高压断路器防跳回路分析
高压断路器操作箱防跳回路功能异常分析

高压断路器操作箱防跳回路功能异常分析摘要:为了分析高压断路器本体防跳电路实际运行中存在的问题,分析了开关体机构和断路器操作箱的二次防跳电路的异常现象,并提出了相应的解决方案和改进措施。
断路器主体的辅助控制电路作为实现电力系统的防跳电路的防跳措施的指导具有一定的重要性。
关键词:高压断路器;防跳回路;改进措施前言:断路器是电力系统中的重要主要设备。
由高压断路器制造商生产的断路器具有防凸块装置。
微机保护装置的操作箱还设计有防撞电路。
如果同时使用,它将形成“双重防撞”调整,这将导致保护装置失效。
光信号和开关不能正常打开和关闭。
该问题的解决方案通常是消除局部防跳电路,即仅使用微机保护装置的抗干扰装置或仅使用断路器本体的防跳装置。
进口断路器(如西门子断路器或ABB断路器)已广泛应用于220kV及以上变电站。
由于组件的良好质量和可靠操作,一些网络板正在考虑使用断路器。
身体的防跳装置。
1 防跳回路的作用避免关闭控制开关或自动装置的关闭触点(例如,操作员不释放手柄,自动装置的关闭触点卡住)并简单地关闭有缺陷的线路和设备,导致开关不断跳跃。
电流跳跃跳变电路的另一个重要功能是防止输出触点的保护被跳闸断路器的辅助触点的断弧(变得太慢)破坏。
因此,了解断路器的防跳电路,分析其原理和电路功能,对实施继电保护措施,提高变电站运行维护技能有很大帮助。
2 防跳回路的异常现象一旦接受了基础设施西门子3AQ1-EE开关电路220千伏500千伏在变电站的使用一个例子来解释异常发生电路证明。
变电站的控制电路,而不是电路断路器和接受监测西门子3AQ1-EE 220千伏断路器打开和闭合线的闭合操作;闭合断路器时,开关控制电路绿灯开放的中间,关闭红色指示灯亮起。
检查入口开口内的保护装置中,在保护仍然打开位置到跳闸电路(TWJ = 1)开关时,系统后台监控保护软包装还表明断路器位置烧制,并且在关闭位置检查电源断路器的网站。
背景和上下文从监视断路器进行打开操作时,在所述开口断路器绿色控制发生无异常现象后断开断路器意味着指示灯屏蔽装置具有一个内部开口被显示在断路器位置击发位置时,保护监控系统软背景信息,根据实际状态断路器跳闸。
10kV断路器防跳回路异常问题分析及处理

An a l y s i s a n d s o l u s t i o n o f t h e a n t i - t r i p p i n g
R E L A Y S R C S - 9 6 1 1 C p r o t e c t i o n d e v i c e s a n d A n t i - j u mp s w i t c h i n g m e c h a n i s m o f Q i n g d a o Y i H e w a s u s e d s i m u l t a n e o u s l y a t t h e s c e n e . A p a r -
( S t a t e G r i d Y a n t a i P o w e r S u p p l y C o m p a n y ,Y a n t a i 2 6 4 0 0 0 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :Ai mi n g a t t h e p ob r l e m t h a t t h e c i r c u i t b r e a k e r c a n n o t s w i t c h O l l a g a i n,a n d a p h e n o me n o n t h a t t r i p p i n g nd a c l o s i n g mo n i t o r i n g l i g h t s a l o n