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断路器合闸闭锁电磁铁_断路器分闸原理_不能合闸的原因

归档日期:12-15       文本归类:闭锁机构      文章编辑:爱尚语录

  闭锁电磁铁的作用是不得电时不得合闸,是一个卡住了合闸按钮的机构,只有得电的合闸按钮才能按下去。主要防止人员误碰合闸回路造成事故或小车不到位合闸造成事故,其闭锁回路还可以与隔离开关、负荷开关等组成电气联锁锁。

  闭锁电磁铁是与外部回路配合防止误合断路器的(当然也可以用在隔离、负荷开关上)。在断路器合闸回路中串接了闭锁的常开辅助点,只有闭锁得电,合闸回路才会通。闭锁电磁铁的顶杆安装在合闸轴旁,未吸起时,顶杆将锁住合闸机构,使断路器不能手动合闸。所以说闭锁未得电时,既能防止电动也能防止手动合闸。

  断路器(小车开关)中的闭锁电磁铁是在运行或二次插件没有拔出来的时候一直有电流经过电磁铁,电磁铁吸合,断路器能够合闸,拔出二次插件,电磁铁无电时,中间铁芯下落,阻止断路器合闸。作用就是防止断路器在拔出二次插件的情况下合闸

  1. 合闸闭锁电磁铁,用于锁合闸,只有给电磁铁通电,电磁铁吸合后,断路器才能合闸,通常用于断路器间的一个连锁。比如单母线分断系统中两台进线断路器,保证只有一台断路器投入运行,可以加一个这样的连锁。

  2. 小车闭锁电磁铁,是为了防止断路器被误摇入或摇出,在试验位置,只有小车闭锁电磁铁得电,断路器才能摇入,反之在工作位置,只有小车闭锁电磁铁得电,断路器才能摇出。

  对高低压开关柜中的断路器的控制,就是控制其合闸和分闸。按控制地点分有就地控制和集中控制两种。在断路器附近用手操作断路器的手动操作机构或采用按钮控制(通过电磁铁或电动机)完成合闸、分闸任务,就是就地操作。这种方式可以一节省投资、节省电缆和二次设备。集中控制是在主控制室进行的,如发电机、主变压器、母线分段和母线联络断路器等上要设备,均采用集中控制方式。这种控制方式中被控制的断路器和主控制室之间一般有几十米至数百米距离,所以也称为“远方控制”。

  对断路器的控制是通过辅助电路实现的。在主控制室的控制屏上应装有能发出合闸、分闸命令的控制开关或按钮,在断路器上应有执行命令的操动机构(即合闸、分闸线圈)。控制开关和操动机构之间通过控制电缆连接起来。

  完成断路器合闸、分闸任务的电气回路称为控制电路。控制电路按操作电源的种类可以分为直流操作和交流操作两类;按采用的接线和设备分,有强电控制和弱电控制两类。

  断路器的型号很多,操动(作)机构也多种多样,所以它的控制电路也有许多类型。但是,它们的基本要求是相同的。

  (1)能手动合闸、分闸,也能由继电保护与自动装置实现自动合闸、分闸。合闸、分闸操作完成后,应能自动切断合、分闸电路,以免烧坏线)能指示断路器合闸、分闸位置状态。断路器在合闸位置时,红色信号灯亮;在分闸位置时,绿色信号灯亮。闪光表示其自动合闸、分闸状态。控制电路应有熔断器保护。

  (5)接线)手动、自动控制电路。图1是手动、自动控制断路器合1101、分闸的电路。图中SA为控制开关,它带有自复机构,即断路器操作结束,手柄会自动恢复到原来的中间位置。

  QF2和QE,分别表示电磁操动机构的分闸线圈和合闸线圈,KM为合闸接触器,QF1和QF4是断路器QF的辅助触头,IKAU为rl动装置的常开触头,KPo是保护出口继电器的常开触头。

  低压空气断路器是低压配电系统的主要设备,无论在电气设备空载、负载或短路故障时,它都应能可靠地工作。它的主要作用是保护线路及设备,能接通、承载和分断正常电路条件下的电流,也能在规定的非正常条件下(例如短路条件下)接通、承载电流一定时间和分断电流的一种机械开关电器。

  (1) 某陶瓷厂电热隧道窑配电盘装设一台DW15型低压空气断路器,在外部10kV电网遭受雷击后该DW15型断路器常出现跳闸现象,使整窑陶瓷产品质量受影响。陶瓷厂电工认为该断路器的质量有问题,更换同型号产品后在电网受雷击时依旧出现跳闸现象。后笔者到现场检查断路器及综合各方面情况判断为雷击10kV线路时电压出现瞬时降低的闪变现象,而该DW15型断路器的欠压脱扣器未经延时才造成误跳闸,欠压脱扣器经加装延时继电器后未再发生误跳闸现象。

