斷路器防跳回路的設(shè)計(jì)千差萬(wàn)別。如何把控制回路和防跳回路很好地結(jié)合起來(lái),是工程技術(shù)人員最關(guān)心的問(wèn)題。本文根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)踐, 對(duì)目前比較流行的防跳回路接線和原理給予介紹, 并就應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。
斷路器合閘閉鎖電磁鐵回路
閉鎖電磁鐵的作用是不得電時(shí)不得合閘,是一個(gè)卡住了合閘按鈕的機(jī)構(gòu),只有得電的合閘按鈕才能按下去。主要防止人員誤碰合閘回路造成事故或小車不到位合閘造成事故,其閉鎖回路還可以與隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等組成電氣聯(lián)鎖鎖。閉鎖電磁鐵是與外部回路配合防止誤合斷路器的(當(dāng)然也可以用在隔離、負(fù)荷開(kāi)關(guān)上)。在斷路器合閘回路中串接了閉鎖的常開(kāi)輔助點(diǎn),只有閉鎖得電,合閘回路才會(huì)通。閉鎖電磁鐵的頂桿安裝在合閘軸旁,未吸起時(shí),頂桿將鎖住合閘機(jī)構(gòu),使斷路器不能手動(dòng)合閘。所以說(shuō)閉鎖未得電時(shí),既能防止電動(dòng)也能防止手動(dòng)合閘。
斷路器合閘閉鎖防跳回路
斷路器防跳回路的作用
防止因控制開(kāi)關(guān)或自動(dòng)裝置的合閘接點(diǎn)未能及時(shí)返回(例如操作人員未松開(kāi)手柄, 自動(dòng)裝置的合閘接點(diǎn)粘連) 而正好合閘在故障線路和設(shè)備上, 造成斷路器連續(xù)合切現(xiàn)象。
對(duì)于電流啟動(dòng)、電壓保持式的電氣防跳回路還有一項(xiàng)重要功能, 就是防止因跳閘回路的斷路器輔助接點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)(變位過(guò)慢) , 造成保護(hù)出口接點(diǎn)先斷弧而燒毀的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象對(duì)于微機(jī)保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)是不可容忍的, 而這一點(diǎn)卻常被人們忽視。
防跳回路的典型接線
常用防跳回路有串聯(lián)式防跳回路、并聯(lián)式防跳回路、彈簧儲(chǔ)能式防跳回路、跳閘線圈輔助接點(diǎn)式防跳回路等。國(guó)產(chǎn)斷路器多采用串聯(lián)式防跳回路
斷路器多采用并聯(lián)式防跳回路。其中串聯(lián)式防跳回路最合理, 應(yīng)用也最廣泛, 它除具有防跳功能外, 還具有防止保護(hù)出口接點(diǎn)斷弧而燒毀的優(yōu)點(diǎn), 這也是應(yīng)用微機(jī)保護(hù)裝置不可缺少的技術(shù)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(diǎn)式防跳回路在執(zhí)行防跳功能時(shí), 跳閘線圈長(zhǎng)期帶電有可能燒毀。
串聯(lián)式防跳回路
所謂串聯(lián)式防跳, 即防跳繼電器TBJ 由電流啟動(dòng), 該線圈串聯(lián)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(lián)。當(dāng)合閘到故障線路或設(shè)備上, 則繼電保護(hù)動(dòng)作, 保護(hù)出口接點(diǎn)TJ 閉合,此時(shí)防跳繼電器TBJ 的電流線圈啟動(dòng), 同時(shí)斷路器跳閘, TBJ 的常閉接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路, 另一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)接通電壓線圈并保持。若此時(shí)SK (5—8) 或HJ 接點(diǎn)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(kāi), 斷路器不能合閘, 從而達(dá)到防跳目的。另外,當(dāng)TBJ 啟動(dòng)后, 其并聯(lián)于保護(hù)出口的常開(kāi)接點(diǎn)閉合并自保, 直到“逼迫”斷路器常開(kāi)輔助接點(diǎn)變位為止,有效地防止了保護(hù)出口接點(diǎn)斷弧。串聯(lián)式防跳回路,如圖1 所示。
并聯(lián)式防跳回路
所謂并聯(lián)式防跳, 即防跳繼電器KO 的電壓線圈并聯(lián)在斷路器的合閘回路上(如圖2 所示)。例如一個(gè)持久的合閘命令存在時(shí), 合閘整流橋輸出經(jīng)Y3, S2, S3, S1, KO (2—1) 接通。斷路器合閘后, 并聯(lián)在合閘回路的輔助接點(diǎn)S3′閉合, 啟動(dòng)防跳繼電器KO , KO 接點(diǎn)即由2—1 位置切換到4—1 位置, 斷開(kāi)合閘回路并保持。若此時(shí)線路或設(shè)備故障, 繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開(kāi), 從而防止了開(kāi)關(guān)跳躍。
彈簧儲(chǔ)能式防跳回路
如圖3, 當(dāng)一個(gè)持久合閘命令到來(lái)時(shí), 合閘電流經(jīng)SK 或HJ 通過(guò)S3, K1, K1, S2, S1, YA 1 接通開(kāi)關(guān)合閘。合閘后彈簧機(jī)構(gòu)開(kāi)始儲(chǔ)能, 并聯(lián)在合閘回路的彈簧儲(chǔ)能輔助開(kāi)關(guān)S3 常閉點(diǎn)接通防跳繼電器K1, K1 的常開(kāi)點(diǎn)自保, 常閉點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路。若此時(shí)線路或設(shè)備故障, 繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘, 由于合閘回路已可靠斷開(kāi), 有效地防止了開(kāi)關(guān)跳躍。
