防跳回路动作原理及常见故障
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断路器本体防跳回路原理断路器是一种电力设备,用于在电路中保护其他电气设备免受过流和短路等故障的影响。
在电力系统中,断路器的稳定性和可靠性至关重要。
为了确保断路器能够正常运行,一种称为防跳回路的原理被广泛采用,以防止断路器在发生故障时意外地恢复其工作状态。
防跳回路的基本原理是通过在断路器主触头和辅助触头之间添加保持电路来实现的。
当断路器处于打开状态时,保持电路会接通并吸引辅助触头,这样即使主触头在故障恢复后突然关闭,辅助触头仍然保持吸合,从而防止断路器的跳回。
在断路器主体中,主要包含以下几个部分:控制电路、熔断器、分断器、触头、保持电路和弹簧机构。
这些部分协同工作,以保证断路器的正常运行。
控制电路是断路器的核心部分,它负责控制断路器的开关状态。
当电流超过额定值或发生短路时,控制电路会接收信号并触发断路器的切断动作。
控制电路还监测断路器的状况,如过温、超载等,以避免潜在的故障。
熔断器位于断路器主体的前端,主要用于检测电流是否超过额定值。
当电流超过熔断器的额定值时,熔断器内的电阻丝会瞬间熔断,切断电流的通路,从而保护其他设备免受过载电流的影响。
分断器是断路器的关键组件之一,它位于断路器的断口处。
当断路器被触发切断电路时,分断器会迅速分开主触头和辅助触头,从而有效切断电流的通路。
触头是用于传输电流的金属零件,它是断路器打开和关闭的关键部分。
主触头和辅助触头通过电磁力或机械力紧密接触在一起,在断路器关闭时形成电流通路。
保持电路是为了防止断路器跳回而设计的。
当断路器被打开时,保持电路会接通,并产生足够的吸引力将辅助触头固定在位,从而阻止断路器的意外恢复。
弹簧机构是断路器的动力来源,它提供足够的力量来闭合和断开断路器。
当断路器被触发打开时,弹簧会释放能量并将触头分离,同时在断路器关闭时,弹簧会重新压缩并闭合断路器。
断路器的防跳回路原理是通过在断路器主触头和辅助触头之间添加保持电路来防止断路器在故障恢复后意外地跳回。
断路器防跳回路原理一、引言断路器是电力系统中常用的保护设备,其作用是在电路发生短路或过载时自动切断电源,以保护设备和人员安全。
但有时候,由于某些原因,断路器会出现跳回的情况,即在断开电路后又自动合闸。
为了防止这种情况的发生,需要采取相应的措施。
本文将详细介绍断路器防跳回路的原理。
二、断路器的工作原理首先需要了解一下断路器的工作原理。
断路器是通过磁场力和弹簧力来实现开关动作的。
当电流通过断路器时,会产生磁场力使得触头吸合;当电流超过额定值时,则会产生过载保护动作;当电流突然增大到很高值时,则会产生短路保护动作。
三、跳回现象及其危害然而,在某些情况下,如负荷不均衡或接地故障等,断路器可能会出现跳回现象。
这种情况下,虽然已经切断了电源,但由于某些原因(如接触不良等),触头又自动合闸了。
这会给电力系统带来很大的危害,如:1.对设备造成损坏,甚至引起火灾;2.给人员带来安全隐患,可能导致触电事故的发生;3.影响电力系统的正常运行,甚至导致整个系统瘫痪。
因此,需要采取措施来防止断路器跳回。
四、断路器防跳回路的原理为了解决断路器跳回的问题,可以采用防跳回装置。
这种装置一般包括两个部分:一个是检测部分,用于检测是否出现跳回现象;另一个是动作部分,用于切断电源。
1.检测部分检测部分一般采用电流互感器或电压互感器等传感器进行监测。
当出现跳回现象时,传感器会感应到异常信号,并将信号传递给动作部分。
2.动作部分动作部分一般采用继电器等开关元件进行控制。
当检测到异常信号时,继电器会自动切断电源,以避免出现危险情况。
五、总结通过上述介绍可以看出,在断路器中加入防跳回装置是非常必要的。
这种装置可以有效地避免断路器跳回所带来的危害,保障电力系统和人员的安全。
防跳回路的常见故障分析研究摘要:目前,随着计算机及工控机的引入,电力系统对断路器的控制回路呈现多样化的设计,尤其是在防跳回路的设计上显得尤为突出。
如何准确无误控制断路器的动作,确保设备既不拒动也不误动,使设备分合的可靠率达到百分之百是当前一直奋进的方向。
本文通过阐述防跳回路的原理,分析在实践中经常发生的防跳回路故障,并总结经验提出对应策略,希望能为相关企业提供参考。
关键词:防跳故障分析1引言防跳是防止开关跳跃的简称。
所谓跳跃是指由于合闸回路的问题引起手合或重合接点粘连,造成长期发出合闸命令。
当开关合于故障跳开后,合闸令又使其合上,保护动作开关会再次跳开,因为一直有合闸命令,开关又会再次合上。
一旦发生开关跳跃现象,会导致开关损坏,严重的还会造成开关爆炸,所以防跳功能是操作回路里一个相当重要的部分。
2防跳回路的作用和实现方式防跳回路的作用就是防止开关分闸、合闸的动作反复进行造成设备损坏。
在继电保护中具有十分重要的作用。
目前,大部分的防跳回路电气设计均采用电流启动、电压保持的方式。
该方法较为可靠,得到普遍的应用。
