斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置

1、 * FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置 *國(guó)家專利ZL 97 2 07754.5號(hào)一、 慨述 FHB-G 型 斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置，是在總結(jié)FHQBH 型斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)六年多運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于2001年8月進(jìn)一步改進(jìn)后的新產(chǎn)品。其主要特點(diǎn)是：保留原來(lái)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(dāng)內(nèi)部電源回路萬(wàn)一出現(xiàn)故障時(shí)，裝置自動(dòng)退出，且可靠短接裝置內(nèi)電子開(kāi)關(guān)，保證了斷路器分合閘線圈回路暢通。防止因裝置萬(wàn)一故障，又不能及時(shí)處理,造成斷路器控制回路斷線或拒動(dòng)事故。相信新產(chǎn)品FHB-G型斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置，將為無(wú)人值班變電站的安全

2、運(yùn)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(jī)構(gòu)斷路器在運(yùn)行。實(shí)踐證明，這類斷路器的操作機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性較差。操作過(guò)程中,時(shí)有拒分拒合或輔助觸點(diǎn)斷不開(kāi)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(dāng)出現(xiàn)上述故障時(shí)，可由控制開(kāi)關(guān)KK或及時(shí)斷開(kāi)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(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)的斷路器，特別在調(diào)試、檢修中，也多次發(fā)生在機(jī)械閉鎖狀態(tài)下，錯(cuò)誤進(jìn)行電動(dòng)操作而燒線圈的事。 目前，各電力系統(tǒng)都在大力發(fā)展無(wú)人值班或綜合自動(dòng)化的變電站。其控制方式與常規(guī)的人工經(jīng)就地KK開(kāi)關(guān)操作截然不同。遙控或保護(hù)裝置的執(zhí)行繼電器，其觸點(diǎn)遮

3、斷直流有感電流的能力是極其有限的。在無(wú)人值班情況下，若不能及時(shí)切斷操作電源，即會(huì)造成燒毀分閘線圈、合閘接觸器或合閘線圈等故障。更為嚴(yán)重的是，還會(huì)燒毀跳閘或合閘保持繼電器，甚至燒毀遙控或保護(hù)裝置的印刷線路。給安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重隱患。鑒于上述情況曾多次在投運(yùn)的幾個(gè)無(wú)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(hù)裝置。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行，證明其設(shè)計(jì)原理和實(shí)際電路是切實(shí)可行的。該裝置體積小，功耗低，外接線簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，且價(jià)格低廉。成都電業(yè)局于95年末即正式立項(xiàng)，納入二次回路正規(guī)設(shè)計(jì)，在無(wú)人值班及綜合自動(dòng)化變電站中廣泛使用。目前已運(yùn)行的百多座無(wú)人值班站，使用了幾千臺(tái)FHQBH型

4、斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置。自采用了該裝置后，正確動(dòng)作了百多次。再?zèng)]有發(fā)生過(guò)燒分合閘線圈或燒繼電器等故障。在確保無(wú)人值班變電站的安全運(yùn)行中，發(fā)揮了顯著的效果。實(shí)踐證明，采用斷路器分合閘線圈保護(hù)，是防范斷路器出現(xiàn)拒分拒合及輔助觸點(diǎn)斷不開(kāi)時(shí)，保證不燒毀線圈或繼電器的有效措施。特別對(duì)于大多數(shù)老變電站改無(wú)人值班站是非常有用的。當(dāng)然，不等于安裝了該保護(hù)，就可從根本上消除斷路器拒分拒合或輔助觸點(diǎn)的缺陷。我們認(rèn)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(jī)構(gòu)的安裝調(diào)試及檢修質(zhì)量；保證其機(jī)械和電氣性能的穩(wěn)定性，是很重要的。過(guò)去，對(duì)FHQBH型 斷路器分合閘線圈保護(hù)裝置的運(yùn)行監(jiān)視，靠?jī)煞N方式：一是當(dāng)裝置

