1.可進行手動跳閘和合閘,通過繼電保護和自動裝置實現自動跳閘和合閘,並在跳閘和合閘動作完成後自動切斷跳閘和合閘脈沖電流(因為跳閘和合閘線圈設計為短時間通電)。
2.它能反映斷路器的分、合閘位置。
3.可以在下壹次操作期間監控閉合電路的完整性。
4.具有防跳電路,防止斷路器多次重復動作。
5.有完善的跳閘和合閘閉鎖電路。
第二,典型的控制回路
01,基本跳閘和閉合電路
上圖為跳閘和合閘的簡化示意圖,其中+KM和-KM代表正負電源,DL為斷路器的輔助觸點,HQ和TQ分別為合閘和跳閘線圈。
註:手動合閘/遙控合閘/重合閘動作觸點不是同壹個合閘出口觸點,手動分閘/遙控分閘/保護分閘觸點不是同壹個跳閘出口觸點,為便於理解,此處簡化。
假設斷路器處於閉合狀態,斷路器的輔助觸點D1閉合。當保護裝置發出跳閘命令時,跳閘出口觸點閉合,正電源→跳閘出口觸點→DL→TQ→負電源形成回路,使跳閘線圈TQ通電,斷路器跳閘。斷路器完成跳閘動作後,DL常開觸點斷開跳閘回路,DL常閉觸點閉合,為下壹次閉合做準備。斷路器的合閘過程是壹樣的,這裏就不贅述了。
用DL常開觸點斷開跳閘電流,壹是為了防止跳閘線圈TQ因跳閘出口觸點粘連而燒壞(因為TQ熱容量是按短時帶電設計的);二是如果跳閘出口觸頭斷開跳閘電流,由於觸頭分斷電弧能力不足,容易燒壞觸頭,為下壹次保護跳閘(或合閘)埋下隱患,不易被發現。
02、監控回路
以上電路不能滿足實際需要。上述控制回路的基本要求應能反映斷路器的位置和狀態以及跳閘和合閘回路的完整性。因此,我們在電路中增加了TWJ和HWJ,以監控跳閘電路和閉合電路的完整性。在圖中以綠色顯示。HWJ和TWJ分別監控繼電器的閉合和斷開。
當開關在斷開位置時,DL的常閉觸點閉合,TWJ繼電器所在的電路接通,TWJ動作,本圖下方的TWJ的常開觸點閉合,斷開指示燈亮,反應斷路器在斷開位置,合閘回路良好。同樣,當合閘指示燈亮時,表示斷路器在合閘位置,跳閘回路狀態良好。
這個時候有壹個問題要思考?當分閘監控回路接通時,有電流流過合閘線圈HQ,會不會導致斷路器誤合閘?
答案是否定的,因為限流電阻R串聯在分閘監控電路中,電路中流過的電流會很小,低於合閘線圈HQ的啟動電流值,所以不會合閘。
03、跳合閘保持循環
在打開和關閉操作期間,遠程關閉/打開命令壹般是幾百毫秒的高電平脈沖。為了防止開關操作結束前脈沖失效,保證開關操作完成,需要加入保持回路。直觀來說就是為了防止跳閘合閘出口接點先於DL輔助接點斷開,導致分合閘動作不完全,所以增加了跳閘合閘自保持回路。詳見圖中藍色部分。其中HBJ和TBJ分別代表閉合和跳閘的閉鎖繼電器,S1代表儲能彈簧的行程節點。
合閘操作時,HBJ繼電器接通,HBJ常開觸點閉合。此時,無論合閘出口觸點是否斷開,合閘回路都將通過HBJ觸點接通,完成合閘操作。此時,無論合閘出口接點是否先於DL輔助接點斷開,都不會影響斷路器的合閘。同理。
然而,增加HBJ繼電器有壹個缺點。在給出合閘命令HBJ動作後,合閘回路的通斷完全由輔助觸點DL決定。如果彈簧儲能失敗,DL的常閉觸點會壹直閉合,閉合電流會壹直存在,容易燒HQ,所以需要串聯儲能彈簧的跳閘節點S1。
