断路器分合闸线圈保护装置

1、 * FHB-G型 断路器分合闸线圈保护装置 *国家专利ZL 97 2 07754.5号一、 慨述 FHB-G 型 断路器分合闸线圈保护装置，是在总结FHQBH 型断路器分合闸线圈保护装置，经现场六年多运行经验的基础上，于2001年8月进一步改进后的新产品。其主要特点是：保留原来FHQBH型的全部功能和外形安置尺寸；增加了装置内部电源及回路监视告警功能；当内部电源回路万一出现故障时，装置自动退出，且可靠短接装置内电子开关，保证了断路器分合闸线圈回路畅通。防止因装置万一故障，又不能及时处理,造成断路器控制回路断线或拒动事故。相信新产品FHB-G型断路器分合闸线圈保护装置，将为无人值班变电站的安全

2、运行发挥更显著的作用。在电力系统的中低压变电站中，还有大量的电磁操作机构断路器在运行。实践证明，这类断路器的操作机构稳定性较差。操作过程中,时有拒分拒合或辅助触点断不开的故障发生。在常规的有人值班变电站中，人工操作断路器，当出现上述故障时，可由控制开关KK或及时断开该路控制电源，人工切断操作电流。因此，烧毁分合闸线圈的故障较少。即使目前已大量采用的弹簧储能操作机构的断路器，特别在调试、检修中，也多次发生在机械闭锁状态下，错误进行电动操作而烧线圈的事。 目前，各电力系统都在大力发展无人值班或综合自动化的变电站。其控制方式与常规的人工经就地KK开关操作截然不同。遥控或保护装置的执行继电器，其触点遮

3、断直流有感电流的能力是极其有限的。在无人值班情况下，若不能及时切断操作电源，即会造成烧毁分闸线圈、合闸接触器或合闸线圈等故障。更为严重的是，还会烧毁跳闸或合闸保持继电器，甚至烧毁遥控或保护装置的印刷线路。给安全运行带来严重隐患。鉴于上述情况曾多次在投运的几个无人值班站中出现，迫使我们于95年初研制了FHQBH型 断路器分合闸线圈保护装置。经现场试运行，证明其设计原理和实际电路是切实可行的。该装置体积小，功耗低，外接线简单，便于现场安装，且价格低廉。成都电业局于95年末即正式立项，纳入二次回路正规设计，在无人值班及综合自动化变电站中广泛使用。目前已运行的百多座无人值班站，使用了几千台FHQBH型

4、断路器分合闸线圈保护装置。自采用了该装置后，正确动作了百多次。再没有发生过烧分合闸线圈或烧继电器等故障。在确保无人值班变电站的安全运行中，发挥了显著的效果。实践证明，采用断路器分合闸线圈保护，是防范断路器出现拒分拒合及辅助触点断不开时，保证不烧毁线圈或继电器的有效措施。特别对于大多数老变电站改无人值班站是非常有用的。当然，不等于安装了该保护，就可从根本上消除断路器拒分拒合或辅助触点的缺陷。我们认为应着眼于尽可能选用高可靠性的断路器；确保断路器和操作机构的安装调试及检修质量；保证其机械和电气性能的稳定性，是很重要的。过去，对FHQBH型 断路器分合闸线圈保护装置的运行监视，靠两种方式：一是当装置

5、内部故障造成电子开关开路时，借助于“控制回路断信号”来及时发现；二是靠运行人员定期巡视检查，当发现装置上绿色运行指示灯熄灭时，说明装置可能发生故障。应及时短接（2）和（2）回路，退出该装置，查清原因，如确实是该装置故障，再更换新装置。经过几年现场运行反映，上述监视方式不够理想。万一装置故障，不能及时自动短接（2）和（2）回路。为此才产生了改进的FHB-G型新产品。 今后本所将不再生产FHQBH型，而更改为FHB-G型，敬请用户注意。二、基本原理 请参看“FHB-G型 断路器分合闸线圈保护原理框图”。 当该保护装置外接线正确，接通电源且装置内工作电源正常，继电器J J的常闭触点即处于断开状态，装

6、置即正常投入运行。同时，信号输出端子10-15导通，接入监控系统的遥信开入点，提供该装置正常运行的信号。平时，分闸或合闸回路只流过位置继电器和指示灯的微小电流，装置不会动作。当断路器分闸或合闸时，其操作电流一定大于装置整定的起动值，若持续时间超过秒，则判定为断路器拒分或拒合、辅助触点断不开或合闸线圈主保险熔断等故障。此时由该保护装置内的大功率电子开关自动切断分合闸回路的负电源。由并联在电子开关上的消能电路，放掉分合闸线圈储存的电磁能量。约经秒时间，保证 HBJ合闸保持和 TBJ跳闸保持继电器确己无电流返回后，再自动接通负电源，安全可靠地防止了上述故障的发生。关断负电源秒钟后再接通的目的是有的断

