CZX12G型操作继电器装置技术说明书ZLCZXL31121006.docx

ZL_CZXL3112.1006

CZX-12G 型
操 作 继 电 器 装 置
技术说明书

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目 录
1. 装置的应用范围及特点................................................. 1
2. 装置的技术数据....................................................... 1
3. 装置的构成与原理..................................................... 1
3.1. 重合闸及手动合闸回路................................................. 1
3.2. 三相跳闸回路......................................................... 2
3.3. 直流电源监视与切换................................................... 2
3.4. 分相合闸回路......................................................... 2
3.5. 分相跳闸回路......................................................... 3
3.6. 跳合闸信号回路....................................................... 3
3.7. 压力闭锁回路......................................................... 3
3.8. 交流电压切换回路..................................................... 4
3.9. 备用中间继电器....................................................... 4
3.10. 装置输出接点及功能................................................... 4
4. 装置的布置与结构..................................................... 5
4.1. 面板布置 ............................................................ 5
4.2. 插件的顺序........................................................... 5
4.3. 背板端子图........................................................... 6
4.4. 结构与安装........................................................... 8
5. 用户注意事项......................................................... 8
5.1. 订货参数的选择....................................................... 8
5.2. 开箱与存储........................................................... 8
6. 原理图.............................................................. 10
7. 附录 跳合闸保持电流的整定方法 ....................................... 20

1. 装置的应用范围及特点

1.1. CZX-12G 型操作继电器装置按超高压输电线路继电保护统一设计原则和国网公司要求 设计，本装置含有两组分相跳闸回路，一组分相合闸回路，可与单母线或双母线结线 方式下的双跳圈断路器配合使用，保护装置和其它有关设备均可通过操作继电器装置 对断路器进行分合操作。
1.2. 本装置为一层机箱，结构为模件组合式，正面为整面板，背板出线采用接插连接方式，
装置具有体积小，安全性高，使用灵活方便等特点。
1.3. 装置采用了进口全密封、高阻抗、小功耗继电器，大大降低装置的功耗和发热并改善
了装置的防潮等性能，从而提高了装置的安全性。
1.4. 本装置的交流电压切换回路可按应用分别配置带保持型或不带保持型交流电压切换
模件。
1.5. 本装置的电流保持回路的保持电流值采用跳线方式进行整定，方便了生产和运行。
1.6. 在用于综合自动化变电站综合自动化的场合，装置可根据用户的要求在远方分、合闸
时提供 KK 合后接点。
1.7. 本装置的 TJR、TJQ、TJF、手跳、手合回路、重合闸回路启动功率均大于 5W。
1.8. 本装置由于提供了较多的备用继电器，因此在使用时更加灵活。

2. 装置的技术数据

2.1. 额定数据
2.1.1. 直流电压 110V、220V 允许偏差 +15%、-20%。
2.2. 几个主要参数
2.2.1. 跳合闸回路自保持电流 0.5A~4A，可按 0.5A 的级差进行整定（特殊要求订货时需说 明）。
2.2.2. 手合继电器延时返回时间大于 0.4s(21SHJ~23SHJ)。
2.2.3. 重合闸压力闭锁继电器延时返回时间大于 0.3s(21YJJ，22YJJ)。
2.2.4. 合闸压力闭锁继电器延时返回时间大于 0.3s(3YJJ)。
2.2.5. 非电量三跳回路 TJF 动作持续时间为 0.3s。
2.2.6. 正常直流功耗小于 30W。
2.3. 有关技术条件
2.3.1. 允许环境温度：-10。C~+40。C。
2.3.2. 绝缘耐压标准：满足部标 DL478。
2.3.3. 抗干扰性能：符合国标 GB6162。

3. 装置的构成与原理

3.1. 重合闸及手动合闸回路

该回路的构成如图 6.1 所示，其工作原理如下所述：
3.1.1. 重合闸回路
当重合闸装置送来的合闸接点闭合时，合闸正电源经接点送至 n33，此时 ZHJ、ZXJ 继
电器动作。ZHJ 为重合闸重动继电器，动作后有三对常开接点闭合并被分别送到 A、B、C 三
个分相合闸回路，启动断路器的合闸线圈。
ZXJ 为磁保持信号继电器，动作后一方面启动一个发光二极管，表示重合闸回路动作；
另一方面去启动有关信号回路。当按下复位按钮时，磁保持继电器复位线圈励磁，合闸信号
复归。
3.1.2. 手动合闸和远方合闸回路

