電力系統的控制對象主要包括斷路器、隔離開關等，其中斷路器是電力系統中最重要的開關設備，在正常運行時斷路器可以接通和切斷電氣設備的負荷電流，在系統發生故障時則能可靠地切斷短路電流。下面我們先簡要的介紹一下斷路器：

斷路器的作用

斷路器是電力系統中，改變運行方式，開斷和關合負載電流、空載長線路或電容器組等容性負荷電流，及開斷空載變壓器或高壓電動機等電感性小負荷電流的設備。

斷路器與自動化設備的配合

1、與繼電保護配合：在電網發生故障時，能快速將故障從電網上切除，以減輕電力設備的損壞和提高電網的穩定性。

2、與自動重合閘配合：能保證電網發生瞬時故障時及時切除故障和恢復供電，提高電網供電的可靠性

3、與其他相關自動裝置的配合：負荷聯切、低周減載，備用電源自動投切等等

斷路器的分類（按絕緣介質）

①油斷路器：指觸頭在變壓器油中開斷，利用變壓器油作為滅弧介質的斷路器。其中油只作滅弧介質，用油量少的，稱為少油斷路器。油兼做絕緣介質，用油量多的，稱為多油斷路器。

②空氣斷路器：利用高壓空氣來吹弧的斷路器。吹弧壓力一般在10-40大氣壓范圍內，由于其結構復雜，現已基本淘汰。

③真空斷路器：觸頭在真空中開斷，利用真空作為絕緣介質和滅弧介質的斷路器。真空斷路器要求真空度在0.0133Pa以上

④固體產氣斷路器：利用固體產氣物質在電弧高溫作用下分解出的氣體來熄滅電弧的斷路器。由于其滅弧能力低，一般只做負荷開關用。

⑤六氟化硫斷路器：利用高壓六氟化硫氣體來吹弧的斷路器。因滅弧性能好而得到了廣泛應用。

SF6氣體的特性: 絕緣強度在均勻電場下為空氣的2-3倍，開斷能力是空氣的100倍。但SF6氣體在電弧的作用下會產生極少量的SF4氣體。SF4與金屬觸頭、SF6氣體中的水分化合，產生HF、SOF2。SF4、HF、 SOF2有毒，對金屬和絕緣材料都有很大的腐蝕性。

斷路器的分類（按操作機構）

① 電磁操作機構：利用合閘線圈的電磁力合閘，同時將分閘彈簧儲能。特點是合閘電流很大，可達幾十安至數百安，所以合閘回路不能直接利用控制開關觸點接通，必須采用合閘接觸器。適用于35kV及以下斷路器。

② 彈簧操作機構：利用已儲能的合閘彈簧合閘，合閘彈簧釋能的同時給分閘彈簧儲能。現廣泛運用。

③ 液壓操作機構：以壓縮N2(碟簧)作為能源，以液壓油作為傳遞媒介來進行分、合閘。廣泛適用110kV及以上的少油及SF6斷路器。

④ 氣動操作機構：以壓縮空氣為動能，推動活塞實現分、合閘。需配備空氣壓縮設備，分閘靠壓縮空氣同時給彈簧儲能，合閘靠彈簧的機構。

斷路器的參數

① 額定開斷電流：是在額定電壓下斷路器能安全無損地開斷的最大電流。

② 額定關合電流：斷路器能可靠接通的最大電流。一般取額定開斷電流的1.8√2(≈2.5)倍。

③ 額定開斷容量：是表征斷路器開斷能力的一個參數，它是由開斷電流通過計算而得出的，對于三相斷路器，額定斷流容量公式為：額定開斷容量=√3×額定開斷電流×額定線電壓。

④ 額定短時耐受(熱穩定)電流：反映的使斷路器承受短路電流熱效應的能力。它是在規定的時間內斷路器在合閘位置能夠承載的電流的有效值，數值上就等于斷路器的額定短路開斷電流。

⑤ 額定峰值耐受(動穩定)電流：是指斷路器在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第一個大半波的峰值電流。與額定短路關合電流相等。

斷路器操作方式

（1）就地操作：通過斷路器機構箱上的分、合閘操作按鈕進行操作。

（2）遠方操作：一般是通過主控室內監控后臺機進行，操作命令傳達到測控裝置，啟動測控裝置跳、合閘繼電器，跳、合閘信號傳遞到保護裝置操作插件（操作箱），啟動操作插件手跳、手合繼電器，手跳、手合繼電器觸點接通跳、合閘回路，啟動斷路器跳、合閘。當監控后臺機死機或其它原因不能操作時，可以在測控屏進行操作。

（3）遙控操作：由調度端（或集控站端）發送操作命令，經通訊設備至站內遠動通訊屏，遠動通訊屏將命令轉發至站內通訊屏（交換機），然后通訊屏（交換機）將命令傳輸至測控屏，逐級向下傳輸。需要指出，有些老站遙控命令是通過后臺機進行傳輸的，如虛線圖所示，但由于后臺機死機時，將不能進行遙控操作，現在新上的變電站，遙控通道不再經后臺機，提高了遙控操作可靠性。

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一、斷路器的控制回路的基本要求

（3）控制回路應具有反映斷路器狀態的位置信號和自動分、合閘時的不同顯示信號。

（4）無論斷路器是否帶有機械閉鎖，都應具有防止多次分、合閘的電氣“防跳”措施。

（5）對控制回路及其電源是否完好，應能進行監視。（“控制電源消失”、“控制回路斷線”等）

（6）當具有單相操作機構的斷路器按三相操作時，應有三相不一致的信號。（“三相不一致保護動作”）

（7）對于采用氣壓、彈簧和液壓操作的斷路器，應有氣操動機構的壓縮空氣壓力是否正常，彈簧操動機構的彈簧是否完成儲能，以及液壓操作機構液壓值的監視回路和閉鎖回路。（“打壓超時”、“壓力低閉鎖分閘”、“彈簧未儲能”等）

（8）控制回路的接線應簡單可靠、使用電纜芯數應盡量少。（無用的接線應隔離清楚，必要時予以拆除，防止寄生回路的存在）

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