TBJ,TWJ,HBJ防跳原理教学文案
断路器防跳回路异常分析及解决方案
断路器防跳回路异常分析及解决方案许建兵;吴昊;孙守国;张建广【摘要】针对实际变电站工程二次调试过程中发生的断路器防跳回路异常现象,进行原理分析,确认保护装置跳位监视回路和断路器本体防跳回路的相互影响是产生本次故障的主要原因.断路器合闸后,跳位监视回路通过防跳回路与负电源连通.一方面使得防跳继电器上分得的电压大于其返回电压而自保持,另一方面可能导致跳位监视继电器始终不返回.提出针对该异常现象的解决方案,并在现场修改接线方式后重新对断路器进行试验,证明所提方案的有效性.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2015(042)006【总页数】3页(P72-74)【关键词】断路器;防跳;二次回路;继电器【作者】许建兵;吴昊;孙守国;张建广【作者单位】国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012;国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012;国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012;国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012【正文语种】中文【中图分类】TM561断路器是电力系统安全稳定运行中重要的一次设备。
在实际运行中,当合闸回路的触点粘连,合闸展宽时间或手动合闸时间较长时,如果合闸于永久性故障,则保护动作使相应的断路器分闸;如果合闸触点仍然闭合,则断路器会再合闸,由此发生断路器不断的分合闸的“跳跃”现象[1-2]。
断路器发生“跳跃”,会降低断路器的绝缘水平和遮断容量,甚至可能造成断路器的损坏及爆炸,影响人身、设备和电网的安全。
因此,必须设计相应的防“跳跃”回路来防止此类事故发生。
目前防跳回路的设计主要有机械防跳和电气防跳[3-5]。
机械防跳回路设计在断路器本体操作机构内部,电气防跳回路设计在保护装置(或操作箱)内部。
由于保护装置和断路器一般为不同厂家生产,时常会发生控制回路中保护装置和断路器操作机构参数配合选择不当的情况,造成断路器本身防跳回路冲突或引起其他故障[3]。
因此,在投入运行前,必须对断路器进行相关防跳试验,动作情况正确后方可投入运行。
防跳继电器
防跳继电器
防跳继电器(这里暂且称之为TBJ)的工作原理:35KV及以上的断路器,常采用“电气防跳”。
此种防跳继电器有有两个线圈,一个是供启动用的电流线圈,接在跳闸回路中;另一个是自保持用的电压线圈,通过本身的常开触点(TBJ1)接入合闸回路。
当合闸过程中,如正遇永久性故障,因而保护出口继电器触点BCJ闭合,断路器跳闸,并起动防跳继电器TBJ。
若控制开关手柄(合闸按钮)未复归或其触点被卡住,以及自动合闸装置的合闸触点被卡住(没有分开),由于防跳继电器的触点TBJ1已经闭合,致使TBJ 的电压线圈带电,起自保持的作用。
另外,触点TBJ2业已断开,能避免合闸线圈HQ再次导通,也就防止了断路器发生“跳跃”。
触点TBJ3(与BCJ的触点并在一起)的作用,是为了防止保护出口继电器BCJ的触点被烧坏。
因为自动跳闸时,BCJ的触点可能较辅助触点QF2(串在跳闸线圈TQ前的断路器常开辅助触点)先断开,以致被电弧烧坏。
由于TBJ3与它并联,即使BCJ的触点先断,也不会被烧坏,而且还有跳闸出口存在。
断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路资料讲解
断路器的防跳(跳跃闭锁)控制回路当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。
防跳一般选用电流启动,电压保持的双线圈继电器。
电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。
电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动。
如果合闸回路有故障,或处于手动合闸位置,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。
防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持,这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷,也减少了保护继电器的保持时间要求。
有些微机保护装置自己已具有防跳功能,这样就可以不再设计防跳回路。
断路器操作机构选用弹簧储能时,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构(也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构),因为储能一般都要求10秒左右,当储能开关经常处于断开位置时,储一次能,合完之后,将储能开关再处于断开位置,可以跳一次闸;跳闸之后,要手动储能之后才能进行合闸,此时,也可以不再设计防跳回路。
1.断路器的“跳跃”现象及危害如果手动合闸后控制开关(SA的手柄尚未松开 5—8触点仍在接通状态)或者自动重合闸装置的出口触点K1烧结,若此时发生故障,则保护装置动作,其出口K2触点闭合,跳闸线圈YT通电起动使断路器跳闸,则QF2接通,使接触器KM又带电,使断路器再次合闸,保护装置又动作使断路器又跳闸……,断路器的这种多次“跳一合”现象称为“跳跃”。
如果断路器发生跳跃,势必造成绝缘下降、油温上升,严重时会引起断路器发生爆炸事故,危及设备和人身的安全。
2.断路器的“防跳”控制回路在35kV及以上电压的断路器控制回路中,通常加装防跳中间继电器KCF,如图5-3所示。
