变电所中高压断路器控制回路探讨

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1、变电所中高压断路器控制回路的探讨摘要：介绍了断路器的控制方式及选择，叙述了断路器控制回路的基本要求，并根据双重化的要求，探讨压力闭锁回路存在的不足，提出了改进措施。关键词：变电所断路器控制回路1、控制方式及选择断路器的控制方式选择与变电所的控制方式、变电所的规模等因素有关。变电所的控制方式不同、规模不同，断路器的控制方式也相应而异。    按控制回路的工作电压，断路器的控制方式可分为强电控制和弱电控制两种。按操作方式，可分为一对一控制和选线控制两种。    所谓强电控制，就是从发出操作命令的控制设备到断路器的操

2、动机构，整个控制回路的工作电压均为直流110V或220V。根据控制地点，分为集中控制与就地控制两种；按跳、合闸回路监视，分为灯光监视和音响监视两种；按控制回路接线分为控制开关具有固定位置的不对应接线与控制开关触点自动复位的接线。    弱电控制分为以下两种情况。    (1)断路器控制回路的工作电压分成弱电和强电两部分，发出操作命令的控制设备工作电压是弱电一般是48V)。命令发出后，再经过中间强弱电转换环节把弱电命令信号转换成强电信号，送至断路器的操动机构。中间转换环节和断路器之间的回路结构与强电控制相同。这种

3、弱电控制，实质上只是把布置在控制屏(台)上的控制设备弱电化了。    (2)从控制设备到断路器的操动机构全部回路的工作电压均为弱电。这种方式的命令信号传输距离较近，断路器的操动功率又比较大，它不适用于220500kV变电所。    弱电选线控制的接线比较复杂，操作步骤较多，其可靠性难以保证。220－500kV变电所的断路器，不推荐采用弱电选线控制。    弱电控制的共同特点是由于在控制屏(台)上采用了小型化的弱电控制设备，控制屏(台)上单位面积内可布置的控制回路多。在相同数量的被控对象情况下，与强电控制相比，可

4、以减少控制屏(台)的面积，方便运行人员监视和操作；减少了主控制室的建筑面积，降低土建工程投资。这是采用弱电控制的主要优点。但是弱电设备也存在着不足，弱电端子和弱电设备中的电气绝缘距离较小，怕积灰尘，特别是灰尘中含有导电物质的情况下更危险；弱电设备的端子和屏后的弱电连接端子与软线的连接多采用焊接，由于端子间距离较近，在查线和清扫时特别注意防止端子间的短路；另外，还有机械强度低，触点断开的容量小，抗干扰性能差等缺点。    强电控制分为强电一对一直接控制和强电选线控制。后者在实际工程中应用的很少。强电一对一直接控制

5、方式具有控制回路简单，操作电源电压单一，运行人员容易掌握，维护方便，可靠性较高等优点，是国内投入运行的各类变电所中采用的一种主要的控制方式。这不仅加大了主控制室的面积，增加了土建工程的费用，同时，由于监视面过大，也不利于正常的监视和操作。    目前，采用的控制方式是：强电一对一直接控制，站内不设常规的控制屏，通过独立的测控装置实现控制。老站也逐步按该方式进行改造。2、断路器控制回路设计的基本要求    在断路器控制回路设计时应注意以下基本要求。    (1)应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，

6、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)应经常监视断路器跳、合闸回路的完好性，当跳闸或合闸回路故障时，应发出断路器控制回路断线信号。    (3)应有防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置，发生“跳跃”对断路器是非常危险的，容易引起机构损伤，甚至引起断路器爆炸，故必须采取闭锁措施。目前，微机保护装置和断路器的操作回路的默认配置中，均有防止断路器“跳跃”的电气回路。实际运用时，用且只能用其中一处的防止断路器“跳跃”的电气回路。设计

7、和运行时，应严格对厂家设计的该部分回路把关。    1997年2月2日，某电厂220kV出线A相故障，线路两侧保护装置正确动作，但在重合时两侧断路器均产生“跳跃”现象。其中，该电厂侧的断路器连续开断后，液压急剧下降，断路器停留在合位后拒分。由于故障点未切除，该厂220kV断路器失灵保护动作将母联断路器及一条母线上的所有元件切除，一条母线停电。事故检查发现：故障线路的该电厂侧分相操作箱中，防跳继电器电压保持线圈极性接反，防跳回路未能起到作用，致使断路器产生“跳跃”现象：对端则由于其防跳继电器中的电流线圈短路，而导

8、致防跳回路未能起到作用。    断路器的“跳跃”现象一般是跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳”回路的设计应使得断路器出现“跳跃”时，将断路器闭锁到跳闸位置。    (4)跳、合闸命令应保持足够长的时间，并当跳闸或合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。通常由断路器的辅助触点自动断开跳、合闸回路。    (5)对于断路器的跳、合闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显