1低压断路器分、合闸控制原理
1.1断路器在分闸位置,电动操作断路器合、分闸原理由于低压系统单母线分段运行,断路器1QF在工作位置分闸后,接通控制电源电动操作断路器合闸时,必须确保断路器2QF或3QF在分闸位置,即接触器2KM或3KM的常闭接点在接通位置实现闭锁。断路器1QF在工作位置时,位置开关SQ是接通的,此时手动按下合闸按钮QA时,中间继电器1KA线圈回路被接通,即L1→1FU→QA→2KM(3KM)→TA→SQ→1KA→N,中间继电器1KA励磁动作,其三对常开触点1KA1、1KA2、1KA3闭合,其中常开触点1KA1接通自保持回路,即L1→1FU→1KA1→2KM(3KM)→TA→SQ→1KA→N,此时即便合闸按钮QA返回断开时,中间继电器1KM仍处在励磁状态。因为断路器1QF分合闸位置开关2SQ在分闸位置时,其常闭触点2SQ1是接通的;中间继电器2KA线圈回路被断路器分合闸位置开关2SQ在分闸位置时,其常开触点2SQ2是切断的,且中间继电器2KA常闭触点2KA2处在闭合状态,中间继电器1KA的常开触点1KA3的接通,使合闸回路接通,即L1→1FU→1KA3→2KA2→2SQ1→M→N,交流微型电机M带电驱动断路器操作机构使断路器合闸。合闸到位后,断路器分合闸位置开关常开常闭触点转换,常闭接点2SQ1断开,合闸回路中的电机M被分合闸位置开关常闭触点2SQ1切断,电机在此位置可靠停止,断路器实现合闸。中间继电器1KA1接点组成的自保持回路在电路中特别重要,因为在手动操作合闸过程中,如没有自保持回路,在合闸按钮QA按下后立刻返回时,中间继电器1KA动作后随即也返回,接通合闸回路的中间继电器1KA常开触点1KA3打开,微型交流电机M在断路器还未合闸时停止,导致合闸失败。此类故障在低压断路器操作中比较常见,中间继电器1KA的工作状态需引起运行人员的格外注意。断路器实现合闸后,分合闸位置开关常开触点2SQ2接通,中间继电器2KA线圈回路被分合闸位置开关常开触点2SQ2接通励磁,即L1→1FU→1KA2→2SQ2→2KA→N,中间继电器2KA的常开触点2KA1、2KA2闭合,常开触点2KA1对2KA线圈回路实现自保持,常开触点2KA2为断路器分闸做好准备。操作低压断路器1QF分闸时,按下分闸按钮TA,中间继电器1KA线圈回路被切断,中间继电器1KA失磁,常闭触点1KA1闭合,此时,分闸回路被中间继电器1KA常闭触点1KA1接通,即L1→1FU→1KA1→2KA2→M→N,微型交流电机M驱动断路器操作机构动作使断路器分闸。断路器分闸后,分合闸位置开关常开触点2SQ2打开,切断中间继电器2KA线圈回路使其失磁,常开触点2KA2打开,微型交流电机M回路被常开触点2KA2切断,电机M停止,断路器实现可靠分闸。1.2低压断路器1QF在工作位置合闸后,电动操作断路器分合闸原理当断路器1QF在工作位置合闸后,接通控制电源电动操作断路器分闸时,由于分合闸位置开关常开触点1SQ1、常开触点2SQ1闭合,中间继电器2KA也失磁,常闭触点2KA1闭合。中间继电器1KA线圈回路通过分合闸位置开关常开触点1SQ1或常开触点2SQ1和中间继电器2KA常闭触点2KA1自动接通,即L1→1FU→1SQ1(2SQ1)→2KA1→1KA→N,中间继电器1KA励磁。此时操作低压断路器分闸过程与断路器1QF在工作位置分闸后,接通控制电源电动操作断路器分、合闸原理时分析的分闸过程相同。假设控制电路中,若无分合闸位置开关常开触点1SQ1或常开触点2SQ1回路,低压断路器在合闸位置,接通控制电源操作断路器分闸时,由于中间继电器1KA无法自动励磁动作,中间继电器2KA也不能励磁动作,此时若按分闸按钮TA,无法使断路器分闸;在上述情况下,若进行分闸,只有先手动按一下合闸按钮QA,使中间继电器1KA励磁并实现自保持,这样可使2KM也能可靠励磁,使常开触点2KA2闭合,才能为断路器分闸做好准备,此时若手动操作分闸按钮TA,能使断路器分闸。
