斷路器分合閘線圈保護裝置

1、 * FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護裝置 *國家專利ZL 97 2 07754.5號一、 慨述 FHB-G 型 斷路器分合閘線圈保護裝置，是在總結(jié)FHQBH 型斷路器分合閘線圈保護裝置，經(jīng)現(xiàn)場六年多運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，于2001年8月進一步改進后的新產(chǎn)品。其主要特點是：保留原來FHQBH型的全部功能和外形安置尺寸；增加了裝置內(nèi)部電源及回路監(jiān)視告警功能；當內(nèi)部電源回路萬一出現(xiàn)故障時，裝置自動退出，且可靠短接裝置內(nèi)電子開關(guān)，保證了斷路器分合閘線圈回路暢通。防止因裝置萬一故障，又不能及時處理,造成斷路器控制回路斷線或拒動事故。相信新產(chǎn)品FHB-G型斷路器分合閘線圈保護裝置，將為無人值班變電站的安全

2、運行發(fā)揮更顯著的作用。在電力系統(tǒng)的中低壓變電站中，還有大量的電磁操作機構(gòu)斷路器在運行。實踐證明，這類斷路器的操作機構(gòu)穩(wěn)定性較差。操作過程中,時有拒分拒合或輔助觸點斷不開的故障發(fā)生。在常規(guī)的有人值班變電站中，人工操作斷路器，當出現(xiàn)上述故障時，可由控制開關(guān)KK或及時斷開該路控制電源，人工切斷操作電流。因此，燒毀分合閘線圈的故障較少。即使目前已大量采用的彈簧儲能操作機構(gòu)的斷路器，特別在調(diào)試、檢修中，也多次發(fā)生在機械閉鎖狀態(tài)下，錯誤進行電動操作而燒線圈的事。 目前，各電力系統(tǒng)都在大力發(fā)展無人值班或綜合自動化的變電站。其控制方式與常規(guī)的人工經(jīng)就地KK開關(guān)操作截然不同。遙控或保護裝置的執(zhí)行繼電器，其觸點遮

3、斷直流有感電流的能力是極其有限的。在無人值班情況下，若不能及時切斷操作電源，即會造成燒毀分閘線圈、合閘接觸器或合閘線圈等故障。更為嚴重的是，還會燒毀跳閘或合閘保持繼電器，甚至燒毀遙控或保護裝置的印刷線路。給安全運行帶來嚴重隱患。鑒于上述情況曾多次在投運的幾個無人值班站中出現(xiàn)，迫使我們于95年初研制了FHQBH型 斷路器分合閘線圈保護裝置。經(jīng)現(xiàn)場試運行，證明其設(shè)計原理和實際電路是切實可行的。該裝置體積小，功耗低，外接線簡單，便于現(xiàn)場安裝，且價格低廉。成都電業(yè)局于95年末即正式立項，納入二次回路正規(guī)設(shè)計，在無人值班及綜合自動化變電站中廣泛使用。目前已運行的百多座無人值班站，使用了幾千臺FHQBH型

4、斷路器分合閘線圈保護裝置。自采用了該裝置后，正確動作了百多次。再沒有發(fā)生過燒分合閘線圈或燒繼電器等故障。在確保無人值班變電站的安全運行中，發(fā)揮了顯著的效果。實踐證明，采用斷路器分合閘線圈保護，是防范斷路器出現(xiàn)拒分拒合及輔助觸點斷不開時，保證不燒毀線圈或繼電器的有效措施。特別對于大多數(shù)老變電站改無人值班站是非常有用的。當然，不等于安裝了該保護，就可從根本上消除斷路器拒分拒合或輔助觸點的缺陷。我們認為應(yīng)著眼于盡可能選用高可靠性的斷路器；確保斷路器和操作機構(gòu)的安裝調(diào)試及檢修質(zhì)量；保證其機械和電氣性能的穩(wěn)定性，是很重要的。過去，對FHQBH型 斷路器分合閘線圈保護裝置的運行監(jiān)視，靠兩種方式：一是當裝置

