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1、HWJ 位置继电器和控制回路断线1.1 TWJ/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 为电压圈，线圈本身电阻就较大，加上回路上串的电阻，整体阻值约 40K（测量控制正和 TWJ 负端） 。因为国内开关跳
2、合闸线圈为电流型，其阻值较小（常见的为 50200） 。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，不足以使合圈动作。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
3、路器常开触点）,如果只有 TWJ，往往还要在数据库里取反。1.2 断路器位置和 HWJ 的区别我们从 96XX 系列装置里开关量状态显示菜单（/ 通讯信息表）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”这个经过程序判断处理后的状态量。正常情况下，TWJ
4、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。现场组态时，除非用户有特殊要求，一般都采用“断路器位置” 这个开关量来表征开关位置，而不是单独采用 HW
5、J 或 TWJ。对手车试验位置，一般通过在后台遥信数据库里设置它的双位置遥信关联属性，同时在画面编辑器里，对开关量图符的属性选择工程值（四态）而不是常规的工程值来实现。1.3 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。96XX 系列低压保护用户在设计中一般不特别分开装置电源和控制电源，但
6、对于 9661 装置，因为它不仅有操作回路还带有非电量保护。设计上一般把操作回路控制电源和非电量电源（也是装置电源）分开。如果装置电源不上，只上操作回路控制电源，前面板上是没有开关位置指示的。这一点在现场调试过程经常有可能发生，比如因非电量开入线尚未接完，所以用户不给非电量（实际上也是装置电源）上电。但把开关控制电源上电了，面板上开关位置肯定无显示，用户见有可能会以为故障。这在现场已碰到多次。 （另外注意，9611 等低压线路保护CPU 板到液晶板的排线如果不连，面板上所有指示灯都会亮）1.4 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
7、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（9661/RCS941 的操作回路，HWJ负也单独引出装置，主要是为了配合开关的方便） 。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
8、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，同上文所讲事故总信号采集一样，是通过测控装置（出厂设计一般是本侧后备保护的开入 2）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
9、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。2、防跳回路及同开关防跳的配合2.1 防跳回路的作用和实现方式操作回路的一个重要作用是提供防跳功能。防跳是防止“开关跳跃”的简称。所谓跳跃是指由于合闸回路手合或遥合接点粘连等原因，造成合闸输出端一直带有合闸电压。当开关因故障跳开后，会马上又合上，保护动作开关会再次跳开，因为一直加有合闸电压，开关又会再次合上。所以对此现象，通俗的称为“开关跳跃”。一旦发生开关跳跃，会导致开关
10、损坏，严重的还会造成开关爆炸，所以防跳功能是操作回路里一个必不可少的部分。防跳功能的实现是通过跳闸保持继电器 TBJ 和防跳继电器 TBJV 来共同实现的。 （以RCS96XX 线路保护操作回路图为例） 。保护或人为跳闸时，TBJ 动作，在启动跳闸保持回路的同时，接于 TBJV 线圈回路的 TBJ 常开接点也闭合。如果此时合闸接点（包括手合或遥合或重合闸）是闭合的，则 TBJV 线圈带电，并且串于其线圈回路的 TBJV 常开接点闭合，构成一自保持回路。接于合闸线圈回路的 TBJV 常闭接点打开，切断合闸回路。整个回路主要有两点：1）防跳功能是在跳闸时才启动的，通过 TBJ 来启动，如果 TBJ
