6KV电机高压柜控制原理

6KV氢压机讲解

一、图纸综述

1）测量保护回路

5n

1-1

图 1-1 为交流电流回路，该线路为高压柜保护电流回路和测量电流回路，其中测量回路中PC为电度表，IT为电流变送器。保护和测量回路电流信号都到综保5n，测量回路的电流信号主要用于用于综保的实时检测，用以故障时的电流查询及电流实时走向图（该图在后台电脑可以查询），保护回路的电流信号主要用于综保内保护回路的计算，用以实时电流值与综保保护内整定值比较，进行逻辑判断保护是否动作。（主要用于中央配高压室高压电机的电流速断保护和过负荷保护）

2）零序检测回路

5n

1-2

图1-2 为零序电流回路，在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即零序电流为零。高压电机的三相电缆同时穿过零序电流互感器，三相平衡时感应电流为零。当电路中发生接地故障或三相不平衡时，穿过零序电流互感器的三相电流相量和不等零，。这样零序电流互感器二次线圈中就有一个感应电流，此电流加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件跳闸。（主要用于中央配高压室高压电机的零序过流保护，该保护投入的是告警） 3）交流电压回路

1-3

图1-3 为交流电压回路。它主要用以电压保护作用，PC 为电度表，5n 为综保,1ZK 为电压空开。其中YMa 、YMb 、YMc 、YML 、YMN 为本段母线电压互感器电压

小母线，其线电压为100V ，引自PT 柜，用对母线电压检测供综保进行逻辑判断，进行失压、过压等保护。（主要用于中央配高压室高压电机的低电压保护） 4）储能回路

小母线

储能电机

小型断路器

1-4

图1-4为储能电机小母线，该回路是为断路器合闸电机储能，储能电机的作用是带动储能机构压缩合闸机构的弹簧，使合闸机构弹簧产生一定的压缩能量，储能弹簧到位，s1断开，储能电机停止工作，备用于需要合跳闸时之用。ZCX 为开关智能显示器上的储能转换开关， 5）NAS-9214综保电源回路

装置电源

小母线

小型断路器

1-5

图1-5为装置电源，主要是为综保5n 提供电源，电源为直流220V

6）电机控制回路

-KM

+KM

1-6

6）-1 电机控制及保护过程

图1-6 为断路器的控制回路，主要有三相操作箱4n，开关柜智能操控装置ZCX，综保5n，及现场操作箱和DCS连锁信号等。该回路的控制可以分为现场手动启动，DCS自动启动及高压柜上启动（高压柜上的启停只能在断路器试验位置）。

在手车在试验位置或工作位置，DCS允许合闸信号到位，现场操作柱上SA在手动位置，注油泵电机开机，1#或者2#油泵开机，氢压机与配套低压设备的联锁点KA22闭合。当现场按启动按钮SB1启动电机时→HJ线圈得电吸合→常开点HJ闭合→经过常闭点TBJ1→HBJ合闸保持继电器线圈得电吸合→HBJ常开触头闭合保持HBJ线圈得电（此时合闸按钮可以松开）→经过QF（X:14，X:4）（此时为闭合，断路器合闸后保持断开）→HQ线圈得电吸合→主机运行（此时QF断开，HBJ线圈断电复位）。

当现场按停止按钮SB2停止电机时→TJ线圈得电吸合→常开点TJ闭合→

TBJ线圈得电吸合→经过QF（X:30，X:31）（此时为闭合，断路器动作后保持断

开）→TQ线圈得电吸合→主机停止（此时QF断开，TBJ线圈断电复位）。

当现场操作柱上SA在自动位置时，由中控DCS控制启停，DCS（D:48，D:49）

控制电机启动，DCS（D:27，D:41）是DCS连锁停车点，停止是由现场完成，过

程同上。

综保5n是实现电机保护及遥控合闸和遥控跳闸功能，BCJ（5n:301，5n:302）

是电机保护跳闸出口，可通过保护跳闸压板4LP2来屏蔽其动作。YTJ（5n:309，

5n:310）和YHJ（5n:311，5n:312）分别为遥控跳闸和遥控合闸，该功能主要用

于后台来控制电机启停。

ZCX的位置采样：S8为试验位置显示触点（常闭触电），S9为工作位置显

示触点（常开触点），GD为接地位置显示触点（常开触点），S1为储能指示触

点（常开触点），ZCX的合分闸位置采样为EDE（9,10）和EDE（7,8）

6）-2 三相操作箱的功能及防跳继电器工作原理

TBJ,TWJ，HBJ，HWJ分别为4n三相操作箱中逻辑回路中的跳闸保持继电器、跳闸位置继电器、合闸保持继电器、合闸位置继电器，TBJ1为防跳继电器，这几个元器件构成了断路器防跳回路，其作用是防止合闸回路某一接点粘连的情况下,跳、合闸命令同时施加到断路器的跳、合闸线圈上，造成断路器反复跳闸、合闸，损坏断路器。反跳继电器的工作原理是:假设合闸回路有一点粘合，HJ线圈保持得电，HJ常开触头闭合，但由于断路器在合位，QF（X:14，X:4）断开，HQ线圈不带电，此时如果分闸回路导通，TBJ线圈得电，TBJ常开触头闭合，断路器正常分闸，但此时TBJ1线圈由于HJ常开触头闭合也得点，TBJ1常开触头闭合保持TBJ1线圈得电，TBJ1常闭触头断开，断开合闸线圈回路，从而防止断路器的合闸，只有当故障排除时，TBJ1线圈断电释放，合闸回路才能恢复。

TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示。HWJ并接于跳闸回路，与跳闸线圈

串接，该回路在开关跳闸线圈之前串有断路器常开辅助触点。当开关在合位时，其常开辅助触点闭合，HWJ线圈带电，HWJ常开触头闭合，HD指示灯亮，表明开关合位。TWJ一般并接于合闸回路，该回路在开关合闸线圈之前串有断路器常闭辅助触点。当开关在分位时，其常闭辅助触点闭合，TWJ线圈带电，TWJ常开触头闭合，LD指示灯亮，表明开关分位。注意：当开关在分位时，其实合闸线圈是带电的。TWJ为电压线圈，线圈本身电阻就较大，加上回路上串的电阻，整体阻值约20～40K（测量控制正和TWJ负端）。因为国内开关跳合闸线圈为电流型，其阻值较小。虽然整个合闸回路是导通的，但因为控制回路电压大部分加在TWJ 上，TWJ部分电阻很大，电流很小，不足以使合闸线圈动作。TWJ线圈上串联的电阻，也是为了防止TWJ线圈击穿短路，导致合闸线圈误动。当合闸时，合闸回路接通相当于直接将TWJ短接，电压直接加在合闸线圈上，使线圈动作。HWJ回路同此基本一致。

6kV 中置柜具有完善的电气闭锁及机械闭锁功能，在手车处于非试验/运行位置时，机械闭锁功能会自动完成对合闸操作的闭锁。

7）综保开关量采样回路