一种断路器的合闸、跳闸控制线路及其信号回路的设计

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”。

第5章断路器控制回路教学目的：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路复习旧课：操作电源概述、蓄电池组直流操作直流、硅整流电容储能装置直流系统、复式整流装置直流系统、直流系统的绝缘监察与电压监察装置；重点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路；难点：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路；引入新课：第一节概述一、断路器控制方式断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流，在系统发生故障时则能可靠地切断短路电流。

断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构及绝缘支架等构成。

为实现断路器的自动控制，在操动机构中还有与断路器的传动轴联动的辅助触头。

断路器的控制方式有多种，分述如下。

1．按控制地点分断路器的控制方式接控制地点分为集中控制和就地（分散）控制两种。

（1）集中控制。

在主控制室的控制台上，用控制开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈，对断路器进行控制。

一般对发电机、主变压器、母线、断路器、厂用变压器35kV以上线路等主要设备都采用集中控制。

（2）就地（分散）控制。

在断路器安装地点（配电现场）就地对断路器进行跳、合闸操作（可电动或手动）。

一般对10kV线路以及厂用电动机等采用就地控制，可大大减少主控制室的占地面积和控制电缆数。

2．按控制电源电压分断路器的控制方式接控制电源电压分为强电控制和弱电控制两种。

（1）强电控制。

从断路器的控制开关到其操作机构的工作电压均为直流110V或220V。

（2）弱电控制。

控制开关的工作电压是弱电（直流48V），而断路器的操动机构的电压是220V。

发电厂电气部分第五章课后答案1、我国最大的火电机组容量100万KW-玉环电厂我国最大的水电机组容量70万KW三峡水电站我国最大的核电机组容量100万KW-田湾核电厂最大的火电发电厂容量454万KW-邹县电厂最大的水电发电厂容量1820万KW-三峡水电厂最大的核能发电厂容量305万KW-秦山核电厂（自主研发设计）最大的抽水蓄能发电厂240万KW-广东抽水蓄能电厂2，新能源发电类型：风力发电，海洋能发电，地热发电，太阳能发电，生物质能发电，磁流体发电，电气体发电3、火力发电厂的的生产过程：概括地说将煤中的化学能转化成电能的过程，三个阶段1，燃料的化学能在锅炉中燃烧转变成热能，加热锅炉中的水，使之变为蒸汽（燃烧系统）2，锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲击汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能（汽水系统）3，由汽轮机的转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能（电气系统）4、热电厂，以热定电的运行方式。

抽水蓄能电厂在电力系统中的作用：调峰，填谷，事故备用，调频，黑启动，蓄能汽轮发电机的特点：转速高，多采用隐极式，卧式，不能快速启动，只宜承担电力系统的基荷水轮发电机的特点：转速低，极数多，多采用凸极式转子，立式能快速启动易于承担峰荷5、一次设备：通常把生产，变换，输送，分配和使用电能的设备，如发电机，变压器，断路器等称为一次设备。

1，生产和转化电能的设备（发电机，变压器）2，接通和断开电路的开关电器（断路器，隔离开关，负荷开关，接触器，熔断器）3，限制故障电流和防御过电压的保护电器（电抗器和避雷器）4，载流导体5，互感器（电压互感器，电流互感器）6，无功补偿设备（并联电容器，串联电容器，并联电抗器）7，接地装置6、二次设备：对一次设备和电力系统的运行状态进行测量，控制，监控，和起保护作用的设备，称为二次设备。

（测量表计，继电保护，直流电源负荷，操作电器，信号设备及控制电缆）7、发热对电气设备的影响：1，使绝缘材料的绝缘性能下降2，使金属材料的机械强度下降3，使导体的接触部分的接触电阻增大8、温度限制：导体正常最高温度一般不允许超过70℃钢芯铝绞线及管型导线不允许超过80℃导体表面镀锡不允许超过85℃导体表面镀银不允许超过95℃9、提高导体载流量的措施：a) 减小导体的电阻（①最好采用电阻率低的材料②，减小接触电阻③，增加截面积）b) 增加导体的换热面c) 提高换热系数10、长期发热，指正常工作时电流长期通过而引起的发热，长期发热的热量，一部分分散到空气中去，另一部分使导体的的温度升高，发热功率与散热功率相互平衡。

