電氣跳躍閉鎖回路通常是由跳躍閉鎖繼電器實(shí)現(xiàn)的。跳躍閉鎖繼電器tbj具有一個(gè)電流啟動(dòng)線圈tbj/i、一個(gè)電壓保持線圈tbj/u、2對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)tbj1、tbj4和2對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)tbj2、tbj3、tbj/i接于斷路器的跳閘線圈回路,tbj/u接于斷路器的合閘回路,tbj1作電流自保持用,tbj2、tbj3并聯(lián)后串入合閘回路。
當(dāng)跳閘繼電器tj動(dòng)作啟動(dòng)跳閘時(shí),tbj/i勵(lì)磁、tbj動(dòng)作、tbj1閉合將跳閘命令保持,直到斷路器斷開(kāi),同時(shí)tbj2、tbj3斷開(kāi)合閘回路,tbj4閉合,準(zhǔn)備好tbj的電壓自保持回路。若在斷路器未斷開(kāi)之前,即tbj未返回之前手合繼電器觸點(diǎn)shj或自動(dòng)重合閘觸點(diǎn)zhj閉合,則tbj經(jīng)已經(jīng)閉合的tbj 4和shj或zhj保持,即tbj2、tbj 3繼續(xù)處于斷開(kāi)狀態(tài),保證斷路器不會(huì)合閘,達(dá)到跳躍閉鎖的目的。
技術(shù)要求
1.電流啟動(dòng)值
根據(jù)電力工業(yè)部1984年反事故措施和電力系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)規(guī)程的規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電流啟動(dòng)值應(yīng)與斷路器的跳閘電流配合,其電流啟動(dòng)值不得大于斷路器跳閘電流的50%,即跳閘時(shí)跳閘回路的電流應(yīng)大于tbj啟動(dòng)電流的2倍,保證tbj電流的可靠系數(shù)大于2。
2.電流線圈的電壓降
根據(jù)上述規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電流線圈的電壓降應(yīng)小于操作回路額定電壓的5%。
3.電壓動(dòng)作值
按照規(guī)程的規(guī)定,跳躍閉鎖繼電器的電壓動(dòng)作值應(yīng)不大于操作回路額定直流電壓的70%,保證操作直流電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),tbj可靠動(dòng)作;同時(shí)tbj電壓動(dòng)作值應(yīng)不小于操作回路額定直流電壓的50%,以保證操作直流電源回路接地時(shí),tbj不誤動(dòng)作。
4.觸點(diǎn)性能
tbj的觸點(diǎn)性能應(yīng)與繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能相同,電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,繼電保護(hù)裝置中出口中間繼電器的觸點(diǎn)性能應(yīng)符合下列要求:
返回特性,返回值≥額定值的10%(對(duì)于干簧繼電器,要求返回值≥額定值的70%);閉合容量,直流回路220v,5a;機(jī)械壽命,不帶負(fù)載時(shí),動(dòng)作105次;接觸電阻,用毫歐計(jì)測(cè)量時(shí)≤0.1ω;用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)≤0.5ω;用電流電壓法測(cè)量時(shí)≤0.1ω。
5.絕緣性能
a.同一組觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),能承受工頻1000v電壓,時(shí)間1min;
b.無(wú)電氣聯(lián)系的各導(dǎo)電部分之間,能承受工頻2000v電壓,時(shí)間1min;
c.所有導(dǎo)電部分對(duì)安裝架之間,能承受工頻2000v電壓,時(shí)間1min。
啟動(dòng)回路構(gòu)成
1.改變繼電器電流線圈的參數(shù)
