高壓斷路器防跳閘回路接線原理及應用
斷路器是電力系統(tǒng)中重要的一次設備。目前國內生產廠家很多, 其滅弧原理、操作機構和控制回路也是多種多樣, 各有特點, 尤其是防跳回路的設計更是千差萬別。如何把控制回路和防跳回路很好地結合起來, 是工程技術人員最關心的問題。本文根據多年的現場經驗和應用實踐, 對目前比較流行的防跳回路接線和原理給予介紹, 并就應用中出現的問題進行探討。
1 防跳回路的作用
a1 防止因控制開關或自動裝置的合閘接點未能及時返回(例如操作人員未松開手柄, 自動裝置的合閘接點粘連) 而正好合閘在故障線路和設備上, 造成斷路器連續(xù)合切現象。
b1 對于電流啟動、電壓保持式的電氣防跳回路還有一項重要功能, 就是防止因跳閘回路的斷路器輔助接點調整不當(變位過慢) , 造成保護出口接點先斷弧而燒毀的現象。這種現象對于微機保護裝置來說是不可容忍的, 而這一點卻常被人們忽視。
2 防跳回路的典型接線
常用防跳回路有串聯式防跳回路、并聯式防跳回路、彈簧儲能式防跳回路、跳閘線圈輔助接點式防跳回路等。國產斷路器多采用串聯式防跳回路
斷路器多采用并聯式防跳回路。其中串聯式防跳回路最合理, 應用也最廣泛, 它除具有防跳功能外, 還具有防止保護出口接點斷弧而燒毀的優(yōu)點, 這也是應用微機保護裝置不可缺少的技術條件。其他防跳回路只具有防止斷路器跳躍的功能, 跳閘線圈輔助接點式防跳回路在執(zhí)行防跳功能時, 跳閘線圈長期帶電有可能燒毀。
2.1 串聯式防跳回路
所謂串聯式防跳, 即防跳繼電器TBJ 由電流啟動, 該線圈串聯在斷路器的跳閘回路中。電壓保持線圈與斷路器的合閘線圈并聯。當合閘到故障線路或設備上, 則繼電保護動作, 保護出口接點TJ 閉合,此時防跳繼電器TBJ 的電流線圈啟動, 同時斷路器跳閘, TBJ 的常閉接點斷開合閘回路, 另一對常開接點接通電壓線圈并保持。若此時SK (5—8) 或HJ 接點不能返回而繼續(xù)發(fā)出合閘命令, 由于合閘回路已被斷開, 斷路器不能合閘, 從而達到防跳目的。另外,當TBJ 啟動后, 其并聯于保護出口的常開接點閉合并自保, 直到“逼迫”斷路器常開輔助接點變位為止,有效地防止了保護出口接點斷弧。串聯式防跳回路，如圖1 所示。
2.2 并聯式防跳回路
所謂并聯式防跳, 即防跳繼電器KO 的電壓線圈并聯在斷路器的合閘回路上(如圖2 所示)。例如一個持久的合閘命令存在時, 合閘整流橋輸出經Y3, S2, S3, S1, KO (2—1) 接通。斷路器合閘后, 并聯在合閘回路的輔助接點S3′閉合, 啟動防跳繼電器KO , KO 接點即由2—1 位置切換到4—1 位置, 斷開合閘回路并保持。若此時線路或設備故障, 繼電保護動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開, 從而防止了開關跳躍。
2.3 彈簧儲能式防跳回路
如圖3, 當一個持久合閘命令到來時, 合閘電流經SK 或HJ 通過S3, K1, K1, S2, S1, YA 1 接通開關合閘。合閘后彈簧機構開始儲能, 并聯在合閘回路的彈簧儲能輔助開關S3 常閉點接通防跳繼電器K1, K1 的常開點自保, 常閉點斷開合閘回路。若此時線路或設備故障, 繼電保護動作跳閘, 由于合閘回路已可靠斷開, 有效地防止了開關跳躍。
2.4 跳閘線圈輔助接點式防跳回路
如圖4 所示, 在合閘過程中出現短路故障時, 保護裝置使斷路器跳閘, 由跳閘線圈操動的常開輔助接點TQ 2 閉合, 保持跳閘線圈繼續(xù)通電。跳閘線圈的常閉輔助接點TQ 1 斷開, 切斷合閘回路, 如果此時合閘命令繼續(xù)存在, 也不會使斷路器再次合閘。合閘命令解除后, 跳閘線圈失電, 接線恢復原來狀態(tài)。
3 應用過程中需注意的問題
a1 對于沒有防跳裝置的斷路器應加裝電氣防跳回路, 串聯式防跳回路性能最優(yōu), 應優(yōu)先采用, 可收到一舉兩得的效果。
b1 串聯式防跳繼電器的啟動電流線圈應按靈敏度不小于2 選型, 且安裝時應注意電流線圈與電壓線圈的極性一致。
c1 當保護裝置內部和開關操作機構都有電氣防跳回路時, 推薦采用保護裝置內部的防跳回路, 而將操作機構中的防跳回路甩掉, 這樣使用可靠, 維護方便。
d1 對于彈簧儲能式操作機構, 有人認為其儲能機構本身已具有防跳功能, 似乎不必再加電器防跳回路。但儲能機構并不能防止因合閘接點粘連而造成的開關跳躍, 又沒有防止保護出口接點斷弧燒毀的功能, 所以還是加裝電氣防跳回路為好。
