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断路器控制回路原理(共14页)

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精选优质文档-----倾情为你奉上第5章 断路器控制回路教学目的:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路复习旧课:操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置;重 点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;难 点:掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路;引入新课:第一节  概述一、断路器控制方式断路器是电力系统中最重要的开关设备,在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流,在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成为实现断路器的自动控制,在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头断路器的控制方式有多种,分述如下 1.按控制地点分 断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地(分散)控制两种。

1)集中控制在主控制室的控制台上,用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈,对断路器进行控制一般对发电机、主变压器、母线、断路器、厂用变压器35kV以上线路等主要设备都采用集中控制 (2)就地(分散)控制在断路器安装地点(配电现场)就地对断路器进行跳、合闸操作(可电动或手动)一般对10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制,可大大减少主控制室的占地面积和控制电缆数2.按控制电源电压分断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种1)强电控制从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流 110V或 220V2)弱电控制控制开关的工作电压是弱电(直流48V),而断路器的操动机构的电压是220V目前在500kV变电所二次设备分散布置时,在主控室常采用弱电一对一控制3.按控制电源的性质分断路器的控制方式按控制电源的性质可分为直流操作和交流操作(包括整流操作)两种直流操作一般采用蓄电池组供电;交流操作一般是由电流互感器、电压互感器或所用变压器提供电源二、对断路器控制回路的基本要求断路器的控制回路必须完整、可靠,因此应满足下面一些要求:(1)断路器的合、跳闸回路是按短时通电设计的,操作完成后,应迅速切断合、跳闸回路,解除命令脉冲,以免烧坏合、跳闸线圈。

为此,在合、跳闸回路中,接入断路器的辅助触点,既可将回路切断,又可为下一步操作做好准备2)断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸和跳闸,又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸和跳闸3)控制回路应具有反映断路器状态的位置信号和自动合、跳闸的不同显示信号4)无论断路器是否带有机械闭锁,都应具有防止多次合、跳闸的电气防跳措施5)对控制回路及其电源是否完好,应能进行监视6)对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器,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7)接线应简单可靠、使用电缆芯数应尽量少三、控制开关 控制开关又称万能转换开关,是由运行人员手动操作,发出控制命令使断路器进行跳、合闸的装置发电厂和变电所常用的控制开关为LW系列自动复位的控制开关,有三种类型:(1)LW2系列控制开关:是跳、合闸操作都分两步进行,手柄和触点盒有两个固定位置和两个操作位置的封闭式控制开关此种开关常用于火电厂和有人值班的变电所中 (2)LW1系列控制开关:是跳、合闸操作只用一步,其手柄和触点只有一个固定位置和两个操作位置的控制开关此种开关常用于无人值班的变电所和水电站中3)LWX系列强电小型控制开关:其跳、合闸为一步进行,近年来在各种集控台的控制和300MW以上机组的分控室中已被广泛应用。

下面以LW2型控制开关为例说明控制开关的结构及作用图5-1  LW2-Z型控制开关结构图(a)控制开关外形图;(b)控制开关左视图1.控制开关的构成图5-l是发电厂和变电所普遍应用的LW2-Z型控制开关的结构图左端是操作手柄,装于屏前;与手柄固定连接的方轴上装有5~8节触点盒,用螺杆相连装于屏后,如图5-1(a)所示图5-1(b)是控制开关的左视图,由图可见,控制开关的手柄有两个固定位置和两个操作位置固定位置:垂直位置是预备合闸和合闸后;水平位置是预备跳闸和跳闸后操作位置:右上方为合闸位置,左下方为跳闸位置控制开关的操作过程:合闸操作:如图5-1(b)示出手柄为预备合闸状态,将手柄右旋30°为合闸位置,手放开后在自复弹簧的作用下,手柄复位于垂直位置,成为合闸后位置; 跳闸操作:先将手柄左旋至水平位置,即预备合闸位置,再左旋30°即为跳闸位置,手放开后在自复弹簧的作用下,手柄复位于水平位置,成跳闸后位置2.控制开关的触点盒位置表表5-1          LW2-Z和LW2-YZ型触点盒位置表控制开关右端的数节触点盒,其四角均匀固定着四个静触点,其触点外端伸出盒外接外电路,而内端与固定于方轴上的动触点簧片相配合。