g w i t h b i r g h t w h e n we d i d t h e r e p l a c i n g a n d d e b u g g i n g t e s t o f 1 0 k V l i n e p r o t e c t i o n d e v i c e s i n a S h a n d o n g 1 1 0 k V t r a n s f o r me r s u b — s t a t i o n .Af t e r na a l y z i n g o p e r a t i n g c i r c u i t o f p r o t e c t i o n d e v i c e a n d t h e s e c o n d a r y c i r c u i t o f t h e s w i t c h i n g me c h a n i s m ,a n t i — t i r p p i n g o f NAR I —
总变10kV进线断路器防跳回路分析

总变10kV进线断路器防跳回路分析中海油东方石化有限责任公司的研究人员李勇,在2015年第5期《电气技术》杂志上撰文,断路器跳跃现象对开关及负载具有频繁冲击,防跳回路是保护开关的重要二次部分。
以南瑞NSP30C操作机构防跳和西门子3AH5断路器本体防跳为例,分析两种防跳原理。
并对总变10kV进线断路器所使用的两套防跳机构配合可能出现状况进行分析,提出几种可避免防跳失效改造,完善防跳回路,保障供电可靠性。
断路器(开关)是电力系统中重要的一次设备,在其手动或自动装置合闸后,如果操作控制开关未复归导致粘连或控制开关触点、自动装置触点卡主,此时保护动作使断路器跳闸时,断路器将会合闸于故障线路,而发生多次“跳-合”现象。
因此需要防跳回路,以防止开关发生跳跃现象,进而保护开关装置以及负载免受频繁冲击。
我厂总变10kV进线开关柜使用西门子3AH5断路器,经由南瑞集团的NSP30C操作箱控制。
本文对操作箱与断路器本体的防跳回路的接线和作用进行比较分析,并进一步探讨两者使用配合问题。
1 防跳工作原理1.1 操作机构防跳工作原理NSP30C高压开关操作箱具备操作所需所有功能,包括跳合闸监视功能,较多用于110kV或35kV的三相开关操作NSP30C防跳回路工作原理如图一。
防跳回路选用的是电流启动,电压保持的双线圈继电器。
电流线圈TBJ串接于分闸回路作为启动线圈,电压线圈TBJV接于合闸回路,作为保持线圈。
当分闸时,电流线圈TBJ经分闸回路启动,其常开接点TBJ闭合。
如果合闸回路发生开关粘连现象,或处于手动合闸位置时,电压线圈TBJV启动,并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上在合闸。
此外NSP30C在合闸时通过HBJ实现合闸保持回路与TBJ实现跳闸保持回路,以保证开关的可靠分合闸和防止分合闸接点因拉弧而烧坏。
图一操作机构防跳回路图中:HHJ-合后继电器;TBJV-防跳继电器;TBJ-跳闸保持及防跳继电器;HBJ-合闸保持继电器;TWJ-合闸回路监视继电器;HWJ-跳闸回路监视继电器;R-分压电阻;HC-合闸线圈;TQ-跳闸线圈;CB断路器辅助触点1.2 断路器本体防跳工作原理进线断路器选用西门子的3AH5断路器,3AH5真空断路器采用特殊触点执行真空断路的连接动作并为这些触点专门开发了改良型操作机构,同时该产品为适应中国电力系统的运行工况采用了大爬距绝缘设计,配用最新开发的大爬距真空灭弧室,因其产品优质性而广泛应用于电力、石化、冶金行业等。
断路器防跳回路的应用分析及改进设计

断路器防跳回路的应用分析及改进设计发布时间:2022-06-17T07:01:27.083Z 来源:《福光技术》2022年13期作者:温明洪钱松李雄瑞[导读] 高压断路器是用来接通和开断高压电路,它既能分合正常负荷电流,又能切断巨大的短路故障电流,迅速可靠地熄灭电弧,所以它是企业变电站中最重要的运行操作电气设备。