KCF 常采用DZB型中间继电器,它有两个线圈:电流起动线圈KCF1,串接于跳闸回路中;电压(自保持)线圈KCF2,与自身的动合触点串联,再并接于合闸接触器KM的回路中。
断路器防跳回路接线原理及应用
断路器防跳回路接线原理及应用断路器是电力系统中重要的一次设备。
目前国内生产厂家很多, 其灭弧原理、操作机构和控制回路也是多种多样, 各有特点, 尤其是防跳回路的设计更是千差万别。
如何把控制回路和防跳回路很好地结合起来, 是工程技术人员最关心的问题。
本文根据多年的现场经验和应用实践, 对目前比较流行的防跳回路接线和原理给予介绍, 并就应用中出现的问题进行探讨。
1防跳回路的作用a1 防止因控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄, 自动装置的合闸接点粘连) 而正好合闸在故障线路和设备上, 造成断路器连续合切现象。
b1 对于电流启动、电压保持式的电气防跳回路还有一项重要功能, 就是防止因跳闸回路的断路器辅助接点调整不当(变位过慢) , 造成保护出口接点先断弧而烧毁的现象。
这种现象对于微机保护装置来说是不可容忍的, 而这一点却常被人们忽视。
2防跳回路的典型接线常用防跳回路有串联式防跳回路、并联式防跳回路、弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。
国产断路器多采用串联式防跳回路断路器多采用并联式防跳回路。
其中串联式防跳回路最合理, 应用也最广泛, 它除具有防跳功能外, 还具有防止保护出口接点断弧而烧毁的优点, 这也是应用微机保护装置不可缺少的技术条件。
其他防跳回路只具有防止断路器跳跃的功能, 跳闸线圈辅助接点式防跳回路在执行防跳功能时, 跳闸线圈长期带电有可能烧毁。
2.1串联式防跳回路所谓串联式防跳, 即防跳继电器TBJ 由电流启动, 该线圈串联在断路器的跳闸回路中。
电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。
当合闸到故障线路或设备上, 则继电保护动作, 保护出口接点TJ 闭合,此时防跳继电器TBJ 的电流线圈启动, 同时断路器跳闸, TBJ 的常闭接点断开合闸回路, 另一对常开接点接通电压线圈并保持。
若此时SK (5—8) 或HJ 接点不能返回而继续发出合闸命令, 由于合闸回路已被断开, 断路器不能合闸, 从而达到防跳目的。
分相操作箱的小知识
分相操作箱的小知识1、KKJ(合后继电器)1.1 KKJ的由来几乎所有类型的操作回路都会有KKJ继电器。
它是从电力系统KK操作把手的合后位置接点延伸出来的,所以叫KKJ。
传统的二次控制回路对开关的手合手分是采用一种俗称KK开关的操作把手。
该把手有“预分-分-分后、预合-合-合后”6个状态。
其中“分、合”是瞬动的两个位置,其余4个位置都是可固定住的。
当用户合闸操作时,先把把手从“分后”打到“预合”,这时一副预合接点会接通闪光小母线,提醒用户注意确认开关是否正确。
从“预合”打到头即“合”。
开关合上后,在复位弹簧作用下,KK把手返回自动进入“合后”位置并固定在这个位置。
分闸操作同此过程类似,只是分闸后,KK把手进入“分后” 位置。
KK把手的纵轴上可以加装一节节的接点。
当KK把手处于“合后” 位置时,其“合后位置”接点闭合。
KK把手的“合后位置” “分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操作合上或分开的。
“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的;同样的“分后位置” 接点闭合代表开关是人为分开的。
“合后位置”接点在传统二次控制回路里主要有两个作用:一是启动事故总音响和光字牌告警;二是启动保护重合闸。
这两个作用都是通过位置不对应来实现的。
所谓位置不对应,就是KK把手位置和开关实际位置对应不起来,开关的TWJ(跳闸位置)接点同“合后位置”接点串联就构成了不对应回路。
开关人为合上后,“合后位置”接点会一直闭合。
保护跳闸或开关偷跳,KK把手位置不会有任何变化,自然“合后位置”接点也不会变化,当开关跳开TWJ接点闭合,位置不对应回路导通,启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。
事故发生后,需要值班员去复归对位,即把KK把手扳到“分后位置”。
不对应回路断开,事故音响停止,掉牌复归。
因为传统二次回路主要是考虑就地操作。
当90年代初电力系统进行“无人值守”改造时,碰到的一个很棘手的问题就是遥控如何和上述传统二次回路配合。
断路器控制回路知识讲解
合闸接触器
跳闸线圈
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三、基本跳、合闸回路 跳合闸回路举例
手合 自合 HBJ 手跳 自跳 HBJ HC
TBJ
TBJ
TQ
目前使用的跳合闸线路没有合闸接触器和控制开关
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三、基本跳、合闸回路 断路器控制方式切换
怎么样实现断路器控制方式切换呢?
KRC L SA1 Y T SA2 C KC QF YC KRC:自动重合闸 SA1:远方就地选择 SA2:就地控制开关 KC:合闸自保持 TC
13 2019/2/23 TD T PT 1
SA
3
PC
C CD
TD
T
PT 19
SA
17
PC C CD
QF3
事故跳闸音响信 号启动回路
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六、控制回路举例
实例图二:储能回路
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课 程 结 束 谢 谢!