其在现场的试验实践方法也很简单,即在保持合闸命令的同时对设备的故障接点进行短接,模拟故障信号,如果开关跳开后不在合上,说明防跳回路起到了作用;若开关跳开后再次合上,循环反复,表明防跳回路不能保证开关的跳跃,应立即停止合闸命令,重新调试回路,防止开关多次跳跃损坏。
3运行中典型防跳回路故障分析及处理(1)在某变电站10kV进线开关保护整组传动试验中,发现开关就地合分正常,红绿信号灯显示正常,但开关在远方位置时,在保护装置操作箱上红绿信号灯全亮,开关无法合闸。
分析:开关在分闸位置且转换开关在远方时,负电源经开关内部防跳继电器K1和断路器辅助触点S1至107位置,如参数配合不当通常会引发跳位继电器}VJ和防跳继电器K1均励磁,现象为红绿信号灯全亮。
由于防跳继电器K1有自保持触点,从而导致开关分闸后,开关设备上的防跳继电器不返回,不能再次合闸。
高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析高压交流断路器作为电力系统的重要设备,承担着保护电力系统的重要任务。
其中,防跳回路作为保证电力系统安全运行的关键环节,被广泛应用。
本文将从防跳回路原理和防跳失败原因两个方面对高压交流断路器防跳回路进行深入浅出的分析。
一、防跳回路原理高压交流断路器的防跳回路是通过检测断路器的三相电流和电压是否正常来实现的。
在正常情况下,三相电流之和等于零,三相电压之和也等于零,若存在不平衡,则说明出现了故障。
此时,防跳回路会响应进行操作,将断路器保持在闭合状态,继续保护电力系统,等待维修人员处理故障后再进行操作,以防止误操作产生零星短路。
防跳回路主要由电流互感器、电压互感器、CT、PT、信号线、保护继电器和控制箱等组成。
在实际应用中,还需要对不同的断路器类型进行不同的配置和调试,保证其准确可靠地工作。
二、防跳失败原因然而,在实际使用中,难免会出现防跳失效的情况。
防跳失效的原因有很多,主要有以下几种:1、设备失效导致防跳回路不能正常工作,例如电流互感器损坏、信号线短路等;2、防跳回路的安装、接线和调试不当导致其失效,例如信号线连接不紧、保护继电器参数设置不合理等;3、断路器工作时,因为故障发生位置离保护装置过远或过靠近,导致防跳回路无法及时响应;4、断路器本身存在高阻故障或者出现“逆旋”现象,导致防跳回路无法工作;5、电力系统运行过程中,出现系统频率、电压等异常现象,导致防跳回路无法正常工作。
防跳回路的失效会导致电力系统运行异常,对电力系统的稳定性和安全性带来极大的威胁。
因此,在使用防跳回路的同时,还要加强系统巡检、定期检验和设备维护,及时排除故障和风险因素,保证电力系统的平稳运行。
总之,高压交流断路器的防跳回路在保护电力系统中起着至关重要的作用。
了解其原理和可能出现的故障原因,有助于实际应用中准确诊断故障并及时处理,加强防跳回路的维护和保养,从而维护电力系统的可靠性和安全性。
高压交流断路器防跳回路原理与防跳失败原因浅析【摘要】高压交流断路器是电力系统中非常重要的设备,用于在电路发生故障时切断电路以保护设备和人员安全。
防跳回路是一种保护措施,能够防止断路器在故障消失后自动闭合,造成设备再次受到损坏。
本文围绕高压交流断路器的防跳回路原理展开讨论,介绍了其工作原理和实现方式。
分析了高压交流断路器防跳失败的一些常见原因,包括电气故障、机械故障等。
强调了高压交流断路器防跳回路的重要性,指出其对电力系统安全稳定运行的重要作用。
通过对高压交流断路器防跳回路的深入了解,可以帮助提高电力系统的可靠性和安全性,保障设备和人员的安全。
【关键词】关键词:高压交流断路器、防跳回路、原理、失败原因、重要性。
1. 引言1.1 高压交流断路器概述高压交流断路器是一种重要的电气设备,用于在电路中断开或闭合电流。
它通常用于高压电网中,以保护电网和相关设备免受过载或短路的损坏。
高压交流断路器可以快速断开电路,并可靠地在电压大时承载电流。
高压交流断路器通常由断路器本体和辅助装置组成。
断路器本体主要由触头、触头间隙、灭弧室等组件构成,用于实现对电路的开合。
而辅助装置中的防跳回路则是确保断路器在断开电路后不会自身跳回闭合的关键部件。
在高压交流断路器中,防跳回路通过检测电流和电压的状态来确保断路器在断开电路后不会自动闭合。
防跳回路的原理是利用电磁力使得触头保持在打开状态,避免意外闭合造成的设备损坏和人员安全问题。
高压交流断路器是保障电力系统安全运行的重要设备,而防跳回路则是确保断路器正常工作的关键部件之一。
对于高压电网来说,高压交流断路器的概述及其关键部件的工作原理都至关重要。
2. 正文2.1 高压交流断路器防跳回路原理高压交流断路器防跳回路原理是指通过设置电气或机械装置,使得在断路器发生过电流或过负载时,能够防止断路器因电力系统的反冲而导致跳闸。
高压交流断路器通常采用电磁触发机构或无过负载保护的励磁机构,通过这些机构实现对断路器的控制和保护。
断路器防跳回路接线原理及应用断路器是电力系统中重要的一次设备。