由于动触点(簧片)的形状及安装位置的不同,组成14种型号的触点盒,代号为1、la、2、4、5、6、6a、7、8、10、20、30、40、50,如表5-1所示其中1、1a、2、4、5、6、6a、7、8型的动触点是固定于方轴上随轴转动的,而后5种触点是有自由行程的,即进行跳、合闸操作时动触点随轴转动,而手柄自复后触点不随轴复位,其中10、40、50型的动触点在轴上有45°的自由行程;20型有90°自由行程;30型有135°自由行程LW2型控制开关型号、型式及其符号含义(1)型号说明LW2-1-2/3 4-5 6-7式中  1  开关型式,共有6类,如表5-1所示; 2  触点型式,共14种; 3  板面型式,共有两种,“F”为方形,“O”为圆形; 4  手柄型式,共有9种; 5  定位器型式,共有两种,45°定位用“8”表示,90°定位不表示; 6  限位装置,有者以“×”表示,无者不表示; 7  触点特殊排列时用A表示2)开关型式及其表示符号表5-3  LW2-Z-1a、4、6a、40、20/F8型开关触点通断符号表表5-2     开关型式及其型号含义表型 号特   点LW2-YZLW2-YLW2-ZLW2-WLW2LW2-H带定位及自动复归,手柄内有信号灯带定位,手柄内有信号灯带有自复及定位机构带有自复机构带有定位机构带定位及可取出的手柄3.常用的断路器触点图表               下面以LW2-Z-la、4、6a、40、20、20/F8型控制开关为例介绍。

左列所示手柄的六种位置为屏前视图,而其余右边触点盒的触点通断状况是由屏后视的触点排号为逆时针方向次序,“•”号表示触点接通,“一”表示触点断开在发电厂和变电所的工程图中,控制开关的应用十分普遍,按新标准将控制开关SA的触点通断状况用图形符号表示如表5-3所示表中6条垂直虚线表示控制开关手柄的6个不同位置:C一合闸、PC一预备合闸、CD一合闸后;T一跳闸、PT一预备跳闸、TD一跳闸后水平线表示触点的引出线,水平线下的黑圆点表示该对触点在此位置是接通的,否则是断开的表5-4     LW2-Z-1a、4、6a、40、20、20/F8型控制开关触点图表第二节  断路器的基本控制回路 在发电厂和变电所中有多种成熟的基本控制回路,这些典型接线可以独立运行,也可互相组合构成更复杂的控制回路 一、断路器的基本跳、合闸控制回路断路器基本跳、合闸回路如图5-2所示,其工作原理简述如下1)合闸操作手动合闸是将控制开关SA打至“合闸”位置,此时其5—8触点瞬时接通;而断路器在跳闸位置时其动断触点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,断路器的动断辅助触点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,准备好跳闸回路断路器的自动合闸是由自动重合闸装置的出口触点K1闭合实现的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,而断路器在合闸位置时其动合触点QF1是接通的,所以跳闸线圈YT通电,断路器进行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,准备好合闸回路图5-2  断路器基本跳、合闸回路断路器的自动跳闸是由保护装置出口继电器K2触点闭合来实现的二、断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路1.断路器的“跳跃”现象及危害如果手动合闸后控制开关(SA的手柄尚未松开 5—8触点仍在接通状态)或者自动重合闸装置的出口触点K1烧结,若此时发生故障,则保护装置动作,其出口 K2触点闭合,跳闸线圈YT通电起动使断路器跳闸,则QF2接通,使接触器KM又带电,使断路器再次合闸,保护装置又动作使断路器又跳闸……,断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”如果断路器发生跳跃,势必造成绝缘下降、油温上升,严重时会引起断路器发生爆炸事故,危及设备和人身的安全。

