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电气二次识图基础

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电气二次识图基础电气二次识图基础 二次识图基础:电流、电压、信号、控制、端子箱、机构箱回路 线路二次回路分为: 1、交流电流电压回路 2、控制、信号回路 3、测控柜端子排图 4、保护柜端子排图 5、断路器端子箱端子排图 6、断路器机构箱端子排图 7、电流互感器和电压互感器的接地点 1、交流电流电压回路 对于110kV回路CT二次部分分为4个绕组,分别对应(回路编号) 1LH 保护 A411 B411 C411 N411 2LH 母差 A310 B310 C310 N310 3LH 测量 A431 B431 C4...

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电气二次识图基础 二次识图基础:电流、电压、信号、控制、端子箱、机构箱回路 线路二次回路分为: 1、交流电流电压回路 2、控制、信号回路 3、测控柜端子排图 4、保护柜端子排图 5、断路器端子箱端子排图 6、断路器机构箱端子排图 7、电流互感器和电压互感器的接地点 1、交流电流电压回路 对于110kV回路CT二次部分分为4个绕组,分别对应(回路编号) 1LH 保护 A411 B411 C411 N411 2LH 母差 A310 B310 C310 N310 3LH 测量 A431 B431 C431 N431 4LH 计量 A441 B441 C441 N441 对于双母线接线的110kV母线,每段母线配置一个PT 1YM A630 B630 C630 L630 2YM A640 B640 C640 L640 1YMj A630j B630j C630j L630j 2YMj A640j B640j C640j L640j A601-->空气开关(在压变端子箱中)-->A603-->电压并列装置重动线圈节点1YQJ(电压并列屏)-->A630-->电压切换装置(附属于每一个回路的保护装置)-->A701-->保护屏背面的空气开关-->进入保护装置 2、控制、信号回路 对于110kV线路,控制、信号回路包括如下设备: 测控装置、 保护装置(含操作箱、电压切换等附属设备)、 断路器机构箱 控制回路联系图如下: 测控装置---3、33---->保护装置(操作箱)---7、37--->断路器机构箱 母差保护--------33------|||| 信号回路联系图如下(硬接点连接、220V开入): 保护装置----保护动作信号--->测控装置 断路器机构箱----辅助节点、弹簧储能、SF6压力--->测控装置 断路器端子箱----(本间隔刀闸辅助节点)--->测控装置 5、断路器端子箱端子排图 内容比较丰富~ 包括: 电流互感器、本间隔闸刀辅助节点接入等 从上到下依次为:交流、直流、信号 7、电流互感器和电压互感器的接地点 电流互感器:接地点就在相应间隔的开关端子箱,例外主变保护三侧差动电流接地点在主变保护屏 电压互感器:接地点在电压并列装置 不论是CT还是PT,均 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 一点接地~ Tip: 1、交直流回路不能共用一根电缆 2、电流回路电缆每芯为4mm2而不是2.5mm2 3、可结合大桥变综自改造施工图去理解,一副图可以胜过千言万语~ 4、电缆标识的含义:例如 4*2.5(2)代 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 4芯电缆,还剩2芯未使用 5、220kV线路保护采用双重配置:不同厂家、不同原理的保护装置,目的是为了增加可靠性,一套保护因故未动作,只要另外一套保护动作即可。另外还可以解释为什么220kV线路上面为什么要挂两个阻波器,因为需要两套保护。 电压并列与电压切换 电压并列 针对双母线或单母线分段接线 两段母线上的 电压互感器而言; 通过电压互感器的闸刀的辅助触点 以及母联(分段)开关的辅助触点、母联(分段)所对应的两把闸刀的辅助触点进行控制; 在控制屏上配置专用的电压并列装置; 电压并列装置原理图如下所示: 电压切换 针对双母线上的一回出现而言; 通过两条母线上的两把闸刀的辅助触点进行控制,确保正确反应线路所在母线的电压; 电压切换装置一般作为保护装置的附件存在,例如RCS941就附带了电压切换箱 电压切换的原理图如下所示: 220kV线路保护二次回路--断路器机构 一、 LW10-252,平高集团产品,SF6绝缘、液压机构、分相操作。 液压机构的基本原理:断路器配置有油泵,油泵工作时将油挤压工作室中的氮气,形成高压油。合闸时,高压油推动活塞运动,使断路器合闸并形成保持;跳闸时,与合闸相反。合闸时需要油压最高、分闸时则较小,所以,当油压降低时,应该是先闭锁合闸,油压继续降低时,再闭锁跳闸。(描述不太精确,大概就是这么个意思) 1.分相操作:指断路器的A、B、C三相每一相都有独立的操作回路、独立的电机、独立的辅助回路、独立的机械系统进行合闸、跳闸动作,所以220kV线路有“单相跳闸”、“单相重合闸”的说法,而110kV断路器只有一套操作回路,机械系统使三相触头同时运动。对110kV断路器而言,一个DL的常开接点即可表示断路器处于合位,对220kV断路器而言,需要DLA、DLB、DLC三个常开接点串联才能表示断路器处于合位。 2.两个跳闸回路:220kV断路器每一相的操作回路均配置一个合闸回路、两个跳闸回路,即合闸回路、跳闸回路1、跳闸回路2。 3.操作回路分析 图 10-1-1 LW10-252的操作回路非常简单,无防跳回路、无闭锁(液压闭锁、SF6闭锁)回路,如图10-1-1所示。 我们通常都会认为电压等级越高,设备就会越复杂,实际上,LW10B-252的机构二次回路实在是简单得有点不像话了。图中兰色字为回路编号,“7”为合闸,“37”为跳闸1,“137”为跳闸2。为什么合闸回路接负度电源102,而跳闸回路没有,这个问题在关于操作箱的章节中再详述。 LW10-252的闭锁回路如图10-1-2所示。 图 10-1-2 从图10-1-1中可以看出,机构的操作回路中没有闭锁回路,显然,这个断路器使用的是微机操作箱的闭锁回路。图10-1-2中是断路器机构提供的闭锁无源接点,兰色字为回路编号。可以看出,液压机构的闭锁接点与负电源连接,SF6系统的闭锁接点与正电源连接,这个问题在关于操作箱的章节中再详述。 LW10-252的报警回路如图10-1-3所示。 图 10-1-3 图10-1-3中为断路器机构的报警信号无源节点。因为本站为常规控制方式,所以这些信号全部接入220kV线路控制屏光字、音响回路,具体在关于控制信号回路的章节中再详述。 