带跳闸回路监视的断路器操作回路设计与实现2011年11月江苏电机工程JiangsuElectricalEngineering第30卷第6期41带跳闸回路监视的断路器操作回路设计与实现周华良,夏雨,邹志杨(国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,江苏南京210003)摘要:断路器操作回路是断路器动作控制的重要环节,它的主要作用是对断路器发出跳,合闸脉冲.防止断路器出现”跳跃”现象,对断路器跳,合闸回路在线监视.设计合理的断路器操作回路可以有效提高断路器动作的可靠性文中叙述了断路器操作回路的作用以及各个回路的功能,提出解决跳闸回路全监视的具体实现方法.并对于实际应用进行了讨论.关键词:断路器;操作回路;监视回路;防跳回路:保持继电器中图分类号:TM56文献标志码:B文章编号:1009—0665(2011)06—0041—04电力系统的控制对象主要包括断路器,隔离开关等设备,其中断路器是用来连接,控制电网设备及线路的重要设备而断路器操作回路在继电保护设备中起着重大的辅助和保护作用.它是保护装置与断路器之间的接口装置[.合理,可靠,完善的断路器操作回路设计能显着地提高断路器动作的正确性和可靠性随着电子技术的不断更新.国内l10kV及以下等级变电站继电保护装置多采用保护装置和操作回路一体化的配置方案.它可以使保护装置更加紧凑,调试维护更加方便.目前,在断路器操作回路设计方面大多数保护设备厂家所采用的工作原理基本相同.但对具体断路器控制电路上有所差别跳闸回路的监视.也是根据用户的要求,在设计上有所变化1常用操作回路原理在变电站的断路器控制回路中.多数继电保护厂家采用的设计原理大致上是相同的由《火力发电厂,变电所二次接线设计技术规程》知道,操作回路应具备以下几个功能:(1)应有对控制电源的监视回路:(2)应有对跳,合闸回路完好性的监视功能;(3)应有”防跳”回路;(4)跳,合闸命令应保持足够长时间.并当跳,合闸命令完成后,命令脉冲及时收回:(5)对于跳,合闸状态,应有明显动作信号;(6)应具有断路器压力闭锁功能;(7)外部接线力求接线简洁[按照上述的要求.110kV断路器操作回路设计可为单插件形式.与保护装置合为一体寸日U/\l11Jl一跳压力低图1断路器操作回路1.1”防跳”回路的设计“防跳”回路作用是防止发生断路器节点”跳跃”,造成断路器连续”合,跳”现象,导致断路器的损坏.甚至发生断路器爆炸常用的”防跳”回路有机械防跳和电气防跳两种机械防跳是利用断路器操动机构的机械闭锁实现防跳功能电气防跳则是由断路器操作回路的防跳回路来实现,根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》要求,防止二次寄生回路的形成.现场不可以同时使用两种防跳回路.由于机械防跳回路可靠性不高.所以用户大量使用操作回路的电气防跳回路.而将机械防跳回路屏蔽所谓断路器操作回路的”防跳”回路是利用跳闸回路中串联的跳闸保持继电器TBJ的动作.启动合42江苏电机程闸回路中的电压继电器TBⅣ,使其串联在合闸回路中常闭节点动作.切断合闸回路.如图1所示,当保护装置跳闸节点TJ动作,接通跳闸回路,TBJ动作.TBJ一副常开节点作为白保持节点使断路器可靠跳闸.另一副常开节点接通TBⅣ回路,使TBJV动作.同时.TBJV常闭节点断开合闸回路,如果TJ未返回时.合闸节点HJ动作.由于TBJV的保持作用而断开合闸回路,直到跳,合闸命令均返回,TBJV常闭节点返回接通合闸回路.准备下一次HJ合闸1.2跳,合闸保持继电器(TBJ,HBJ)设计操作回路另一个重要的环节是跳,合闸线圈的保持回路普遍使用的是在跳合闸回路中串联电流继电器.如图l的TBJ,HBJ.它们的作用是当跳合闸继电器触点动作接通跳合闸回路时.TBJ.HBJ动作.保持跳闸回路或合闸回路的正常.直到断路器动作完毕.触点返回国产电流继电器通常体积较大且质量不稳定.目前.大多数厂家使用的是松下电压继电器ST2一DC1.5V替代.保持继电器的原理如图2所示Z】72图2自适应电流保持回路以跳闸回路为例.由于TBJ线圈内阻很小(约9n),在电路中阻抗可忽略,只考虑电流实验证明.此回路TBJ固定动作电流为120mA左右.无论本回路跳闸电流为多大.TBJ均在此电流动作.这就是厂家自适应回路的原理也就是不考虑跳闸线圈动作电流.只要回路固定达到120mA电流值.TBJ动作,以实现TBJ白适应动作根据现场反馈.此回路因启动电流较小,存...