目前国内生产厂家很多, 其灭弧原理、操作机构和控制回路也是多种多样, 各有特点, 尤其是防跳回路的设计更是千差万别。
如何把控制回路和防跳回路很好地结合起来, 是工程技术人员最关心的问题。
本文根据多年的现场经验和应用实践, 对目前比较流行的防跳回路接线和原理给予介绍, 并就应用中出现的问题进行探讨。
1防跳回路的作用a1 防止因控制开关或自动装置的合闸接点未能及时返回(例如操作人员未松开手柄, 自动装置的合闸接点粘连) 而正好合闸在故障线路和设备上, 造成断路器连续合切现象。
b1 对于电流启动、电压保持式的电气防跳回路还有一项重要功能, 就是防止因跳闸回路的断路器辅助接点调整不当(变位过慢) , 造成保护出口接点先断弧而烧毁的现象。
这种现象对于微机保护装置来说是不可容忍的, 而这一点却常被人们忽视。
2防跳回路的典型接线常用防跳回路有串联式防跳回路、并联式防跳回路、弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。
国产断路器多采用串联式防跳回路断路器多采用并联式防跳回路。
其中串联式防跳回路最合理, 应用也最广泛, 它除具有防跳功能外, 还具有防止保护出口接点断弧而烧毁的优点, 这也是应用微机保护装置不可缺少的技术条件。
其他防跳回路只具有防止断路器跳跃的功能, 跳闸线圈辅助接点式防跳回路在执行防跳功能时, 跳闸线圈长期带电有可能烧毁。
2.1串联式防跳回路所谓串联式防跳, 即防跳继电器TBJ 由电流启动, 该线圈串联在断路器的跳闸回路中。
电压保持线圈与断路器的合闸线圈并联。
当合闸到故障线路或设备上, 则继电保护动作, 保护出口接点TJ 闭合,此时防跳继电器TBJ 的电流线圈启动, 同时断路器跳闸, TBJ 的常闭接点断开合闸回路, 另一对常开接点接通电压线圈并保持。
若此时SK (5—8) 或HJ 接点不能返回而继续发出合闸命令, 由于合闸回路已被断开, 断路器不能合闸, 从而达到防跳目的。
浅析断路器防跳回路的应用及常见的故障发布时间:2021-03-25T06:09:52.055Z 来源:《河南电力》2020年9期作者:刘如灏[导读] 断路器作为一次设备,是整个电力系统硬件组成与系统运行过程中的关键性装置,能够为电力系统的安全稳定运行提供积极支持。
(海南省海口供电局变电所定安巡维中心海南海口 571200)摘要:断路器作为一次设备,是整个电力系统硬件组成与系统运行过程中的关键性装置,能够为电力系统的安全稳定运行提供积极支持。
断路器防跳回路可以规避断路器出现手动装置合闸与自动装置合闸的情况,如果控制开关触点或触点发生卡顿,则保护动作将会产生反复跳合。
文章首先阐明断路器跳跃危害,然后对防跳回路作用及断路器合闸进行说明,最后基于防跳回路工作原理,讨论相应故障及解决方案。
关键词:防跳回路;电力系统;断路器;装置合闸引言电力系统主要构成部分包括灭弧结构与断流设备,断路器正常运行过程中能够切断空载与负荷电流,一旦系统出现故障,断路器就会与继电保护装置进行配合作业,切断超负荷电流。
断路器实际使用过程中需要配备防跳跃闭锁回路,且断路器只能出现一次合闸行为,以此保障合闸期间断路器反复跳合的问题。
基于上述原因,对断路器防跳回路的作用及故障进行详细分析,能够为电力系统正常供电提供一定的技术保障。
1断路器跳跃故障在永久性故障电路闭合中,如果出现故障反复闭合的情况,则故障范围将会持续扩大,并产生相应事故,当保护跳闸信号显示为断路时,故障严重程度会更高,例如断路器爆炸、人生安全事故等。
真空断路器在6kV电压下的主触点约为10mm,真空包装不能承受连续的关闭冲击。
此外,开关线圈符合短时工作系统的工作特征,处于多次分合闸下,极易使合闸线圈出现损坏。
因此,为避免此现象对电力系统的负面影响,应制定相应的防跳举措[1]。
2防跳回路的作用和断路器合闸当前断路器生产制备过程中普遍会配备防跳回路装置,并在此装置的作用下,有效提升断路器的稳定性与可靠性,降低跳跃故障的出现频率。
断路器防跳回路的动作原理及故障处理发表时间:2019-01-18T10:23:40.063Z 来源:《河南电力》2018年15期作者:山江涛陈刚[导读] 断路器控制回路多种多样,其防跳回路基本设计思路都是断开合闸回路山江涛陈刚(国网安康供电公司陕西安康 725000)摘要:断路器控制回路多种多样,其防跳回路基本设计思路都是断开合闸回路,但其实现方式却不尽相同。
根据多年的二次回路检修经验,对目前广泛采用的防跳回路接线和原理给予介绍,并就实际应用中的故障排查进行探讨。
关键词:防跳;故障处理一、断路器防跳的概念及作用所谓的防跳,是指“防止跳跃”。
跳跃是指断路器在合闸于故障线路时,如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点粘连,此时继电保护动作使断路器跳闸,发生的多次“跳-合”现象。
断路器防跳,就是利用操动机构本身的机械闭锁或另在操作接线上采取措施,以防止这种跳跃现象的发生。
