电气设备教学课件-断路器的控制及信号回路.ppt

断路器的控制及信号回路断路器的控制及信号回路 Vivi 对断路器控制回路的基本要求 n1能够利用控制开关手动对断路器进行分、合闸的操作；n2能满足继电保护和自动装置的要求。实现断路器的自动分、合闸；n3应有反映断路器处于分、合闸状态的位置信号，并能区分出是手动还是自动进行的分、合闸；n4应能监视控制回路的是否完好；n5分、合闸的操作应在短时间内完成。由于YC、YT都是按短时通过工作电流设计的，因此分、合断路器后应立即自动断开分、合闸线圈回路，以免烧坏线圈；n6、合、跳闸电流脉冲一般应直接作用于断路器的合、跳闸线圈，但对于电磁操动机构，合闸线圈电流很大，需通过合闸接触器接通合闸线圈；n7、能够防止断路器短时间内连续多次分、合的跳跃现象发生；n8、对于采用气压、液压和弹簧作操动机构的断路器，应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和闭锁回路；n9、对于分相操作的断路器，应有监视三相位置是否一致的措施；n10、接线应简单可靠，使用电缆芯数应尽量少。断路器控制回路的构成 在断路器的控制电路中表示在断路器的控制电路中表示触点通断状况的图形符号，触点通断状况的图形符号，其中水平线是开关的接线端其中水平线是开关的接线端子引线，六条垂直虚线表示子引线，六条垂直虚线表示手柄六个不同的操作档位，手柄六个不同的操作档位，即即PC(预备合闸预备合闸)、C(合闸合闸)、CD(合闸后合闸后)、PT(预备跳闸预备跳闸)、T(跳闸跳闸)和和TD跳闸后，跳闸后，水平线下方的黑点表示该对水平线下方的黑点表示该对触点在此位置时是闭合的。触点在此位置时是闭合的。断路器的合闸电流很大，如电磁式操动机构，其合闸电流可达几十安到几百安，而控制元件和控制回路所能通过的电流往往只有几安，因此需用中间放大元件进行转换。常用直流接触器去接通合闸回路。操动机构 高压断路器的操动机构有电磁式、弹簧式和液压式等，它们都附有合闸和跳闸线圈。当线圈通电后，引起连杆动作，进行合闸或跳闸 1手动合闸 合闸前的起始状态是：QF处于跳闸状态，QF1，QF3接通，QF2断开；（1）预备合闸 将SA手柄顺时针方向旋转90到“预备合闸”位置，此时 SA（9-10）通，回路(+)WFSA（9-10）HGR1QF1KMFU2-WC接通。绿灯发闪光绿灯发闪光，提醒运行人员核对操作是否正确。（2）合闸 将SA手柄顺时针方向旋转45到“合闸”位置，SA（5-8）、SA（16-13）通，回路+WCFU1SA（5-8）QF1KMFU2-WC接通。KM加上全电压励磁动作，其常开接点KM1、KM2闭合，+WOFU3KMCYCKMCFU4-WO接通，使YC励磁动作，操动机构使断路器合闸；同时QF1、QF3断开，（3）合闸后 SA“合闸后”位置，此时SA（16-13）仍通，回路+WCFU1SA（16-13）HRR2QF2YTFU2-WC 仍接通，红灯亮平光红灯亮平光，表明断路器在合闸位置，同时说明分闸回路完好。2手动跳闸跳闸前的起始状态：QF：处于合闸状态，其触点QF1，QF3断开，触点QF2接通；SA：处于“合闸后”位置，其触点9-10，13-16，17-19是接通的。红灯发平光。（1）预备跳闸 将SA手柄逆时针方向旋转90到“预备跳闸”位置，此时SA（14-13）接通，回路(+)WFSA（14-13）HGR2QF2YTFU2-WC接通，红灯发闪光红灯发闪光，提醒运行人员核对操作是否正确。如核对无误，进行下面操作。（2）跳闸 将SA手柄逆时针方向旋转45到“跳闸”位置，此时SA（6-7）、SA（11-10）接通，回路+WCFU1SA（6-7）QF2YTFU2-WC接通。