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操作回路的几个基本概念

来源:http://www.whguoli.com 浏览次数:410 日期:2013-7-18 13:57:22

从某种意义上讲,电力体系是一门较“传统”的技能。开展到现在,其原理本身并没有象通讯范畴那样不断有“翻天覆地”的改动和开展。变电站维护和监控等二次范畴也不破例,仅仅跟着微电子和计算机及通讯等根底范畴技能的开展,完结的办法和办法发生了改动。比方维护从最早的电磁式到分立元件到集成电路直到现在的微机维护;变电站监控也从原先的外表光字牌信号到会集式RTU直到现在的归纳主动化。原理都根本上没有大的改动。咱们在综自调试工程现场碰到的许多信号(比方事端总,操控回路断线等)的概念都是从原先传统电磁式的变电站二次操控体系/中心信号体系延伸过来的,一起在现场调试碰到的许多疑问都跟开关等二次操控回路有关。操作回路看似简略,好像没有多少技能含量。可是咱们只要了解了有关根本概念的由来,一起熟练掌握咱们商品操作回路的特色和使用,才能在调试作业中灵活处理有关疑问。下面咱们将联系工程实习把这些根本的概念和在调试中应注意的疑问逐个阐明。传统电磁式的变电站二次操控体系/中心信号体系的详细资料咱们可查阅《变电站二次体系接线》教材,为了节约篇幅在此不再列出。

1、KKJ(合后继电器

1.1 KKJ的由来

公司包含RCS和LFP系列在内简直一切类型的操作回路都会有KKJ继电器。它是从电力体系KK操作把手的合后方位接点延伸出来的,所以叫KKJ。传统的二次操控回路对开关的手合手分是选用一种俗称KK开关的操作把手。该把手有“预分-分-分后、预合-合-合后”6个状况。其间“分、合”是瞬动的两个方位,其他4个方位都是可固定住的。当用户合闸操作时,先把把手从“分后”打到“预合”,这时一副预合接点会接通亮光小母线,提示用户注意承认开关是不是正确。从“预合”打到头即“合”。开关合上后,在复位绷簧效果下,KK把手回来主动进入“合后”方位并固定在这个方位。分闸操作同此进程相似,仅仅分闸后,KK把手进入“分后” 方位。KK把手的纵轴上能够加装一节节的接点。当KK把手处于“合后” 方位时,其“合后方位”接点闭合。

KK把手的“合后方位” “分后方位”接点的意义即是用来判别该开关是人为操作合上或分隔的。“合后方位”接点闭合代表开关是人为合上的;相同的“分后方位” 接点闭合代表开关是人为分隔的。“合后方位”接点在传统二次操控回路里首要有两个效果:一是发动事端总音响和光字牌告警;二是发动维护重合闸。这两个效果都是经过方位不对应来完结的。所谓方位不对应,即是KK把手方位和开关实践方位对应不起来,开关的TWJ(跳闸方位)接点同“合后方位”接点串联就构成了不对应回路。开关人为合上后,“合后方位”接点会一向闭合。维护跳闸或开关偷跳,KK把手方位不会有任何改动,天然“合后方位”接点也不会改动,当开关跳开TWJ接点闭合,方位不对应回路导通,发动重合闸和接通事端总音响和光字牌回路。事端发生后,需求值班员去复归对位,即把KK把手扳到“分后方位”。不对应回路断开,事端音响中止,掉牌复归。

由于传统二次回路首要是思考就地操作。当90年代初电力体系进行“无人值守”改造时,碰到的一个很扎手的疑问即是遥控怎么和上述传统二次回路合作。由于其时设备主动化水平的约束,“无人值守”完结的办法是经过在传统二次回路根底上,添加具有 “四遥”(遥控/遥调/遥测/遥信)功用的会集式RTU来完结,也即咱们常说的老站改造(单纯维护配会集式RTU)形式。遥控是经过RTU遥控输出接点并在手动接点上完结,当开关遥控分闸时,由于KK把手照旧不能主动变位,会由于方位不对应发动重合闸和事端音响。无人值守站不行能靠人去手动对位,一起也不行能在KK把手上加装电机,遥控时一起驱动电机让KK把手变位,本钱太高也不行靠。对此疑问,其时遍及采纳的处理办法是遥控输出2付接点,一付跳开关,一交给重合闸放电(其时的重合闸功用是经过在必定条件下,对储能电容储能。重合闸动作时由该电容对合闸线圈放电完结。RCS96XX系列线路维护的重合闸充电进程即是仿照的对电容充电的进程)。关于误发事端总信号,没有什么太好的办法处理,思考到改造的意图是完结无人值守,所以通常是采纳直接撤销不对应发动事总回路的办法。

