断路器知识汇总
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断路器保护有这些知识断路器保护主要包括:断路器失灵保护、自动重合闸、充电保护、死区保护、三相不一致保护和瞬时跟跳.本文主要讨论3/2接线方式下的断路器保护.一、断路器保护装置的配置一般在双母线、单母线接线方式中,输电线路保护要发跳闸命令时只跳线路本端的一个断路器,重合闸自然也只重合这一个断路器,所以重合闸按保护配置是合理的.在3/2接线方式中把失灵保护、自动重合闸、三相不一致保护、死区保护和充电保护做在一个装置内,这个装置即称为断路器保护.二、断路器失灵保护断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时,利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别,能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器,使停电范围限制在最小,从而保证整个电网的稳定运行,避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故.一般在220kV及以上断路器上配置断路器失灵保护功能,部分重要的110kV 断路器也会配置失灵功能.以下详细分析:3/2接线方式下的断路器失灵保护.如图1所示,在3/2接线方式下,如果在线路2发生短路,线路保护跳开5021和5022断路器.假如5021断路器失灵,为了短路点的熄弧,5021断路器的失灵保护应将500kVⅠ母上所有的断路器图中5011、5031断路器都跳开.图1 500kV变电站3/2接线方式简图如果在500kVⅠ母上发生短路,母线保护动作跳母线上所有断路器.假如5021断路器失灵,5021断路器的失灵保护应将5022断路器跳开,并发远方跳闸命令跳线路2对侧的断路器.如连接元件是变压器,则跳开变压器各侧断路器所以边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器并启动远方跳闸功能跳与边断路器相连的线路对侧断路器或跳变压器各侧断路器.如果在线路2上发生短路,线路保护跳5011和5021两个断路器.假如5022断路器失灵,5022断路器的失灵保护应将5023断路器跳开,并发远方跳闸命令跳2号主变各侧断路器,这样短路点才能熄弧.所以中断路器的失灵保护动作后应该跳开它两侧的两个边断路器,并启动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路对侧断路器或跳变压器各侧断路器.图2 失灵保护动作原理图如果上述失灵保护不起动远方跳闸功能,则利用线路的后备保护虽然可以切除对侧断路器,但将加长故障切除时间.而且中断路器失灵保护基本上都具有失灵动作起动远方跳闸功能.双母线接线方式下的断路器失灵动作过程就不再赘述,要比3/2接线方式简单点.三、关于自动重合闸1、自动重合闸顺序的要求在图1中,如果线路2发生短路,线路2的保护动作跳开5021和5022断路器,重合闸自然也要合这两个断路器.考虑有可能重合于永久性故障线路上,为减少冲击,这两个断路器不应该同时重合.所以存在一个先重合哪一个的顺序问题.究竟是先合边断路器还是中间断路器呢如果先合中间断路器5022,而又是重合于永久性故障上,线路保护再去跳5022断路器.万一此时5022断路器失灵,5022中间断路器的失灵保护再将5023断路器跳开,并发远跳跳开2号主变各侧断路器如果线路则跳对侧断路器,这将影响连接元件2号主变或线路的工作,所以不能先重合中间断路器.如果先合边断路器5021,也重合于永久性故障上,线路保护再去跳5021断路器.万一此时5021断路器失灵,5021断路器失灵保护跳开Ⅰ母上所有边断路器,并发送远跳跳开线路2的对侧的断路器,线路2的连接元件或其他元件工作不受影响.