二、防跳回路的典型接线及防跳的动作原理常用的防跳回路有两种:串联式防跳回路和并联式防跳回路,比较少见还有弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。
以下仅就常用的两种防跳回路进行分析。
1.串联式防跳回路串联式防跳,其防跳功能的起动由串接在跳闸回路中的防跳继电器TBJ电流起动线圈实现。
TBJ是一个双线圈继电器,由串接与跳闸回路的电流启动线圈TBJ,和接于防跳回路的电压自保持线圈TBJV组成。
在跳闸过程中,当TJ闭合接通TBJ回路时,防跳回路中的TBJ2闭合,电压自保持线圈启动,TBJV2闭合,TBJV1断开。
如果在保护跳闸期间,HJ发生粘连,HJ->LP2->TBJV2->TBJV这条回路接通,TBJV电压自保持,使得TBJV1始终断开,合闸回路始终处于断开状态。
这也就达到了防跳的目的:将断路器闭锁在跳闸状态。
如果跳闸完成后没有跳令存在,则在断路器完成分闸后,跳闸回路被DL常开接点断开,TBJ电流线圈失电,此时由于HJ是断开的,不能形成TBJV电压自保持,复归。
操作机构常用的防跳回路原理、试验方法和故障处理一、防跳回路的作用防跳回路是指防止跳跃的电气回路。
开关装置配有电气的分闸和合闸按钮,当分闸按钮一直按下时,开关分闸,如果此时合闸回路出现问题一处于接通状态(例如操作人员未松开手柄, 自动装置的合闸接点粘连),开关就会出现合闸后立即分闸,分闸后又合闸的跳跃动作,最终导致开关损坏事故扩大。
因此需要防跳回路,以防止开关发生这种跳跃现象。
本文对目前比较流行的防跳回路接线和原理给予介绍, 并就应用中出现的问题进行探讨。
二、常见的两种防跳回路1、第一种常见的防跳回路原理图图一操作机构防跳原理图一YT——分闸线圈 HR——红色信号灯 HG——绿色信号灯 KCF——防跳继电器Y1——位置继电器 YC——合闸线圈 SST——合闸按钮 SSTP——跳闸按钮S8----试验位置行程开关 S9----工作位置行程开关分闸状态即开关处于试验状态时,试验位置行程开关S8闭合,合闸闭锁电磁铁Y1动作,逻辑传动如下:正电源——断路器QF辅助常闭触点1-2——绿色信号灯HG——防跳继电器KCF辅助常闭触点1-2——Y1辅助常开触点——合闸线圈YC——负电源。
此时HG 亮。
当手车离开试验位置时,Y1失电,常开触点打开,合闸回路断开,HG灯不亮。
当手车处于工作位置时,工作位置行程开关S9闭合,Y1得电吸合,其常开触点接通合闸回路,做好合闸准备。
正电源——QF1-2——HG——KCF1-2——Y1——YC——负电源,此时,合闸线圈YC虽然得电,但因HG的电阻大,回路电流小,达不到合闸线圈YC的动作电流,所以QF不会合闸。
当合闸按钮SST接通后,由于绿色信号灯HG电阻被短接,通过合闸线圈YC电流增大,合闸线圈得电动作。
防跳继电器KCF的工作原理:当断路器合闸后,如果合到故障点上,继电保护动作使QF又跳闸,而此时如果合闸信号又没有解除,则防跳继电器动作,防止断路器反复分合闸。
动作过程如下:当按下SST按钮后,正电源——按钮SST——QF常开触点3-4——电阻R0——KCF线圈——负电源,使KCF动作,KCF常闭接点1-2打开,切断合闸线圈YC回路;KCF常开触点3-4闭合,如果按钮的合闸信号仍存在,则回路正电源——SST——KCF常开触点3-4——电阻R0——KCF线圈——负电源接通,KCF动作。
防跳回路的工作原理防跳回路是一种用于保护电路和设备的重要措施,它可以有效地防止电路中出现跳回现象,从而保证电路的正常运行和设备的安全使用。
防跳回路的工作原理主要包括以下几个方面。
防跳回路通过使用特定的电子元件和电路设计来实现对跳回现象的检测和控制。
在电路中加入防跳回元件,如继电器、开关等,通过这些元件的状态变化来实现对跳回现象的监测。
当电路中出现跳回现象时,防跳回元件会自动切断电路,从而避免跳回现象对电路和设备的损坏。
防跳回路还可以通过加入适当的保护电路来实现对电路和设备的保护。
在电路中加入过流保护、过压保护等保护电路,可以在电路出现异常时及时切断电路,避免电路和设备受到损坏。
这些保护电路可以根据实际情况进行选择和设计,以满足电路和设备的保护需求。
防跳回路还可以通过使用合适的接线方式来实现对跳回现象的防止。
合理的接线方式可以减少电路中的回路电流,从而降低跳回现象的发生几率。
例如,使用星形接线方式可以避免电路中出现回路电流,从而有效地防止跳回现象的发生。
防跳回路的工作原理还包括对电路中的过程和参数进行监测和控制。
通过对电路中的电流、电压、频率等参数的监测,可以及时发现电路中出现的异常情况,并采取相应的措施进行控制。
这些措施可以包括调整电路参数、切换电源等,以确保电路的正常运行和设备的安全使用。
防跳回路的工作原理主要包括使用特定的电子元件和电路设计实现对跳回现象的检测和控制,加入适当的保护电路实现对电路和设备的保护,使用合适的接线方式减少回路电流,监测和控制电路中的过程和参数等。