跳閘線圈輔助接點(diǎn)式防跳回路
如圖4 所示, 在合閘過(guò)程中出現(xiàn)短路故障時(shí), 保護(hù)裝置使斷路器跳閘, 由跳閘線圈操動(dòng)的常開(kāi)輔助接點(diǎn)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(diǎn)TQ 1 斷開(kāi), 切斷合閘回路, 如果此時(shí)合閘命令繼續(xù)存在, 也不會(huì)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(fù)原來(lái)狀態(tài)。
3 應(yīng)用過(guò)程中需注意的問(wèn)題
a1 對(duì)于沒(méi)有防跳裝置的斷路器應(yīng)加裝電氣防跳回路, 串聯(lián)式防跳回路性能最優(yōu), 應(yīng)優(yōu)先采用, 可收到一舉兩得的效果。
b1 串聯(lián)式防跳繼電器的啟動(dòng)電流線圈應(yīng)按靈敏度不小于2 選型, 且安裝時(shí)應(yīng)注意電流線圈與電壓線圈的極性一致。
c1 當(dāng)保護(hù)裝置內(nèi)部和開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)都有電氣防跳回路時(shí), 推薦采用保護(hù)裝置內(nèi)部的防跳回路, 而將操作機(jī)構(gòu)中的防跳回路甩掉, 這樣使用可靠, 維護(hù)方便。
d1 對(duì)于彈簧儲(chǔ)能式操作機(jī)構(gòu), 有人認(rèn)為其儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)本身已具有防跳功能, 似乎不必再加電器防跳回路。但儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)并不能防止因合閘接點(diǎn)粘連而造成的開(kāi)關(guān)跳躍, 又沒(méi)有防止保護(hù)出口接點(diǎn)斷弧燒毀的功能, 所以還是加裝電氣防跳回路為好。
斷路器控制回路和信號(hào)回路
組成:斷路器的跳、合閘控制回路、“防跳”閉鎖回路、位置信號(hào)指示回路、啟動(dòng)事故音響回路、預(yù)告信號(hào)回路、合閘回路及“防跳”閉鎖回路。
控制開(kāi)關(guān)和操作機(jī)構(gòu)
1)控制開(kāi)關(guān)(LW2—Z型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān))
有六種位置,“跳閘后”、“預(yù)備合閘”、 “合閘”、“合閘后”、“預(yù)備合閘”。
合閘操作:“預(yù)備合閘”→“合閘”→“合閘后”。
跳閘操作:“預(yù)備跳閘”→“跳閘”→“跳閘后”。
2)操作機(jī)構(gòu)
種類:手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、電磁操作機(jī)構(gòu)、彈簧操作機(jī)構(gòu)、液壓操作機(jī)構(gòu)、氣壓操作機(jī)構(gòu)等。
斷路器的自動(dòng)跳、合閘:
1)斷路器的自動(dòng)跳閘:
不對(duì)應(yīng)接線:斷路器事故跳閘后,控制開(kāi)關(guān)仍在“合閘后”位置,斷路器和控制開(kāi)關(guān)的位置不對(duì)應(yīng)。
?。?)斷路器的控制和信號(hào)回路包括:控制保護(hù)回路、合閘回路、事故信號(hào)回路、預(yù)告信號(hào)回路、隔離開(kāi)關(guān)與斷路器閉鎖回路等。
(2)斷路器的控制和信號(hào)回路電源由操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式和控制電源的種類決定。
斷路器一般采用電隨或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電像可用直流也可用交流,電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電源要用直流。
?。?)斷路器的控制和偷號(hào)回路接線可采用燈光監(jiān)視方式或音響監(jiān)視方式。
(4)斷路器的控制和信號(hào)回路的接線要求:
?、賾?yīng)能監(jiān)視電源保護(hù)裝置〔熔斷器或低壓斷路器)及跳、合閘回路的完整性(在合閘線圈及合閘接觸器上不允許并接電阻);
?、趹?yīng)能指示斷路器合閘與跳閘的位置狀態(tài),自動(dòng)合閘或跳閘時(shí)應(yīng)有明顯信號(hào);
?、塾蟹乐箶嗦菲魈S(簡(jiǎn)稱“防跳”)的閉鎖裝置;
④合閘或跳閘完成后應(yīng)使命令脈沖自動(dòng)解除;
?、萁泳€應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,便用電纜芯最少。
斷路器分合閘回路輔助觸點(diǎn)接法
在合閘回路中 將斷路器的輔助常閉接點(diǎn)與合閘線圈串聯(lián),當(dāng)進(jìn)行斷路器合閘時(shí),啟動(dòng)合閘線圈進(jìn)行合閘,合閘完成后,因合閘線圈不能長(zhǎng)時(shí)間帶電,故輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。
在分閘回路中 將斷路器的輔助常開(kāi)點(diǎn)與分閘線圈串聯(lián),當(dāng)斷路器進(jìn)行合閘的時(shí)候,常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,便于在故障情況下啟動(dòng)跳閘線圈使斷路器進(jìn)行分閘操作,當(dāng)跳閘完成后,常開(kāi)觸點(diǎn)使跳閘線圈與操作電源斷開(kāi)。
評(píng)論
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