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1 防跳回路的作用
a1 防止因控制開關或自動裝置的合閘接點未能及時返回(例如操作人員未松開手柄, 自動裝置的合閘接點粘連) 而正好合閘在故障線路和設備上, 造成斷路器連續(xù)合切現象。
b1 對于電流啟動、電壓保持式的電氣防跳回路還有一項重要功能, 就是防止因跳閘回路的斷路器輔助接點調整不當(變位過慢) , 造成保護出口接點先斷弧而燒毀的現象。這種現象對于微機保護裝置來說是不可容忍的, 而這一點卻常被人們忽視。
2 防跳回路的典型接線
常用防跳回路有串聯式防跳回路、并聯式防跳回路、彈簧儲能式防跳回路、跳閘線圈輔助接點式防跳回路等。國產斷路器多采用串聯式防跳回路
斷路器多采用并聯式防跳回路。其中串聯式防跳回路最合理, 應用也最廣泛, 它除具有防跳功能外, 還具有防止保護出口接點斷弧而燒毀的優(yōu)點, 這也是應用微機保護裝置不可缺少的技術條件。其他防跳回路只具有防止斷路器跳躍的功能, 跳閘線圈輔助接點式防跳回路在執(zhí)行防跳功能時, 跳閘線圈長期帶電有可能燒毀。
2.1 串聯式防跳回路
所謂串聯式防跳, 即防跳繼電器TBJ 由電流啟動, 該線圈串聯在斷路器的跳閘回路中。電壓保持線圈與斷路器的合閘線圈并聯。當合閘到故障線路或設備上, 則繼電保護動作, 保護出口接點TJ 閉合,此時防跳繼電器TBJ 的電流線圈啟動, 同時斷路器跳閘, TBJ 的常閉接點斷開合閘回路, 另一對常開接點接通電壓線圈并保持。若此時SK (5—8) 或HJ 接點不能返回而繼續(xù)發(fā)出合閘命令, 由于合閘回路已被斷開, 斷路器不能合閘, 從而達到防跳目的。另外,當TBJ 啟動后, 其并聯于保護出口的常開接點閉合并自保, 直到“逼迫”斷路器常開輔助接點變位為止,有效地防止了保護出口接點斷弧。串聯式防跳回路，如圖1 所示。
2.2 并聯式防跳回路
所謂并聯式防跳, 即防跳繼電器KO 的電壓線圈并聯在斷路器的合閘回路上(如圖2 所示)。例如一個持久的合閘命令存在時, 合閘整流橋輸出經Y3, S2, S3, S1, KO (2—1) 接通。斷路器合閘后, 并聯在合閘回路的輔助接點S3′閉合, 啟動防跳繼電器KO , KO 接點即由2—1 位置切換到4—1 位置, 斷開合閘回路并保持。若此時線路或設備故障, 繼電保護動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開, 從而防止了開關跳躍。
2.3 彈簧儲能式防跳回路
如圖3, 當一個持久合閘命令到來時, 合閘電流經SK 或HJ 通過S3, K1, K1, S2, S1, YA 1 接通開關合閘。合閘后彈簧機構開始儲能, 并聯在合閘回路的彈簧儲能輔助開關S3 常閉點接通防跳繼電器K1, K1 的常開點自保, 常閉點斷開合閘回路。若此時線路或設備故障, 繼電保護動作跳閘, 由于合閘回路已可靠斷開, 有效地防止了開關跳躍。
2.4 跳閘線圈輔助接點式防跳回路
如圖4 所示, 在合閘過程中出現短路故障時, 保護裝置使斷路器跳閘, 由跳閘線圈操動的常開輔助接點TQ 2 閉合, 保持跳閘線圈繼續(xù)通電。跳閘線圈的常閉輔助接點TQ 1 斷開, 切斷合閘回路, 如果此時合閘命令繼續(xù)存在, 也不會使斷路器再次合閘。合閘命令解除后, 跳閘線圈失電, 接線恢復原來狀態(tài)。
3 應用過程中需注意的問題
a1 對于沒有防跳裝置的斷路器應加裝電氣防跳回路, 串聯式防跳回路性能最優(yōu), 應優(yōu)先采用, 可收到一舉兩得的效果。
b1 串聯式防跳繼電器的啟動電流線圈應按靈敏度不小于2 選型, 且安裝時應注意電流線圈與電壓線圈的極性一致。
c1 當保護裝置內部和開關操作機構都有電氣防跳回路時, 推薦采用保護裝置內部的防跳回路, 而將操作機構中的防跳回路甩掉, 這樣使用可靠, 維護方便。
d1 對于彈簧儲能式操作機構, 有人認為其儲能機構本身已具有防跳功能, 似乎不必再加電器防跳回路。但儲能機構并不能防止因合閘接點粘連而造成的開關跳躍, 又沒有防止保護出口接點斷弧燒毀的功能, 所以還是加裝電氣防跳回路為好。
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