高压断路器的操作回路原理

高压断路器操作电路的原理分析1.高压断路器的操作电路1.1高压断路器简介高压断路器，又称高压开关，是电力系统中最重要的控制电气设备。它可以控制线路的打开和关闭。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等各种电气设备的调试或关闭是通过接通或断开连接的断路器来实现的。在运行过程中，如果设备发生故障，继电保护装置将跳闸(打开)离故障设备最近的断路器，从而断开故障设备与运行电源的连接。断路器是电力系统中经常使用的设备。断路器有多种类型。就基本结构而言，它们由五个基本元件组成：断裂元件、支撑和绝缘元件、传动元件、基座和操作机构。根据断路器使用的灭弧介质，可分为四种类型：油断路器、压缩空气开关、SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器。1.2操作电路介绍发电厂和变电站中的大多数断路器不是直接在断路器操作机构上操作，而是与操作电路一起使用。一般断路器需要远程操作，即控制室可以操作几十米或几百米以外的断路器。在操作过程中，必须有一个机制，通过操作回路发射电流脉冲来控制断路器。如果电流脉冲来自保护装置，则它是保护跳闸开关。如果开关被操作，它将被手动跳闸并关闭。如果它是一个后台系统，它是一个遥控跳闸开关。发出电流脉冲的机构和断路器的操作机构之间的部分称为操作电路。大多数家用保护装置都有自己的工作电路，它们的主要功能是：1)可远程手动合闸和分闸，通过继电保护和自动装置实现跳闸和合闸。2)正常运行时，可指示断路器的分合闸位置。3)当跳闸和合闸回路操作完成时，可以保证断路器的辅助触点将会断开电弧，以保护继电保护装置的触点输出。(保持功能)4)可以在下一次操作中监控工作电源是否正常以及电路是否正常。5)有“跳”锁装置，防止断路器反复合闸和跳开。6)液压操作机构应具有液压减压和锁定功能。(SF6液压机构仅用于电压水平高于35KV的断路器。)1.3操作电路示意图上图是典型操作循环的应用图。箱内是操作电路的原理图，箱外是操作电路的应用接线。将这两个阶段进行比较以促进理解。其中，DL是断路器的辅助触头，其位置关系到断路器的分合闸，其分合闸能力大。跳闸和合闸时，电流一般可达5A。断开5A需要很强的断开能力，只有断路器的辅助触点可以。总部是关闭线圈。当大电流通过时，可以驱动操作机构来闭合断路器。TQ是跳闸线圈。当大电流通过时，可驱动操作机构使断路器跳闸。ZHQK是一个手动操作开关。手动操作的不同位置可以闭合不同的触点，开始手跳和闭合。位置监控在跳闸监控回路中，TWJ是一个电压继电器，其通电线圈连接到断路器的闭合回路，与开关的常闭触点和闭合线圈串联以监控闭合回路。当开关处于跳闸位置时，开关的常闭触点闭合，TWJ接通，输出常开触点以点亮跳闸灯。对准监控类似于此。TWJ和HWJ的常闭触点串联，构成控制回路的断线监测功能。在正常情况下，断路器要么处于闭合位置，要么处于跳闸位置，因此两者接触当开关准备闭合时，它必须首先处于打开位置。此时，DL的常闭辅助触点闭合。当手闭合时，正电通过ZHQK的1-2触点引入闭合回路，使大电流流过HBJ和HQ完成闭合。当电流通过HBJ时，HBJ的常开触点闭合以保持电流。即使此时操作开关断开，电流仍将保持，直到断路器闭合。当断路器闭合时，断路器的常闭辅助触点立即断开，断开闭合电路并结束闭合过程。1.3.3。手动操作和保护操作从操作电路的示意图可以看出，当手动操作跳闸时，两者都通过SWJ双线圈继电器，同时通过二极管被引入跳闸电路。该二极管可防止SWJ在保护跳闸时启动。双位置继电器有两个线圈，一个是动作线圈，另一个是回路线圈。当动作线圈通电时，继电器输出触点闭合，当回路线圈通电时，输出触点断开。当两个线圈同时通电或两个线圈都不通电时，输出触点保持原始状态。该继电器主要用于区域断开、手动跳闸和保护跳闸。例如，如果断路器被手动跳闸，重合闸不需要重叠。如果断路器被继电器保护跳闸，重合闸需要重叠。此时，SWJ的接触状态可以区分手动跳闸和保护跳闸。当手闭合时，SWJ的触点为1，当手跳跃时，SWJ的触点为0。当保护跳闸时，SWJ的位置不会改变。1.3.4。跳闸电路跳闸电路的动作过程类似于闭合电路的动作过程。1.3.5。防跳电路当断路器的控制开关处于闭合位置时(或闭合控制回路由于某种原因被接通)，当电路中有故障时，继电保护装置作用于断路器跳闸。这时，断路器自动重合闸、跳闸并反复动作，这称为“跳”。断路器跳开会对自身造成很大伤害，多次跳开会导致爆炸。断路器防跳闸电路旨在避免这种情况。当断路器跳开时，防跳闸电路通过继电器相互锁定，可实现强制断开闭合电路的功能，使断路器始终处于跳闸位置。在操作电路的原理图中，当跳闸电路和合闸电路同时连接时，TBJ1接通，TBJ1的常开触点闭合，防跳闸电路接通，TBJ2接通，TBJ2的常闭触点断开，从而断开合闸电路，将断路器固定在跳闸位置，实现防止断路器跳开的功能。1.3.6。压力锁定电路在35KV及以上电压等级，有时使用六氟化硫开关。