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论10kV断路器弹簧储能回路的改进方法(代荣霞)

论10kV断路器弹簧储能回路的改进方法(代荣霞)
论10kV断路器弹簧储能回路的改进方法(代荣霞)

论10kV开关储能回路的改进方法

代荣霞

(湖南电网公司长沙)

摘要:在实际变电运行中经常发生10kV开关储能二次回路的故障。本文从10kV开关储能回路的原理出发,分析了故障的主要原因,并提出了相应的改进方法,介绍了实际的应用情况。关键词:10kV开关;储能回路;开关拒动;行程开关

0引言

近年来,具有弹簧储能机构的10 kV开关已越来越广泛的应用于配网中。与过去的直流电磁机构相比,这种开关具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用、可靠性较高等优点。但在实际的运行中,这种操作机构的二次回路方面也存在一些问题,出现无法储能现象或引起控制回路断线,并曾经造成开关拒动的事故。因此对10kV开关储能回路进行改造,提高其可靠性是相当必要的。而这种改造只需在现有的基础上通过相应的附件更换、加装和回路改造,就能完全符合我们的要求。下面就以VS1小车开关为例,对其储能回路的接线进行介绍,分析其优缺点,提出了工程改造的一些参考意见。

1 储能回路的结构原理

VS1型开关小车的弹簧储能机构有三个行程开关,每个行程开关有一对常闭接点和一对常开接点。其中一对常开接点接入开关的合闸回路,在弹簧未储能的时候闭锁合闸;一对常闭接点接入储能电机常回路中,用来控制直流电机的启停;一对常开接点接在储能指示灯上,一对常闭接点接在“弹簧未储能”信号回路中,这两对接点共用一个行程开关。具体的接线方法如图1所示。

图1 改造前的储能回路结构原理图及行程开关示意图

2储能二次回路的故障原因分析

由图1可以看出,储能回路主要是通过行程开关的接点来控制的,而行程接

点是用来切断和接通直流回路,较容易发生故障。在实际运行中,储能回路的故障也往往就发生在行程开关的接点上。其中,用来启停直流电机的常闭接点比较容易烧坏。这是由于部分开关厂家使用行程开关的接点开断容量不足,当在开关频繁动作的情况下(如电容开关),该接点无法灭弧而烧毁,这时开关将无法再次储能。当弹簧拉力降低后,另外一对行程开关的常开接点将闭锁合闸回路,造成控制回路断线。因此对储能回路进行改造也就要提高该接点的灭弧能力。

另外,由图1也可以看到,用于指示灯的常开接点与用于发“未储能”信号的常闭接点共用一个行程开关。如果弹簧储能行程开关两个接点烧坏粘连、切换片变形引起的接点切换不同期,将会使两对接点间绝缘击穿,使保护电源正极与控制电源负极短路,跳开保护电源及控制电源空气开关,造成保护及开关拒动。由于弹簧储能机构都在合闸后开始储能,这时行程开关切换,所以这种事故往往发生在合闸过程中。湖南电网公司西桠站就曾经发生过此类事故,当时的实际情况是:10kV线路发生故障,保护跳开馈线开关,当开关重合闸于永久性故障时,出现储能行程开关接点切换不同期现象,导致开关及保护拒动,因此发生越级跳闸的严重事故。可以看出,储能回路的这个问题归根到底是由于开关的行程开关接点不足所致,所以,为防止类似事故的发生,必须对接点进行扩充。

3 储能回路的改进方法

VS1型开关小车共安装了三只储能行程开关,在目前的应用中已不能满足要求,而加装这种行程开关需要对所有10kV开关间隔进行停电处理,因此这种方法是不现实的。为保证对用户的连续供电,可以使用加装重动中间继电器来扩充触点。

利用重动中间继电器的有以下优点:重动继电器除提供触点外,还起到电气隔离作用。这样,监控系统的信息采集回路将不直接引到高压开关,可有效防止高压开关的强电磁干扰侵入到监控系统。另外,重动继电器应选用快速中间继电器,并且要做到监控、位置指示信号、遥信共用。同时,加装中间继电器可在端子箱或控制屏上进行,无须停电进行改造。

为保证加装改造后各接点有足够的灭弧能力,必须对各接点流过的电流进行计算,确定各回路使用行程接点还是重动继电器接点。其中各主要元件的电气参数如表1所示:

表1 各主要元件的电气参数

储能开关行程接点容量(A)ZJ接点开

断容量(A)

储能电机

功率(W)

合闸线圈

阻值(Ω)

3 0.5 400 80

通过计算,可得出合闸回路以及储能电机回路的电流:储能回路为1.82A,合闸回路2.75A,可见储能中间继电器无法满足合闸回路以及储能电机回路的灭弧要求,所以合闸回路、储能电机回路应分别使用一个独立的行程开关;信号指示灯及“未储能”信号开出回路电流较小,储能中间继电器的接点即可满足要求,可采用储能中间继电器扩充的接点,故改造方案如图2所示。从图2可以看出,该方案能够满足断路器合闸回路的要求和综合自动化对遥信的要求,并能避免储能中间 ZJ接点烧毁的现象发生。同时,也可以看出,当ZJ线圈损坏时,在弹簧已储能的情况下,储能指示灯将不亮,保护发“弹簧未储能”信号,但这对开关的实际运行并没有影响。