鉴于LW10B-252的机构过于简单,我们再针对ABB公司生产的HPL245B1型断路器进行一下分析。 二、HPL245B1,北京ABB,SF6绝缘、弹簧机构、分相操作。 图 10-2-1 图10-2-1所示为断路器合闸回路。S1为操作把手,S4为“远方/就地”切换把手,K3为“防跳”继电器,BW1为弹簧储能限位开关,BG1为断路器辅助接点。这个回路的“防跳”与LW25-126的“防跳”原理是一样的,合闸成功后若操作把手粘连,K3依靠BG1的常开接点启动,随后依靠自身接点“21-24”形成自保持,接点“11-12”断开合闸回路,禁止再次合闸从而“防跳”。图10-2-1所示为“防跳回路备用”时的接线,“531”点是空置的,负电源接至“625”使K3被跳过;使用断路器自身防跳时,将负电源接至“531”即可。 图 10-2-2 图10-2-2所示为断路器分闸1回路。BD1为SF6密度继电器,SF6压力降低到设定值时(低于此值则影响设备安全),BD1闭合启动中间继电器K9,K9的常闭接点断开跳闸回路。为什么合闸回路里没有这个接点呢,因为断路器的跳闸操作,不论是断开短路电流还是断开负荷电流,由于灭弧的需要,对SF6的密度要求都远高于合闸操作,所以随着SF6 的密度降低,闭锁顺序是:报警、闭锁分闸、闭锁操作。 图 10-2-3 图10-2-3所示为分闸2回路。分闸2回路与分闸1回路的明显区别就是,分闸1回路有就地手跳接点,分闸2回路没有。 本文以220kV常规变电站220kV线路为例分析二次接线。一次接线形式:双母线带旁路,母联兼旁路,SF6绝缘液压机构断路器;二次设备:常规控制屏、双套微机保护(光纤纵差+高频距离)、继电器式母线保护、继电器式失灵保护。 220kV线路与110kV线路二次接线的主要区别: 110kV断路器为三相联动式机构,合则三相同时合,分则三相同时分,配置一套操作回路(合闸、跳闸); 220kV断路器为分相操作,配置三套独立的操作回路(合闸、跳闸1、跳闸2),使每一相触头均可独立动作,且每套操作回路包括两个跳闸回路。 110kV线路配置一套保护装置、一套操作箱(一体化设计),一般组成一面保护屏,保护出口与操作箱间接线出厂前已经完成; 220kV线路配置两套保护装置(不同原理)、一套操作箱(均为独立装置),一般组成两面保护屏(一套保护+操作箱组成一面,另一套保护组成一面)。与操作箱组成一面屏的保护装置出口与操作箱间接线出厂前已经完成,另一套保护出口与操作箱的接线需要施工现场接线,最终形成两套保护出口并联接入操作箱的形式。 在重合闸压板投入的情况下,110kV线路保护动作跳闸后,无如外部闭锁,则自动启动重合闸; 220kV线路保护的保护出口均为两组(两套,每一套均如此),一组启动重合闸,一组不启动重合闸,操作箱中有对应的跳闸回路(跳闸1、跳闸2)。 110kV线路操作箱配置的“断路器机构异常闭锁回路”的实现原理与220kV线路操作箱中对应的功能恰恰相反。 220kV线路配置失灵保护,110kV线路一般不配置。 220kV线路保护二次接线模型 断路器:平高产品,型号为LW10-252,SF6绝缘、液压机构、分相操作。 微机保护:南瑞公司产品,双套配置(光纤纵差+高频距离),RCS931A(光纤纵差)+CXZ-12R1(操作箱)组成一面屏;RCS-902A(高频距离)+LFX-912(收发信机)+RCS-923A(失灵启动)组成一面屏。 常规控制屏、继电器式母线保护、继电器式失灵保护(因无原始图纸,均参照1987年版许继定型屏典设)。 TWJ,即跳闸位置继电器,它一般与合闸回路并联后接入断路器机构“弹簧已储能”接点CK前。这样会存在一个问题:在手合或重合闸于永久性故障跳开时,会报出“控制回路断线”信号,原因是跳闸前弹簧未储能。 若将TWJ与合闸回路分开,接入CK后,上述现象消失,但绿灯无法监视合闸回路。 我和你的看法是比较一致的,这个问题最初我也没有注意到,是最近一个站用的大连LG的开关柜,采用了将TWJ接在CK后的接法,安装调试时别人告诉我的。十分缺乏现场经验啊 问题的核心在于:“控制回路断线”从原始意义上反应的应该是“控制回路电源消失”,由于在弹簧储能结束前(弹簧储能故障)跳闸造成的TWJ、HWJ均不动作而报出此信号,应该属于误报信号,能否为运行规程允许,但是这种接法实现了对合闸回路完整性的监视,这一点似乎更重要。 CK其实是35kV断路器弹簧储能继电器常用的名字,LW25-126中使用的是88M的常闭接点。可见第三章中的介绍,这是我的一个失误。有一点值得注意的是,35kV断路器用的是CK的常开接点,LW25-126用的是88M的常闭接点,原因在于CK是由弹簧已储能的限位开关启动的,88M是由弹簧未储能的限位开关启动的。 想到一些断路器操作回路的识图要点,在这里补记一下。从工程的角度讲,四大家(南瑞许继南自四方)中任何一家的操作箱都不会存在原则性的设计缺陷,所以内部的回路接线我们暂时放在一边,看一看操作箱与断路器的连接线,也就是我们的控制电缆需要接线的地方。 任何一个微机操作箱,我们都可以用“4个点”、“6个点”、“8个点”、“9个点”这五种方法来分析透彻,以完成接线,并搞清楚回路走向。 4个点:101(正电源,空开下端)、102(负电源,空开下端)、107(操作箱合闸回路出口端)、137(操作箱跳闸回路出口端); 6个点:在4个点的基础上,增加103(手动合闸输入端)、133(手动跳闸输入端); 8个点:在6个点的基础上,增加106(红灯)、136(绿灯); 9个点:在8个点的基础上,增加R133(外部保护跳闸输入端)。 图L-2-1 (点击看大图) 以RCS-943A的操作回路为例。图L-2-1中,用红色粗体字标出了这7个点的位置,这7个点也就是操作回路与外部的所有联系点(闭锁回路除外)。关于这个操作箱的分析,请参照《第三章 断路器的控制--LFP-941A的操作箱》,在此不再赘述。 10kV真空断路器、35kV真空(SF6)断路器本体不带手动操作按钮,只需接入107、137、102。如图L-2-2所示。 图L-2-2 在操作箱发出“合闸”指令以后,,对断路器机构而言,107这个点就起到正电源的作用,它通过HQ与负电源构成回路,使HQ动作合闸。跳闸回路类似。紫色框内为断路器机构,兰色线为控制电缆,兰色线与紫色框的交叉点就是二次接线的点。 110kV六氟化硫本体带手动操作按钮,需要接入101、107、137、102。如图L-2-3所示。 图L-2-3 (点击看大图) 在“远方合闸”时,动作原理与10kV断路器的是类似的。“就地合闸”时,通过11-52C将正电源接入合闸回路,所以需要将正电源101接入断路器机构。 主变10kV进线柜、35kV进线柜,柜体带手动操作按钮,保护装置安装在主变保护屏上,需要接入101、103、133、107、137、102。