通常選用具有電流型動(dòng)作線圈的電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器tbj,其電流線圈電流動(dòng)作值按斷路器跳閘電流選取,以保證繼電器的動(dòng)作靈敏度。針對(duì)這種要求設(shè)計(jì)的繼電器電流動(dòng)作值規(guī)定為標(biāo)稱額定值的30%~50%,只要選取繼電器電流與斷路器電流一致,就能滿足繼電器靈敏度的要求。
選用電流型繼電器作為跳躍閉鎖繼電器tbj的優(yōu)點(diǎn)是跳躍閉鎖回路接線簡(jiǎn)單,可以通過(guò)合閘位置繼電器hwj對(duì)tbj的電流線圈進(jìn)行監(jiān)視,在運(yùn)行過(guò)程中,如果tbj斷線,則hwj會(huì)發(fā)出異常告警信號(hào),以便及時(shí)處理。其缺點(diǎn)是當(dāng)斷路器跳閘電流改變時(shí),必須更換相應(yīng)電流規(guī)格的繼電器,比較麻煩。
2.繼電器線圈與并聯(lián)支路
為減少因斷路器參數(shù)改變而引起更換跳躍閉鎖繼電器tbj參數(shù)的工作量,有關(guān)技術(shù)人員和制造單位一直在尋求一種適用于各種規(guī)格斷路器的辦法。其中,采用電壓型繼電器在繼電器的電壓線圈并聯(lián)分流支路法正逐步被人們認(rèn)識(shí)。其并聯(lián)支路可分別由電阻、二極管或穩(wěn)壓管電路構(gòu)成。下面分別介紹由電壓型繼電器與電阻、二極管、穩(wěn)壓管并聯(lián)支路構(gòu)成的跳躍閉鎖繼電器電流啟動(dòng)回路。
由繼電器電壓線圈與電阻并聯(lián)支路構(gòu)成
繼電器j/i的電流啟動(dòng)值為0.07~0.12a,線圈電阻為10ω。并聯(lián)電阻一般分為4組,可用連接片接入一只或數(shù)只電阻,調(diào)整分流大小,以改變繼電器動(dòng)作值,實(shí)現(xiàn)與斷路器跳閘電流的匹配。采用這種回路應(yīng)注意防止電阻斷線,宜選用功率為8~10w的金屬氧化膜電阻,這種電阻可靠性高。
由繼電器電壓線圈與二極管并聯(lián)支路構(gòu)成
繼電器j/i的電流啟動(dòng)值為0.07~0.12a,線圈電阻為10ω。并聯(lián)的4只二極管兩兩串聯(lián)后再并聯(lián)在繼電器線圈兩端,且將2串的中點(diǎn)連接。這樣接線可以保證當(dāng)其中一只二極管開(kāi)路時(shí),回路正常工作,提高回路可靠性。同時(shí)2個(gè)支路可分擔(dān)較大的電流,防止因電流過(guò)大引起二極管損壞。
經(jīng)測(cè)試,按此接線,在通過(guò)電流為0.25~10a時(shí),兩端的電壓為1.2~2.3v,繼電器啟動(dòng)線圈中電流為0.12~0.23a,既可滿足電壓降小于額定電壓的5%的要求,又能保證繼電器的動(dòng)作靈敏度要求。
由繼電器電壓線圈與穩(wěn)壓管并聯(lián)支路構(gòu)成
繼電器j/i的電流啟動(dòng)值為0.07~0.12a,線圈電阻為10ω。穩(wěn)壓管vs1、vs2額定穩(wěn)壓電壓為1.5v,額定電流為5a。2只穩(wěn)壓管并聯(lián)可以提高回路的可靠性。測(cè)試表明該回路能夠滿足電壓降小于額定電壓的5%的要求,又能保證繼電器的動(dòng)作靈敏度要求。
上述由繼電器線圈與并聯(lián)支路構(gòu)成的跳躍閉鎖繼電器的電流啟動(dòng)回路的不足之處是由于在繼電器線圈2端增加了并聯(lián)支路,無(wú)法對(duì)繼電器的線圈進(jìn)行監(jiān)視,若繼電器線圈斷線將發(fā)生不正確動(dòng)作。
主要應(yīng)用方式
電氣回路構(gòu)成的斷路器跳躍閉鎖裝置仍被普遍使用。改變繼電器電流線圈參數(shù)的方式由于接線簡(jiǎn)單、易于監(jiān)視,是目前應(yīng)用的主要方式;而由繼電器線圈與并聯(lián)支路構(gòu)成跳躍閉鎖繼電器電流啟動(dòng)回路的方式,因?yàn)槠湟赘鼡Q參數(shù),也較受制造和運(yùn)行人員歡迎,但由于電路較為復(fù)雜,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器線圈的監(jiān)視,故仍需進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn),謹(jǐn)慎使用。