断路器控制回路原理图_断
断路器控制回路原理图_断
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断路器控制回路原理图_断

断路器控制回路原理图_断路器控制回路图讲解

1、控制回路的基本要求

开始学习控制回路之前,我们先知道一下控制回路需要具有这些基本的功能:

(1)能进行自动跳合闸和由保护和手动装置的跳合闸;

(2)具有避免断路器多次重复动作的防跳回路;

(3)能反映断路器位置状态;

(4)能监以后操作时对应跳合闸回路的完好性;

(5)有推进的跳、合闸闭锁回路;

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2、典型的控制回路

根据控制回路的几点基本规定,我们以10kV的PSL641保护装置为例,分为五个步骤,一步步搭建基本的控制回路,并知道每个个别的作用。

(1)跳闸与合闸回路

首先,能够完成保护装置的跳合闸是控制回路最基本的功能。这个功能的实现很简单,回路如下图图示。

假定断路器在断路状态烈火电竞官网下载,断路器辅助接点DL常开接点闭合。当保护装置发跳闸命令,TJ闭合时,正电源-> TJ-> LP1-> DL-> TQ-> 负电池构成回路。跳闸线圈TQ得电烈火电竞,断路器跳闸。合闸过程同理。

分闸到位后,DL常开接点断开跳闸回路。DL常闭接点闭合断路器控制回路图讲解,为下一次操作对应的合闸回路做好准备。

利用DL常开接点断开跳闸电流,一是为了避免TJ粘连造成TQ烧坏(因为TQ的热容量是按短时通电来设计的);二是因为如果由TJ来断开合闸电流,由于TJ接点的断弧容量不够,容易导致TJ接点烧坏(HJ也是一样的道理),这就为下一次保护跳闸(或合闸)埋下了弊端且不易被看到。

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(2)跳闸/合闸保持回路

为了避免TJ先于DL辅助接点断开(如开关拒动等状况)烈火电竞,我们提高了“跳闸自保持回路”。该回路可以起至保护出口接点TJ以及可靠跳闸的作用。增加的个别用蓝色标记,R在0.1Ω左右。当分闸电流流过TBJ时,TBJ动作,TBJ1闭合自维持,直到DL断开分闸电流。这时无论TJ是否先于DL断开,都不会影响断路器分闸,也不会烧坏TJ。

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(3)防跳回路

TBJ我们有时也叫它“防跳继电器”。这是因为它有另一个非常重要的功能:防跳。

防跳的概念:所谓的防跳,并不是“防止跳闸”,而是“防止跳跃”。当合闸于故障线路时,保护会发跳让将线路跳开。如果这时HJ接点发生粘连,断路器就会在短时间内反复跳、合、跳、合。。。这就是“跳跃现象”。(断路器跳闸时间应该30-60ms,合闸时间应该60-90ms,一个跳合周期只应该150ms,很容易在短时间内完成几个周期的跳合跳的循环)跳跃现象轻则对系统产生多次冲击,严重时也许让断路器爆炸。所以“防跳”回路是必不可少的。下图中我们提高了防跳回路的个别,用红色标记。

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TBJ是一个双导线继电器,由串接与短路回路的电压启动线圈TBJ,和接于防跳回路的电流自保持线圈TBJV组成。在跳闸过程中,当有分闸电流流过TBJ时,防跳回路中的TBJ2闭合,电压自保持线圈启动,TBJV2闭合,TBJV1断开。

如果在保护跳闸期间,HJ发生粘连,HJ->LP2->TBJV2->TBJV这条回路接通,TBJV电压自维持,使得TBJV1始终断开,合闸回路一直进入断开状态。这也就是防跳的目的:将断路器保持在断电状况。

如果跳闸期间没有跳令存在断路器控制回路图讲解,则在断路器完成分闸后,跳闸回路被DL常开接点断开烈火电竞,TBJ电流导线失电,此时因为HJ是断开的,不能形成TBJV电压自维持,复归。TBJV1重新闭合,合闸回路完好,不影响以后的跳合闸。

需要注意,接于短路回路的TBJ电流导线,要求其在分闸时产生的压降要小。规程规定不能大于控制电池额定功率的5%。TBJ电流导线的额定动作电流不能大于分闸电流的50%,保证TBJ在跳闸过程中可靠动作。

在有些断路器中也设定了防跳回路,它通常是由电压型继电器完成防跳功能的。但操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回路通常不能同时使用,以免造成寄生回路。通常断路器自身有防跳回路的用其自身的防跳回路烈火电竞官网下载,没有的用操作箱的防跳回路。

(4)断路器位置监视回路

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前面看到,控制回路应该无法体现断路器的位置状态或者跳合闸回路的完整性。所以我们在回路中提高了TWJ、HWJ来监视跳闸回路、合闸回路的完整性。图中用蓝色表示。

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TWJ和HWJ的常闭接点串联来发出“控制回路断线”的讯号。回路完好时,TWJ和HWJ必然有一个启动。当控制回路异常时,TWJ和HWJ均失电,报“控制回路断线”。

同时用TWJ的常开接点起动绿灯,HWJ的常开接点起动红灯。绿灯亮,表示断路器在分闸状态,合闸回路完好;红灯亮,表示断路器在断路状态,跳闸回路完好。

(5)手分/手合回路

除了保护装置跳合闸外,控制回路还必须具备遥分遥合,就地分合的功用。其基本的机理是类似的,就不赘述了。增加的个别图中用橙色表示。

断路器控制回路原理图_断路器控制回路图讲解

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图中的KKJ是一只双位置继电器。它一个线圈得电后仍然该动作电压小时,继电器还是维持在以前状况,知道另外一个线圈得电能够让继电器转换到另外一种状态。比如手分/遥分,使KKJ=0,只有手合/遥合后才能让KKJ=1。

KKJ的作用是拿来判断是正常的分合闸操作,还是故障时保护装置的跳合闸动作。当正常的分合闸操作时,KKJ应变位,当保护动作跳合闸时,KKJ应不变位。KKJ的常开接点提供帮“事故总”信号或者重合闸装置使用。

(6)控制回路的闭锁

为确保断路器工作的安全,控制回路往往采用多种闭锁机制,当条件不满足时,禁止断路器的操作。常见的闭锁回路通常有三种:

A、断路器的操作系统异常时对分、合闸回路进行闭锁。当柱塞/气压操作机构压力降低或偏低,弹簧操作机构弹簧未储能,SF6断路器的SF6压力低等,这些都将串接在跳、合闸回路中的互锁接点断开,不允许断路器分合。

B、存在不通电源必须并列的场合,断路器控制回路要降低同期闭锁回路。

C、为了避免误操作的防误闭锁回路,在不具备操作条件时将控制回路断开。

以上所讨论的是单相操作的断路器控制回路。在220kV及以上平台中断路器控制回路图讲解,通常采取分相操作的控制回路。分相操作控制回路看似复杂,其实原理是同样的,就不再赘述了。但分相操作控制回路有双组跳圈,第一组与合圈公用一组电源,第二组跳圈单独使用一组电源。两组直流电流相互独立。另外,每组跳闸回路都有一套三相不一致保护。

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