第十六章断路器的控制回路

1、控制回路的基本要求开始学习控制回路之前，我们先了解一下控制回路需要具备哪些基本的功能：（1）能进行手动跳合闸和由保护和自动装置的跳合闸；（2）具有防止断路器多次重复动作的防跳回路；（3）能反映断路器位置状态；（4）能监视下次操作时对应跳合闸回路的完好性；（5）有完善的跳、合闸闭锁回路；2、典型的控制回路根据控制回路的几点基本要求，我们以10kV的PSL641保护装置为例，分为五个步骤，一步步搭建基本的控制回路，并了解每个部分的作用。

（1）跳闸与合闸回路首先，能够完成保护装置的跳合闸是控制回路最基本的功能。

这个功能的实现很简单，回路如下图所示。

假定断路器在合闸状态，断路器辅助接点DL常开接点闭合。

当保护装置发跳闸命令，TJ闭合时，正电源-> TJ-> LP1-> DL-> TQ-> 负电源构成回路。

跳闸线圈TQ得电，断路器跳闸。

合闸过程同理。

分闸到位后，DL常开接点断开跳闸回路。

DL常闭接点闭合，为下一次操作对应的合闸回路做好准备。

利用DL常开接点断开跳闸电流，一是为了防止TJ粘连造成TQ烧坏（因为TQ的热容量是按短时通电来设计的）；二是因为如果由TJ来断开合闸电流，由于TJ接点的断弧容量不够，容易造成TJ接点烧坏（HJ也是一样的道理），这就为下一次保护跳闸（或合闸）埋下了隐患且不易被发现。

（2）跳闸/合闸保持回路为了防止TJ先于DL辅助接点断开（如开关拒动等情况），我们增加了“跳闸自保持回路”。

该回路可以起到保护出口接点TJ以及可靠跳闸的作用。

增加的部分用红色标记，R 在Ω左右。

当分闸电流流过TBJ时，TBJ动作，TBJ1闭合自保持，直到DL断开分闸电流。

这时无论TJ是否先于DL断开，都不会影响断路器分闸，也不会烧坏TJ。

（3）防跳回路TBJ我们有时也叫它“防跳继电器”。

这是因为它有另一个非常重要的功能：防跳。

防跳的概念：所谓的防跳，并不是“防止跳闸”，而是“防止跳跃”。

断路器控制回路超详细讲解断路器控制回路是电力系统中非常重要的组成部分，它用于控制断路器的开启和关闭。

断路器控制回路可以分为两种类型：直接控制和间接控制。

直接控制是指断路器的操作直接由控制回路控制，而间接控制是指断路器的操作由其他装置控制，例如继电器。

直接控制回路包含的元件和电路直接控制回路是指通过控制线圈直接控制断路器的开启和关闭。

控制线圈是一个感应电磁铁，当通过线圈的电流变化时，它将产生磁场，这将导致断路器的操作。

直接控制回路通常包括下列元件：1. 电源：电源为控制电路提供电能。

电源可以是电池、发电机或从电网中提取的电能。

2. 保险丝：保险丝用于保护控制线圈不被短路电流损坏。

3. 控制变压器：控制变压器是一个特殊的变压器，用于将控制电路的电压变换为适合线圈的电压。

4. 控制线圈：控制线圈是一个感应电磁铁，将通过线圈的电流变化而导致磁场的变化。

5. 开关：开关通常由手动或自动控制，用于将电源连接或断开控制电路，以控制开启或关闭断路器。

6. 控制信号：控制信号可以来自其他控制设备或监测系统，例如继电器或保护装置。

间接控制回路包含的元件和电路间接控制回路也被称为电动机驱动控制回路。

它是另一种常用的断路器控制回路，常用于大型电力系统。

间接控制回路包含以下元件：1. 电源：电源为电机提供能量。

2. 控制装置：控制装置可以是手动或自动的，通常由计算机控制。

3. 开关：开关用于控制电机的开启和关闭。

4. 电动机：电动机通常由直流电机驱动，它们具有高扭矩和低速度特性，非常适用于卡住和复位操作。

5. 速度控制器：速度控制器用于控制电动机的转速，它通常是一个带有反馈的控制循环。

6. 快速制动器：快速制动器用于停止电动机的运转，通常由电阻器、电容器和刹车装置组成。

断路器控制回路的工作原理当通过控制线圈的电流增加时，它将产生磁场，并将吸引磁芯以打开断路器。

当线圈的电流减小时，磁芯将向回弹，关闭断路器。

控制信号可以来自其他控制设备或监测系统，例如继电器或保护装置。

断路器控制回路原理图解n一次设备是指直接用于生产、输送、分配电能的电器设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等，是构成电力系统的主体。

