高压断路器的操作回路原理.doc

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高压断路器的操作回路原理分析


高压断路器又称高压开关,是电力系统中最重要的控制电器设备,它可以控制线路的断开的合闸。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器原因接通,当线路存在故障时,继电保护装置动作于断路器跳闸,此时断路器发生再合闸、跳闸,多次重复动作的现象,称"跳跃"。
断路器的跳跃对自身损伤极大,多次跳跃有可能导致爆炸。断路器防跳回路就是为避免这种情况发生而设计的,当断路器跳跃时,防跳回路经继电器互相闭锁,可以达到强制断开合闸回路的功能,从而使断路器一直位于跳位。
在操作回路原理图中,当跳闸回路与合闸回路同时接通时,TBJ1导通,TBJ1的常开接点闭合,防跳回路导通,TBJ2导通,TBJ2的常闭接点断开,从而断开了合闸回路,使断路器固定在跳闸位置,达到了防止断路器跳跃的功能。

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在35KV及以上电压等级中,有时会使用六氟化硫开关,这种开关是液压机构,开关跳闸及合闸时要确保跳闸机构中的压力正常,合闸机构中的压力正常。如果压力异常时强行跳合闸,将会导致开关爆炸等严重事故。所以,此时装置的操作回路中,应具备压力闭锁功能。
上图中,以合闸压力为例。断路器会输入一个合闸压力异常接点,导通HYLJ,HYLJ的常闭接点打开,断开合闸回路。
KKJ的含义和应用
在传统二次控制回路里,KK合后</分后位置>接点主要用在下列几方面：
a、开关位置不对应启动重合闸。
b、手跳闭锁重合闸。保护跳闸分后接点不会闭合,只有手动跳闸后,分后接点才会闭合,给重合闸电容放电, 从而实现对重合闸的闭锁。
c、 手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸一样。
d、开关位置不对应产生事故总信号。
操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用一致,也主要应用在上述方面。我们只采用了其常开接点的含义〔即合后位置：KKJ=1代表开关为人为〔手动或遥控合上；KKJ=0代表开关为人为〔手动或遥控分开。
2、TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线
、TWJ/HWJ〔跳闸位置/合闸位置继电器的作用
TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示。HWJ并接于跳闸回路,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=1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=1表明开关分位。留意：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。因为海内开关跳合闸线圈为电流型,其阻值较小〔常见的为50~200|?。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。当手动或遥控合闸时,合闸回路接通相称于直接将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。断路器位置可以用合位也可以用跳位表示保护和监控习惯采用的位置信号略有不同:按照传统习惯,保护程序判断开关位置一般采用TWJ,比如备投装置需接入的开关位置都采用TWJ〔断路器常闭触点。远动监控方面一般都采用HWJ〔断路器常开触点如果只有TWJ,往往还要在数据库里取反。
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、断路器位置和HWJ的区别
某些装置里开关量状态显示菜单里可以看到除了有TWJ和HWJ状态外还有断路器状态。那么,这个断路器状态跟HWJ是否一样呢？其实并不完全一致。不论我们是采用TWJ还是HWJ来判断开关位置,都有一个一旦控制回路断线,就会导致位置判断错误的问题。比如开关在合位,此时HWJ=1；如果这时控制电源掉了,则HWJ失电,HWJ=0,就会错误判断为开关分开。为了避免这种情况发生,装置提供了"断路器位置"这个经过程序判断处理后的状态量。正常情况下,TWJ和HWJ状态是相反的,程序会判为状态有效,断路器状态和HWJ状态是一致的；当TWJ和HWJ全部为0或全部为1时,程序认为该状态变位为无效状态,断路器位置还是会保持原状态不变。大家可以做个试验,先让开关在合位,看开关量状态,HWJ和断路器位置都为1；再拔掉开关控制保险,此时HWJ=0,但断路器状态不变,仍为1。与这种情况相类似的,还有开关手车试验位置和运行位置,两种状态必须是相反的,才是有效的状态〔构成一个异或关系,具有这种关系的遥信,我们一般称为双位置遥信。
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