35
断路器控制回路知识讲解
2018年01月
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目录
01 断路器控制回路的基本要求
02 控制开关 03 基本跳合闸回路 04 防跳闭锁控制回路 05 位置信号回路 06 控制回路举例
2019/2/23
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一、断路器控制回路的基本要求
断路器的控制回路概念 断路器的控制方式,可分为远方控制和就地控制。
控制机构
中间传送机构
操动机构 操动断路器执行 操作命令;
发出分、合闸命令, 传送命令到执行机 实现对断路器的控 构,如继电器、接 制,如控制开关或 触器的触点等。 控制按钮等;
由这几部分构成的电路,即为断路器控制回路。
一、断路器控制回路的基本要求 断路器的远控方式
继电保护防跳原理
开出回路
插件松动——检查开出部分插件及背端子 压力闭锁回路故障 ——通过开入首先检查 压力回路,然后人为使装置运行于正常状 态下,可找出问题所在 保护动作后开关不动作——检查跳闸矩阵
9、装置设定部分
ห้องสมุดไป่ตู้
软压板是否正确——投入与退出是否符合 要求 跳闸矩阵是否正确——某一功能与所要求 跳开关是否一致 保护屏上把手等是否正确——主要为重合 闸把手 打印机设定是否正确——网络打印、波特 率设置等
2)常见PT断线形式有交流电压三相失压、 两相失压、一相失压和三相电压不平衡。 根据经验,PT断线的原因大部分是在二次 回路的各个环节上出现的,且这些原因都 有着比较明显的外在现象,大部分都可以 通过简单的检查即可发现。运行人员如果 能够掌握这些简单检查的方法可以非常迅 速的判断原因并加以处理。
2.1
串联式防跳回路
2.2
•
弹簧储能式防跳回路
如图3, 当一个持久合闸命令到来时, 合闸电 流经SK 或HJ 通过S3, K1, K1, S2, S1, YA 1 接通 开关合闸。合闸后弹簧机构开始储能, 并联在合闸 回路的弹簧储能辅助开关S3 常闭点接通防跳继电 器K1, K1 的常开点自保, 常闭点断开合闸回路。 若此时线路或设备故障, 继电保护动作跳闸, 由于 合闸回路已可靠断开, 有效地防止了开关跳跃。
1、认真审题后做安全措施
(电压、电流、开入、开出回路、记录压板、把 手情况等)
2、核对定值区及把手位置等,如不 正确及时修正
3、试验仪器接地,对试验线检 查后可接线检查保护装置
4、交流电压回路检查(加入不对称 的电压进行检查)
老电工教你轻松看懂控制回路
⽼电⼯教你轻松看懂控制回路⼀、控制回路的基本要求1. 能进⾏⼿动跳、合闸和由继电保护与⾃动装置实现⾃动跳、合闸,并在跳、合闸动作完成后,⾃动切断跳合闸脉冲电流(因为跳、合闸线圈是按短时间带电设计的)。
2. 能够反应断路器的分、合闸位置状态。
3. 能监视下次操作时分、合闸回路的完整性。
4. 具有防⽌断路器多次重复动作的防跳回路。
5. 有完善的跳、合闸闭锁回路。
⼆、经典控制回路1、基本的跳、合闸电路:上图为简化后的跳、合闸原理图,+KM和-KM代表正、负电源,DL为断路器辅助触点,HQ、TQ分别为合、跳闸线圈。
注意:⼿合/遥合/重合闸动作接点并不是同⼀个合闸出⼝接点,⼿跳/遥跳/保护跳也不是同⼀个跳闸出⼝接点,此处简化是为了⽅便理解。
假定断路器在合闸状态,断路器辅助接点DL常开接点闭合。
当保护装置发跳闸命令,跳闸出⼝接点闭合,通过正电源→跳闸出⼝接点→DL→TQ→负电源构成回路,跳闸线圈TQ得电,断路器跳闸。
断路器完成跳闸动作后,DL常开接点断开跳闸回路,DL常闭接点闭合,为下次合闸做准备。
断路器合闸过程同理,此处不再赘述。
利⽤DL常开接点断开跳闸电流,⼀是为了防⽌跳闸出⼝接点粘连造成跳闸线圈TQ烧坏(因为TQ的热容量是按短时通电来设计的);⼆是因为如果由跳闸出⼝接点来断开跳闸电流,由于接点的断弧容量不够,容易造成接点烧坏,这就为下⼀次保护跳闸(或合闸)埋下了隐患且不易被发现。
2、监视回路:以上的回路是不能满⾜实际需要的,前⾯提到的控制回路的基本要求,控制回路应该能够反映断路器的位置状态以及跳合闸回路的完整性。
所以我们在回路中增加了TWJ、HWJ来监视跳闸回路、合闸回路的完整性。
图中⽤绿⾊表⽰。
HWJ和TWJ分别为合、分闸监视继电器。
当开关在分位时,DL常闭触点闭合,TWJ继电器所在回路导通,TWJ动作,在本图下⽅的TWJ常开触点闭合,分位指⽰灯点亮,反应断路器在分闸位置,合闸回路完好。
同理合位指⽰灯亮时,指⽰断路器在合闸位置,跳闸回路完好。
高压断路器控制回路讲解
示例下文以南瑞公司RCS-941的断路器控制回路为例,说明断路器控制回路的基本原理和使用该回路对断路器进行各种操作的方式,RCS-941断路器的控制回路如图1。
TWJ1~TW3-跳闸位置继电器;HBJ-合闸保持继电器;TBJV-防跳闭锁继电器;S1~S3-短接端子;HJ-重合闸继电器;1LP2-重合闸出口压板;HYJ1、HYJ2-合闸压力继电器;KKJ-双位置继电器;TYJ1、TYJ2-跳闸压力继电器;TJ-保护跳闸继电器;1LP1-保护跳闸出口压板;TBJ-跳闸保持继电器;HC-合闸线圈;TQ-跳闸线圈;QF1、QF2-断路器的辅助接点一、合闸操作断路器的合闸操作分为手动合闸和自动合闸两种,以手动合闸为例,分析断路器的合闸操作过程。