二次设备是用于对电力系统及一次设备的工况进行监测、控制、调节和保护的低压电气设备，包括测量仪表、通信设备等。

二次设备之间的相互连接的回路统称为二次回路，它是确保电力系统安全生产、经济运行和可靠供电不可缺少的重要组成部分。

本文简单描述一下断路器控制回路的基本原理，由最基本的回路入手，逐步加入防跳回路和闭锁回路，并对电路做一些完善。

当然，本文所给出的回路原理图仅仅是最最基本的、用于解释其基本原理的，实际应用中的回路要复杂得多。

一、最最基本的回路原理图：SB1:合闸开关SB2:分闸开关QF:断路器辅助触点LC :合闸线圈LT : 分闸线圈其动作原理很简单，不再赘述。

二、增加防跳回路：上面的回路存在一个问题：如果SB1按下，而此时电路中存在故障，继电保护设备会立即动作，使断路器跳闸，此过程几乎瞬时发生，而操作人员尚来不及松开SB1, 则SB1回路中的QF由于断路器跳闸而复又闭合，此时会导致LC再次得电，断路器再次合闸。

如此往复，发生了“跳跃”。

如果合闸成功，但SB1由于某种原因粘连而无法断开，那么在操作人员按下SB2进行分闸时，由于SB1粘连，同样会导致跳跃现象的发生。

跳跃现象对设备和操作人员的安全均构成很大危害，所以需要增加防跳回路。

增加了防跳回路的原理图如下:KCFKCF(I):电流防跳继电器，电流达到限定值时动作，此回路中，防止 合闸于故障时的跳跃KCF(V):电压防跳继电器，电压达到限定值时动作，此回路中，防止 分闸于故障时的跳跃动作过程如下：合闸：SB1按下a 绿灯(GL )失电熄灭，LC 得电a 断路器合闸a QF 改变状态a 红灯(RL )亮，KCF(I)得电【由于有RL 和R 的限流，分 闸线圈LT 不足以动作】a KCF 各辅助触点改变状态a KCF(V)得电 达到上述状态，则合闸动作完成，此过程几乎瞬时完成，SB1尚来不 及松开。

断路器控制回路的基本要求一、引言断路器控制回路是现代电力系统中的重要组成部分，它负责在电力系统中控制和保护电路的正常运行。

断路器控制回路的设计和要求直接关系到电力系统的安全可靠运行。

本文将从多个方面探讨断路器控制回路的基本要求。

二、断路器控制回路的作用和组成断路器控制回路主要用于控制电力系统中的断路器，以实现对电路的开关和保护功能。

它由多个组成部分组成，包括信号输入模块、处理逻辑单元、驱动电路和断路器等。

2.1 信号输入模块信号输入模块用于接收来自电力系统的信号，并将其转换为数字信号或模拟信号输入给处理逻辑单元。

这些信号主要包括开关信号、保护信号和故障信号等。

2.2 处理逻辑单元处理逻辑单元是断路器控制回路的核心部分，主要负责逻辑运算、判断和决策。

它根据接收到的信号进行处理，并根据设定的逻辑关系来控制断路器的操作。

2.3 驱动电路驱动电路用于将处理逻辑单元输出的控制信号转换为断路器操作所需的电信号。

它可以将低电平信号转换为高电平信号，以满足断路器的控制要求。

2.4 断路器断路器是控制回路的最终执行部分，它根据驱动电路提供的控制信号，对电路进行断开或闭合操作。

断路器具有快速、可靠地进行开关操作的能力，以及对电路故障进行保护的功能。

三、断路器控制回路的基本要求断路器控制回路的设计应满足以下基本要求，以确保电力系统的安全可靠运行。

3.1 功能可靠性断路器控制回路应能够准确、可靠地控制和保护电路。

在接收到开关信号、保护信号或故障信号后，处理逻辑单元应能够进行相应的逻辑判断，并产生正确的控制信号。

驱动电路应能够准确地将控制信号转换为断路器操作所需的电信号。

断路器应能够快速地进行开关操作，并正常地执行保护功能。

3.2 灵活性和可扩展性断路器控制回路的设计应具有一定的灵活性和可扩展性。

它应能够适应不同类型的断路器和电力系统，并能够满足不同的控制要求。

同时，它应具备良好的兼容性，以便与其他系统进行联动控制。

3.3 安全性和稳定性断路器控制回路应具备高度的安全性和稳定性。