云南电网有限责任公司曲靖供电局云南省曲靖市 655000摘要:开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中进行开合、控制和保护用电设备。
其关键部件包含断路器、操动机构、互感器及各种继电保护装置。
其中断路器是保证电力系统稳定、可靠的关键电气设备;继电保护装置则是为了更加智能、精确地监视电力系统,控制断路器对电力系统进行保护的二次设备。
在变电站运行中,若出现断路器合闸永久性故障,继电保护动作,驱动开关柜内断路器跳闸,此时断路器合闸命令仍未解除,断路器将再次合闸,如此断路器将出现反复合分,这种断路器跳跃现象可能导致断路器爆炸。
针对这种断路器跳跃问题,在断路器合闸回路中增设了断路器防跳回路,该回路将励磁线圈并联在断路器合闸回路中,继电器动作节点串入合闸回路中,防跳继电器线圈为电压励磁,在保护动作后可靠地切断断路器合闸回路,防止断路器再次合闸。
跳位监视回路是继电保护在跳位继电器动作时,监视断路器的位置,及控制回路的完整性,以构成非全相判据。
基于此,本篇文章对断路器防跳回路的应用分析及改进设计进行研究,以供参考。
关键词:断路器;防跳回路;应用分析;改进设计引言高压断路器是用来接通和开断高压电路,它既能分合正常负荷电流,又能切断巨大的短路故障电流,迅速可靠地熄灭电弧,所以它是企业变电站中最重要的运行操作电气设备。
高压断路器的控制操作回路承担着高压断路器的基本手动、继电保护和自动装置自动分合闸任务,能够显示断路器合闸、分闸位置状态的红、绿灯信号,并且能够利用断路器控制操作手柄与断路器实际位置不对应的原理区分手动与自动操作的不同,并且跳闸、合闸线圈按照短时通电要求设计,以防止长时间大电流发热烧坏线圈,因此在合闸、分闸操作任务完成后,断路器的控制回路应该自动切断合、分闸回路,无论断路器是否带有机械闭锁装置,都应该具备防止高压断路器多次跳、合闸的电气防跳功能。
高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析

高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析【摘要】高压交流断路器是电力系统中非常重要的设备,用于在电路发生故障时切断电路以保护设备和人员安全。
防跳回路是一种保护措施,能够防止断路器在故障消失后自动闭合,造成设备再次受到损坏。
本文围绕高压交流断路器的防跳回路原理展开讨论,介绍了其工作原理和实现方式。
分析了高压交流断路器防跳失败的一些常见原因,包括电气故障、机械故障等。
强调了高压交流断路器防跳回路的重要性,指出其对电力系统安全稳定运行的重要作用。
通过对高压交流断路器防跳回路的深入了解,可以帮助提高电力系统的可靠性和安全性,保障设备和人员的安全。
【关键词】关键词:高压交流断路器、防跳回路、原理、失败原因、重要性。
1. 引言1.1 高压交流断路器概述高压交流断路器是一种重要的电气设备,用于在电路中断开或闭合电流。
它通常用于高压电网中,以保护电网和相关设备免受过载或短路的损坏。
高压交流断路器可以快速断开电路,并可靠地在电压大时承载电流。
高压交流断路器通常由断路器本体和辅助装置组成。
断路器本体主要由触头、触头间隙、灭弧室等组件构成,用于实现对电路的开合。
而辅助装置中的防跳回路则是确保断路器在断开电路后不会自身跳回闭合的关键部件。
在高压交流断路器中,防跳回路通过检测电流和电压的状态来确保断路器在断开电路后不会自动闭合。
防跳回路的原理是利用电磁力使得触头保持在打开状态,避免意外闭合造成的设备损坏和人员安全问题。
高压交流断路器是保障电力系统安全运行的重要设备,而防跳回路则是确保断路器正常工作的关键部件之一。
