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SF6斷路器操縱結構和原理

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點擊量: 220208 來源: 寶應縣高電電力設備制造廠

  LW25-126型SF6斷路器的操作回路中,有一個“遠方/就地”切換開關43LR。“就地”是指在斷路器本體機構箱使用合閘按鈕11-52C或分閘按鈕11-52T操作,“遠方”是指一切通過微機操作箱向斷路器發出的跳、合閘指令。正常運行情況下,43LR處于“遠方”狀態,互感器綜合測試儀由操作人員在控制室對斷路器進行操作;對斷路器進行檢修時,將43LR置于“就地”狀態,在斷路器本體進行跳、合閘試驗。

  合閘回路

  就地合閘

  在“就地”狀態時,合閘回路由11-52C、52Y常閉接點、88M常閉接點、49MX常閉接點、33HBX常閉接點、52b常閉接點、52C和63GLX常閉接點組成。

  合閘回路處于準備狀態(按下11-52C即可成功合閘)時,斷路器需要滿足以下條件:

  ①52Y常閉接點閉合

  52Y是“防跳”繼電器,“防跳”是指在手合斷路器于故障線路且發生手合開關接點粘連的情況下,由于“線路保護動作跳閘”與“手合開關接點粘連”同時發生造成的斷路器在“合閘”與“跳閘”之間發生“跳躍”的情況。由于微機保護操作箱和斷路器都配置了“防跳”回路,參照相關技術文件的要求,一般將斷路器本體機構箱中的“防跳”回路拆除,只保留微機操作箱中的“防跳”回路。由于LW25-126型SF6斷路器的“防跳”回路與典型“防跳”回路在原理上存在一定差異,所以在此也進行一下講解。

  x從圖3-1-1中可以看出,如果手合開關在合閘后發生粘連,則52Y通過手合開關的粘連接點、斷路器常開接點52a、52Y常閉接點起動,其常開接點通過手合開關的粘連接點和電阻R1實現自保持,其常閉接點斷開合閘回路,防止線路保護使斷路器跳閘后斷路器由于手合開關接點粘連而形成再次合閘。也就是說,在手合斷路器于故障線路且發生手合開關接點粘連的情況下,52Y的“防跳”功能是由斷路器的合閘操作起動的,即在斷路器跳閘之前,其“合閘閉鎖回路”已經形成。

  目前,絕大多數微機操作箱采用的“防跳”原理與傳統回路還是一樣的,它是由斷路器跳閘起動“防跳”繼電器TBJ的電流線圈,然后使TBJ的電壓線圈通過手合開關的粘連接點形成自保持回路,依靠TBJ的常閉接點斷開合閘回路防止斷路器進行合閘。也就是說,在微機操作箱中,“防跳”繼電器是由斷路器的跳閘操作起動的,即斷路器跳閘之后,其“合閘閉鎖回路”才形成。

  為什么要拆除斷路器的“防跳”回路呢?這不僅僅是由于兩套“防跳”系統在功能上發生重復,而且在兩套“防跳”系統同時運行的情況下還會發生“斷路器在合閘狀態時綠燈亮”的情況。這一點將在3.3防跳回路中詳細講解。

  將52Y的常閉接點串入合閘回路的目的在于,防止在手合斷路器于故障線路且發生手合開關接點粘連的情況下,斷路器自己進行合閘操作。

  ②88M常閉接點閉合

  LW25-126型SF6斷路器是合閘彈簧儲能電機的接觸器,它由合閘彈簧限位開關33hb起動。彈簧未儲能時,33hb常閉接點閉合起動88M,88M的常開接點閉合起動電機開始儲能,88M的常閉接點打開從而斷開合閘回路,實現閉鎖功能。彈簧儲能完成后,33hb常閉接點打開使88M失電,88M常開接點打開斷開電機電源回路。88M常閉接點閉合表示“電機停止運轉”。

