【摘要】在微機(jī)保護(hù)裝置中的操作控制回路中幾乎所有類型的操作回路都會(huì)有KKJ繼電器。本就針對(duì)操作回路中合后繼電器KKJ的由來、含義和應(yīng)用進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】操作回路;繼電器;應(yīng)用
一、KKJ(合后繼電器)的由來
在微機(jī)保護(hù)裝置中的操作控制回路中幾乎所有類型的操作回路都會(huì)有KKJ繼電器。它是從電力系統(tǒng)KK操作把手的合后位置接點(diǎn)延伸出來的,所以叫KKJ。傳統(tǒng)的二次控制回路對(duì)開關(guān)的手合手分是采用一種俗稱KK開關(guān)的操作把手。該把手有“預(yù)分-分-分后、預(yù)合-合-合后”6個(gè)狀態(tài)。其中“分、合”是瞬動(dòng)的兩個(gè)位置,其余4個(gè)位置都是可固定住的。當(dāng)合閘操作時(shí),先把把手從“分后”打到“預(yù)合”,這時(shí)一副預(yù)合接點(diǎn)會(huì)接通閃光小母線,提醒注意確認(rèn)開關(guān)是否正確。從“預(yù)合”打到頭即“合”。開關(guān)合上后,在復(fù)位彈簧作用下,KK把手返回自動(dòng)進(jìn)入“合后”位置并固定在這個(gè)位置。分閘操作同此過程類似,只是分閘后,KK把手進(jìn)入“分后”位置。KK把手的縱軸上可以加裝一節(jié)節(jié)的接點(diǎn)。當(dāng)KK把手處于“合后”位置時(shí),其“合后位置”接點(diǎn)閉合。KK把手的“合后位置”“分后位置”接點(diǎn)的含義就是用來判斷該開關(guān)是人為操作合上或分開的?!昂虾笪恢谩苯狱c(diǎn)閉合代表開關(guān)是人為合上的;同樣的“分后位置”接點(diǎn)閉合代表開關(guān)是人為分開的。“合后位置”接點(diǎn)在傳統(tǒng)二次控制回路里主要有兩個(gè)作用:一是啟動(dòng)事故總音響和光字牌告警;二是啟動(dòng)保護(hù)重合閘。這兩個(gè)作用都是通過位置不對(duì)應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。所謂位置不對(duì)應(yīng),就是KK把手位置和開關(guān)實(shí)際位置對(duì)應(yīng)不起來,開關(guān)的TWJ(跳閘位置)接點(diǎn)同“合后位置”接點(diǎn)串聯(lián)就構(gòu)成了不對(duì)應(yīng)回路。開關(guān)人為合上后,“合后位置”接點(diǎn)會(huì)一直閉合。保護(hù)跳閘或開關(guān)偷跳,KK把手位置不會(huì)有任何變化,自然“合后位置”接點(diǎn)也不會(huì)變化,當(dāng)開關(guān)跳開TWJ接點(diǎn)閉合,位置不對(duì)應(yīng)回路導(dǎo)通,啟動(dòng)重合閘和接通事故總音響和光字牌回路。事故發(fā)生后,需要值班員去復(fù)歸對(duì)位,即把KK把手扳到“分后位置”。不對(duì)應(yīng)回路斷開,事故音響停止,掉牌復(fù)歸。因?yàn)閭鹘y(tǒng)二次回路主要是考慮就地操作。當(dāng)90年代初電力系統(tǒng)進(jìn)行“無人值守”改造時(shí),碰到的一個(gè)很棘手的問題就是遙控如何和上述傳統(tǒng)二次回路配合。因?yàn)楫?dāng)時(shí)設(shè)備自動(dòng)化水平的限制,“無人值守”實(shí)現(xiàn)的途徑是通過在傳統(tǒng)二次回路基礎(chǔ)上,增加具備“四遙”(遙控/遙調(diào)/遙測/遙信)功能的集中式RTU來實(shí)現(xiàn),也即我們常說的老站改造(單純保護(hù)配集中式RTU)模式。遙控是通過RTU遙控輸出接點(diǎn)并在手動(dòng)接點(diǎn)上實(shí)現(xiàn),當(dāng)開關(guān)遙控分閘時(shí),因?yàn)镵K把手依舊不能自動(dòng)變位,會(huì)因?yàn)槲恢貌粚?duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘和事故音響。無人值守站不可能靠人去手動(dòng)對(duì)位,同時(shí)也不可能在KK把手上加裝電機(jī),遙控時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)讓KK把手變位,成本太高也不可靠。