二次回路识图-断路器控制(重要).ppt
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1、二次回路识图,之 断路器控制回路 张希成,断路器操动机构,断路器的操作机构是断路器自身附带的跳、合闸传动力装置。分为以下几种。 (1)电磁操作机构(CD):直流螺管式电磁铁合闸,已储能的弹簧分闸。 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)。多适用于35kV及以下少油断路器。 (2)弹簧操作机构(CT):已储能的合闸弹簧合闸,已储能的分闸弹簧分闸。多适用于真空断路器。,(3)液压操作机构(CY):以压缩气体作为能源,以液压油作为传递媒介来进行分、合闸。广泛适用110kV及以上的少油及SF6断路器。 (
2、4)气动操作机构(CQ):是以压缩空气为能源推动活塞实现分、合闸。需配备空气压缩设备,所以,只应用于空气断路器上。 (5)手动操作机构(CS) 要求:有足够的操作能量;动作迅速;高可靠性,不拒动,不误动。,对断路器控制装置的基本要求,(1)应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性 断路器的控制电源最为重要,一旦失去电源断路器便无法操作。因此,无论何种原因,当断路器控制电源消失时,应发出声、光信号,提示值班人员及时处理。对于遥控变电所,断路器控制电源的消失,应发出遥信。 (2)具有防止多次合、跳闸的“跳跃”闭锁装置。 断路器的“跳跃”现象一般是在跳闸、合闸回路同时接通时才发生。发生“跳跃”对断路器
3、是非常危险的,容易引起机构损伤,甚至引起断路器的爆炸,故必须采取闭锁措施,对断路器控制装置的基本要求,(3)能指示断路器的合闸、跳闸位置状态,应有明显的位置信号,故障自动跳闸、自动合闸时,应有明显的动作信号。 (4)合闸或跳闸完成后,应使命令脉冲自动解除 跳、合闸命令应保持足够长的时间,并且当跳闸或合闸完成后,命令脉冲应能自动解除。因断路器的机构动作需要有一定的时间,跳、合闸时主触头到达规定位置也要有一定的行程,这些加起来就是断路器的固有动作时间及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠地跳、合闸。为了加快断路器,对断路器控制装置的基本要求,的动作,增加跳、合闸线圈中电流的增长速度,
4、要尽可能减小跳、合闸线圈的电感量。为此跳、合闸线圈都是按短时带电设计的。因此跳、合闸操作完成 后,必须自动断开跳、合闸回路。否则会烧坏跳闸或合闸线圈。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。 (5)断路器的操作动力消失或不足时,例如弹簧机构的弹簧未拉紧,液压或气压机构的压力降低等,应闭锁断路器的动作,并发出信号。 SR6气体绝缘的断路器,当 SR6 气体压力降低而断路器不能可靠运行时,也应闭锁断路器的动作并发出信号,对断路器控制装置的基本要求,(6)当具有单相操作机构的断路器按三相操作时,其合闸及跳闸的三相线圈一般采用串联联接,断路器合闸回路的辅助接点应串联联接;跳闸回路的辅助接点应并联联接
5、。此时,断路器应有三相不一致信号 (7)接线应简单、可靠,使用电缆芯数应尽量少。,断路器的控制方式,(1) 按自动化程度分:手动控制和自动控制 (2) 按控制距离分:就地控制和远方控制 (3) 按控制方式分:分散控制和集中控制 (4) 按操作电源性质分:直流操作和交流操作 (5) 按操作电源电压和电流的大小分: 强电控制和弱电控制 强电控制采用较高电压(直流 110V或220V)和较大电流(交流5A),弱电控制采用较低电压(直流60v以下,交流50v以下)和较小电流(交流0.51A)。,具有灯光监视的断路器控制回路,就地、手动控制元件万能转换开关 作用:发出命令脉冲,使断路器合、跳闸。,一、无
6、“防跳”“闪光回路”,具有灯光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路,图中:+WC、-WC 控制母线; FU1、FU2熔断器,SA 控制开关,HG 绿灯;HR 红灯;KMC接触器;QF断路器辅助开关;WCL合闸小母线;YT断路器跳闸线圈;YC断路器合闸线圈,FU3、FU4熔断器; (一)“跳闸后”位置 当SA的手柄在“跳闸后”位置,断路器在跳闸位置时,其常闭触点闭合,+WC经FU1、SA10-11、HG及附加电阻、QF(常闭)、KMC线圈、FU2、-WC。此时,绿色信号灯回路接通,绿灯亮,它表示断路器正处于跳闸后位置,同时表示电源、熔断器、辅助触点及合闸回路完好,可以进行合闸操作。但KMC不