另外,为提高接于储能电机回路的行程接点的灭弧能力,提高行程接点的可

靠性,可采取在接点处并联电容器的方法。其改造方法如图2所示。而且,为避免因直流回路电流过大烧毁电动机,电容器建议选用2微法/400伏油浸电容。同时,因为储能电机回路与行程接点的配线未引到端子排中,因此电容器只能装于机构箱内,必须进行停电处理。由于该缺陷不影响安全运行,可在开关停电时再进行处理。

图2 改造后储能回路的接线原理图

5 结语

湖南电网公司按图2所示的改进方案对所属变电站的VS1小车开关进行改造后,运行情况良好。同时,为避免日后再发生储能回路引发的故障,湖南电网公司从源头抓起,增加了对新安装开关的中间验收项目,确保了采用的新的10kV 开关有4对独立的储能行程开关,各回路分别采用独立的行程接点。此举大大降低了储能回路的发生故障的概率,提高了供电可靠性。

参考文献

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[2]程波.浅谈110kV开关弹簧操作机构的二次回路接线.继电器。2004,32(1):68-70

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[4]詹风琴.开关弹簧储能机构在运行中应注意的问题. 电力安全技术.2001,3(6):13

CT19型操作机构

CT19型操作机构动作原理及常见故障处理 杜乾刚 (广东电网公司东莞供电局,广东,东莞,523120) [摘要]:目前,大部分国产的真空断路器多选用CT19型弹簧操作机构作为牵引机构,其中以ZN28型系列高压真空断路器最为典型,该类型机构以其卓越的性能越来越受到各地供电局的喜爱,东莞从90年代初开始引进该类型机构,至今已拓展至上百台,产品覆盖了东莞的各个镇区,但近几年发现,其在东莞地区的故障率越来越高,其中危害最大的就是出现“拒分”现象,容易引发电网事故越级跳闸,据调查显示,发生故障的主要原因一方面与产品的质量有关,另一方面与操作人员不熟悉操作有关,本文重点介绍该类型操作机构的结构、动作原理及操作要领,并通过常见故障说明其处理方法,为广大的电力一线工作者提供宝贵的经验。 [关键词]:弹簧机构; ZN28 ;工作原理;故障处理 一、前言 CT19型弹簧操作机构由于其自身的优越性越来越多的应用于我局所管辖的各等级变电站中,生产的厂家也多有不同,其中应用最多的主要为余姚舜利开关厂、珠江开关厂及汕头正超厂等,下面就以余姚舜利开关厂生产的ZN28-10系列户内高压真空断路器及操作机构为例具体说明一下断路器的结构及动作原理。 二、提出问题 该弹簧操作机构是采用事先储存在弹簧内的势能作为驱动断路

器合闸的能量。其优点在于 1、不需要大功率的储能源,紧急情况下也可手动储能,所以可在各种场合使用; 2、根据需要可构成不同合闸功能的操作机构,用于10~220kV 各电压等级的断路器中; 3、动作时间比电磁机构的快,因此可以缩短断路器的合闸时间。 但同时它也不可避免的具有自身的缺陷,结构比较复杂,机械加工工艺要求比较高,其合闸力输出特性为下降曲线,与断路器所需要的呈上升的合闸力特性不易配合好,合闸操作时冲击力较大,要求有较好的缓冲装置,具体而言,目前我们发现较常见的故障为“拒合”和“拒分”。 而要解决这两个故障首先就必须了解设备的结构及动作原理。 CT19型弹簧操作机构结构及其动作原理―― 该类型的机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手动储能两种;分闸操作有分闸电磁铁、过电流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种;合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮操作两种。 机构主要由五个单元组成,它们分别是:驱动单元、储能单元、脱扣器单元(合闸单元和分闸单元)、电气控制单元(辅助接点和行程开关)和框架。 其中,驱动单元位于右侧板和中间隔板之间,为一匹配真空断路器运动的负载特性的凸轮连杆式机构,它的输出轴位于机构的最上端。

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”。当合闸于故障线路时,保护会发跳令将线路跳开。如果此时HJ接点发生粘连,断路器就会在短时间内反复跳、合、跳、合。。。这就是“跳跃现象”。(断路器跳闸时间需要30-60ms,合闸时间需