合闸操作前断路器处于分闸状态,此时断路器的辅助触点QF1在闭合状态。
就地手动合闸操作时,按下断路器操作箱上的“合闸”按钮,这时端子“1D40”与正电源导通,电路(+)-1D40-D3-HYJ1-TBJV-HBJ-QF1-HC-(-)接通。
此时HBJ线圈励磁,HBJ的接点接通,HBJ继电器自保持,回路(+)-HBJ接点-TBJV-HBJ线圈-QF1-HC-(-)接通,该回路在断路器完成合闸前自保持。
断路器合闸后断路器的辅助触点QF1断开,QF2闭合。
QF1断开切断了合闸回路的电源,避免合闸线圈HC长期通电和烧毁。
QF2闭合,使电路(+)-HWJ1-HWJ2-R11、12-QF2-TQ-(-)接通,合位继电器HWJ1、HWJ2励磁,发合闸信号。
如果线路重合闸投入,线路发生故障断路器跳开后,保护装置控制重合闸动作,重合闸继电器HJ接点闭合,电路(+)-HJ接点-1LP2-TBJV-HBJ-QF1-HC-(-)接通,使合闸保持继电器线圈励磁,之后的动作跟手动合闸一样。
二、分闸操作断路器的跳闸操作分为手动跳闸和自动跳闸两种,就地“手动分闸”操作,按下断路器操作箱上的“分闸”按钮,端子1D35与正电源导通,此时电路(+)-1D35-D1-TYJ1(TYJ2)-TBJ-QF2-TQ-(-)接通,跳闸保持继电器TBJ励磁,TBJ接点接通,电路(+)-TBJ接点-TBJ线圈-QF2-TQ-(-)接通。
TBJTWJHBJ防跳原理
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浅谈微机保护防跳和断路器机构的防跳
浅谈微机保护防跳和断路器机构的防跳发表时间:2016-07-25T14:29:31.683Z 来源:《电力技术》2016年第4期作者:杨阳[导读] 本文介绍了防跳的定义及防跳的工作原理,分析了如何选择保护装置防跳和断路器机构防跳。
西电宝鸡电气有限公司摘要:本文介绍了防跳的定义及防跳的工作原理,分析了如何选择保护装置防跳和断路器机构防跳,,并提出了几点建议。
关键词:防跳;断路器;微机保护装置1.防跳的定义防跳是防止“开关跳跃”的简称。
所谓跳跃是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因,造成合闸输出端一直带有合闸电压。
开关因故障跳开后,会马上又合上,保护动作开关会再次跳开,因为一直加有合闸电压,开关又会再次合上。
所以对此现象,通俗的称为“开关跳跃”。
一旦发生开关跳跃,会导致开关损坏,严重的还会造成开关爆炸,所以防跳功能是高压开关柜一个必不可少的部分。
2.防跳工作原理对于高压开关柜来说目前应用的防跳回路有两种,一种是微机保护防跳回路,还有一种是用断路器操作机构本身的防跳回路。
2.1微机保护装置的防跳原理图1中元件TBJV:防跳继电器;TBJ:微机保护跳闸出口继电器接点(当跳闸指令发出时,该接点闭合)当进行合闸操作后,假设HA因为种种原因,导通后无法再断开,而本断路器因为合闸于故障线路上,保护出口动作使断路器跳闸,同时TBJ接点闭合,则TBJV继电器受电动作,其接点发生相应变化,变为合闸继电器前的TBJV接点断开,整个合闸回路断线,即使HA、HBJ 接点没有断开,断路器也不会再次合闸。
而且即使TBJ接点因为保护出口继电器返回而重新断开,也会由于那组闭合的TBJV接点而使TBJV 继电器继续受点自保持,合闸回路仍保持断开状态,从而实现防跳功能。
2.2断路器本体的防跳原理(以VXB断路器为例)开关柜中的断路器选用了西电宝鸡电气公司的VXB-12型真空断路器,当按下HA合闸按钮后,断路器合闸,DL接点发生变化,开点变为闭点,闭点变为开点,同时因为KO继电器动作,KO接点变化,假设HA因为外因导通后无法再断开,而本断路器因为合闸于故障线路上,断路器跳闸,DL接点状态再次发生变化,但是由于KO接点与其KO继电器的自保持功能,切断了合闸回路,使断路器不能再次合闸,必需等HA断开,KO继电器返回后才能再次合闸,达到“防跳”的目的。
防跳专题
防跳专题简化的合闸回路,略去了SF 6、弹簧未储能的闭锁接点:合合合防跳——防止就地手合于故障线以及重合闸接点粘牢引起断路器多次跳、合(跳跃)合圈+-合圈-+合闸合闸成功合圈合于故障保护跳闸再次合闸+-如何防跳?远控时可以采用保护操作箱防跳,TBJ ——兼有跳闸保持、跳跃闭锁作用;也可以采用断路器机构防跳。
就地时,只能依靠断路器机构防跳。
过去,江苏省公司要求断路器远控时由保护操作箱实现防跳,就地操作时由断路器机构实现防跳。
简化图如下:合合合合合合合合近年,省公司要求拆除保护防跳,即短接合闸回路中的TBJ常闭接点,断路器远控、近控均采用断路器机构防跳,即断路器防跳电源取至远控/就地切换开关之后,这样必须解开TWJ,否则防跳回路可能不返回。
保护防跳应该解开合闸出口与TWJ,TWJ经防跳继电器常闭接点接入合闸回路。
如下图:如果断路器提供了“合闸监视“回路与端子,TWJ直接接入”合闸监视“端子即可;如果断路器没提供”合闸监视“回路,需要利用防跳继电器空接点、常闭接点自行接线。
