斷路器控制回路基礎(chǔ)知識
一,、控制回路的基本要求
1.能進行手動跳,、合閘和由繼電保護與自動裝置實現(xiàn)自動跳、合閘,,并在跳、合閘動作完成后,,自動切斷跳合閘脈沖電流(因為跳,、合閘線圈是按短時間帶電設(shè)計的),。
2. 能夠反應(yīng)斷路器的分、合閘位置狀態(tài),。
3. 能監(jiān)視下次操作時分,、合閘回路的完整性。
4. 具有防止斷路器多次重復(fù)動作的防跳回路,。
5. 有完善的跳,、合閘閉鎖回路。
二,、典型的控制回路
01,、基本的跳、合閘回路
上圖為簡化后的跳,、合閘原理圖,,+KM和-KM代表正、負(fù)電源,,DL為斷路器輔助觸點,,HQ、TQ分別為合,、跳閘線圈,。
注意:手合/遙合/重合閘動作接點并不是同一個合閘出口接點,手跳/遙跳/保護跳也不是同一個跳閘出口接點,,此處簡化是為了方便理解,。
假定斷路器在合閘狀態(tài),斷路器輔助接點DL常開接點閉合,。當(dāng)保護裝置發(fā)跳閘命令,,跳閘出口接點閉合,通過正電源→跳閘出口接點→DL→TQ→負(fù)電源構(gòu)成回路,,跳閘線圈TQ得電,,斷路器跳閘。斷路器完成跳閘動作后,,DL常開接點斷開跳閘回路,,DL常閉接點閉合,為下次合閘做準(zhǔn)備,。斷路器合閘過程同理,,此處不再贅述。
利用DL常開接點斷開跳閘電流,,一是為了防止跳閘出口接點粘連造成跳閘線圈TQ燒壞(因為TQ的熱容量是按短時通電來設(shè)計的),;二是因為如果由跳閘出口接點來斷開跳閘電流,由于接點的斷弧容量不夠,,容易造成接點燒壞,,這就為下一次保護跳閘(或合閘)埋下了隱患且不易被發(fā)現(xiàn),。
02、 監(jiān)視回路
以上的回路是不能滿足實際需要的,,前面提到的控制回路的基本要求,,控制選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 回路應(yīng)該能夠反映斷路器的位置狀態(tài)以及跳合閘回路的完整性。所以我們在回路中增加了TWJ,、HWJ來監(jiān)視跳閘回路,、合閘回路的完整性。圖中用綠色表示,。HWJ和TWJ分別為合,、分閘監(jiān)視繼電器。
當(dāng)開關(guān)在分位時,,DL常閉觸點閉合,,TWJ繼電器所在回路導(dǎo)通,TWJ動作,在本圖下方的TWJ常開觸點閉合,,分位指示燈點亮,,反應(yīng)斷路器在分閘位置,合閘回路完好,。同理合位指示燈亮?xí)r,,指示斷路器在合閘位置,跳閘回路完好,。
此時有一個問題需要思考,?在分閘監(jiān)視回路導(dǎo)通時,有電流流過合閘線圈HQ,,會不會引起斷路器合閘誤動作,?
答案是不會的,因為在分閘監(jiān)視回路中串入了限流電阻R,,回路中流經(jīng)的電流會很小,,低于合閘線圈HQ的啟動電流值,因此并不會合閘,。
03、 跳,、合閘保持回路
在分,、合閘操作時,發(fā)出的遙合/分指令一般為幾百毫秒的高電平脈沖,,為防止該脈沖在分,、合閘操作結(jié)束前失效,保證分,、合閘動作完全,,需要加入保持回路,。直觀上講就是為了防止跳、合閘出口接點先于DL輔助接點斷開,,導(dǎo)致分,、合閘動作未完成,因此增加了跳,、合閘自保持回路,。詳見圖中藍(lán)色部分。其中HBJ和TBJ分別代表合,、跳閘保持繼電器,,S1代表儲能彈簧的行程節(jié)點。
當(dāng)合閘操作時,,HBJ繼電器導(dǎo)通,,HBJ常開觸點閉合,這時無論合閘出口接點是否斷開,,合閘回路都會通過HBJ觸點導(dǎo)通,,完成合閘操作,此時無論合閘出口接點是否先于DL輔助接點斷開,,都不會影響斷路器合閘,。分閘同理。
但是增設(shè)HBJ繼電器有一個弊端,,發(fā)出合閘命令HBJ動作后,,此時合閘回路的通斷完全由輔助接點DL決定,如果彈簧未儲能,,斷路器無法正常合閘,,DL常閉觸點就一直閉合,合閘電流一直存在,,易燒毀HQ,,所以要串入儲能彈簧的行程節(jié)點S1。
04,、合后繼電器(KKJ)
斷路器分,、合閘操作一般有就地手動、遠(yuǎn)方遙控以及保護裝置自動控制三種方式,,控制回路應(yīng)該具有區(qū)分保護裝置動作和人為操作斷路器的功能,,所以還應(yīng)加入合后繼電器(KKJ),詳見圖中紫色部分,。