弹簧操作机构

浅谈断路器弹簧操作机构 摘要本文主要论述了断路器弹簧操作机构的构成和动作原理,并以LW8型断路器操作机构为例,介绍了弹簧机构在维护中的注意事项以及事故分析与处理方法。可供有关运行维护人员参考。 关键词弹簧操作机构动作原理维护故障分析与处理 0 引言 断路器由本体和操作机构组成,操作机构是用来使断路器合闸、并使断路器维持在稳定的合闸状态,且能迅速使断路器分闸的装置,它对断路器的动作特性有着至关重要的影响。它由合闸、维持合闸及分闸等部分构成。 1 弹簧机构的特点与结构 按合闸所用能源的不同,操作机构可划分为电磁机构、弹簧机构、液压机构和气动机构,目前10KV和35KV断路器主要使用的是弹簧机构。 弹簧操作机构主要有以下特点: 优点:速度快,能快速自动重合闸,操作电源容量小且交直流均可使用,暂时失去电源仍可操作一次。缺点:结构较为复杂,强度要求高,输出力特性和本体反力特性配合较差。 从功能上可以分为以下几部分:1)合闸机构。即能量转换部分。对于弹簧机构它是指储能弹簧和相应的储能机构以及合闸脱扣装置等元件。合闸过程:给合闸电磁铁通电或手按合闸按钮,合闸挚子被解脱,储能轴在合闸弹簧力的作用下转动,杠杆上的连杆将力传给开关主轴,主轴带动绝缘拉杆、动导电杆、导电杆向上运动,直到被分闸挚子锁住,断路器处于合闸位置。合闸的同时,分闸弹簧被储能。 2)分闸机构。它是使断路器能快速脱扣分闸的机构。对于机械式操作机构,它是指分闸脱扣装置及相应的连杆系统。分闸过程:给分闸电磁铁通电或手按分闸按钮,分闸挚子解脱,主轴在分闸弹簧作用下旋转至主轴上的拐臂压死缓冲器,断路器处于分闸位置。 3)辅助设备。它是指辅助开关、中间继电器、接触器等辅助元件组成的信号和保护回路。 2 运行及维护中检查项目 弹簧机构日常运行及维护中着重检查如下项目:

35kV真空断路器弹簧未储能异常处理

35kV真空断路器弹簧未储能异常处理 【摘要】针对一起35kV真空断路器弹簧储能机构引起的异常情况,对断路器的储能回路及机构本体进行了分析,通过对储能回路和机构本体进行除锈处理,解决了问题,并针对运行中此类问题的巡视、维护、验收、异常处理提出了建议。 【关键词】弹簧储能机构、异常处理、运行建议 引言 110kV鹰峰变电站作为上世纪80年代投产的变电站,在县局电力系统中具有十分重要的位置,担负着县城80%的工业与居民用电,35kV线路又是地方小水电上网的主要通道。为满足县城及周边地区日益增长的负荷需求,并提高该地区供电可靠性,我公司于2007年12月如期完成了110kV鹰峰变电站综治改造,35kV线路在中压侧小水电上网通道中起着非常重要的作用,倘若35kV断路器出现异常影响正常运行,将极大地阻碍本地区的小水电输出,本文针对改型断路器出现的异常现象进行了分析,并给出了相应的处理措施。 1、事故经过 2014年11月20日15:32,110kV鹰峰站35kV鹰一线314开关过流I段保护动作跳闸,重合闸动作成功合闸,调度通知:鹰一线314开关跳闸,重合成功,发“弹簧未储能”异常信号。值班人员随即进站对监控后台、保护测控装置、现场开关进行详细检查,发现断路器未发现明显异常、开关在合闸位置、弹簧储能位置仅达到完全储能位置的40%处,弹簧未完全储能,在此种情况下,若断路器分闸后,将导致断路器再次合闸不成功,甚至会造成断路器分合闸不到位的情况发生,严重影响断路器的正常运行,汇报调度并经调度同意,值班人员断开断路器储能电源后,再次合上储能电源开关,断路器储能电机运转,弹簧操动机构储能正常,异常信号消失。 2、原因分析及处理 该异常发生后,2015年1月6日,结合线路停电机会,相关专业班组对断路器的一次、二次设备进行详细检查。 (1)、正常运转分析。 断路器储能回路如图1所示,正常状态下,弹簧未储能时,行程开关2SP 常闭点接通,合上电源开关1QF后,交流接触器KM带电,常开辅助接点接通,电机运转,开始储能;储能结束后,行程开关2SP常闭点断开,交流接触器KM 失电,常开辅助接点断开,切断电动机电源,电机停转。

断路器控制回路原理

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。目前在500kV变电所二次设备分散布置时,在主控室常采用弱电一对一控制。 3.按控制电源的性质分 断路器的控制方式按控制电源的性质可分为直流操作和交流操作(包括整流操作)两种。 直流操作一般采用蓄电池组供电;交流操作一般是由电流互感器、电压互感器或所用变压器提供电源。

10kV开关电气控制回路图

检修部员工培训模块 TDJXGYAQ 设备检修工艺、方法一电气 10kV开关电气控制回路图 2017-09-30 发布2017-12-01实施

大唐国际托克托发电有限责任公司检修部 目录 1、符号及说明 ................................... 错误!未定义书 签 2、断路器的控制回路的基本要求................... 错误!未定义书 签 3、断路器控制回路详解 ........................... 错误!未定义书 签