7、路器一次操作拒动后，再次操作有可能成功。这就为运行中要求的再次强行操作提供了可能。特别是在合闸运行中的断路器，分闸操作不成功，实际还处于送电运行状态。若线路故障，继电保护动作，还会提供可能正确跳闸的机会。该装置还设计有动作保持信号灯，并提供有信号继电器触点，便于与监控系统遥信回路接口。动作信号必须经装置上的手动复归小按钮才能复归，以促使维护人员必须到现场，检查断路器拒动的原因，及时处理缺陷，确保电力系统的安全运行。若装置的外接电源断电或内部工作电源万一发生异常时，监视继电器J J触点闭合，可靠短接了装置内的电子开关，确保断路器分合闸回路畅通。同时信号输出端子10-15断开，发出装置退出运行的信

8、号，便于及时发现和处理。三、装置性能 装置外壳采用耐热、阻燃、绝缘的工程塑料。请参看 “FHB-G型 断路器 分合闸线圈保护装置外形及安装尺寸图”。印刷电路板喷涂三防保护漆。 额定工作电压Ue: DC:220V、110V ±Ue×15 最大遮断电流: DC: 5A (实际是带电感的跳合闸线圈最大电流) 正常运行中功耗: 小于 3W 动作后功耗: 小于 4W 起动电流: 出厂时一般整定为250MA，可靠躲开位置继电器、位置指示灯、电磁型重合闸装置的启动电流。同时，考虑到电操机构的各种合闸接触器HC的电流均能可靠起动（对于有的高阻合闸接触器，可在接触器线圈上并联一只线绕电阻，使

9、其操作电流大于本装置的整定电流）。因此，现场无需再整定调试。 电子开关压降: 导通3A电流时不大于2V； 5A时不大于3V。 工作环境: 无直接日晒雨淋的箱体或室内工作。同 时要考虑，安置在便于运行人员定期巡视检查的位置。 绝缘强度: 装置的电路部份与输出空触点之间，耐工频电压 1500V，历时 一分钟，无闪络、击穿。用1000V摇表测试绝缘电阻，不小于100M。四、使用及注意事项 现场安装时，请按照装置外形及安装尺寸图，确认清楚接线端子编号后参 照 “FHB-G型 断路器分合闸线圈保护装置与断路器分合闸线圈控制接线示意图” 接线，经反复核对，确认无误后才能通电。若接线错误，装置不但不能正常工

10、作，甚至还会被烧坏。特别是把正电源(1) 错接在装置的号端子，分合闸线圈尾端(2')错接在号端子，通电后，会造成正、负电源经装置内的大功率电子开关直接短路，而烧毁本装置，务必请千万千万重视！ 装置上有绿色信号灯，监视电源与装置在正常运行状态。定期巡视检查时 要特别观察该信号灯应常亮。 操作断路器时，绿灯熄灭，说明装置起动，这样设计是为了方便现场的整 组调试。若确是断路器操作机构故障，绿灯熄灭秒钟后又亮，同时 红灯也亮，说明装置已正确动作后，又重新接通了分合闸回路负电源。 现场安装，一般将每套装置装在开关柜的端子排小柜内，就近接线最为方 便。也可在保护或控制屏的端子排附近安装。总之，必需

11、按项要求查清 回路，正确接线。安装位置要便于运行人员巡视检查。五、现场整组模拟调试方法: 对电操机构试验断路器拒合或辅助触点断不开，可先断开合闸线圈主保 险，远方或就地进行人工合闸操作，合闸接触器HC在秒后应可靠 返回，装置上红色“动作”信号灯亮并保持，按复归小按钮红灯应熄灭; 试验断路器拒分或辅助触点断不开，可用临时短接线短接断路器的跳闸辅助触点，远方或就地进行人工跳闸操作，同样，跳闸电磁铁秒后应可靠返回，红灯亮并保持，按复归小按钮红灯应熄灭。若与监控系统有信号接口，可在控端有"断路器操作机构故障"的信号发出。 对其它类型操作机构可分别短接断路器的跳、合闸辅助触点，仿效款 中断路器拒分或辅助触点断不开的方法，作整组模拟调试。 .上述、款中的整组模拟调试，均是在分、合闸回路电流经TBJ、HBJ 继电器的情况下进行的，每发一次操作脉冲，分、合闸线圈只会动作一次并发出“动作”信号。必要时也可在断路器就地，不经TBJ、HBJ继电器，而在跳、合闸回路 (37)或(7)直接加正电源作试验。这种就地试验方式，应特别注意，当红色“动作”灯一亮，即及时断开加在跳闸或合闸回路的正电源，且断开时接线点应无电弧，则证明本装置动作正确。 用临时短接线短接断路器的跳、合闸辅助触点时，必需认真检查。