通过这些措施,防跳回路可以有效地防止电路中出现跳回现象,保证电路的正常运行和设备的安全使用。
浅谈断路器防跳回路的问题及应对措施摘要:在构成电力系统的各项设备中,断路器是非常重要的设备。
如果断路器启动,就会使得电路停止运行,对整个的电力系统运行起到一定的保护作用。
为了避免断路器产生误操作,往往会在电力中设计有防跳回路,以对断路器的开关起到有效的控制作用。
本文就针对断路器防跳回路的问题及应对措施进行了简要分析。
关键词:断路器;防跳回路;问题;应对措施1断路器防跳回路工作原理断路器发生跳跃的原因如下:1)控制开关KK把手合闸位置停留时间过长;2)控制开关KK把手合闸触点粘连;3)重合闸触点粘连。
断路器防跳回路一般有保护操作箱防跳和断路器机构防跳两种,保护防跳回路也叫电流型防跳,一般用跳闸回路电流启动,通过合闸回路的电压使防跳继电器电压线圈自保持,从而持续断开合闸回路,起到防止断路器跳跃的作用。
其工作原理如图1所示。
图1中,TBJ-I为防跳继电器电流线圈;TBJ-U为防跳继电器电压线圈。
当断路器手合KK把手由分到合,合于故障,同时发生⑤⑧手动合闸接点粘连时,保护操作箱防跳回路工作过程为:断路器在分位时,断路器辅助接点DL1闭合,DL2打开。
手动合闸正电位从⑤⑧接点到TBJ2、DL1到HQ,HQ得电,断路器合上。
断路器合上后辅助接点DL1打开,DL2闭合。
此时由于断路器合在故障上,保护动作,出口继电器BCJ接点闭合通过信号继电器2XJ到压板2LP,到TBJ-I,TBJ-I通过TBJ3自保持,保证可靠跳闸,跳闸正电位通过DL2到TQ,TQ得电断路器分闸。
TBJ-I励磁同时,TBJ1闭合,TBJ2打开。
由于接点⑤⑧粘连,合闸正电位持续存在,通过TBJ1使TBJ-U励磁,TBJ保持在动作状态。
TBJ2一直断开合闸回路,虽然此时合闸正电位仍在,但是断路器不会再合上,从而实现防止断路器跳跃,直至合闸脉冲消失,防跳继电器返回,断路器才能重新合闸。
断路器机构防跳又称电压型防跳,一般由机构内二次线完成,用断路器辅助接点启动,用合闸脉冲实现自保持,从而将合闸回路断开,其启动和自保持均设在合闸回路中。
断路器本体防跳回路原理详解1. 引言断路器是电力系统中保护装置的一种,主要用于预防电路过载和短路,保证电力系统的安全运行。
断路器通常由断路器本体和辅助触头组成,而断路器本体中的防跳回路则起到了重要的作用。
本文将详细解释断路器本体防跳回路的基本原理。
2. 断路器本体结构断路器本体是断路器的主要组成部分,它由固定触头、触发机构、分合闸机构和电磁铁等组件构成。
2.1 固定触头固定触头是断路器本体中的触头之一,它固定在断路器的固定触头腔中。
固定触头的主要作用是提供电流的进出口。
2.2 触发机构触发机构是断路器本体中的关键部件,它负责控制断路器的开合动作。
触发机构通常由电磁铁和机械传动机构组成。
2.3 分合闸机构分合闸机构是断路器本体中的另一个重要部件,它用于实现断路器的分合闸动作。
分合闸机构通常由机械传动机构和弹簧机构组成。
2.4 电磁铁电磁铁是断路器本体中的一个关键元件,它由线圈和铁芯组成。
当电磁铁通电时,会在铁芯上产生强磁场,从而引起机械传动机构的运动。
3. 断路器本体防跳回路原理断路器本体防跳回路是断路器中的一种保护机制,它的主要作用是防止断路器在分闸或合闸时因异常情况而造成的跳闸回路。
断路器本体防跳回路的设计原理如下:3.1 被动触发机构断路器本体防跳回路采用了被动触发机构的设计,即断路器只有在电力系统中存在异常情况时才会自动跳闸。
异常情况包括电流过载、短路、接地故障等。
3.2 过电流保护装置断路器本体防跳回路中通常配备了过电流保护装置,该装置能够监测电力系统中的电流大小,并根据设定的保护参数来判断是否存在过电流情况。
当电流超过设定值时,过电流保护装置会自动触发断路器的分闸动作。
3.3 短路保护装置除了过电流保护装置外,断路器本体防跳回路还配备了短路保护装置。
短路保护装置能够检测电力系统中的短路故障,并根据设定的保护参数来判断是否存在短路情况。
当检测到短路故障时,短路保护装置会立即触发断路器的分闸动作。
断路器防跳原理分析与故障回路改造摘要:断路器在运行的过程中,经常会发生跳闸现象,影响电网的安全运行。
为了防止手合于故障时,合闸接点粘连导致断路器不停“合—分—合—……”的跳跃现象,因而需要在断路器控制回路中设计防跳回路。
目前的断路器防跳主要包括操作箱防跳和断路器本体防跳。
本文首先对防跳回路研究,其次探讨断路器出现跳跃现象的原因,最后就防跳回路故障处理方法进行研究,该研究结果可为同类断路器控制回路故障分析提供参考和借鉴。
关键词:断路器;防跳;永久性故障引言在电力系统中,断路器是开断故障电流的重要设备,其可靠性关系着整个电力系统的安全稳定运行。
高压断路器在运行过程中的内部缺陷很难发现,停电查找又会损失负荷。
因此,对高压断路器开展故障诊断对于提高供电可靠性和减少停电时间具有重要意义。