图5-3  由防跳继电器构成的断路器控制回路2.断路器的“防跳”控制回路在35kV及以上电压的断路器控制回路中,通常加装防跳中间继电器KCF,如图5-3所示KCF常采用DZB型中间继电器,它有两个线圈:电流起动线圈KCF1,串接于跳闸回路中;电压(自保持)线圈KCF2,与自身的动合触点串联,再并接于合闸接触器KM的回路中当手动合闸时SA的5—8触点尚未断开或自动装置K1触点烧结,此时发生故障,则继电保护装置动作,K2触点闭合,经KCF1的电流线圈、断路器动合触点QF1,跳闸线圈通电起动,使断路器跳闸同时,KCF1电流线圈起动,其动合触点闭合,使其经电压线圈KCF2自保持,而KCF的动断触点断开,可靠地切断KM线圈回路,即使SA的5—8触点接通,KM也不会通电,防止了断路器跳跃现象的发生只有合闸命令解除(SA的 5—8触点断开或K1断开),KCF2电压线圈断电,才能恢复至正常状态对于3~10kV电压等级的断路器,如果采用室内开关柜,没装自动重合闸,由于开关柜具有机械防跳装置,为了简化接线,此时断路器可不设电气“防跳”装置三、断路器的位置指示断路器的跳闸、合闸状态在主控制室应有明确的指示信号,一般有双灯制(红、绿灯)和单灯制(白灯)两种接线方式。

图5-4  断路器的位置指示接线图(1)双灯制控制接线断路器的双灯制位置指示接线如图5-4所示当断路器在跳闸位置时,其动断触点QF2接通,绿灯(HG)亮;当断路器在合闸位置时,其动合触点QF1接通,红灯(HR)亮即红灯(HR)亮表示断路器在合闸状态,绿灯(HG)亮表示断路器在跳闸状态2)单灯制控制接线单灯制用灯光和控制开关手柄位置来表示断路器手动跳、合闸位置有中控台的,一般也设置跳、合闸位置继电器,利用其相关的触点接通中央音响信号及模拟灯信号回路四、断路器自动跳、合闸的信号回路断路器由自动装置驱动进行跳、合闸时,信号灯是闪光的,与手动跳、合闸时信号灯是平光的有所区别现以双灯制断路器的跳、合闸信号回路为例,具体分析如下图5-5是断路器跳、合闸双灯制信号回路接线图,其动作原理简析如下1.断路器跳闸信号(1)手动合闸SA置“跳闸后”位置时,其触点10—11通,绿灯HG经QF动断触点发平光,表示断路器手动跳闸2)自动跳闸SA在“合闸后”位置时,其9—10触点通,此时若发生故障,自动装置动作使断路器自动跳闸,QF2动断触点自动接通,绿灯HG经SA的9-10触点接至闪光小母线M100(十),则绿灯闪光,表示断路器自动跳闸。

3)绿灯闪光解除值班人员将SA打至“跳闸后”位置,其触点10—11接通,9-10断开,绿灯接至“十”电源小母线,所以绿灯又发平光,闪光解除2.断路器合闸信号(1)手动合闸SA置“合闸后”位置时,其触点13—16图5-5  断路器跳、合闸双灯制信号回路接线接通,红灯HR经动合触点QF1发平光,表示断路器手动合闸2)自动合闸断路器在“跳闸后”位置时,SA的14—15触点通,此时若自动装置动作使断路器自动合闸,则QF的动合触点QF1自动接通,红灯HR经SA的14—15触点接至闪光小母线M100(+),则红灯HR闪光,表示断路器自动合闸3)红灯闪光解除值班人员将SA打至“合闸后”位置,其触点16—13接通,14—15断开,红灯接至“十”电源小母线,所以红灯又发平光,闪光解除3.事故音响信号起动回路断路器自动跳、合闸后,不仅指示灯要发出闪光,而且还要求发出事故音响信号(蜂鸣器HA)事故音响信号是利用不对应原则实现的,全厂共用一套音响装置1)事故音响信号何时发出?在电力系统发生的故障中,暂时性故障占70%以上,所以规定断路器因系统故障而自动跳闸后,应自动(或手动)重合闸一次,以判断故障的性质如为暂时性故障(风吹树枝、竹杆碰线、鸟害等)故障很快消除,则重合闸会成功;如为永久性故障(如线路断线、杆塔倒地等),故障不会自动消除,当重合于故障线路上,则断路器在保护装置的作用下即刻跳开,应发出音响。

