劉汝明 ,仇 翠 ,盧 同 ,徐啟英
(1.山東電力超高壓公司,山東 淄博 255000;2.山東棗莊供電公司,山東 棗莊 277000;3.陜西德源府谷能源有限公司,陜西 府谷 719407)
變電站站用電系統(tǒng)是確保電網安全、優(yōu)質、經濟運行的基礎設施之一。站用電是變電站在生產和輸送電能過程中,自身所使用的電能,其供電電源、接線和設備必須可靠,以保證變電站的安全可靠運行。站用電所帶負荷主要有主變壓器的冷卻設備、蓄電池的充電設備或硅整流電源、油處理設備、照明、檢修、試驗用電以及供水水泵等生活用電。站用電系統(tǒng)的安全情況,將直接影響變電站的安全、經濟、可靠運行,這就要求在系統(tǒng)發(fā)生故障時,其相應繼電保護裝置快速、可靠動作,切除故障部分,保證其余設備的穩(wěn)定運行。
在某變電站低壓站用電系統(tǒng)進行的舊設備改造工作中,新設備使用的是MNS低壓成套開關設備,斷路器型號為:E2N11600R1600。在安裝好一次設備,接好保護操作箱裝置(型號:LFP-974BR)至站用電二次進線屏的控制線并接通控制電源后(當時斷路器在合閘位置),發(fā)現(xiàn)操作箱內發(fā)出“嗡嗡”響聲,監(jiān)控后臺頻繁發(fā)出“控制回路斷線”信號,并且操作箱面板上合閘指示燈亮度微弱,在這種情況下現(xiàn)場工作人員隨即斷開控制電源,以免損壞保護插件。
操作箱內發(fā)出“嗡嗡”響聲,初步判斷應為繼電器抖動的響聲;后臺發(fā)出“控制回路斷線”信號,查閱圖紙可知“控制回路斷線”信號取TWJ的常閉接點與HWJ常閉接點串聯(lián),所以應為操作箱內TWJ與HWJ繼電器同時不動作,此時說明控制回路存在異?!,F(xiàn)場控制回路接線情況為:跳位監(jiān)視回路取斷路器的常閉接點、合位監(jiān)視并接于跳閘回路中,接在跳閘保持繼電器之前,取跳閘線圈反饋回來的負電位驅動合位監(jiān)視繼電器動作,跳合閘線分別接到現(xiàn)場斷路器跳合閘線圈之前,其控制原理圖如圖1所示。
圖1 斷路器控制回路原理圖
為查找異常原因,工作人員短時送上控制電源,用FLUKE17B數(shù)字式萬用表直流電壓檔測量LFP-974BR裝置后面端子排到現(xiàn)場的跳閘線,線芯標號為137,此線芯電位為1.7 V,然后到現(xiàn)場進一步測量,電位基本一致,沒有返回的負電。因合位監(jiān)視并接在跳閘回路中,此時懷疑斷路器的跳閘線圈的電阻過大,導致在跳閘線圈上的分壓較大,反饋回來的電位不能夠使合位監(jiān)視回路中的HWJ繼電器可靠動作,而是處于使HWJ繼電器臨界動作的一種狀態(tài),導致繼電器抖動發(fā)出“嗡嗡”響聲,HWJ繼電器抖動的同時,會間斷的接通控制回路斷線的信號回路(圖2),所以后臺此信號會一直處于動作、復歸的狀態(tài)。與此同時合位監(jiān)視燈與合位監(jiān)視繼電器串聯(lián),兩端的壓差小,燈的亮度會微弱。工作人員查閱相關資料圖紙,并咨詢廠家,發(fā)現(xiàn)跳合閘線圈的阻抗為非線性兆歐級別,為電壓型線圈,與常規(guī)使用的電流型線圈有別,也進一步論證這種推斷的正確性。
圖2 控制回路斷線信號回路
因跳閘回路反饋回來的電位不能夠使合位監(jiān)視回路中的HWJ繼電器可靠動作,可以將合位監(jiān)視回路與跳閘回路分開,具體做法是將圖1中合位監(jiān)視回路中R8-R10右側與TBJ接點聯(lián)系的線斷開,合位監(jiān)視回路去取斷路器的常開輔助接點,常開接點一側接負電位,在斷路器合上后其常開接點閉合,接通合位監(jiān)視回路,HWJ繼電器將不會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。
在常規(guī)斷路器的使用中,跳合閘線圈一般使用電流型,這種情況下可以考慮如何讓其變成電流型線圈的回路。方法是新加兩個電流繼電器,在跳合閘回路的接線中不直接接到現(xiàn)在的斷路器的跳合閘線圈上,而是接到這兩個電流型繼電器上,再取電流繼電器的常開接點去驅動現(xiàn)在使用的電壓型線圈的斷路器去動作,即可以保證斷路器正確動作,也可以保證返回合適的負電位,使跳閘回路中的繼電器可靠動作。
繼電保護對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著非常重要的作用,它們能否很好地為一次系統(tǒng)服務,不但與保護裝置本身設計、制造性能有關,而且也與一次設備密切相關,只有一、二次回路嚴格相互配合好,才能保證一次設備的安全可靠運行,進而保證電網的安全與穩(wěn)定。