11、 跳闸保持没有启动，则也不能启动防跳 2）TBJV 一旦启动后，通过自身的保持回路自保持，这样虽然开关跳开后 TBJ 会返回，但防跳回路仍然会起作用，直到合闸接点分开，TBJV 才会返回。现场验证防跳功能试验也很简单，开关在合位，一直合着手合把手的同时加故障电流。如果保护动作把开关跳开后，开关没有合闸，说明防跳回路起作用。如果发生跳跃，则说明防跳没起作用，重点应检查 TBJ 回路，看是否跳闸保持没有启动。 （注意：一旦发生跳跃，应马上松开合闸把手，防止开关发生故障）2.2 同 VD4 等某些自身带有防跳功能开关的配合因为开关跳跃是非常严重的故障,所以有些开关本身带有防跳回路。为了防止产生寄生回
12、路，按规定只能保留一套防跳，常规一般是保留保护本身的。也有用户非要保留开关的防跳，就会要求我们取消保护的防跳功能。如果在现场要取掉保护的防跳，虽然最好的办法是把防跳继电器 TBJV 直接从板子上焊掉，不过在现场这样做未免太麻烦了。只要把防跳继电器 TBJV 的常闭接点用连线焊接短接即可，这样即使防跳继电器启动，其常闭接点打开后也不会切断合闸回路。 （现场焊接最好用剪断的二极管或电阻的管脚，既方便获取，其导电性也好。 ）因为国内操作回路都是电流型的，所以大部分开关自带的防跳回路同保护装置一样也是电流型的。但某些国外厂家的开关（比如 ABB、西门子、施耐得等）的防跳是电压型的，特别是 ABB 的
13、VD4 型真空断路器，因为技术性能很好，国内很多厂家开关都是配的该型号断路器，同时好多厂家自己生产的断路器也是该型号的仿造产品。因为 VD4 的产量较大，它的防跳比较有代表性。我们以该型号为例，具体讲解现场应注意事项。 （VD4 跳合闸回路示意图如下）（图例说明：0N=合闸线圈；OFF=跳闸线圈；KO= 防跳继电器。V2、V3 为考虑交直流两用而设置的整流桥；X14 、X30 接控制回路负端；X4 为合闸输入；X31 为跳闸输入。）当我们在现场碰到下列情况时，就应该怀疑开关是否带有防跳回路了：装置一上电开关在跳位时，保护装置位置指示灯显示正常；开关合上后，跳位合位两个灯都亮（跳位灯亮度可能会比
14、合位灯稍弱一些） ；如果此时把开关分开，再合闸，开关始终合不上，装置控制电源掉电后再上电，又可以合闸了。产生上述现象的原因是因为操作回路 TWJ 负端设计时一般直接和合闸线圈输出端在端子排上短在一起，当开关在合闸状态时，合位指示灯亮这是正常的。但是因为 TWJ 负端和 X4 合闸输入端接在一起， DL 常开点闭合，接通 KO防跳继电器回路。因为 KO 为电压型继电器，且 RO 电阻约 20K 左右，而上文已讲整个TWJ 回路电阻约 40K，所以 K0 回路分压较大。KO 继电器动作电压经试验验证 25V 即可动作，所以 KO 动作，KO 继电器常开接点闭合接通 B 端，构成自保持回路的同时切断
15、了合闸线圈回路。因为有这个 KO 回路，所以开关在合位时，跳位灯也亮（因为 KO 回路分压较大，所以 TWJ 灯光亮度相对 HWJ 灯要弱） ；因为这时防跳已启动，且构成自保持。所以开关分开后，再合闸肯定合不上。控制电源掉电，则 KO 自保持回路返回，接通合闸回路，可以再次合闸。跳闸回路同常规一样，所以开关在跳位时，只有跳位灯亮，合位灯是不会亮的。对 VD4 类型的开关，如果用户要求保留开关自身防跳，则除了要把保护的 TBJV 短接，去除保护防跳功能外,继电器。还要把 TWJ 负端同合闸回路分开，单独接开关的一付常闭辅助触点，以取得开关跳位和防止开关防跳启动闭锁合闸回路。不过为简便起见，现场最
16、好建议用户去掉开关的防跳，操作起来也很简单，只要拆除 DL 常开点到 R0 电阻的连线即可。3、同各种类型的开关操作机构配合应注意事项3.1 开关操作机构的分类我们在现场碰到的开关一般分为多油（比较老的型号，现在几乎见不到了） 、少油（一些用户站还有） 、SF6、真空、GIS（组合电器）等类型。这些讲的都是开关的灭弧介质，对我们二次来说，密切相关的是开关的操作机构。机构类型可分为电磁操作机构（比较老，一般在多油或少油断路器配的是这种） ；弹簧操作机构（目前最常见的，SF6 、真空、GIS一般配有这种机构） ；最近 ABB 又推出一种最新的永磁操作机构（比如 VM1 真空断路器） 。3.2 电磁操作机构电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧，跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小，但合闸电流非常大，瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源，控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上，合母电压即电池组电压（一般 240V 左右） ，合闸