(2)手动重合闸的要求在事故发生后,若需手动重合闸,则控制开关由原“合闸后”先打至水平位,然后打至“预备合闸”、“合闸”、“合闸后”,由于断路器已跳闸,为使控制开关在转到“预备合闸”和“合闸”位置瞬间,不会因断路器触点与控制开关触点接通误发事故音响信号,使值班人员难辨真假,故在接线中应采用只有在“合闸后”位置才接通的触点,而在表5-4找不到这样的触点,所以采用1-3与19—17两对触点串接的方法来实现只在“合闸后”才接通的要求3)用“不对应原则”启动事故音响回路图5-6为事故音响信号启动回路,由图可见,要接通M708至-700回路,即SA的1—3与19—17触点需与QF动断触点同时接通SA的1-3与19—17触点在“合闸后”通,而QF动断触点在跳闸后才闭合,这样利用控制开关SA的位置与断路器(辅助触点)位置不对应接通事故音响信号的原则,就叫不对应原则灯光信号也存在这样的问题:在合闸操作过程中,由于不对应原则使信号灯闪光因为,在图5-6中,原SA在“合闸后”位置,9—10触点接通;当断路器自动跳闸后,其动断触点闭合,绿灯HG经SA的 9—10接至M100(十),所以闪绿光此时手动SA,置“预备跳闸” 绿灯平光、“预备合闸”-绿灯闪光、“合闸”一绿灯仍闪光、“合闸后”瞬间绿灯仍闪光,直至断路器合闸完成,其辅助触点同时切换完毕,绿灯灭,红灯经QF动合触点、SA的13—16触点发平光,表明合闸操作过程的完成。

图5-6  事故音响信号起动回路五、断路器控制回路完好性的监视断路器的控制回路包括熔断器和其回路接线,必须对其有经常性的监视,否则当熔断器熔断或控制回路断线(经常是接触不良)时,将不能正常进行跳、合闸操作 目前广泛采用的控制回路完好性监视方式有两种,即灯光监视和音响监视在中小型发电厂和变电所一般采用双灯监视方式,在大型发电厂和变电所则多采用单灯加音响监视方式1)双灯制监视方式如第三节图5-7所示,当断路器在跳闸位置时,若控制回路完好则绿灯HG亮,否则说明熔断器熔断或合闸回路断线;同理,红灯HR亮,表明断路器在合闸位置,同时说明跳闸回路是完好的2)单灯制监视方式如第四节图5-8所示,将跳闸位置继电器KCT的动断触点和合闸位置继电器KCC的动断触点串联接于控制回路断线小母线M7131与“十”电源之间当控制回路熔断器熔断时,KCT和KCC同时失电,其动断触点同时闭合,接通信号继电器KS,发出控制回路断线的音响和光字牌信号;并进一步由控制开关SA手柄内信号灯的熄灭与否,找出故障回路第三节  灯光监视的断路器控制回路在发电厂和变电所中,常见的断路器控制回路可分为两种,即灯光监视的控制回路和音响监视的控制回路图5-7是灯光监视的断路器控制回路接线图。