所以,当线路保护跳开两个断路器后,应先合边断路器,等边断路器重合成功后,再合中断路器,此时中断路器肯定合于完好线路.如果边断路器重合不成功,合于故障线路,保护再次将边断路器跳开,此时中断路器就不再重合.2、重合闸的启动及方式整定重合闸有两种方式启动:位置不对应启动和外部跳闸启动.外部跳闸启动指的是线路保护动作发跳闸命令同时启动重合闸.o 位置不对应启动分为:单相偷跳启动和三相偷跳启动.o 保护跳闸启动分为:单相跳闸启动和三相跳闸启动.关于重合闸的整定方式,可根据需要选用:单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和重合闸停用四种方式中的一种.既可用屏上的切换开关也可用定值单中的控制字来选择重合闸方式.3、重合闸检查方式重合闸检查方式:当线路三相跳闸需要三相重合时可采用下面三种方法.§检同期方式:线路,同期电压都大于40V,再满足线路电压和同期电压中的同名相电压的相位差在定值整定的范围内.§检无压方式:检查线路或同期电压小于30V,同时相应的TV没有断线.§无检定方式:不作任何检查,时间到了就发合闸命令.4、关于先合和后合重合闸先合断路器合于故障,后合断路器不再合闸.在3/2接线方式下对于边断路器和中断路器的重合闸存在先合和后合的问题.我们在前面谈到失灵问题时,已经提到过.下面作简要说明:先合重合闸可经较短延时发出一次合闸脉冲.在先合重合闸启动时,输出的开关量接点作为后合重合闸的“闭锁先合”的开关量输入.当后合重合闸接收到“闭锁先合”输入接点闭合的信息后,它的重合闸将经较长延时发合闸脉冲.后合重合闸只有在“闭锁先合”开入量有输入时才真正以较长延时发合闸脉冲.图3 先合重合闸和后合重合闸配合图先合重合闸:“投先合”——软压板、硬压板短延时重合闸整定时间,约后合重合闸:“闭锁先合”开入“后合固定”控制字长延时重合闸整定时间后合重合延时,约四、充电保护当用本装置所在的断路器对母线等元件充电而合于故障元件上时,有充电保护作为此种情况下的保护.充电保护由按相构成的两段两时限相过流和一段零序过流组成,电流取自本断路器的TA.当充电保护投入时,相应段的相电流元件动作经相应整定延时后充电保护动作出口跳本断路器.充电保护动作后,起动失灵保护,再经失灵保护延时出口跳其他断路器.此外,失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作均闭锁重合闸.充电保护仅在线路变压器充电时投入,充电正常后立即退出.五、死区保护死区产生原因:在断路器和电流互感器之间发生短路时,很多情况下保护动作后故障并不能切除.死区的简单说明:如下K1处故障,在I母母线保护区内,但I母保护动作跳开含1DL所有I母断路器后,故障点仍在系统中,此类故障即为死区故障.死区配置的意义:考虑到站内发生的此类死区故障,电流一般较大,对系统影响也较大,虽可靠失灵来切除,但失灵保护动作一般要经较长的延时,所以专设了比失灵保护动作快的死区保护.图4 死区原因示意图死区保护的投入:在失灵保护投入的基础上,死区保护控制字也投入死区保护功能才起作用.死区保护的动作:三相跳闸信号例如:发变三跳、线路三跳、或A、B、C 三个分相跳闸同时动作+三相跳位TWJ信号+死区电流动作,经死区延时起动死区保护.死区保护的出口:和断路器失灵保护的出口一致,即边断路器的失灵出口跳哪些断路器,则边断路器死区出口就跳哪些断路器.这就是死区保护依附于失灵保护压板的原因,死区保护也可理解为一种另类的判据不同,延时不同失灵保护.六、三相不一致保护三相不一致的由来:分相操作的断路器,由于设备质量和操作等原因,运行中可能出现三相断路器动作不一致最终导致只有一相或者两相跳开,处于非全相的异常状态.三相不一致的危害:当系统处于非全相运行状态时,系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产生一定危害,同时也影响系统保护装置的正确动作,所以电力系统不允许长时间地非全相运行.