预防10KV断路器合闸线圈烧毁的新方法

简单地分析现行10kV断路器合闸线圈易烧毁的原因，并就该问题进行分析及提出对策 【关键词】 继电保护继路器电磁操作机构 1．前言 电磁操作机构是靠电磁力进行合闸的机构。由于这种机构结构简单，加工比较方便，运行比较可靠，至今仍是我国10kV断路器应用较普遍的一种操作机构。平时在对这类设备维护工作中，经常会遇到在合闸的过程中，10kV断路器的合闸线圈烧坏而造成直流电压降低等问题。造成烧坏合闸线圈的因素很多，最主要的原因是断路器的操作回路是按短时操作设计的，若合闸线圈长时间通过大电流时会发热烧坏合闸线圈，直流系统经大电流放电而造成电压降低。 2．原因分析 在合闸操作的过程中，由于机构的原因，不能一经合闸操作，就马上合上断路器，而辅助接点不能立刻切断合闸回路，当操作把手在合闸位置较长时间，而熔断器又不能熔断时，合闸线圈就长时间通过大电流，通过电磁操作机构合闸线圈的电流会很大，最高可达几百安培，合闸线圈长时间通过这么大的电流，一方面会使线圈烧坏，另一方面会使直流系统的电压严重降低甚至损坏整流设备，从而严重影响继电保护装置动作的可靠性。 @@@ (图1)是典型的合闸操作回路图。从图(1)知：合闸时由于断路器在跳闸位置，DL常闭接点闭合。正常操作中，当KK开关打到合闸位置时，KK开关的⑤⑧接点闭合。接触器HC回路的供电经由+KM→IRD→KK⑤⑧→TBJ2→DL(常闭)→HC线圈→2RD→KM导通而起动，闭合其在合闸线圈回路中的HC触点，合闸线圈HQ带电，开关合闸。如果开关合闸成功，即可自动切换其辅助接点。DL打开，切断合闸回路，HC失电。在合闸线圈回路的HC触点断开，HQ断电。HQ不会长期带电。从而保护了合闸线圈HQ。 3．产生后果 当合闸时，由于断路器机械结构或其它的原因，继路器没法合上，而DL接点不能切换过来的时候，操作时间过长(KK开关的⑤⑧接点长时间闭合)。而熔断器的选择不符合要求，没有及时熔断时，HC长时间闭合，而使HQ也长时间带电，这样会烧坏合闸线圈HQ甚至会使直流系统电压严重降低。传统的图(1)接线方式易使断路器合闸线圈烧毁坏甚至会使直流系统电压严重下降。笔者认为采取如图(2)所示的方法，就可以保证在合闸操作过程中而断路器不成功的合闸时，自动切断合闸回路，限制合闸线圈H0长期带电，起到保护合闸线圈HQ和直流系统电压的作用。 @@@ 从图（2）可知：在时间继电器SJ动作前，中间继电器zJ的常闭接点是闭合的。当合闸操作时，合闸继电器1U电压线圈带电，1U的两对常开接点闭合。一对接点启动合闸回路，+KM→1RD→HJl→ZJ(常闭)→TBJ2→DL(常闭)→HC线圈→2RD→KM，使断路器合闸。另一对接点启动限时合闸回路，+KM→1RD→HJ2→SJ→2RD→-KM，限制了合闸接触器HC的长期带电。这是由于时间继电器SJ动作时间整定值比断路器的合闸时间长的缘故。在正常的操作过程中ZJ接点始终是接通的，不影响断路顺利合闸。当合闸成功后，DL接点断开，HC失电。KK返回合闸后位置，HJ继电器返回。当合闸操作不成功，DL接点不能断开合闸回路，而KK开关还处在合闸位置时，由于SJ接点的延时闭合，使ZJ线圈励磁，ZJ常闭接点打开，同样起到切断合闸回路保护合闸线圈和直流系统的作用。时间继电器SJ的整定时间，以断路器的合闸时间和机构传动时间为参考，此时间既要保证操作能顺利完成，又要保证断路器的合闸不成功时得以切断合闸回路。SJ的整定时间一般为2S至3S较合适。