  斷路器機構內有兩條彈簧,分別是合閘彈簧與跳閘彈簧。合閘彈簧依靠電機牽引進行儲能(壓縮),跳閘彈簧依靠合閘彈簧釋放(張開)時的勢能儲能。斷路器合閘結束后,合閘彈簧限位開關33hb自動啟動電機回路進行儲能,電機轉動將合閘彈簧壓縮到一定程度后停止運轉,合閘彈簧由定位銷卡死。在下一次合閘彈簧釋放前,電機均不再運轉。在排除電機故障的情況下,“電機停止運轉”在一定程度上表示“合閘彈簧儲能完成”。

  將88M的常閉接點串入合閘回路的目的在于,防止在彈簧正在儲能的那段時間內(此時彈簧尚未完全儲能)進行合閘操作。

  ③49MX常閉接點閉合

  合閘彈簧釋放后(即合閘成功)后,將自動起動電機進行儲能。如果電機存在故障,則合閘彈簧儲能就不能正常完成,從而導致無法進行下一次合閘操作。在實際運行中,手合斷路器成功后,如果電機故障造成合閘彈簧儲能失敗而斷路器繼續運行,則在事故情況下,斷路器重合閘必然失敗。

  將49MX的常閉接點串入合閘回路的目的在于,防止將電機已經發生故障的斷路器合閘。

  ④33HBX常閉接點閉合

  33HBX是一個輔助繼電器,它是由“合閘彈簧限位開關”33hb的常閉接點起動的。33hb的常閉接點閉合表示的是“合閘彈簧未儲能”,它同時起動電機接觸器88M和“合閘彈簧未儲能繼電器”33HBX,88M的常開接點接通電機回路進行儲能,33HBX的常閉接點打開斷開合閘回路,實現閉鎖功能。33HBX的常閉接點閉合表示的是“合閘彈簧已儲能”。

  將33HBX的常閉接點串入合閘回路的目的在于,防止彈簧未儲能時進行合閘操作,由于合閘保持繼電器的作用導致合閘線圈燒毀。

  ⑤斷路器的常閉輔助接點52b閉合

  斷路器的常閉輔助接點52b閉合表示的是“斷路器處于分閘狀態”。從3-1-1中可以看出,SF6斷路器操縱機構有兩個52b的常閉接點串連接入了合閘回路,這和傳統控制回路圖紙中的一個常閉接點是不一致的。這是由于,斷路器的輔助節點和斷路器的狀態在理論上是完全對應的,但是在實際運行中,由于機件銹蝕等原因都可能造成斷路器變位后輔助接點變位失敗的情況。將兩對輔助接點串連使用,可以確保斷路器處于這種接點所對應的狀態。

  斷路器和其輔助接點的聯動變位是通過機械傳動實現的,這是傳統的輔助接點的設計思路,也是目前應用*廣泛的。目前,有些公司開發出一種依靠永磁鐵和裝有磁性**的真空管工作的輔助接點。真空管中有兩只**,一片作為動觸頭,一片作為靜觸頭,永磁鐵與斷路器聯動。常開接點真空管中的動觸頭與永磁鐵磁性相反,常閉接點真空管中的動觸頭與永磁鐵磁性相同,兩種真空管在一個平面內相差90度角布置。永磁鐵隨斷路器位置的變化轉動,將常開接點真空管兩只**吸合,或將常閉接點真空管兩只**頂開。

  SF6斷路SF6斷路器操縱機構將斷路器常閉輔助接點52b串入合閘回路的目的在于,保證斷路器處于分閘狀態,更重要的是,52b用于在合閘操作完成后切斷合閘回路。

  ⑥63GLX的常閉接點閉合

  63GLX是一個輔助繼電器,它是由監視SF6密度的氣體繼電器的輔助接點63GL起動的。由于泄漏等原因都會造成斷路器內SF6的密度降低,不足以滿足滅弧的需要,這時就要禁止對斷路器進行操作,通常稱為“SF6低壓閉鎖操作”。 63GLX起動后,其常閉接點打開,合閘回路及跳閘回路均被斷開,斷路器的操作被閉鎖。

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