10kV 开关电气控制回路图 1、 符号及说明 1.1 如图所示为托克托发电厂五期10kV 开关VBG-12P 的电气原理图 1.2 图中操作电源选用 AC/DC110V 电机回磴 团鞘回蹈 分闸回路 辑朋回遷 6 备强 手车武电 图1手车式电气原理图 1.3 图中:HQ :合闸线圈;TQ :分闸线圈;M :储能电机;R0 :电阻;S8 :辅助开关(当手车在试验位置切换): S9 :辅助开关(当手车在工作位置切换); SP5 :合闸闭锁用电磁铁辅助开关;S2 :微动开关;DL :辅助 开关;U :桥式整流器(直流时取消2U ?4U ); K1:合闸闭锁线圈;K0:防跳继电器;Y7?Y9 :过流脱扣 器;X : 航空插头;L1?L10 :连接线;PCB :线路板。 1.4 图中包括电机回路、合闸回路、闭锁回路、分闸回路、辅助回路。 2、 断路器的控制回路的基本要求 2.1、 应能监视控制电源及跳、合闸回路的完好性: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。 2.2、 具有防止多次合、跳闸的“跳跃”闭锁装置。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。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。 编制人:张志峰 主讲人:张志峰 4- -3 {:相 日相 OV7 GJ ¥6 EJY9

高压开关柜操作机构和操作电源

高压开关柜操作机构和操作电源 (成都贝锐智能电气有限公司) 1、开关柜分合闸的执行机构—电磁操作机构与弹簧操作机构 电磁操作机构:早先的开关柜,普遍采用电磁操作机构进行分合闸操作,这种机构需要较大的合闸电流,动作速度低,结构笨重,耗材较多,现已逐渐淘汰。 弹簧操作机构:弹簧操作机构是利用储存在弹簧中的能量完成分合闸的过程,弹簧的储能由储能电机完成。弹簧操作机构的优点是:需要的分合闸电流小,即可远方电动合、分闸,电机储能,也可就地手动合、分闸和电机储能。 对于弹簧操作机构,大多数的储能电机功率在100W~300W之间,分合闸线圈的功率在200W~400W之间。 2、直流操作电源-直流屏 直流屏的原理框图如下: 直流屏采用2V规格的电池,串成220V,需要110只,但2V规格的电池,其电压一般都高于2V,在2.2V甚至更高,所以电池组正负两端的电压会达到或超过240V。 直流屏的输出有二路,一路240V(左右),一路220V。240V输出直接来自于电池组的正负两端。这样高的电压,如果直接提供给开关柜的其他直流负载,如微机保护装置等,会使其无法承受,因此需要用降压硅链降压到220V,这一路输出就是控制母线电压(KM)。 而早先的电磁操作机构,刚好需要比较大的驱动电流,也能承受较高的直流电压,因此就把电池组两端的电压直接输出供分合闸使用,这一路输出就是合母电压(HM)。 3、分布式直流电源作为开关柜操作电源的使用 分布式直流电源具有体积小,造价低,方便使用的特点,其连续功率在100W~200W之间,短时功率(供储能电机)在350W左右(20S),短时功率(供分合闸线圈)能达到600W~100W之间,能完全满足1~2面弹簧操作机构的开关柜使用。 考虑到弹簧操作机构的分合闸线圈功率并不大,对于分布式直流电源,只安排一路输出,电压为220V,不在区分控母输出和合母输出。 4、早先采用两路电源的设计,现改用分布式单路电源时,设计图子的调整方法 使用弹簧操作机构的断路器,已无需再分控母(HM)与合母(HM),只需将分布式电源的直流输出直接连接到原来的合母与控母线端即可。

断路器控制回路基本原理精编

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0.1Ω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”。当合闸于故障线路时,保护会发跳令将线路跳开。如果此时HJ接点发生粘连,断路器就会在短时间内反复跳、合、跳、合。。。这就是“跳跃现象”。(断路器跳闸时间需要30-60ms,合闸时间需要60-90ms,一个跳合周期只需要150ms,很容易在短时间内完成几个周期的跳合跳的循环)跳跃现象轻