当前期间,变电站归纳主动化的完结办法发生了很大的改动。传统的灯光音响、信号回路已悉数撤销,开关的操控操作回路和重合闸功用都已会集在高集成度的维护测控单元内部。但上述几方面的疑问仍然存在,仅仅各厂家采纳的处理办法不相同。有些厂家的设备对此疑问采纳了逃避,直接选用维护动作来发动重合闸和事总信号。也即是说无法完结不对应发动原理,若是开关偷跳则不能发动重合闸和发出事总信号。这种办法并不行取,尽管厂家声称开关偷跳概率极小,但毕竟存在这种能够。

公司商品的操作回路里经过添加KKJ继电器,奇妙的处理了不对应发动的疑问。KKJ继电器实践上即是一个双圈磁坚持的双方位继电器。该继电器有一动作线圈和复归线圈,当动作线圈加上一个“触发”动作电压后,接点闭合。此刻若是线圈失电,接点也会坚持原闭合状况,直至复归线圈上加上一个动作电压,接点才会回来。当然这时若是线圈失电,接点也会坚持原翻开状况。手动/遥控合闸时一起发动KKJ的动作线圈,手动/遥控分闸时一起发动KKJ的复归线圈,而维护跳闸则不发动复归线圈(以96XX系列操作回路为例,维护跳闸和手动/遥控跳闸回路之间加有的二极管即是为完结此意图)。这样KKJ继电器(其常开接点的意义即咱们传统的合后方位)就彻底仿照了传统KK把手的功用,这样既连续了电力体系的传统习气,一起也满意了变电站归纳主动化技能的需求。

1.2 KKJ的意义和使用

在传统二次操控回路里,KK合后(/分后方位)接点首要用在下列几方面:

a、 开关方位不对应发动重合闸。

b、手跳闭锁重合闸。维护跳闸分后接点不会闭合,只要手动跳闸后,分后接点才会闭合,给重合闸电容放电,然后完结对重合闸的闭锁。

c、 手跳闭锁备自投。原理同手跳闭锁重合闸相同。

d、开关方位不对应发生事端总信号。

操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起效果共同,也首要使用在上述方面。咱们只选用了其常开接点的意义(即合后方位):KKJ=1代表开关为人为(手动或遥控)合上;KKJ=0代表开关为人为(手动或遥控)分隔。

2、HBJ(合闸坚持继电器)和TBJ(跳闸坚持继电器)

2.1 跳合闸坚持回路的效果

传统电磁式维护的操作回路是同维护继电器相互独立的。操作回路首要起三个效果:a) 添加接点容量。由维护元件的接点直接通断开关的跳合闸回路,简略致使维护出口接点焚毁,所以由操作回路的大容量中心继电器来重动。b) 添加接点数量,如开关本体所能供给的TWJ和HWJ等接点数量有限,经过操作回路,添加接点然后完结如跳合位指示和操控回路监督及不对应发动重合闸等逻辑功用。c) 避免开关跳动(简称防跳)功用。跟着变电站归纳主动化技能的开展,低压维护测控一体化、分层散布布局、涣散式设备等已成为业界公认的开展趋势,操作回路必定要集成到维护设备内部。而操作回路首要由继电器等分立元件组成,它往往体积较大,这同维护设备体积要小型化的需求发生了对立。各厂家对此采纳的处理办法,往往是选用小型继电器(作业电源通常为DC24V),并对传统操作回路做恰当的简化。一些厂家直接撤销了坚持回路,选用出口继电器加恰当延时的办法。这种办法国外的维护常用,如ABB、西门子等。微机维护测控设备选用小型密封继电器后,尽管各厂家的阐明书上通常都标有接点容量为DC220V,5A等,当前最常用的开关操作组织是绷簧操作组织,而弹操组织的分合电流通常较小,10KV开关0.5A~1A左右,110KV开关2~4A左右,这样单从跳合闸参数来看,好像没有疑问,但实践上这是接点的导通容量,而咱们要点要思考的是接点的分断才能。由于跳合闸回路接有跳合闸线圈,归于理性负载,接点在断开时,会接受线圈发生的很高的反向浪涌电压,往往会形成接点拉弧,致使接点焚毁。而选用坚持回路后,维护出口接点在导通跳合闸回路的一起发动坚持回路,由坚持回路来确保即便维护接点断开,而跳合闸回路依旧导通,堵截跳合闸线圈回路由具有必定灭弧才能的断路器辅佐触点在开关主触头动作后完结。然后既确保了开关的牢靠分合,也避免了维护接点直接拉弧。所以在电力部的继电维护反措需求中明确规则应有坚持回路。

选用撤销坚持继电器,经过添加继电器接点动作时刻,靠时刻躲过接点拉弧的办法。看似奇妙,实践上并不行取。首要这种办法就违反了反措的需求,选用坚持回路,并不仅仅是为了避免接点损坏,最首要的是确保开关牢靠分合。经过软件设置接点闭合时刻,仅仅是避免了接点焚毁,牢靠性并没有进步,并且接点闭合时刻的多少,也是很重要的参数,若是设置不妥,也会出疑问。别的即便时刻设置适宜,若是开关本身辅佐触点不能及时分隔,抵达预订延时后,仍是由维护接点分断跳合闸回路,仍是会致使接点焚毁。

