【摘要】開關(guān)防跳回路是為了防止開關(guān)合閘接點粘死,在遇到故障時出現(xiàn)的\"跳-合-跳-合\"跳躍現(xiàn)象。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生現(xiàn)場采用了保護操作箱中”防跳”回路及開關(guān)機構(gòu)箱的“防跳”回路。在試驗防跳回路時,除了看試驗結(jié)果,還有看試驗對象,同時應(yīng)除去人為誤覺因素,以免造成誤判。
【關(guān)鍵詞】防跳回路;試驗方法;誤判
1.引言
在變電所的運行中,如果開關(guān)控制回路內(nèi)部設(shè)計的不合理會使開關(guān)合閘于故障后出現(xiàn)\"跳-合-跳-合\"跳躍現(xiàn)象,即當(dāng)開關(guān)在手動或自動重合閘裝置動作合閘后,如果操作控制開關(guān)未復(fù)歸或控制開關(guān)接點、自動重合閘合閘接點粘住,此時因故障保護動作使開關(guān)跳閘會發(fā)生多次”跳-合”現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象,在開關(guān)控制回路里面設(shè)計了防跳回路。由于操作機構(gòu)的不同,在開關(guān)跳躍表現(xiàn)出來的現(xiàn)象會有所不同,在對開關(guān)防跳回路進行試驗時,如果不加以注意,可能在試驗、保護定檢時可能造成誤判,得出不正確的結(jié)果。
2.防跳回路的接線方法及區(qū)別
針對開關(guān)的\"跳躍\"現(xiàn)象,可以利用保護屏操作箱中\(zhòng)"防跳\"回路或開關(guān)操作機構(gòu)本身的\"防跳\"回路來防止這種\"跳躍\"現(xiàn)象的發(fā)生。利用操作箱的“防跳”回路的典型設(shè)計如圖1所示:
在這回路中,其防跳的實現(xiàn)原理是:手動分閘或保護跳閘接通接點TJ使防跳繼電器電流線圈TBIJ帶電,從而驅(qū)動其接點TBIJ接通,若合閘回路合閘接點粘死或合閘脈沖不返回時,防跳回路接通,驅(qū)動防跳繼電器電壓線圈TBUJ,繼而TBUJ接點切斷合閘回路,這樣可有效防止開關(guān)進入跳合的死循環(huán)。
利用開關(guān)機構(gòu)箱的“防跳”回路的典型設(shè)計如圖2所示:
對于彈簧儲能機構(gòu),其接線方式有兩種,一種是將“防跳”設(shè)置在合閘回路彈簧儲能輔助接點之前:如圖2防跳回路分相控制箱將端子531與接點K601短接;另一種是將“防跳”設(shè)置在合閘回路彈簧儲能輔助接點之后:如圖2防跳回路將開關(guān)分相控制箱內(nèi)各相端子531與端子530短接。
其工作原理是:第一種接入方法,若有遠控回路一直有合閘脈沖(不返回),同時開關(guān)在合閘位置,這樣防跳繼電器帶電,驅(qū)動自身接點構(gòu)成自保持回路,同時它的另一個接點將合閘回路切斷,這樣可保證開關(guān)跳開之后由于合閘脈沖的不返回不會有第二次合閘行為。第二種實現(xiàn)原理基本上與第一種相同,區(qū)別在于它接在接點K8、S4之后帶來的影響。對于分相控制箱內(nèi)S4遠方/就地,在變電站現(xiàn)場運行規(guī)程是不允許通過該控制把手將開關(guān)在運行與熱備用之間進行狀態(tài)轉(zhuǎn)變,只有在開關(guān)檢修時方可動用該控制把手操作開關(guān)。因而對運行中的開關(guān)來說,只要該控制把手位置正確就不會產(chǎn)生任何影響,但在保護定檢時,如果是在開關(guān)本體上試驗該防跳回路就得特別注意該把手帶來的影響。對于彈簧儲能接點K8,如果接在K8之后,開關(guān)在合閘后一段時間內(nèi)彈簧處于儲能狀態(tài),K8接點斷開一直到三相儲完能為止,在這段時間內(nèi),即使有不間斷的合閘脈沖,但開關(guān)的防跳回路卻起不了作用;接在K8之前,即使彈簧未儲能而一直有合閘脈沖,這時,防跳回路會起作用,這樣接點K3及K8兩個斷開點,更可靠保證開關(guān)的不正常情況下不合閘。但無論怎么接,應(yīng)注意防跳繼電器內(nèi)電阻與開關(guān)分位指示燈電阻的配合問題,防止開關(guān)在合位時,防跳回路與開關(guān)常閉接點并聯(lián),分位指示燈通過防跳回路構(gòu)成回路,使得開關(guān)在合位時開關(guān)分位指示燈亮這種錯象。
3.防跳回路的試驗方法及注意事項
防跳回路的常見試驗方法是給一個持續(xù)的合閘脈沖,再給一個足夠短的分閘脈沖。若開關(guān)出現(xiàn)再次合閘的行為,若非保護重合閘的原因,則開關(guān)沒防跳功能。若開關(guān)沒有出現(xiàn)合閘的行為,也有可能是其他原因?qū)е碌模鴮嶋H開關(guān)沒接防跳功能??撮_關(guān)防跳回路是否起作用,除了看試驗結(jié)果,還有看試驗對象是否正確,同時應(yīng)除去人為誤覺因素。不同類型的開關(guān),現(xiàn)象會不同,10kV電磁式機構(gòu)開關(guān),其分合閘是瞬間完成的,其跳躍現(xiàn)象是連續(xù)性的,而彈簧操作結(jié)構(gòu)或氣動、液壓機構(gòu)分合閘時需要儲能過程,其跳躍現(xiàn)象是間續(xù)性的。