针对当前服役运行的设备按照“一切事故可以预防”的理念,加强运维,尽早提前发现设备缺陷并及时处理。
1防跳回路防跳回路分为两类,一类是操作箱内的防跳回路,另一类是机构箱内的防跳回路。
防跳回路存在的意义是防止断路器出现跳跃现象,即合闸命令未复归(合闸触点粘连),或者合闸机械结构出现卡死的情况下,当出现短路故障跳闸时,断路器出现反复分闸、合闸的现象;或是断路器合闸命令未解除的情况下,当断路器机构出现脱扣,无法正常合闸时,断路器出现多次分合现象。
跳跃现象会导致断路器继电器损坏,绝缘下降,甚至造成断路器发生爆炸,因此防跳回路是断路器控制回路中必不可少的重要回路。
操作箱防跳回路启动方式和机构箱不同。
操作箱防跳继电器由跳闸回路启动。
在合闸触点(手合或者重合)发生故障粘连时又出现故障跳闸,保护动作启动操作箱内的防跳回路,断开合闸回路,从而有效防止断路器跳跃的发生。
机构箱防跳回路由合闸回路启动。
防跳继电器串接断路器辅助接点,在断路器完成合闸后,辅助接点闭合,防跳继电器将励磁,并断开它连接在合闸回路中的常闭接点,从而断开合闸回路,也防止断路器跳跃故障的发生。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第17期·41·文章编号:2095-6835(2020)17-0041-02浅析断路器防跳回路的应用及常见的故障张美莲(施耐德电气(厦门)开关设备有限公司,福建厦门361000)摘要:在电力系统中,断路器属于一次设备,在系统运行中发挥着重要的作用。
断路器防跳回路能够有效避免断路器自动装置合闸或者手动装置合闸,若控制开关触点或者自动装置的触点卡住,则保护动作会让断路器在跳闸时反复发生“跳—合”。
主要阐述了防跳回路工作原理和种类,分析了防跳回路故障和解决方法,仅供参考。
关键词:断路器;防跳回路;常见故障;合闸操作中图分类号:TM561文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2020.17.015断路器正常运行时可以把高压电路的空载电流和负荷电流切断,当系统出现故障时,断路器要配合继电保护装置及时将超负荷电流切断。
电力系统主要由断流设备和灭弧结构组成。
1断路器“跳跃”的危害在永久性故障电路中,当故障反复闭合时,会使故障扩大,进而发生事故,尤其是保护跳闸信号的原因是断路,更会产生严重的后果,如断路器爆炸或者人身安全事故等;断路器主触头的行程小,6kV 电压下的真空断路器主触头大约为10mm ,真空包无法承受持续性的合闸冲击。
另外设计分合闸线圈属于短时工作体系,在数次的“跳、跃”的分合闸下,合闸线圈容易受损。
因此,这种现象在电力系统中不可能出现,运行回路要制订防跳措施。
2防跳回路的作用和断路器合闸避免由于自动装置或者控制开关合闸点未返回,闭合断路器设备或线路产生断路器持续性跳闸的情况,如工作人员未放开手柄,自动装备合闸点连接在一起。
电流启动和电压维持式电气防跳功能是,避免由于跳闸回路断路器的接点调整不合适,产生保护出口断弧、烧毁的情况。
此种情况无法保护微机装置,但常常被人忽略。
防跳回路的工作原理防跳回路是一种电路保护装置,用于防止电路中的开关在关闭时出现反弹现象,从而保护电路的正常运行。
防跳回路的工作原理主要包括以下几个方面:1. 电容器的作用防跳回路中通常会加入一个电容器,其作用是在开关断开时,通过电容器的放电作用,将电路中的电荷释放掉,从而避免开关反弹。
电容器的容量大小应根据具体电路的需求来确定,一般情况下,容量越大,防跳回效果越好。
2. 二极管的作用在防跳回路中,还会加入一个二极管,其作用是在开关断开时,通过二极管的反向导通作用,将电路中的电荷释放掉,从而避免开关反弹。
二极管的选择应根据具体电路的需求来确定,一般情况下,选择反向击穿电压较高的二极管效果较好。
3. RC电路的作用在防跳回路中,还可以采用RC电路来实现防跳回的效果。
RC电路由电阻和电容器组成,其作用是在开关断开时,通过电容器的放电作用,将电路中的电荷释放掉,从而避免开关反弹。
RC电路的电阻和电容器的选择应根据具体电路的需求来确定,一般情况下,电阻越大,电容器越小,防跳回效果越好。
4. 稳压二极管的作用在防跳回路中,还可以采用稳压二极管来实现防跳回的效果。
稳压二极管具有稳定电压的特性,其作用是在开关断开时,通过稳压二极管的反向导通作用,将电路中的电荷释放掉,从而避免开关反弹。
稳压二极管的选择应根据具体电路的需求来确定,一般情况下,选择稳压电压较高的稳压二极管效果较好。
综上所述,防跳回路的工作原理主要包括电容器的作用、二极管的作用、RC电路的作用和稳压二极管的作用。
在实际应用中,应根据具体电路的需求来选择合适的防跳回路方案,以保证电路的正常运行。
“防跳跃”,就是开关当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。
防跳一般选用电流启动,电压保持的双线圈继电器。
