文档介绍：断路器控制回路
在发电厂和变电站中对断路器的跳、合闸控制是通过断路器的控制回路以及操动机构来实现的。控制回路是连接一次设备和二次设备的桥梁,通过控制回路,可以实现二次设备对一次设备的操控。通过控制回路,实现了低压设备对高压设备的控制。
一、控制信号传送过程
(一)常规变电站控制信号传输过程
某线路高压开关控制信号传递过程
保护屏操作插件
断路器跳合闸线圈
远动屏
母差、低周减载、备自投、主变等
控制屏
就地操作
通信设备
通道
由上图可以看出,断路器的控制操作,有下列几种情况:
1
主控制室远方操作:通过控制屏操作把手将操作命令传递到保护屏操作插件,再由保护屏操作插件传递到开关机构箱,驱动跳、合闸线圈。
2
就地操作:通过机构箱上的操作按钮进行就地操作。
3
遥控操作:调度端发遥控命令,通过通信设备、远动设备将操作信号传递至变电站远动屏,远动屏将空接点信号传递到保护屏,实现断路器的操作。
4
开关本身保护设备、重合闸设备动作,发跳、合闸命令至操作插件,引起开关进行跳、合闸操作。
5
母差、低频减载等其他保护设备及自动装置动作,引起断路器跳闸。
可以看出,前三项为人为操作,后两项为自动操作,因此断路器的操作据此可分为人为操作和自动操作。
根据操作时相对断路器距离的远近,可分为就地操作、远方操作、遥控操作。就地通过开关机构箱本身操作按钮进行的操作为就地操作,有些开关的保护设备装在开关柜上,相应的操作回路也在就地,这样通过保护设备上操作回路进行的操作也是就地操作,保护设备在主控室,在主控室进行的操作为远方操作,通过调度端进行的操作为遥控操作。
(二)综自站控制信号传输过程
某线路高压开关控制信号传递过程
保护屏操作插件
断路器跳合闸线圈
母差、低周减载、备自投、主变保护等
就地操作
通信屏
后台机
测控屏
远动通信屏屏
通信设备
远动通信屏屏
通信设备
通道
操作方式与常规变电站相比,仅在远方操作和遥控操作时不同。
在主控室内进行远方操作,一般是通过后台机进行,操作命令传达到测控装置,启动测控装置跳、合闸继电器,跳、合闸信号传递到保护装置操作插件,启动操作插件手跳、手合继电器,手跳、手合继电器触点接通跳、合闸回路,启动断路器跳、合闸。当后台机死机或其它原因不能操作时,可以在测控屏进行操作。
遥控操作由调度端(或集控站端)发送操作命令,经通讯设备至站内远动通讯屏,远动通讯屏将命令转发至站内保护通讯屏,然后保护通讯屏将命令传输至测控屏,逐级向下传输。
需要指出,有些老站遥控命令是通过后台机进行传输的,如虚线图所示,但由于后台机死机时,将不能进行遥控操作,现在新上站,遥控通道不再经后台机,提高了遥控操作可靠性。
二、常规断路器控制回路原理
下图为最简单的断路器控制回路原理图
KK—控制开关
HC—合闸线圈或合闸接触器线圈(电磁机构)
TQ—跳闸线圈
DL—断路器辅助接点
1ZJ—保护及自动装置接点
BCJ—保护出口继电器接点
HQ—电磁机构中的断路器合闸线圈
(一)合闸回路
断路器合闸回路由以下几部分组成
合闸启动回路→断路器辅助接点(常闭)→合闸线圈
手动合闸或自动合闸时,合闸启动回路瞬时接通,合闸线圈励磁,启动断路器操动机构,开关合上后,串于合闸回路的断路器常闭接点打开,断开合闸回路。
(二)跳闸回路
断路器跳闸回路由以下几部分组成
跳闸启动回路
→
断路器辅助接点(常开)→
跳闸线圈
手动跳闸或自动跳闸时,跳闸启动回路瞬时接通,跳闸线圈励磁,启动断路器操动机构,开关跳开后,串于跳闸回路的断路器常开接点打开,断开跳闸回路。
(三)断路器辅助接点的作用
   在操作回路中串入断路器辅助接点的作用:(1)跳闸线圈与合闸线圈厂家是按短时通电设计的,在跳、合闸操作完成后,通过DL触点自动地将操作回路切断,以保证跳、合闸线圈的安全;(2)跳、合闸启动回路的触点(操作把手触点、继电器触点)由于受自身断开容量限制,不能很好地切断操作回路的电流,如果由它们断开操作电流,将会在操作过程中拉弧,致使触点烧毁。断路器辅助接点断开容量大,由断路器辅助接点断开操作电流,可以很好地灭弧,保护控制开关及继电器接点不被烧毁。
(四)断路器防跳回路
以上只是最简单的断路器控制回路示意图,在生产过程中,有时由于控制开关原因或自动装置触点原因,在断路器合闸后,上述启动回路触点未断开,合闸命令一直存在,此时,如果继电保护动作,开关跳闸,但由于合闸脉冲一直存在,则会在开关跳闸后重新合闸,如果线路故障为永久性故障,保护将再次将开关跳开,持续存在的合闸脉冲将会使开关再次合闸,如此将会发生多次的“跳—合”现象,此种现象被称为“跳跃”。断路器的多次跳跃