当进行手动合闸或远方合闸时，KK 把手或远方送来的合闸接点处于闭合位置，正电源 送到 n34、n35，此时 1SHJ、21SHJ、22SHJ、23SHJ 动作，同时 KKJ 第一组线圈励磁且自保 持。1SHJ 动作后，其三对常开接点分别去启动 A、B、C 三个分相合闸回路。21SHJ、22SHJ、
23SHJ 动作后，其接点分别送给保护及重合闸，作为“手合加速”、“手合放电”等用途。KKJ
动作后通过中间继电器 1ZJ 给出 KK 合后闭合接点。
图中电阻与电容构成手动合闸脉冲展宽回路。即当手动或远方合闸时，电容充电。当手
合 KK 接点返回后，电容器向 21、22、23SHJ 放电使其继续动作一段时间，该时间大于 400ms，
以保证当手合或远方合到故障线路上时保护可加速跳闸。
手动合闸回路可受开关合闸压力控制，若压力降低禁止合闸时，3YJJ 和 22YJJ 接点断
开，禁止手动和远方合闸。

3.2. 三相跳闸回路

三相跳闸回路如图 6.1 所示，其工作原理如下所述：
3.2.1. 三跳启动重合闸
三跳启动重合闸接点分别通过该回路的 n36 端子（启动第一组跳圈）和 n39 端子（启动
第二组跳圈）去启动 11TJQ、12TJQ、13TJQ 以及 21TJQ、22TJQ、23TJQ。11TJQ、12TJQ、13TJQ
动作后去启动第一组分相跳闸回路，21TJQ、22TJQ、23TJQ 动作后去启动第二组分相跳闸回
路。
3.2.2. 三跳不启动重合闸
接点分别通过 n38（启动第一组跳圈）端子和 n40 端子（启动第二组跳闸线圈）启动 11TJR、
12TJR、13TJR 以及 21TJR、22TJR、23TJR。11TJR、12TJR、13TJR 动作后去启动第一组分相
跳闸回路，21TJR、22TJR、23TJR 动作后去启动第二组分相跳闸回跳。该回路动作后，其接
点还送给重合闸装置，实现闭锁重合闸。
3.2.3. 手动及远方跳闸回路
手跳或远方跳闸接点通过 n37 去启动 1STJ、STJA、STJB、STJC 以及 KKJ 的第二组线圈，
其中 STJA、B、C 分别去启动两组跳闸回路，1STJ 动作后其接点启动中间继电器 2ZJ 实现闭
锁重合闸，也可通过 KKJ 接点启动继电器 2ZJ 给出 KK 分后闭合接点闭锁重合闸。
3.2.4. 非电量继电器三跳
本装置设有 TJF 三跳继电器（用于变压器非电量保护跳闸等）。三跳时分别通过 n48（第
一组）n56（第二组）启动 11TJF、12TJF 以及 21TJF、22TJF ，它们分别接在两组直流电源
上，11TJF、12TJF 去启动第一组分相跳闸回路，21TJF 、22TJF 去启动第二组分相跳闸回路。
这两组继电器设定的动作持续时间为 0.3s，防止在非电量等跳闸信号不能及时返回的情况
下 TJF 回路长期动作。

3.3. 直流电源监视与切换

该回路的构成如图 6.1 所示，工作原理叙述如下：
CZX-12G 的两组分相跳闸回路具有独立的直流电源，并设有直流电源监视回路，当任意
一组直流消失即可通过 12JJ 和 2JJ 报警。供压力监视回路和中间继电器使用的直流电源可
采用独立的第三组电源，也可采用经 11JJ 切换的直流电源。