電磁式開關(guān),由于合閘的能量來自于開關(guān)電磁機構(gòu)瞬時釋放的電磁能,不需要時間來完成開關(guān)合閘前儲能。試驗時只需按住開關(guān)的合閘按鈕(KK合閘位置),給開關(guān)一個分閘脈沖,這是沒有防跳功能的開關(guān)會出現(xiàn)連續(xù)的跳合跳合現(xiàn)象。其變位由開關(guān)操作回路中開關(guān)常分常合輔助接點的變換實現(xiàn),故跳合的時間間隙與開關(guān)輔助接點的變換是一致的。同時開關(guān)一般用于10kV電壓等級,其分合閘速度不如其他較高電壓等級的開關(guān),跳躍時會發(fā)出清晰-噼-啪-噼啪分合聲音。
彈簧儲能式的開關(guān),其合閘能量來自合閘彈簧(已處于儲能狀態(tài))釋放的機械能,該能量一部分用于開關(guān)的合閘,一部分用在給分閘彈簧儲能。合閘彈簧的儲能是開關(guān)機構(gòu)箱的儲能電機來完成,其儲能時間大約為十幾秒至二十秒。在試驗此類開關(guān)時,我們可將開關(guān)設(shè)于合閘位置,合閘彈簧已經(jīng)儲滿能量,給開關(guān)一個持續(xù)的合閘脈沖,再給一個分閘脈沖,結(jié)果開關(guān)跳開后沒有再次合閘行為便可以說明開關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但在廣東某一500kV變電站,在投產(chǎn)階段由于調(diào)試人員沒有采取就地觀察,以試驗電磁式開關(guān)的現(xiàn)象作為判據(jù),調(diào)試過程中只在遠處試驗(測控屏)聽到開關(guān)一聲響,在測控屏看開關(guān)分閘位置指示燈亮就判斷開關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但在投產(chǎn)后一年保護定檢時,檢查回路發(fā)現(xiàn)開關(guān)保護屏操作箱及開關(guān)本體機構(gòu)箱均沒接入防跳回路。后邊按照開關(guān)投產(chǎn)前的方法再次試驗,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時試驗存在以下問題:
(1)聽覺出錯開關(guān),在這一聲響中,其實開關(guān)已完成一次分閘-合閘-分閘的過程,由于該彈簧儲能式的開關(guān)應(yīng)用于較高電壓等級,其分合閘速度比電磁式快了很多,人的聽覺、視覺很難區(qū)分如此短時間間隙聲響變化及分指示燈變化的情況,。從聲音上聽,只是啪的一聲,從視覺上,只有分位指示燈一閃亮。
(2)給分閘脈沖的時候,調(diào)試人員采用在測控屏點按分閘按鈕的形式,因為人的反應(yīng)速度相對機械慢得多,在分閘-合閘-分閘時間是幾十毫秒。從錄波圖看靠人手按了分閘按鈕再松開必須保證小于持續(xù)時間65毫秒(兩次分閘脈沖的時間間隔),如此短脈沖脈沖考人手是完全沒辦法實現(xiàn)的。采用保護定檢儀器也需縮短故障返回時間。
那么除了依靠故障錄波之外,還有沒其他方法可更直接判斷呢?查看圖2防跳回路我們可以看到防跳繼電器接點閉合,防跳功能起作用,因而觀察防跳繼電器接點的變化便可以進行判斷。這對于采用開關(guān)本體操作箱的防跳是非常直觀的,但對于采用保護操作箱的防跳,是不實用的。因為我們根本看不到操作箱內(nèi)部的繼電器。從上面動作過程我們看到開關(guān)有合閘的行為,那開關(guān)合閘后必然要再次儲能,那只要在開關(guān)本體周圍就很容易觀聽到開關(guān)是否出現(xiàn)儲能的聲音,同時開關(guān)本體機構(gòu)箱上合閘計數(shù)已也能反映開關(guān)的合閘行為。
除此之外,試驗時應(yīng)該注意以下幾點:
(1)試分合開關(guān),確認(rèn)控制回路正常,沒有控制回路斷線的信號。
(2)當(dāng)開關(guān)在分閘位置時,手動給開關(guān)合閘脈沖時,開關(guān)沒有動作,應(yīng)馬上停止合閘脈沖,以防合閘線圈燒毀。
4.結(jié)論
不同的防跳接線方式有不同的特點,在進行防跳回路的試驗時應(yīng)充分考慮到其接線方式,同時應(yīng)摒除試驗過程中一些人為因素,應(yīng)達到準(zhǔn)確,直觀,有說服力的試驗結(jié)果。
參考文獻
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作者簡介:陳楚忍(1973—),男,揭陽普寧人,主要從事電力系統(tǒng)變電運行工作。