ABB高压断路器操作机构内部接线原理介绍

一、 概述：北京产ABB高压断路器，该断路器是弹簧储能机构的SF6开关，它通过储能电机使弹簧拉紧储能，SF6气体是开关在跳闸时起到灭弧作用，该开关有两组跳闸线圈和一组合闸线圈它们额定电压220VDC和额定电流是1.0A，有监视SF6气体压力的密度计，有闭锁继电器+K8、+K9、+K10；防跳继电器K3；非全相保护时间继电器K6和出口继电器Q7；还有储能电机和加热器等等。

该开关有远方操作和就地操作功能，能实现就地分相合闸与跳闸以及三相合闸与三相跳闸等。

二、 ABB断路器元件组成及原理作用：

1、 BD1、BD2是带信号接点和闭锁接点的密度计：

它反映断路器SF6气体压力降低而动作，规定SF6气体压力降至0.43MPa及以下动作，发信号和闭锁开关跳合闸回路，它动作后去启动两块继电器+K9、+K10如图1、发信号：

2、 BG 为断路器辅助接点：

BG断路器辅助接点有很多的常开接点和常闭接点，通过开关辅助接点可以实现监视开关运行状态，当断路器在分闸位置时，BG常闭接点接通，BG常开接点打开

当断路器在合闸位置时，BG常开接点接通，BG常闭接点打开

3、 BN：断路器合闸计数器

BN计数器并接在开关合闸线圈中，它只记录开关合闸次数，但开关分闸次数不计数，它在开关分控柜内，ABC三相。

4、 BT1：开关温控器

开关温控器是控制开关控制柜内的温度，开关温控器通过感知开关控制柜内的温度降低来控制开关加热器E2，它在开关分控柜内，ABC三相。

5、 E1：为开关驱潮器；E2：为开关加热器

E1开关驱潮器，其容量70W，E2开关加热器，其容量140W。

E1一般为驱潮器同时也作为开关加热器用；

E2加热器通过BT1来控制，只能作为开关加热器用。

6、 BW1、BW2：断路器弹簧储能限位开关；

BW1、BW2 是反映开关弹簧储能状态，它有许多常开接点和常闭接点。当开关弹簧未储能或储能不到位时，BW1、BW2 常开接点打开，常闭接点接通，反之开关弹簧储能良好时，BW1、BW2 常开接点接通，常闭接点打开。

BW1 常开接点串接在断路器合闸回路当中，起到断路器未储能时闭锁合闸回路作用，禁止合闸。同时发开关未储能禁止合闸信号。其接线如图：断路器跳闸时不消耗断路器能量，换句话说，断路器跳闸时，不需要弹簧储能。

BW1 有一对特殊常闭接点，开关弹簧未储能时，此接点闭合，给重合闸装置放电去闭锁重合闸。如图

BW2 储能限位开关有一对常闭接点串接在启动储能电机回路之中，当断路器弹簧未储能或储能不到位时，此接点就闭合接通储能电机启动回路，使电机启动给断路器储能，当断路器弹簧储能到位时，此接点就打开，断开储能电机启动回路，使电机自动停止储能。

7、 M1：弹簧储能电动机：

M1 储能电动机可分为直流电动机和交流电动机。目前冯屯变电站220千伏冯拉乙线和热冯甲乙线断路器都采用直流电动机；其容量是220VDC/1175W/7.5A。

M1 储能电动机在A、B、C三相分控柜内。

8、 Q1：启动储能电动机接触器：

Q1 接触器可分为交直流两用，它在A、B、C三相分控柜内。

9、 F1：弹簧储能电动机的电源开关：

F1 电源开关操作是 把手在横位置，F1在断开；把手在竖立位置，F1在接通。F1在A、B、C三相分控柜内。

10、F2：加热器和门灯电源开关：

F2在A、B、C三相分控柜内。

11、Y7：断路器内的手动储能/电动储能选择开关：

Y7 选择在电动储能位置上时，断路器只能通过储能电动机给断路器弹簧储能。

Y7 选择在手动储能位置上时，断路器只能经过厂家配备储能摇杆经手动给弹簧储能。

Y7在A、B、C三相分控柜内。

12、+K9：闭锁继电器：

+K9 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作，去闭锁断路器合闸回路和第一组跳闸回路，其常闭接点32－31和12－11分别串接在断路器合闸回路与第一组跳闸回路中。

断路器正常运行时，SF6气体压力正常时，+K9是不励磁的，当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时，密度计BD1常开接点3－4闭合，使+K9 闭锁继电器励磁动作，其+K9常闭接点32－31和12－11打开，断开断路器合闸回路和第一组跳闸回路使之不能合闸和跳闸。同时+K9有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W935。如图所示

