
合后位继电器.docx
3页KKJ (合后继电器)1.1 KKJ的由来包括RCS和LFP系列在内几乎所有类型的操作回路都会有KKJ继电器它是从电 力系统KK操作把手的合后位置接点延伸出来的,所以叫KKJ传统的二次控制 回路对开关的手合手分是采用一种俗称KK开关的操作把手该把手有“预分- 分-分后、预合-合-合后” 6个状态其中“分、合”是瞬动的两个位置,其余4 个位置都是可固定住的当用户合闸操作时,先把把手从“分后”打到“预合, 这时一副预合接点会接通闪光小母线,提醒用户注意确认开关是否正确从“预 合”打到头即“合”开关合上后,在复位弹簧作用下,KK把于返回自动进入“合 后”位置并固定在这个位置分闸操作同此过程类似,只是分闸后,KK把手进 入“分后”位置KK把手的纵轴上可以加装一节节的接点当KK把手处于“合 后”位置时,其“合后位置”接点闭合KK把手的“合后位置” “分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操 作合上或分开的合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的;同样的“分后 位置”接点闭合代表开关是人为分开的合后位置”接点在传统二次控制回路 里主要有两个作用:一是启动事故总音响和光字牌告警;二是启动保护重合闸。
这两个作用都是通过位置不对应来实现的所谓位置不对应,就是KK把手位置 和开关实际位置对应不起来,开关的TWJ(跳闸位置)接点同“合后位置”接点 串联就构成了不对应回路开关人为合上后,“合后位置”接点会一直闭合保 护跳闸或开关偷跳,KK把手位置不会有任何变化,自然“合后位置”接点也不 会变化,当开关跳开TWJ接点闭合,位置不对应回路导通,启动重合闸和接通 事故总音响和光字牌回路事故发生后,需要值班员去复归对位,即把KK把手 扳到“分后位置”不对应回路断开,事故音响停止,掉牌复归因为传统二次回路主要是考虑就地操作当90年代初电力系统进行“无人值守” 改造时,碰到的一个很棘手的问题就是遥控如何和上述传统二次回路配合因为 当时设备自动化水平的限制,“无人值守”实现的途径是通过在传统二次回路基 础上,增加具备“四遥”(遥控/遥调/遥测/遥信)功能的集中式RTU来实现, 也即我们常说的老站改造(单纯保护配集中式RTU)模式遥控是通过RTU遥控 输出接点并在手动接点上实现,当开关遥控分闸时,因为KK把手依旧不能自动 变位,会因为位置不对应启动重合闸和事故音响无人值守站不可能靠人去手动 对位,同时也不可能在KK把手上加装电机,遥控时同时驱动电机让KK把手变位, 成本太高也不可靠。
对此问题,当时普遍采取的解决办法是遥控输出2付接点, 一付跳开关,一付给重合闸放电(当时的重合闸功能是通过在一定条件下,对储 能电容储能重合闸动作时由该电容对合闸线圈放电实现RCS96XX系列线路保 护的重合闸充电过程就是模拟的对电容充电的过程)对于误发事故总信号,没 有什么太好的办法解决,考虑到改造的目的是实现无人值守,所以一般是采取直 接取消不对应启动事总回路的办法目前阶段,变电站综合自动化的实现方式发生了很大的变化传统的灯光音响、 信号回路已全部取消,开关的控制操作回路和重合闸功能都已集中在高集成度的 保护测控单元内部但上述几方面的问题依然存在,只是各厂家采取的解决方式 不同有些厂家的设备对此问题采取了回避,直接采用保护动作来启动重合闸和 事总信号也就是说没法实现不对应启动原理,如果开关偷跳则不能启动重合闸 和发出事总信号这种方法并不可取,虽然厂家宣称开关偷跳概率极小,但毕竟 存在这种可能南瑞公司产品的操作回路里通过增加KKJ继电器,巧妙的解决了不对应启动的问 题KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器该继电器有一动作 线圈和复归线圈,当动作线圈加上一个“触发”动作电压后,接点闭合。
此时如 果线圈失电,接点也会维持原闭合状态,直至复归线圈上加上一个动作电压,接 点才会返回当然这时如果线圈失电,接点也会维持原打开状态手动/遥控合 闸时同时启动KKJ的动作线圈,手动/遥控分闸时同时启动KKJ的复归线圈,而保 护跳闸则不启动复归线圈(以96XX系列操作回路为例,保护跳闸和手动/遥控跳 闸回路之间加有的二极管就是为实现此目的)这样KKJ继电器(其常开接点的 含义即我们传统的合后位置)就完全模拟了传统KK把手的功能,这样既延续了 电力系统的传统习惯,同时也满足了变电站综合自动化技术的需要1.2 KKJ的含义和应用在传统二次控制回路里,KK合后(/分后位置)接点主要用在下列几方面:a、 开关位置不对应启动重合闸b、 手跳闭锁重合闸保护跳闸分后接点不会闭合,只有手动跳闸后,分后接点 才会闭合,给重合闸电容放电,从而实现对重合闸的闭锁c、 手跳闭锁备自投原理同手跳闭锁重合闸一样d、 开关位置不对应产生事故总信号操作回路中的KKJ继电器同传统KK把手所起作用一致,也主要应用在上述方面 我们只采用了其常开接点的含义(即合后位置):KKJ=1代表开关为人为(手动 或遥控)合上;KKJ=0代表开关为人为(手动或遥控)分开。
