[实用新型]断路器控制回路和断路器防跳模块

说明书

本实用新型提供了一种断路器控制回路和断路器防跳模块，属于高压电器技术领域。断路器防跳模块包括一个电流型继电器和两个电压型继电器；电流型继电器的线圈与第一电压型继电器的第一常闭触点串联后，串接在断路器合闸回路中；将电流型继电器的线圈、第一电压型继电器的第一常闭触点、断路器触点和合闸线圈构成的支路作为第一支路；电流型继电器的常开触点与第二电压型继电器的线圈串联后与第一支路并联；第二电压型继电器的常开触点与电流型继电器的常开触点并联；电流型继电器的常闭触点与第一电压型继电器的线圈串联后与第二电压型继电器的线圈并联。该断路器防跳模块采用电流型继电器启动防跳继电器，有效解决了防跳回路启动失灵的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种断路器控制回路和断路器防跳模块，属于高压电器技术领域。

背景技术

高压断路器在整个电网运行中起着举足轻重的作用，它能有效地切断接地及相间短路等故障，保障线路安全可靠运行。在进行断路器合闸操作中，如果线路处于故障状态，保护会发出分闸命令，断路器会执行分闸操作，此时合闸指令未撤除或合闸出口回路发生粘连，在断路器完成分闸后，因合闸回路指令仍存在或合闸出口回路发生粘连仍带电，继电器会再次执行合闸操作，因合于故障，保护分闸命令仍在，断路器又会再次执行分闸操作。断路器机构辅助开关触点转换时间如图1所示，断路器机构辅助开关的合分时间为56～60ms。断路器的反复分合闸动作，被称为断路器“跳跃”，会造成断路器因短时间内持续开断短路电流而烧毁或爆炸，造成事故扩大。

为避免上述问题的出现，目前在断路器控制回路中设计有防跳回路，现有防跳回路的原理图如图4所示，采用单个电压型继电器作为防跳继电器KV，防跳继电器KV与断路器QF1的常开辅助触点41，43配合构成防跳回路，该防跳回路的工作原理如下：在合闸开关接通后，断路器QF1未合闸之前，断路器合闸回路处于导通状态，此时断路器QF1的常开辅助触点41,43闭合，若QF1常开辅助触点41,43的合分转换时间大于防跳继电器KV的吸合时间，则防跳继电器成功启动，使防跳继电器KV的线圈带电，进而防跳继电器KV的常开辅助触点13,14闭合，防跳继电器KV的线圈形成自保持回路，同时防跳继电器KV的常闭辅助触点21,22断开，使断路器合闸回路断开，防跳回路发挥作用。这时就算出现在合闸命令还未解除时保护装置就遥控断路器进行分闸的情况，由于防跳继电器已经启动，且合闸命令没有解除，防跳继电器KV的线圈会一直带电，从而防跳继电器KV的常闭辅助触点21,22会一直断开着断路器合闸回路，断路器分闸后就不会再合闸，从而能够防止出现断路器“跳跃”现象。

但是由于防跳继电器KV采用的是电压型继电器，相对于电流型继电器，电压型继电器所需的启动脉冲较大、所需的启动时间较长，如图2所示，电压型继电器1参数中所给出的额定电压下的吸合时间为不大于50ms，但是，由于防跳继电器的实际吸合时间存在分散性，时间可能有偏差，使得产品自身的防跳回路可能工作在临界状态，使得断路器运行处于不安全状态。若断路器QF1常开辅助触点41,43的合分转换时间小于防跳继电器KV的吸合时间，防跳继电器就无法启动，防跳回路就会失灵，无法发挥防止断路器“跳跃”的作用。因此，现有防跳回路启动的关键在于断路器QF1常开辅助触点41,43的合分转换时间要大于防跳继电器KV的吸合时间。虽然可通过器件选型使电压型继电器的吸合时间尽可能短，如图3所示，电压型继电器1参数中所给出的额定电压下的吸合时间为不大于20ms，虽然参数上满足断路器防跳回路设计要求，但受电网运行条件限制，防跳继电器的实际吸合时间存在分散性，时间可能有偏差，即使更换为吸合时间短的继电器，也存在断路器QF1的常开辅助触点41,43的闭合时间小于防跳继电器KV吸合时间的情况，进而存在防跳回路失灵的风险；另外，线路故障也可能造成断路器QF1的常开辅助触点41,43的闭合时间较短，出现在防跳继电器KV还未启动时断路器QF1又分闸的情况，此时由于断路器合闸命令还未解除断路器还会合闸，之后由于故障依旧存在断路器又分闸，这期间防跳继电器KV就没启动，防跳回路也没有发挥作用，断路器依然会出现“跳跃”现象，造成严重电力故障。