对于高压电网来说,高压交流断路器的概述及其关键部件的工作原理都至关重要。
2. 正文2.1 高压交流断路器防跳回路原理高压交流断路器防跳回路原理是指通过设置电气或机械装置,使得在断路器发生过电流或过负载时,能够防止断路器因电力系统的反冲而导致跳闸。
高压交流断路器通常采用电磁触发机构或无过负载保护的励磁机构,通过这些机构实现对断路器的控制和保护。
断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路资料讲解

断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。
防跳一般选用电流启动,电压保持的双线圈继电器。
电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。
电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动。
如果合闸回路有故障,或处于手动合闸位置,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。
防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持,这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷,也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能,这样就可以不再设计防跳回路。
断路器操作机构选用弹簧储能时,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构(也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构),因为储能一般都要求10秒左右,当储能开关经常处于断开位置时,储一次能,合完之后,将储能开关再处于断开位置,可以跳一次闸;跳闸之后,要手动储能之后才能进行合闸,此时,也可以不再设计防跳回路。
1.断路器的“跳跃”现象及危害如果手动合闸后控制开关(SA的手柄尚未松开 5—8触点仍在接通状态)或者自动重合闸装置的出口触点K1烧结,若此时发生故障,则保护装置动作,其出口K2触点闭合,跳闸线圈YT通电起动使断路器跳闸,则QF2接通,使接触器KM又带电,使断路器再次合闸,保护装置又动作使断路器又跳闸……,断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。
如果断路器发生跳跃,势必造成绝缘下降、油温上升,严重时会引起断路器发生爆炸事故,危及设备和人身的安全。
2.断路器的“防跳”控制回路在35kV及以上电压的断路器控制回路中,通常加装防跳中间继电器KCF,如图5-3所示。
KCF 常采用DZB型中间继电器,它有两个线圈:电流起动线圈KCF1,串接于跳闸回路中;电压(自保持)线圈KCF2,与自身的动合触点串联,再并接于合闸接触器KM的回路中。
10kV断路器防跳回路分析及改造
10kV断路器防跳回路分析及改造摘要:针对10kV断路器防跳回路存在的缺陷,分析缺陷原因及串联型防跳和并联型防跳原理,并通过2个阶段的改造消除了回路改造中产生的寄生回路,完善了10kV断路器防跳回路,提高了F-C型断路器的可靠性和安全性。
关键词:断路器;防跳;合闸;寄生回路引言断路器是电力系统中重要一次设备。
当系统故障时,断路器可靠地切断故障电流,有效隔离正常设备和故障点,从而保障电力系统的安全稳定。
若断路器防跳回路存在问题,在故障时断路器将无法可靠跳闸,会多次“分合闸”,使一次设备(断路器、变压器等)遭受数次故障电流的冲击,造成断路器遮断能力下降、变压器绕组变形、系统失去稳定等情况,若在直流受端发生多次故障将会造成双极闭锁,恶化系统的安全稳定运行,为此需要确保断路器防跳回路正确无误,保证发生故障时能可靠断开断路器。