5、內(nèi)部故障造成電子開關(guān)開路時，借助于“控制回路斷信號”來及時發(fā)現(xiàn)；二是靠運行人員定期巡視檢查，當發(fā)現(xiàn)裝置上綠色運行指示燈熄滅時，說明裝置可能發(fā)生故障。應(yīng)及時短接（2）和（2）回路，退出該裝置，查清原因，如確實是該裝置故障，再更換新裝置。經(jīng)過幾年現(xiàn)場運行反映，上述監(jiān)視方式不夠理想。萬一裝置故障，不能及時自動短接（2）和（2）回路。為此才產(chǎn)生了改進的FHB-G型新產(chǎn)品。 今后本所將不再生產(chǎn)FHQBH型，而更改為FHB-G型，敬請用戶注意。二、基本原理 請參看“FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護原理框圖”。 當該保護裝置外接線正確，接通電源且裝置內(nèi)工作電源正常，繼電器J J的常閉觸點即處于斷開狀態(tài)，裝

6、置即正常投入運行。同時，信號輸出端子10-15導(dǎo)通，接入監(jiān)控系統(tǒng)的遙信開入點，提供該裝置正常運行的信號。平時，分閘或合閘回路只流過位置繼電器和指示燈的微小電流，裝置不會動作。當斷路器分閘或合閘時，其操作電流一定大于裝置整定的起動值，若持續(xù)時間超過秒，則判定為斷路器拒分或拒合、輔助觸點斷不開或合閘線圈主保險熔斷等故障。此時由該保護裝置內(nèi)的大功率電子開關(guān)自動切斷分合閘回路的負電源。由并聯(lián)在電子開關(guān)上的消能電路，放掉分合閘線圈儲存的電磁能量。約經(jīng)秒時間，保證 HBJ合閘保持和 TBJ跳閘保持繼電器確己無電流返回后，再自動接通負電源，安全可靠地防止了上述故障的發(fā)生。關(guān)斷負電源秒鐘后再接通的目的是有的斷

7、路器一次操作拒動后，再次操作有可能成功。這就為運行中要求的再次強行操作提供了可能。特別是在合閘運行中的斷路器，分閘操作不成功，實際還處于送電運行狀態(tài)。若線路故障，繼電保護動作，還會提供可能正確跳閘的機會。該裝置還設(shè)計有動作保持信號燈，并提供有信號繼電器觸點，便于與監(jiān)控系統(tǒng)遙信回路接口。動作信號必須經(jīng)裝置上的手動復(fù)歸小按鈕才能復(fù)歸，以促使維護人員必須到現(xiàn)場，檢查斷路器拒動的原因，及時處理缺陷，確保電力系統(tǒng)的安全運行。若裝置的外接電源斷電或內(nèi)部工作電源萬一發(fā)生異常時，監(jiān)視繼電器J J觸點閉合，可靠短接了裝置內(nèi)的電子開關(guān)，確保斷路器分合閘回路暢通。同時信號輸出端子10-15斷開，發(fā)出裝置退出運行的信

8、號，便于及時發(fā)現(xiàn)和處理。三、裝置性能 裝置外殼采用耐熱、阻燃、絕緣的工程塑料。請參看 “FHB-G型 斷路器 分合閘線圈保護裝置外形及安裝尺寸圖”。印刷電路板噴涂三防保護漆。 額定工作電壓Ue: DC:220V、110V ±Ue×15 最大遮斷電流: DC: 5A (實際是帶電感的跳合閘線圈最大電流) 正常運行中功耗: 小于 3W 動作后功耗: 小于 4W 起動電流: 出廠時一般整定為250MA，可靠躲開位置繼電器、位置指示燈、電磁型重合閘裝置的啟動電流。同時，考慮到電操機構(gòu)的各種合閘接觸器HC的電流均能可靠起動（對于有的高阻合閘接觸器，可在接觸器線圈上并聯(lián)一只線繞電阻，使

