暢星智 崔秀梅 徐進 武冬冬 趙磊
摘 要:系統(tǒng)變電站內每臺斷路器都必須配備防跳回路,對于防跳回路的檢查也是驗收及檢修工作的重要組成部分。如果運行中的斷路器發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象,不僅會毀壞一次設備,更會對電網造成反復沖擊,對電網的穩(wěn)定運行造成巨大影響。本文針對實際運行設備防跳二次回路中出現(xiàn)的典型問題進行分析,經實際驗證,指出了不同的改進方式存在的問題,提出了優(yōu)化防跳回路的方法,確保了防跳回路的正常運行。
關鍵詞:防跳繼電器;二次回路;跳躍
“防跳”回路是斷路器控制回路的重要組成部分,那么它存在的意義是什么呢?當斷路器手動或者重合在有故障的一次設備上時,繼電保護裝置將動作跳閘,此時,如果斷路器控制回路中的合閘觸點因人為原因或者設備原因未復歸,合閘回路一直接通,斷路器將再次合閘,因為一次故障仍未消除,保護繼續(xù)動作斷路器再次跳閘,從而發(fā)生多次跳閘合閘現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱之為斷路器的“跳躍”。這種情況下,不僅對斷路器損傷極大,更是對電網造成了重復性的故障沖擊,造成電網運行可靠性降低。“防跳回路”就是通過在操作箱或者斷路器機構內加裝“防跳繼電器”,將其接點串入合閘二次回路中去,如果合閘回路一直處于導通的情況,合閘回路中的防跳繼電器接點打開,斷開合閘回路,使斷路器可靠保持在分閘位置,防止跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。
1 防跳的試驗方法
首先需要分清兩個概念
(1)5個電纜芯標號在二次回路里面的位置:標號分別是3、33、07、09和37,其中3和33指的是遙控合閘與遙控跳閘,接入在手合繼電器和手跳繼電器的后面,即進入操作箱之前,07和37指的是至合閘線圈和至跳閘線圈,位置在從操作箱出來去往機構的第一個點。09是跳閘位置監(jiān)視回路,負責啟動跳閘位置繼電器給操作箱提供斷路器位置,09可以同07短接在一起,也可以單獨接取實際斷路器跳閘位置輔助接點。
(2)兩個防跳繼電器:分別是操作箱內部防跳繼電器和機構防跳繼電器,操作箱的防跳繼電器接入在操作箱內部,因此遙控和手動跳合閘時可以啟動防跳繼電器,但是在斷路器機構處分合閘是不經防跳的。機構防跳繼電器配置在斷路器機構內,無論遙控或者就地操作都經過機構防跳。對于220kV及以上電壓等級斷路器要求使用機構防跳繼電器。
220kV某變電站是一座常規(guī)變電站,220kV部分采用的是山東泰開高壓開關有限公司生產的ZF16-252型GIS斷路器機構,220kV部分采用雙母接線方式。
因為站內220kV斷路器使用的是機構防跳,所以目前采用的測試防跳功能的方法是:將開關合閘,在遠方遙控把手處將把手打至合閘位置保持不動(或者手動給03接入正電不返回),保證合閘回路接通不復歸,使用微機測試儀給保護裝置加入故障量(或者給37瞬間接通正電)。此時,如果斷路器跳閘,雖然把手打在合閘位置但是斷路器不再合閘,說明機構防跳正確。反之,如果斷路器再次合上,說明機構防跳異常。
2 防跳試驗時發(fā)生的問題
進行防跳試驗后,發(fā)現(xiàn)斷路器在合閘位置。說明防跳回路異常,控制回路如圖1所示。
KM4:機構防跳繼電器 HK1:機構遠方就地切換把手
HQ:合閘線圈 DL:斷路器位置接點
abc字母僅代表繼電器接點編號
首先發(fā)現(xiàn)的問題是:防跳經遠方就地切換把手的接點HK1b,當把手在遠方位置切斷防跳回路,即正常運行時是沒有防跳的。
我們采取短接的方式取消掉HK1b接點。在斷路器機構處進行分合閘試驗正常,在保護屏進行防跳試驗后,發(fā)現(xiàn)斷路器跳閘后未能再次合閘,防跳試驗結果也正確。但是進行過防跳試驗后即使斷開合閘把手,發(fā)現(xiàn)開關也無法再次合閘,除非斷開控制電源重新上電,這是第二個問題:防跳繼電器動作后不復歸。我們再次分析改造后的回路圖,當斷路器合位時,如圖2所示。
防跳繼電器經+→TWJ→09→07→DLb→KM4→形成回路,因為回路中兩個繼電器TWJ和KM4電阻配合不當,造成KM4左側有+45V點,KM4兩側電壓166V,大于75%額定電壓值,繼電器動作,分閘之后,雖然DLb接點打開,但是KM4c防跳繼電器自保持接點接通,造成防跳繼電器一直在動作的狀態(tài),無法合閘,需要重新斷開一次操作電源,復歸防跳繼電器KM4,才能進行合閘操作。即取消HK1b后仍然存在問題。
3 解決的方法
根據現(xiàn)場具體條件,目前共有兩種解決方案:
(1)在不短接HK1b的前提下,采用操作箱加機構的“雙防跳”。名義上是雙防跳,但是當機構遠方就地控制把手切至遠方時斷開就地操作,同時也斷開斷路器機構內的防跳,僅使用操作箱防跳。把手切換至就地時,斷開遠方操作和操作箱防跳,僅就地防跳發(fā)揮作用。保證在任意情況下實際發(fā)揮作用的僅有其中一個防跳繼電器。
(2)在短接HK1b接點之后,將跳位監(jiān)視09與07打開,將09從保護室引出至斷路器機構,實際串接斷路器分閘位置接點,如圖3所示。
當開關分位時,DLa節(jié)點接通但DLc接點分開;當開關合位時,DLc接通但DLa接點分開。不需要擔心TWJ和KM4兩個繼電器的電阻配合。
兩種解決方法都可以達到使防跳發(fā)揮作用的效果。
4 結束語
本文針對具體工作中遇到的防跳回路異常情況展開分析,通過對防跳回路試驗方法、防跳二次回路的分析,詳細說明了防跳回路的運行原理和改良優(yōu)化的方法,杜絕了因試驗方法不對或者對隱形故障的處理不當造成防跳回路“帶病”運行。消除了隱患,保證了設備的可靠運行。
參考文獻
[1]國家電力調度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護規(guī)定匯編[M].中國電力出版社,1997.