一、开关控制回路原理介绍
1.1跳、合闸回路简图
分、合闸回路简图(如下图),为保护装置内部分、合闸接点闭合、经出口压板让分、合闸线圈得电,实现开关的分、合闸,分、合闸完成后,对应的开关辅助接点断开分、合闸回路,防止出现分、合闸线圈长期得电烧毁的情况。
开关跳、合闸回路简图
以断路器处于合闸状态为例,DL-常开接点闭合,DL-常闭接点断开,此时,如果保护装置发跳闸命令,其内部继电器CJ01闭合,跳闸回路导通,断路器被跳开。而后,DL常开接点断开,DL-常闭接点闭合,为下一次合闸做准备。
1.2跳、合闸保持回路(以蓝色线表示)
由于保护装置内部跳、合闸出口接点均是瞬间导通脉冲接点,不能长时间流过大电流,而开关分、合闸需一个短暂的过程,为了不出现开关还没完全分合到位,分合闸线圈就断电,所以需要增加增加一个跳/合闸保持回路(以蓝色线)。
简图中增加保持回路(蓝线)
蓝色的部分为保持回路,如果保护动作发跳闸命令,跳闸回路导通,TBJ励磁,TBJ1吸合,此时即便CJ01断开,回路仍可经 “TBJ1-TBJ继电器-DL-常开接点-TQ线圈”导通直至断路器成功跳闸
1.3、防跳回路(以红色线条表示)
合闸的时候合闸到故障线路上,此时保护会发跳闸命令跳开断路器,但恰巧这个时候CJ02没有及时分开,或者发生黏连,那断路器会在开关后立马再次合闸,如此反复,这就是通常所说的“跳跃现象”,为避免“跳跃现象”的发生,即开关控制回路中增加防跳回路。
增加防跳回路(红线)
常见情况:手合开关没有及时松开把手,引起防跳回路动作,具体防跳回路动作过程如下。
首先保护发跳闸命令,跳闸回路导通,TBJ励磁,TBJ2吸合,然后TBJV励磁,TBJV1断开,TBJV2吸合,最后当保护跳闸完成后TBJ失磁,TBJ2断开,同时,DL-常开接点再次吸合,但此时CJ02一直黏连,导致TBJV继续励磁,维持TBJV1断开状态,断路器无法再次合闸。
1.4监视回路(以绿色线条表示)
为了可以能时刻监视分、合闸回路是否出现异常,所以在控制回路中增加监视回路,用于监视分、合闸回路是否完好,同时可以显示开关的分、合闸位置,如下图绿线所示:
增加监视回路(绿线)
断路器在跳位,DL-常闭接点在闭合,这样借助合闸回路让跳位监视回路导通,开关在跳位,跳位灯亮,监视合闸回路正常。
断路器在合位,DL-常开接点闭合,这样借助跳闸回路让合位监视回路导通,开关在合位,合位灯亮,监视分闸回路正常。
如果控制回路出现问题,这时会导致跳、合闸回路均不通,即TWJ、HWJ继电器回路均不动作,这时必须要有一个信号发出,以便及时发现和处理故障。这个提示控制回路有问题的信号便是“控制回路断线”,简称“控回断线”,实际运用中将TWJ和HWJ继电器的常闭接点串联开入发出“控回断线”信号。
1.5手合手跳回路(以紫色线条表示)
实际运用中,开关除了进行保护装置引起的跳闸、重合闸外,还有大量的工作人员进行的停送电操作及试验过程中的分、合闸,这就需要增加一个手合、手分的回路实现,具体回路如下图紫色线所示。
增加手合手分回路(紫线)
KK是一个操作把手,如果掰到手合位置①、②接点导通,一方面通过合闸回路触发断路器,一方面使HHJ励磁,HHJ1继电器接点吸合,点亮合后灯。
合后继电器KKJ或HHJ
HHJ合后继电器,配合两个线圈,下面的线圈励磁后,HHJ1吸合,即时此时HHJ失磁,HHJ1接点依然保持吸合状态,上面的线圈励磁的时候,HHJ1才断开。
HHJ的最大作用就是区分手跳还是保护跳,当把KK把手打到手跳位置③、④接点导通,HHJ上面线圈励磁,HHJ1断开,此时合后灯熄灭。
如果保护跳闸,CJ01吸合完成跳闸,由于反向二级管 的限制,并不能让HHJ上面的线圈励磁,此时合后灯依然亮。
二、实际运用中的控制回路
2.1控制回路典型设计回路号
典型设计回路号
2.2典型运用中完整控制回路图讲解
实际运用中控制回路图
控制回路讲解1
控制回路讲解2
保护屏后控制回路接线图
控制回路讲解3
控制回路中测控手合手分回路
测控屏内控制回路接线图
控制回路中开关机构内回路讲解
开关机构内控制回路讲解1
开关机构内控制回路讲解2
开关端子箱内控制回路接线
三、开关控制回路断线分析判断
原因分析:
“控制回路断线”信号由控制回路里HWJ与TWJ常闭接点合成,当HWJ、TWJ继电器同时不动作时,报该信号。
控制回路断线信号
HWJ、TWJ继电器同时不动作原因:
1、开关控制电源失电,如空开断开、电源源头接线松动;
2、开关在合位时,跳闸回路异常,导致HWJ继电器不动作;
3、开关在分位时,合闸回路异常,导致TWJ继电器不动作。
检查处理方法:
1、首先检查控制电源空开是否异常断开、空开接线是否正常,有无松动情况;
2、用万用表测量控制电源空开上、下端对地电位是否正常;
3、在保护屏端子排上测量控制电源正(1)/负(2)端对地电位是否正常;
4、在保护屏端子排上测量跳(7)、合闸(37)回路端子对地电位是否正常。
正常情况:断路器合位时,跳闸回路(37)对地-110V,合闸回路(7)对地+110V。
断路器分位时,跳闸回路(37)对地+110V,合闸回路(7)对地-110V。
5、如果在保护屏端子排上测量电位均正常,则装置操作板件件损坏,更换操作插件;
6、如果在保护屏端子排上测量电位不正常,则进一步到开关机构箱测量跳(7)、合闸(37)回路端子对地电位是否正常。
注:若机构箱测量正常,判断为机构箱与保护屏之间回路问题,检查开关端子箱内接线是否有松动情况。
7、如果开关机构箱内测量对地电位不正常,则根据回路图进一步检查机构箱内控制回路,顺着回路测量每个接点两端电位,如果控制电源已断开,则用导通档检查每个接点导通情况。
注:开关在合位:检查远方/就地把手接点、SF6低气压闭锁接点、分闸线圈电阻,对应开关辅助接点。
注:开关在分位:检查远方/就地把手接点、SF6低气压闭锁接点、合闸线圈电阻,对应开关辅助接点、及全部相关闭锁接点。