ELE0303_低压母联断路器的控制电源

目前大部分图纸设计中,一般不表达低压受电、母联断路器的二次原理图,这些原理图最后实际由成套厂完成二次设计。如果二次设计中经验不足、考虑不周,在特殊情况下会造成断路器无法合闸。
1、电动合闸条件

低压框架断路器合闸需要两个基础条件:第一,合闸弹簧储能到位;第二,有AC220V脉冲电源触发合闸线圈动作。

图1-储能回路接口图

如上图1,这是一种常见的、标准的低压框架断路器储能回路接口图。在未储能的情况下,B1和B2是导通的,只要向其施加AC220V的电压,储能电机MCH就会动作,压缩合闸储能弹簧蓄能,弹簧到位后,微动开关CH会相应动作连通B1和B3、断开B1和B2。

一般情况下,每次合闸完毕后(相当于释放储能),微动开关CH会相应动作连通B1和B2,储能电机得电工作,储能完毕后断开B1和B2。整个储能过程只需要几秒钟,也就是说,只要设计合理,断路器一般是处于储能模式下,只要有脉冲电源触发合闸线圈就可以合闸断路器。

2、控制电源

如下图2中所示,1号受电断路器1QF的控制电源可以由图中标示A点或者B点取出。如果控制电源由A点取出,变压器TM1送电后,控制回路带电,可以合闸;反之,如果控制电源由B点取出,变压器TM1送电后,控制回路没有电源,无法合闸。

母联断路器3QF的控制电源可以由图中标示E点或者F点取出:若控制电源取自E点且恰好此时I段母线恰好没有电源,3QF则无法合闸;同理,F点的情况一样。

图2-单母线分段系统图
单母线分段

某项目中,因为某些原因,生产初期TM1变压器无法投入使用,只能通过TM2变压器供电,需要合闸2QF和3QF断路器。而现场实际情况是2QF控制电源取自C点、3QF控制电源取自E点,导致母联断路器3QF无法合闸。最后,只能通过引入临时电源让断路器合闸。

对于母联断路器3QF,只要控制电源单独取自E点或者F点,在开关倒换时误操作或遇到上述特殊情况,都会无法合闸断路器。为了解决此问题,母联断路器3QF的控制电源需根据实际情况,自动切换取自E点或F点。

3、母联断路器控制原理图[1]
图3-母联断路器控制原理图
母联断路器

3.1  两路控制电源分别取自I段、II段母线L3相,特别注意要同相序。一套原理图甚至一个项目中的控制电源保持同一相序是很重要的,以避免错误接线或极端情况产生AC380V的电压摧毁控制回路。

3.2  考虑到母线的短路电流较大,控制回路采用熔断器作为过流和速断保护,不可以使用微断。

3.3  正常情况下,熔断器FU1和FU2都应该投入:I段母线带电时,接触器KM常开点闭合、常闭点分开,控制回路电源由I段母线提供;I段母线失电时,接触器KM触点复原,控制回路电源由II段母线提供。【这种原理比较像自投自复的双电源开关】

参考文献

[1] 中冶赛迪工程技术股份有限公司. 四川XXXX工程[Z]. 电气: 母联柜原理图, 2011: A版.


ELE0303_二次原理图(三)-低压母联断路器的控制电源