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断路器控制回路的基本要求

日期:2021/7/19 Click:679
当保护装置动作时,跳闸回路中有电流流过,防跳回路中的TBJ常开触点闭合,此时如果发生合闸触点黏连的情况,合闸命令一直发出,那么合闸触点→TBJV→TBJ这条回路导通,防跳电压继电器TBJV将会电压自保持,自保持中的TBJV触点闭合,在HBJ旁的TBJV常闭触点将断开,切断合闸回路,防止断路器“跳跃”。
一、控制回路的基本要求

1.手动跳跃、接通和继电保护和自动装置实现自动跳跃、接通,跳跃、接通动作完成后,自动切断跳跃脉冲电流(因为跳跃、接通线圈是用短时间的带电设计的)。

2.能够反应断路器的分数、接通位置状态。

3.可监控下一次操作分时、接通回路的完整性。

4.具有防止断路器多次重复动作的防跳电路。

5.有完美的跳跃、关闭电路。

二、典型的控制回路

01、基本的跳、合闸回路

上图为简化后的跳、合闸原理图,+KM和-KM代表正、负电源,DL为断路器辅助触点,HQ、TQ分别为合、跳闸线圈。

注意:手合/遥合/重合闸动作接点并不是同一个合闸出口接点,手跳/遥跳/保护跳也不是同一个跳闸出口接点,此处简化是为了方便理解。

假设断路器处于接通状态,断路器辅助接点DL常开接点关闭。保护装置发出跳闸命令时,跳闸出口接点关闭,通过正电源→跳闸出口接点→DL→TQ→负电源构成回路,跳闸线圈TQ接通电源,断路器跳闸。断路器完成跳闸动作后,DL常开接点断开跳闸电路,DL常闭接点关闭,为下一次接通做准备。断路器的接通过程相同,这里不再说明。

利用DL常开接点切断跳闸电流,一是为了防止跳闸出口接点粘连而导致跳闸线圈TQ烧坏(TQ的热容量通过短时间通电设计),二是因为跳闸出口接点切断跳闸电流,接点的断弧容量不足,接点烧坏

02、监控电路

以上电路不能满足实际需求,前面提到的控制电路的基本要求,控制电路应能反映断路器的位置状态和跳闸电路的完整性。因此,我们在电路中增加了TWJ和HWJ来监控跳闸电路和跳闸电路的完整性。图中用绿色表示。HWJ和TWJ分别为合、分闸监视继电器。

当开关在分位时,DL常闭触点闭合,TWJ继电器所在回路导通,TWJ动作,在本图下方的TWJ常开触点闭合,分位指示灯点亮,反应断路器在分闸位置,合闸回路完好。同样,当合格指示灯亮时,指示断路器在合格位置,跳闸回路完好。

此时有必要考虑的问题吗?分门监视电路导通时,电流通过接通线圈HQ,断路器的接通误动作不会发生吗?

答案是不可能的。由于在分门监视回路中串入限流电阻r,回路中流通的电流小,低于接通线圈HQ的启动电流值,因此不接通。

03、跳跃、接通维护电路

分、接通操作时,发出的遥接/分指令一般为数百毫秒的高电平脉冲,为了防止该脉冲在接通操作结束前失效,保证接通动作完全,需要加入维护电路。直观地说,为了防止跳跃、接通出口接点先于DL辅助接点断开,接通动作未完成,跳跃、接通自保电路增加。详情请参阅图中的蓝色部分。其中HBJ和TBJ分别代表合并、跳闸维持继电器,S1代表储藏弹簧的行程节点。

接通作业时,HBJ继电器接通,HBJ经常接触点关闭,接通回路通过HBJ接触点接通,完成接通作业时,接通出口接点是否先于DL辅助接点关闭,不影响接通。分闸同理。

但是增设HBJ继电器有一个弊端,发出合闸命令HBJ动作后,此时合闸回路的通断完全由辅助接点DL决定,如果弹簧未储能,断路器无法正常合闸,DL常闭触点就一直闭合,合闸电流一直存在,易烧毁HQ,所以要串入储能弹簧的行程节点S1。

04、继电器(KKJ)

断路器分、接通操作一般有当场手动、远程遥控器和保护装置自动控制三种方式,控制回路应具有区分保护装置的动作和人为操作断路器的功能,因此接通电器(KKJ)

以前介绍过手持/遥接/重接不是接点,结合图中的紫色部分,

CHJ是重接点,TJ是为了保护跳闸接点,YHJ是遥控跳闸接点

YTJ是遥控跳闸接点,HHHJ是后继电器,QK是开关操作把手

简单介绍QK开关把手

把手放在远处时,⑤

把手位置在现场接通时,①②接点导通,完成现场接通操作。

把手的位置在当地分门时,⑦接点导通,完成当地分门操作。

图中的KKJ继电器是双位继电器,手动(遥控器)接通时,KKJ继电器动作,放置1,直到接通门回来,手分/遥控接点关闭时,KKJ继电器回来,放置0,接通后回来

由于存在二极管(单向导通),CHJ和TJ不会触发KKJ继电器,KKJ的作用是判断是正常的接通操作还是故障时保护装置的接通动作。正常的开关操作时,KKJ应该变位,保护动作跳闸时,KKJ不应该变位。KKJ的常开接点提供给事故总信号和再接通装置。

05、防跳电路

所谓防跳不是防跳闸,而是防跳。跳跃是指由于某种原因断路器反复跳跃的过程。导致跳跃的原因如下:

跳跃引起故障电流多次冲击,破坏断路器爆炸。防跳电路详细看图中的红色部分,TBJV是防跳继电器。

当保护装置动作时,跳闸回路中有电流流过,防跳回路中的TBJ常开触点闭合,此时如果发生合闸触点黏连的情况,合闸命令一直发出,那么合闸触点→TBJV→TBJ这条回路导通,防跳电压继电器TBJV将会电压自保持,自保持中的TBJV触点闭合,在HBJ旁的TBJV常闭触点将断开,切断合闸回路,防止断路器“跳跃”。

如果在跳闸期间没有跳闸命令,则在断路器完成跳闸后,跳闸回路被DL常开接点切断,TBJ电流线圈失电,此时由于跳闸接点一直被切断,因此TBJV电压无法自保,无法恢复。TBJV重新关闭,接通电路完好,不影响下一次跳闸。

从以上动作过程可以看出,防跳的本质是防跳,将断路器保持在跳闸状态,防跳由跳闸回路防跳电流继电器TBJ启动,实现了跳闸回路防跳电压继电器TBJV。

以下考虑两个问题?

1.防跳电路的存在不影响正常接通吗?

不影响正常接通,因为在正常接通过程中,接通指令下达后,TBJ启动防跳回路,同时保持自动接通回路,接通后辅助接点DL切断接通回路,TBJ失电,退出防跳回路。此时,不会影响正常接通。

2.TBJ还没有启动防跳电路,辅助接点DL会断开防跳电路吗?

TBJ动作不快,快速完成跳闸后,TBJ无法关闭,确实无法启动跳闸回路,因此TBJ跳闸回路回路回路回路回路回路回路回路回路回路回路回路回路回路TBJ电流线圈的额定动作电流不得超过分门电流的50%,保证TBJ在跳闸过程中可靠动作。

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