1断路器防跳设计原理宁夏某发电公司的 10 kV 断路器,除进线采用带防跳功能的 ZN63 型外,其余均采用不带防跳功能的 F—C 型,设计初衷是由微机式综合保护装置提供防跳功能,型号为 PA100-M。
装置采用了串联型防跳设计原理,即当断路器处于合闸位置时,若保护跳闸出口接点 BTJ 闭合或外部有跳闸指令开入时,TBJ 线圈励磁启动,启动电流应不小于 100 mA,合闸回路常闭接点TBJV 断开,常开接点TBJ,TBJV 闭合,若此时合闸脉冲仍未解除或 HBJ 接点粘死,TBJ 常开接点闭合使 TBJV 线圈励磁,TBJV 常闭接点断开,切断合闸回路,使断路器不会再次合闸。
1防跳回路不起作用的原因根据综合保护装置防跳采用串联型原理,防跳继电器靠跳闸回路启动,且启动TBJ线圈电流不能小于100mA。
综保跳闸出口X3—18经断路器常开辅助接点,与分闸接触器KMO线圈串联后,回到控制负电。
整个跳闸回路看似不存在问题,但测量KMO线圈阻值达到6.5kΩ,若其他阻值忽略不计,使保护出口接点BTJ闭合或短接外部跳闸指令,则流经综合保护装置跳闸回路的电流最大只有30mA,而防跳启动电流不小于100mA,显然,该综合保护装置防跳回路起不了作用。
浅谈断路器防跳回路的问题及应对措施
浅谈断路器防跳回路的问题及应对措施摘要:在构成电力系统的各项设备中,断路器是非常重要的设备。
如果断路器启动,就会使得电路停止运行,对整个的电力系统运行起到一定的保护作用。
为了避免断路器产生误操作,往往会在电力中设计有防跳回路,以对断路器的开关起到有效的控制作用。
本文就针对断路器防跳回路的问题及应对措施进行了简要分析。
关键词:断路器;防跳回路;问题;应对措施1断路器防跳回路工作原理断路器发生跳跃的原因如下:1)控制开关KK把手合闸位置停留时间过长;2)控制开关KK把手合闸触点粘连;3)重合闸触点粘连。
断路器防跳回路一般有保护操作箱防跳和断路器机构防跳两种,保护防跳回路也叫电流型防跳,一般用跳闸回路电流启动,通过合闸回路的电压使防跳继电器电压线圈自保持,从而持续断开合闸回路,起到防止断路器跳跃的作用。
其工作原理如图1所示。
图1中,TBJ-I为防跳继电器电流线圈;TBJ-U为防跳继电器电压线圈。
当断路器手合KK把手由分到合,合于故障,同时发生⑤⑧手动合闸接点粘连时,保护操作箱防跳回路工作过程为:断路器在分位时,断路器辅助接点DL1闭合,DL2打开。
手动合闸正电位从⑤⑧接点到TBJ2、DL1到HQ,HQ得电,断路器合上。
断路器合上后辅助接点DL1打开,DL2闭合。
此时由于断路器合在故障上,保护动作,出口继电器BCJ接点闭合通过信号继电器2XJ到压板2LP,到TBJ-I,TBJ-I通过TBJ3自保持,保证可靠跳闸,跳闸正电位通过DL2到TQ,TQ得电断路器分闸。
TBJ-I励磁同时,TBJ1闭合,TBJ2打开。
由于接点⑤⑧粘连,合闸正电位持续存在,通过TBJ1使TBJ-U励磁,TBJ保持在动作状态。
TBJ2一直断开合闸回路,虽然此时合闸正电位仍在,但是断路器不会再合上,从而实现防止断路器跳跃,直至合闸脉冲消失,防跳继电器返回,断路器才能重新合闸。
断路器机构防跳又称电压型防跳,一般由机构内二次线完成,用断路器辅助接点启动,用合闸脉冲实现自保持,从而将合闸回路断开,其启动和自保持均设在合闸回路中。
高压断路器防跳回路的应用及问题探讨
高压断路器防跳回路的应用及问题探讨摘要:针对电力工程中保护装置、断路器及操作箱型号多样、设计不统一,导致现场调试中断路器本体机构箱的防跳回路与保护装置操作箱的防跳回路无法配合、无法重合闸的问题,一般采用解除操作箱防跳回路的方法。