L-2-4所示。 图L-2-4-1 (点击看大图) 图L-2-4-2 (点击看大图) 如图L-2-4-1所示,主变10kV进线开关柜主要包括两个部分:断路器机构本体、安装在开关柜面板上的附件(操作把手、指示灯灯)。如图L-2-4-2所示,201、203、233接入操作箱,形成了操作把手SK与主变保护屏上操作把手QK并联的关系,使得SK的操作也经过操作箱的操作回路,然后再通过207、237输出到10kV开关柜断路器机构。 微机测控屏与微机操作箱配合,需要接入101、103、133、106、136。如图L-2-5所示。 图L-2-5 (点击看大图) 常规控制屏与微机操作箱配合,需要接入101、103、133、106、136、102。外部保护动作出口跳闸时,需要接入101、R133。如图L-2-6所示。 图L-2-6 (点击看大图) 微机测控屏与常规控制屏的接线类似。红、绿指示灯通过控制电缆在106、136两个点与操作箱的HWJ(合位继)、TWJ(跳位继)的常开接点构成回路。如图L-2-6所示,当图示操作箱用于内桥断路器时,主变保护屏提供的“主变差动保护跳内桥断路器”接点,通过101、R133两个点与操作箱连接,形成1TJ4与内桥保护跳闸接点TJ并联的关 备自投装置二次接线(补记) 一、概述 在内桥接线的110kV变电站GIS设备中,经常把电压互感器安装在进线断路器之前靠近线路侧,如图6-4-1所示。这种接线造成变电站的电压并列回路与备自投回路接线与一般变电站不同,我把它叫做“电压互感器安装在线路侧的内桥变电站的电压并列及备自投动作分析” 图 L-3-1 (点击看大图) 图L-3-1中,右侧(2间隔)为1,进线,PT21为1,电压互感器;左侧(4间隔)为2,进线,PT41为2,电压互感器,CB21为1,进线断路器111,CB41为2,进线断路器112,CB31内桥断路器110。PT21与PT41安装在线路上,而不是象图L-3-2那样安装在母线上。 图 L-3-2 (点击看大图) 二、PT重动 在《第二章 电流互感器和电压互感器(二)》,我们已经谈过电压互感器的重动回路,在此再罗嗦几句。在图L-3-2中,当电压互感器隔离开关G1投入时,电压互感器的电压来源就是该段母线,电压互感器的二次线圈电压经过重动回 路(G1的常开接点启动的中间继电器的常开接点)进入测控装置或保护装置。电压互感器反映的是它所连接的母线的电压。 在图L-3-1中,没有对应于图L-3-2中G1位置的开关电器,电压互感器直接连在了线路上,完全等同于一个线路TYD。在CB21、DS21、DS22都闭合时,1,线路带?段母线,此时,PT21也通过CB21连接在?段母线上,即PT21的电压与?段母线电压是一致的。所以,可以认为CB21、DS21、DS22串联形成的回路等价于图L-3-2中的G1. 三、电压并列 电压并列装置选用RCS-9663D(南瑞继保产品,两段母线重动、并列),针对图L-3-1,其启动回路如图L-3-3所示,接点回路如图L-3-4所示。 图 L-3-3 (点击看大图) 简明起见,图L-3-3省略了遥控启动回路(全图可参照邮箱里的附件)。在原始定义的“PT隔离开关位置”重动输入点上,用的是CB21、DS21、DS22的常开接点串联。 图 L-3-4 (点击看大图) 简明起见,图L-3-4省略了计量及开口三角的重动、并列接点回路(与保护电压接点回路类似,全图可参照邮箱里的附件)。主变保护、综合测控使用的110kV母线电压均从小母线取得(图中红色部分),这个电压可以认为是母线电压。 四、内桥接线的备自投 内桥接线有两种备自投方式:进线备投、桥备投,选用模型为RCS-9652(南瑞继保产品,四种备投方式)。 4.1进线备自投 以图L-3-1所示主接线为例,进线备投运行方式如图L-3-5-1所示(省略了隔离开关;开关红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态)。右侧为1,进线,左侧为2,进线。 图 L-3-5-1 (点击看大图) 图L-3-5-1所示为进线备投方式:CB21合位、CB31合位,CB41分位;CB21带1,主变,通过CB31带2,主变。2,线路带电备用,CB41处于分位。 动作逻辑: ?1,线路故障失电后,检测M1失压,M2失压,1,线路失压、断流,备自投起动,跳开CB21,合CB41。 ?1,主变差动保护(或高后备)动作,CB21跳闸、CB31跳闸,导致M1失压,M2失压,备自投启动,合CB41,使CB41带2,主变运行,使变电站不致全站失压,即1,主变保护动作不闭锁进线备自投。 4.2桥备自投 以图L-3-1所示主接线为例,进线备投运行方式如图L-3-5-2所示(省略了隔离开关;开关红色表示合闸状态、绿色表示分闸状态)。右侧为1,进线,左侧为2,进线。 图 L-3-5-2 (点击看大图) 图L-3-5-2所示为桥备投方式:CB21合位、CB41合位,CB31分位;CB21带1,主变,CB41带2,主变。 动作逻辑: ?1,线路故障失电后,检测M1失压,M2有压,备自投起动,跳开CB21,合CB31,带2,主变。 ?若主变故障(或10kV系统故障,111拒动),主变1,主变差动保护(或高后备)动作,CB21跳闸,导致M1失压,M2有压。若备自投启动,合CB31,则CB31合于故障点,保护动作跳开CB31。即1,主变保护动作闭锁桥备自投。 五、电压接线出现的问题 备自投装置需要检测4个电压量:?段母线电压、?段母线电压、1,线路电压、2,线路电压;2个电流量:1,线路电流、2,线路电流。根据图L-3-4所示,?段母线电压取A630、B630、C630,?段母线电压取A640、B640、C640;由于电压互感器的安装方式与线路TYD相同,所以取一相电压作为线路电压,即线路1,线路电压取A630、N600,2,线路电压取A640、N600。如图L-3-6所示。 备自投装置需要检测的开关量:断路器跳位、KKJ位置、闭锁信号。如图L-3-7所示。 图 L-3-6 (点击看大图) 图 L-3-7 (点击看大图) 引入线路电流的目的在于:防止PT断线时,备自投误认为线路失压,只有电压、电流都无时才认为失去工作电源。 KKJ是断路器操作箱中的继电器的接点,代表的是“手动操作”,将KKJ的常开接点引入,作为“手动跳闸闭锁备自投”的启动回路。 按照以上接线完成后,调试发现备自投装置拒动。 原因分析如下:以图L-3-5-1所示备自投方式为例,虽然M2电压接在A640、B640、C640上,但是由于CB41处于分位,CB31处于合位,所以实际上M2的电压是通过电压并列接点YQJ传过来的M1的电压A630、B630、C630。 RCS-9652的充电逻辑为:M1有压、M2有压、2,线路有压、CB21合位、CB31合位、CB41分位。 