04.關閉繼電器(KKJ)
壹般來說,斷路器的分合閘有三種方式:就地手動操作、遙控和保護裝置的自動控制。控制回路應具有區分保護裝置動作和斷路器手動操作的功能,因此應增加壹個合閘繼電器(KKJ)。詳見圖中紫色部分。
前面介紹過手合/遙控合/重合閘不是觸點。結合圖中紫色部分,我們可以看出:
CHJ是重合閘觸點,TJ是保護跳閘觸點,YHJ是遙控合閘觸點。
YTJ是遠程打開觸點,HHJ是閉合繼電器,QK是開關操作手柄。
簡要介紹QK開關手柄。
當手柄位置較遠時,③ ④和⑤ ⑤觸點接通,可以進行遙控操作。
當手柄位置為就地合閘時,① ②觸點接通,完成就地合閘操作。
當手柄位置在就地分閘時,⑦ ⑧觸點接通,完成就地分閘操作。
圖中的KKJ繼電器是壹個雙位繼電器。當手動(遠程)打開時,KKJ繼電器將動作,設置為“1”,並保持到關閉。當切換/遠程關閉觸點閉合時,KKJ繼電器返回,設置“0”,並保持到閉合。
由於二極管(單向導通),CHJ和TJ不會觸發KKJ繼電器,KKJ用來判斷是正常的分合閘操作還是保護裝置故障時的跳閘合閘動作。當正常分合閘操作時,KKJ應變,當保護動作跳閘時,KKJ應不變。KKJ的常開觸點用於“緊急主”信號和重合閘裝置。
05.防跳躍電路
所謂防跳,不是防“跳”,而是防“跳”。跳是指斷路器由於某種原因反復跳-合-跳-合-跳的過程。跳躍的原因如下:
跳躍會導致故障電流的多次沖擊,損壞斷路器,甚至爆炸。防跳電路見圖中紅色部分,其中TBJV為防跳繼電器。
保護裝置動作時,電流在跳閘回路中流動,防跳閘回路中TBJ的常開觸點閉合。此時,如果合閘觸頭卡死,壹直發出合閘命令,則合閘觸頭→TBJV→TBJ的電路接通,防跳電壓繼電器TBJV的電壓將自維持,自維持中的TBJV觸頭閉合,HBJ旁邊的TBJV常閉觸頭斷開,切斷合閘回路,防止斷路器“跳開”。
如果跳閘時沒有分閘命令,斷路器分閘完畢後,跳閘回路由DL常開觸點斷開,TBJ電流線圈失電。此時,由於閉合觸點已經斷開,TBJV電壓不能自我維持和復位。TBJV重合閘,合閘回路良好,不影響下次跳閘。
從以上動作過程可以看出,防跳閘的本質是“防合閘”,使斷路器保持在“跳閘”狀態,防跳閘由跳閘回路防跳閘電流繼電器TBJ啟動,合閘回路防跳閘電壓繼電器TBJV維持。
我們來思考兩個問題?
1.防跳回路的存在會影響正常合閘嗎?
不會影響正常合閘,因為在正常分合閘過程中,TBJ在發出分閘指令後會啟動防跳閘回路,同時會保持跳閘回路。跳閘完成後,輔助觸點DL將切斷跳閘回路,TBJ將斷電並退出防跳閘回路。此時不會影響正常關閉。
2.在TBJ啟動防跳閘電路之前,輔助觸點D1是否會斷開跳閘電路?
如果TBJ動作不迅速,就不能閉合,防跳回路就不能啟動,所以TBJ防跳繼電器的靈敏度必須很高。連接在跳閘回路上的TBJ電流線圈要求在斷開時有較小的電壓降,規程規定不能大於控制電源額定電壓的5%。TBJ電流線圈的額定工作電流不應大於跳閘電流的50%,以確保TBJ在跳閘時可靠運行。
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