断路器的防跳（跳跃闭锁）控制回路当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。

防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。

电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。

电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。

如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。

防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。

有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。

断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。

1．断路器的“跳跃”现象及危害如果手动合闸后控制开关（SA的手柄尚未松开 5—8触点仍在接通状态）或者自动重合闸装置的出口触点K1烧结，若此时发生故障，则保护装置动作，其出口K2触点闭合，跳闸线圈YT通电起动使断路器跳闸，则QF2接通，使接触器KM又带电，使断路器再次合闸，保护装置又动作使断路器又跳闸……，断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。

如果断路器发生跳跃，势必造成绝缘下降、油温上升，严重时会引起断路器发生爆炸事故，危及设备和人身的安全。

2．断路器的“防跳”控制回路在35kV及以上电压的断路器控制回路中，通常加装防跳中间继电器KCF，如图5－3所示。

KCF 常采用DZB型中间继电器，它有两个线圈：电流起动线圈KCF1，串接于跳闸回路中；电压（自保持）线圈KCF2，与自身的动合触点串联，再并接于合闸接触器KM的回路中。

电⽓检修专业试题库电⽓检修试题库⼀、填空题1、电⽓设备分为⾼压和低压两种，⾼压电⽓设备为电压等级在___1000V及以上者__；低压电⽓设备为电压等级在1000V以下者。

2、在发⽣⼈⾝触电事故时，为了解救触电⼈，可以不经许可，即⾏断开__有关设备的电源 _但事后须__⽴即报告调度(或设备运⾏管理单位)和上级部门。

3、变压器的绝缘油有两个作⽤。

⼀个是__绝缘__作⽤，另⼀个是__冷却作⽤。

4、在屋外变电所和⾼压室内搬动梯⼦、管⼦等长物，应两⼈放倒搬运，并与带电部分保持⾜够的安全距离。

5、防误装置使⽤的直流电源应与继电保护、控制回路的电源分开，交流电源应是不间断供电电源。

6、在带电设备周围严禁使⽤钢卷尺、⽪卷尺和线尺（夹有⾦属丝者）进⾏测量⼯作。

7、⽤颜⾊表⽰相序时， A相为黄⾊，B相为绿⾊，C相为红⾊。

8、组装轴承时，有型号的⼀⾯应朝外，不得敲击外圈及保持器。

9、三相异步电动机接通电源后启动困难，转⼦左右摆动，有强烈的“嗡嗡”声，这是由于电源⼀相断开。

10、电动机的空载电流约为额定电流的 30~70% 。

11、轴承正常⼯作有均匀的响声，当发现温度太⾼或有附加均匀或不均匀的敲击声时，说明轴承可能损坏或有外物侵⼊，应⽴即加以检查和清洗。

12、当⼀台电动机轴上的负载增加时，其定⼦电流增加。

13、凡进⾏检修的设备，应在修前对周围的场地清扫，修后清除杂物，保持⼯作场所的环境卫⽣和设备整洁。

14、⽤电桥测量三相绕组电阻，三相电阻值相差应⼤于 5% 。

15、轴承318的内径为 90mm .16、测量线圈直流电阻⼀般视电阻的⼤⼩⽽采⽤不同的电桥，⼩电阻（1Ω以下）的线圈⽤双臂电桥测量，⼤电阻（1Ω以上）的线圈⽤单臂电桥测量。

