KKJ、HWJ、TWJ作用及原了解析

1、KKJ（合後繼電器）

1.1 KKJ的曆史、含義

幾乎所有類型的操作回路都會有KKJ繼電器。它是從電力系統KK操作把手的合後位置接點延伸出來的，是以叫KKJ。傳統的二次控制回路對開關的手合手分是采用一種俗稱KK開關的操作把手。該把手有“預分-分-分後、預合-合-合後”6個狀态。其中“分、合”是瞬動的兩個位置，其餘4個位置都是可固定住的。當使用者合閘操作時，先把把手從“分後”打到“預合”，這時一副預合接點會接通閃光小母線，提醒使用者注意确認開關是否正确。從“預合”打到頭即“合”。開關合上後，在複位彈簧作用下，KK把手傳回自動進入“合後”位置并固定在這個位置。分閘操作同此過程類似，隻是分閘後，KK把手進入“分後” 位置。

KK把手的“合後位置” “分後位置”接點的含義就是用來判斷該開關是人為操作合上或分開的。“合後位置”接點閉合代表開關是人為合上的；同樣的“分後位置” 接點閉合代表開關是人為分開的。“合後位置”接點在傳統二次控制回路裡主要有兩個作用：一是啟動事故總音響和光字牌告警；二是啟動保護重合閘。這兩個作用都是通過來實作的。所謂位置不對應，就是KK把手位置和開關實際位置對應不起來，開關的TWJ（跳閘位置）接點同“合後位置”接點串聯就構成了不對應回路。開關人為合上後，“合後位置”接點會一直閉合。保護跳閘或開關偷跳，KK把手位置不會有任何變化，自然“合後位置”接點也不會變化，當開關跳開TWJ接點閉合，位置不對應回路導通，啟動重合閘和接通事故總音響和光字牌回路。事故發生後，需要值班員去複歸對位，即把KK把手扳到“分後位置”。不對應回路斷開，事故音響停止，掉牌複歸。

南瑞公司産品的操作回路裡通過增加KKJ繼電器，巧妙的解決了不對應啟動的問題。KKJ繼電器實際上就是一個雙圈磁保持的雙位置繼電器。該繼電器有一動作線圈和複歸線圈，當動作線圈加上一個“觸發”動作電壓後，接點閉合。此時如果線圈失電，接點也會維持原閉合狀态，直至複歸線圈上加上一個動作電壓，接點才會傳回。當然這時如果線圈失電，接點也會維持原打開狀态。手動/遙控合閘時同時啟動KKJ的動作線圈，手動/遙控分閘時同時啟動KKJ的複歸線圈，而保護跳閘則不啟動複歸線圈（以96XX系列操作回路為例，保護跳閘和手動/遙控跳閘回路之間加有的二極管就是為實作此目的）。這樣KKJ繼電器（其常開接點的含義即我們傳統的合後位置）就完全模拟了傳統KK把手的功能，這樣既延續了電力系統的傳統習慣，同時也滿足了變電站綜合自動化技術的需要。

1.2 KKJ的應用

在傳統二次控制回路裡，KK合後(/分後位置)接點主要用在下列幾方面：

保護跳閘分後接點不會閉合，隻有手動跳閘後，分後接點才會閉合，給重合閘電容放電， 進而實作對重合閘的閉鎖。

原理同手跳閉鎖重合閘一樣。

操作回路中的KKJ繼電器同傳統KK把手所起作用一緻，也主要應用在上述方面。我們隻采用了其常開接點的含義（即合後位置）：KKJ=1代表開關為人為（手動或遙控）合上；KKJ=0代表開關為人為（手動或遙控）分開。

