斷路器防跳回路優(yōu)化改造方案

斷路器防跳回路優(yōu)化改造方案

Summary：斷路器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，變電站跳閘和合閘的控制需要通過斷路器控制電路來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，控制回路可以連接主要設(shè)備和次要設(shè)備，以滿足次要設(shè)備對主要設(shè)備的控制。由于市場上的設(shè)備差異很大，這使得斷路器的滅弧原理，控制電路和操作機(jī)構(gòu)之間存在明顯的差異，特別是在抗跳電路的設(shè)計上。為了充分發(fā)揮斷路器的功能性，有必要對其進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)，并努力實(shí)現(xiàn)控制電路與防跳閘電路的有效結(jié)合。文中主要闡述斷路器的防跳方式有保護(hù)防跳和機(jī)構(gòu)防跳和探討保護(hù)防跳和機(jī)構(gòu)防跳的聯(lián)系和區(qū)別，可供一定的借鑒意義Keys：斷路器；防跳；保護(hù)Optimizationofcircuitbreakeranti-jumpcircuitRenBaodong(HuanglingMiningGanguePowerGenerationCo.,Ltd.,P.O.Box727307)Abstract:Circuitbreakerisanimportantequipmentinthepowersystem,andthecontroloftrippingandclosingofthesubstationneedstoberealizedthroughthecircuitbreakercontrolcircuit.Inpractice,thecontrolcircuitcanconnectprimaryandsecondaryequipmenttomeetthecontrolofthesecondaryequipmenttotheprimaryequipment.Duetothewidevariationofdevicesonthemarket,thishasledtosignificantdifferencesbetweentheinterruptingprinciple,controlcircuitsandoperatingmechanismsofthecircuitbreakers,particularlyinthedesignoftheanti-tripcircuits.Inordertogivefullplaytothefunctionalityofcircuitbreakers,itisnecessarytocarryoutcontinuousresearchandimprovementandtostriveforaneffectivecombinationofcontrolcircuitsandanti-tripcircuits.Thepapermainlyelaboratesontheanti-tripmodeofcircuitbreakerswithprotectionagainsttrippingandmechanismagainsttrippinganddiscussestheconnectionanddifferencebetweenprotectionagainsttrippingandmechanismagainsttripping,whichcanbeusedforcertainreferencesignificanceKeywords:circuitbreaker;tripprevention;protection0引言斷路器防跳回路主要包括保護(hù)防跳和機(jī)械防跳兩種。在實(shí)際應(yīng)用中，兩者的工作原理和功能效果存在一定差異。保護(hù)防跳電路設(shè)置在保護(hù)裝置的操作箱中，并且斷路器防跳電路被設(shè)置[1-2]。在斷路器操作機(jī)構(gòu)盒中，如果故障斷路器閉合并且保持閉合脈沖，則發(fā)出保護(hù)跳閘脈沖，連接跳閘電路，并且TBJ繼電器將起作用，以防止防脫扣閉鎖電路中的TBJ觸點(diǎn)閉合。在這種情況下，因?yàn)橛幸粋€閉合脈沖，所以防跳閘電壓繼電器TBVJ將起作用，并且常開觸點(diǎn)將閉合，從而促使防跳閘電壓繼電器正常工作。打開常閉觸點(diǎn)后，閉合電路將斷開。確保斷路器不會閉合，可以有效防止斷路器跳動。在合閘脈沖消失后，防跳閘繼電器返回，然后斷路器將再次達(dá)到合閘狀態(tài)。從實(shí)際應(yīng)用效果來看，保護(hù)防跳閘電路由跳閘電路啟動，閉合電路自動保持形態(tài)[3-5]。斷路器的防脫扣電路均設(shè)置在閉合電路中，以進(jìn)行啟動和自動保持。