摘要:本文对微机保护装置防跳回路与断路器本体防跳回路的原理进行介绍,就两套防跳回路同时使用时的出现开关红绿灯同时点亮问题及实际运行中采取解决的措施进行探讨。
关键词:保护防跳;开关防跳;
1保护防跳回路原理与开关机构内的防跳原理区别
图一为保护的防跳回路,由跳闸回路的TBJ电流启动线圈及并联于合闸线圈回路的TBJ电压自保持回路组成,当跳闸的同时有合闸命令存在,形成防跳自保持回路,自动断开合闸回路,什么时候合闸令消失,什么时候防跳自保持返回,重新开放合闸回路。
图一 保护防跳回路
图二为开关的防跳回路,由并联于合闸线圈回路的防跳继电器与自身常开接点、开关常开接点组成,当开关处于合闸位置时,合闸线圈回路不通,防跳回路接通,此时如果有合闸命令出现,通过开关常开辅助接点启动防跳继电器并形成自保持,使开关的合闸回路断开。
图二开关的防跳回路
区别:保护的防跳必须有跳令与合闸令的同时出现才会发挥作用,相当于跳后“防跳”;开关的防跳是在开关处于合位时出现合闸令,与有无跳令无关,相当于跳前“防跳”。
2案例分析
2017年11月23日,某66KV变电站,二号主变二次开关与保护操作回路,
开关处于分闸状态,给上操作直流,保护屏及测控屏绿灯都正常亮,TWJ两端电压231.8伏(合闸线圈两端电压1.406伏),HWJ两端电压为0(跳闸线圈回路不通)。
(1)进行一次合闸操作,合闸成功,保护屏及测控屏红灯都亮(听到开关合闸动作声),TWJ两端电压104.3伏(合闸线圈两端电压128.8伏),HWJ两端电压为231.3伏(跳闸线圈两端电压1.921伏),此时已经形成了楼上TWJ与楼下防跳继电器形成的串联回路,TWJ两端电位已经不正常,虽然TWJ两端有104伏的电压,但达不到动作值而没有动作,所以绿灯没亮【操作屏没有出现红绿灯同时亮的现象】,但此时楼下开关防跳继电器已经动作断开了合闸回路。
原因分析:之所以会产生上述的楼下防跳继电器被楼上TWJ继电器通电动作的现象,是由于之前开关用合闸把手合闸时,把手松开慢,开关虽然合闸成功但合闸令依然存在。开关内部防跳原理是开关在合闸时有合闸令存在,就启动防跳继电器动作并自保持。当松开合闸把手时,虽然合闸令消失,但换成了TWJ继电器线圈(开关内部防跳继电器电阻值是TWJ继电器电阻值的1.3倍,楼下防跳继电器两端获取更高电压)继续向防跳继电器提供自保持回路需要的电流【TWJ线圈起到接点的作用】。这样形成了一种状态:分闸回路正常,合闸回路被防跳继电器动作自保持回路断开并一直维持这种状态,为以后分闸后的合闸操作不成功埋下了伏笔。
(2)进行一次分闸操作,分闸成功,测控屏绿灯亮(听到一声开关的分闸动作声)保护屏绿灯不亮,TWJ两端电压103.8伏(合闸线圈两端电压129.2伏),HWJ两端电压为0伏(跳闸线圈回路断开正确),此时开关处于分闸状态,上述形成的TWJ与楼下防跳继电器形成的串联回路,由于楼下防跳继电器两端分得的129.2伏电压已经使楼下的防跳继电器动作而断开了合闸回路。而楼上的TWJ继电器也处于动作状态(非全电压动作状态)使绿灯亮。
原因分析:之所以(2)情况下的TWJ没有动作,是由于TWJ两端电压一直没有大于103.8伏的机会,而在分闸操作时,开关由合闸状态向分闸状态转换的过渡过程中,直流供电回路有一个2安培的突变,由于当时用的是硅整流直流,在直流电源回路出现一个感应电压的叠加过程,瞬间启动了TWJ继电器【TWJ继电器两端电压突然增大又恢复原数值】,并被楼下防跳继电器一直通电保持 。
(3)再进行一次合闸操作,测控屏绿灯灭(TWJ继电器再次被短接返回,此时红绿灯都不亮),(听不到开关的跳合闸动作声,能听到一声TWJ继电器复归动作声),TWJ两端电压102.8伏(合闸线圈两端电压130.2伏),HWJ两端电压为0伏(跳闸线圈回路断开),此时相当于TWJ两端电压出现一个由103.8———0———102.8伏的变化过程;而楼下防跳继电器两端电压出现一个由129.2———233伏———130.2伏的过程。上述过程使TWJ继电器由动作变返回,而楼下开关内防跳继电器仍然处于动作状态,断开保护直流再恢复,或者断开207合闸端子再恢复(可以听到TWJ继电器的动作声),此时绿灯再次点亮,各处电位又恢复到(1)中状态。跳闸线圈电阻194欧,合闸线圈电阻101欧。TWJ及WHJ电阻20.38K欧,楼下防跳继电器电阻26.22K欧,测控屏红绿灯由位置接点启动;保护屏操作箱的红绿灯由串联在位置继电器回路的发光二极管点亮。
3结论
开关分合闸指示灯同时亮的解决方案有两个:一是取消开关机构内防跳回路;二是在TWJ继电器回路串联开关辅助常闭接点
1)由于开关处于合闸位置时,出现了红绿灯同时亮的现象,是由于保护操作回路的TWJ继电器与楼下开关机构内部的防跳继电器形成了串联回路,TWJ由于分得一定电压而使得并联于本身的发光二极管绿灯微亮,同时当楼下防跳继电器本身的阻值比TWJ电阻值大很多时,可能会使开关内防跳继电器动作并形成自保持,断开了合闸回路,当进行一次分闸操作时,随着分闸操作成功,绿灯虽然维持微亮状态,但无法进行合闸操作,此时只有断开操作直流再重新合上,使防跳回路返回才能重新合闸成功。
2)由于保护装置的防跳回路是由跳闸回路的电流启动线圈与合闸线圈回路并联的电压保持线圈组成,与上述自保持回路没有任何联系,取消与否不会对前述现象有何影响。
3)要想通过取消防跳回路的方式解决红绿灯同时亮问题,只能取消开关机构内部的防跳回路。
4)通过二次回路设计也可以解决红绿灯同时亮问题:将保护合闸107与跳位监视105【由TWJ继电器来】分开,将107直接接到合闸线圈回路,105通过开关辅助常闭接点【分闸位置接通】串联后接到合闸回路
上述方案相当于断开了保护操作回路的TWJ与楼下开关机构内部的防跳继电器串联回路,此种情况下才能够取消保护的防跳回路而保留开关内部的防跳回路。
论文作者:王大伟,李丹丹
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签:回路论文; 继电器论文; 电压论文; 线圈论文; 两端论文; 跳回论文; 楼下论文; 《电力设备》2019年第19期论文;