断路器本体防跳与微机保护装置中防跳回路关系的分析..doc

断路器本体防跳与微机保护装置中防跳回路关系的分析 引言 目前，企业的供电及电气设备多采用微机保护装置进行断路器的分/合闸控制。微机保护装置的防跳设置与断路器本体的防跳设置如何正确合理的选择；如何避免故障发生时，断路器重复合闸于故障线路、设备，是电气系统运行及设备安全的重要保障。 1、防跳工作原理 1.1 微机保护装置的防跳工作原理 在我集团公司供水扩建改造工程中，各水厂分别采用了北京四方继保有限公司、北京和利时系统有限公司及珠海万利达电气有限公司的多种微机保护装置，其控制、防跳回路的设置基本相通。原理图如图1。当有一个持续的合闸信号时，此时分断路器，TBJ电流线圈动作，TBJ-1打开，切断合闸回路，TBJ-2闭合，持续的合闸信号启动TBJ电压线圈并靠TBJ-2自保持，使合闸回路保持断开状态，防止断路器的再次合闸，直到持续合闸信号消失，TBJ失压恢复。 图1 微机保护装置防跳原理 1.2 断路器本体防跳工作原理 开关柜中的断路器采用了ABB公司的VD4-12及SIEMENS公司的3AH3-40.5型真空断路器，断路器本身都配置了防跳环节，其防跳环节的设置基本一致，原理图如图2。断路器合闸的同时，断路器QF辅助常开触点闭合，防跳继电器KO带电工作，KO节点断开合闸回路，同时接通防跳闭锁回路，防跳继电器KO在持续合闸信号下自保持，使合闸回路保持断开状态，直到持续合闸信号消失，KO失压恢复。 图2 断路器防跳原理 1.3 两种防跳原理的区别 保护装置的防跳是通过跳闸信号分断断路器的同时，启动TBJ继电器并由持续的合闸信号使TBJ自保持来完成切断合闸回路，由其他信号启动，故障信号保持。断路器本体防跳是通过断路器合闸的瞬间启动KO继电器，由持续的合闸信号使KO继电器自保持来完成切断合闸回路，只要故障合闸信号存在，此种状态将一直保持，与断路器的状态无关。 2 微机保护装置和断路器本体防跳共存时与控制回路关系 由于微机保护装置控制与断路器的分/合闸密不可分，同时微机保护装置不但具有分/合闸控制功能，而且对于控制回路是否完好，也通过其内部的继电器进行监视。防跳环节与控制回路存在着不同的关系，如图3。 图3 整体控制原理 2.1 断路器防跳环节正常分/合闸时及合闸信号存在时的状况 由于生产厂家的选用设备不同，R1、R2分压电阻的设置、继电器的动作电压、返回系数不同及控制母线电压的高低不同，决定微机保护装置的控制回路监视继电器TWJ和防跳继电器KO的动作状态可能存在以下几种不正常的状况： （1）断路器正常合闸时，断路器的防跳环节必然动作，合闸信号消失后，在正常的控制电压作用下，此时TWJ和KO继电器可能都保持动作状况。由于TWJ和KO动作状况的保持，控制回路表现为：断路器跳闸后，信号反映正常，断路器再次合不上闸；TWJ不动作、KO继电器保持动作状况，表现为跳闸后，控制回路断线信号发出，断路器再次合不上闸。 （2）合闸信号存在时，断路器合闸后，因有持续的合闸信号存在，断路器防跳闭锁环节已起作用，断开了合闸回路，断路器再次合不上闸，TWJ两端电压相同，不动作，发出控制回路断线信号。 2.2 微机防跳环节正常分/合闸时及合闸信号存在的状况 （1）正常合闸时，由于断路器防跳环节的存在，信号反应与断路器的分析状况相同。 （2）合闸信号存在时，在开始合闸的瞬间，断路器防跳环节已起作用，此种状况一直保持至断路器合闸后的状态，直到有跳闸信号发出时，TBJ-1断开，转而为微机保护装置的防跳环节起作用，此时信号反应与断路器的分析状况相同。 3 应用中的问题及其防跳环节的优缺点 两种防跳设置虽然都完成了防跳功能，但由于微机保护装置的TWJ与KO继电器的不同状况及持续合闸信号输入点的不同，以及两者间不同的防跳原理及与控制间的关系造成控制和信号回路反映不能对应，给故障分析及处理带来很大麻烦。 3.1 应用中的问题 （1）正常情况下，在断路器跳闸后，控制回路断线信号发出时，不一定是控制环节的断线造成的，可能是防跳闭锁环节已起作用所致（即有持续的合闸信号），运行及处理人员在工作中要特别注意。不能简单地断开控制电源，使信号消除后，再恢复电源。 （2）正常情况下，信号反映正常，但断路器再次合不上闸，也可能是断路器防跳环节未复归；或者是持续的合闸信号存在（微机防跳已起作用），此时应予以注意。 3.2 防跳环节的优缺点 （1）两种防跳环节都是产品的标准配置，且多采用微机保护装置的防跳。采用微机保护装置防跳时，只是把断路器的防跳环节拆除，断开KO线圈的接线即可，接线简单易于完成，但微机保护装置防跳，防跳保护的二次线路范围小。 （2）采用断路器防跳环节时，由于微机保护装置防跳环节