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10KV开关柜控制原理电气组孙鑫2016年5月15日2.控制器件3.断路器分闸合闸4.防跳原理1.开关柜概述5.继电保护一、基本概念1.定义开关柜（又称成套开关或成套配电装置）它是以断路器为主的电气设备，是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。高压开关柜概述2.作用高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。（二）高压开关柜的分类按绝缘类型分类空气绝缘金属封闭开关柜SF6气体绝缘金属封闭开关设备按结构类型分类铠装式各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型间隔式各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型箱式具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGN型中置式手车落地式手车落地式断路器手车本身落地，推入柜内；中置式手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。按断路器的位置分类KYN高压开关柜的组成结构开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两部分组成。A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室A-母线室母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。绝缘套筒内有真空灭弧室及触头上接线端子下接线端子手车式框架二次接线插头B-手车（断路器）室C-电缆室电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电压保护器）零序互感器以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。D-继电器仪表室继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关（直流或交流），以及特殊要求的二次设备。断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路。二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。工作位置试验位置检修位置开关柜手车的三个位置按钮行程开关控制器件继电器接触器控制器件常开(动合)按钮电路符号SB控制器件-按钮常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮：常开按钮和常闭按钮做在一起。复合按钮SB常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮：常开按钮和常闭按钮做在一起。复合按钮SB控制器件-按钮控制器件-微动和辅助开关常开（动合）触头常闭（动断）触头电路符号S和QF电路符号S和QF微动开关式行程开关结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等线圈KM常开常闭辅助触头－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）KM接触器主触头－用于主电路,流过的电流大，需加灭弧装置）KM控制器件-接触器、继电器有关符号接触器控制对象：电动机及其它电力负载。接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目。~M3~线圈辅助触点铁心衔铁电源电机主触点常闭常开弹簧继电器类型中间继电器电压继电器热继电器（做过载保护）时间继电器（具有延时功能）电流继电器……控制器件-继电器类型继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，接触器的主触头可以通过大电流，而继电器的触头只能通过小电流。所以，继电器只能用于控制电路中。控制器件-时间继电器类型瞬时动作常闭触点常开触点通电延时式常闭通电后延时断开常开通电后延时闭合断电延时式常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开L+L-INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFQFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1IN2-1分闸合闸-初始状态QA1断开SA置于就地1、2接通开关在运行位置S9接通（试验位置S8接通）储能弹簧未储能L+L-INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFQFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1IN2-2分闸合闸-回路加电合上QA12-3分闸合闸-回路加电INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1IN合上QA1Y1得电2-4分闸合闸-回路加电INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合Y1得电2-5分闸合闸-回路加电INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INY1得电S2闭合绿灯亮2-6分闸合闸-储能INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机得电Y1得电绿灯亮SA置于就地1、2接通2-7分闸合闸-储能中INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能弹簧拉伸中Y1得电绿灯亮2-8分闸合闸-储能完成后INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机停转S1闭合S3闭合S3断开S2断开黄灯亮Y1得电绿灯亮储能完成进行合闸2-9分闸合闸-合闸中INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机停转S1闭合S3闭合S3断开S2断开黄灯亮Y1得电绿灯亮合闸线圈得电KO绿灯灭QF2-10分闸合闸-真空开关合上后INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2QFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机停转S3闭合S3断开S2断开黄灯亮Y1得电合闸线圈失电QF开关辅助接点变换红灯亮QF断开S1闭合QF闭合QF2-11分闸合闸-真空开关合上后机械能量释放INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机运转储能S1断开S3闭合S3接通S2接通黄灯灭Y1得电绿灯灭合闸线圈失电QF开关辅助接点变换红灯亮QF接通断路器合位指示灯亮QF2-12分闸合闸-储能电机重新运转储能后INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1IN储能电机停转S3断开S2断开QFS1接通黄灯亮QF2-13分闸合闸-分闸INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INQF按下SB2QF2-14分闸合闸-分闸中INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INQFTQ得电开关分闸在开关合闸过程中分闸弹簧已经被拉伸储能。QF2-15分闸合闸-分闸后INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INQFQF接通绿灯亮QF3-1防止开关跳跃原理S2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-10KV负载ABC按下SB110KV真空开关QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-10KV负载ABC10KV真空开关HQ得电按下SB13-2防止开关跳跃原理KO4QFS2S3QA1QA1PMLSB1QFHQKOL+L-真空开关合上10KV负载ABCQF接通KO得电12QF断开按下SB13-3防止开关跳跃原理QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-真空开关合上10KV负载ABCQF接通KO得电KO1、4接通124QF断开按下SB13-4防止开关跳跃原理QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-10KV负载ABC124同时由于机构或负载有故障。在操作时造成开关合不上或事故跳闸按下SB1时间过长或无法返回时3-5防止开关跳跃原理QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-同时由于机构或负载有故障。在操作时造成开关合不上或事故跳闸10KV负载ABCQF断开KO持续供电仍然保持回路接通124QF接通按下SB1时间过长或无法返回时HQ无法得到电压，开关不能再次合闸，防止了开关的多次分合3-6防止开关跳跃原理QF4-1继电保护-过流INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELSELXB1XB2XB3QFWSKCOSELKA1INQF速断过流备