2.2 LFP系列坚持电流怎么调整

依照《继电维护反措需求》,当前国内有代表性的微机维护商品,操作回路都带有坚持回路。国内开关跳合闸线圈都是电流型的,绝大多数的坚持回路也相应选用了电流动作线圈。对坚持继电器的动作电流有必定的需求,要确保恰当的坚持系数(即开关操作电流/坚持继电器发动电流的比值,通常为2左右)。对不相同操作电流的开关,坚持动作电流也要与之相匹配。有些厂家(如北四方、南自厂)经过在现场替换不相同动作电流的坚持继电器来完结同开关的合作,但这种办法,由于选用可插拔继电器,简略致使接点接触不良,牢靠性不高,且现场作业量较大。咱们公司LFP和RCS系列维护操作回路都描绘有坚持回路,,并且在坚持动作电流调整方面描绘的仍是十分便利的。LFP系列坚持继电器为规范类型,经过调理坚持线圈上并联的电阻巨细,来使坚持动作电流同各种参数的开关匹配。详细回路可见LFP941操作回路。

在这里需求着重一个概念,尽管咱们在工程调试现场,经常说要根据开关动作电流来调整操作回路的跳合闸电流。但实践上跳合闸电流是由开关线圈本身的电阻决议的,咱们是调整不了的。坚持继电器线圈为电流型内阻很小,所以维护设备跳合闸回路本身的电阻可忽略不计,整个跳合闸回路电阻首要是开关跳合闸线圈内阻,该回路的电流巨细就决议于直流体系操控电压和开关线圈电阻的巨细,这是一个简略的欧姆定律。那咱们在现场调整的是什么呢?咱们仅仅调整的流过TBJ(/HBJ)线圈的电流。LFP900跳合闸坚持继电器动作电流为250mA,若是一个并联电阻也不接入的话,跳合闸电流悉数从坚持线圈流过。可合作的跳合闸电流为0.5A,此刻牢靠系数为2。并入第一个电阻R1(标有+0.5A字样),该电阻的阻值描绘同坚持线圈回路阻值根本持平, 由于电阻分流,则外部整个跳合闸电流为1A时,此刻流过坚持继电器线圈的电流仍是0.5A,,坚持系数仍是2。操作板上还有几个不相同阻值的电阻,在其边上标有的+电流数值,即是并入该电阻后,能够在本来0.5A根底上“添加”的跳合闸电流。经过这几个电阻的组合,就能够习惯外部开关动作电流从0.5A~4A的状况,意图即是要确保流经TBJ(/HBJ)线圈的电流在0.5A左右。这种调整办法十分奇妙,坚持继电器类型一致既便于出产,直接焊接在电路扳上也进步了设备的牢靠性。现场调整时,可用剪下的电阻或2极管的管脚,把需求的电阻管脚焊上即可,操作起来也很便利。

2.3 RCS系列坚持回路自习惯的原理

RCS96XX系列操作回路同上述LFP系列的坚持回路的原理有些差异。RCS系列坚持电流咱们对外声称是自习惯的,在现场并不需求调整坚持动作电流。它实践上是选用电压型坚持继电器来替代传统电流型继电器,然后完结不必调整任何参数,即可完结同不相同跳合闸电流的开关的合作。(详细回路可见9611的分板电路图)。

RCS系列TBJ(/HBJ)线圈的动作电压为DC1.5V,在其线圈上除了有起维护效果的二极管1N4007和电阻回路外(这点同LFP系列相同),还正向并接了两支串联的大功率二极管1N5408,起维护效果的二极管是反向接的,所以从电路扳上极好差异。当维护接点闭合接通整个跳合闸回路时,大功率二极管正导游通,每只二极管的正向压降为1.2V左右,这样不论跳合闸线圈的电阻多大(也即是开关的详细操作电流有多大),加在坚持继电器线圈上的电压都是2.4V左右,都会发动TBJ(/HBJ)。然后完结了对开关跳合闸电流的自习惯。这种描绘办法也十分奇妙,规则的自习惯规模从0.5A~4A,我思考大概首要是由并联电阻决议的分流到1N5408二极管的最小导通的电流和最大接受电流这两个参数来决议的。由于电压型TBJ(/HBJ)线圈的动作电压很低,其本身阻值很小,从外回路视点来看跟传统电流坚持回路没有太大差异,所以仍是契合维护反措需求对坚持回路的需求的。这种办法也越来越被许多厂家仿照选用(比方力导公司)。但在调试中要注意一点,选用电压型坚持回路后,已不再有坚持系数的概念。若是用户在现场非要校验坚持继电器的动作电流时,应跟用户阐明。

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