RCS-9652的动作逻辑:若1,线路失压后,PT1同时失压,备自投检测M1失压、M2失压、1,线路无流、2,线路有压,装置动作跳开CB21,合CB41。但是,由于2,线路电压取的是A640、N600(实际是A630、N600),在1,线路失压后,所谓的“2,线路电压”也会同时失压,备自投拒动。 改动:为了让“线路电压”真实的反映线路电压,取“重动”前电压A602、N600作为线路电压输入。 1.综述 备用电源自动投入装置,用于在电力系统发生故障导致变电站失去工作电源时,将备用电源投入使变电站设备继续运行,简称备自投装置。备自投装置接线简单、可靠性高,对电力系统的运行可靠性有很大的帮助,得到了广泛应用。 备自投装置的主要使用方式: 1.进线备投 2.分段(桥)备投 3.主变备投 备自投装置的主要使用原则: 1.备自投装置在合上备用电源断路器前,必须确保原工作电源断路器已经断开,以避免将备用电源系统连接至故障点。事实上,备自投装置动作后会首先向原工作电源断路器发出跳闸命令,在采集到该断路器的“份位”信号后继续以后的动作。 在某些故障情况下,原工作电源断路器可能被继电保护装置跳开,此时应根据实际情况判断是否闭锁备自投装置。 值班人员手动操作跳开工作电源断路器时,备自投装置亦不应该动作将备用电源投入。 2.备自投装置只允许动作一次。在备自投装置将备用电源断路器合上以后,如果继电保护装置动作出口将此断路器跳闸,则备自投装置不应将此断路器再次合闸,因为此种情况说明很有可能存在永久性故障。 3.备自投装置判断失去工作电源的判据应该是母线无电压且工作电源线路无电流,因为母线电压互感器二次回路的故障也可能导致测控系统认为母线已经失压,如果此时备自投装置动作,则会打乱正常的运行方式。 备自投装置的主要型号: 1.CSB-21A(四方公司产品,多方式切换的备自投装置) 2.WBT-821(许继公司产品,分段备投,带过流保护) 3.RCS-9652(南瑞继保公司产品,多方式切换的备自投装置,带过流保护) 本章选用CSB-21A型备自投装置作为模型。 2.CSB-21A 2.1功能概述 CSB-21A型数字式备用电源自动投入装置采用可编程逻辑的设计思想,可以实现多种运行方式的灵活设置,适用于110kV及以下电压等级。 2.2输入与输出 2.2.1输入量 无论备自投方式如何,其需要采集的模拟量及开关量不外以下几种: ??段母线电压(线电压或相电压) ?线路?电压(线电压或相电压) ??段母线电压(线电压或相电压) ?线路?电压(线电压或相电压) ?线路?电流 ?线路?电流 ?进线?断路器DL1的位置 ?进线?断路器DL2的位置 ?分段(桥)断路器DL3的位置 ?闭锁信号 输入量的采集回路如图6-1-1、图6-1-2所示。 图6-1-1 (点击看大图) 图6-1-2 (点击看大图) 图6-1-1中为模拟量的采集,左侧为电流回路,右侧为电压回路。 电流回路中,取线路电流互感器的一相输入,作为判断电源线路失压的根据;电压回路中,取母线的线电压和线路电压互感器输入,作为判断电源失压且备用电源有压的根据。 图6-1-2为数字量的采集,绿色部分为各断路器的位置信号,红色部分为闭锁备自投的信号。红色虚线框内接点代表各断路器的“手跳”信号,仅为闭锁备自投的各种信号的示意,还包括某些继电保护装置的动作等条件,这些接点并联接入闭锁回路。 2.2.2输出量 备自投装置的输出量用于实现对断路器的控制,包括: ?对进线?断路器DL1的跳/合闸操作 ?对进线?断路器DL2的跳/合闸操作 ?对分段(桥)断路器DL3的跳/合闸操作 如图6-2所示。 图 6-2 (点击看大图) 从图6-2中可以看出,对每个断路器的控制都分为跳闸/合闸两个操作,可以通过压板投退。备自投装置对断路器的“跳闸”被视为手动跳闸,不起动重合闸;备自投装置对断路器的“合闸”被视为手动合闸,如合于故障点而被继电保护装置跳开,亦不应起动重合闸。 2.3动作分析 CSB-21A的备自投动作逻辑有很多中,在此仅选择进线备自投进行说明,主接线如图6-3所示。 图 6-3 (点击看大图) 图6-3所示主接线为单母线分段或内桥接线,进线备自投、分段备自投两种方式均可应用。以进线备自投为例,CSB-21A的动作逻辑为: 工作线路失电,相应的断路器处于合位,在备用线路有压、分段(桥)断路器处于合位的情况下跳开工作线路断路器并合上备用线路断路器;工作线路断路器偷跳时合备用线路断路器。 在某些情况下,工作线路断路器有可能被继电保护装置动作跳开,此时备自投装置动作与否应视具体情况而定。主接线为内桥接线时,若主变差动保护动作后会跳开进线断路器(工作电源)及桥断路器,此时进线备自投装置应被允许动作,可以恢复对2,主变的供电;若备自投在“分段备自投”方式,则应被闭锁,以免DL3被合闸到故障点(1,主变)。 动作?:判断?段母线电压小于U01,线路?电流小于I01作为启动条件,DL1处于跳位作为闭锁条件,以TM1延时跳开DL1,检查DL1跳位判断是否成功。 线路?为工作电源,线路?失压、无流且DL1处于合位时,CSB-21A动作向DL1发出跳闸指令并检查DL1是否跳开。 动作?:判断?段母线电压小于U01,线路?电流小于I02作为启动条件,DL2处于跳位作为闭锁条件,以TM2延时跳开DL2,检查DL2跳位判断是否成功。 线路?为工作电源,线路?失压、无流且DL2处于合位时,CSB-21A动作向DL2发出跳闸指令并检查DL2是否跳开。 动作?:DL1跳位,?段母线电压小于U01,线路?电压大于U02作为启动条件,DL2合位、DL3分位作为闭锁条件,以TM3延时合DL2,检查DL2合位判断是否成功。 动作?完成后,?段母线失压、线路?有压(处于空载热备用状态)、DL2处于分位且DL3处于合位时,CSB-21A向DL2发出合闸指令并检查DL2是否合上。 DL1偷跳时,动作逻辑与此同。 动作?:DL2跳位,?段母线电压小于U01,线路?电压大于U02作为启动条件,DL?合位、DL3分位作为闭锁条件,以TM3延时合DL?,检查DL?合位判断是否成功。 动作?完成后,?段母线失压、线路?有压(处于空载热备用状态)、DL?处于分位且DL3处于合位时,CSB-21A向DL?发出合闸指令并检查DL?是否合上。 DL?偷跳时,动作逻辑与此同。 备注:以上内容黑色部分为动作逻辑,紫色部分为注释。 后记:最近的一个工程很有意思,我把它叫做“电压互感器安装在线路侧的内桥变电站的电压切换及备自投动作分析”,选用西高GIS、南瑞RCS-9652作为模型,正在计划写作思路…… 常规变电站的中央信号系统 答SOHU网友“楼主,请问,我们站是220kV常规变电站,有个非常恼人的问题,就是我们站220kV断路器全部采用SF6断路器液压机构,到晚上会发打压信号,而且必须人工复归,所以我们晚上就要上晚班睡在控制室,我想这个打压信号不怎么很重要又麻烦,不如把这个信号在端子排上解开,有打压超时的光字牌就不能解,这行吗,” 早上针对常规变电站的中央信号系统画了一张草图,借此来分析一下,如图L1-1。 