如果防跳继电器无多余的空接点接入端子排,需要与断路器厂家联系增加(如给定的ABB断路器)。
设计时不做统一要求,可以采用“远控时保护防跳,近控时机构防跳“;也可以采用”远控、近控均采用断路器机构防跳“,增加35回路。
只要回路图设计与卷册说明一致即可。
GLX314、312,远近控均有机构防跳,有“合闸监视“端子,但还需增加K01常闭接点。
3AP、3AQ,远近控均有机构防跳,“合闸监视“端子接TWJ即可。
SB6m,远控时无机构防跳,无“合闸监视“回路、端子,需要改造LTB245、145,远控时无机构防跳,无“合闸监视“回路、端子,需要改造。
高压电气防跳原理
高压电气防跳原理35kV及以上的断路器,常采用“电气防跳”。
此种防跳继电器有有两个线圈,一个是供启动用的电流线圈,接在跳闸回路中;另一个是自保持用的电压线圈,通过本身的常开触点(TBJ1)接入合闸回路。
当合闸过程中,如正遇永久性故障,因而保护出口继电器触点BCJ闭合,断路器跳闸,并起动防跳继电器TBJ。
若控制开关手柄(合闸按钮)未复归或其触点被卡住,以及自动合闸装置的合闸触点被卡住(没有分开),由于防跳继电器的触点TBJ1已经闭合,致使TBJ的电压线圈带电,起自保持的作用。
另外,触点TBJ2业已断开,能避免合闸线圈HQ再次导通,也就防止了断路器发生“跳跃”。
触点TBJ3(与BCJ的触点并在一起)的作用,是为了防止保护出口继电器BCJ的触点被烧坏。
因为自动跳闸时,BCJ的触点可能较辅助触点QF2(串在跳闸线圈TQ前的断路器常开辅助触点)先断开,以致被电弧烧坏。
由于TBJ3与它并联,即使BCJ的触点先断,也不会被烧坏,而且还有跳闸出口存在。
1 跳跃闭锁回路的电路分析电气跳跃闭锁回路通常是由跳跃闭锁继电器实现的。
图1 是适用于具有一个跳闸线圈的断路器的跳跃闭锁回路接线图。
跳跃闭锁继电器TBJ具有一个电流启动线圈TBJ/I、一个电压保持线圈TBJ/U,2对动合触点TBJ1,TBJ 4和2对动断触点TBJ 2 ,TBJ3 ,TBJ/I接于断路器的跳闸线圈回路,TBJ/U接于断路器的合闸回路,TBJ1作电流自保持用,TBJ2 ,TBJ3并联后串入合闸回路。
当跳闸继电器TJ 动作启动跳闸时,TBJ/I 励磁,TBJ 动作,TBJ1闭合将跳闸命令保持,直到断路器断开,同时TBJ2 ,TBJ3断开合闸回路,TBJ4闭合,准备好TBJ的电压自保持回路。
若在断路器未断开之前,即TBJ 未返回之前手合继电器触点SHJ 或自动重合闸触点ZHJ 闭合,则TBJ 经已经闭合的TBJ 4 和SHJ 或ZHJ 自保持,即TBJ2 , TBJ 3 继续处于断开状态,保证断路器不会合闸,达到跳跃闭锁的目的。
浅谈110kV变电站各电压等级断路器的防跳问题
浅谈110kV变电站各电压等级断路器的防跳问题【摘要】防跳是断路器操作回路中不可缺少的一部分,在变电站内,微机保护装置所控制、保护下的断路器防跳回路分为两种:保护防跳和机构防跳。
以110kV变电站为例,阐述各电压等级断路器所采用的防跳回路种类以及采用理由。
【关键词】断路器;保护;机构;防跳引言所谓防跳,就是指防止断路器在合闸的过程中,由于跳闸脉冲的出现而发生连续跳闸、合闸的跳跃现象。
断路器的跳跃使其遮断能力严重下降,长时间发生跳跃会造成断路器损坏,从而影响到用户和电网的正常工作,降低供电的可靠性。
使断路器产生跳跃现象的原因很多,例如:手动合闸到故障线路上、合闸后操作人员未及时使控制开关复归、合闸触点有卡住现象等等。
因此,一般断路器都要求有电气防跳回路。
目前断路器多采用微机保护,断路器的防跳回路有两种:保护防跳和机构防跳。
在没有特殊说明的情况下,对每台断路器而言,两种防跳回路均存在。
一般情况下,在110kV变电站内,110kV断路器用机构防跳,10kV断路器多用保护防跳。
很多人都知道这一点,但对于为什么要这样接线大部分还不是很清楚,以下就此问题进行分析。
1.110kV断路器的防跳在110kV变电站内,110kV配电装置一般有户内GIS和户外AIS、HGIS等布置方式,无论是户内还是户外布置,110kV部分的保护测控都是集中组屏在主控室,也就是说110kV断路器的保护装置和操作机构部分是安装在两个不同地点的,这就决定了110kV断路器的防跳回路应采用机构自带的防跳。
下面以断路器操作机构和线路保护装置组成的操作回路图为例进行阐述。
(见图)图示操作回路中包含了断路器本体自带防跳和保护防跳两种,工程接线中根据实际情况任选一种。
图中断路器操作机构的防跳功能主要由防跳继电器52Y 来完成,防跳回路的动作过程为:当断路器接到合闸脉冲合闸后,出现操作人员未及时复归控制开关或合闸继电器有卡住现象等情况时,合闸脉冲将一直存在,断路器常开触点52a/1的39-40闭合,启动防跳继电器52Y,52Y常开触点的13-14闭合,经延时断开常闭触点21-22,通过电阻R1使其线圈自保持,其常闭触点61-62和31-32断开,切断合闸回路,直至合闸回路断开,防跳继电器才复归。
一文弄懂回路中的TJ HJ DL HBJ TBJ TBJV TWJ HWJ KKJ.ppt
防跳回路
TBJV(跳跃保持继电器)
什么是防跳: 1. 操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。 2. 防跳是防止“开关跳跃”的简称。所谓跳跃是指由于合闸回路手
