1、電氣系統(tǒng)斷路器控制回路的功能方法改進(jìn)分析-建筑論文電氣系統(tǒng)斷路器控制回路的功能方法改進(jìn)分析劉兵兵（河北億鑫冶金建設(shè)工程有限公司河北邯鄲056000）【摘要】從最簡(jiǎn)單的控制電路入手，介紹斷路器控制回路加防跳躍、閉鎖和指示功能的基本原理與方式方法。關(guān)鍵詞斷路器；跳躍、閉鎖和指示控制；功能；改進(jìn)Electrical system circuit breaker control function improved methodan alysisLiu Bin g-b ing(Hebei Yixin Metallurgical Con structio n Engin eeri ngCo., Ltd.H

2、a nda nH ebei056000)Abstract 】From the most simple control circuit to start, introductioncon trol circuit breaker plus an ti-ju mping, basic princip les and ways andmea ns of block ing and in dicati on fun cti on.【Key words 】Circuit breakers; jumping,blockingand indicationcon trol; fun cti on;improv

3、ing在電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送、分配電能的電器設(shè)備，包括了發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體。而對(duì)于二次設(shè)備來說，它是指用于對(duì)電力系統(tǒng)及一次設(shè)備的工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的低壓電氣設(shè)備，其包括測(cè)量?jī)x表、通信設(shè)備等等。對(duì)于二次設(shè)備之間的相互連接的回路，我們統(tǒng)稱之為二次回路，它也是確保電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)、 可靠供電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中不可缺少的重要組成部分。所以，了解斷路器控制回路的基本原理,便于進(jìn)行電路控制系統(tǒng)的維護(hù)，也是非常必要的。在此，從最基本的回路入手,6 / 6逐步加入防跳回路和閉鎖回路，并對(duì)電路做了必要的改進(jìn)與完善，

4、使之深入了解 電路控制系統(tǒng)的基本原理與使用、維護(hù)方法，以及必要的改進(jìn)升級(jí)。但是，在實(shí) 際應(yīng)用中的過程中，控制電路的回路要復(fù)雜得多，掌握其原理與維護(hù)難度要大。1. 基本控制回路原理在圖1中，SB1為合閘開關(guān)；SB2為分閘開關(guān)；QF為斷路器輔助觸點(diǎn)；LC為合閘線圈；LT為分閘線圈。它的動(dòng)作原理就非常簡(jiǎn)單，在此不再細(xì)述。圈1控劇回踣£本原埠2. 帶有防跳回路的控制2.1從圖1的電路控制回路中，經(jīng)仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)，其回路中存在一個(gè)明顯的問題就是：如果 SB1按下，而此時(shí)電路中存在故障，繼電保護(hù)設(shè)備會(huì)立即動(dòng)作，使斷路器跳閘。這個(gè)過程幾乎發(fā)生在瞬間，而操作人員尚來不及松開SB1， 則SB1回路中

5、的QF由于斷路器跳閘而復(fù)又閉合，這時(shí)也會(huì)導(dǎo)致 LC再次得電,使得斷路器再次被合閘。如此反復(fù)進(jìn)行，便發(fā)生了“跳躍”現(xiàn)象。2.2如果合閘成功，但SB1由于某種原因粘連而無法斷開時(shí)，那么在操作人員按下SB2進(jìn)行分閘的時(shí)候，因SB1的粘連，同樣也會(huì)導(dǎo)致跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。2.3在控制電路中，發(fā)生跳躍現(xiàn)象對(duì)設(shè)備和操作人員的安全都構(gòu)成了很大的危害，因此，需要增加防跳回路改善其性能。2.4圖2中增加了防跳回路,其基本控制性能就得到了有所改善。在圖 2中，KCF(I)為電流防跳繼電器。當(dāng)電流達(dá)到限定值時(shí)動(dòng)作，此回路中就防止合閘于故障時(shí)的跳躍現(xiàn)象；KCF(V)為電壓防跳繼電器。當(dāng)電壓達(dá)到限定值時(shí)也動(dòng)作，此回路中也就

6、防止了分閘于故*u=(1I° Pl:萬：ffl2帶有防綏功能的e制回路J.|«JjjlI F；*O4 - V 1 -障時(shí)的跳躍。億有閉簡(jiǎn)控制皓電a原a(1)合閘。SB1按下-綠燈(GL)失電熄滅,LC得電-斷路器合閘-QF改變狀態(tài)-紅燈(RL)亮，KCF(I)得電(由于有RL和R的限流，分閘線圈LT不足以動(dòng)作)各輔助觸點(diǎn)改變狀態(tài)-VCF得電。達(dá)到這種狀態(tài),2.5防跳躍動(dòng)作過程如下:則合閘動(dòng)作即完成。SB1尚來不及松開，這個(gè)過程就完成(瞬時(shí))。在這個(gè)合閘過程中，如果回路沒有故障，則合閘成功。此時(shí)松開SB1，則KCF(V)失電，但由于KCF (I)依然得電，則KCF的各個(gè)輔助觸