3.4. 分相合闸回路

分相合闸回路如图 6.2 所示，其工作原理叙述如下：
3.4.1. 跳位监视
当断路器处于跳位时，断路器常闭辅助接点闭合。1TWJ~3TWJ 动作，送出相应的接点给
保护和信号回路。
3.4.2. 合闸回路
当开关处于分闸位置，一旦手合或自动重合时，SHJa、SHJb、SHJc 动作并通过自身接
点自保持，直到断路器合上，开关辅助接点断开。
3.4.3. 防跳回路

当开关手合或重合到故障上而且合闸脉冲又较长时，为防止开关跳开后又多次合闸，故 装置设有防跳回路。当手合或重合到故障上开关跳闸时，跳闸回路的跳闸保持继电器 TBIJ 之接点闭合，启动 1TBUJ，1TBUJ 动作后启动 2TBUJ，2TBUJ 通过其自身接点在合闸脉冲存在 情况下自保持，于是这两组串入合闸回路的继电器的常闭接点断开，避免开关多次跳合。为 防止在极端情况下开关压力接点出现抖动，从而造成防跳回路失效，2TBUJ 的一对接点与
11YJJ 并联，以确保在这种情况下开关也不会多次合闸。
若不采用本装置防跳防回路，则分别短接 n181~n6、n182~n8、n183~n10 即可。

3.5. 分相跳闸回路

分相跳闸回路如图 6.3 所示，工作原理叙述如下：
3.5.1. 合位监视
当断路器处于合闸位置时，断路器常开辅助接点闭合，1HWJ、2HWJ、3HWJ 动作，输出
接点到保护及有关信号回路。
3.5.2. 跳闸回路
断路器处于合闸位置时，断路器常开辅助接点闭合，一旦保护分相跳闸接点动作，跳闸
回路接通，跳闸保持继电器 1TBIJ、2TBIJ 动作并由 1TBIJ、2TBIJ 接点实现自保持，直到断
路器跳开，辅助接点断开。
本装置共有原理相同的二组跳闸回路，分别使用两组直流操作电源，并分别去启动断路
器的二组跳闸线圈。第二组跳闸回路见图 6.4。

3.6. 跳合闸信号回路

该回路如图 6.5 所示，其工作原理如下所述：
3.6.1. 重合闸信号
当自动重合闸时，磁保持继电器 ZXJ 的动作线圈励磁，继电器动作且自保持，其一对常
开接点闭合去启动重合闸信号灯，当按下复归按钮 FA 时，磁保持继电器复归线圈励磁，重
合闸信号复归。
3.6.2. 跳闸信号
当保护跳闸时，串入跳闸回路中的 TBIJ 动作，其接点去启动磁保持继电器 TXJ 的动作
线圈。
该继电器动作且自保持，它一方面去启动信号灯回路，另一方面送出跳闸信号，当按下
复归按钮 FA 时，磁保持继电器 TXJ 的复归线圈励磁，跳闸信号返回。
当手动跳闸时，串入继电器 TXJ 回路的 STJ 常闭接点断开，故手跳时不给出跳闸信号。

3.7. 压力闭锁回路

该回路如图 6.6 所示，其工作原理如下所述：
3.7.1. 压力异常禁止操作
断路器压力异常禁止操作时，对应的接点闭合，将正电源通过 n3、n44 接入，启动 4YJJ
继电器，该继电器的输出接点一方面去闭锁有关跳合闸回路，另一方面给出压力异常禁止操
作信号。
3.7.2 压力降低禁止重合闸
当断路器压力降低禁止重合闸，对应的接点闭合，将 n50、n32 短接，21YJJ、22YJJ 失
磁返回，对应接点将重合闸闭锁，并给出压力降低禁止重合闸信号。若在合闸过程中气压降
低，由于延时返回（0.3s）仍能保证可靠合闸。
3.7.3 压力降低禁止合闸
当断路器压力降低禁止合闸时，对应的接点闭合，将 n52 与 n32 短接 3YJJ 返回，闭锁
有关合闸回路，关给出禁止合闸信号。同样，若在合闸过程中气压降低，由于延时返回（0.3s）
仍能保证可靠合闸。
3.7.4. 压力降低禁止跳闸
当断路器压力降低禁止跳闸时，对应接点闭合，将 n49、n32 短接，11YJJ、12YJJ 返回，