7、会动作,因电压主要降在HG及附加电阻上。 (二)“预备合闸”位置 当SA的手柄顺时针方向旋转90至“预备合闸”位置,SA10-11接通,但KMC仍不会启动,因回路中串有HG和R。,(三)“合闸”位置 当SA的手柄再顺时针方向旋转45至“合闸”位置时,SA5-8触点接通,接触器KMC回路由+WC经FU1 、SA5-8、QF(常闭)、KMC线圈、 FU2、-WC导通而启动,闭合其在合闸线圈回路中的触点,使断路器合闸。断路器合闸后,QF常闭触点打开、常开触点闭合。 (四)“合闸后”位置 松手后,SA的手柄自动反时针方向转动45,复归至垂直(即“合闸后”)位置,SA10-9触点接通。此时,红灯HR回路
8、由FU1、SA10-9、HR、QF(常开)、YT线圈、FU2、-WC导通,红灯亮,指示断路器处于合闸位置,同时表示跳闸回路完好,可以进行跳闸。 (五)“预备跳闸”位置,(六)“跳闸”位置 将SA手柄反时针方向转45至“跳闸”位置,SA6-7导通,HR及R被短接,经+WC经FU1、 SA6-7 QF常开触点、 FU2、-WC ,使YT励磁,断路器跳闸。断路器跳闸后,其常开触点断开,常闭触点闭合,绿灯亮,指示断路器已跳闸完毕,放开手柄后,SA复位至“跳闸后”位置。,二、具有“防跳”“闪光回路”、灯光监视的当地控制、电磁机构的断路器控制回路,“跳跃”现象与防“跳”,“跳跃”现象: 当断路器手动或自动
9、重合在故障线路上时,保护装置将动作跳闸,此时如果运行人员仍将控制开关放在“合闸”位置(SA5-8触点接通),或自动装置触点KM1未复归,断路器SA5-8将再合闸。因为线路有故障,保护又动作跳闸,从而出现多次“跳合”现象。此种现象称为“跳跃”。 断路器若发生“跳跃”不仅会引起断路器毁坏,而且还将扩大事故 所谓“防跳”措施,就是利用操作机构本身机械上具有的“防跳”闭锁装置或控制回路中所具有的电气“防跳”接线,来防止断路器发生“防跳”的措施。,图中所示控制回路采取了电气“防跳”接线。其KL为跳跃闭锁继电器,它有两个线圈,一个电流启动线圈,串于跳闸回路中;另一个电压保护线圈,经过自身常开触点KL1与合
10、闸接触器线圈并联。此外在合闸回路中还串有常闭触点KL2,其工作原理如下: 当利用控制开关(SA)或自动装置(KM1)进行合闸时,若合在故障线上,保护将动作,KOM触点闭合,使断路器跳闸。跳闸回路接通的同时,KL电流线圈带电,KL动作,其常闭触点KL2断开合闸回路,常开触点KL1接通KL的电压自保持线圈。此时,若合闸脉冲未解除(如SA未复归或KM1卡住等),则KL电压自保持线圈通过触点SA5-8或KM1的触点实现自保持,使KL2长期打开,可靠地断开合闸回路,使断路器不能再次合闸。只有当合闸脉冲解除(即KM1断开或SA5-8切断),KL的电压自保持线圈断电后,回路才能恢复至正常状态。,“不对应”与
11、闪光装置,当断路器位置与控制开关位置不一致时,称为“不对应”,位置指示灯闪光,图中,由KM、R、C组成闪光继电器。按下按钮SE时,它相当于一个不对应回路,闪光母线与负电源接通,闪光继电器KTW的线圈回路接通 ,电容器C经附加电阻R和“不对应”回路中的信号灯充电,于是加在KM两端的电压不断升高,当达到其动作电压时,KM动作,其常开触点KM.2闭合,闪光母线(+)WTW与正电源直接接通,信号灯全亮。同时其常闭触点KM.1断开它的线圈回路,电容C 便放电,放电后,电容C 的端电压逐渐降低,待降至KM的返回电压时,KM复归,KM.2断开,KM.1闭合,闪光母线经KM、KM.1与正电源接通,信号灯呈半亮
12、。重复上述过程,便发出连续闪光。,另一种闪光装置,“预备合闸”位置 当SA的手柄顺时针方向旋转90至“预备合闸”位置,SA9-10接通,绿灯HG回路由(+)WTW 、 FU1、 SA9-10 、 HG 、 QF(常闭)、KMC 、 FU2 、 -WC导通,绿灯闪光, “预备跳闸”位置 SA手柄在“预备跳闸”位置时,SA13-14导通,经(+)WTW、 FU1、 HR KL QF常开触点 YT、 FU2 、 -WC回路,红灯闪光,发出预备合闸信号。,三相一次重合闸装置,架空线路的短路故障多为瞬时性的,当保护跳闸切除故障后,短路点的绝缘经常可恢复,便可利用自动重合闸继电器KAC,使断路器自动再合闸
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