合或遥合接点粘连等原因,造成合闸输出端一直带有合闸电压。 当开关因故障跳开后,会马上又合上,保护动作开关会再次跳开, 因为一直加有合闸电压,开关会再次合上。对此现象,通俗的称 为“开关跳跃”。 3. 一旦发生开关跳跃,会导致开关损坏,严重的还会造成开关爆炸, 所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分
控制回路的闭锁
1. 为保证断路器工作的安全,控制回路往往采取多种闭锁措施,当条件 不满足时,禁止断路器的操作。常见的闭锁回路一般有三种:
一文弄懂回路中的 TJ HJ DL HBJ TBJ TBJV TWJ HWJ
KKJ
跳闸与合闸回路
保护跳闸 保护跳闸压板
跳闸线圈 辅助接点
重合闸 重合闸压板
合闸线圈
TJ(跳闸出口)/ HJ(合闸出口) 及DL(辅助接点)
利用DL常开接点断开跳闸电流: 1. 为了防止TJ粘连造成TQ烧坏(因为TQ的热容量是按短
TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线
1. 位置继电器除了提供位置指示外,还有一个重要作用是监视控制 回路是否完好。
2. 因为正常情况下,不论开关处于何状态,TWJ和HWJ必有一个带 电,状态为1。如果全为0,则代表控制回路异常,也即我们常说 的控制回路断线。
断路器位置和TWJ/HWJ的区别
1. 装置里开关量状态显示菜单(/通讯信息表)里可以看到除了有TWJ 和HWJ状态外,还有断路器状态。那么,这个断路器状态跟HWJ是否 一样呢?
2. 其实并不完全一致。不论我们是采用TWJ还是HWJ来判断开关位置, 都有一个一旦控制回路断线,就会导致位置判断错误的问题。比如 开关在合位,此时HWJ=1;如果这时控制电源掉了,则HWJ失电, HWJ=0,就会错误判断为开关分开。
TBJTWJHBJ防跳原理
TBJ,TWJ HBJ防跳原理[内容摘要]:断路器防跳回路的作用是防止接点粘连的情况下,跳、合闸命令同时施加到断路器得跳、合闸线圈上,造成断路器反复跳闸、合闸,损坏断路器。
防跳回路的设计使断路器出现跳跃时,将断路器闭锁在跳闸位置。
防跳回路分为操作箱中防跳回路和断路器中防跳回路,操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回路一般不能同时使用,如果同时使用,断路器中的防跳继电器可能会造成因“寄生”回路而自保持,无法返回。
通过跳、合闸回路二次接线的改动来实现操作箱中防跳回路和断路器中的防跳回路之间的选择。
关键词:防跳;跳闸位置;合闸位置;重合闸;拒动1. 基本原理:1.1断路器防跳回路的作用是防止接点粘连的情况下,跳、合闸命令同时施加到断路器得跳、合闸线圈上,造成断路器反复跳闸、合闸,损坏断路器。
防跳回路的设计使断路器出现跳跃时,将断路器闭锁在跳闸位置。
操作机构qllJTfi图(1)图1接线为操作箱防跳回路原理图,其中TBJ是防跳继电器,当正常分、合闸时,对操作影响不大。
但一旦发生合闸于故障线路,手合继电器SHJ来不及分开或粘连,或自动装置的合闸接点ZHJ粘连时,如果没有防跳继电器时,断路器会发生反复的跳闸、合闸,短时间内多次切断故障电流,这是不允许的。
这种断路器的跳跃现象轻则对系统造成多次冲击,严重时可能使断路器爆炸。
接入防跳继电器后,当断路器手动分闸或保护装置跳闸时,都有跳闸电流流过TBJ的电流线圈,这时合闸回路TBJ的常闭TBJ1接点分开,合闸回路不通,如果合闸信号没有复归,将通过TBJ的常开接点TBJ2使TBJ的电压线圈得电,使其自保持,直到合闸信号返回。
这样TBJ就起到防止断路器反复分、合闸的作用。
接于分闸回路的TBJ电流线圈,要求其在分闸时造成的压降要小,规程规定不能大于控制电源额定电压的5% TBJ继电器的动作电流则不能大于分闸电流的50%保证TBJ在分闸过程中可靠动作。
1.2在有些断路器中已经考虑了防跳回路,它一般是由电压型继电器来完成防跳功能的。
关于保护装置防跳回路与操作机构防跳回路的分析
关于保护装置防跳回路与操作机构防跳回路的分析2005年第27卷第5期第57页电气传动自动化ELECTRICDRIVEAUTOMATIONNo.5Vol.27,2005,27(5):57~59文章编号:1005—7277(2005)05—0057—03关于保护装置防跳回路与操作机构防跳回路的分析冯杨州(华北电力大学,河北保定071003)摘要:操作机构与保护装置均设有电气防跳回路,因此在断路器控制回路接线过程中,经常存在操作机构与保护装置接口的问题,通过对110kV断路器弹簧操作机构与110kV微机保护装置两种防跳回路的分析,说明了如果同时采用两种防跳回路存在的问题,并给出了确定防跳回路是否完整的试验方法。