这个开关是液压机构。当开关跳闸并闭合时，跳闸机构中的压力和闭合机构中的压力应正常。如果压力异常时开关被迫跳开，会导致开关爆炸等严重事故。因此，此时，装置的操作回路应具有压力锁定功能。在上图中，以关闭压力为例。断路器将输入一个闭合压力异常的触点，断开导通HYLJ和HYLJ的常闭触点，并断开闭合电路。1.2 kkj的含义和应用在传统的二次控制回路中，KK合闸后(/分闸后)触点主要用于以下几个方面：一、开关位置不对应启动重合闸。b、手跳闭锁重合闸。保护跳闸后触点不会闭合，只有在手动跳闸后触点才会闭合，使重合闸电容器放电，从而实现重合闸的闭合。手跳闭锁投。其原理与手动跳闸、锁定和重合闸相同。d、开关位置不对应总事故信号。KKJ继电器在操作回路中起着与传统KK手柄相同的作用，主要应用于上述方面。我们只使用其常开触点的含义(即闭合位置):KKJ=1表示开关为cTWJ/HWJ的主要功能是提供开关位置指示。HWJ并联到跳闸电路，该电路在开关跳闸线圈之前与断路器的常开辅助触点串联。当开关处于闭合位置时，其常开辅助触点闭合，HWJ线圈充电，HWJ=1表示开关处于闭合位置。TWJ通常与闭合回路并联，闭合回路在开关闭合线圈之前与断路器的常闭辅助触点串联。当开关处于四分卫位置时，其常闭辅助触点闭合，TWJ线圈充电，TWJ=1表示开关的四分卫位置。注意：当开关处于四分卫位置时，闭合线圈实际上是带电的。TWJ是一个电压线圈，线圈本身的电阻比较大，加上回路上的串联电阻，整体电阻约为20 40k(测量和控制TWJ正负两端)。由于海中开关的通断线圈是电流型的，其电阻相对较小(一般为50200|？).虽然整个闭合回路是导电的，但是因为控制回路的电压主要施加到TWJ，所以TWJ的电阻非常大并且电流非常小，这不足以使闭合线圈起作用。TWJ线圈上串联的电阻器也是为了防止TWJ线圈击穿和短路，导致闭合线圈的误操作。当手动或远程接通时，接通回路与直接短路TWJ成比例地连接，并且电压被直接施加到接通线圈以激活线圈。HWJ赛道基本上是一样的。断路器的位置可以闭合或跳开，以指示用于保护和监控的位置信号略有不同。根据传统习惯，TWJ通常用于通过保护程序判断开关位置。例如，TWJ(断路器的常闭触点)用于待由备用开关设备访问的开关位置。HWJ(断路器的常开触点)通常用于远程监控。如果只有TWJ，它在数据库中通常是相反的。2.2。断路器位置和HWJ之间的差异某些设备中的开关状态显示菜单可以看到除了TWJ和HWJ状态之外还有断路器状态。那么，这个断路器和HWJ在同一个州吗？事实上，它们并不完全一样。无论我们是用TWJ还是HWJ来判断开关位置，都存在一个问题，即一旦控制回路断开，就会导致错误的位置判断。例如，当开关接通时，HWJ=1；如果此时控制电源关闭，HWJ将失去电源，而HWJ=0，当开关分开时，它将被错误地判断。为了避免这种情况，装置提供“断路器位置”，即程序判断处理后的状态量。在正常情况下，TWJ和HWJ的状态是相反的，程序将判断该状态为有效，而断路器状态和HWJ状态是一致的；当TWJ和HWJ都为0或1时，程序认为该状态无效，断路器位置保持不变。你可以做一个测试，让开关先处于闭合位置，看看开关值的状态。HWJ和断路器位置都是1；再次拔出开关控制保险丝，此时HWJ=0，但断路器状态保持不变，仍为1。类似于这种情况，还有开关手车的测试位置和操作位置。这两种状态在成为有效状态之前必须彼此相反(形成异或关系)。具有这种关系的遥信一般称为双位置遥信。2.3。不同系列操作电路的位置指示差异LFP900系列操作电路在电气方面基本独立，跳闸指示灯也直接带在操作电路上。例如，LFP941操作电路将仅在设备的电源未加电的情况下给操作电路的控制电源加电。操作电路板上的跳闸灯仍将点亮。RCS96系列和RCS900系列面板跳闸位置指示是在设备获取跳闸位置后，驱动面板上的发光二极管产生相应的光位置指示。2.4、控制电路断开除了提供位置指示之外，位置继电器在监控控制回路是否处于良好状态方面也起着重要作用。因为在正常情况下，无论开关处于何种状态，TWJ和HWJ中的一个都必须充电，状态为1。如果它们都为0，则意味着控制电路异常，即控制电路经常断开。根据电力部发布的技术要求，必须对跳闸电路进行监控(相比之下，跳闸电路的断开比闭合电路的断开更严重)。这也是为什么HWJ线圈的负端在没有引出装置的情况下直接与跳闸电路内部连接的原因。TWJ的负极端子单独引出，主要配合不同类型的开关控制电路(如防脱扣)。然而，在传统设计中，它通常直接与端子板上的闭合电路并联。装置产生的控制回路断开信号=TWJ常闭触点HWJ常闭触点。无论是通讯还是硬接点输出的信号，都增加了3S判断延时。这主要是因为断路器的常开触点和常闭触点不完全同步。例如，当开关接通和断开时，常闭触点(TWJ)断开，常开触点(HWJ)不闭合，通常在中间几十毫秒内两者都为0。如果不增加判断延迟，控制回路将被错误地断开。注意主变压器两侧开关控制回路的断开。操作回路的硬接触输出由测量和控制装置收集。发送硬接触信号没有时间延迟。为了防止由于T