断开跳合闸回路正电源，并给出压力降低禁止跳闸信号。

3.8. 交流电压切换回路

该回路如图 6.7 所示，工作原理如下所述：
3.8.1. 电压切换
1) 隔离刀闸提供一常开、一常闭两对辅助接点。
1. 当线路接在 I 母上时，I 母刀闸的常开辅助接点闭合，1YQJ1 继电器动作，1YQY2、
1YQJ3、1YQJ4、1YQJ5、1YQJ6、1YQJ7 磁保持继电器也动作，且自保持。
II 母刀闸的常闭接点将 2YQJ2、2YQJ3、2YQJ4、2YQJ5、2YQJ6、2YQJ7 复位，此时，1XD 亮，
指示保护装置的交流电压由 I 母 TV 接入。
2.当线路接在 II 母上时，II 母刀闸的常开辅助接点闭合，2YQJ1 继电器动作，2YQJ2、
2YQJ3、2YQJ4，2YQJ5，2YQJ6、2YQJ7 磁保持继电器动作，且自保持
I 母刀闸的常闭接点将 1YQY2、1YQJ3、1YQY4、1YQJ5、 1YQJ6、1YQJ7 复位，此时 2XD
亮，指示保护装置的交流电压由 II 母 TV 接入
3.当两组隔离刀闸均闭合时，则 1XD，2XD 均亮，指示保护装置的交流电压由 I、II
母 TV 提供。
若操作箱直流电源消失，则自保持继电器接点状态不变，保护装置不失交流电压。
2) 隔离刀闸提供一对常开辅助接点。此时只须将 n208 与 n210 相连，n209 与 n190 相连即
可。
3.8.2. 电压切换回路的部分继电器接点分别送到失灵保护，母差保护及有关信号回路
3.8.3. 交流电压切换回路不带自保持情况
交流电压切换回路不带自保持情况时，电压切换的输出接点和上述情况相同，此时一母、
二母的隔离刀闸的常开辅助接点分别接至 n208、n209 即可；

3.9. 备用中间继电器

CZX-12G 型操作继电器装置，还设有较多的中间继电器，从面增加了装置使用的灵活性。

3.10. 装置输出接点及功能

装置输出接点如图 6.8 所示，其作用现叙述如下：
3.10.1. 送给保护和其它设备的接点
1) 与重合闸配合
z 不对应启动重合闸
z 重合闸放电
2） 与保护配合
z 手合后加速
z 断路器位置停讯
z 启动不一致保护
z 启动失灵保护
3） 其它
z 至油泵回路
z 至遥信
z 至事件记录
3.10.2. 中央信号
1) 控制回路断线
2) 压力降低，禁止操作
3) 压力降低，禁止合闸
4) 压力降低，禁止重合闸
5) 压力降低，禁止跳闸
6) 出口跳闸信号

7) 启动事故音响
8) 断路器跳合闸位置
9) 电压切换继电器同时动作
10) TV 失压信号
11) 隔离刀闸位置信号
12) 直流电源断线信号
3.10.3. 备用继电器接点.

4. 装置的布置与结构

4.1. 面板布置

面板布置详见图 4.1。现说明如下：

① ③ ⑥ ⑦ ⑨

跳闸回路监视I
A 相 B 相 C 相

重合闸 A 相 B 相

C 相 A 相
跳闸回路监视II
B 相 C 相

母线I

A 相 B 相 C 相 跳闸信号I
直流I 直流II
合闸回路监视
A 相 B 相 C 相 跳闸信号II
母线II

② ④ ⑤
⑧ ⑩ CZX-12G

操作继电器箱

上图中：
图 4.1 面板布置图

①分别为第 I 组 A、B、C 三相跳闸的回路监视灯（断路器合上时应亮）。
②分别为第 I 组 A、B、C 三相跳闸信号灯。
③为重合闸信号灯。
④为第 I 组直流电源监视灯。
⑤为第 II 组直流电源监视灯。
⑥为 A、B、C 三相跳闸位置监视灯。
⑦为第 II 组 A、B、C 三相跳闸回路监视灯。
⑧为第 II 组 A、B、C 三相跳闸回路信号灯。
⑨为指示交流电压取自 I 母 TV。
⑩为指示交流电压取自 II 母 TV。