9、其操作電流大于本裝置的整定電流）。因此，現(xiàn)場無需再整定調(diào)試。 電子開關(guān)壓降: 導(dǎo)通3A電流時不大于2V； 5A時不大于3V。 工作環(huán)境: 無直接日曬雨淋的箱體或室內(nèi)工作。同 時要考慮，安置在便于運行人員定期巡視檢查的位置。 絕緣強度: 裝置的電路部份與輸出空觸點之間，耐工頻電壓 1500V，歷時 一分鐘，無閃絡(luò)、擊穿。用1000V搖表測試絕緣電阻，不小于100M。四、使用及注意事項 現(xiàn)場安裝時，請按照裝置外形及安裝尺寸圖，確認清楚接線端子編號后參 照 “FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護裝置與斷路器分合閘線圈控制接線示意圖” 接線，經(jīng)反復(fù)核對，確認無誤后才能通電。若接線錯誤，裝置不但不能正常工

10、作，甚至還會被燒壞。特別是把正電源(1) 錯接在裝置的號端子，分合閘線圈尾端(2')錯接在號端子，通電后，會造成正、負電源經(jīng)裝置內(nèi)的大功率電子開關(guān)直接短路，而燒毀本裝置，務(wù)必請千萬千萬重視！ 裝置上有綠色信號燈，監(jiān)視電源與裝置在正常運行狀態(tài)。定期巡視檢查時 要特別觀察該信號燈應(yīng)常亮。 操作斷路器時，綠燈熄滅，說明裝置起動，這樣設(shè)計是為了方便現(xiàn)場的整 組調(diào)試。若確是斷路器操作機構(gòu)故障，綠燈熄滅秒鐘后又亮，同時 紅燈也亮，說明裝置已正確動作后，又重新接通了分合閘回路負電源。 現(xiàn)場安裝，一般將每套裝置裝在開關(guān)柜的端子排小柜內(nèi)，就近接線最為方 便。也可在保護或控制屏的端子排附近安裝?？傊?，必需

11、按項要求查清 回路，正確接線。安裝位置要便于運行人員巡視檢查。五、現(xiàn)場整組模擬調(diào)試方法: 對電操機構(gòu)試驗斷路器拒合或輔助觸點斷不開，可先斷開合閘線圈主保 險，遠方或就地進行人工合閘操作，合閘接觸器HC在秒后應(yīng)可靠 返回，裝置上紅色“動作”信號燈亮并保持，按復(fù)歸小按鈕紅燈應(yīng)熄滅; 試驗斷路器拒分或輔助觸點斷不開，可用臨時短接線短接斷路器的跳閘輔助觸點，遠方或就地進行人工跳閘操作，同樣，跳閘電磁鐵秒后應(yīng)可靠返回，紅燈亮并保持，按復(fù)歸小按鈕紅燈應(yīng)熄滅。若與監(jiān)控系統(tǒng)有信號接口，可在控端有"斷路器操作機構(gòu)故障"的信號發(fā)出。 對其它類型操作機構(gòu)可分別短接斷路器的跳、合閘輔助觸點，仿效款 中斷路器拒分或輔助觸點斷不開的方法，作整組模擬調(diào)試。 .上述、款中的整組模擬調(diào)試，均是在分、合閘回路電流經(jīng)TBJ、HBJ 繼電器的情況下進行的，每發(fā)一次操作脈沖，分、合閘線圈只會動作一次并發(fā)出“動作”信號。必要時也可在斷路器就地，不經(jīng)TBJ、HBJ繼電器，而在跳、合閘回路 (37)或(7)直接加正電源作試驗。這種就地試驗方式，應(yīng)特別注意，當紅色“動作”燈一亮，即及時斷開加在跳閘或合閘回路的正電源，且斷開時接線點應(yīng)無電弧，則證明本裝置動作正確。 用臨時短接線短接斷路器的跳、合閘輔助觸點時，必需認真檢查。