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断路器的事情原理和主要结构

[宣布日期：2020/8/13]

控制回路的基本要求

1.能举行手动跳、合闸和由继电�；び胱远爸檬迪肿远⒑险�，并在跳、合闸行动完成后，自动切断跳合闸脉冲电流（由于跳、合闸线圈是按短时间带电设计的）。

2. 能够反应断路器的分、合闸位置状态。

3. 能监视下次操作时分、合闸回路的完整性。

4. 具有避免断路器多次重复行动的防跳回路。

5. 有完善的跳、合闸闭锁回路。

二典范的控制回路

01基本的跳、合闸回路

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上图为简化后的跳、合闸原理图，+KM和-KM代表正、负电源，DL为断路器辅助触点，HQ、TQ划分为合、跳闸线圈。

注重：手合/遥合/重合闸行动接点并不是统一个合闸出口接点，手跳/遥跳/�；ぬ膊皇峭骋桓鎏⒊隹诮拥�，此处简化是为了利便明确。

假定断路器在合闸状态，断路器辅助接点DL�？拥惚蘸�。当�；ぷ爸梅⑻⑾铝�，跳闸出口接点闭合，通过正电源→跳闸出口接点→DL→TQ→负电源组成回路，跳闸线圈TQ得电，断路器跳闸。断路器完成跳闸行动后，DL�？拥愣峡⒒芈�，DL常闭接点闭合，为下次合闸做准备。断路器合闸历程同理，此处不再赘述。

使用DL�？拥愣峡⒌缌�，一是为了避免跳闸出口接点粘连造成跳闸线圈TQ烧坏（由于TQ的热容量是按短时通电来设计的）；二是由于若是由跳闸出口接点来断开跳闸电流，由于接点的断弧容量不敷，容易造成接点烧坏，这就为下一次�；ぬⅲɑ蚝险ⅲ┞裣铝艘记也灰妆环⒚�。

02监视回路

以上的回路是不可知足现实需要的，前面提到的控制回路的基本要求，控制回路应该能够反应断路器的位置状态以及跳合闸回路的完整性。以是我们在回路中增添了TWJ、HWJ来监视跳闸回路、合闸回路的完整性。图中用绿色体现。HWJ和TWJ划分为合、分闸监视继电器。

当开关在分位时，DL常闭触点闭合，TWJ继电器所在回路导通,TWJ行动，在本图下方的TWJ�？サ惚蘸�，分位指示灯点亮，反应断路器在分闸位置，合闸回路完好。同理合位指示灯亮时，指示断路器在合闸位置，跳闸回路完好。

此时有一个问题需要思索？在分闸监视回路导通时，有电流流过合闸线圈HQ，会不会引起断路器合闸误行动？

谜底是不会的，由于在分闸监视回路中串入了限流电阻R，回路中流经的电流会很小，低于合闸线圈HQ的启动电流值，因此并不汇合闸。

03跳、合闸坚持回路

在分、合闸操作时，发出的遥合/分指令一样平常为几百毫秒的高电平脉冲，为避免该脉冲在分、合闸操作竣事前失效，包管分、合闸行动完全，需要加入坚持回路。直观上讲就是为了避免跳、合闸出口接点先于DL辅助接点断开，导致分、合闸行动未完成，因此增添了跳、合闸自坚持回路。详见图中蓝色部分。其中HBJ和TBJ划分代表合、跳闸坚持继电器，S1代表储能弹簧的行程节点。

当合闸操作时，HBJ继电器导通，HBJ�？サ惚蘸�，这时无论合闸出口接点是否断开，合闸回路都会通过HBJ触点导通，完成合闸操作，此时无论合闸出口接点是否先于DL辅助接点断开，都不会影响断路器合闸。分闸同理。

可是增设HBJ继电器有一个误差，发出合闸下令HBJ行动后，此时合闸回路的通断完全由辅助接点DL决议，若是弹簧未储能，断路器无法正常合闸，DL常闭触点就一直闭合，合闸电流一直保存，易销毁HQ，以是要串入储能弹簧的行程节点S1。

04合后继电器（KKJ）

断路器分、合闸操作一样平常有就地手动、远方�？匾约氨；ぷ爸米远刂迫址椒�，控制回路应该具有区分�；ぷ爸眯卸腿宋僮鞫下菲鞯墓π�，以是还应加入合后继电器（KKJ），详见图中紫色部分。

