、保护出口继电器K2触点保护第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．4灯光监视弹簧操作机构的断路器控制回路第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．5灯光监视液压操作机构的断路器控制回路第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校表5－2微动开关触点及压力表电触点的动作条件第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校§5．6音响监视电磁操作机构的断路器控制回路第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校复习思考题1、根据断路器动力来源的不同，断路器的操作机构有哪些？2、对断路器控制电路有哪些基本要求？3、说明对断路器进行手动合闸及手动跳闸的操作步骤。4、什么是断路器的“跳跃”？结合图5－5说明加装防跳继电器的防跳电路的工作原理。5、结合图5－7说明断路器的位置信号。6、结合图5－10说明断路器手动合闸、手动跳闸、自动合闸和自动跳闸的动作原理。7、灯光监视弹簧操作机构的断路器控制回路、液压操作机构的断路器控制回路与灯光监视电磁操作机构的断路器控制回路有什么不同，有什么相同？8、音响监视的断路器控制回路与灯光监视的断路器控制回路相比有什么特点？第5章高压断路器的控制回路河北工程技术高等专科学校