高压断路器控制回路的讨论

高压断路器控制回路的讨论

刘超

（江西水电检修安装工程有限公司江西南昌330000）

摘要：在电力系统中，高压断路器是电力系统中控制和保护电路的关键设备，断路器控制回路的重要性不言而喻，控制回路的可靠性对保证电力系统的安全稳定至关重要。

关键词：电力系统；断路器；控制回路；防跳回路；监视回路

1前言

高压断路器是电力系统中的关键设备，它的作用主要有两个方面：一、控制作用，根据电力系统的需要，接通或者断开高压电路；二、保护作用，当系统中发生故障，断路器断开故障回路，保证电力系统的安全运行。断路器控制回路除了分合闸回路，还包括断路器防跳回路，监视回路等，断路器控制回路是否正常，是保证电力系统稳定运行的重中之重。以下主要讨论监视回路和防跳回路。

2断路器监视回路

断路器的监视回路一般存在于继电保护装置中，利用微机保护装置的TWJ和HWJ的触点位置来判断断路器处于分闸位置还是合闸位置，当TWJ和HWJ均不动作时或者均动作时发“控制回路断线”信号。监视回路不能简单的看做是对断路器位置的监视，更主要的是对断路器控制回路完整性的监视，监视断路器能否进行合分闸操作。如图1某断路器控制回路，TWJ监视接入点与跳闸回路分开，经过了断路器常闭辅助触点S32-34和防跳接点KJL32-31（在后文中讨论这两个接点的作用），直接监视合闸线圈LCL1-2.跳合闸回路的监视点很重要，笔者认为该断路器监视点太靠近合闸线圈，监视范围变窄，如果合闸回路上的SP1、SP2、KLA等辅助接点如果有一个接点有问题将合闸回路断开，将造成合闸操作失败，但是由于微机保护装置里TWJ始终处于动作状态，所以保护装置不会发控制回路断线信号，不利于需要快速合闸的回路和操作，如备自投合闸。

图1LCL合闸线圈LTR跳闸线圈KJL防跳继电器S断路器辅助接点SP弹簧未储能

KLA低气压闭锁SBT2远方就地把手SBT1分合闸把手

3断路器防跳回路

断路器的防跳回路是用于防止断路器跳跃的。所谓断路器跳跃是指断路器在手动或者自动装置合闸后，如操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装置触点卡住，此时保护动作使断路器跳闸后迅速合闸再跳闸，而发生的多次“跳-合”现象。防跳回路就是保护动作后在控制回路中切除合闸保持回路，从而保护断路器。

图2保护装置控制回路图

在微机继电保护的操作回路中存在防跳回路，见图2某保护装置内部控制回路图，在断路器机构本体也有断路器防跳回路，见图1.在实际的运用中，一般使用断路器机构本体防跳，如果使用保护防跳，当在就地手动操作断路器的时候，保护防跳不起作用。保护防跳用一般跳闸继电器的辅助接点来作为启动元件，当发生断路器机构机械问题跳闸或其他跳闸回路直接接入断路器跳闸回路中，此时保护跳闸继电器不会动作，导致保护防跳回路不能正确启动，采用保护防跳回路有很多局限性，所以当保护防跳和断路器本体防跳均存在的情况下，优先使用断路器本体防跳。断路器防跳检测方法：在断路器合位时，保持合闸把手合闸命令，再通过保护跳闸出口或其他相关联跳出口或断路器机械分闸，检查断路器是否会出现“分合闸跳跃”现象。图一断路器防跳设计中，当远方把手切至远方位置时可使用保护内部防跳，当把手切至就地位置时可使用断路器本体防跳并通过压板进行投退。图二保护防跳设计中，需要STJ和MTJ启动TWJI，而合闸回路启动TWJV，防跳继电器动作，断开合闸回路。

4防跳回路和监视回路的冲突

在断路器控制回路调试的时候，经常会出现断路器分闸状态正常，而断路器合闸后，断路器的合闸灯和分闸灯同时亮的现象，此时断路器的合闸灯和分闸灯是以保护装置的TWJ和HWJ为接点启动，而正是防跳回路和监视回路之间存在一条寄生回路（即保护TWJ回路到断路器防跳继电器形成通路）。由于TWJ和断路器防跳继电器的电阻、动作电压、返回电压等参数不匹配，导致TWJ在本不应该动作的情况下动作。

上述的这种不匹配会出现多种情况。下表是断路器处于合闸时的情况：

在设计TWJ和断路器防跳时尽量使他们的动作电压偏高，返回电压偏高。减小TWJ和断路器防跳冲突的可能性。

而当保护防跳和断路器防跳同时存在时，并且保护防跳和断路器防跳是并联关系，将更有可能导致防跳侧电阻减小，TWJ分压增大，TWJ就很有可能会动作，分合闸灯同时亮的情况大多都是存在两个防跳的问题。然而同时存在保护防跳和断路器防跳并不一定都会导致TWJ动作，这还是取决于TWJ和防跳继电器的技术参数。如果发生这种情况单独短接TWJV的接点是无法消除故障的，还需要将保护的或者断路器本体的防跳回路线圈从回路中断开。

当TWJ和断路器防跳不可避免产生冲突的时候，可以通过在TWJ监视回路增加断路器常闭辅助触点和断路器防跳常闭辅助触点来解决，如图1.保证断路器在合闸位置时，保护TWJ不动作。

5结束语

在断路器的控制回路的设计中，最好将远方合闸回路和监视回路分开，不共用一个点，同时在合闸监视回路里加入断路器的常闭辅助触点和防跳辅助触点来解决防跳和TWJ不匹配问题。在保护装置的操作回路的设计中，最好将防跳回路引出，方便利用外部短接线来解决保护防跳的投入和退出。在断路器的调试中一定要重视断路器防跳的检查和试验。