2低压断路器控制电源接线的改进
2.1低压断路器原控制电源的接线低压断路器1QF控制电源(L1)取自变压器1TM低压侧,变压器1TM故障失电时,低压断路器1QF控制电源(L1)将会消失,显然低压断路器1QF的控制电源接线不可靠;低压断路器2QF控制电源(L2)取自变压器2TM低压侧,变压器2TM故障失电时,低压断路器2QF控制电源(L2)也将会消失,低压断路器2QF控制电源接线也同样不可靠。为了保证低压断路器1QF、2QF控制电源的可靠性,原控制电路采取了互投的方式,母联断路器3QF控制电源(L3)由控制电源(L1)和控制电源(L2)通过互投电路提供,控制电源互投电路原理如图5左边图中所示。变压器1TM带电,变压器2TM不带电时,控制电源(L1)带电,(L2)不带电,接触器1KM的线圈回路接通,即L1→1FU→2KM1→1KM→N。接触器1KM励磁动作,常开触点1KM1闭合,控制电源(L3)由变压器1TM提供,即L1→1FU→2KM1→1KM1→L3回路接通,此时即便是变压器2TM带电,由于接触器1KM的常闭触点1KM1已打开,接触器2KM的线圈回路被切断,控制电源(L3)只能由变压器1TM提供;变压器1TM失电,变压器2TM带电时,因变压器1TM失电,接触器1KM同时失磁,常开触点1KM1打开,常闭触点1KM1闭合,接触器2KM的线圈回路自动接通,即L2→2FU→1KM1→2KM→N,接触器2KM励磁动作,接触器2KM的常开触点2KM1接通,控制电源(L3)由变压器2TM提供,即L2→2FU→1KM1→2KM1→L3回路接通。控制电源瞬时切换至由变压器2TM提供,可见母联断路器3QF控制电源(L3)在变压器1TM、2TM同时带电时,能可靠输出,当变压器1TM、2TM中有一台失电时,能够瞬时切换,可靠输出。2.2低压断路器1QF、2QF控制电源接线的改进低压断路器1QF、2QF原控制电源存在变压器1TM、2TM失电时,接线可靠性差的问题,母联断路器3QF控制电源由于采用了控制电源(L1)和控制电源(L2)互投电路输出的方法,接线比较可靠。为了使变压器1TM、2TM低压侧断路器1QF、2QF控制电源更加安全可靠,我们将断路器1QF、2QF控制电源L1、L2均并接至母联断路器3QF的控制电源L3上,即L1、L2、L3均并接到一起,如图5右边图中所示。这样,当变压器1TM或2TM失电时,低压侧断路器1QF、2QF控制电源将不会再丢失,增加了控制电源可靠性和运行安全性。
3小结
变压器低压侧出线断路器控制电源接线改进后,避免了由于变压器出现失电故障时,低压侧断路器的控制电源同时丢失,不能电动进行分、合闸操作及正确处理故障的弊端。掌握低压断路器分、合闸的控制原理,并保证其可靠运行,有利于电气运行人员准确判断、迅速处理故障,对保证电台安全可靠供电有十分重要的意义.(本文来自于《有线电视技术》杂志。《有线电视技术》杂志简介详见.)
作者:袁克旻 单位:国家新闻出版广电总局916台