前面我们先容过手合/遥合/重合闸并不是一个接点，连系图中的紫色部分我们可知：

CHJ为重合闸接点，TJ为�；ぬ⒔拥�，YHJ为�？睾险⒔拥�

YTJ为�？胤终⒔拥�，HHJ为合后继电器，QK为开关操作把手

简朴先容一下QK开关把手

当把手位置在远方时，③④、⑤⑥接点导通，可举行�？夭僮�。

当把手位置在就地合闸时，①②接点导通，完成绩地合闸操作。

当把手位置在就地分闸时，⑦⑧接点导通，完成绩地分闸操作。

图中的KKJ继电器为双位继电器，当手动（�？兀┖险⑹�，KKJ继电器行动，置“1”，并且始终坚持直到分闸才返回；当手分/遥分触点闭适时，KKJ继电器返回，置"0"，并且始终坚持直到合闸才返回。

由于保存二极管（单向导通），CHJ和TJ是不会触发KKJ继电器的，KKJ的作用是用来判断是正常的分合闸操作，照旧故障时�；ぷ爸玫奶险⑿卸�。当正常的分合闸操作时，KKJ应变位，当�；ば卸险⑹�，KKJ应稳固位。KKJ的�？拥闾峁┯Α笆鹿首堋毙藕乓约爸睾险⒆爸檬褂�。

05

防跳回路

所谓防跳并不是避免“跳闸”而是避免“跳跃”。跳跃指的是由于某种缘故原由，造成断路器一直重复跳-合-跳-合-跳的历程。导致跳跃的缘故原由如下:

爆发跳跃会导致导致故障电流多次攻击，损坏断路器甚至爆炸。防跳回路详见图中红色部分，其中TBJV为防跳继电器。

当�；ぷ爸眯卸�，跳闸回路中有电流流过，防跳回路中的TBJ�？サ惚蘸�，此时若是爆发合闸触点黏连的情形，合闸下令一直发出，那么合闸触点→TBJV→TBJ这条回路导通，防跳电压继电器TBJV将会电压自坚持，自坚持中的TBJV触点闭合，在HBJ旁的TBJV常闭触点将断开，切断合闸回路，避免断路器“跳跃”。

若是跳闸时代没有分闸下令保存，则在断路器完因素闸后，跳闸回路被DL�？拥愣峡�，TBJ电流线圈失电，此时由于合闸接点一直是断开的，不可形成TBJV电压自坚持，复归。TBJV重新闭合，合闸回路完好，不影响下次的跳合闸。

由以上行动历程，我们可以看出防跳的实质就是“防合”，将断路器坚持在“跳闸”状态，防跳由跳闸回路防跳电流继电器TBJ启动，合闸回路防跳电压继电器TBJV坚持实现。

下面来思索两个问题？

1.防跳回路的保存会不会影响正常的合闸？

不会影响正常合闸的，由于在正常的分合闸历程中，分闸指令发出后TBJ启动防跳回路，同时自坚持跳闸回路，在跳闸完成后辅助接点DL会切断跳闸回路，TBJ失电，退出防跳回路。此时并不会影响正常合闸。

2.会不会泛起TBJ还未启动防跳回路，辅助接点DL就已经断开跳闸回路的情形？

若是TBJ行动不迅速，快速完成跳闸后，TBJ不可合上，确实无法启动防跳回路，以是要求TBJ防跳继电器的迅速度必需要高，接于跳闸回路的TBJ电流线圈，要求其在分闸时造成的压降要小，规程划定不可大于控制电源额定电压的5%。TBJ电流线圈的额定行动电流不可大于分闸电流的50%，包管TBJ在跳闸历程中可靠行动。

06控制回路的闭锁

为包管断路器事情的清静，控制回路往往接纳多种闭锁步伐，当条件不知足时，榨取断路器的操作。常见的闭锁回路一样平常有三种：

（1）断路器的操作系统异常时对分、合闸回路举行闭锁。当液压机构的液压、空气操念头构的空气压力过高或过低，弹簧操念头构弹簧未储能，SF6断路器的SF6压力低等，这些都将串接在跳、合闸回路中的常闭接点断开，不允许断路器分合。

（2）保存差别电源需要并列的场合，断路器控制回路要增添同期闭锁回路。

（3）为了知足防误操作需要，在断路器的操作回路中应增添防误闭锁回路，在不具备操作条件时将控制回路断开。

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