文档介绍:断路器防跳回路常见问题分析及对策
一'防跳定义
什么是断路器防跳。当断路器合闸于永久性故障时,断路器保护 动作迅速跳开开关,此时若合闸指令持续存在(合闸接点黏粘),开 关又会再次合闸于故障,保护动作再次跳开开关,即开关储能满足要 求后会出现连续“合-分-合-分...”的跳跃现象,为避免此类现象发生, 在开关机构或保护装置内加装防跳继电器,经过控制回路断开或短接 合闸回路,实现开关防跳功能。
二'防跳功能的实现方式
1防跳回路原理 1)保护装置防跳回路原理
图1保护装置防跳回路原理
保护装置防跳闭锁继电器的断路器控制回路如图1所示,图1中 防跃继电器TBJ有两个线圈,即电流线圈和电压线圈,电流线圈为 启动线圈,电压线圈为自保持线圈。SHJ为手合节点,ZHJ为重合闸 节点,HBJ为合闸保持继电器,HQ为合闸线圈,DL为断路器辅助 节点,STJ为手跳节点,TJ为保护动作跳闸节点,TQ为跳闸线圈。
当手动合闸或保护装置重合闸动作时,SHJ或ZHJ动作,其常开 节点闭合,若此时一次系统有故障,保护动作,TJ闭合,启动TBJ 的电流线圈,TBJ1、TBJ3常闭节点打开,切断合闸回路,防止操作 人员在手动合闸后未放开合闸把手,导致SHJ不能返回,或重合闸 继电器节点粘住。如果没有防跳跃闭锁回路,上述情况将导致断路器 再次合闸。
另一方面常开节点TBJ2闭合,启动TBJ的电压线圈自保持。直 到
SHJ与STJ返回,TBJ的电压线圈失电为止,TBJ继电器复归。使 用TBJ1与TBJ3这两个常闭节点是为了增加合闸回路的可靠性,防 止其中一个节点损坏而导致断路器不能合闸;使用TBJ4是为了防止 故障切除后,TJ比断路器辅助节点DL先返回,跳闸回路由TJ直接 断孤而损坏。
2)操作机构防跳回路原理
TBJ1 RTBJ ,
DL TQ 1
_[}_I [跳闸回路|
I
图2操作机构防跳回路原理
以llOkV弹簧操作机构断路器为例,操作机构防跳跃闭锁继电器 的控制回路如图2所示。图2中DL*为提前接通常开节点,即在开 关断路器合闸过程中,且未合上之前DL*接通;TBJ2为延时打开 的常闭节点;当储能回路故障时DG常闭节点打开,闭锁合闸回路; S1为弹簧储能限位节点,当弹簧未储能时S1节点打开,闭锁合闸 回路;当SF6气体低于规定值时,SF6节点打开,闭锁跳合闸回路。
当保护合闸时,7为高电位,通过TBJ3、DG、SI、DL、HQ、 SF6接通合闸回路,断路器合闸,在合闸过程中DL*先闭合,通过 DL*、TBJ2启动电压继电器TBJ,防跳回路由TBJ1闭合并保持, TBJ3打开断开合闸回路。当合闸信号未切除,分闸信号又给出,37 为正电位,则断路器分闸,此时由于TBJ3节点打开,合闸回路被切 断,开关断路器不能再次合闸,只有当合闸信号撤除时,防跳继电器 TBJ才能复归。
3)同时采用两种防跳回路的分析
图3同时米用两种防跳回路
如图3所示,当手合断路器或重合闸动作合闸时,操作机构防跳 回路启动,由于当合闸信号撤除后,TWJ线圈与TBJ线圈串连,TBJ 虽长期带电,但电压达不到动作电压,TBJ返回,TWJ线圈通过 DL*、TBJ2、TBJ线圈,与负电源接通,TWJ线圈励磁。另一方面 HWJ线圈通过开关辅助节点DL与跳闸线圈TQ励磁,因此会导致 断路器合闸后HWJ与TWJ同时启动。
由以上分析可以看出如果同时采用两种防跳回路时,HWJ与 TWJ将同时启动,则会出现以下现象或问题:①断路器合闸后,操 作把手上红灯与绿灯同时亮;②变电站事故音响启动;③微机保护装 置重合闸不充电,失去重合闸功能;④后台或故障录波器异常显示或 动作。
2防跳回路的比较与选用
保护防跳和操作机构防跳防跳的实现原理不同。保护防跳是利用 跳闸回路的电流启动,闭锁合闸回路实现防跳自保持,避免开关跳跃, 防止电气元件多次受故障电流冲击扩大故障o保护防跳存在着明显的 缺点:
就地操作。此时即使串联防跳继电器动作,不能断开就地 合闸脉冲,防跳失效。
机构本身故障造成跳跃。断路器合闸后发生触点粘连,此 时断路器由于机构故障(三相不一致或偷跳等)或其二次回路故障返 回至分闸状态,由于保护不动作,则防跳继电器不启动,断路器将继 续合闸分闸,发生跳跃。
操作机构防跳是保证当开关机构本身有故障(机构打滑合闸后未 停留在合闸后的位置,仍返回分闸位置),但由于某种原因使合闸脉 冲一直存在时,利用合闸脉冲启动,使合闸线圈只能通电1次,闭 锁合闸回路实现防跳自保持,避免开关主触头承受连续多次合闸冲 击。因此,操作机构防跳除了具有保护防跳的功能以外,还具有防止 因机构失灵而引起的断路器跳跃功能。
对比分析可知,保护防跳回路保护范围小且存在