在线路重合不成功,则系统进入非全相运行时将无其它保护可以消除这种故障,所以在分相操作的断路器安装有非全相保护三相不一致保护,当系统出现非全相达到一定时间就跳开其他相.三相不一致的实现:消除三相不一致的异常状态的保护功能,在高压或超高压等级系统中,一般都放入断路器本体中实现,但是也有放入断路器保护中实现的或者线路保护中.不一致保护在断路器本体中,国网十八项反措要求:220kV及以上电压等级的断路器均应配置断路器本体三相位置不一致保护.既在断路器单相跳开后,如果重合闸动作,断路器由于压力、机械、二次回路等原因,没有重合成功,必须在内跳开三相,并且不再重合,以保证系统的安全.图5 三相不一致保护逻辑图当断路器中没有三相不一致保护时,可以安装独立的三相不一致保护装置.独立的三相不一致保护除了用断路器辅助触点或位置接点构成判断三相不一致的起动回路外,还可以用零序电流与负序电流闭锁回路,用以提高该回路的可靠性.三相不一致保护的投入:在三相不一致保护软压板和硬压板都投入时控制字,三相不一致保护功能才起作用.三相不一致的起动:三相跳位开入不一致+跳位相无流.三相不一致保护的动作:不一致经零序开放控制字投入,不一致起动经不一致零序电流判据动作,然后经不一致延时出口跳本断路器三相.不一致经负序开放控制字投入,不一致起动经不一致负序电流判据动作,然后经不一致延时出口跳本断路器三相.以上两个控制字都退出时,三相不一致起动后经不一致延时出口跳本断路器三相.三相不一致保护动作不起动失灵,同时闭锁重合闸.三相不一致保护的闭锁:断路器处于三相不一致状态12秒,发位置不一致告警,并闭锁三相不一致保护.三相不一致保护的时间继电器的整定原则:继电保护装置的三相不一致保护延时定值要能躲过重合闸的动作时间.七、瞬时跟跳该回路由用户决定是否投入.瞬时跟跳分为:单相跟跳、两相跳闸联跳三相和三相跟跳.这三个回路出口后再跳一次本断路器,只有起动元件动作情况下上述三个回路才能发跳闸命令.·单相跟跳:收到线路保护来的Ta、Tb、Tc单相跳闸信号,并且相应相的高定值电流元件动作,瞬时分相跳闸.·两相跳闸联跳三相:收到而且仅收到线路保护来的两相跳闸信号,并且任一相的高定值电流元件动作,经15ms延时联跳三相.·三相跟跳:收到三相跳闸信号,并且任一相的高定值电流元件动作,瞬时三相跳闸出口.八、交流电压断线判断交流电压断线判断的判据为:保护不启动,且三相电压向量和大于12V,延时发TV短线异常信号.TV断线时,将低功率因素元件退出,将检同期和检无压重合功能退出,其他功能正常.当三相线路电压恢复正常10s后自动恢复正常运行.九、跳闸位置异常告警当TWJ动作且该相线路有电流,或三相的TWJ位置不一致时经10S延时报TWJ 异常.。
断路器知识点一、什么是断路器断路器(Circuit Breaker)是一种用于防止系统请求失败导致连锁故障的模式。
它可以在发生故障时快速切断服务,防止故障向其他组件或系统扩散,并提供故障处理的机制。
断路器常见于分布式系统和微服务架构中。
二、断路器的工作原理断路器通过监控服务的调用情况来决定是否打开或关闭。
当服务调用失败达到一定的阈值时,断路器会打开,并在一段时间后自动尝试恢复服务。
如果在这段时间内服务依然失败,断路器会延长恢复时间;而如果服务调用成功,断路器会逐渐关闭,重新恢复服务。
三、断路器的优势1.快速失败和快速恢复:断路器可以在服务调用失败时快速失败,防止故障向下游扩散。
同时,断路器也能够在一段时间后尝试重新恢复服务,减少因故障而导致的长时间不可用问题。
2.避免过载:断路器可以通过熔断限制服务的调用次数,避免过多请求导致系统负载过大,提高系统稳定性。
3.实时监控和自动恢复:断路器可以实时监控服务的调用状态,并自动恢复服务。
这样就减少了人工介入的时间和成本,并且可以更及时地发现和处理故障。
四、断路器的状态断路器通常有三个状态:关闭、打开、半开。
1.关闭状态:在关闭状态下,服务可以正常运行,断路器不会对服务进行限制。