前面我們介紹過手合/遙合/重合閘并不是一個接點,,結(jié)合圖中的紫色部分我們可知:
CHJ為重合閘接點,TJ為保護跳閘接點,YHJ為遙控合閘接點
YTJ為遙控分閘接點,,HHJ為合后繼電器,,QK為開關(guān)操作把手
簡單介紹一下QK開關(guān)把手
當(dāng)把手位置在遠(yuǎn)方時,③④,、⑤⑥接點導(dǎo)通,,可進行遙控操作。
當(dāng)把手位置在就地合閘時,,①②接點導(dǎo)通,,完成就地合閘操作。
當(dāng)把手位置在就地分閘時,,⑦⑧接點導(dǎo)通,,完成就地分閘操作。
圖中的KKJ繼電器為雙位繼電器,,當(dāng)手動(遙控)合閘時,,KKJ繼電器動作,置“1”,,并且始終保持直到分閘才返回,;當(dāng)手分/遙分觸點閉合時,KKJ繼電器返回,,置"0",,并且始終保持直到合閘才返回。
由于存在二極管(單向?qū)ǎ?,CHJ和TJ是不會觸發(fā)KKJ繼電器的,,KKJ的作用是用來判斷是正常的分合閘操作,還是故障時保護裝置的跳合閘動作,。當(dāng)正常的分合閘操作時,,KKJ應(yīng)變位,當(dāng)保護動作跳合閘時,,KKJ應(yīng)不變位,。KKJ的常開接點提供給“事故總”信號以及重合閘裝置使用。
05,、防跳回路
所謂防跳并不是防止“跳閘”而是防止“跳躍”,。跳躍指的是由于某種原因,造成斷路器不斷重復(fù)跳-合-跳-合-跳的過程,。導(dǎo)致跳躍的原因如下:
發(fā)生跳躍會導(dǎo)致導(dǎo)致故障電流多次沖擊,,損壞斷路器甚至爆炸。防跳回路詳見圖中紅色部分,,其中TBJV為防跳繼電器。
當(dāng)保護裝置動作時,跳閘回路中有電流流過,,防跳回路中的TBJ常開觸點閉合,,此時如果發(fā)生合閘觸點黏連的情況,合閘命令一直發(fā)出,,那么合閘觸點→TBJV→TBJ這條回路導(dǎo)通,,防跳電壓繼電器TBJV將會電壓自保持,自保持中的TBJV觸點閉合,,在HBJ旁的TBJV常閉觸點將斷開,,切斷合閘回路,防止斷路器“跳躍”,。
如果跳閘期間沒有分閘命令存在,,則在斷路器完成分閘后,跳閘回路被DL常開接點斷開,,TBJ電流線圈失電,,此時由于合閘接點一直是斷開的,不能形成TBJV電壓自保持,,復(fù)歸,。TBJV重新閉合,合閘回路完好,,不影響下次的跳合閘,。
由以上動作過程,我們可以看出防跳的本質(zhì)就是“防合”,,將斷路器保持在“跳閘”狀態(tài),,防跳由跳閘回路防跳電流繼電器TBJ啟動,合閘回路防跳電壓繼電器TBJV保持實現(xiàn),。
下面來思考兩個問題,?
1.防跳回路的存在會不會影響正常的合閘?
不會影響正常合閘的,,因為在正常的分合閘過程中,,分閘指令發(fā)出后TBJ啟動防跳回路,同時自保持跳閘回路,,在跳閘完成后輔助接點DL會切斷跳閘回路,,TBJ失電,退出防跳回路,。此時并不會影響正常合閘,。
2.會不會出現(xiàn)TBJ還未啟動防跳回路,輔助接點DL就已經(jīng)斷開跳閘回路的情況,?
如果TBJ動作不迅速,,快速完成跳閘后,TBJ不能合上,確實無法啟動防跳回路,,所以要求TBJ防跳繼電器的靈敏度必須要高,,接于跳閘回路的TBJ電流線圈,要求其在分閘時造成的壓降要小,,規(guī)程規(guī)定不能大于控制電源額定電壓的5%,。TBJ電流線圈的額定動作電流不能大于分閘電流的50%,保證TBJ在跳閘過程中可靠動作,。
06,、控制回路的閉鎖
為保證斷路器工作的安全,控制回路往往采取多種閉鎖措施,,當(dāng)條件不滿足時,,禁止斷路器的操作。常見的閉鎖回路一般有三種:
(1)斷路器的操作系統(tǒng)異常時對分,、合閘回路進行閉鎖,。當(dāng)液壓機構(gòu)的液壓、空氣操動機構(gòu)的空氣壓力過高或過低,,彈簧操動機構(gòu)彈簧未儲能,,SF6斷路器的SF6壓力低等,這些都將串接在跳,、合閘回路中的常閉接點斷開,,不允許斷路器分合。
(2)存在不同電源需要并列的場合,,斷路器控制回路要增加同期閉鎖回路,。
(3)為了滿足防誤操作需要,在斷路器的操作回路中應(yīng)增加防誤閉鎖回路,,在不具備操作條件時將控制回路斷開,。