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高压真空断路器二次回路中继电器保护动作过程的分析发布时间:2017-8-7 | 来源:浙江诚高高压电气有限公司

 翻开高压真空断路器操作装置原理框图,出现频率最高的莫过于TBJ(跳跃闭锁继电器)了,其次是HBJ(合闸闭锁继电器),HWJ(合闸位置继电器),TWJ(跳闸位置继电器)。

    合闸过程中,因把手未返回或其5、8接点粘连或遥合、自重合装置故障等多种因素引起合闸脉冲持续不消除;在合闸动作完成后,由于合闸到线路永久故障或保护装置误动,高压真空断路器操作装置又接到跳闸指令时,高压真空断路器在反复跳闸、合闸的巨大冲击力作用下,损坏主导流触头,造成一、二次设备回路接线薄弱处过热,系统电压波动、设备损坏。更有甚者,如果高压真空断路器三相不同期,将使变压器中性点产生数倍于相电压的操作过电压,损坏绝缘。防跳回路是为防止这种现象而设计的回路。

    虽然断路器跳跃现象并不常见,但一旦发生,后果严重,难于及时、有效控制,除非设备爆炸或回路断线。防跳回路是断路器操作装置原理框图的精髓,搞懂了防跳回路,再看操作回路便一目了然。

    如下图展示的合闸回路(注:TBJV代表TBJ电压线圈,TBJI代表TBJ电流线圈,TBJ2-TBJn为TBJ辅助接点;BCHJ为SF6压力下降闭锁合闸继电器接点;TBJI电流线圈串接于跳闸线圈前,并可与其辅助接点形成自保持至跳闸后;DL1代表断路器常闭辅助接点,DL2代表断路器常开辅助接点,常是指断路器的未合闸状态。为精确分析动作过程,我们特别定义:断路器的状态以其辅助接点的动作和跳/合闸指令的发出为准,如跳闸时系跳闸指令已发出,断路器的常开/闭辅助接点在合/分位;跳闸后系跳闸指令已发出,高压真空断路器的常开/闭辅助接点在分/合位)。


    (1)手合、遥合、ZCH等发出的合闸脉冲都将通过SF6压力下降闭锁合闸继电器辅助接点、HBJI、TBJ2常闭、DL1常闭、合闸线圈来完成合闸。

    合闸时,合闸脉冲通过HBJI、TBJ2常闭、DL1常闭、HQ回路使HBJI带电动作,HBJ2常开接点闭合,HBJ2常开接点、HBJI、TBJ2常闭接点、DL1常闭接点、HQ形成自保持,合闸后DL1常闭接点断开,中断此自保持。

    如遇到长的合闸脉冲(以其时间持续到跳闸后为准),只要高压真空断路器断开、DL1断路器常闭接点合上,HBJI就能够重新接通合闸回路并自保持。

    (2)合闸后,DL常开辅助接点闭合,DL1常闭接点断开。

    (3)跳闸时,跳闸正电源通过手跳继电器接点、压力闭锁接点、TBJI电流线圈、TQ跳闸线圈、跳闸负电源接通跳闸回路,TBJI电流线圈动作后,合上TBJ常开接点、打开TBJ2常闭接点,跳闸正电源通过TBJ常开接点、TBJI电流线圈、TQ跳闸线圈、跳闸负电源自保持至跳闸后;TBJ2常闭接点断开后切断合闸回路;TBJ3常开接点闭合。

    若合闸脉冲未解除,合闸正电源将通过HBJI电流线圈,TBJ3常开接点,TBJV电压线圈,合闸负电源形成第一个自保持至合闸脉冲解除;同时将形成合闸正电源,HBJ2常开,HBJI电流线圈,TBJ3常开,TBJV电压线圈,合闸负电源的第二个自保持回路;这两个自保持保证TBJ2常闭被打开、合闸回路被切断的状态,第二个自保持持续至合闸电源被切断或手动复归后方能解除,也即在合闸脉冲的持续时间较长时,从首次跳闸至切断合闸电源、保护装置重置期间,合闸回路是断开的。跳令发出后,断路器尚在合位、即将跳闸的状态下已通过自保持切断合闸回路,合闸指令根本没有再次执行的机会,由此完成防跳功能。与普通回路相比,多了个HBJ,它的作用是在出现长合闸脉冲后,在第二个自保持中使合闸回路失效的时间延长至合闸装置重置,而不是像老回路那样只有第一个自保持,本次长合闸脉冲结束后即开放合闸回路。通过HBJ、TBJ及各自的常开辅助接点,串联成自保护回路,提高了防跳回路的可靠性,并促使值班人员及时检查合闸回路的异常。

    其实采用长合闸脉冲的说法并不确切,只要跳闸时有合闸脉冲,不管先前各继电器状态如何、合闸脉冲是否持续,就能形成第一个自保持,并启动第二个自保持,断开合闸回路并自保持,可靠完成防跳功能。但断路器在跳闸指令发出后、TQ跳闸线圈已通电、辅助接点尚未分离的毫秒级狭窄时间段内发出合闸指令,需要多方因素的巧合及操作装置较高的故障机率,因此采用这种说法。

    通过上文分析,我们深入了解了高压真空断路器通用二次回路中继电器的名称、作用,跳、合闸时动作顺序,HBJ、TBJ及其辅助接点如何完成防跳功能,对于高压真空断路器二次回路的运行、维护和检修都具有一定参考意义。


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