由图可见,图5-7是由基本控制回路图5-2、图5-3、图5-5和图5-6组合而成,该接线图折动作原理分析如下:图5-7  灯光监视的断路器控制回路接线图(1)手动合闸或自动装置合闸手动合闸,SA的5-8触点瞬间接通(或自动装置动作,其出口继电器动合触点K1闭合),此时断路器动断触点QF2和防跳继电器KCF动断触点是接通的,所以控制电源电压加到合闸接触器KM的线圈上,其动合触点闭合,启动合闸回路中的断路器合闸线圈YC,断路器合闸手动合闸的灯光信号:手动合闸后,SA的16—13触点接通,断路器合闸后其动合触点QF1闭合,所以红灯HR经SA16—13→R2→KCF1→QF1→YT通电发平光但因回路中串有KCF1、R2及HR等电阻元件,所以YT和KCF1两线圈上压降达不到其启动值,所以断路器不会跳闸自动合闸时的灯光信号:自动装置动作,K1闭合,KM启动,断路器自动合闸此时,SA是处在“跳闸后”位置,SA的14—15触点接通,所以红灯HR经SA的14—15触点→R2→KCF1→QF1→YT接至闪光小母线M100(十)上,红灯HR闪光2)手动跳闸或保护装置动作跳闸手动跳闸,SA的6-7触点接通(或保护装置动作,其出口继电器动合触点K2闭合),此时断路器动合触点QF1是闭合的,所以控制电源电压加到断路器跳闸线圈YT和防跳继电器KCF1线圈上。

YT阻抗大于KCF1的阻抗,但KCF1电流线圈灵敏度高于YT,所以两线圈同时启动YT启动断路器跳闸,而防跳继电器KCF启动,其触点进行切换手动跳闸的灯光信号:手动跳闸后,SA的10—11触点接通,而断路器动断触点QF2闭合,所以绿灯HG经SA的10—11→R2→QF2→KM线圈通电发平光但因回路中串有HG和Rl电阻元件,KM线圈上压降达不到其启动值,所以断路器不会合闸自动跳闸时的灯光信号:自动装置动作,K2闭合,断路器跳闸此时,SA在“合闸后”位置,其9—10触点接通;断路器跳闸后,QF3闭合,所以绿灯HG经SA的9—10触点→R1→QF2→KM线圈接到闪光小母线M100(十)上,绿灯HG闪光2)跳、合闸回路完整性监视在跳、合闸回路中接入红、绿信号灯:①跳闸回路,红灯亮表示断路器在合闸状态(QF1动合触点闭合),且跳闸回路是完好的(YT回路畅通)②合闸回路,绿灯HG亮,表示断路器在跳闸状态(QF2动断触点闭合) 且合闸回路是完好的(KM线圈回路畅通)3)熔断器完好性监视红灯HR或绿灯HG有一个亮,则表明熔断器FU是完好的4)KCF动合触点串一电阻R4与K2动合触点并联,防止当K2先于QF1跳开时烧坏K2触点,而加入KCF动合触点与R4串联,即使K2先跳开,因有与之并联的KCF及R4,所以K2不会烧坏。

5)灯光监视的控制回路的优缺点该回路结构简单,红、绿信号灯指示断路器的位置十分明显;但在大型发电厂和变电所中,因控制屏多,所以必须加入音响信号,以便及时引起值班人员的注意第四节  音响监视的断路器控制回路音响监视的断路器控制、信号电路如图5-8所示操作机构为电磁操作图中M709、M710为预告信号小母线;M7131为控制回路断线预告小母线;SA为LW2-YZ-1a、4、6a、40、20、20/F1 型控制开关;KCC、KCT为合闸、跳闸位置继电器;KS为信号继电器;H为光字牌电路的动作过程如下:1.断路器的手动控制断路器手动合闸前,跳闸位置继电器KCT线圈带电,其常开触点 KCT闭合,由十700经 SA14—15触点→KCT常开触点→SA1—3触点→R1至一700形成通路信号灯发平光手动合闸操作时,将控制开关SA置于“预备合闸”位置,此时,M100(十)经SA13一14→KCT→SA1—3→R1至一700形成通路,信号灯闪光接着将SA置于“合闸”位置,SA9-12触点接通,接触器KM带电,其常开触点闭合,合闸线圈YC带电,使断路器合闸断路器合闸后,SA自动复归至“合闸后”位置此时由于断路器合闸,合闸位置继电器KCC线圈带电,其常开触点闭合后,+700经 SA17—20触点→KCC→SA2—4→R1至-700形成通路,信号灯发平光。