13、+K10：闭锁继电器：

+K10 闭锁继电器是监测SF6气体压力降低而动作，去闭锁断路器第二组跳闸回路，其常闭接点12－11串接在断路器第二组跳闸回路如图所示

断路器正常运行时，SF6气体压力正常时，+K10是不励磁的，当断路器SF6气体压力下降到0.43MPa及以下时，密度计BD1常开接点5－6闭合，使+K10 闭锁继电器励磁动作，其+K10常闭接点12－11打开，断开断路器第二组跳闸回路使之不能跳闸。同时+K10有一对常开接点去给监控系统发SF6压力降低禁止跳合闸信号W937。如图所示

14、+K8 弹簧未储能禁止合闸继电器

+K8继电器是反映ABC三相断路器其中一相断路器弹簧未储能就闭锁三相开关合闸。此继电器在开关中控柜中，分控柜没有此继电器。它的启动回路原理接线是三相断路器储能限位开关BW1接成串连形式，形成与门关系。如图所示：

+K8继电器常开接点34－31分别串接在ABC三相合闸回路中。如图：

断路器正常运行时，弹簧储能正常时，+K8是励磁的，其常开接点34－31是闭合的，其中有一相断路器弹簧未储能时，+K8是失励磁的，其常开接点34－31断开，使之闭锁三相合闸回路。接线如上图。

15、+K3：断路器防跳继电器：

+K3 此继电器分别安装在ABC三相分控柜之中内。其原理接线如图：

其动作过程如下：

当断路器合闸或重合闸重合在故障线路上时，断路器通过保护功能瞬间跳闸，断路器辅助接点BG1常开接点3－4闭合，这时合闸脉冲还存在（合闸107还有正电源）+K3继电器是通过BG1接点3－4励磁的，其+K3继电器常闭接点12－11打开，断开合闸回路，使之合闸线圈Y3不励磁合闸，把断路器固定在跳闸状态下，+K3通过自身常开接点24－21接通，使之+K3继电器自保持励磁，使断路器合闸Y3线圈更加可靠不励磁合闸；只有合闸脉冲消失后，+K3继电器失磁，使断路器在跳闸位置上。

16、K6：断路器三相不一致保护时间继电器：

   Q7：是断路器三相不一致保护出口继电器：

北京产ABB断路器其内部设有三相不一致保护（非全相保护），它通过开关辅助接点搭接起来而实现一种开关保护，其原理界线如图：

非全相保护动作原理：

当断路器出现非全相运行时，（A相开关在分闸，A、B两相开关在合闸状态下）开关辅助接点BG1 A相常闭接点A222－A221接通，常开接点A224－A223断开；B、C两相常闭接点B222－B221、C222－C221断开，常开接点B224－B223、C224－C223接通，此时K6时间继电器通过A相常闭接点A222－A221和BC常开接点B224－B223、C224－C223而励磁，经延时（大约2S左右）启动出口继电器Q7去跳开B、C两相开关，使开关都在分闸位置。

17、Y1、Y2是开关的第一组跳闸线圈和第二组跳闸线圈：

开关的第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2其额定电压220VDC，额定电流1.0A。

实测直流电阻Y1=180欧姆；Y2=183欧姆

作用：第一组跳闸线圈Y1和第二组跳闸线圈Y2在开关内部都起到使开关跳闸作用。

18、Y3是开关的合闸线圈：

开关的合闸线圈Y3其额定电压220VDC，额定电流1.0A。

实测直流电阻Y3=156欧姆；

作用：合闸线圈Y3在开关内部起到使开关合闸作用。

19、R3 是开关的合闸回路中的保护电阻：

R3是并接在合闸线圈Y3两端。

20、S1是就地控制断路器合分功能开关：

S1在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有；

在中控柜可实现控制开关三相合分功能，在分控柜中S1可分别控制开关单相合分功能。

21、S4 是位置选择开关：

S4在开关中控柜和开关A、B、C分控柜都有；

S4作用是选择开关就地与远方跳合闸控制功能；

a)如果S4在就地位置时，开关只能在当地通过S1合分开关实现合闸和跳闸作用，而不能在远方实现操作开关跳闸和合闸功能。也就是把远方操作回路断开。

b) 如果S4在远方位置时，开关只能通过远方操作实现开关跳闸和合闸作用，而在就地不能把开关实现跳闸和合闸功能。

S1、S4控制开关极大方便了检修人员就地操作开关跳闸和合闸作用。