  (2) 某选矿厂一矿粉输送带电机由一台DW45型低压智能空气断路器控制,其断路器分合控制箱安装于电机旁。该断路器在阴雨天气时偶尔出现误跳闸现象,经对断路器检查未发现问题,检查控制箱发现端子排腐蚀严重且分闸线圈至端子排的配线与直流正电源端子相邻,根据故障现象分析为阴雨天气时端子排受潮导致分闸线圈与正电源导通引起误跳闸,经更换端子排并对控制箱密封处理未再发生误跳闸现象。

  (3)某选矿厂一竖井提升机电机由一台DW45型低压智能空气断路器控制,在竖井设备增容后时常出现跳闸现象,在竖井所有负载均投入后实测配变低压侧电压为372V,分析认为是竖井设备增容后导致配变低压侧输出电压偏低造成电机在低电压时有堵转电流产生引起跳闸,在调整配变运行档位及适当调高断路器脱扣器整定电流后未再发生误跳闸现象。

  通过对上述几起误跳闸案例及空气断路器结构、电气回路原理的分析,可将运行中的空气断路器发生误跳闸的故障分为机械及电气两方面的原因。

  (1)电子脱扣器保护装置故障或者误动作:由于电子脱扣器内部故障,发出错误指令使得脱扣装置动作,从而引起断路器误跳闸。

  (2)电子脱扣器故障整定值不当:由于下游出现短暂用电高峰,导致配置超出电子脱扣器的整定值,引起断路器跳闸。

  (3)电流、电压互感器回路故障:电压互感器故障,导致电子脱扣器供电电源异常,脱扣器不能正常工作,引起断路器跳闸;电流互感器故障,导致电子脱扣器检测到主回路的电流值不真实,并且使得电子脱扣器误判断,引起断路器误跳闸。

  (4)测量链路故障:比如额定插块接触不良,使得脱扣器检测电路回路引入干扰,导致脱扣器误脱扣。

  (5)电子脱扣器与电流互感器之间的连接不牢靠:电子脱扣器通过电流互感器采样,经过运算放大器后送入微处理器处理。图1为简易的采样等效图,当电流互感器与运算放大器之间的连接不稳时,会有干扰引入,导致电流互感器感应电压E增加。由于E增加,微处理器会误以为回路中流过大电流并发出脱扣指令,从而使断路器分闸。

  (6)分闸线圈即分励脱扣器故障,发出分闸指令引起误动作:通过分闸线圈可实现对断路器实现分闸遥控,当分闸线圈出现故障,引起推杆动作发出装置触发命令时,通过机械联动装置使得断路器内部分闸装置动作,从而使断路器跳闸。

  (7)欠电压线圈故障或电网电压波动,发出欠电压指令引起误跳闸:由于电网电压波动较大(如母线上其他出线回路短路)引起回路中的电压出现瞬间降低至额定电压的70%时,此时欠电压脱扣器会推杆触发,通过机械联动装置,使得断路器内部分闸装置动作,从而使断路器跳闸。为了避免由于电压的瞬降造成误跳闸,建议在使用欠电压线圈的同时配合延时继电器使用,延时时间可选择。

  (8)二次回路绝缘不良,直流系统发生两点接地,二次回路故障导致断路器误跳闸。

  当然,还有部分智能空气断路器的电气故障原因可以根据电子脱扣器对应的信号指示灯来进行判断,这样对误跳闸的判断可起到事半功倍的作用,如ABB的new Emax系列的电子脱扣器PR121/PR122等产品。

  空气断路器在运行中发生跳闸故障后可根据跳闸现象的相关特征进行初步判定是否为误跳闸。

  (1)根据线路中的实时检测系统,确认在跳闸前计量表测量值正常、信号指示正常,表示系统无短路故障或长时间过载现象。

  (2)跳闸后,检测该断路器回路的电流表及有功、无功表指示为零,确认该断路器确实跳闸。

  (3)跳闸后,检测空气断路器的复位按钮是否弹出,灭弧罩是否存在拉弧痕迹,如无拉弧,表明系统无短路故障或长时间过载现象。

  (1)若确认是由于人员误碰、误操作、或受机械外力振动,保护盘受外力振动等原因引起的误跳闸,确认非开关故障原因,应立即将断路器合闸送电。

  (2)如是其他电气或机械部分故障,无法立即恢复送电的则应联系相关人员将误跳闸断路器停用,转为检修处理。

  低压空气断路器的应用范围广泛,误跳闸虽不常发生,但了解其产生的故障机理可帮助快速查找及确定故障性质,对尽快恢复送电及提高维护人员技能水平有积极的意义。

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