对常见的操作箱和断路器本体防跳回路防跳“二选一”的设计原则讨论及现实案例分析后,提出在同时保留操作箱和断路器本体防跳回路的情况下,采用合闸监视回路中串入断路器辅助触点的方法,确保防跳断路器不会经过合闸监视回路自保持,不会出现无法再次合闸或跳、合闸监视灯同时亮的现象。
该方法已在实际中应用并证明防跳功能是正确可靠的。
关键词:断路器;防跳回路;操作箱;重合闸;合闸监视引言控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄、自动装置的合闸接点粘连)而正好合闸在故障线路和设备上,开关跳闸后又会合闸,如此连续重复的跳合,称之为断路器的“跳跃”。
在故障状态下,断路器的跳跃将导致故障电流多次冲击,对电力系统造成严重损害,也将使断路器产生致命的损坏甚至爆炸。
因此,防止断路器的跳跃是非常必要的,所谓“防跳”,就是利用操动机构本身的机械闭锁或者操作接线上采取措施以防止断路器跳跃的发生。
多年来的实践证明机械防跳不可靠,防止断路器跳跃的功能一般由断路器操作回路的电气防跳机构来实现。
常用的方法:串联式防跳、并联式防跳、弹簧储能式防跳、跳闸线圈辅助接点式防跳等。
一、防跳回路介绍断路器发生跳跃的必要条件有两个:一是合闸触点未返回,二是保护动作。
若这两个条件中任意一个发生时,启动防跳继电器,以其触点将合闸回路断开,使断路器无法合闸,并一直保持此状态,直至合闸正电源返回后复归。
具体实现方式有两种:当合闸触点粘连时,用断路器常开触点启动与合闸线圈并联的防跳继电器,以其触点将合闸回路断开的方式,称之位“并联防跳”,一般由断路器制造厂随控制柜供应;当保护启动时,串联在跳闸回路中的防跳继电器动作,以其触点将合闸回路断开的方式,称之为“串联防跳”,一般由设置在保护柜中的断路器操作箱实现。
断路器防跳原理分析与故障回路改造
断路器防跳原理分析与故障回路改造摘要:断路器在运行的过程中,经常会发生跳闸现象,影响电网的安全运行。
为了防止手合于故障时,合闸接点粘连导致断路器不停“合—分—合—……”的跳跃现象,因而需要在断路器控制回路中设计防跳回路。
目前的断路器防跳主要包括操作箱防跳和断路器本体防跳。
本文首先对防跳回路研究,其次探讨断路器出现跳跃现象的原因,最后就防跳回路故障处理方法进行研究,该研究结果可为同类断路器控制回路故障分析提供参考和借鉴。
关键词:断路器;防跳;永久性故障引言在电力系统中,断路器是开断故障电流的重要设备,其可靠性关系着整个电力系统的安全稳定运行。
高压断路器在运行过程中的内部缺陷很难发现,停电查找又会损失负荷。
因此,对高压断路器开展故障诊断对于提高供电可靠性和减少停电时间具有重要意义。
针对当前服役运行的设备按照“一切事故可以预防”的理念,加强运维,尽早提前发现设备缺陷并及时处理。
1防跳回路防跳回路分为两类,一类是操作箱内的防跳回路,另一类是机构箱内的防跳回路。
防跳回路存在的意义是防止断路器出现跳跃现象,即合闸命令未复归(合闸触点粘连),或者合闸机械结构出现卡死的情况下,当出现短路故障跳闸时,断路器出现反复分闸、合闸的现象;或是断路器合闸命令未解除的情况下,当断路器机构出现脱扣,无法正常合闸时,断路器出现多次分合现象。
跳跃现象会导致断路器继电器损坏,绝缘下降,甚至造成断路器发生爆炸,因此防跳回路是断路器控制回路中必不可少的重要回路。
操作箱防跳回路启动方式和机构箱不同。
操作箱防跳继电器由跳闸回路启动。
在合闸触点(手合或者重合)发生故障粘连时又出现故障跳闸,保护动作启动操作箱内的防跳回路,断开合闸回路,从而有效防止断路器跳跃的发生。
机构箱防跳回路由合闸回路启动。
防跳继电器串接断路器辅助接点,在断路器完成合闸后,辅助接点闭合,防跳继电器将励磁,并断开它连接在合闸回路中的常闭接点,从而断开合闸回路,也防止断路器跳跃故障的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高压断路器防跳回路分析