关键词:弹簧操作机构;防跳回路;微机保护装置中图分类号:TM77文献标识码:BFENGYang-zhou(NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abstract:Boththeoperativemechanismandprotectionshavetheleap-preventivecircuits,soitisnecessarytopayattentiontothesecondarycircuitconnectionoftheoperativemechanicandprotections.Accordingtotheanalysisoftheleap-preventivecircuitsofthe110kVSF6CBspringoperativeandprotection,theproblemwhenthosetwocircuitsworkatthesametimeisexplained,andthemethodsoftestintheleap-preventivecircuitarepresented.Keywords:springoperativemechanic;leap-preventivecircuit;microcomputerprotectionAnalysisofleap-preventivecircuitfortheoperativemechanicandprotections1引言在断路器二次回路设计安装过程中,要使断路器操作机构的二次回路和保护装置的二次回路有机结合,使控制回路完整正确可靠地工作,由于操作机构配置的某些功能与保护装置有重叠,如压力闭锁回路和电气防跳回路等,因此在设计和施工时必须要考虑断路器和保护装置接口的问题,否则会产生一些附加问题。
防跳
在合闸监视回路中串入DL常闭接点 和K11常闭接点
• 该接线相对完善的解决了上述两个缺陷:DL常闭 接点避免了开关合位时红绿灯一起亮的缺陷, K11常闭接点避免了开关分闸后不能再次合闸的 缺陷,具体分析过程参照2.3.1和2.3.2。 • 3 结束语 • 在保护装置防跳和开关机构防跳配合使用时,由 于寄生回路的影响,容易产生各种缺陷。如何处 理好它们的配合,使它们能充分的为电力系统安 全运行发挥作用,具有重要的理论和实践意义。
• 开关发生跳跃有两种情况:一种是当开关 合于故障上时(例如线路开关合于接地线路), 继电保护动作使开关跳开,如果此时合闸 脉冲还未解除,开关将再次合闸,如此反 复,导致开关跳跃; • 另一种是当开关机构有问题(如机构脱扣, 发生偷跳),不能使开关正常合闸,如果此 时开关合闸脉冲仍未解除,将导致开关反 复合分闸,发生跳跃。
这种接线的缺陷显而易见:当开关 机构有故障、且合闸脉冲不能及时 解除时,开关会跳跃。
实际接线中有时将两套防跳均接入 回路,但这种接线方式会带来寄生 回路的问题。 接线如图4
• 正常情况下,开关在分位,合开关,则+KM—KK⑤、⑧—TBJV常闭 接点一HBJ—K11常闭 • 接点一DL常闭接点一HQ一 -KM构成合闸回路;开关合闸,DL常开接 点闭合。此时+KM—TWJ—R—DL常开接点—K11线圈一 -KM构成一 个寄生回路。对于这个回路,如果回路的参数配合不好,就有可能使 跳位监视继电器线圈TWJ励磁,进而导致绿灯亮。这样,就会出现开 关在合位,但红灯、绿灯一起亮的异常现象。 • 另一方面,开关合闸过程中,如果回路参数配合不好,机构防跳继电 器线圈K1l有可能 • 励磁,K11的常开接点闭合并形成自保持,K11的常闭接点断开,切 断开关合闸回路。这样,在开关下次分闸后,虽然DL的常开接点打开, 但+KM—TWJ—R—K11常开接点—K11一 -KM仍然形成寄生回路, 使得K11继电器不能返回,K11的常闭接点依然断开,产生开关分开 后不能再手动合上的异常现象。
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T B J,T W J,H B J防跳原
理
TBJ,TWJ,HBJ防跳原理
[内容摘要]:断路器防跳回路的作用是防止接点粘连的情况下,跳、合闸命令同时施加到断路器得跳、合闸线圈上,造成断路器反复跳闸、合闸,损坏断路器。
防跳回路的设计使断路器出现跳跃时,将断路器闭锁在跳闸位置。
防跳回路分为操作箱中防跳回路和断路器中防跳回路,操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回路一般不能同时使用,如果同时使用,断路器中的防跳继电器可能会造成因“寄生”回路而自保持,无法返回。
通过跳、合闸回路二次接线的改动来实现操作箱中防跳回路和断路器中的防跳回路之间的选择。
关键词:防跳;跳闸位置;合闸位置;重合闸;拒动
1.基本原理:
1.1断路器防跳回路的作用是防止接点粘连的情况下,跳、合闸命令同时施加到断路器得跳、合闸线圈上,造成断路器反复跳闸、合闸,损坏断路器。
防跳回路的设计使断路器出现跳跃时,将断路器闭锁在跳闸位置。
图(1)
图1接线为操作箱防跳回路原理图,其中TBJ是防跳继电器,当正常分、合闸时,对操作影响不大。
但一旦发生合闸于故障线路,手合继电器SHJ来不及分开或粘连,或自动装置的合闸接点
ZHJ粘连时,如果没有防跳继电器时,断路器会发生反复的跳闸、合闸,短时间内多次切断故障电流,这是不允许的。
这种断路器的跳跃现象轻则对系统造成多次冲击,严重时可能使断路器爆炸。
接入防跳继电器后,当断路器手动分闸或保护装置跳闸时,都有跳闸电流流过TBJ的电流线圈,这时合闸回路TBJ的常闭TBJ1接点分开,合闸回路不通,如果合闸信号没有复归,将通过TBJ的常开接点TBJ2使TBJ的电压线圈得电,使其自保持,直到合闸信号返回。