選擇采用兩種處理方法時，應(yīng)確保在斷路器控制電路具有斷路器防脫扣功能時，使用斷路器防脫扣電路釋放保護(hù)防脫扣。相應(yīng)地，如果斷路器控制電路不具有斷路器防跳閘功能，則需要選擇應(yīng)用保護(hù)防跳閘電路[6]。1斷路器的防跳模式1.1保護(hù)防跳最初開關(guān)處于適當(dāng)位置，TBJV-1常閉觸點(diǎn)和52b常閉觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)。如果KK手柄的手觸點(diǎn)1-2閉合，或者KK手柄的遙控觸點(diǎn)5-6及其遠(yuǎn)程觸點(diǎn)閉合，或者保護(hù)裝置的閉合觸點(diǎn)BHJ閉合，則開關(guān)將閉合。在開關(guān)閉合的時刻，常閉觸點(diǎn)52b斷開，而常開觸點(diǎn)52a閉合。如果碰巧在故障中閉合，則保護(hù)將起作用，保護(hù)跳閘觸點(diǎn)BTJ將閉合，TBJ線圈將勵磁，并且開關(guān)將跳閘。如果比較巧合，則此時閉合觸點(diǎn)被卡住KK手柄的手動觸點(diǎn)1-2不返回，或者遠(yuǎn)程觸點(diǎn)被卡住，或者保護(hù)裝置的閉合觸點(diǎn)BHJ被卡住，或者（請參見閉合保持繼電器HBJ-1的粘著力），以使閉合脈沖無法及時釋放。如果沒有防跳電路，則開關(guān)將再次閉合，然后再斷開和閉合，即開關(guān)將跳動。但是，在保護(hù)跳閘的瞬間，跳閘保持繼電器TBJ勵磁，其常開觸點(diǎn)TBJ-2閉合。在TBJ-2閉合后的短時間內(nèi)，將完成以下過程：由于閉合觸點(diǎn)的粘附，防脫扣繼電器TBJV被勵磁并自保持，并且其常閉觸點(diǎn)TBJV-1斷開以切斷閉合電路，以使開關(guān)不會再次閉合。僅當(dāng)釋放閉合脈沖并且TBJV線圈失去勵磁時，具有相同名稱的觸點(diǎn)才會返回其原始狀態(tài)，并且開關(guān)可以再次閉合。跳閘保持繼電器TBJ勵磁+合閘接點(diǎn)粘連→防跳繼電器TBJV勵磁→合閘回路切斷。其中操作回路如圖1所示：圖1操作回路（開關(guān)機(jī)構(gòu)簡化表示）跳閘保持繼電器TBJ勵磁的情況：手跳；遙跳；保護(hù)跳。合閘接點(diǎn)粘連的情況：手合接點(diǎn)粘連；遙合接點(diǎn)粘連；保護(hù)合接點(diǎn)粘連；合閘保持繼電器的接點(diǎn)粘連。模擬合閘接點(diǎn)粘連的方法：將KK把手一直擰到合閘位置；短接正電1和手合入口3；短接正電1和保護(hù)合入口。跳閘保持繼電器TBJ勵磁的方法：將KK把手?jǐn)Q到分閘位置；短接正電1和手跳入口33；短接正電1和保護(hù)跳入口；做一組保護(hù)動作的試驗(yàn)，比如，對于10kV出線，直接做一組過流保護(hù)試驗(yàn)。保護(hù)防跳試驗(yàn)步驟：（1）合上操作電源、儲能電源；（2）短接五防；（3）手合開關(guān)，等待彈簧儲能完畢；（4）將KK把手?jǐn)Q到合閘位置并保持；（5）短接操作正電101和跳閘入口133；（6）若開關(guān)跳開且不再合閘，則防跳成功；（7）若操作回路只有如上圖所示的保護(hù)防跳，那么防跳成功時，開關(guān)在跳位而TWJ勵磁、跳位燈亮、不發(fā)控斷；（8）將KK把手松開以解除合閘脈沖，然后再手合一次，此時開關(guān)應(yīng)能合閘成功。1.2機(jī)構(gòu)防跳當(dāng)合閘脈沖發(fā)出后，開關(guān)開始合閘；合閘成功后，其常開接點(diǎn)52a閉合；若恰巧合閘接點(diǎn)粘連、合閘脈沖未解除，則防跳繼電器52Y通過閉合的52a接點(diǎn)勵磁并形成自保持，其常閉接點(diǎn)斷開而切斷合閘回路，使得開關(guān)在合閘脈沖依然存在的情況下不能再次合閘。只有在合閘脈沖解除、52Y線圈失去勵磁后，其同名接點(diǎn)才恢復(fù)原來的狀態(tài)，開關(guān)才能再次合閘。開關(guān)處于合位+合閘接點(diǎn)粘連→防跳繼電器52Y勵磁→合閘回路切斷。其中操作回路如圖2所示：圖2操作回路（帶機(jī)構(gòu)防跳）合閘接點(diǎn)粘連的情況：手合接點(diǎn)粘連；遙合接點(diǎn)粘連；保護(hù)合接點(diǎn)粘連；合閘保持繼電器的接點(diǎn)粘連。模擬合閘接點(diǎn)粘連的方法：將KK把手一直擰到合閘位置；短接正電1和手合入口3短接正電1和保護(hù)合入口。使開關(guān)跳開的方法將KK把手?jǐn)Q到分閘位置；短接正電1和手跳入口33；短接正電1和保護(hù)跳入口；做一組保護(hù)動作的試驗(yàn)。接按開關(guān)機(jī)構(gòu)面板上的分閘按鈕（屬于機(jī)械跳閘）；短接正電1和操作箱的跳閘出口37。