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工作原理

永磁高壓真空斷路器的工作原理

來源:未知 瀏覽次數:日期:2021-11-29 13:50
永磁高壓真空斷路器的工作原理 
 
        電力企業是我國重點發展的行業,對人們的生活以及生產有著非常重要的影響作用,為了使電力系統運行的穩定性、安全性、可靠性得到保障,就要對電力系統中發電機保護與斷路器之間進行研究,兩者之間需要合適的配合方案,才能夠促進電網運行正常,而對于當前大多數陳舊式的斷路器,顯然很難滿足現階段電力運行要求,并且在維修方面還需要投入大量經費,這樣持續下去不僅經濟上會不斷增加負擔,而且電力運行也得不到有效保障。

1斷路器跳躍閉鎖回路電路   
 
繼電器是引發發電機跳躍閉鎖回路發生的根源,經過對跳躍閉鎖回路實現的過程分析(如圖1所示),圖中TBJ繼電器是通過電流啟動器TBJ/I與電壓保護器TBJ/U共同運行而達到控制效果,電流啟動器通常有兩組觸點,一組是TBJ1、TBJ4動合,另一組是TBJ2、TBJ3動斷觸點,動合觸點與動斷觸點相繼安裝連接在斷路器跳閘線圈回路與斷路器合閘回路中。若是繼電器觸點SHJ閉合是處在斷路器斷開之前,TBJ會在已發生閉合的SHJ與TBJ4中自保持,TBJ2與TBJ3的斷開能夠控制斷路器不閉合,進而完成斷路器跳躍閉鎖。   
 
2繼電器跳躍閉鎖技術   
 
2.1電流啟動值   
 
電力系統設計中,對繼電器跳躍閉鎖技術的設計需要制定相應的規定范圍,電流啟動值對繼電器跳躍閉鎖非常重要,會影響到電流啟動時的可靠性,通常電流啟動值要與斷路器跳閘電流有一定的配比值,一般是以1:2為最大配合值,若超出會發生電流不正常的現象引發跳閘,此時需要控制回路電流參數值,一般以TBJ啟動電流的2倍以上為準,才能夠為其提供可靠性保障,一般以>2為可靠系數值。   
 
2.2電流線圈電壓降   
 
結合有關電流設計規程標準,確定跳躍閉鎖繼電器電流線圈電壓降系數值,以操作時的回路電壓額定值為準,保持電壓降數值控制在5%以內,以此保證電壓降的穩定性。   
 
2.3電壓動作值   
 
跳躍閉鎖電氣電壓動作值要控制在一定范圍內,以操作回路額定直流電壓為準,保持在7/10范圍內;運行過程中控制直流電源電壓值,對電源電壓值也有相關的控制范圍規定,電壓動作值超出操作回路額定直流電壓的1/2,對電壓動作值合理控制,才能保證操作過程中直流電源不會在回路接地時出現差錯。   
 
2.4觸點性能
 
繼電保護裝置出口繼電與TBJ兩者的觸點性能一致,繼電保護裝置出口中間繼電觸點性能在返回值中的系數值要控制在額定值的1/10以上,干簧繼電器在返回值中系數值控制在額定值7/10以上,其閉合容量基本以直流回路220V、5A為準,接觸電阻若是利用毫歐測量值,其標準值應控制在<0.1Q基礎上,若是利用數字萬用表測量值,其標準值應控制在<0.5 Ω基礎上,而利用電流電壓法應用下的測量值,其標準值應控制在<0.1Ω,不帶負載情況下,機械動作能夠保持在150次。   
 
2.5絕緣性能
 
絕緣體對電力系統運行可靠與穩定有著重要的保護能力,是縮小事故發生嚴重性的主要系統。在電力系統中,若是觸點組發生斷開,則電壓所能承受的工頻值是1 000V,保持時間在1min,若是無電氣聯系導電的某一部分,則承受的工頻值是2 000V,保持時間1min。   
 
2.6防跳回路保護的更改措施研究   
 
對發電機防跳回路保護更改的研究,要以WFB811型保護屏為電氣防跳回路主要保護手段,利用西門子儲能式真空斷路器為發電機出口斷路的主要保護手段,因為自身就帶有防跳功能,所以很難在繼電保護中同時發揮保護作用,若是利用斷路器機構實施防跳保護,則需要將防跳回路去掉。
 
 
 

 
3對斷路器防跳繼電器進行優化配置研究   
 
3.1實例分析基本信息   
 
下面以某工廠針對發電機使用時保護改造設計環節的研究為本文分析案例,主要針對發電機斷路器系統防跳回路進行研究,采用模擬裝置方法對回路運行以及斷路器跳開后的合閉情況進行觀察,利用相關實驗對防跳回路運行重新進行一次觀察,兩次結果都是斷路器跳開后無合閉現象,并且相關的指示燈停止運作,隨后又采取斷路器斷開,電源操作試驗,斷路器合閉成功。   
 
試驗發現,斷路器防跳繼電器運行過程中斷路器跳開后不會自動合閉。之后又對TWJ回路與防跳繼電器進行試驗檢測與分析,結合相關實驗數據分析發現:在RTWJ與TWJ回路電阻是12k Q時,正常運行電壓為120V,回路電壓為35V,能夠實現合閉狀態,并且其儲能電機的運作在合閉后開始運行,運行結束后自動復位,斷路器合閉成功,防跳繼電器開始運行,斷路器合閘,防跳回路恢復正常功能發揮效果。圖2是斷路器防跳繼電器運行的基本情況圖表,以供相關研究人員參考。   
 
3.2解決方案分析   
 
下面是采取常見的兩種解決方案進行分析,并方案效果進行比較(分析參照圖為圖2)。   
 
方案1:K1防跳繼電器線圈與阻值R相連,并且功率值達到最高值范圍,并與另一個電阻并聯,其阻值在2kQ左右,同時調整分流,達到適合運行要求的標準,此時需要對繼電器動作值進行適當調整,實現與斷路器跳閘電流相符的結果,在本方案實施過程中可以利用金屬氧化膜電阻,其功率標準在8w~10W之間。本方案中需要注意的是預防電阻斷線問題,所以選擇上述所提的電阻相對安全可靠,滿足并聯要求后,電壓值達到28V左右,實現K1防跳繼電器順利返回。   
 
方案2:K1防跳繼電器利用合閘線圈32腳或11腳作為引線,實現與TWJ路并聯。西門子開關結構相對復雜,運行空間狹小,作為引線非常不方便,而本方案的實施會直接引起防跳回路斷開,所以在斷路器運行期間還需要加以監視環節,對合閘回路運行全程監視。
 
以上2種方案中,方案1試驗效果相對較好,具有可預知特點,該廠通過此方案,實施對各項機組保護與改造,可有效降低類似故障問題發生,并且還對電站運行穩定以及安全生產提供更好的保障。
 

 
 
 
 
 
 
4結論
 
我國對電力系統發電機保護與斷路器配合優化方案的研究越來越重視,并結合多次研究、試驗與總結,研究出更為有效的電氣回路斷路器跳躍閉鎖裝置措施,目前在各電力系統中已被廣泛應用,并取得良好的應用效果,值得大力推廣。新的發電機保護與斷路器配合方案在很大程度上改革了應用形式,可以有效地彌補傳統中配合方案的不足,繼電器線圈和并聯支路構成跳躍閉鎖繼電器電流啟動回路方案在實施過程中,參數容易操控,更換簡單、快捷,可得到更好的發展空間。
 



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 關鍵詞: 永磁高壓真空斷路器的工作原理
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