手动跳闸操作时,先将SA置于“预备跳闸”位置,此时,M100(十)经SA17-18→KCC→SA1—3→R1至-700形成通路,信号灯闪光再将SA置于“跳闸”位置,SA10-11触点接通,跳闸线圈YT带电,使断路器跳闸断路器跳闸后,SA自动复归至“跳闸后”位置,KCT带电,常开触点闭合,此时SA14—15触点通,信号灯发平光2.断路器的自动控制当自动装置动作后,K1触点闭合,短接SA9—12触点,合闸回路接通,断路器合闸此时,SA位于“跳闸后”位置,M100(十)经SA18—19→KCC触点→SA1-3→R1至-700形成通路,信号灯闪光操作SA至“合闸后”位置使信号灯发平光当继电保护动作、保护出口继电器KCO触点闭合接通跳闸回路,使跳闸线圈YT带电,断路器跳闸此时,M100(十)经SA13—14→KCT→SA2—4→R1至-700形成通路信号灯闪光同时SA5—7、SA23—21和KCT的常开触点均闭合,接通事故跳闸音响信号回路,发事故音响信号图5-8  音响监视的断路器控制、信号回路接线图表5-5   LW2-YZ-1a、4、6a、40、20、20/F1型控制开关触点图表3.控制电路电源监视当控制电路的电源消失(如熔断器FU1、FU2熔断或接触不良)时,KCC和KCT同时失电,其常开触点断开,信号灯熄灭,其常闭触点闭合,起动信号继电器KS,KS的常开触点闭合接通光字牌H显示“电源消失”同时发出音响信号。

当断路器、SA均在合闸(或跳闸)位置,跳闸(或合闸)回路断线时,都会出现信号灯熄灭,光字牌点亮并延时发音响信号如果控制电源正常,信号电源消失,则不发音响信号,只是信号灯熄灭4.音响监视的优点(1)由于跳闸和合闸位置继电器的存在,使控制回路和信号回路分开,这样可以防止当回路或熔断器断开时,由于寄生回路而使保护装置误动作2)利用音响监视回路的完好性,便于及时发现断线故障3)信号灯减半,对大型发电厂和变电所不但可以避免控制屏太拥挤,而且可以防止误操作4)减少了电缆芯数但是、音响监视采用单灯制,增加了两个继电器(KCT和KCC),位置指示灯采用单灯不如双灯直观目前只有大型发电厂、变电所宜采用音响监视方式第五节  灯光监察弹簧操作断路器控制回路一、 对弹簧储能操作的特殊要求图5-9  弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图断路器采用弹簧储能操作,是利用弹簧预先储备的能量作为断路器的合闸的动力为了满足断路器控制的要求在操作机构中装有合闸弹簧采用这种控制方式,对操作电源容量的要求不高,在220kV及以下系统中得到应用弹簧储能操作除考虑对控制回路的基本要求外,还应满足以下特殊要求:(1)合闸弹簧的储能要自动完成。

2)合闸弹簧拉紧不到位时不允许合闸,并发出信号二、 基本电路及工作状态分析图5-9为弹簧操作灯光监视的断路器控制、信号电路图该图控制电压为-220V或一 110V,适应于直流电源为镉镍电池或免维护铅酸蓄电池直流屏的发电厂或变电所中的断路器控制、信号系统电路图的工作原理与电磁操作的断路器相比,有以下特点:(1)当断路器无自动重合闸装置时,在其合闸回路中串有操动机构的辅助常开触点Q1只有在弹簧拉紧到位,Q1 闭合后,才允许合闸2)当弹簧未拉紧时,操动机构的两对辅助常闭触点Q1闭合,起动储能电机M,使合闸弹簧拉紧弹簧拉紧后,两对常闭触点Q1断开,合闸回路中的辅助常开触点Q1闭合,电动机M停止转动此时,进行手动合闸操作,合闸线圈YC带电,使断路器QF利用弹簧存储的能量进行合闸合闸弹簧在释放能量后,又自动储能,为下次动作做准备3)当断路器装有自动重合闸时,由于合闸弹簧正常运行处于储能状态,所以能可靠地完成一次重合闸的动作如果重合不成功又跳闸,将不能进行第二次重合,但为了保证可靠“防跳”,电路中仍有防跳措施4)当弹簧未拉紧时,操动机构的辅助常闭触点Q1闭合,发“弹簧未拉紧”信号第六节  灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路一、对液压操作机构的特殊要求以前我国110kV以上少油断路器广泛采用液压操作机构。