機(jī)構(gòu)防跳試驗(yàn)步驟：（1）合上操作電源、儲能電源；（2）短接五防；（3）手合開關(guān)，等待彈簧儲能完畢；（4）將KK把手?jǐn)Q到合閘位置并保持；（5）短接正電1和操作箱的跳閘出口37；（6）若開關(guān)跳開且不再合閘，則防跳成功；（7）若操作回路只有如上圖所示的機(jī)構(gòu)防跳，那么防跳成功時，開關(guān)在跳位而TWJ不勵磁、跳位燈不亮、發(fā)控斷；（8）將KK把手松開以解除合閘脈沖，然后再手合一次，此時開關(guān)應(yīng)能合閘成功。2保護(hù)防跳和機(jī)構(gòu)防跳的比較2.1聯(lián)系和區(qū)別由上述分析可知，保護(hù)防跳的過程為：跳閘保持繼電器TBJ勵磁+合閘接點(diǎn)粘連→防跳繼電器TBJV勵磁→合閘回路切斷；而機(jī)構(gòu)防跳的過程為：開關(guān)處于合位+合閘接點(diǎn)粘連→防跳繼電器52Y勵磁→合閘回路切斷。因此兩種防跳方式的共同點(diǎn)為：保護(hù)防跳和機(jī)構(gòu)防跳的啟動條件都包括合閘接點(diǎn)粘連。兩種防跳方式的區(qū)別在于：保護(hù)防跳由防跳繼電器TBJ勵磁啟動，而機(jī)構(gòu)防跳要求開關(guān)在合位。主要區(qū)別：由于保護(hù)防跳的啟動條件之一是跳閘保持繼電器TBJ勵磁，因此可以利用這一點(diǎn)區(qū)別兩種防跳方式。第一步：模擬合閘接點(diǎn)粘連。一種方法是將KK把手?jǐn)Q到“合”位置并保持。第二步：檢驗(yàn)是否采用機(jī)構(gòu)防跳。直接將操作電源的正電引到37或按下斷路器面板上的分閘按鈕（由于跳閘保持繼電器TBJ在37之前而無法啟動，因而此時的保護(hù)防跳不起作用），如果開關(guān)跳開之后不再合閘，那么采用的就是機(jī)構(gòu)防跳。第三步：檢驗(yàn)是否采用保護(hù)防跳。如果在第二步時防跳功能沒有起作用，則說明沒有采用機(jī)構(gòu)防跳或者機(jī)構(gòu)防跳失敗。此時，將正電引到33，若開關(guān)跳開之后不再合閘，那么采用的是保護(hù)防跳。2.2防跳范圍保護(hù)防跳回路位于操作箱，因此能夠防止操作箱以前的合閘回路接點(diǎn)粘連，如測控的就地合閘把手接點(diǎn)粘連。機(jī)構(gòu)防跳回路位于機(jī)構(gòu)箱，因此能夠防止機(jī)構(gòu)箱以前的合閘回路接點(diǎn)粘連，如開關(guān)機(jī)構(gòu)旁邊的就地合閘把手接點(diǎn)粘連。對于10kV，只有測控的就地手合手分，也可能有開關(guān)匯控柜上的就地手合手分。由此可知，機(jī)構(gòu)防跳的范圍比保護(hù)防跳的要大[7-8]。3其他注意事項(xiàng)（1）手合開關(guān)且合閘接點(diǎn)粘連，此時機(jī)構(gòu)防跳繼電器52Y啟動，機(jī)構(gòu)防跳起作用；（2）發(fā)生故障，保護(hù)動作跳開關(guān)，此時跳閘保持繼電器TBJ勵磁，從而保護(hù)防跳繼電器TBJV勵磁，保護(hù)防跳起作用；（3）保護(hù)防跳繼電器TBJV的常閉接點(diǎn)TBJV-1斷開，此時相當(dāng)于切斷了機(jī)構(gòu)防跳繼電器52Y的“合閘接點(diǎn)粘連”回路，52Y失電；（4）此時開關(guān)處于分位，保護(hù)防跳起作用而機(jī)構(gòu)防跳不起作用，TWJ勵磁而跳位燈亮、不發(fā)控斷。該現(xiàn)象與只有保護(hù)防跳時相同。（5）若合閘接點(diǎn)粘連消失，則保護(hù)防跳繼電器TBJV失電，保護(hù)防跳不起作用，此時能夠再次合閘。4結(jié)束語作為保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備，斷路器必須確保其功能完整性和標(biāo)準(zhǔn)化，以避免由于防脫扣回路的缺陷而引起的“跳閘”問題。因此有必要總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析斷路器防脫扣電路的缺陷，然后根據(jù)實(shí)際情況，在判斷出問題原因后，采取有效措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以維持正常運(yùn)行的回路。Reference[1]毛晨煒.斷路器防跳回路的配合問題及優(yōu)化措施研究[D].華北電力大學(xué),2013.[2]邱舒峰.斷路器防跳回路與跳位監(jiān)視回路現(xiàn)場應(yīng)用問題分析及改進(jìn)[J].電氣開關(guān),2019,57(06):68-70.[3]鄔中生.斷路器防跳回路分析及改進(jìn)研究[J].科技資訊,2018,16(30):32-33.[4]龔健明.電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路策略[J