17、纵差动保护是⽐较被保护设备各引出端电流⼤⼩和相位的⼀种保护,纵差保护能灵敏地反映发电机定⼦绕组和引出线的相间短路 ,是发电机的主保护之⼀。

18、SF6⽓体严重泄漏时,对断路器进⾏检查,应站在上风侧 ,并应有措施防⽌中毒,否则不得接近断路器 5m 以内。

断路器防跳回路原理与分析摘要：在电力系统中，开关控制回路的防跳回路是工程验收定检当中极其重要的回路。

防跳是防止“开关跳跃”的简称。

所谓跳跃是由于合闸回路手合或者遥合节点粘连等原因，造成合闸输出端一直有合闸电压。

当开关因故障跳开后，会马上又合上，保护动作开关会再次跳开，因为一直有合闸电压，开关又会再一次合上。

众所周知，一旦发生开关跳跃，会导致开关损坏，严重还会造成开关爆炸，所以防跳功能是开关控制回路中必不可少的一部分。

理解防跳回路的功能作用，分析控制回路中有关防跳继电器与合闸回路、监视回路相互配合问题，以及防跳试验注意事项等方面是十分重要的。

关键词：防跳回路，防跳继电器，开关辅助节点一、引言为什么要设置防跳回路开关跳跃是由于开关原因导致开关反复重合闸，如果我们不采取防跳措施就会使开关的速断能力下降，严重会引起开关爆炸，威胁人身安全。

我们可以考虑，开关发生跳跃有两种情况：第一种是开关合闸于线路故障，保护动作使开关断开，但是由于合闸脉冲没有解除，就会使开关再次合上。

第二种情况是开关的机构发生故障（例如偷跳，机构脱扣），不能使开关正常合闸，如果此时开关合闸脉冲没有解除，就会反复合闸，会造成开关损坏。

为此，我们设置了两套防跳回路，第一种为保护装置防跳，第二种为开关机构防跳。

二、防跳的具体过程下面我们已220kV线路的防跳为例来说明：2.1保护装置防跳过程：由于220kV线路分合闸操作为分相操作，以C相为例，做防跳试验时，开关在合闸位置，用短接线短接保护屏A后端子排手合位置端子，使得手合保持继电器1SHJ励磁，从而1SHJ继电器常开节点闭合。

当在昂立仪器加入故障电流和故障电压时，使跳闸回路导通，跳开开关，使得52开关辅助节点闭合，此时手合短接处没有松开，使得合闸回路导通。

合闸回路为正电→11YJJ→n238→4D4→手合继电器1SHJ节点→SHJC继电器→1TBUJC常闭节点→2TBUJC常闭节点→操作机构箱→负电。

二次回路题（带答案）一、选择题1.电流互感器的零序接线方式，在运行中( A )。

（A）只能反映零序电流，用于零序保护；（B）能测量零序电压和零序方向；（C）只能测量零序电压；（D）能测量零序功率。

2.双母线运行倒闸操作过程中会出现两个隔离开关同时闭合的情况，如果此时I母发生故障，此时应该( A )。

（A）切除两条母线；（B）切除I母；（C）切除II母；（D）越级跳闸。

3.二次回路故障可能导致重瓦斯保护误动作时，应将重瓦斯保护( B )。

（A）投入；（B）退出；（C）继续运行；（D）允许与否都可以。

4.对采用单相重合闸的线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序是( B )。

（A）三相跳闸不重合；（B）选跳故障相、延时重合单相、后加速跳三相；（C）选跳故障相、瞬时重合单相、后加速跳三相；（D）以上都不对。

5.直流控制、信号回路熔断器一般选用( B )A。

（A）1～5；（B）5～10；（C）10～20；（D）20～30。

6.检查二次回路的绝缘电阻，应使用( A )V的绝缘电阻表。

（A）500或1000；（B）250；（C）1000；（D）2500。

7.220V直流系统发生负极接地时，则正极对地电位将( A)。

（A）升高；（B）降低；（C）不变；（D）为零。

8.为防止电压互感器高压侧击穿，高电压进入低压侧，损坏仪表、危机人身安全，应将二次侧( A )。

（A）接地；（B）屏蔽；（C）设围栏；（D加防护罩。

9.电流互感器的极性对( C )无影响。

（A）距离保护；（B）方向保护；（C）电流速断保护；（D差动保护。

10.断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源，断路器无法操作，因此断路器控制电源消失时应发出（ C ）。

（A）音响信号；（B）光字牌信号；（C）音响和光字牌信号；11.变压器重瓦斯保护不允许起动断路器失灵保护,主要原因是( C )。

（A）有差动保护起动失灵保护、不需要重瓦斯保护重复起动（B）重瓦斯保护的误动机率高、容易引起误起动失灵保护（C）变压器内部故障、重瓦斯保护动作后返回较慢12.综合重合闸装置都设有接地故障判别元件，在采用单相重合闸方式时，下述论述哪个是正确的。