全电压加到YT上使YT励磁动作，断路器跳闸；（3）分闸后 SA“跳闸后”位置，此时SA（10-11）仍通，回路+WCFU1SA（10-11）HGR1QF1KMCFU2-WC仍接通，绿灯发平光绿灯发平光，跳闸完成。3自动跳闸 自动跳闸前的起始状态：QF：处于合闸状态，其触点QF1，QF3断开，触点QF2接通；SA：处于“合闸后”位置，其触点9-10，13-16，17-19是接通的。当一次系统发生故障时，相应的保护动作后，K2闭合，回路+WCFU1K2QF2YTFU2-WC 接通。断路器跳闸；QF2打开，QF1、QF3闭合，此时断路器处于跳闸状态，而SA 手柄处于“合闸后”位置，SA（9-10）、（1-3）、（19-17）是通的，因此，回路WASR3SA（1-3）SA（19-17）QF3-WS接通，启动中央事故信号装置中的蜂鸣器发出音响，告知运行人员断路器事故跳闸。同时，回路(+)WFSA（9-10）GNR1QF1KMFU2-WC接通，绿灯发出闪光，指明该断路器自动跳闸。4.自动合闸自动合闸前的起始状态：QF：处于分闸状态，其触点QF1，QF3接通，触点QF2断开；SA：处于“跳闸后”位置，其触点10-11，14-15是接通的。自动装置动作K1闭合，回路+WCFU1K1QF1KMFU2-WC接通。KM加上全电压励磁动作，其动合触点闭合，合闸回路+WOFU3KM1YCKM2FU4-WO接通，使YC励磁，操动机构动作使断路器合闸。此时控制开关SA手柄在“分闸后”位置，SA（14-15）是接通的，回路(+)WFSA（14-15）HRR2QF2YTFU2-(+)WC 接通，红灯发闪光。课堂分析n 当一次系统出现故障，保护装置动作，断路器事故分闸，经过一段延时以后，自动重合闸装置动作，断路器重新合闸，分析断路器合闸后的灯光现象。断路器的跳跃n所谓断路器的跳跃现象跳跃现象是指断路器在短时间内发生多次合、分闸的现象。特别是断路器合闸到永久性故障线路上时，（5-8）触点接通，使断路器合闸。合闸瞬间，故障反应于继电保护装置，闭合使断路器跳闸；此时运行人员仍将手柄维持在“合闸”位置，（5-8）仍通，使断路器立即又合上，由于故障仍然存在，接着继电保护装置又使断路器跳闸，如此循环，形成了断路器的跳跃现象，一直到手柄弹回，（5-8）触点断开为止。跳跃闭锁继电器(简称防跳继电器)具有二个线圈：电流起动线圈与电压保持线圈。的 电流线圈串联在跳闸线圈回路中，电压线圈与其自身的常开（动合）触点串联后再与电路的合闸接触器线圈相并联，另一对常闭（动断）触点与线圈串联起闭锁作用。当手动合闸于故障线路上时，保护出口中间继电器触点闭合，起动自动跳开断路器，同时起动继电器，常闭（动断）触点断开。切断合闸接触器线圈回路。使断路器不能合闸。常开（动合）触点闭合，接通电压线圈，使其保持常闭（动断）触点在断开状态，合闸接触器线圈回路不能接通，直到（5-8）返回，电压线圈失电，常闭（动断）触点闭合为止，恢复到正常状态，才可以重新合闸。这就实现了断路器合到短路故障的回路上，自动跳闸以后，不会再重新合闸。这就避免了跳跃现象的发生，实现了跳跃闭锁。(b)图中，正常时不带电，常开触点3断开，常闭触点4闭合，当带电动作时，铁芯1被吸起，使断路器跳闸，同时触点3闭合，触点4 断开。（a）图中，当断路器合闸到短路回路上，断路器在继电保护作用下自动跳闸，跳闸过程中，跳闸线圈的常闭触点断开，切断线圈回路，不允许第二次合闸；常开触点闭合，将合闭脉冲送到，使其一直带电，保持跳闸线圈的常闭触点一直在断开状态，直到SA(5-8)或自动装置接点k1断开为止。此种电气防跳的缺点是SA(5-8)或自动装置接点k1接通时闸过长时，超过了允许的带电时间容易损坏。