当断路器跳、合闸时,利用跳、合闸电磁铁开启高压油门,靠油的压力完成跳、合闸动作断路器采用液压操作机构,除了要考虑对控制回路的基本要求外,还要满足以下要求(1)要保持油的压力在允许范围一般要求油压为15.8~17.5MPa的范围内为保持油压在要求的范围内,通常装设电动油泵当油压低于15.8MPa时,自动起动油泵补压,油压上升到17.5MPa时,自动停泵2)油压出现异常时,应自动发出信号当油压低于14.4MPa时,应发出油压降低信号;当油压高于20MPa时或低于10MPa时,应发出油压异常信号3)油压严重下降,不能达到故障状态下断路器跳闸要求时,应自动跳闸当油压低于12.6MPa时,应自动跳闸并且不允许再合闸二、基本电路及工作状态分析图5-10是液压操动、采用灯光监视的断路器控制回路,控制开关是LW2-Z型的该回路的特点是断路器的跳、合闸的动力是靠液体的压力,所以其控制合闸的电流小(只需2A即可),但对液压装置要求较高,专设有压力异常报警、自动稳压和压力异常闭锁合闸操作等装置表5-6       压力表触点的动作值触 点 号S1S2S3S4S5S6S7动作值(MPa)<17.5<15.8<14.4<13.2<12.6<10>20其中,图3-10(a)即灯光监视的断路器控制回路部分,图(b)为压力异常预告信号回路,图(c)为油泵电动机启动回路。

S1~S5为液压机构微动开关的触点; S6、S7为压力表电触点,各触点的动作值如表5-6所示KC1、KC2为中间继电器,KM为直流接触器,M为直流电动机液压部分动作分析如下1)液压操动机构的压力控制为保证断路器的正常工作,油压应维持在15.8~17.5MPa的范围内,否则应进行调节图5-10 液压操作灯光监视的断路器控制、信号电路图(a)灯光监视的QF控制回路;(b)液压异常预告信号回路;(c)油泵电机启动回路1)当油压低于17.5MPa时,S1闭合;当油压降至15.5MPa时,S2闭合使接触器 KM启动,其KM—1触点闭合,经S使KM自保持;KM—2与KM—3触点闭合,使电动机M启动升高油压,KM触点闭合,发出电动机M启动信号2)当油压升至15.5MPa以上时,S2断开,但直到升至17.5MPa时,S1断开,KM线圈失电,油泵电机才停止转动以此维持油泵油压在15.8~17.5MPa范围内2)油压异常时发出信号1)当油压降至14.4MPa时,S3闭合,发出油压降低信号2)当油压降至13.2MPa时,S4断开,切断断路器合闸回路,即是行使“油压降低闭锁合闸”功能,避免断路器在油压过低时合闸的“慢爬”现象。

3)当油压降至10MPa以下时S6闭合,油压超过20MPa时S7闭合,都能使中间继电器KC2启动,其动合触点闭合发出油压异常信号3)油压严重下降时,断路器自动跳闸当油压严重下降时(如低于12.6MPa),S5闭合,启动中间继电器KC1,其动合触点闭合,接通断路器跳闸线圈YT,使断路器自动跳闸,退出工作专心---专注---专业。

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