单侧电源送电线路晶体管型三相一次重合闸的接线和工作原理

5.1.3　单侧电源送电线路晶体管型三相一次重合闸的接线和工作原理

构成重合闸部分的框图及原理接线如图5.1（a）、（b）所示，主要由重合闸启动回路、重合闸时间元件、一次合闸脉冲元件及控制开关闭锁回路等组成。图5.1（c）所示为后记忆元件的接线，它用以与继电保护相配合，实现重合闸后加速保护的动作。

图中DL₁为断路器的辅助常开触点，亦可用合闸位置继电器HWJ的触点代替，当断路器在合闸位置时，触点是接通的，因此电容器C₁被短接，时间元件不启动。Kk为手动操作的控制开关，在手动跳闸时接通，用以解锁和闭锁重合闸。HQJ为合闸继电器，XJ为具有自保持功能的信号继电器，JSJ为重合闸后加速继电器。现对其工作情况分析如下。

1）正常工作状态

正常工作状态下断路器在合闸位置，DL₁触点接通，三极管T₁截止，电容器C₃两端经R₅和R₆充满至电源电压，点①电位为＋E，点②电位为0V，充满此电压所需的时间为15～25s；由于点②电位为0V，因此，稳压管W₂（其击穿电压选为10V）截止，T₂由R₇供给基极流而导通；T₂的导通使T₃截止，因此信号继电器XJ和重合闸执行继电器HQJ均不动作。

2）断路器由保护动作或其他原因误动作而跳闸

此时DL₁触点打开，C₁经R₁充电，时间元件启动，经预定的重合闸延时后，C₁两端充电电压达到稳压管W₁的击穿电压，于是T₁经R₁和W₁供给基流而导通，点①电位突变至接近于0V，由于C₃两端的电压不能突变，因此点②电位被迫变为－E，此时W₂被击穿，使负电压加于T₂的基极，于是T₂截止，T₃随之导通，HQJ和XJ动作，向断路器发出合闸脉冲，同时给出重合闸动作信号。实际上在点②电位变负之后，C₃将通过D₁、T₁和R₅而放电，经0.1s后，当点②电位回升到使稳压管W₂不能再击穿时，T₂又将导通，T₃随之截止，这就是“一次合闸脉冲元件”的工作过程。由此可见，T₃只在这0.1s的过程中导通，使HQJ动作发出一个合闸脉冲，并由它来保证只进行一次重合。

如果线路上发生的是瞬时性故障，则重合闸成功，断路器合闸以后，“重合闸启动与时间元件”立即返回，T₁截止，C₃又开始经R₅和R₆充电。经15～25s充电时间以后，C₃两端充满电压，整个回路即自动复归原状，准备好再次动作。

3）线路上存在有永久性故障

线路上存在永久性故障时，在重合闸以后继电保护将再次动作跳闸，此时DL₁接点又将打开，“重合闸启动与时间元件”动作同前，使T₁导通，但是由于C₃尚未来得及充满电压，因此T₂并不截止，“一次合闸脉冲元件”就不会再发出宽度为0.1s的脉冲，这样就保证了只进行一次重合闸。

图5.1　晶体管三相一次重合闸原理接线图

4）用控制开关手动跳闸

当控制开关在预跳位置，Kk触点接通，它一方面接通了C₃经R4和D₂的放电回路，使C₃放电，另一方面又使T₂的集电极输出经D₄接通0V，实现手动闭锁，因此就保证了手动跳闸以后不致重合。在手动跳闸以后，DL₁触点打开，则C₃一直处于放电状态。

5）用控制开关手动合闸

用控制开关手动合闸时，合闸后，DL₁触点接通，T₁截止，C₃开始充电，如上所述需要15～25s时间后，C₃充满电压。

如果线路上存在有故障，则当断路器投入而随即由继电保护动作跳闸以后，就不会发出自动重合，因为在断路器跳闸时，C₃两端的充电电压尚不足以使T₂截止。此种工作情况与重合闸动作后重合在永久性故障上的情况是相似的。

6）“后记忆元件”动作分析

在正常情况下，由于T₂导通，经D₃—R9输出为0V电压，因此T₄截止，T₅由R14供给基流而导通，此时点③电位为＋E，点④电位约为0V，电容器C₅两端充电为电源电压E，继电器JSJ不动作。

当重合闸回路动作，由T₂发出一个宽度为0.1s的短脉冲信号时，T₄立即导通，JSJ动作，点③电位由＋E突降至0V，由于C₅两端的电压不能突变，因此，点④电位被迫变成－E，于是T₅截止。T₅截止后，即经反馈电阻R₁₃供给T₄一个自保持的正反馈电流，此时即使来自D₃—R₉的输入信号已经消失，T₄也能保持在导通状态，因此起到了记忆作用。

上述自保持状态是否会长期继续下去？实际上当T₄导通后，C₅将通过R14、T₄集电极和电源的内阻而放电，于是点④电位由－E开始逐渐回升，待点④电位重新回升到0V以上时，T₅又导通，此时经R13已不能供给T₄自保持的基极电流，因此，T₄随之截止，C₅经2ZJ线圈和R12逐渐充电到＋E，整个回路即恢复原状，准备好下一次再动作。由此可见，回路的自保持时间完全取决于C₅的放电速度，在这里采取为1 s。

后记忆元件的作用即在于将一次合闸脉冲元件发出的宽度为0.1s的短脉冲加以展宽，使它变成为1s的输出信号，在这段记忆的时间里，JSJ动作，其触点闭合，即可配合继电保护，在重合闸以后实现保护的加速。