5、內(nèi)部故障造成電子開(kāi)關(guān)開(kāi)路時(shí)，借助于“控制回路斷信號(hào)”來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)；二是靠運(yùn)行人員定期巡視檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裝置上綠色運(yùn)行指示燈熄滅時(shí)，說(shuō)明裝置可能發(fā)生故障。應(yīng)及時(shí)短接（2）和（2）回路，退出該裝置，查清原因，如確實(shí)是該裝置故障，再更換新裝置。經(jīng)過(guò)幾年現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行反映，上述監(jiān)視方式不夠理想。萬(wàn)一裝置故障，不能及時(shí)自動(dòng)短接（2）和（2）回路。為此才產(chǎn)生了改進(jìn)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(qǐng)用戶注意。二、基本原理 請(qǐng)參看“FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護(hù)原理框圖”。 當(dāng)該保護(hù)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(diǎn)即處于斷開(kāi)狀態(tài)，裝

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

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

8、號(hào)，便于及時(shí)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(qǐng)參看 “FHB-G型 斷路器 分合閘線圈保護(hù)裝置外形及安裝尺寸圖”。印刷電路板噴涂三防保護(hù)漆。 額定工作電壓Ue: DC:220V、110V ±Ue×15 最大遮斷電流: DC: 5A (實(shí)際是帶電感的跳合閘線圈最大電流) 正常運(yùn)行中功耗: 小于 3W 動(dòng)作后功耗: 小于 4W 起動(dòng)電流: 出廠時(shí)一般整定為250MA，可靠躲開(kāi)位置繼電器、位置指示燈、電磁型重合閘裝置的啟動(dòng)電流。同時(shí)，考慮到電操機(jī)構(gòu)的各種合閘接觸器HC的電流均能可靠起動(dòng)（對(duì)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(chǎng)無(wú)需再整定調(diào)試。 電子開(kāi)關(guān)壓降: 導(dǎo)通3A電流時(shí)不大于2V； 5A時(shí)不大于3V。 工作環(huán)境: 無(wú)直接日曬雨淋的箱體或室內(nèi)工作。同 時(shí)要考慮，安置在便于運(yùn)行人員定期巡視檢查的位置。 絕緣強(qiáng)度: 裝置的電路部份與輸出空觸點(diǎn)之間，耐工頻電壓 1500V，歷時(shí) 一分鐘，無(wú)閃絡(luò)、擊穿。用1000V搖表測(cè)試絕緣電阻，不小于100M。四、使用及注意事項(xiàng) 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，請(qǐng)按照裝置外形及安裝尺寸圖，確認(rèn)清楚接線端子編號(hào)后參 照 “FHB-G型 斷路器分合閘線圈保護(hù)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(duì)，確認(rèn)無(wú)誤后才能通電。若接線錯(cuò)誤，裝置不但不能正常工

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

11、按項(xiàng)要求查清 回路，正確接線。安裝位置要便于運(yùn)行人員巡視檢查。五、現(xiàn)場(chǎng)整組模擬調(diào)試方法: 對(duì)電操機(jī)構(gòu)試驗(yàn)斷路器拒合或輔助觸點(diǎn)斷不開(kāi)，可先斷開(kāi)合閘線圈主保 險(xiǎn)，遠(yuǎn)方或就地進(jìn)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(dòng)作”信號(hào)燈亮并保持，按復(fù)歸小按鈕紅燈應(yīng)熄滅; 試驗(yàn)斷路器拒分或輔助觸點(diǎn)斷不開(kāi)，可用臨時(shí)短接線短接斷路器的跳閘輔助觸點(diǎn)，遠(yuǎn)方或就地進(jìn)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(hào)接口，可在控端有"斷路器操作機(jī)構(gòu)故障"的信號(hào)發(fā)出。 對(duì)其它類型操作機(jī)構(gòu)可分別短接斷路器的跳、合閘輔助觸點(diǎn)，仿效款 中斷路器拒分或輔助觸點(diǎn)斷不開(kāi)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(jìn)行的，每發(fā)一次操作脈沖，分、合閘線圈只會(huì)動(dòng)作一次并發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào)。必要時(shí)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(yàn)。這種就地試驗(yàn)方式，應(yīng)特別注意，當(dāng)紅色“動(dòng)作”燈一亮，即及時(shí)斷開(kāi)加在跳閘或合閘回路的正電源，且斷開(kāi)時(shí)接線點(diǎn)應(yīng)無(wú)電弧，則證明本裝置動(dòng)作正確。 用臨時(shí)短接線短接斷路器的跳、合閘輔助觸點(diǎn)時(shí)，必需認(rèn)真檢查。