【摘要】防跳回路是高压断路器合闸回路中最重要的组成部分之一,用以防止高压断路器出现跳跃现象。
高压断路器跳跃是指当合闸回路出现故障,在高压断路器分合有预伏短路故障电路时,多次分合高压断路器的现象;或是当高压断路器机构出现故障,不能使高压断路器正常合闸,而高压断路器合闸脉冲仍未解除时,高压断路器反复合闸、分闸的现象。
由于组成路线不同,本文就操作箱内防跳回路及断路器就地操作机构防跳两种防跳回路进行分析。
【关键词】高压断路器合闸回路防跳
一、防跳功能的实现
1.1、操作箱防跳
1.1.1、回路(以南瑞继保CZX-22R2防跳回路原理为例)
1.1.2、回路原理
1)开关初始状态为合位,当保护动作或手跳操作时防跳继电器动作,类似的如果第二组跳闸回路动作则启动第二组防跳继电器;
2)防跳继电器启动;
3)此时,出现以下3种情况时将启动防跳继电器并自保持:
①保护重合闸脉冲过长,覆盖保护跳闸出口脉冲时间,或者操作箱出口继电器接点粘连;
②开关机构辅助接点故障,开关分闸是合闸回路上的常开辅助接点,此时该接点不能及时断开,造成手合自保持继电器一直处于动作状态;
③操作把手接点粘连造成1SHJ接点长期闭合;
4)防跳继电器动作后,其位于合闸回路的常闭接点保持断开状态,使开关
合闸回路不能导通,达到防跳目的。
1.1.3、操作箱防跳回路的优缺点
操作箱防跳优点为:防跳回路在保护操作箱内,运行环境好,不易出现故障。
缺点主要包括:1、保护范围受限,仅能防止合闸命令接点误导通造成的断路器
跳跃问题,无法避免因操作箱以外的寄生回路或二次回路接地引起的断路器跳跃。
例如,当断路器本体三相不一致继电器动作启动跳闸时,操作箱防跳回路无法启动;2、防跳继电器串接在跳闸回路中,需要将该继电器的动作电流与开关的跳
闸电流箱配合。
1.2、机构防跳
1.2.1、回路(以西门子3AP/3-F1断路器机构防跳回路原理为例)
1.2.2、原理
1)当开关合闸至合位后,断路器常开辅助接点闭合。
2)若就地合闸接点粘连或保护合闸脉冲持续保持,则防跳继电器启动并自
保持;
3)合闸回路中的防跳继电器常闭接点断开,防跳功能实现。
1.2.3、优缺点
机构防跳优点为:断路器机构防跳回路仅并联在合闸回路中,对分闸回路没
有影响,回路相对比较简单,可以实现就地保护,有效地消除了从保护装置到断
路器机构箱间的保护死区现象;缺点为:机构防跳继电器安装在断路器机构箱或
汇控柜中,运行环境比较恶劣,存在受断路器振动影响等隐患,随着年限增长,
运行状况逐渐变坏。
更值得注意的是,机构防跳回路与操作箱跳位监视回路和合
闸保持回路存在配合问题。
二、两个实现方法的比较
2.1、只使用操作箱防跳可能存在的问题
单独使用操作箱防跳时,操作箱到断路器机构存在保护死区。
当断路器机构
内部回路故障或操作箱、机构之间有正电故障时,防跳功能不能被启动,可能造
成断路器反复分合的情况。
如上文提到的,开关机构三相不一致误动无法启动操
作箱防跳。
2.2、只使用机构防跳可能存在的问题
2.2.1、与操作箱合闸监视回路配合问题
采用机构箱防跳时,如果操作箱TWJ继电器及其电阻与机构箱防跳继电器及
其电阻的参数配合不当,可能导致TWJ继电器与机构箱防跳继电器形成自保持回路,并造成以下两种后果:
①操作箱跳位灯和合位灯同时点亮。
当断路器在合位时,因为合闸监视回路TWJ与防跳继电器通过寄生回路导通,TWJ励磁动作跳位灯亮。
而此时断路器合
位HWJ也处于励磁动作状态,出现跳位灯、合位灯点亮的情况。
②断路器仅能合、分操作1次。
当断路器合闸后,即使回路上不存在粘连的
接点,防跳继电器也可以通过自保持回路与TWJ前端的正电导通,使防跳继电器
一直处于励磁状态。
此时,断路器分闸后机构防跳回路仍然在起作用,合闸回路
被断开,不能再次合上开关。
2.2.2、与操作箱合闸保持回路的配合问题