电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。
电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动。
如果合闸回路有故障,或处于手动合闸位置,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。
防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持,这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷,也减少了保护继电器的保持时间要求。
断路器跳跃一般有两种情况:1、主回路没有故障,由于断路器机构辅助触点不良,继电器触点卡住等原因。
2、主回路确有故障,断路器合于故障点,继电器保护动作是断路器跳闸,而这时断路器的操作把手尚未复归或自动装置的触点卡死等,从而使断路器发生多次跳合的现象。
断路器跳跃时,对供电系统会造成严重的影响,断路器本身也容易损坏甚至爆炸。
因此,在断路器的控制回路中,应装有防止跳跃的闭锁装置。
其原理如图:当控制开关SA5-8接通使断路器合闸后,如断路器保护动作,将使断路器跳闸,KL电流线圈通电,其触点KL1闭合。
如果此时合闸操作手把未复归或自动装置的触点卡住,则KL的电压线圈通过KL1触电自保持,其触点KL2将合闸回路断开,使断路器不知多次合闸而发生跳跃。
防跳继电器的工作原理2007-02-26 16:5135kV及以上的断路器,常采用“电气防跳”。
此种防跳继电器有有两个线圈,一个是供启动用的电流线圈,接在跳闸回路中;另一个是自保持用的电压线圈,通过本身的常开触点(TBJ1)接入合闸回路。
当合闸过程中,如正遇永久性故障,因而保护出口继电器触点BCJ 闭合,断路器跳闸,并起动防跳继电器TBJ。
若控制开关手柄(合闸按钮)未复归或其触点被卡住,以及自动合闸装置的合闸触点被卡住(没有分开),由于防跳继电器的触点TBJ1已经闭合,致使TBJ的电压线圈带电,起自保持的作用。
1 防跳回路动作原理及常见故障
1.1动作原理
断路器跳跃可以分为两种情况:
1.1.1控制回路没有故障,由于开关机构或辅助接点接触不良,开关触点卡住等原因。
控制回路确有故障,开关合于故障点,保护动作使开关跳闸,此时KK开关尚未返回(或自动装置接点卡住等),即经KK开关5、8触点(或接点)再次发出合闸脉冲使开关合闸,将造成扩大故障损坏设备的后果。
装设防跳装置就是为了避免上述问题的发生。
当保护动作跳闸时,KK开关5、8虽有合闸脉冲发出,但由于开关跳闸过程中防跳继电器(TBJ)启动,合闸脉冲经KK开关5、8接点TBJ常开接点使TBJ电压线圈保持,断开TBJ常闭接点即断开了合闸回路。
1.2常见故障
1.2.1在某变电所一10KV线路保护整组试验过程中,发现开关多次出现跳跃现象(重合闸压板已退出),且跳跃过程中防跳继电器动作但没有保持。
处理此类问题时,首先应想到是否是防跳装置出现故障。
校验防跳继电器后显示继电器工作正常,说明二次回路接线可能有问题。
检查二次回路后发现KK开关⑤-⑧接点粘连,且防跳保持回路错误地接至图1中虚线1所示位置,TBJ电流线圈动作后其电压线圈不能自保持,造成防跳装置失灵,开关多次分合闸。
正确的接线如图中实线1所示。
图1
1.2.2 TBJ电流线圈和电压线圈在运行过程中,因长时间通电,经常会造成线圈之间的绝缘降低甚至击穿,造成设备运行故障。
如某变电所10KV一线路故障跳闸后,开关没有进行重合闸。
现场处理时,一般应检查合闸回路本身有无故障,如合闸接触器(HC)是否烧坏,开关辅助接点接触是否良好,或重合闸回路工作是否正常,如重合闸继电器中的时间元件有没有启动等。
重合闸装置试验后显示正确动作,合闸回路及开关辅助接点等也没有损坏的迹象,但二次回路放上控制熔丝后用万用表电压挡测量,合闸回路中TBJ常闭接点保持打开。
测量TBJ电流线圈和电压线圈之间的绝缘电阻发现绝缘已击穿(如图1中虚线2所示)。
由于TBJ电流线圈和电压线圈之间的绝缘击穿,TBJ的电压线圈(正电源、KK开关的13-16接点、HD、TBJ的电压线圈、负电源)动作,使TBJ常闭接点保持打开,合闸回路被闭锁,当事故跳闸或手动分闸后开关不能合闸。
更换新的TBJ继电器后上述故障现象即消失。
1.2.3 目前,有些高压断路器厂家生产的SF6开关(如杭州西门子高压开关厂生产的
3AP1—FG型开关)本身即带有防跳装置,若采用的110KV微机保护装置也设计了防跳回路,就会形成“双防跳”设置,将会造成保护装置误发声光信号及开关不能正常分合闸等情况的发生。
如新扩建110KV平南变电所2#主变110KV侧702开关分合闸试验过程中,当开关合闸后,红灯亮,显示跳闸回路正常,但同时绿灯LD闪光。
当开关手动分闸后,再次手动合闸时开关不能合闸。
控制回路如图2所示,TBJ’为开关机构内的防跳继电器,TBJ为保护装置的防跳继电器(为方便理解,作了必要的改动)。