图L1-1 (点击看大图) 从图纸中看,红色部分为灯光、音响回路的走径(冲击继电器XMJ的画法仅为示意,实际上比这复杂的多)。1YBM、2YBM本身是不带电的,信号接点闭合后,正电源+XM通过常开接点、1GP传到1YBM和2YBM,然后经过ZK的“工作”接点(ZK为光字牌的试验把手,平时在“工作”状态;在“试验”状态时,全部光字牌亮)传到XMJ,使XMJ动作。XMJ的常开接点启动警铃,发出音响信号。 如果我们想保留光字信号,解除音响信号,在图中可以看出需要满足以下条件:使光字形成独立的回路,并不起动XMJ。所以,拆除方法是:拆开这一副光字至1YBM、2YBM的接线,将拆除下来的线直接引至-XM。由于在控制屏上,所有的光字是并联在一起接入1YBM、2YBM的,所以拆线、接线可能有些麻烦,但这种办法是在回路原理上成立的。 本文仅从二次回路的角度分析改造是否可行,但最重要的是,你们单位的运行规定是否允许这种做法~另:如果使用的是南自早期生产的集成式光字音响控制箱,则改造亦不可能. 4.35kV真空/六氟化硫断路器 35kV断路器根据工作介质的不同,主要有少油断路器、真空断路器、SF6断路器三种。其中,少油断路器为早期产品,逐渐面临淘汰;真空断路器目前广泛应用于电力工程,但其真空泡发生爆炸的事故已开始显现;SF6断路器作为一种新型产品,近年来得到了很大程度的推广。关于35kV断路器的控制,本章选用的模型是平顶山天鹰中压电器公司生产的ZW30-40.5型真空断路器和LW34-40.5型SF6断路器。35kV断路器自带电流互感器,有别于110kV电压等级的断路器。 4.1ZW30-40.5真空断路器 4.1.1概述 ZW30-40.5真空断路器采用弹簧机构,其机构电气回路如图3-4-1、图3-4-2、图3-4-3所示。 图 3-4-1 (点击看大图) 图 3-4-2 (点击看大 图) 图 3-4-3 (点击看大图) 图3-4-1所示的是断路器机构的控制回路图,红色部分为合闸回路,绿色部分为跳闸回路;图3-4-2所示为弹簧储能电机回路;图3-4-3所示为电流互感器接线图。 表3-2 ZW30-40.5型真空断路器控制回路主要部件 符号 名称 备注 SB1 合闸操作按钮 远方操作 SB2 分闸操作按钮 远方操作 SB3 合闸操作按钮 安装在断路器机构中 SB4 分闸操作按钮 安装在断路器机构中 SPT “远方/就地”切换开关 S3 合闸弹簧限位开关常开接点 代表弹簧已储能 K1 合闸线圈 K2 跳闸线圈 DL 断路器位置辅助接点 图3-4-1中,红色部分为合闸回路,绿色部分跳闸回路。黄色部分代表“远方操作”,紫色部分为状态指示灯,由于断路器本体有明显的机械连锁装置指示断路器状态,所以一般不安装。 图3-4-2中,储能电机由合闸弹簧限位开关的常闭辅助接点S1起动,不再经过辅助继电器。 4.1.2电流互感器 图3-4-3所示为断路器自带电流互感器的接线图,其对应的一次主接线和端子排如图3-5所示。 图 3-5 (点击 看大图) 在图3-4-3中可以看出,每个电流互感器绕组都有四个接线端,其中一个为公共端,另外三个与公共端形成三种可选的变比,习惯上称为三抽头。以A相TA1为例,1K1为绕组的公共端,1K1-1K2,1K1-1K3,1K1-1K4三种接线方式代表三种不同的变比。在实际接线时,我们只可能选用一种变比,即使用公共端和一个抽头,剩余的两个抽头处于闲置状态即可,如图3-5中第55-58端子所示,其中公共端接地。 在图3-5中可以看出,2LH处于备用状态,即目前不需要使用此组电流互感器线圈。根据电流互感器二次绕组不能开路的规定,必须将此组线圈全部短接并可靠接地,如图3-5中红色部分所示。4LH为电流互感器的计量绕组,35kV线路计量使用的是三相三线电度表,即接入A、B、C三相电压,A、C两相电流(电流接线为A、C、N三线)。根据《电能计量装置技术管理规程》(DL/T 448-2000)5.2的规定,对三相三线制接线的电能计量装置,其两台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。其原因为,计量回路使用的是不完全星形接线,中性线N中流过的是B相电流,容易造成计量误差。在实际接线中,四线制接法即为A相与C相电流回路使用两个独立的“中性线”,如图3-5中黄色部分所示。 4.1.3控制回路 图3-4-1是ZW30-40.5真空断路器的操作回路图,与LW25-126的操作机构相比,类似但较为简单。与SF6断路器相比,它的操作回路没有灭弧介质提供的闭锁接点(SF6断路器均有SF6压力异常闭锁断路器的接点,真空泡无法提供类似节点)。 3.LFP-941A的操作箱 为什么不是RCS-941A? RCS-941A是LFP-941A的替代产品,相对LFP-941A做了许多改进,近几年来得到了广泛的应用。为什么我们不选用RCS-941A作为模型呢,首先,这个型号是保护装置的型号,就内部的操作回路本身而言,两者之间存在一些差别,但是基本一致;其次,LFP-941A在电力工程中的应用更加广泛,在某些方面更具有代表性,比如“与断路器防跳回路的配合问题”等。所以,我们选择了LFP-941A的操作回路作为模型,同时,在必要的时候与RCS-941A做以比较。 微机操作箱是和微机保护配套使用的用于对断路器进行操作的装置,它取代了传统控制屏上的控制回路,并且增加了许多与断路器控制相关的回路。在电力工程中应用较广泛的独立操作箱有ZSZ-11S(许继公司产品)等型号,目前各大厂家多将微机保护和操作回路整合为一台装置,不再单设操作箱。关于微机操作箱,我们选用的模型是LFP-941A的操作回路(南瑞继保公司产品,操作回路在SW?插件中)。LFP-941A操作回路原理接线如图3-2-1所示。 图 3-2-1 (点击看大图) 操作箱主要由合闸回路、跳闸回路、“防跳”回路、断路器操作闭锁回路、断路器位置监视回路等组成,在图 3-2-1中,根据回路功能不同用不同颜色予以标示。红色:合闸回路;紫色:跳闸回路;绿色:防跳回路;黄色:闭锁回路。从图3-2中可以看出,防跳回路与闭锁回路贯穿于合闸、跳闸回路之中,这也是它们发挥作用的必然要求。 3.1合闸回路 3.1.1手动合闸 手动合闸回路中的元件包括:控制开关1KK、“远方/就地”切换开关1QK、“断路器本体异常禁止合闸”继电器(HYJ1、HYJ2)的常闭接点、“防跳”电压继电器TBJV的常闭接点、合闸保持继电器HBJ。 图3-2-1中所示的“断路器辅助常闭接点DL、合闸接触器HC”是一个简略画法,代表断路器机构箱中整个合闸回路。 手动合闸回路的动作逻辑为:“1QK在就地位置” 且“防跳电压继电器未形成自保持” 且 “断路器本体未禁止合闸” 且 “断路器机构„远方?