1、10KV开关柜控制原理电气组 孙鑫2016年5月15日2.2.控制器件控制器件3.3.断路器分闸合闸断路器分闸合闸4.4.防跳原理防跳原理1.1.开关柜概述开关柜概述5.5.继电保护继电保护一、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
2、，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按绝缘类型绝缘类型分类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按结构类结构类型型分类分类铠装式 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n中置式n手 车n落地式n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
3、部，手车的装卸需要装载车。按按断路器的断路器的位置分类位置分类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
4、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。绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插头二次接线插头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
5、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常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB控制器件-按钮常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮：复合按钮：常开按钮和常开按钮和 常
6、闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。复合按钮复合按钮SB12ppt课课件件常开常开(动合动合)按钮按钮电路符号电路符号SB常闭常闭(动断动断)按钮按钮电路符号电路符号SB复合按钮：复合按钮：常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。复合按钮复合按钮SB控制器件-按钮13ppt课课件件控制器件-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14ppt课课件件线圈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
7、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。15ppt课课件件M3线圈线圈辅助触点辅助触点铁心铁心衔铁衔铁主触点主触点常闭常闭常开常开弹簧弹簧16ppt课课件件 继电器类型继电器类型 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。17ppt课课件件控制器件-时间继电器类型瞬时动作常闭触点常开触点通
8、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18ppt课课件件L+L-INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFQFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQA1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19ppt课课件件L+L-INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFQF
9、OFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1IN合上QA120ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1IN合上QA1Y1得电21ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22
10、HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合Y1得电22ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INY1得电S2闭合绿灯亮23ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSE
11、L SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能电机得电Y1得电绿灯亮S A 置 于 就地1、2接通24ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2闭合储能弹簧拉伸中Y1得电绿灯亮25ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S3
12、1HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2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26ppt课课件件INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2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27ppt课课件件KO绿灯灭QFINS1S2S3QA1QA121
13、56SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2QFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS2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28ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INS
14、2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29ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1IN储能电机停转S3断开S2断开QFS1接通黄灯亮30ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFO
15、FFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF按下SB231ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQFTQ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。32ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+
16、L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQFQF接通绿灯亮33ppt课课件件QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-10KV负载ABC按下SB110KV真空开关34ppt课课件件QFS2S3QA1QA1PMLSB1KOQFHQKOL+L-10KV负载ABC10KV真空开关HQ得电按下SB135ppt课课件件KO4QFS2S3QA1QA1PMLSB1QFHQKOL+L-真空开关合上10KV负载ABCQF接通KO得电12QF断开按下SB136ppt课课件件QFS2S3QA1QA1PMLSB1
17、KOQFHQKOL+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SB137ppt课课件件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38ppt课课件件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39ppt
18、课课件件QF4-1 继电保护-过流INS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF速断过流备用重瓦斯接点重瓦斯跳闸40ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF当线路电流和
19、时间超过过流整定值时20320420520641ppt课课件件SEL205QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF203204206SEL的205-206接通KCO得电42ppt课课件件SEL205QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELXB1
20、XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF203204206SEL的205-206接通KCO得电KCO闭合TQ得电43ppt课课件件SEL205QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF203204206SEL的205-206返回开关的辅助接点全部转换绿灯亮红灯灭断路器合位指示灯灭KCO失电KCO断开44ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSE
21、LPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF当线路电流和时间超过速断整定值时SEL的203-204接通动作过程用过流20320420520645ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF当变压器内部发生故障时WS接通203204205
22、20646ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF当变压器内部发生故障时WS接通203204205206KA1得电47ppt课课件件QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFTQY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSEL SELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF当变压器内部发生故障时WS接通203204205206KA1得电KA1接点闭合TQ得电48ppt课课件件SEL205QFINS1S2S3QA1QA12156SALRKA1XB4KCOSELPMLPMLSB1SB2KOQFHQKOQFL+L-QFOFFY1S9S8S2S31HL22HL23HL2MSELSELXB1XB2 XB3QFWSKCOSELKA1INQF203204206开关的辅助接点全部转换绿灯亮红灯灭断路器合位指示灯灭KA1断开49ppt课课件件欢迎批评指正