2、TWJ/HWJ位置继电器和控制回路断线2.1TWJ/HWJ (跳闸位置/合闸位置继电器)的作用TWJ/HWJ主要作用是提供开关位置指示HWJ并接于跳闸回路,该回路在开关 跳闸线圈之前串有断路器常开辅助触点当开关在合位时,其常开辅助触点闭合, HWJ线圈带电,HWJ=1表明开关合位°TWJ 一般并接于合闸回路,该回路在开关 合闸线圈之前串有断路器常闭辅助触点当开关在分位时,其常闭辅助触点闭合, TWJ线圈带电,TWJ=1表明开关分位注意:当开关在分位时,其实合闸线圈是 带电的TWJ为电压线圈,线圈本身电阻就较大,加上回路上串的电阻,整体阻 值约20〜40K (测量控制正和TWJ负端)因为国内开关跳合闸线圈为电流型, 其阻值较小(常见的为50~200|?)虽然整个合闸回路是导通的,但因为控制回 路电压大部分加在TWJ上,TWJ部分电阻很大,电流很小,不足以使合闸线圈动 作o TWJ线圈上串联的电阻,也是为了防止TWJ线圈击穿短路,导致合闸线圈误 动当手动或遥控合闸时,合闸回路接通相当于直接将TWJ短接,电压直接加 在合闸线圈上,使线圈动作HWJ回路同此基本一致断路器位置可以用合位也 可以用跳位表示,保护和监控习惯采用的位置信号略有不同:按照传统习惯,保护 程序判断开关位置一般采用TWJ,比如备投装置需接入的开关位置都采用TWJ (断路器常闭触点)。
远动监控方面一般都采用HWJ (断路器常开触点),如果只 有TWJ,往往还要在数据库里取反2.2断路器位置和HWJ的区别某些装置里开关量状态显示菜单里可以看到除了有TWJ和HWJ状态外,还有断路 器状态那么,这个断路器状态跟HWJ是否一样呢?其实并不完全一致不论 我们是采用TWJ还是HWJ来判断开关位置,都有一个一旦控制回路断线,就会 导致位置判断错误的问题比如开关在合位,此时HWJ=1;如果这时控制电源掉 了,则HWJ失电,HWJ=0,就会错误判断为开关分开为了避免这种情况发生, 装置提供了?°断路器位置?土这个经过程序判断处理后的状态量正常情况下, TWJ和HWJ状态是相反的,程序会判为状态有效,断路器状态和HWJ状态是一 致的;当TWJ和HWJ全部为0或全部为1时,程序认为该状态变位为无效状态, 断路器位置还是会保持原状态不变大家可以做个试验,先让开关在合位,看开 关量状态,HWJ和断路器位置都为1;再拔掉开关控制保险,此时HWJ=0,但断 路器状态不变,仍为1与这种情况相类似的,还有开关手车试验位置和运行位 置,两种状态必须是相反的,才是有效的状态(构成一个异或关系),具有这种 关系的遥信,我们一般称为双位置遥信。
2.3不同系列操作回路位置指示的区别LFP900系列操作回路从电气上可以说基本上是独立的,跳合位指示灯也直接带 在操作回路上比如LFP941操作回路,如果装置电源不上电,只给操作回路控 制电源上电操作回路板上的跳合位灯依然会亮RCS96系列和RCS900系列面 板跳合位指示,是装置采集到跳合位后,再驱动面板上的发光二极管,产生相应 的灯光位置指示2.4控制回路断线位置继电器除了提供位置指示外,还有一个重要作用是监视控制回路是否完好 因为正常情况下,不论开关处于何状态,TWJ和HWJ必有一个带电,状态为1 如果全为0,则代表控制回路异常,也即我们常说的控制回路断线按照部颁技 术要求,必须监视跳闸回路(相比而言,跳闸回路断线要比合闸回路断线后果严 重的多)这也是HWJ线圈负端没有引出装置直接在内部就和跳闸回路并在一起 的原因TWJ负端单独引出,主要是为了同不同类型开关控制回路配合(比如防 跳),但常规设计上,一般也在端子排上直接同合闸回路并接装置产生的控制 回路断线信号=TWJ常闭接点+HWJ常闭接点无论是通讯还是硬接点输出的该信 号,都加了 3S的判断延时主要是因为断路器常开和常闭触点并不是完全同步 的。
比如开关由分到合,常闭触点(TWJ)打开时,常开触点(HWJ)还没有闭 合,中间一般会有几十个毫秒两者都为0的情况,如果不加判断延时,则会误报 控制回路断线注意对主变各侧开关的控制回路断线,是通过测控装置采集操作 回路的硬接点输出硬接点信号开出是没有任何时间延时的,为了避免因为TWJ 和HWJ不同步误发控制回路断线信号,现场要通过增加该开入采集的遥信去抖 时间来躲过这段时间,一般可设为0.3S因为现在开关内部接线经常会把弹簧储能或气压闭锁等接点串入合闸回路所以 在现场时,有时开关分开后,储能电机运转给弹簧储能在储完能之前,合闸回 路是断开的,TWJ状态上不来,会报控制回路断线储能完毕,合闸回路接通, 控制回路断线信号复归现场调试时这种现象也是经常碰到的,属于正常现象。












