断路器控制回路

断路器的基本知识

断路器作用：

高压断路器在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在电气设备或线路发生短路故障或严重过负荷时，由继电保护装置控制其自动迅速地切断故障电流，切断发生短路故障的设备或线路，以防止扩大事故范围。

断路器功能：

断路器开断电路时，充分利用交流电弧电流每半周过零一次自然熄弧的特点，加强去游离使电弧不再复燃。其介质强度恢复主要由断路器灭弧装置和介质特性所决定。

 系统电压恢复过程可能是周期性的或非同期性的。取决于被开断电路的参数。

断路器控制方式：

断路器控制回路的要求

（1）应有对控制电源的监视回路。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）应经常监视断路器跳闸、合闸回路的完好性，当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。

（3）应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，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。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。

“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。

（4）跳闸、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，以及灭弧时间。命令保持足够长的时间就是保障断路器能可靠的跳闸、合闸。为了加快断路器的动作，增加跳、合闸线圈中电流的增长速度，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，跳闸或合闸线圈会烧坏。通常由断路器的辅助触点自动断开跳合闸回路。

（5）对于断路器的合闸、跳闸状态，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。

（6）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。

SF6气体绝缘的断路器，当SF6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。

（7）在满足上述要求的条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。

典型的断路器控制回路图

1、断路器合闸回路的实现

2、断路器有一定的固有分合闸时间，为保证合闸时断路器合闸回路的可靠闭合，加入带电保持继电器，保证断路器可靠合闸。

3、加入相关闭锁条件

4、加入“防跳跃”功能

5、加入合闸监视回路

TWJ和HWJ的常闭接点串联来发出“控制回路断线”的信号。回路完好时，TWJ和HWJ必然有一个启动。当控制回路异常时，TWJ和HWJ均失电，报“控制回路断线”。

同时用TWJ的常开接点起动绿灯，HWJ的常开接点起动红灯。绿灯亮，表示断路器在分闸状态，合闸回路完好；红灯亮，表示断路器在合闸状态，跳闸回路完好。

KKJ是一只双位置继电器。它一个线圈得电后即使该动作电压小时，继电器还是保持在原来状态，直到另外一个线圈得电才能使继电器转换到另外一种状态。比如手分/遥分，使KKJ=0，只有手合/遥合后才能使KKJ=1。

KKJ的作用是用来判断是正常的分合闸操作，还是故障时保护装置的跳合闸动作。当正常的分合闸操作时，KKJ应变位，当保护动作跳合闸时，KKJ应不变位。KKJ的常开接点提供给“事故总”信号以及重合闸装置使用。

对控制和保护用直流电源的要求

（1）保护用直流电源与控制回路用直流电源必须分开。

（2）双重化配置的两套保护的直流电源，应取自不同蓄电池组的直流母线

（3）蓄电池组的第一级可用熔断器，以下可配置直流开关，每一级直流开关应按2～4级的级差配合。

（4）回路电压超过400V时，端子排应有足够的绝缘并涂以红色标志。

（5）正、负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间，应以空端子隔开。

（6）接入交流电源220V或380V的端子应与其他回路端子采取有效隔离措施，并有明显标识。