斷路器防跳回路接線原理及其應用
發布時間：2021-10-17 05:08:29 來源：上海華千電氣有限公司
斷路器是電力系統中重要的一次設備。目前國內生產廠家很多,其滅弧原理、操作機構和控制回路也是多種多樣,各有特點,尤其是防跳回路的設計更是千差萬別。如何把控制回路和防跳回路很好地結合起來,是工程技術人員關心的問題。本文根據多年的現場經驗和應用實踐,對目前比較流行的防跳回路接線和原理給予介紹,并就應用中出現的問題進行探討。
1 防跳回路的作用
a1防止因控制開關或自動裝置的合閘接點未能及時返回(例如操作人員未松開手柄,自動裝置的合閘接點粘連)而正好合閘在故障線路和設備上,造成斷路器連續合切現象。
b1對于電流啟動、電壓保持式的電氣防跳回路還有一項重要功能,就是防止因跳閘回路的斷路器輔助接點調整不當(變位過慢),造成保護出口接點先斷弧而燒毀的現象。這種現象對于微機保護裝置來說是不可容忍的,而這一點卻常被人們忽視。
2 防跳回路的典型接線
常用防跳回路有串聯式防跳回路、并聯式防跳回路、彈簧儲能式防跳回路、跳閘線圈輔助接點式防跳回路等。國產斷路器多采用串聯式防跳回路
斷路器多采用并聯式防跳回路。其中串聯式防跳回路合理,應用也廣泛,它除具有防跳功能外,還具有防止保護出口接點斷弧而燒毀的優點,這也是
應用微機保護裝置不可缺少的技術條件。其他防跳回路只具有防止斷路器跳躍的功能,跳閘線圈輔助接點式防跳回路在執行防跳功能時,跳閘線圈長期帶電有可能燒毀。
2.1 串聯式防跳回路
所謂串聯式防跳,即防跳繼電器TBJ由電流啟動,該線圈串聯在斷路器的跳閘回路中。電壓保持線圈與斷路器的合閘線圈并聯。當合閘到故障線路或
設備上,則繼電保護動作,保護出口接點TJ閉合,此時防跳繼電器TBJ的電流線圈啟動,同時斷路器跳閘,TBJ的常閉接點斷開合閘回路,另一對常開接點接通電壓線圈并保持。若此時SK(5—8)或HJ接點不能返回而繼續發出合閘命令,由于合閘回路已被斷開,斷路器不能合閘,從而達到防跳目的。另外,當TBJ啟動后,其并聯于保護出口的常開接點閉合并自保,直到“逼迫”斷路器常開輔助接點變位為止,有效地防止了保護出口接點斷弧。串聯式防跳回路，如圖1所示。
2.2 并聯式防跳回路
所謂并聯式防跳,即防跳繼電器KO的電壓線圈并聯在斷路器的合閘回路上(如圖2所示)。例如一個持久的合閘命令存在時,合閘整流橋輸出經Y3,S2,S3,S1,KO(2—1)接通。斷路器合閘后,并聯在合閘回路的輔助接點S3′閉合,啟動防跳繼電器KO,KO接點即由2—1位置切換到4—1位置,斷開合閘回路并保持。若此時線路或設備故障,繼電保護動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開,從而防止了開關跳躍。
2.3 彈簧儲能式防跳回路
如圖3,當一個持久合閘命令到來時,合閘電流經SK或HJ通過S3,K1,K1,S2,S1,YA1接通開關合閘。合閘后彈簧機構開始儲能,并聯在合閘回路的彈簧儲能輔助開關S3常閉點接通防跳繼電器K1,K1的常開點自保,常閉點斷開合閘回路。若此時線路或設備故障,繼電保護動作跳閘,由于合閘回路已可靠斷開,有效地防止了開關跳躍。
2.4 跳閘線圈輔助接點式防跳回路
如圖4所示,在合閘過程中出現短路故障時,保護裝置使斷路器跳閘,由跳閘線圈操動的常開輔助接點TQ2閉合,保持跳閘線圈繼續通電。跳閘線圈的常閉輔助接點TQ1斷開,切斷合閘回路,如果此時合閘命令繼續存在,也不會使斷路器再次合閘。合閘命令解除后,跳閘線圈失電,接線恢復原來狀態。
3 應用過程中需注意的問題
a1對于沒有防跳裝置的斷路器應加裝電氣防跳回路,串聯式防跳回路性能優,應優先采用,可收到一舉兩得的效果。
b1串聯式防跳繼電器的啟動電流線圈應按靈敏度不小于2選型,且安裝時應注意電流線圈與電壓線圈的性一致。
c1當保護裝置內部和開關操作機構都有電氣防跳回路時,推薦采用保護裝置內部的防跳回路,而將操作機構中的防跳回路甩掉,這樣使用可靠,維護方便。
d1對于彈簧儲能式操作機構,有人認為其儲能機構本身已具有防跳功能,似乎不必再加電器防跳回路。但儲能機構并不能防止因合閘接點粘連而造成的開關跳躍,又沒有防止保護出口接點斷弧燒毀的功能,所以還是加裝電氣防跳回路為好。