合闸回路处于准备状态”时,手动使1KK的??接点闭合,合闸回路接通。同时,合闸保持继电器HBJ动作,其常开节点闭合形成自保持。1KK返回原来位置,??接点断开,合闸回路依靠HBJ的自保持回路接通。断路器合闸成功后,DL断开合闸回路,HBJ的自保持接点随后断开。 ?控制开关1KK 1KK并不是RCS-941的固定组成部分,它是一个独立元件,在综合自动化变电站中一般和微机测控装置安装在一面屏上,用于实现对断路器的操作,在技术手段上通常称为“强电手操”。“强电手操”是指,在综合自动化变电站中为了防止弱电操作系统(后台软件、远动装置等)故障造成无法对断路器进行操作而保留的“强电手动操作方式”,可以切实保证对断路器进行控制。 ?“远方/就地”切换开关1QK 1QK是一个独立元件,用于实现“远方/就地”操作模式的切换。这里的“远方”是指一切通过后台系统向操作箱发出的跳、合闸命令,”就地”是指通过1KK向操作箱发出的跳、合闸命令。它区别于断路器机构内的“远方/就地”切换开关43LR,对43LR来说,1QK所代表的“远方”和“就地”都是“远方”。 ?“禁止合闸”继电器(HYJ1、HYJ2)的常闭接点 HYJ的中文名称应该是“合闸压力继电器”,最初是和“跳闸压力继电器”TYJ配合使用来监测采用液压机构的断路器的液压机构的压力是否满足断路器合闸、跳闸的要求。 从操作箱中的回路来看,它可以反映一切应该禁止断路器合闸的情况,而且液压机构逐渐退出运行,所以在这里将HYJ1及HYJ2合称为“禁止合闸”继电器。 ?“防跳”电压继电器TBJV的常闭接点 TBJY的常闭接点闭合,表示“防跳”电流继电器TBJ未起动,允许断路器进行合闸操作。详见3.3中所述。 ?合闸保持继电器HBJ 在传统的断路器操作回路中,合闸回路里是没有合闸保持继电器HBJ的,为什么在微机操作箱中要增加它呢, 要保证断路器合闸成功,必须保证使合闸回路中的电流持续一定的时间以启动合闸线圈。传统控制回路中采用的是LW2系列操作把手KK,手动合闸时,KK到达“合闸”位置后依靠弹簧的力量自动旋转至“合闸后”位置。在有值班人员操作的情况下,可以保证足够的合闸电流持续时间。 微机保护的发展思路是和变电站综合自动化系统紧密联系在一起的,也是和无人值班模式变电站的发展联系在一起的。遥控合闸命令是一个只有几十至几百毫秒的高电平脉冲,如果脉冲在合闸线圈启动之前消失,则合闸操作就会失败。所以,在微机型操作箱中引入了合闸保持继电器HBJ。依靠HBJ的自保持回路,可以保证有足够长时间的合闸电流导通,使断路器完成合闸操作。同时,HBJ的自保持回路还保证了一定是由断路器的常闭辅助接点断开回路,避免了不具备足够开断容量的KK接点或遥控接点断开此回路造成粘连甚至烧毁的危险。 在运行中,也出现过由于增加了HBJ造成合闸线圈HQ烧毁的情况。这种情况的原因是:在图3-2-1中,合闸回路中断路器机构内的部分(虚线框内)只是一种示意画法,其实不只是一个断路器的常闭接点DL和合闸线圈HQ,它还串连了断路器机构内的一些闭锁接点。但是,很多采用弹簧机构的断路器合闸回路中没有串连“弹簧已储能”的常开接点CK,只是将“弹簧未储能”作为预报信号引入中央信号系统进行告警。发生这种情况时,如果在弹簧未储能时合闸,则由于合闸弹簧没有足够的势能无法合闸成功,断路器常开辅助接点DL无法断开合闸回路,HBJ的自保持回路会一直导通,使HQ中长时间有电流通过而烧毁。许多断路器厂家已经对产品设计进行了修改,在2002年以后生产的弹簧机构断路器合闸回路中都已串连了“弹簧已储能”的常开接点CK,电力部门对不符合此要求的就设备也进行了相关改造。 3.1.2自动合闸 自动合闸包括重合闸和自动装置合闸,重合闸是最常见的一种。从图3-2-1中可以看出,重合闸回路是由重合闸继电器HJ的常开接点起动的,而HJ是由继电保护CPU驱动的。从图中还可以看出,重合闸不受 “断路器本体禁止合闸” 继电器HYJ1、HYJ2的限制。关于自动装置合闸的部分,将在关于备自投装置的章节中具体讲解。 3.2跳闸回路 3.2.1手动跳闸 手动跳闸回路中的元件包括:控制开关1KK、“远方/就地”切换开关1QK、“断路器本体异常禁止跳闸”继电器(TYJ1、TYJ2)的常闭接点、“防跳”电流继电器TBJ。图3-2-1中所示的“断路器辅助常开接点DL、跳闸接触器TQ”是一个简略画法,代表断路器机构箱中整个跳闸回路。 手动跳闸的动作逻辑为:“1QK在就地位置” 且 “断路器本体未禁止跳闸” 且“断路器机构„远方?跳闸回路处于准备状态”时,手动使1KK的??接点闭合,跳闸回路接通。同时,“防跳”电流继电器TBJ动作,其常开接点闭合形成自保持。1KK返回原来位置,??接点断开,跳闸回路依靠TBJ的自保持回路接通。断路器跳闸成功后,DL断开跳闸回路,TBJ的自保持接点随后断开。 3.2.2自动跳闸 自动跳闸最常见的形式是本体保护跳闸,这里的“本体”指的“操作”这个操作箱的微机保护装置。微机操作箱是和微机保护装置配套使用的,微机保护负责对采集到的数据进行运算分析,确定是否要对断路器进行操作,操作箱则仅仅负责执行微机保护发出的对断路器的操作指令。所以,操作箱一个主要的功能就是执行其服务的微机保护的“跳闸”命令。从图2-1中可以看出,保护跳闸是由保护跳闸继电器TJ的常开接点导通的,而TJ是由继电保护CPU驱动的。保护跳闸受 “断路器本体禁止跳闸”继电器TYJ1、TYJ2的限制。 外部跳闸和自动装置跳闸指的是由操作箱配套的微机保护之外的其它微机保护或自动装置发出的跳闸命令,例如母差保护动作、低周解列动作、备自投动作等。 3.3“防跳”回路 “防跳”功能由电流继电器TBJ和电压继电器TBJV实现。TBJ的常开接点用于实现自身及跳闸回路的保持回路,并且可以防止在自动跳闸时保护出口继电器接点先于断路器常开接点DL断开跳闸回路而烧毁。TBJV的常开接点和合闸保持继电器HBJ的常开接点配合实现自保持,其常闭接点用于断开合闸回路,实现“防跳”功能。 从2.LW25-126SF6断路器相关内容我们知道,断路器本体也配置有防跳回路,在实际接线时,我们一般将断路器本体防跳回路接线拆除,仅保留操作箱中的防跳回路,原因是什么呢,图3-3-1、3-3-2是操作箱与断路器机构的连接图。 图3-3-1中,红色部分为各自的合闸回路,绿色部分为各自的防跳回路,黄色部分为操作箱与断路器机构箱之间的连接线。动作逻辑为:操作箱发出合闸命令后,合闸保持继电器HBJ起动并实现自保持,断路器机构合闸回路导通,断路器开始合闸;合闸成功后,断路器常闭辅助接点52b断开合闸回路,常开辅助接点52a闭合,由于合闸操作把手没有粘连,所以机构箱防跳回路启动失败。但是,此时图3-3-2中所示绿色回路处于导通状态,由于操作箱内电阻R5-R7分压,TWJ和52Y(均为电压继电器)都不足以起动,而回路中有足够的电流起动绿灯LD,最终形成“断路器在合闸状态,绿灯亮”的故障。