断路器防跳回路问题处理与应用

断路器防跳回路问题处理与应用

(中广核工程有限公司广东深圳518124)

摘要:为了防止断路器合闸于故障,合闸继电器接点发生粘连,断路器发生跳跃,损坏断路器,断路器控制回路都配置有防跳回路。但如果就地断路器和操作箱之间的控制回路配合不完善,将会发生防跳继电器分压自保持,无法复归的问题。通过对一次防跳回路配合问题的处理,提出就地断路器与操作箱之间的配合及现场注意事项,供设计、厂家及现场调试人员参考。

关键词:操作箱;防跳;控制回路

0事件背景

在某500kV开关站进行断路器传动试验过程中,调试人员发现断路器控制方式在“近控”时,合分闸正常。当控制方式切换至“远控”时,断路器第一次合分闸正常,但无法进行下一次操作。随后对操作箱和就地控制回路进行检查,发现操作箱与就地断路器控制回路配合不完善,造成防跳继电器自保持,无法复归,闭锁开关合闸。

1事件原因

该500kV开关站断路器控制回路设计由操作箱和就地断路器控制回路组成,简单示意如图1所示。当断路器控制方式开关(QK)切换至“远方”,完成一次合分闸后,无法再次合闸。在对断路器控制回路检查过程中,发现防跳继电器(K)线圈一直保持吸合状态,造成断路器无法合闸。初步怀疑跳闸位置监视继电器(TWJ)与防跳继电器(K)分压造成防跳继电器自保持,无法复归。

图1断路器控制回路示意图

随后断开控制电源,对操作箱和就地控制回路进行检查,对继电器线圈电阻进行测量。经检查,控制回路接线正确,跳闸位置监视继电器(TWJ)直阻为3.28kΩ,防跳继电器(K)直阻为3.45kΩ。断路器合闸后防跳继电器(K)两端电压为:

检查继电器校验报告,防跳继电器(K)动作电压为65V,返回电压为32V。因此防跳继电器(K)动作后自保持,无法复归,闭锁合闸回路。

2问题处理

现场调试人员与设计、设备厂家人员经过研究,最终确定在原跳闸位置监视继电器(TWJ)回路中串接断路器辅助常闭接点DL(如图2所示),消除防跳继电器分压造成自保持而无法复归的现象。经过改造后的控制回路在断路器合闸过程中防跳继电器正常动作,有效避免断路器合于故障反复跳跃,损坏装置;当合闸成功后,防跳继电器及时失电返回,能够正常进行下一次分合闸。

图2修改后断路器控制回路示意图

3防跳功能介绍

断路器控制回路的功能中明确要求需要有具备防止断路器多次重复动作的防跳回路。防跳是防止“开关跳跃”的简称,所谓跳跃是指当断路器合闸于故障时,保护会发跳闸指令将断路器跳开,如果此时由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因,断路器就会在短时间内反复跳、合、跳…这就是跳跃现象[1]。(断路器跳闸时间需要30-60ms,合闸时间需要60-90ms,一个跳合周期只需要150ms,很容易在短时间内完成几个周期跳合跳的循环)跳跃现象轻则对系统造成多次冲击,严重时可能使断路器爆炸。

4防跳回路常见故障及试验方法

由于二次回路的完好性是设备正常运行的基础,因此设计、调试人员都需要了解断路器防跳回路常见故障及防跳回路传动试验方法。

断路器防跳回路在设计及现场实际运行时常见的故障主要包括:断路器及操作箱均配置有防跳回路,形成“双防跳”,造成操作箱指示灯误发光信号;防跳继电器分压自保持,造成防跳回路闭锁;二次回路接线或设备问题造成防跳回路失效。

为了保证断路器防跳回路的正确性,现场需要对断路器防跳功能进行试验。常用传动方法为退出开关重合闸功能,给一个持续的合闸脉冲,再给一个足够短的分闸脉冲,若开关出现再次合闸的行为,则开关没防跳功能。若开关不出现合闸行为,则结合防跳继电器的动作情况来判断防跳回路有效性[2]。步骤如下:

1)检查重合闸触点及手合继电器触点是否正确接入;

2)断开断路器失灵保护,重合闸的断路器位置不对应启动回路;

3)用手合方式合上断路器,并在整个传动试验过程中使断路器的控制把手保持在“合闸”位置;

4)用短接线逐相端接跳闸回路的方法跳开断路器,如防跳回路完好,则断路器应只跳开一次且不再合入,否则应对防跳回路进行进一步检查;

对于目前操作箱及断路器中都有防跳回路的,一定要注意正确的接线防止断路器及操作箱中的防跳回路均接入回路,造成二次回路故障的发生。同时,也要防止断路器及保护中的防跳回路均没有接入回路,造成故障时断路器的多次跳跃。

5现场应用

由于断路器防跳回路涉及操作箱及就地断路器的配合,因此设计人员、设备厂家和现场调试人员在应用时需关注以下几点:

1)设计人员要对操作箱厂家图纸和断路器设备厂家图纸进行审查,消除设备接口配合不完善的隐患。

2)断路器无论是选择远方操作或就地操作时,本体机构均应具备防跳功能。如果操作箱和断路器都设计有防跳回路,为了防止产生寄生回路,一般采用断路器自身防跳回路,现场需拆除操作箱防跳回路。

3)为了防止操作箱跳闸位置继电器与断路器防跳继电器分压造成防跳继电器自保持无法复归和操作箱中红绿灯同时点亮的现象,操作箱跳闸位置监视回路应串接防跳继电器(K)常闭接点和断路器(DL)辅助常闭接点,图2可供参考。

参考文献:

[1]王锐彬蔡莹.断路器防跳回路的试验方法以及注意事项[J].《电器制造》,2009年第10期

[2]梁钊.断路器防跳回路的原理分析[J].《工业》,2014(12)

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