4.2. 插件的顺序

1. ＃1 插件为压力闭锁回路。
2. ＃2、＃3 插件为三跳回路。
3. ＃4、＃5、＃6 插件分别为去第一组跳闸线圈的Ａ、Ｂ、Ｃ相的分相跳闸回路。
4. ＃11、＃12、＃13 插件分别为去第二组跳闸线圈Ａ、Ｂ、Ｃ相的分相跳闸回路。
5. ＃7 插件为“手合”“重合”及直流电源监视回路。
6. ＃8、＃9、＃10 插件为三相分相合闸回路。

7. +1 14
8. +1 15 +1 16

4. 3

4. 2

图 4.2 CZX-12G 型操作箱背板端子图

4.4. 结构与安装

CZX－12G 型操作箱为单层 4U 标准机箱，用嵌入式安装于保护屏上，机箱结构和屏面开 孔安装尺寸如图 4.3 所示：

跳闸回路监视I
A 相 B 相 C 相

重合闸 A 相 B 相 C 相
跳闸回路监视II
A 相 B 相 C 相

母线I

A 相 B 相 C 相 跳闸信号I
直流I 直流II
合闸回路监视
A 相 B 相 C 相 跳闸信号II
母线II

CZX-12G
操作继电器箱

图 4.3.1 机箱结构图

屏面开孔图

图 4.3.2 屏面开孔安装尺寸图

5. 用户注意事项

5.1. 订货参数的选择

1 装置的型号：
2 直流电压：
3 断路器的跳闸和合闸电流：
4 对交流电压切换回路的选择（说明书 3.8 中只介绍了方式三）
方式一：电压切换回路采用不自保持方式。
方式二：电压切换回路采用自保持方式，隔离刀闸提供一对常开辅助接点。
方式三：电压切换回路采用自保持方式，隔离刀闸提供一常开、一常闭两对辅助接点。

5.2. 开箱与存储

1 装置到货后首先应检查装置是否有损坏，如系运输原因，则向承运部门索赔。

2
3

6. 原理图

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.1

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.2

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.3

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.4

1

JUU

l1TBlJo ST Jo 11XA lTXJIl
V
c30


AWt

Lhu J
llTBlJb ST Jb lTXJDB lTXJb

E

llT BIJc
ST J[ 1TXJ 1TXJ

C
lT XJc

1
ZXJ

|

2 31
21TBIJ[\ ST J [l 2TXAJ 2TXJo
V

A

B

CmW

21TBIJb ST Jb 2TXBJ 2TXJl:
V

2TXJb

21TBIJc ST J[ 2TXC 2TXJc
V

6. 5

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.6

NARI-RELAYS CZX-12G 型操作继电器装置

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.7

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.8.1

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.8.2

NARI-RELAYS CZX-12G 型操作继电器装置

说明：电压型继电器线圈上均并接二极管，图中不一一画出。

图 6.8.3

7. 附录：跳合闸保持电流的整定方法

为了方便生产和运行，本装置跳合闸保护电流整定采用了跳线方式，其原理如下所示：

1TBIJ

2TBIJ
SHJa、b、c

0.5A

1A

2A
R21

R22

R23

R24


0.5A

1A

2A
R15 R16
R17

R18

跳闸回路 合闸回路

跳合闸保持电流的整定公式： Ib =0.5A+ ∑ I Ib—保持电流整定值
I —分流电阻上的电流值
即任何跳线都不连接时，保持电流为 0.5A，连一个跳线时，即该电阻的分流与 0.5A 相
加，当所有连线均连上时，保持电流定值为 4A，这样可很方便的实现由 0.5A~4A 的保持电
流的整定（级差为 0.5A）。值得说明的是在配分流电阻时已考虑了 2 倍的动作裕度，整定电
流值时，只要按断路器实际跳/合闸电流整定即可，不要再考虑裕度。

注：跳闸保持电流整定在#4、#5、#6、#11、#12、#13 插件； 合闸保持电流整定在#8、#9、#10 插件。