这样TBJ就起到防止断路器反复分、合闸的作用。
接于分闸回路的TBJ电流线圈,要求其在分闸时造成的压降要小,规程规定不能大于控制电源额定电压的5%,TBJ继电器的动作电流则不能大于分闸电流的50%,保证TBJ在分闸过程中可靠动作。
1.2在有些断路器中已经考虑了防跳回路,它一般是由电压型继电器来完成防跳功能的。
图(2)
如图2所示,K1为防跳继电器,当远方或断路器就地合闸时,断路器由分闸状态变为合闸状态,断路器S1常开接点“10、12”闭合,启动K1防跳继电器,K1防跳继电器常开接点“13、14”闭合,使K1防跳继电器自保持,K1防跳继电器常闭接点“21、22”断开,合闸回路不通。
合闸信号不消失,防跳继电器不返回,这样K1就起到防止断路器反复分合闸的作用。
1.3操作箱中的防跳回路与断路器中的防跳回路一般不能同时使用,如果同时使用,断路器中的防跳继电器可能会造成因“寄生”回
路而自保持,无法返回。
至于是拆除操作箱中的防跳回路,还是拆除断路器中的防跳回路,要视操作箱与断路器中的具体接线情况,一般建议采用断路器中的防跳回路,因为操作箱内的防跳回路只能防止断路器远方操作的断路器跳跃问题,而对于断路器本体就地操作时出现的断路器跳跃问题就无能为力了。
断路器中防跳回路则可以防止任何情况下的断路器跳跃问题。
2.采用操作箱中防跳与断路器中防跳二次回路接线方式
2.1采用操作箱防跳回路:采用操作箱操作回路是目前使用最多的一种接线方式,也是最简单的一种接线方式。
接线中需注意的是要将断路器中的防跳回来断开,其方法是如图2所示,将接点“15”和“16”之间的接线打开即可。
如果不断开断路器中的防跳回路,当断路器在合位时,监视断路器合位的HWJ动作,同时防跳回路的断路器辅助开关S1的常开接点“10”“12”闭合,负电通过该接点反送到合闸回路,监视断路器跳位得TWJ也同时动作,这样微机保护装置会同时感受到断路器的跳位和合位,造成微机保护装置无法判断断路器位置。
2.2采用断路器中的防跳回路接线方式一:采用断路器中的防跳回路越来越得到重视。
它的优点是不但可以防止远方操作的断路器跳跃问题,也可以解决断路器就地操作时的断路器跳跃问题。
图(3)
其接线方式如图3保持断路器本身的防跳回路不变,即将图2中断路器内接点“15”、“16”短接。
将操作箱的4D88和4D93短接。
这样跳闸回路就将防跳回路的TBJ1防跳继电器常开接点短接,跳闸信号可以不经防跳继电器TBJ1常开接点控制直接到达断路器操作机构。
同时为防止断路器通过防跳回路将“负电”反送到TWJ,将操作箱
4D87,4D88之间的连接片打开,将跳位继电器TWJ位置信号4D87直接接到断路器内断路器位置辅助开关S1的常闭接点一端“8”上,常闭接点另一端“10”接负电,来实现断路器跳闸位置的监视。
同时为保持回路上的对称性,将断路器合位监视的4D80,4D81之间的连接片打开,HWJ4D80直接接到断路器内断路器位置常开接点上,常开接点另一端接负电,来实现断路器合闸位置的监视。
这种接线方式虽然解决了断路器防跳回路向TWJ反送电造成TWJ,HWJ同时动作的问题,但也造成新的问题,那就是跳、合闸回路无法监视。
因为TWJ、HWJ直接接到断路器内的断路器位置常闭和常开接点上,TWJ、HWJ动作与否只与断路器位置接点有关,而与断路器跳、合闸回路无关。
如果跳、合闸回路中的某个环节有问题,如接点不通等,保护装置不会报告控制回路断线信息。
这有可能造成在设备运行过程中由于某种原因跳、合闸回路不通而不能被及时发现,引发断路器拒动事故。
因此我们提出了改进型的接线方式。
2.3采用断路器内防跳回路改进接线方式二:
图(4)
这一接线方式中保护屏内接线与图(3)接线相似,不同的是将HWJ4D80与4D81短接。
断路器机构箱内只在TWJ回路中串入断路器辅助开关S1的常闭接点,HWJ监视跳闸回路仍串在跳闸回路中。
这样当断路器在合闸位置S1断开,TWJ继电器失电返回,防止了在断路器合闸位置时保护装置TWJ、HWJ继电器同时动作的问题。
但这种接线方式只能监视断路器的跳闸回路,不能监视断路器的合闸回路。
因为断路器在合闸状态无法检视合闸回路,只有在断路器跳闸位置才能实现断路器合闸回路的监视,当输电线路故障时断路器由合位变为跳位时,即使检测到合闸回路有故障,此时也会造成重合闸拒动,因此检视合闸回路无实际意义。
另外,因某保护厂家操作箱内TWJ继电器配置不合适,当TWJ继电器回路中串入断路器合闸线圈时,由于合闸线圈的分压作用,当线路故障断路器跳开后,TWJ 继电器未启动,保护装置未收到TWJ动作信号,闭锁了重合闸,造成重合闸拒动。
因此本文不再介绍检视合闸回路的接线方式。
3.结论:综上所述,以(3)接线方式为最佳,其特点有:
3.1接线简单,对现有回路改造难度小。
3.2采用断路器中防跳回路,解决了操作箱中防跳回路只能防止远方操作时的断路器跳跃问题,而不能防止断路器就地操作时断路器跳跃问题。
3.3能监视跳回路,解决了(2)接线方式中不能监视跳合闸回路的问题。
3.4HWJ继电器回路直接接在断路器常闭辅助接点上,解决了HWJ回路串入合闸线圈后不能启动造成重合闸拒动的问题。
结束语:
注释:
参考文献:
作者简介:。