2013-2-1断路器储能回路的故障

断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理 1、弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力,来实现断路器的分合闸操作。弹簧储能靠电动机。弹簧操动机构因使用的弹簧类型不同有各种形式,有压缩弹簧操动机构、拉伸弹簧操动机构、扭簧储能弹簧操动机构、盘簧储能弹簧操动机构等。由于不需要专门的操作电源.储能电动机功率小,交直流两用,使用方便等优势,伴随着自能式(热膨胀式)灭弧技术的实现,减小了断路器所需的操作功,弹簧操动机构被广泛地应用于高压断路器,但由于弹簧操动机构结构比较复杂,零件数量较多,加工要求较高,传动环节较多,有时可能会出现故障。本文以LW25-126高压SF6断路器为例,分析了110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障,并提出了处理方法。1弹簧储能控制回路分析LW25-126高压SF6断路器为合闸时弹簧储能,储能电动机回路如图1所示。其中8M为储能电动机电源自动开关。88M为直流接触器触点,49M为电动机热继电器,M为交直流两用电动机。储能电动机电气控制回路如图2所示。其中49MX为辅助继电器,49M为电动机热继电器触点,33hb为合闸弹簧储能限位触点,33HBX为合闸弹簧状态监视继电器。88M为直流接触器,48T为直流接触器88M 的空气延时触点。断路器合闸操作后,限位开关33hb闭合。启动直流接触器88M,88M触点闭合接通电动机回路,对合闸弹簧储能,储能到位,通过机械凸轮使限位开关33hb打开,直流接触器88M返回,电动机停机。如果电动机运转时间过长,则空气延时触点48T经其整定时间20s延时动作,启动辅助继电器49MX.49blX常闭触点打开,切断电动机回路;当电动机出现过载时.其储能电动机回路中热继电器49M动作.热继电器49bl触点闭合启动辅助继电器49MX,切断储能电动机回路。 2、储能电动机不启动故障2.1故障原因分析由储能电动机回路的分析可知,要使储能电动机启动必须满足以下几个条件,首先电动机电源无故障且电源自动开关8M闭合,直流接触器88M动作,其触点闭合且触点接触良好,电动机内部无断线短路等故障.储能电动机回路接线完整无松动断线情况。在实际的工作中。由于电动机保护回路较为完善,故电动机出现故障的情况较少,对入网且运行中的断路器,不考虑其他影响因素,储能电动机不启动主要的原因是直流接触器88M触点不闭合或提前返回。其原因可能是弹簧储能限位触点33hb故障,断路器合闸后限位触点33hb不能良好的闭合启动直流接触器88M,但出现这种故障几率很小;在实际现场工作中,储能电动机不起动的主要原因是断路器合闸后,直流接触器88M触点闭合。接通储能电动机,由于电动机传动机械原因,或直流接触器88M触点接触不良,导致电动机不能运转而过载。电动机热继电器49M动作启动辅助继电器49M.切断储能电动机回路。2.2处理方法首先观察电动机热继电器49N的复位按钮是否弹起。如果弹起,则说明电动机过载,热继电器已动作,具体的处理方法是先将按钮复归,断开控制电源后再合上。此时储能电动机启动运转,弹簧储能,由于当电动机热继电器49M动作后启动辅助继电器49MX,49MX常开触点闭合自保持。故必须通过断开控制电源对电动机控制回路复位。如果通过以上方法电动机还不能启动运转,观察直流接触器88M是否吸合,如果未吸合,此时如果断路器带电运行,则可通过手动储能的方法对断路器储能,或者拉开控制回路电源,直接触压直流接触器衔铁,即通过人为的使88M触点闭合。接通储能电动机回路,待电动机运转储能结束后,松开直流接触器衔铁,工作结束后,合上控制电源,等断路器退出运行状态后再进一步检查。 3、弹簧储能不到位3.1故障原因分析断路器合闸操作后,限位开关33hb闭合,启动直流接触器88N,88M触点闭合接通电动机回路,对合闸弹簧储能。储能到位,通过机械凸轮

弹簧储能操作机构的工作原理

背景: 阅读内容 弹簧储能操作机构的工作原理 [日期:2012-01-05] 来源:作者:杨德印[字体:大中小] EasyEDA,史上最强大的电路设计工具 弹簧储能操作机构是一种较新的断路器操作机构,这种操作机构的出现,对提高断路器的整体性能起到了较大作用。因为传统电磁操作机构在提高合闸速度上受到一定限制,它的合闸功率也较大,对电源要求较高。而弹簧储能操作机构采用的手动或电动操作,既有较高的合闸速度,又能实现自动重合闸。 CT19是弹簧储能操作机构的一个系列号。 其型号组成及含义见下图。它可供操作高压开关柜中ZN28型高压真空断路器合闸及与之相当的其他类型的真空断路器之用,其性能符合GB1984《交流高压断路器》的要求,主要指标均达到和超过IEC标准。操作机构合闸弹簧有电动机储能和手动储能两种;分闸操作有分闸电磁铁、过流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种;合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮两种。

1.机械部分原理简介 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构由电动机提供储能动力,经两级齿轮减速,带动储能轴转动,实现给储能弹簧储能。弹簧储能到位时,摇臂推动行程开关.切断电动机电源。 人力储能时,将人力储能操作手柄插入储能摇臂插孔中,然后上下摆动,通过摇臂上的棘爪驱动棘轮,并带动储能轴转动实现对合闸弹簧储能。 操作机构储能完成后即保持在储能状态,若准备合闸,可使合闸线圈通电,继而电磁铁动作,储能保持状态被解除,合闸弹簧快速释放能量,完成合闸动作。 分闸时,分闸线圈通电使电磁铁动作,连杆机构的平衡状态被解除,在断路器负载力作

用下,完成分闸操作。 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构外形见下图。 2.电气控制原理 下图是CT19弹簧储能操作机构的电气控制原理图,图中两侧的两条竖线KM是控制电源线,它可以是AV220V或DC220V等电源电压。当机构处于分闸未储能状态时,行程开关CK常闭触点闭合。此时按下储能按钮SB.中间继电器KA1的线圈得电,其常开触点KAl-1闭合,中间继电器KA2随之动作.KA2的常闭触点KA2-2打开.常开触点KA2-1闭合,电动机M与电源接通开始运转,带动合闸弹簧开始储能,直至储能完成松开储能按钮SB。