由于分合闸回路中的分合闸线圈为感性负载,回路断开时,将承受线圈产生
的反向浪涌电压,往往会出现接点拉弧,因此,切断跳合闸线圈回路应由具有一
定灭弧能力的断路器辅助触点在开关主触头动作后完成;同时,由于保护接点应
瞬时返回,为避免保护接点返回时断开跳合闸回路,保护出口接点导通跳合闸回
路的同时应启动保持回路,由保持回路来保证即使保护接点断开后跳合闸回路仍
旧导通。
断路器合闸后,断路器位置常闭接点断开合闸回路,位置常开接点闭合。
正电源经合闸保持接点、合闸保持继电器、机构防跳继电器自保持接点、机构箱
防跳继电器到负电源形成通路。
正常情况下,需要该回路电流小于合闸保持继电
器的自保持电流,通过合闸保持继电器的复归,断开该回路。
如果操作箱合闸保
持回路与机构箱防跳回路的参数配合不当,可能导致在开关合闸后,操作箱合闸
保持继电器无法返回,造成机构箱防跳回路始终处于励磁状态,合闸回路一直被
断开。
这种情况下,断路器只能被合、分一次。
2.2.3、两个防跳功能同时使用可能存在的问题
通过以上的分析可知,操作箱防跳和断路器机构防跳都能独立实现断路器的
防跳功能。
如果两种防跳回路同时使用会出现以下三种情况:
1)当操作箱防跳继电器先动作,切断断路器的合闸回路,合闸正电不会导
至机构防跳继电器触发,则断路器机构防跳不会动作。
由操作箱防跳继电器实现
防跳功能,防跳功能正常。
2)当机构防跳继电器先动作,切断断路器的合闸回路,但合闸正电会导至
操作箱防跳继电器处;当跳闸保持继电器动作,操作箱防跳继电器仍然会动作,
切断合闸回路,合闸正电不会导至断路器机构防跳继电器处,则防跳继电器返回;由操作箱防跳继电器TBJV实现防跳功能,防跳功能正常。
3)极端情况下,操作箱防跳继电器和机构防跳继电器同时动作。
三、规范方案
3.1、规范目标
按照设计规范以及考虑到排除死区的问题,现场宜采用断路器机构防跳的方式。
同时应从设计上解决断路器机构防跳和其他回路的配合问题。
在操作箱内将TWJ回路通过105单独接至断路器机构箱并串接断路器位置常
闭辅助接点后,再和合闸回路并联接入机构的合闸回路。
通过这一改进,TWJ仍
能监视机构箱内合闸回路是否完整,同时,断路器合闸到位后,可通过辅助接点
断开TWJ与机构箱防跳继电器形成的回路,解决二者的配合问题。
3.2、操作箱合闸自保持回路与机构防跳继电器配合问题解决
断路器跳(合)闸线圈的出口触点控制回路,必须设有串联自保持的继电器回路,并保证:1、跳(合)闸出口继电器的触点不断弧;2、断路器可靠跳、合闸。
3.3、对于单出口继电器,可以在出口继电器跳(合)闸触点回路中串入电流自保持线圈,并满足如下条件:1、自保护电流不应大于额定跳(合)闸电流的50%左右,线圈压降小于额定值的5%;2、出口继电器的电压起动线圈与电流自保持线圈的相互极性关系正确;3、电流与电压线圈间的耐压水平不低于交流1000V、1min的试验标准;4、电流自保持线圈接在出口触点与断路器控制回路之间。
3.4、有多个出口继电器可能同时跳闸时,宜由防止跳跃继电器实现上述任务,防跳继电器应为快速动作的继电器,其动作电流小于跳闸电流的50%,线圈压降小于额定值的10%。
3.5、从源头解决操作箱合闸保持回路与机构箱防跳回路的配合问题,应明确:操作箱合闸自保持回路串接机构箱防跳回路实现防跳自保持时,回路电流应保证合闸自保持回路可靠返回。
四、结论
断路器防跳回路应采用机构箱防跳回路,而针对采用机构箱防跳回路时存在的配合问题,应分别采取“在合闸监视回路(TWJ)中应串入断路器常闭辅助接点”、“规范断路器操作箱合闸自保持回路及机构箱防跳回路相关设备设计及特性参数”等措施。
参考文献:
[1]徐国政, 高压断路器原理和应用. 北京:清华大学出版社,2006
[2]段传宗.鄢志平.鄢志辉,高压断路器故障检测与诊断技术.北京:机械工业出版社,2014
1/2。