断路器跳合闸回路故障保护

断路器跳合闸回路故障保护断路器跳合闸回路故障保护 1 断路器跳合闸回路故障分析断路器跳合闸回路故障分析 目前 陕西省地方电力集团公司下属的 35kv 变电站大部分 已改造成综合自动化站 所有新建站也都是综合自动化站 凡 是综合自动化站 不论是 35 kv 断路器合闸控制回路 还是 10kv 断路器合闸控制回路 都带有合闸保持电路 与之相对应 跳闸控制回路也有跳闸保持电路 合闸回路易产生的故障为 烧坏合闸线圈或合闸接触器线 圈 合闸保持继电器 合闸接触器接点等 严重时 易造成蓄 电池组亏损 电池屏输出断路器跳闸 合闸电磁铁损坏 合闸 机构损坏 产生上述故障的原因是多方面的 主要为 断路器机构传输不灵活 储能弹簧未储能 对弹簧储能机构的断路器而言 电池能量不足 合闸保险未合 熔断或接触不良 接触器故障 合闸电磁铁故障 断路器机构其他故障 断路器辅助常闭接点不能弹开 以上原因都可能造成手动合闸 监控合闸 特别是自动重 合闸时 合闸线圈或合闸接触器线圈长时间带 0 4 2 2 a 的电流 10 kv 真空断路器电磁机构接触器线圈 在合闸时带 0 4 a 左 右电流 35 kv sf6 断路器弹簧储能机构在合闸时 合闸线圈带 2 2 a 电流 其带电时间的长短取决于合闸保持电路能断开电 源的时间 合闸线圈或合闸接触器线圈以及保持继电器长时间 带电 很容易烧坏 同样的道理 跳闸回路也存在此类问题 从图 1 可以看出 在合闸时 shj 或 lj2 瞬间闭合时 hbj 因自保持 一直带电 直到 dl 断开为止 合闸成功时 断路器 处于合闸状态 其辅助开关常闭接点 dl 自然断开 由于以上原 因之一或多个原因同时发生时 造成 dl 不能及时断开 hbj 长 时间带电 hc 也长时间带电 很容易烧坏 hc hbj 这两个线圈 因 hc 长时间带电 hc 接点回路也长时间带电 也容易烧坏 hc 接点和合闸电磁铁 由于合闸时 母线合闸电源 hm 提供 100 a 左右电流 这时也容易使蓄电池组亏损 整个合闸系统 正常时在 1 s 内合闸成功 合闸线圈 hbj 线圈也是按照允许瞬间通过大电流设计的 当长时间通过大电 流时 就容易烧毁线圈 如果电路设计使合闸线圈通过较小电 流时 保持电路很难自保持 线圈线径换大又受位置限制 2 对断路器跳合闸回路的故障调查对断路器跳合闸回路的故障调查 1 2002 年 8 月份 乾县电力局阳峪变电站吴店断路器 在合闸时由于事先未合保险 烧坏合闸线圈 2 2003 年 12 月份 乾县电力局阳洪变电站断路器由 于电池组能量不足 电磁合闸推动机构顶不到位 造成断路器 合不上电源 出现严重的机构振动 直流控制母线电压不稳 电池组进一步亏损 同时出现直流接触器接点烧坏 电池屏断 路器跳闸 烧坏直流电源模块 这种因电池严重亏损而造成所 有断路器合不上的故障 严重影响了安全生产和经济效益 3 2004 年 3 月份 乾县电力局阳洪变电站 3501 sf6 断 路器 在合闸时 由于机构传输不灵活 造成合不上电源 合 闸线圈长时间带电烧坏 4 2003 年 周至电力公司哑柏变电钻 三次出现不同 馈路在自动重合闸时 因电池能量不足 合不上闸 每次都烧 坏合闸接触器线圈 合闸保持继电器 合闸接触器接点 3 研制的跳合闸回路保护器投入使用研制的跳合闸回路保护器投入使用 以上分析及调查 要求设计一种保护电路保护整个跳闸回 路中的元器件 而无论是 10 kv 保护模块还是 35 kv 保护模块 目前都不具备断路器跳合闸回路的保护功能 乾县电力局积累 了一些经验 并做了大量的试验工作 试制了该保护电路 该设备体积小 12 cm 10 cm 10 cm 功耗低 静态功耗 小于 1 w 外部接线简单 共 9 根二次线 均接在断路器端 子排或保护屏端子排 2004 年 3 月 在乾县电力局阳洪变 10 kv 铁金断路器和 3501 断路器上分别取得了试验的成功 2004 年 4 月初 将一台样机安装在阳洪变 3501 断路器控制回路中 设备运行至今一年多 成功地保护 3501 断路器跳合闸回路三次 而设备本身无一故障 4 断路器跳合闸回路保护原理断路器跳合闸回路保护原理 从以上图形和波形可以看出 从合闸上升触发 跳闸上升 触发 开始延时 4 s 后 zj2 zj4 导通 其常闭接点断开 又过 2 s 后接点恢复闭合 正常合 跳 闸在 1 s 内完成 而在前 4 s 内回路所串的继电器接点一直是闭合的 所以不影响正常的合 跳 闸 当自保持电路未正常解除时 就在 2 s 期间自动解除 最后继电器接点一直保持闭合 用来准备下一次合 跳 闸 5 结语结语 跳合闸回路保护器结构简单 便于安装 原理