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高压断路器分合闸电气控制回路原理解析高压断路器是电力系统中重要的保护设备，用于保护电力系统设备免受过电流和短路电流的损害。
而高压断路器的分合闸电气控制回路则是控制断路器分合闸操作的关键。
高压断路器的分合闸电气控制回路一般由控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成。
其工作原理可以简述为：通过控制开关将控制电源的电流导通，使得分合闸线圈得以通电，进而使得断路器实现分合闸操作。
控制电源是高压断路器分合闸电气控制回路的核心组成部分。
控制电源为控制线圈提供所需的电流，通常采用直流电源供电。
控制电源的电压和电流需根据断路器的额定参数来确定，以确保控制线圈的正常工作。
分合闸线圈是高压断路器分合闸电气控制回路的另一个重要组成部分。
分合闸线圈是断路器的动作元件，通过分合闸线圈的磁场作用，可以实现断路器的分合闸操作。
分合闸线圈一般由铜线绕成，其匝数和截面积需根据断路器的额定电流和控制电压来确定。
然后，控制开关是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。
控制开关用于控制控制电源的导通和断开，从而控制分合闸线圈的通断。
常见的控制开关有按钮开关、刀开关等。
通过按下按钮或操作刀开关，可以使得控制电源的电流导通，进而使得分合闸线圈通电或断电，实现断路器的分合闸操作。
保护元件是高压断路器分合闸电气控制回路中的重要组成部分。
保护元件用于监测电力系统中的电流、电压等参数，并在发生故障时及时切断控制电源，以保护断路器和电力系统设备的安全。
常见的保护元件有过流保护、短路保护、接地保护等。
总的来说，高压断路器的分合闸电气控制回路通过控制电源、分合闸线圈、控制开关和保护元件等组成，实现了对断路器分合闸操作的控制和保护。
这一回路的正常工作对于电力系统的安全运行至关重要。
因此，在设计和使用高压断路器分合闸电气控制回路时，需要严格按照相关标准和规范进行，以确保其稳定可靠的工作。
示例下文以南瑞公司RCS-941的断路器控制回路为例，说明断路器控制回路的基本原理和使用该回路对断路器进行各种操作的方式，RCS-941断路器的控制回路如图1。
TWJ1～TW3-跳闸位置继电器；HBJ-合闸保持继电器；TBJV-防跳闭锁继电器；S1～S3-短接端子；HJ-重合闸继电器；1LP2-重合闸出口压板；HYJ1、HYJ2-合闸压力继电器；KKJ-双位置继电器；TYJ1、TYJ2-跳闸压力继电器；TJ-保护跳闸继电器；1LP1-保护跳闸出口压板；TBJ-跳闸保持继电器；HC-合闸线圈；TQ-跳闸线圈；QF1、QF2-断路器的辅助接点一、合闸操作断路器的合闸操作分为手动合闸和自动合闸两种，以手动合闸为例，分析断路器的合闸操作过程。
合闸操作前断路器处于分闸状态，此时断路器的辅助触点QF1在闭合状态。
就地手动合闸操作时，按下断路器操作箱上的“合闸”按钮，这时端子“1D40”与正电源导通，电路（+）-1D40-D3-HYJ1-TBJV-HBJ-QF1-HC-（-）接通。
此时HBJ线圈励磁，HBJ的接点接通，HBJ继电器自保持，回路（+）-HBJ接点-TBJV-HBJ线圈-QF1-HC-（-）接通，该回路在断路器完成合闸前自保持。
断路器合闸后断路器的辅助触点QF1断开，QF2闭合。
QF1断开切断了合闸回路的电源，避免合闸线圈HC长期通电和烧毁。
QF2闭合，使电路（+）-HWJ1-HWJ2-R11、12-QF2-TQ-（-）接通，合位继电器HWJ1、HWJ2励磁，发合闸信号。
如果线路重合闸投入，线路发生故障断路器跳开后，保护装置控制重合闸动作，重合闸继电器HJ接点闭合，电路（+）-HJ接点-1LP2-TBJV-HBJ-QF1-HC-（-）接通，使合闸保持继电器线圈励磁，之后的动作跟手动合闸一样。
二、分闸操作断路器的跳闸操作分为手动跳闸和自动跳闸两种，就地“手动分闸”操作，按下断路器操作箱上的“分闸”按钮，端子1D35与正电源导通，此时电路（+）-1D35-D1-TYJ1（TYJ2）-TBJ-QF2-TQ-（-）接通，跳闸保持继电器TBJ励磁，TBJ接点接通，电路（+）-TBJ接点-TBJ线圈-QF2-TQ-（-）接通。
断路器控制回路在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。
控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁，通过控制回路，可以实现二次设备对一次设备的操控。
通过控制回路，实现了低压设备对高压设备的控制。
