远方就地把手与控制回路断线

远方就地把手与控制回路断线

谢育鹏

（国网福建检修公司）

摘要：控制回路是开关的基本回路，控制回路断线信号则是开关控制回路中的基本信号。在开关正常运行中，经常会出现控制回路断线的异常信号，而其中由于远方就地把手远方触点接触不良而造成的该报警信号占有很大一部分比重，作为从事变电检修的一二次检修人员，我们要熟悉掌握控制回路的各个节点，同时清楚该信号报警成因从而迅速进行消缺及在开关例检时做好相应的维护保养措施。

关键词：远方就地把手、控制回路断线、TWJ、HWJ

引言

在断路器分合闸控制回路中，有两个重要的继电器，它们起监视分合闸回路完好性的作用，即合闸位置继电器HWJ与跳闸位置继电器TWJ。HWJ与手跳、三跳、永跳等跳闸触点一起并接于断路器的跳闸回路，该回路在断路器机构箱部分还串接有该开关的动合辅助触点，当开关合闸位置时，其常开接点随之闭合，HWJ回路导通，线圈带电，此时HWJ=1表明开关为合位；TWJ与手合触点、重合闸合闸触点一起并接于开关合闸回路，该回路在断路器机构箱部分在合闸线圈之前还串接有该开关的动断辅助触点，当开关分闸位置时，其常开接点随之闭合，TWJ回路导通，线圈带电，此时TWJ=1表明开关为分位。值得一提的是当开关分闸时，合闸线圈的上端其实是带微正电的。而此时的跳位监视回路不仅有TWJ还串有一部分电阻（为防止极端情况TWJ被短路或击穿，合闸线圈误动），TWJ内部为电压型线圈，这种设计的线圈有很大的阻抗，再考虑回路上其他分压电阻，除去合闸线圈整个控制回路阻抗值约为40kΩ，而国产开关跳合闸线圈启动形式大多为电流启动式，这种电流型线圈阻值较TWJ等阻值相比要小的多（常见的为50~200Ω），因此虽然开关跳闸位置同时也使合闸回路导通，但根据基尔霍夫定律，大电阻部分的TWJ分担了大部分的控制回路电压，同时也使得这时电流过小，根本达不到合闸线圈动作电流门槛。然而当遥合或手合时，与TWJ并联的手合触点闭合，短接了TWJ，使控制回路220V的电压直接加在合闸线圈上，合闸线圈动作，开关合闸。

1位置继电器与控制回路断线

在两个位置继电器动作后，它们的常开或常闭接点导通，提供开关的分合位置信号给监控信号或保护回路，一般设计中，保护装置启动回路等程序一般采用TWJ（断路器动断触点）来分辨开关分合位置状态进而开始保护程序逻辑，而远动监控等回路一般采用HWJ（断路器动合触点）来判断断路器分合。HWJ与TWJ除了指示断路器合分位置状态外，还有一个重要作用是监视相应的合分闸控制回路的完好性，一般状况下，不论开关是分或者合，两个位置监视继电器必有一个带电，即状态逻辑值为1，如果两者全为0，则表示控制回路异常，也即我们所说的控制回路断线。相较轻重程度而言，跳闸控制回路如果断线，则会导致本级保护跳不开，会产生上级保护越级跳闸现象，此时无疑扩大了停电范围，因此单就控制回路断线来说，跳闸回路要比合闸回路控制断线重要的多，因此必须监视跳闸回路，故而表示断路器在合位和监视跳闸回路完好性的HWJ线圈负端一般在装置内部就与手跳、三跳、永跳等跳闸触点并在了一起而没有伸到装置外头。表示断路器在分位和监视合闸回路完好性的TWJ负端接线单独引出，主要是为了与不同厂家不同类型的开关及开关机构箱内部控制回路配合，但一般情况下也在端子排上就直接同合闸控制回路并接了。

常规设计中，控制回路断线信号的产生机理一般为TWJ常闭接点串接HWJ常闭接点。然而在具体实践中，无论是通信还是硬触点输出的该信号，都应当串接一定的时间延时，其原因是开关的常开和常闭接点并不是能实现毫无时隙的无间隔切换，例如断路器由跳闸位置合上，在辅助开关的切换过程中，有一段切换盲区，在这段区域内，开关动断触点（TWJ回路）断开了，其动合触点（HWJ回路）却还没有闭合，此时两个位置继电器都是失磁的，这个时间间隔一般为数十个毫秒，如果在信号判断回路中不加时间延时，就会产生在每次开关合闸时都会误报控制回路断线的恶果。当然硬触点的信号开入不会有任何时间延时，这时为了避免上述的切换时隙盲区，现场一般通过增加该开入采集的遥信去抖时间来躲过时隙盲区，遥信去抖一般设为0.1~0.3s，就可将数十毫秒的切换时隙覆盖过去。其信号回路如下（由于两组分闸回路，故合闸监视继电器也有两个）：