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

断路器弹簧操作机构动作过程及问题处理 断路器的操作机构有:机架、棘轮、凸轮、棘爪分装和挚止、拐臂、主拐臂、拉杆、分闸电磁铁、分闸锁闩、分闸挚止、合闸电磁铁、合闸锁闩、合闸挚止、保持挚止、防跳装置、缓冲器等。其核心部件是弹簧。 从分闸未储能到分闸储能的过程。电机带动减速器,从而达到减速的效果,间接带动棘爪分装和挚止,再带动棘轮和凸轮转动。因为棘轮和凸轮、拉杆是一体的,所以它们在转动中,回带动拉杆逆时针转动,从而拉动储能弹簧。合闸锁闩一直顶住挚止,分闸挚止顶住棘轮内部的圆环,棘轮内环成了分闸挚止的轨迹。当分闸挚止顶入棘轮内环凹进去的部分,弹簧和合闸锁闩会将分闸挚止顶到棘轮内环凹进去的部分限位轴,使储能过程结束。 分闸未储能状态分闸储能状态 从分闸已储能状态到合闸未储能状态的过程。合闸电磁铁带电,吸合铁心,从而拉动合闸锁闩。合闸锁闩撤掉给分闸挚止的作用力,弹簧就会将分闸挚止拉开。限位轴将会失去挚止给它的支持力。限位轴是棘轮的一部分,因此棘轮也失去一个支持力。此时,棘轮只剩下弹簧给它的拉力。因此,弹簧会将棘轮往下拉,使棘轮逆时针转动。凸轮与棘轮同轴连接。因此,凸轮也跟着转动。进过一定行程后,凸轮会打到主拐臂,给主拐臂一个冲击力。由于杠杆作用,主拐臂靠近棘轮的一端将向棘轮外运动,最终甩到合闸挚止;主拐臂靠近开关连接杆测的部分将靠连接杆测运动,最终推动机构连杆,使开关合闸。主拐臂靠近棘轮的一端成为了合闸挚止的轨道。最终合闸挚止通过保持挚止、分闸锁闩支撑,将主拐臂给顶住。因为拐臂与主拐臂同轴连接,所以在凸轮会打到主拐臂时,拐臂会随着凸轮给主拐臂的冲击力向分闸弹簧方向运动,从而给分闸弹簧储能。最终,依然是通过合闸挚止将主拐臂顶住,再将拐臂顶住。 分闸已储能状态合闸未储能状态(分闸弹簧已储能)从合闸未储能状态到合闸已储能状态的过程。此过程与从分闸未储能到分闸储能的过程一致。电机带动减速器,从而达到减速的效果,间接带动棘爪分装和挚止,再带动棘轮和凸轮转动。因为棘轮和凸轮、拉杆是一体的,所以它们在转动中,回带动拉杆逆时针转动,从而拉动储能弹簧。合闸锁闩一直顶住挚止,分闸挚止顶住棘轮内部的圆环,棘轮内环成了分闸挚止的轨迹。当分闸挚止顶入棘轮内环凹进去的部分,弹簧和合闸锁闩会将分闸挚止顶到棘轮内环凹进去的部分限位轴,使储能过程结束。

断路器的控制原理

断路器的控制原理 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。 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 通道 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。当后台机死机或其它原因不能操作时,可以在测控屏进行 操作。 遥控操作由调度端(或集控站端)发送操作命令,经通讯设备至站内远动通讯屏,远动通讯屏将命令 转发 至站内保护通讯屏,然后保护通讯屏将命令传输至测控屏,逐级向下传输。 需要指出,有些老站遥控命令是通过后台机进行传输的,如虚线图所示,但由于后台机死机时,将不 能进 行遥控操作,现在新上站,遥控通道不再经后台机,提高了遥控操作可靠性。 二、常规断路器控制回路原理 下图为最简单的断路器控制回路原理图 KK —控制开关 HC —合闸线圈或合闸接触器线圈(电磁机构) TQ —跳闸线圈 DL —断路器辅助接点 1ZJ —保护及自动装置接点 BCJ-保护出口继电器接点 HQ —电磁机构中的断路器合闸线圈 (一)合闸回路 断路器合闸回路由以下几部分组成 合闸启动回路 f 断路器辅助接点(常闭)f 合闸线圈 手动合闸或自动合闸时,合闸启动回路瞬时接通,合闸线圈励磁,启动断路器操动机构,开关合上后,串 于合闸回路的断路器常闭接点打开,断开合闸回路。 母差、低周减载、备自投、主变保 保 护 屏 操 作 插 就 地 操 作 断 路 器 跳 合 闸

开关弹簧操作机构

一、弹簧操动机构 弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构。弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成,并经过锁扣系统保持在储能状态。开断时,锁扣借助磁力脱扣,弹簧释放能量,经过机械传递单元使触头运动。 弹簧操动机构结构简单,可靠性高,分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。储能电机给合闸弹簧储能,合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸,另一部分用来给分闸弹簧储能。合闸弹簧一释放,储能电机立刻给其储能,储能时间不超过15s(储能电机采用交直流两用电机)。运行时分合闸弹簧均处于压缩状态,而分闸弹簧的释放有一独立的系统,与合闸弹簧没有关系。这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性,既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环,又可满足CO-15sec-CO操作循环,机械稳定性试验达10000次。 1.1 CT20弹簧操动机构动作原理 CT20型弹簧操动机构(图1、图2、图3)利用电动机给合闸弹簧储能,断路器在合闸弹簧的作用下合闸,同时使分闸弹簧储能。储存在分闸弹簧的能量使断路器分闸。 1.1.1分闸动作过程 图1所示状态为开关处于合闸位置,合闸弹簧已储能(同时分闸弹簧也已储能完毕)。此时储能的分闸弹簧使主拐臂受到偏向分闸位置的力,但在分闸触发器和分闸保持掣子的作用下将其锁住,开关保持在合闸位置。