2.打开状态:当服务调用失败超过一定的阈值时,断路器会进入打开状态,此时断路器会立即停止服务调用,并返回预先定义的错误信息。
在打开状态下,请求将直接被熔断,不会传递到具体的服务。
3.半开状态:当断路器打开一段时间后,进入半开状态。
在半开状态下,断路器会尝试恢复服务,允许一个请求通过。
如果此次请求成功,断路器将继续进入关闭状态;如果请求失败,断路器将重新进入打开状态。
五、断路器的配置参数断路器通常需要配置一些参数来控制其行为。
下面是一些常见的参数:1.失败阈值:当请求失败次数超过该阈值时,断路器将打开。
2.恢复时间窗口:当断路器打开后,经过该时间窗口后,断路器会尝试恢复服务。
3.错误百分比阈值:当请求失败的百分比超过该阈值时,断路器将打开。
断路器知识培训一、断路器的基本概念断路器是一种用来保护电气设备和电气线路免受过载和短路的装置。
它可以在电路中断开电流,并保护电气设备不受过载或短路的损害。
断路器通常被安装在电气系统的入口处,以便在出现故障时能够及时切断电路。
断路器的基本结构包括断路器主体、触发装置、过流保护装置、手动操作机构、状态显示装置等。
二、断路器的分类1. 按用途分类(1)配电断路器:用于保护配电系统和电气设备。
(2)发电机断路器:用于保护发电机和发电系统。
(3)输电线路断路器:用于保护输电线路和变电站等设备。
2. 按动作方式分类(1)熔断式断路器:利用熔断器在过载或短路时熔断开路。
(2)磁力式断路器:利用电磁释放器在过载或短路时产生磁力切断电路。
(3)热力式断路器:利用热释放器在过载时热带膨胀导致动作切断电路。
3. 按额定电流分类(1)低压断路器:额定电压不超过1000V的断路器。
(2)高压断路器:额定电压在1000V以上的断路器。
三、断路器的基本特性1. 额定电流:断路器额定工作电流是最大允许通过的电流,也是断路器正常工作时的电流值。
2. 断路能力:断路器的断路能力是指其在短路条件下能够安全切断电路的能力,通常用短路电流的大小来表示。
3. 隔离性能:断路器在分断电路时能够有效隔离电源与负载,以确保人员和设备的安全。
4. 过载保护:断路器能够对连续过载和短时过载进行保护,在过载情况下及时切断电路。
5. 短路保护:断路器能够在电路发生短路时迅速切断电路,以防止设备受到损坏。
四、断路器的安装和维护1. 安装要求(1)断路器的安装应符合设计要求,要采取防护措施确保安全。
(2)断路器的接线要正确,接触良好,紧固可靠。
(3)断路器的使用环境应干燥、通风,并且远离易燃易爆物品。
2. 检修维护(1)需要定期对断路器进行检查和保养,保持设备的状态良好。
(2)定期检查断路器的接线、触点和连接部件是否正常,要及时清除灰尘和杂物。
(3)定期检查断路器的性能和动作特性,确保其正常工作。
断路器知识问答,断路器相关问题解答1、低压断路器分哪几类?生产的低压断路器分万能断路器、塑壳断路器、小型断路器、漏电断路器四类。
2、万能断路器有哪几个系列?壳架等级额定电流有几种?万能式断路器有四个系列,主要是:⑴YKW1智能型万能式断路器,壳架等级额定电流为2000A、3200A 二种;⑵DW17万能式断路器,壳架等级额定电流为630A、1600A、2500A、4000A四种;⑶DW16万能式断路器,壳架等级额定电流为630A、2000A、4000A 三种;⑷DW15万能式断路器,壳架等级额定电流为630A、1600A、2500A、4000A四种;3、塑壳式断路器有几个系列?壳架等级额定电流有几种?塑壳断路器有七个系列,主要是:⑴YKM1塑壳断路器,壳架等级额定电流为100A、225A、400A、630A四种;⑵DZ20塑壳断路器,壳架等级额定电流为100A、225A、400A、630A、800A、1250A六种规格的Y、J、G型号;⑶DZX10塑壳断路器,壳架等级额定电流为100A、225A、630A三种;⑷H型塑壳断路器,壳架等级额定电流为150A、250A、600A、1200A 四种;⑸DZ12塑壳断路器,壳架等级额定电流为63A、分单级、双级、四级四种;⑹DZ5塑壳断路器,壳架等级额定电流为20A、50A两种;⑺DZ108塑壳断路器,壳架等级额定电流为20A、32A、63A三种。