2远方就地把手与控制回路断线

下面以开关机构为国产平高LW10B-252W，操作箱为CZX-12R为例，来说明远方就地把手与控制回路断线信号的关系。从保护操作箱到现场开关机构端子箱的接线如图所示，第一幅为合闸回路，第二幅为分2回路。

其中Q1、Q2为断路器位置辅助触点，两图中的触点均为断路器在分位时的状态，当开关合闸过程中辅助触点进行切换，动合闭合，动断断开；SPT为开关机构箱内远方/就地把手，可进行开关远方，就地分合，当切至远方时（3、4）、（13、14）、（23、24）触点接通，可以进行远方遥控和保护跳合闸，当切至就地时（25、26）、（27、28）、（29、30）触点接通，可以进行开关场就地分合闸；SB1为开关就地分合闸选择开关；SB4为开关就地主副分闸选择开关；QS1、QS2分别为220V直流电源ⅠⅡ段，取自不同的蓄电池供电的直流母线，其中压力监视电源、合闸电源与分闸Ⅰ电源取自220V直流电源Ⅰ段，分闸Ⅱ电源取自220V直流电源Ⅱ段。

除了合闸跳闸触点外，操作箱内还有防跳触点。当手合或重合于故障保护跳闸时，保护动作触点TJA-1闭合，启动12TBIJ、22TBIJ，其动合触点闭合启动1TBUJ、1TBUJ动作后启动2TBUJ、2TBUJ通过自身触点在合闸脉冲存在情况下自保持，于是合闸回路的1TBUJ、2TBUJ动断触点切断断路器合闸回路，避免了断路器多次跳合。为防止在极端情况下断路器合闸压力触点出现抖动，从而造成防跳回路失效，2TBUJ与11YJJ并联，以确保在这种情况下断路器也不会多次合闸。

由上两图可见，合闸监视和跳闸监视继电器其回路分别如下所述：

跳位监视：当断路器在跳位，+合闸正电源QS1+→跳位监视继电器1TWJa、2TWJa、3TWJa→断路器动断触点Q2（1、3）→防跳KF动断触点（23、24）→合闸线圈K3→KF动断触点（21、22）→断路器位置动断触点Q1（2、4）（6、8）→-合闸负电源QS1-。回路接通后，1TWJa、2TWJa、3TWJa动作，为保护和信号回路提供动作触点，并表示合闸回路完好。在跳位监视回路中之所以串接防跳继电器常闭接点和断路器常闭接点，是为了防止TWJ与防跳继电器分压造成防跳继电器自保持而无法复归和操作箱中红绿灯点亮的情况出现。

合位监视（以第二组为例）：当断路器在合位，且断路器本体远方就地切换把手在远方位置时，+分闸正电源QS2+→合位监视继电器21HWJa、22HWJa、23HWJa→SPT远方就地切换把手远方触点（13、14）→跳闸线圈K2→断路器位置动合触点Q1（13、15）（9、10）→-分闸负电源QS2-。回路接通后，21HWJa、22HWJa、23HWJa动作，为保护和信号回路提供动作触点，并表示第二组跳闸回路完好。

因此，当开关在运行合位时，对于TWJ回路，由于Q2（1、3）断开，因此回路失电，TWJ是失磁的。若此时SPT远方就地切换把手远方触点（13、14）接触不良，或远方就地把手损坏，则此时HWJ回路也是断开而励磁不了的。因此，当开关运行时，如果远方就地把手串在控制回路中的远方触点接触不良，或者将远方就地把手从远方位置切至就地，都会导致HWJ失磁，根据第一小节的分析，由于此时TWJ也失磁，因此HWJ与TWJ常闭触点都接通而报出“控制回路断线”信号。

参考文献：

[1]王国光.变电站二次回路及运行维护.北京：中国电力出版社，2011．

[2]荀堂生，宋志明.变电二次系统实用技术.北京：中国电力出版社，2010．

作者简介：

谢育鹏，1985.08，福建厦门，大学本科，华北电力大学（北京），国网福建检修公司，工程师，从事变电检修，邮编361001.