所以,在施工时一般在图3-3-2中红色×处将断路器机构防跳回路拆除。 另:此情况在南瑞继保公司LFP系列产品中较普遍,在后期的RCS系列产品中,LD不再和TWJ串连而后接入合闸回路,而是单独由TWJ的辅助接点起动,所以即使不拆除断路器的防跳回路也不会出现上述的故障。但是有一点值得商榷的是,虽然现在已经取消了闪光小母线、LW2控制把手等常规操作部件,绿灯在操作中的作用有所降低,但它仍然不只是表示断路器在跳闸状态,而且起到了监视合闸回路是否导通(即断路器机构合闸回路是否处于“准备状态”)的作用。将LD改成由TWJ的辅助接点起动后,其完全丧失了监视合闸回路的功能。 3.4断路器操作闭锁回路 图3-2所示的断路器操作闭锁回路最初是针对液压和气压操作机构设计的。对于这种压力机构来说,合闸操作与跳闸跳闸需要的压力是不同的。当发生油或空气泄漏导致机构压力减少到一定值时,会闭锁合闸操作;再减少到一定值时,会闭锁跳闸操作;再减少到一定值时,会闭锁全部操作。对弹簧机构而言,则不存在这种情况。在图纸中我们可以看出,这些回路实际上可以对应于一切禁止断路器操作的原因。 对弹簧机构而言,断路器本体可能需要对断路器操作进行禁止的原因有两个:弹簧未储能禁止合闸、SF6压力降低禁止操作。从断路器本体操作回路中,我们可以看出,这两种情况都已经对相关的电路进行了闭锁,所以也不需要在操作箱中重复进行闭锁了。 2.110kV六氟化硫(SF6)断路器 SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器,关于它的控制,本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级,运行经验丰富,具有一定的代表性。 2.1操作机构 LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构,其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。 图 3-1-1 (点击看大图) 图3-1-2 (点击看大图) 图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图,红色部分为合闸回路,绿色部分为跳闸回路,黄色部分为储能电机启动回路。图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。 表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件 符号 名称 备注 11-52C 合闸操作按钮 手动合闸 11-52T 分闸操作按钮 手动跳闸 43LR “远方/就地”切换开关 52Y “防跳”继电器 8M 空气开关 储能电机电源投入开关 88M 储能电机接触器 动作后接通电机电源 48T 电动机超时继电器 49M 电动机过流继电器 49MX 辅助继电器 反映电机过流、过热故障 33hb 合闸弹簧限位开关 33HBX 辅助继电器 反映合闸弹簧储能状态 52a、52b 断路器辅助接点 52a为常开接点、52b为常闭接点 63GLX SF6低气压闭锁继电器 LW25-126型SF6断路器的操作回路中,有一个“远方/就地”切换开关43LR。“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作,“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。正常运行情况下,43LR处于“远方”状态,由操作人员在控制室对断路器进行操作;对断路器进行检修时,将43LR置于“就地”状态,在断路器本体进行跳、合闸试验。 2.2合闸回路 2.2.1就地合闸 43LR在“就地”状态时,合闸回路由11-52C、52Y常闭接点、88M常闭接点、49MX常闭接点、33HBX常闭接点、52b常闭接点、52C和63GLX常闭接点组成。 合闸回路处于准备状态(按下11,52C即可成功合闸)时,断路器需要满足以下条件: ?52Y常闭接点闭合 52Y是“防跳”继电器,“防跳”是指在手合断路器于故障线路且发生手合开关接点粘连的情况下,由于“线路保护动作跳闸”与“手合开关接点粘连”同时发生造成的断路器在“合闸”与“跳闸”之间发生“跳跃”的情况。由于微机保护操作箱和断路器都配置了“防跳”回路,参照相关技术文件的要求,一般将断路器本体机构箱中的“防跳”回路拆除,只保留微机操作箱中的“防跳”回路。由于LW25-126型SF6断路器的“防跳”回路与典型“防跳”回路在原理上存在一定差异,所以在此也进行一下讲解。 从图3-1-1中可以看出,如果手合开关在合闸后发生粘连,则52Y通过手合开关的粘连接点、断路器常开接点52a、52Y常闭接点起动,其常开接点通过手合开关的粘连接点和电阻R1实现自保持,其常闭接点断开合闸回路,防止线路保护使断路器跳闸后断路器由于手合开关接点粘连而形成再次合闸。也就是说,在手合断路器于故障线路且发生手合开关接点粘连的情况下,52Y的“防跳”功能是由断路器的合闸操作起动的,即在断路器跳闸之前,其“合闸闭锁回路”已经形成。 目前,绝大多数微机操作箱采用的“防跳”原理与传统回路还是一样的,它是由断路器跳闸起动“防跳”继电器TBJ的电流线圈,然后使TBJ的电压线圈通过手合开关的粘连接点形成自保持回路,依靠TBJ的常闭接点断开合闸回路防止断路器进行合闸。也就是说,在微机操作箱中,“防跳”继电器是由断路器的跳闸操作起动的,即断路器跳闸之后,其“合闸闭锁回路”才形成。 为什么要拆除断路器的“防跳”回路呢,这不仅仅是由于两套“防跳”系统在功能上发生重复,而且在两套“防跳”系统同时运行的情况下还会发生“断路器在合闸状态时绿灯亮”的情况。这一点将在3.3防跳回路中详细讲解。 将52Y的常闭接点串入合闸回路的目的在于,防止在手合断路器于故障线路且发生手合开关接点粘连的情况下,断路器自己进行合闸操作。 ?88M常闭接点闭合 88M是合闸弹簧储能电机的接触器,它由合闸弹簧限位开关33hb起动。弹簧未储能时,33hb常闭接点闭合起动88M,88M的常开接点闭合起动电机开始储能,88M的常闭接点打开从而断开合闸回路,实现闭锁功能。弹簧储能完成后,33hb常闭接点打开使88M失电,88M常开接点打开断开电机电源回路。88M常闭接点闭合表示“电机停止运转”。 断路器机构内有两条弹簧,分别是合闸弹簧与跳闸弹簧。合闸弹簧依靠电机牵引进行储能(压缩),跳闸弹簧依靠合闸 弹簧释放(张开)时的势能储能。断路器合闸结束后,合闸弹簧限位开关33hb自动启动电机回路进行储能,电机转动将合闸弹簧压缩到一定程度后停止运转,合闸弹簧由定位销卡死。在下一次合闸弹簧释放前,电机均不再运转。在排除电机故障的情况下,“电机停止运转”在一定程度上表示“合闸弹簧储能完成”。 