电力设备:较大电流容量万能断路器自动合闸机制

对于1600A及其以上电流规格断路器，启动合闸时有“预储能”和“无预储能”两种方式。所谓有预储能方式，就是合闸时先按下储能按钮，储能电动机开始运转并储能，待储能元件储能完毕，机构自动断开行程开关的常闭触点，储能电动机断电，储能结束。欲使断路器合闸须按压合闸按钮，之后电磁铁触动储能元件释放能量，断路器完成合闸。所谓无预储能方式，就是合闸时按压起动按钮，断路器储能直至完成合闸一次连续完成，无需操作其他按钮。可见所谓无预储能方式，合闸时也是需要储能的，只是储能结束随即合闸，操作程序简单一些而已。这种分类方法是断路器生产厂家定义的，仅是为了区分两种合闸方式。

对于无预储能方式断路器的合闸，可选用图E-1介绍的方案。电路连接时无需考虑按钮和时间继电器的触点容量是否满足大电流容量万能断路器的合闸需求，因为这些触点不去直接控制储能电动机的电流通断，而是通过断路器内部的中间继电器实现的。

对于预储能方式的断路器，电力系统停电后再来电时的自动合闸，接线稍微复杂些，下面给以介绍。

图E-2所示为DW15-1600A型断路器的分、合闸控制与“断电后再来电自动合闸”的完整电路，该电路适用于DW15-1600A～4000A的断路器。图中虚线框内是断路器QF1内部结构或元件，标注的符号参照了产品说明书。与没有“断电后再来电自动合闸”功能的电路相比增加了两只中间继电器KA1和KA2、两只时间继电器KT1和KT2、以及一只手动旋转式操作开关SK。断路器能够合闸向外送电的前提是隔离开关QS和二次回路的控制开关QF2（DZ47系列小型断路器）均已合闸，此时若需人工合闸则旋转开关SK暂不闭合，这时电路可用按钮SB1起动电动机M储能，储能过程中断路器QF1内部的继电器K1线圈得电，其触点实现自保持，使储能得以继续，直至储能结束。储能完成后，行程开关的常闭触点XK1断开，继电器K1线圈断电，触点释放，储能电动机停止运转。与此同时，行程开关的常开触点XK2闭合，但由于旋转开关SK未闭合，所以XK2闭合为无效动作。储能结束后按压按钮SB2，电磁铁DT得电动作，触动储能元件释能使断路器合闸。按压按钮SB3可通过分励线圈使断路器分闸。合闸和分闸时分别有指示灯HR和HG点亮。

断路器断电后再来电自动合闸功能是这样实现的：操作旋转开关SK使其触点闭合。系统停电后，一次回路和二次回路均失去电源，断路器跳闸，断路器的常开辅助触点QF-6断开，中间继电器KA1线圈失电，其常闭触点KA1-1闭合，时间继电器KT1线圈经过触点KA1-1、旋转开关SK的触点与控制电源接通（但无电），为来电后自动合闸做好准备。系统一旦来电，时间继电器KT1线圈得电并开始延时，待延时结束，时间继电器的延时闭合触点KT1-1（与储能按钮SB1并联）接通，与储能按钮作用相同，储能电动机得电运转开始储能。储能结束后，行程开关的常闭触点XK1切断储能电动机的电源；储能行程开关的常开触点XK2闭合，时间继电器KT2的线圈得电，经过延时后，其触点KT2-1接通，中间继电器KA2线圈得电，其触点KA2-1闭合（与合闸按钮SB2并联），电磁铁通电，断路器合闸。之后断路器的辅助触点QF-6闭合，中间继电器KA1线圈得电，其常闭触点KA1-1断开，时间继电器KT1、KT2和中间继电器KA2的线圈先后断电并退出运行。中间继电器KA1的常开触点KA1-2闭(www.xing528.com)

图E-2 1600A及以上规格万能断路器来电后的自动合闸控制电路

合，实现KA1的自保持。旋转开关SK是启动或暂停“自动合闸”功能的控制元件，可根据需要进行操作。

使用时间继电器KT1的机理：有时上一级送电开关可能会合闸到故障电路上并在继电保护作用下再次跳闸，使用KT1延时5～10秒钟可防止出现这种情况时本地断路器的无效空操作。时间继电器KT2的作用是储能结束且状态已经稳定才实施合闸，延时时间1～2秒。

如果断路器是人为跳闸停电，或过流、短路故障保护跳闸，这时二次控制回路仍然有电，中间继电器KA1线圈因自保持继续有电，其常闭触点继续断开，时间继电器KT1、KT2线圈无电，断路器此时不能合闸，这就实现了有选择性地自动合闸，即只有停电后再来电时才能实现自动合闸。