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摘要:分析了一起由于断路器防跳跃回路误启动而导致的断路器遥控合闸失败故障,通过分析断路器防跳跃回路及保护装置二次回路原理,判断出防跳跃回路误启动原因,并提出了解决方案。
关键词:防跳跃回路,误启动,分压
断路器控制回路若发生断路器“跳跃”是非常危险的,容易引起机构损伤,甚至引起断路器的爆炸。为防止断路器的“跳跃”现象发生,通常设计采用防跳回路,当断路器出现“跳跃”时,将断路器闭锁到跳闸位置。但是断路器的放跳跃回路设计不合理,或与保护装置配合不协调,也会导致断路器操作不正常。
本文分析了一起断路器防跳跃回路误启动而导致遥控合闸失败、分闸指示灯误指示的故障,通过分析断路器防跳跃回路及保护装置二次回路原理,判断出防跳跃回路误启动及分闸灯误指示的原因,并提出了解决方案。
一、防跳跃回路及其原理
断路器的“防跳跃”回路动作原理:当控制开关SA5~8接通,使断路器合闸后,如保护动作,其触点KCO闭合,使断路器跳闸。此时TBJ的电流线圈带电,其触点TBJ1闭合。如果合闸脉冲未解除(例如控制开关未复归其触点SA5~8仍接通,或自动重合闸继电器KR触点卡住等情况),TBJ的电压线圈自保持,其触点TBJ2断开合闸线圈回路,使断路器不致再次合闸。只有合闸脉冲解除,TBJ的电压线圈断电后,接线才恢复图1所示的原来状态。
图2断路器本体二次回路图
(1)就地操作
将远方/就地操作转换开关切换到就地位置,进行断路器分合闸操作,开关能够正确响应。
(2)远方操作
将远方/就地操作转换开关切换至远方位置,在保护屏进行断路器分合闸操作,分闸操作可以正常响应,进行遥控合闸时,断路器无合闸响应,经就地电动合闸后,装置分、合位灯均点亮。
三、故障原因检查分析
为解决不能遥控断路器合闸操作及分闸灯误指示的问题,检修人员对断路器二次回路进行检查:
(1)首先怀疑远方/就地操作转换开关的合闸回路远方接点未接通,导致不能进行遥控合闸,因此将端子68与端子17短接,进行遥控合闸操作,断路器仍不能正确响应。
(2)在进行遥控分闸操作后,遥控合闸操作不成功,将远方/就地操作转换开关切换到就地,再切换回远方,进行遥控合闸,断路器正确响应。且测量端子17与控制负电源之间电压为77V。
(3)怀疑防跳跃回路接点TBJ2不能正常接通,将端子17与端子13短接,遥控合闸可以正常进行。
(4)通过分析断路器防跳跃回路及保护装置二次回路工作原理,并结合现场测量结果,怀疑是由于保护装置跳位监视回路与开关本体防跳跃回路串联,防跳跃继电器电压线圈承受一定的电压,导致防跳跃继电器启动,TBJ2断开,合闸回路断开,不能正常遥控合闸,且合闸后,由于跳位监视回路等分压,导致分闸灯误指示。具体原因分析如下:
设目前断路器处在合闸位置,现在将远方/就地操作转换开关切换到远方位置,进行遥控分闸操作,则防跳跃继电器电流线圈得电,TBJ1接点接通,由于远方/就地操作转换开关在远方位置,装置跳位监视回路与开关本体防跳跃电压线圈串联分压,线圈TBJ[U]承受77V的电压启动,TBJ2接点断开,则此时断路器合闸回路不能接通,遥控合闸操作失败。若将远方/就地操作转换开关的切换到就地,再切换回远方,则在就地情况下,TBJ[U]失电,TBJ2闭合,合闸回路接通,遥控合闸操作可以正确响应。
四、设备原因分析及解决方案
由于断路器机构箱安装有操作按钮,且根据反措要求,断路器防跳跃尽量选择在断路器侧,所以断路器本体操作箱安装了防跳跃回路,经试验,该断路器防跳跃继电器TBJ[U]线圈启动电压约为50V。而保护装置跳位监视回路与开关本体防跳跃回路串联,电压线圈分压为77V,导致断路器本体的防跳跃回路误启动,断路器不能正常进行遥控合闸。
针对这种情况,提出以下解决方案:
(1)解除断路器的防跳跃回路。但若直接将TBJ2短接,虽解决了防跳跃回路误启动问题,但是断路器就地操作按钮可能会导致跳跃故障,因此可以直接将装置遥控合闸出口短接到TBJ2的后面,取消开关就地操作功能。
(2)在设计过程中,将保护装置分、合闸监视回路参数提供给断路器厂家,设计时将防跳跃回路电压线圈启动值设计为躲过电压线圈的分压值,则防跳跃电压线圈不会误动作,防跳跃回路不误启动。
(3)针对电动合闸后分位灯误指示的问题,可在分闸监视回路与合闸输出点之间串接一个断路器常闭辅助触点,即在断路器合闸后,由断路器的常闭接点断开,来断开监视回路与断路器防跳跃继电器的分压情况,这样既保证了断路器防跳跃回路的功能、也保证了合闸回路的监视效果,且在电动合闸后,跳位灯也熄灭,保证装置指示正确。
五、小结
断路器防跳跃回路能够保护断路器不发生跳跃故障,但是,防跳跃回路设计不合理或是与装置不能正确配合,也会对设备的操作造成影响,需要正确分析各种情况发生的深层原因,才能发现问题真正原因,并提出可行的解决方案。
参考文献:
[1] 张晓慧.继电保护.中国电力出版社.2010年.
[2] 陈幼军.大科技。浅谈断路器防跳跃回路在运行中存在的问题及改进措施.2013年.
论文作者:陈武,李潇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
标签:断路器论文; 回路论文; 操作论文; 线圈论文; 电压论文; 远方论文; 转换开关论文; 《电力设备》2016年第8期论文;