【继保原理】5分钟看懂控制回路

2018-07-24 09:02:36 天进仪器 312


小编前言

本期将介绍一下断路器控制回路,控制回路是重要的二次回路,其作用是控制断路器分合闸。控制回路的接线方式有很多种,但是只要掌握了其中的原理,就能轻松看懂控制回路!


1
 控制回路的基本要求
1

能实现保护装置自动跳、合闸与手动跳、合闸

2

能监视断路器的分、合闸位置

3

能监视下次操作时分、合闸回路的完整性

4

有防止断路器多次“跳跃”的闭锁装置

5

有完善的闭锁功能

2
 控制回路的原理

为方便理解学习,接下来我们以某保护装置的控制回路为例,将其各个功能回路分离开来,逐一讲解控制回路。



T

I

P

S

介绍一下常开、闭触点

常开触点:在不通电的情况下,断开的接点。继电器通电后常开接点会闭合。

一般用表示

常闭触点:在不通电的情况下,闭合的接点。继电器通电后常闭接点会断开。

一般用表示

同理,断路器辅助常开接点,在断路器合闸时导通,在断路器分闸时断开;

断路器辅助常闭接点,在断路器合闸时断开,在断路器分闸时导通

1

基本跳、合闸回路

我们先简化一下操作回路,要实现断路器的合闸和跳闸操作,是通过合闸和跳闸线圈实现的,线圈通电并且满足动作电流条件时,线圈动作撞击操动机构,实现分、合闸的目的。

值得指出的是,手合/遥合/重合闸动作触点并不是一个,此处简化是为了方便理解


上图为简化后的分、合闸原理图,+KM和-KM代表正、负电源,DL为断路器辅助触点,HQ、TQ分别为合、跳闸线圈

以断路器在分闸位置为例,DL常闭触点为闭合状态,当手合(或遥合、重合闸)命令发出后,断路器完成合闸操作,DL常闭触点拉开,DL常开触点闭合,为下次分闸做准备。


2

监视回路

以上的回路是不能满足实际需要的,根据控制回路的基本要求,需要监视回路完整性和指示断路器分、合闸状态的功能,详见图中绿色部分

HWJ和TWJ分别为合、分闸监视继电器。

以开关在分位时为例,DL常闭触点闭合,TWJ继电器动作,在本图下方的TWJ常开触点闭合,分位指示灯点亮

虽然HQ通过TWJ监视回路导通,但是由于电阻R的串入,回路中的电流达不到HQ的启动电流值,故开关不会合闸。


3

合闸、跳闸保持回路

在分、合闸操作时,发出的遥合/分指令一般为几百毫秒的高电平脉冲,为防止该脉冲在分、合闸操作结束前失效,保证分、合闸动作完全,需要串加入保持回路。详见图中蓝色部分

HBJ和TBJ分别代表合、跳闸保持继电器

S1代表储能弹簧的行程节点

当合闸操作时,HBJ继电器导通,HBJ常开触点闭合,这时无论手合(遥合/重合闸)触点是否断开,合闸回路都会通过HBJ触点导通,完成合闸操作,分闸同理。

增设HBJ继电器有一个弊端,发出合闸命令HBJ动作后,此时合闸回路的通断完全由DL决定,如果弹簧未储能,断路器无法正常合闸,DL常闭触点就一直闭合,合闸电流一直存在,易烧毁HQ,所以要串入储能弹簧的行程节点S1。



4

合后继电器

断路器分、合闸操作一般有就地手动、远方遥控以及保护装置自动控制三种方式,控制回路应该具有区分保护装置动作和人为操作断路器的功能,所以还应加入合后继电器(HHJ),并且手合/遥合/重合闸并不是一个触点,详见图中紫色部分

介绍一下开关操作把手QK

当把手位置在远方时,③④、⑤⑥接点导通,可进行遥控操作,

当把手位置在就地合闸时,①②接点导通,完成就地合闸操作。

当把手位置在就地分闸时,⑦⑧接点导通,完成就地分闸操作。在一起就是废物。 是精品还是废物不重要,跟谁混,很重要 !


CHJ为重合闸触点,TJ为保护跳闸触点

YHJ为遥控合闸触点,YTJ为遥控分闸触点 

HHJ为合后继电器,QK为开关操作把手。

HHJ继电器为双位继电器,当手动(遥控)合闸时,HHJ继电器动作,置“1”,并且始终保持直到分闸才返回;当手分/遥分触点闭合时,HHJ继电器返回,置"0",并且始终保持直到合闸才返回。

由于存在二极管(单向导通),CHJ和TJ是不会触发HHJ继电器的,这样就可以区别断路器的分合闸是故障情况下的保护动作还是正常情况下的手动操作了。

重合闸和事故总信号使用了HHJ继电器的常开触点来判断是否为故障状态。 



5

防跳继电器

所谓防跳是指防止断路器“跳跃”,“跳跃”是指,当断路器合闸,如果合闸命令始终发出(或合闸触点粘连),这时如果发生永久性故障,保护装置将动作跳闸,断路器将进行反复地“合—分—合—分”循环,有可能造成断路器爆炸。防跳回路详见图中红色部分

TBJV为防跳继电器

当保护装置动作时,防跳回路中的TBJ常开触点闭合,此时如果有合闸命令,TBJV继电器将动作,自保持中的TBJV触点闭合,在HBJ旁的TBJV常闭触点将断开,切断合闸回路,防止断路器“跳跃”。



6

控制回路的闭锁

在实际的操作回路中,为保护设备,还会有其他条件来限制断路器的分、合闸,当条件不满足时,是不能进行分、合闸操作的。例如SF6闭锁(当SF6压力过低时,串接在分、合闸回路中的常闭触点将断开,禁止分、合闸操作)

 

3
 小结

本文想分享的是二次回路的读图方法,因为二次回路的接线和表示方法有很多,不可能靠记忆,要明白其中的原理,并且学会读图方法。

1、首先要明白该回路中各个符号的含义。

2、一般遵循先看交流、后看直流,先上后下,先左后右的顺序读图。

3、对于交流部分,要先看电源,再看所接元件;对于直流元件,要先找继电器,后看接点,清楚每一个接点的作用。


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