7、點(diǎn)保持；若有故障，則保護(hù)裝置使斷路器跳閘。由于 KCF (V)的保持作用，SB1回路經(jīng)KCF 輔助觸點(diǎn)改道KCF (V)回路，不會(huì)再使LC得電，也就避免了斷路器的再次合 閘，從而有效避免了跳躍的發(fā)生。(2)分閘。SB2按下- R失電熄滅，LT得電且達(dá)到限定電流動(dòng)作-斷路器分閘-QF恢復(fù)到圖中初始狀態(tài)TK)失電-正常狀態(tài)下，KCF (V)已在合閘成功、松開SB1后失電，故此時(shí)KCF (I )、KCF (V)均失電-各KCF輔助 觸點(diǎn)恢復(fù)圖中初始狀態(tài)，GL回路導(dǎo)通，綠燈亮(由于有GL和R的限流，LC合 閘線圈不足以動(dòng)作)。達(dá)到這個(gè)狀態(tài)，則分閘動(dòng)作就完成。SB2尚來不及松開,該過程就完成了(瞬時(shí))。

8、U - -L _ LGII "111 BiSF-gjai-t'Z*S4控制回路加摘示燈時(shí)工作草現(xiàn)2.6在分閘過程中，若由于故障(最典型的如 SB1粘連)，KCF (V)在合閘 成功后，由于SB1的粘連而繼續(xù)得電，各 KCF輔助觸點(diǎn)將保持。這時(shí)，SB1回路將不會(huì)使LC再次得電而導(dǎo)致斷路器合閘，從而避免了跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。3. 帶有閉鎖回路的控制在簡(jiǎn)單的（基本）控制電路中，存在合、分閘跳躍問題，當(dāng)增加了防跳回路 的控制回路后，其性能得到了一定的改善，但是仍然存在一些問題。比如斷路器的操動(dòng)系統(tǒng)存在問題（液壓、氣壓過高或過低，彈簧儲(chǔ)能尚未完成等），這時(shí)要 進(jìn)行分、合閘操作，就很容易導(dǎo)致

9、分、合閘的動(dòng)作失敗。例如一些斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)為彈簧。若彈簧儲(chǔ)能未完成，則分、合閘動(dòng)作就不能完成，或完成得不到位,也容易對(duì)設(shè)備造成一定的損害。所以，仍需要增加閉鎖回路，以防止此類情況的發(fā)生。圖3為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器的實(shí)例， 現(xiàn)簡(jiǎn)要分析說明一下增加彈簧 儲(chǔ)能閉鎖回路的二次回路控制原理。在圖 3中，B1為彈簧儲(chǔ)能未完成時(shí)閉合狀態(tài)。若彈簧儲(chǔ)能未完成，則B1閉合，線圈K3、KL得電，最終導(dǎo)致輔助觸點(diǎn)KL、K10跳開。這時(shí)無論是合閘，還是分閘，都無法實(shí)現(xiàn)，它起到了所期望的閉鎖效果。4. 功能較為完善的控制前面簡(jiǎn)述了斷路器二次控制回路設(shè)計(jì)基本原理，它從最簡(jiǎn)單的控制電路，到 加防跳躍、閉鎖功能的完善，盡管做了二三次改進(jìn)升級(jí)，但仍然還存在這樣或那樣的問題。在此，再做進(jìn)一步改進(jìn)，簡(jiǎn)介加指示燈控制的的回路。在圖4中，指示燈RL和GL直接接在分、合閘線圈所在回路中，如果所用的是功率較大的白 熾燈，則會(huì)在分、合閘線圈上產(chǎn)生較大壓降，同時(shí)切斷分、合閘線圈時(shí)可能產(chǎn)生 的較大干擾電壓，也容易使白熾燈燒壞。為避免和克服這些缺點(diǎn)，可以用中間繼電器接在分、合閘回路，再由繼電器接點(diǎn)控制指示燈，這樣就避免了燒指示燈等現(xiàn)象的發(fā)生。其原理見圖4 （它的原理很簡(jiǎn)單，在此不再贅述）。5.結(jié)語了解、掌握