出现的这一现象可作如下分析:当开关合上后,绿灯由SM—KK9、12—LD—DL常开接点—TBJ’—负电源回路闪光;当开关“预备分闸”、“分闸”的过程中,KK11、10接点已闭合,而此时开关尚未动作,其常开辅助接点DL1并未打开,TBJ’线圈由正电源—KK11、10—LD—常开接点DL1—TBJ’线圈—负电源回路动作,并由正电源—KK11、10—LD—TBJ’常开接点—TBJ’线圈—负电源回路自保持,TBJ’的常闭接点打开,闭锁合闸回路,使开关不能合闸。
解决这一问题的方法是将TBJ’去掉,即只使用微机保护装置中自带的防跳装置。
图2
注:ZBS,TH为SF6压力接点和合闸弹簧未储能辅助接点,在额定气压、开关跳闸后保持闭合。
以上防跳回路故障是较为常见的二次回路故障,因此,学会如何分析和判断此类故障是继电保护人员应该掌握的技能。
同样,断路器防跳回路的传动试验方法也必须熟练掌握,因为许多故障是可以通过传动试验的方法查处并得到及时的处理的。
1.3断路器防跳回路的传动试验方法
1.3.1检查重合闸触点及手合继电器触点是否正确接入;
1.3.2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;
1.3.3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;
1.3.4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;
1.3.5对于目前保护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保护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。
2 由于二次回路设计不完善造成的故障
110KV果园变综合自动化改造过程中,在做701开关分合闸试验时,发现开关合闸后“红灯”、“绿灯”同时亮,经检查开关机构确已合上,且相关开关辅助接点已动作到位。
该开关机构型号为LW-6的SF6机构,与之配套的保护装置为NARI-NSP10微机型保护装置。
图3
注:SPT:远方/就地切换开关;KL3、KL4:SF6弹簧未储能及低压闭锁接点,在额定气压、开关跳闸后保持闭合。
K1:合闸继电器;K2:机构自带防跳继电器;K3:合闸线圈;K4:分闸线圈
继保人员检查二次回路时,根据以往的经验判断可能是机构中自带的防跳自保持回路所致(参看上例的分析),但经检查发现,该防跳回路已在第一次投运时拆除。
在微机保护屏端子排用万用表测量“107”-“102”之间合闸回路的电压,发现无论在“合闸后”还是“分闸后”始终有40V左右的电压存在,说明该段回路中存在一寄生回路。
在微机保护屏端子排处解开“107”线头与回路的连接,绿灯熄灭,证实了这种判断,即该寄生回路很可能与合闸回路并联。
分析厂家的原始资料后发现,合闸回路中的合闸继电器K1的不合理接线是造成这种故障的原因。
合闸时,通过“+KM——KK1、2——保护装置——“107”——SPT/R——KL3、KL4——K1—— -KM(102)”形成动作回路,启动合闸线圈合闸,同时合闸继电器通过自身常开接点形成自保持:“+KM——LD——保护装置——“107”——SPT/R——K1常开接点——K1—— -KM”,这样就可以解释为什么绿灯在合闸后亮了。
消除故障时,不能将K1线圈从“102”处断开后就以为解除了故障,因为在合闸过程中必须要用到它,因此只能通过改动二次回路的方法将K1串到合闸回路中去。
K1线圈上(A20有两根连线,一根至空端子排31,一根与-KM相连,拆除与-KM相连的二次线,将端子31、34相连接。
这样,当开关合闸后,开关辅助接点Q(1、2)打开,断开了合闸继电器的自保持回路。
以上改动经现场技术负责人确认后正确无误,故障解除(见图2、图3)。
为什么701开关在以前未出现这种故障呢?K1线圈在合闸后不是同样会自保持使绿灯形成回路吗?这是因为未改造前采用的是电磁型保护,控制屏上所用的为XD-5(DC220V,2500Ω,25W)信号灯,附加电阻较大,正常情况下,灯泡分压低于60%额定电压,不足以将绿灯点亮。
换用微机保护后,信号指示灯为新型的二极管型指示灯,正向电阻很小,只需很小的电压即可使绿灯点亮。
结束语
二次回路的正确与否对继电保护装置的正确动作有非常重要的作用,二次回路的异常同样会造成严重的系统事故。
因此,必须加以足够的重视,必须坚决消除“重装置,轻回路”、“重视主保护,轻视辅助保护”的错误思想,确保整套保护回路的正确性。
继电保护人员不能只满足于知道如何按照规程对保护装置进行校验,同样应对保护装置、二次回路原理有比较深入的了解,从而可根据原理接线进行正确的试验工作。
在加强对现场继电保护人员技术培训的同时,也要重视对设计人员的技术培训工作,加强对原理图、安装接线图的设计审核工作,防止由于回路的设计不当而造成二次设备的工作不正常。