對(duì)此問題,當(dāng)時(shí)普遍采取的解決辦法是遙控輸出2付接點(diǎn),一付跳開關(guān),一付給重合閘放電(當(dāng)時(shí)的重合閘功能是通過在一定條件下,對(duì)儲(chǔ)能電容儲(chǔ)能。重合閘動(dòng)作時(shí)由該電容對(duì)合閘線圈放電實(shí)現(xiàn)。如南瑞公司的RCS96XX系列線路保護(hù)的重合閘充電過程就是模擬的對(duì)電容充電的過程)。對(duì)于誤發(fā)事故總信號(hào),沒有什么太好的辦法解決,考慮到改造的目的是實(shí)現(xiàn)無人值守,所以一般是采取直接取消不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)事總回路的辦法。
目前階段,變電站綜合自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式發(fā)生了很大的變化。傳統(tǒng)的燈光音響、信號(hào)回路已全部取消,開關(guān)的控制操作回路和重合閘功能都已集中在高集成度的保護(hù)測控單元內(nèi)部。但上述幾方面的問題依然存在,只是各廠家采取的解決方式不同。有些廠家的設(shè)備對(duì)此問題采取了回避,直接采用保護(hù)動(dòng)作來啟動(dòng)重合閘和事總信號(hào)。也就是說沒法實(shí)現(xiàn)不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)原理,如果開關(guān)偷跳則不能啟動(dòng)重合閘和發(fā)出事總信號(hào)。這種方法并不可取,雖然廠家宣稱開關(guān)偷跳概率極小,但畢竟存在這種可能。但在操作回路里通過增加KKJ繼電器,巧妙的解決了不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)的問題。KKJ繼電器實(shí)際上就是一個(gè)雙圈磁保持的雙位置繼電器。該繼電器有一動(dòng)作線圈和復(fù)歸線圈,當(dāng)動(dòng)作線圈加上一個(gè)“觸發(fā)”動(dòng)作電壓后,接點(diǎn)閉合。此時(shí)如果線圈失電,接點(diǎn)也會(huì)維持原閉合狀態(tài),直至復(fù)歸線圈上加上一個(gè)動(dòng)作電壓,接點(diǎn)才會(huì)返回。當(dāng)然這時(shí)如果線圈失電,接點(diǎn)會(huì)維持原打開狀態(tài)。手動(dòng)/遙控合閘時(shí)同時(shí)啟動(dòng)KKJ的動(dòng)作線圈,手動(dòng)/遙控分閘時(shí)同時(shí)啟動(dòng)KKJ的復(fù)歸線圈,而保護(hù)跳閘則不啟動(dòng)復(fù)歸線圈(以96XX系列操作回路為例,保護(hù)跳閘和手動(dòng)/遙控跳閘回路之間加有的二極管就是為實(shí)現(xiàn)此目的)。這樣KKJ繼電器(其常開接點(diǎn)的含義即我們傳統(tǒng)的合后位置)就完全模擬了傳統(tǒng)KK把手的功能,這樣既延續(xù)了電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)習(xí)慣,同時(shí)也滿足了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的需要。
二、KKJ的含義和應(yīng)用
在傳統(tǒng)二次控制回路里,KK合后(/分后位置)接點(diǎn)主要用在下列幾方面:
(a)開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘。
(b)手跳閉鎖重合閘。保護(hù)跳閘分后接點(diǎn)不會(huì)閉合,只有手動(dòng)跳閘后,分后接點(diǎn)才會(huì)閉合,給重合閘電容放電,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重合閘的閉鎖。
(c)手跳閉鎖備自投。原理同手跳閉鎖重合閘一樣。
(d)開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)產(chǎn)生事故總信號(hào)。
操作回路中的KKJ繼電器同傳統(tǒng)KK把手所起作用一致,也主要應(yīng)用在上述方面。只采用了其常開接點(diǎn)的含義(即合后位置):KKJ=1代表開關(guān)為人為(手動(dòng)或遙控)合上;KKJ=0代表開關(guān)為人為(手動(dòng)或遙控)分開。