2、TWJ/HWJ位置繼電器和控制回路斷線

2.1 TWJ/HWJ（跳閘位置/合閘位置繼電器）的作用

TWJ/HWJ主要作用是提供開關位置訓示。HWJ并接于跳閘回路，該回路在開關跳閘線圈之前串有斷路器常開輔助觸點。當開關在合位時，其常開輔助觸點閉合，HWJ線圈帶電，HWJ=1表明開關合位。TWJ一般并接于合閘回路，該回路在開關合閘線圈之前串有斷路器常閉輔助觸點。當開關在分位時，其常閉輔助觸點閉合，TWJ線圈帶電，TWJ=1表明開關分位。注意：TWJ線圈上串聯的電阻，也是為了防止TWJ線圈擊穿短路，導緻合閘線圈誤動。當手動或遙控合閘時，合閘回路接通相當于直接将TWJ短接，電壓直接加在合閘線圈上，使線圈動作。HWJ回路同此基本一緻。斷路器位置可以用合位也可以用跳位表示,保護和監控習慣采用的位置信号略有不同:按照傳統習慣，保護程式判斷開關位置一般采用TWJ，比如備投裝置需接入的開關位置都采用TWJ（斷路器常閉觸點）。遠動監控方面一般都采用HWJ（斷路器常開觸點）,如果隻有TWJ，往往還要在資料庫裡取反。

2.2 斷路器位置和HWJ的差別 我們從保護測控裝置裡的開關量狀态顯示菜單裡可以看到除了有TWJ和HWJ狀态外,還有斷路器狀态。但是，這個斷路器狀态跟HWJ是否一樣呢？其實并不完全一緻。不論我們是采用TWJ還是HWJ來判斷開關位置，都有一個一旦控制回路斷線，就會導緻位置判斷錯誤的問題。比如開關在合位，此時HWJ=1；如果這時控制電源掉了，則HWJ失電，HWJ=0，就會錯誤判斷為開關分開。正常情況下，TWJ和HWJ狀态是相反的，程式會判為狀态有效，斷路器狀态和HWJ狀态是一緻的；當TWJ和HWJ全部為0或全部為1時，程式認為該狀态變位為無效狀态，斷路器位置還是會保持原狀态不變。大家可以做個試驗，先讓開關在合位，看開關量狀态，HWJ和斷路器位置都為1；再控制電源空開，此時HWJ=0，但斷路器狀态不變，仍為1。與這種情況相類似的，還有開關手車試驗位置和運作位置，兩種狀态必須是相反的，才是有效的狀态（構成一個異或關系），具有這種關系的遙信，我們一般稱為雙位置遙信。現場組态時，除非使用者有特殊要求，一般都采用“斷路器位置”這個開關量來表征開關位置，而不是單獨采用HWJ或TWJ。

2.3不同系列操作回路位置訓示的差別

帶跳合位燈的一般是帶有操作回路的保護裝置，分2種情況：

（1）使用裝置操作回路，跳合位燈由操作回路原理圖中TWJ/HWJ繼電器控制，繼電器帶電，相應訓示燈亮；（一般的線路保護）

（2）若不使用裝置的操作回路，需要單獨将跳合位置接到保護的開入，用以點燈。（例如南瑞PCS9611D）

2.4控制回路斷線

位置繼電器（TWJ、HWJ）除了提供位置訓示外，還有一個重要作用是監視控制回路是否完好。因為正常情況下，不論開關處于何狀态，TWJ和HWJ必有一個帶電，狀态為1。如果全為0，則代表控制回路異常，也即我們常說的控制回路斷線。（9661/RCS941的操作回路，HWJ負也單獨引出裝置，主要是為了配合開關的友善）。TWJ負端單獨引出，主要是為了同不同類型開關控制回路配合（比如防跳）。裝置産生的控制回路斷線信号=TWJ常閉接點+HWJ常閉接點。通過硬接點輸出的該信号，都加了3S的判斷延時。主要是因為斷路器常開和常閉觸點并不是完全同步的。比如開關由分到合，常閉觸點（TWJ）打開時，常開觸點（HWJ）還沒有閉合，中間一般會有幾十個毫秒兩者都為0的情況，如果不加判斷延時，則會誤報控制回路斷線。注意對主變各側開關的控制回路斷線，是通過測控裝置采集操作回路的硬接點輸出。硬接點信号開出是沒有任何時間延時的，為了避免因為TWJ和HWJ不同步誤發控制回路斷線信号，現場要通過增加該開入采集的遙信去抖時間來躲過這段時間，一般可設為0.3S。

因為現在開關内部接線經常會把彈簧儲能或氣壓閉鎖等接點串入合閘回路。是以在現場時，有時開關分開後，儲能電機運轉給彈簧儲能。在儲完能之前，合閘回路是斷開的，TWJ狀态上不來，會報控制回路斷線。儲能完畢，合閘回路接通，控制回路斷線信号複歸。現場調試時這種現象也是經常碰到的，屬于正常現象。