分闸操作(图1、2) 分闸信号使分闸线圈带电并使分闸撞杆撞击分闸触发器,分闸触发器以顺时针方向旋转并释放分闸保持掣子,分闸保持掣子也以顺时针方向旋转释放主拐臂上的轴销A,分闸弹簧力使主拐臂逆时针旋转,断路器分闸。 1.1.2合闸操作过程 图2所示状态为开关处于分闸位置,此时合闸弹簧为储能(分

断路器控制回路讲义

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。

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。当后台机死机或其它原因不能操作时,可以在测控屏进行操作。

断路器的各种操作机构的区别

我们在现场碰到的开关一般分为多油(比较老的型号,现在几乎见不到了)、少油(一些用户站还有)、SF6、真空、GIS(组合电器)等类型。这些讲的都是开关的灭弧介质,对我们二次来说,密切相关的是开关的操作机构。机构类型可分为电磁操作机构(比较老,一般在多油或少油断路器配的是这种);弹簧操作机构(目前最常见的,SF6、真空、GIS一般配有这种机构);最近ABB又推出一种最新的永磁操作机构(比如VM1真空断路器)。 6.2 电磁操作机构 电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧,跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小,但合闸电流非常大,瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源,控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上,合母电压即电池组电压(一般240V左右),合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流,同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起(一般控制在220V),合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。 因为电磁操作机构合闸电流非常大,所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈,而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型的,阻值较大(一般几K)。保护同这种回路配合时,应注意合闸保持一般启动不了。但这问题也不大,跳闸保持TBJ一般能启动,所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长(120ms~200ms),分闸时间较短(60~80ms)。 6.3 弹簧操作机构 该类型机构是目前最常用的机构,其合闸分闸都依靠弹簧来提供能量,跳合闸线圈只是提供能量来拔出弹簧的定位卡销,所以跳合闸电流一般都不大。弹簧储能通过储能电机压紧弹簧储能。对弹操机构,合闸母线主要给储能电机供电,电流也不大,所以合母控母区别不太大。保护同其配合,一般没什么特别需要注意的地方。 合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的,储能机构一般只给合闸弹簧储能,而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能.在合闸回路中串联有开关储能接点,也就是说开关未储能就不能进行合闸。但分闸回路中没有串联有开关未储能接点。所以就算开关未储能,也可以跳开。(注意:这里的开关未储能指的是合闸弹簧未储能,而分闸弹簧未储能是没有接点出来的)。 在断路器断开时,分闸弹簧是还没储能的,而合闸弹簧已储能。合闸时,合闸弹簧释放能量,合闸同时给分闸弹簧储能。以确保开关在合上的时候能跳开。合闸弹簧释放完能量时(开关刚合上),电机开始给合闸弹簧储能,这个大概需要十秒钟,此时就算合于故障,因为分闸弹簧已储能,所以能跳开。这也说明在手合于故障时,开关能马上跳开,但这种跳开之后不能马上再次重合(需要区别于重合闸),因为合闸还没储能,要等储能结束后才能再次送电。而如果是开关本来是合上的,此时开关的合闸弹簧和分闸弹簧都已储能。 有故障时,分闸弹簧释放能量分闸。再过1秒左右,(由于合闸弹簧已储能)合闸弹簧释放能量进行合闸。而在合闸结束的时候,分闸弹簧已储能结束,但合闸弹簧还没有储能好。如果这次合闸于故障,由于分闸弹簧以储能结束,所以开关

弹簧储能机构的操作方式

弹簧储能机构的操作方式 1、合闸弹簧储能:开关处于起始分闸状态,合闸弹簧和分闸弹簧末储能,开关无法操作;电机得电后,通过驱动机构使合闸弹簧储能,操动机构准备合闸。 弹簧机构在紧急情况下,可用手动储能。 2、合闸 通过激励合闸脱扣器,合闸弹簧释放能量,经驱动机构使灭弧单元触头闭合;在此过程中,分闸弹簧实现储能;几乎在合闸过程的同时,电机将自动启动,合闸弹簧重新储能。 3、分闸 通过激励分闸脱扣器,分闸弹簧释放能量,经驱动机构使灭弧单元触头拉至分闸位置。 4、合闸弹簧和分闸弹簧释放能量步骤: (1) 断开直流储能电源; (2) 开关分闸(在合闸状态); (3) 开关合闸; (4) 开关再分闸; (5) 断开控制电源。 近年来,35、10 kV具有弹簧储能机构的断路器越来越普及。与过去的直流电磁机构相比,具有动作速度快、合闸电流小、储能电源容量小、交直流均可使用等优点。弹簧储能机构的特点是:合开关时,已储能的弹簧释放能量;开关合上后,弹簧储能,为下一次合闸做准备。也就是在运行中如失去储能电源仍可合闸操作一次,分闸时,储能弹簧能量不释放。从张掖地区电业局2000年所发生的事故中发现,这种操作机构也存在一些问题。 1 事故情况 张掖地区电业局于2000年投运的第一个综合自动化变电站,将所有故障信号通过后台机发出,无功自投通过后台软件控