4、小型断路器有几个系列?分别有哪几种规格?小型断路器有一个系列,主要是:DZ47小型断路器,壳架等级额定电流为63A,分单极、双极、三极、四极四种。
5、漏电断路器有几个系列?分别有哪几种规格?漏电断路器有六个系列,主要是:⑴DZ47LE漏电断路器,壳架等级额定电流为32A,分1P+N、双级、三级、3P+N、四级五种;⑵DZ10LE漏电断路器,壳架等级额定电流为100A、250A、630A 三种;⑶DZ15LE漏电断路器,壳架等级额定电流为40A、100A两种;⑷DZ20LE漏电断路器,壳架等级额定电流为100A、250A、400A 三种;⑸DZ25LE漏电断路器,壳架等级额定电流为100A、200A两种;⑹DZ18漏电断路器,壳架等级额定电流为20A,分单钮和双钮两种。
10.1 掌握断路器的作用、功能、分类
10.2 了解断路器的主要性能与参数的含义
10.3 了解断路器常用的灭弧方法
10.4 了解断路器的运行和维护工作要点
10.1.1 断路器的作用
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。
10.1.2 断路器的功能
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。
10.1.3 断路器的分类
型号特征额定断流容量,MVA
S─少油断路器额定电流,A
D─多油断路器派生标志
K─空气断路器C─带有手车装置
Q─产气断路器G─改进型
Z─真空断路器D─带有电磁操作结构
L─六氟化硫断路器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─断流容量
C─磁吹断路器额定电压,kV。
关于低压断路器的几个知识点(1)断路器保护脱扣曲线脱扣曲线是断路器速断脱扣器的动作特性曲线。
脱扣曲线分为A、B、C、D、K等几种,各自的含义如下:A曲线:脱扣电流为(2~3)In,适用于保护半导体电子线路,带小功率电源变压器的测量线路,或线路长且短路电流小的系统;B曲线:脱扣电流为(3~5)In,适用于住户配电系统,家用电器的保护和人身安全保护;C曲线:脱扣电流为(5~10)In,适用于保护配电线路以及具有较高接通电流的照明线路;D曲线:脱扣电流为(10~20)In,适用于保护具有很高冲击电流的设备,如变压器电磁阀等;K曲线:具备1.2倍热脱扣动作电流和8~14倍磁脱扣动作范围,适用于保护电动机线路设备,有较高的抗冲击电流能力。
对于微型断路器:B型是3~5倍额定电流时脱扣;C型是5~10倍额定电流时脱扣;D型是10~14倍额定电流时脱扣按断路器脱扣反时限的特性(也就是说过载电流越大,脱扣时间越短),和脱扣特性曲线图(主要是看在多大的电流下多长时间左右脱扣)。
然后按用电设备的要求来选用。
一般照明可以选B型或C型(选C型情况更多,属于常用的),动力设备或小型(小功率)电机可以选D型。
(2)关于断路器的脱扣曲线关于断路器的脱扣曲线:B型(3-5)In用于住宅保护。
C型(5-10)In用于电机保护。
D型(10-20)In用于变压器保护。
小型断路器的主要作用是对线路和设备提供过载及短路保护。
过载保护是靠断路器中所装双金属片来实现的,而短路保护是靠断路器中所装磁系统来实现的。
法国殷菲公司热金属片由两层具有不同膨胀系数的金属组成的材料,其曲率随温度改变而发生变化。
不同公司所选用的双金属片比弯曲是不一样的。
所以仔细观察ABB、施耐德、西门子的小型断路器过载脱扣曲线均不同(脱扣曲线快慢不同),就是因为双金属片的比弯曲不同而引起的。
尽管不同公司产品的过载脱扣曲线快慢不同,但均符合国家标准对过载脱扣特性的考核要求,因为现在的断路器分热脱扣特性和电磁脱扣特性。