一、控制信号传送过程（一）常规变电站控制信号传输过程某线路高压开关控制信号传递过程由上图可以看出，断路器的控制操作，有下列几种情况：1 主控制室远方操作：通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件，再由保护屏操作插件传递到开关机构箱，驱动跳、合闸线圈。
2 就地操作：通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。
3 遥控操作：调度端发遥控命令，通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏，远动屏将空接点信号传递到保护屏，实现断路器的操作。
4 开关本身保护设备、重合闸设备动作，发跳、合闸命令至操作插件，引起开关进行跳、合闸操作。
保护屏操作插件断路器跳合闸线圈远动屏母差、低周减载、备自投、主变等控制屏就地操作通信设备 通道5 母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作，引起断路器跳闸。
可以看出，前三项为人为操作，后两项为自动操作，因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。
根据操作时相对断路器距离的远近，可分为就地操作、远方操作、遥控操作。
就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作，有些开关的保护设备装在开关柜上，相应的操作回路也在就地，这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作，保护设备在主控室，在主控室进行的操作为远方操作，通过调度端进行的操作为遥控操作。
（二）综自站控制信号传输过程某线路高压开关控制信号传递过程操作方式与常规变电站相比，仅在远方操作和遥控操作时不同。
在主控室内进行远方操作，一般是通过后台机进行，操作命令传达到测控装置，启动测控装置跳、合闸继电器，跳、合闸信号传递到保护装置操作插件，启动操作插件手跳、手合继电器，手跳、手合继电器触点接通跳、合闸回路，启动断路器跳、合闸。
断路器控制回路基本原理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”。
武汉大学2009—2010学年度第二学期《电气工程基础（下）》试卷（A ）学号 姓名 院（系） 分数 （全部答案写在答题纸上）1 判断正误（10分，每小题1分）（1）在对远距离交流输电线路进行分析计算时，应采用分布参数和波动方程。
（√）（2）在三段式过电流保护中，一段与二段合起来称作主保护。
（√）（3）纵差动保护是由比较被保护元件两侧的电流的相位构成。
（×）（4）电力系统中，电压互感器饱和过电压只发生在系统轻载运行的情况下。
（×）（5）切除有负载的变压器比切除空载变压器更容易产生过电压。
（×）（6）在方向继电器中，规定的功率正方向是功率从母线流向线路。
（√）（7）控制回路不属于二次回路。
（×）（8）低频减负荷时，特殊级动作，基本级一定动作。
（√）（9）同步发电机以自同期方式并列时，冲击电流较大，会对系统有较大扰动。
（√）（10）在电力系统的正常状态下，可以实现电力系统的经济运行。
（√）2 名词解释（10分，第（1），（2）题3分，第（3）题4分）（1） 自然功率cZ U P 21n ，称为自然功率，在传输功率等于自然功率条件下，线路任意点的电压均与首、末端电压相等。
（2） 潜供电流在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除以后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流。
（3） 操作电源在发电厂和变电所中，对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电，都需有专门的供电电源，这种电源称为操作电源。
3 简答题（30分，每题6分）（1） 什么是电流保护的接线方式？常用的有哪两种？各有什么优缺点？答：电流保护的接线方式，是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方式。
目前常用的有两种：三相星形接线和两相星形接线。
当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为并行线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有2/3机会只切除一条线路，从而提高了供电的可靠性，这是两相星形接线的优点。