制电容器投切。在运行中发现115电容器控制回路断线,经检修人员检查系行程开关接点和合闸继电器接点粘连,造成合闸线圈烧坏。 2 事故分析 经检查登录信息发现,只有“弹簧储能动作”信号,而无“弹簧储能复归”信号。如图1所示,这次事故是闭锁合闸的行程开关WJ接点粘连,后台无功自投软件控制电容器合闸,由于弹簧储能机构未储能,开关合不上闸,200 ms后,合闸接点HJ返回,因接点容量有限,断弧造成接点粘连,使合闸线圈长期带电而烧坏。 开关在分合闸时通过开关辅助接点DL来断弧,不能通过行程开关的接点和合闸接点来断弧。因为10 kV的行程开关接点容量小,加上开关机构性能调整不好,造成开关在合闸时,有的开关连续合闸2次。第一次没合上时,辅助接点DL没切换,不能断弧,由于弹簧能量释放,行程接点打开,通过行程接点来断弧,虽在接点两侧并了电容吸收电弧,但由于接点容量有限,容易使行程开关的接点烧坏或粘连。 3 防止措施 3.1 对10 kV开关机构进行调整,保证合闸一次成功。 3.2 在验收检修后的开关时,应重视对开关弹簧机构能量储存与释放的验收。 3.3 在运行中,出现开关合闸或重合闸动作后,除了检查

高压断路器的操作回路原理

高压断路器的操作回路 原理 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

高压断路器的操作回路原理分析 1. 高压断路器的操作回路 高压断路器简介 高压断路器又称高压开关,是电力系统中最重要的控制电器设备,它可以控制线路的断开的合闸。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等多种电气设备的投运或停运是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。运行中一次设备发生故障时,继电保护装置动作,跳开(分闸)离故障设备最近的断路器,使故障设备脱离运行电源。断路器是电力系统操作频繁的设备。 断路器的类型很多,就基本结构而言,是由开断元件、支撑和绝缘件、传动元件、基座、操动机构五个基本元件构成。 根据断路器所采用的灭弧介质,可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6(六氟化硫)断路器、真空断路器四种类型。 操作回路简介 发电厂和变电所中的断路器,大部分不是直接在断路器操动机构上操作的,而是采取与操作回路配合使用。一般断路器的均要求远方可以操作,就是在控制室可以对远在几十米或几百米外的断路器进行操作。

操作时,必须有发出电流脉冲的机构,经过操作回路,对断路器进行控制。如果发出电流脉冲的是保护装置,则为保护跳合闸;如果是操作开关,则为手动跳合闸;如果是后台系统,则为遥控跳合闸。 在发出电流脉冲的机构与断路器的操动机构之间的部分,称为操作回路。 国内的保护装置大部分自带操作回路,其主要功能有: 1)能进行远方手动合闸、分闸,能由继电保护、自动装置实现跳、合闸。 2)正常运行时,能指示断路器的分、合闸位置状态。 3)能保证跳合闸回路操作结束时,由断路器辅助接点进行断弧,以保护继电保护装置的接点输出。(保持功能) 4)能监视操作电源是否正常,能监视下次操作时回路是否正常。 5)有防止断路器连续重复合、跳的“跳跃”闭锁装置。 6)对液压操作机构应有液压降低压锁功能。(一般为35KV以上电压等级的断路器才会使用SF6液压机构。) 操作回路原理图 上图为一个典型操作回路应用图。方框内为操作回路原理图,方框外为操作回路的应用接线,两相对照,以助于理解。其中,DL是断路器辅助

断路器工作原理讲解学习

断路器原理 中文名称:断路器 英文名称:circuit-breaker;circuit breaker 断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关,俗称"空气开关"也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。 分类 按操作方式分:有电动操作、储能操作和手动操作。

按结构分:有万能式和塑壳式。 按使用类别分:有选择型和非选择型。 按灭弧介质分:有油浸式、真空式和空气式。按动作速度分:有快速型和普通型。 按极数分:有单极、二极、三极和四极等。 按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。

高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要的电力控制设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路以及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围。因此,高压断路器工作的好坏,直接影响到电力系统的安全运行;高压断路器种类很多,按其灭弧的不同,可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等 内部附件 辅助触头 与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头,主要用于断路器分、合状态的显示,接在断路器的控制电路中通过断路器的分合,对其相关电器实施控制或联锁。例如向信号灯、继电器等输出信号。塑壳断路器壳架等级额定电流100A为单断点转换触头,225A及以上为桥式触头结构,约定发热电流为3A;壳架等级额定电流400A及以上可装两常开、两常闭,约定发热电流为6A。操作性能次数与断路器的操作性能总次数相同。 报警触头 用于断路器事故的报警触头,且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作,主要用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣,报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置,接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等,显示或提醒断路器的故障脱扣状态。由于断路器发生因负载故障而自由脱扣的机率不太多,因而报警触头的寿命是断路器寿命的1/10。报警触头的工作电流一般不会超过1A。分励脱扣器 是一种用电压源激励的脱扣器,它的电压与主电路电压无关。分励脱扣器是一种远距离操纵分闸的附件。当电源电压等于额定控制电

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