将88M的常闭接点串入合闸回路的目的在于,防止在弹簧正在储能的那段时间内(此时弹簧尚未完全储能)进行合闸操作。 ?49MX常闭接点闭合 49MX是一个辅助继电器,它是由“电机过流继电器”49M或“电机超时继电器”48T起动的,概括地说,它代表的是电机故障。在电机发生故障后,49M或48T通过49MX的常闭接点起动49MX,而后49MX通过其常开接点及电阻R2实现自保持,其常闭接点打开以断开合闸回路,实现闭锁功能。49MX常闭接点闭合表示“电机正常”。 在图3-1-1中,我们可以看出,在49MX的自保持回路接通以后,存在无法复归的问题。即使电机故障已经排除,49M和48T已经复归,49MX仍然处于动作状态,其常闭接点一直断开合闸回路。,最初,检修人员只能断开断路器操作回路的电源开关使49MX复归;现在,我们在49MX的自保持回路中串接了一个复归按钮,解决了这个问题。 合闸弹簧释放后(即合闸成功)后,将自动起动电机进行储能。如果电机存在故障,则合闸弹簧储能就不能正常完成,从而导致无法进行下一次合闸操作。在实际运行中,手合断路器成功后,如果电机故障造成合闸弹簧储能失败而断路器继续运行,则在事故情况下,断路器重合闸必然失败。 将49MX的常闭接点串入合闸回路的目的在于,防止将电机已经发生故障的断路器合闸。 ?33HBX常闭接点闭合 33HBX是一个辅助继电器,它是由“合闸弹簧限位开关”33hb的常闭接点起动的。33hb的常闭接点闭合表示的是“合闸弹簧未储能”,它同时起动电机接触器88M和“合闸弹簧未储能继电器”33HBX,88M的常开接点接通电机回路进行储能,33HBX的常闭接点打开断开合闸回路,实现闭锁功能。33HBX的常闭接点闭合表示的是“合闸弹簧已储能”。 将33HBX的常闭接点串入合闸回路的目的在于,防止弹簧未储能时进行合闸操作,由于合闸保持继电器的作用导致合闸线圈烧毁。 ?断路器的常闭辅助接点52b闭合 断路器的常闭辅助接点52b闭合表示的是“断路器处于分闸状态”。从3-1-1中可以看出,有两个52b的常闭接点串连接入了合闸回路,这和传统控制回路图纸中的一个常闭接点是不一致的。这是由于,断路器的辅助节点和断路器的状态在理论上是完全对应的,但是在实际运行中,由于机件锈蚀等原因都可能造成断路器变位后辅助接点变位失败的情况。将两对辅助接点串连使用,可以确保断路器处于这种接点所对应的状态。 断路器和其辅助接点的联动变位是通过机械传动实现的,这是传统的辅助接点的设计思路,也是目前应用最广泛的。目前,有些公司开发出一种依靠永磁铁和装有磁性簧片的真空管工作的辅助接点。真空管中有两只簧片,一片作为动触头,一片作为静触头,永磁铁与断路器联动。常开接点真空管中的动触头与永磁铁磁性相反,常闭接点真空管中的动触头与永磁铁磁性相同,两种真空管在一个平面内相差90度角布置。永磁铁随断路器位置的变化转动,将常开接点真空管两只簧片吸合,或将常闭接点真空管两只簧片顶开。 将断路器常闭辅助接点52b串入合闸回路的目的在于,保证断路器处于分闸状态,更重要的是,52b用于在合闸操作完成后切断合闸回路。 ?63GLX的常闭接点闭合 63GLX是一个辅助继电器,它是由监视SF6密度的气体继电器的辅助接点63GL起动的。由于泄漏等原因都会造成断路器内SF6的密度降低,不足以满足灭弧的需要,这时就要禁止对断路器进行操作,通常称为“SF6低压闭锁操作”。 63GLX起动后,其常闭接点打开,合闸回路及跳闸回路均被断开,断路器的操作被闭锁。 将63GLX的常闭接点串入操作回路的目的在于,防止在SF6密度降低不足以安全灭弧的情况下进行操作而造成断路器损毁。 在满足以上五个条件后,断路器的合闸回路即处于准备状态,可以在“远方”或“接地”合闸指令发出后完成合闸操作。 2.2.2远方合闸 针对断路器而言,远方合闸是指一切通过微机操作箱发来的合闸指令,它包括使用微机操作箱上的操作把手合闸、使用综自系统后台软件合闸、使用远动功能在集控中心合闸等,这些指令都是通过微机操作箱的合闸回路传送到断路器的。 这些合闸指令其实就是一个高电平的电信号,在43LR处于“远方”状态时,它通过43LR以及断路器的合闸回路与断路器操作回路的负电源形成回路,起动52C完成合闸操作。 2.3跳闸回路 2.3.1就地跳闸 43LR在“就地”状态时,跳闸回路由11-52T、52a常开接点、52T和63GLX常闭接点组成。 跳闸回路处于准备状态(按下11,52T即可成功合闸)时,断路器需要满足以下条件: ?断路器的常开辅助接点52a闭合 断路器的常开辅助接点52a闭合表示的是“断路器处于合闸状态”。从图2-1中可以看出,跳闸回路使用了52a的四对常开接点。每两对常开接点串连,而后再将它们并联,这样既保证了辅助接点与断路器位置的对应关系,又减少了辅助接点故障对断路器跳闸造成影响的几率。 将断路器常开辅助接点52a串入跳闸回路的目的在于,保证断路器处于合闸状态,更重要的是,52a用于在跳闸操作完成后切断跳闸回路。 ?63GLX的常闭接点闭合 同2.1-?中所述。 2.3.2远方跳闸 针对断路器而言,远方跳闸是指一切通过微机操作箱发来的跳闸指令,它包括使用微机操作箱上的操作把手跳闸、使用综自系统后台软件跳闸、使用远动功能在集控中心跳闸等,这些指令都是通过微机操作箱的跳闸回路传送到断路器的。 这些跳闸指令其实就是一个高电平的电信号,在43LR处于“远方”状态时,它通过43LR以及断路器的跳闸回路与断路器操作回路的负电源形成回路,起动52T完成跳闸操作。 2.4辅助回路 辅助回路指的是除合闸回路、跳闸回路之外的其它电气回路,包括各种闭锁回路、信号回路、电机回路、加热器回路等。 2.4.1闭锁回路 闭锁回路包括“合闸弹簧未储能闭锁合闸”、“合闸弹簧储能电机故障闭锁合闸”、“SF6压力降低闭锁断路器操作”。闭锁回路原理分析详见2.2。 2.4.2信号回路 信号回路均为空接点形式,可接入光字牌报警系统或微机测控装置,主要包括:“SF6压力降低报警”、“SF6压力降低闭锁操作”、“电机故障”、“合闸弹簧未储能”等。 2.4.3电机回路 电机回路包括电机控制回路和电机电源回路。电机控制回路由合闸弹簧限位开关常闭接点33hb和电机接触器88M组成,合闸弹簧释放后,33hb闭合起动88M后88M起动电机。 电机在断路器合闸后(合闸弹簧释放失去势能)开始运转储能。储能结束后,即使断路器机构失去工作电源,在断路器跳闸后仍然可以保证进行一次合闸操作。考虑事故情况下全站失压的情况,为保证对断路器的多次控制,目前多采用直流电机。 2.4.4加热器回路 加热器回路由温湿度控制器KT自动控制。当断路器机构箱内温度偏低、湿度偏高时,KT的常开接点起动加热器,对断 路器机构箱进行加热、除潮,避免由于环境原因对机构运行造成影响。
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