断路器防跳回路的配合问题及优化措施研究

摘要

断路器跳跃现象是断路器最恶劣的故障之一，极可能严重损坏设备、威胁电网。为实现断路器防跳功能，目前国内有采用断路器操作箱防跳回路或机构箱防跳回路两种做法，在各类设计规范中仅明确“保护装置和断路器上的防跳回路应且只应使用其中一套”，但未明确应采用何种防跳回路。实际工程中，防跳回路设计的不规范、不统一，直接造成运行中多次出现因防跳回路设计不当造成的事故或异常。针对这一问题，本文在结合断路器合闸回路、防跳回路原理和实际运行中曾出现的问题，首先综合分析了各类防跳回路存在的问题，指出相对机构箱防跳回路，断路器操作箱防跳回路保护范围小且存在死区，从保护设备的角度考虑，断路器防跳回路应采用机构箱防跳回路;然后探讨了采用断路器机构箱防跳回路的三类配合问题，分别是合闸监视回路与机构箱防跳回路的配合问题、断路器合闸回路为三相电气联动时，分相操作箱与机构箱防跳回路的配合问题、操作箱合闸保持回路与机构箱防跳回路的配合问题;接着详细研究了在合闸监视回路(TWJ)中串入断路器常闭辅助接点、断路器合闸控制回路应采用分相操作回路、操作箱合闸自保持回路串接机构箱防跳回路实现防跳自保持时回路电流应保证合闸自保持回路可靠返回等解决方案;最后对未来断路器控制回路发展方向进行了展望。本文的研究成果有助于规范断路器合闸回路规范化设计，确保设备的安全和电网的稳定。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．2 断路器防跳回路配合问题的研究概况

1．3 研究的主要内容

1．3．1 研究方案

1．3．2 研究过程中的难点

1．4 成果和创新点

第2章 断路器及其防跳回路

2．1 断路器

2．1．1 断路器简介

2．1．2 断路器的种类

2．1．3 断路器的工作性能

2．1．4 断路器操作机构

2．2 防跳回路

2．2．1 操作箱防跳回路原理

2．2．2 机构箱防跳回路原理

2．3 断路器跳跃故障实例

2．3．1 事故前运行方式

2．3．2 事故经过

2．3．3 事故过程分析

2．4 小结

第3章 断路器防跳回路存在的问题

3．1 采用操作箱防跳回路存在的问题

3．2 采用操作机构防跳回路存在的问题

3．2．1 与操作箱合闸监视回路的配合问题

3．2．2 三相电气联动的断路器合闸回路配合问题

3．2．3 与操作箱合闸保持回路的配合问题

3．3 小结

第4章 断路器防跳回路配合问题的解决方案

4．1 合闸监视回路(TWJ)中应串入断路器常闭辅助接点

4．2 断路器合闸控制回路应采用分相操作回路

4．3 规范断路器控制回路设计及特性参数

4．3．1 操作箱合闸自保持回路特性分析

4．3．2 国内主流保护厂家的合闸自保持回路情况

4．3．3 国内主流断路器厂家的合闸回路及防跳回路情况

4．3．4 保护厂家合闸保持回路与断路器厂家防跳回路的配合情况

4．3．5 解决方案

4．4 发展智能汇控装置

4．4．1 智能控制装置对开关控制回路的优化作用

4．4．2 智能控制装置的优点

4．5 小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