摘 要:刀閘是變電站中重要的一次設備,刀閘的輔助接點用以反映刀閘實際的運行狀態(tài),隔離刀閘輔助接點能否正常切換,與刀閘實際運行狀態(tài)保持一致,對變電站設備安全運行十分重要,文章主要介紹電壓切換回路的工作原理,并分析了刀閘輔助接點出現(xiàn)問題時會對二次回路產生的影響及控制措施。
關鍵詞:隔離開關;輔助接點;電壓切換
1 電壓切換回路的工作原理
二次電壓切換可以手動進行,也可以自動進行,主要利用隔離開關的輔助接點啟動電壓切換繼電器,由切換繼電器的接點對電壓回路進行切換。手動切換的好處是回路簡單,連接可靠,但需要人為操作,而且一、二次操作不可能完全同步。自動切換能做到一、二次操作基本同步,但回路較手動切換復雜,對直流電源和隔離開關的輔助接點有依賴性,當切換電源消失或輔助接點接觸不良時,電壓切換繼電器將失電返回,交流電壓也將消失。電壓切換回路是當?shù)堕l位置變化時,其輔助接點相應變化來啟動或復歸電壓切換繼電器,進而電壓切換繼電器的觸點導通,實現(xiàn)將對應的母線電壓接入保護裝置,并斷開另一母線的電壓。同時,當某間隔在倒閘過程中出現(xiàn)刀閘雙跨時,兩個切換繼電器同時啟動,繼電器常開觸點動作發(fā)出“切換繼電器同時動作”;如果兩把母線刀閘的位置同時消失,刀閘輔助接點斷開電壓切換繼電器,繼電器常閉觸點返回發(fā)出“PT失壓”信號。
2 常開接點誤分/拒合對電壓切換回路的影響
正常運行時,某間隔掛1M,若1M刀閘常開輔助接點發(fā)生誤分,此時會造成1M電壓切換繼電器不勵磁,因電壓切換回路采用的是雙位置保持接點,因此電壓切換回路正常運行,仍有電壓輸出,不影響保護裝置的運行。某間隔由1M倒閘至2M,若2M刀閘常開輔助接點因故未能閉合,則2M電壓切換繼電器不能勵磁,2M繼電器觸點處于斷開狀態(tài),當斷開1M側刀閘后,1M切換繼電器返回,1M繼電器觸點斷開,則整個電壓切換回路斷開,切換后三相電壓無輸出,造成保護裝置失壓。
3 常閉接點誤合/拒分對電壓切換回路的影響
正常運行時,某間隔掛1M,若1M刀閘常閉輔助接點誤合,1M切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈將同時勵磁,1M切換繼電器的輔助觸點保持線圈最先勵磁的那種狀態(tài),仍然保持閉合,電壓切換回路正常運行,但此時亦無告警信號。
某間隔由1M倒閘至2M,若2M刀閘常閉輔助接點拒分,2M切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時勵磁,2M切換繼電器觸點將保持在斷開狀態(tài),斷開1M側刀閘后,1M切換繼電器返回,1M繼電器觸點斷開,整個電壓切換回路斷開,造成切換后電壓無輸出,保護裝置失壓。
4 常開接點誤合/拒分對電壓切換回路的影響
正常運行時,某間隔掛1M,若2M刀閘常開輔助接點誤合,2M電壓切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈會同時勵磁,2M切換繼電器仍保持復歸狀態(tài),對電壓切換回路無影響,但此時亦無告警信號。
某間隔由2M倒至1M,若2M刀閘常開輔助接點拒分,此時2M電壓切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時動作,2M切換繼電器觸點仍保持在閉合狀態(tài),當合上1M側刀閘后,1M切換繼電器動作,1M繼電器觸點閉合,此時1M、2M電壓切換回路會同時導通,二次電壓實現(xiàn)并列。若兩條母線間存在電勢差,將在回路中形成環(huán)流,可能造成二次回路電壓空開跳閘。
5 常閉接點誤分/拒合對電壓切換回路的影響
正常運行時,某間隔掛1M,若掛2M上的刀閘常閉輔助接點誤分,則2M電壓切換繼電器復歸線圈失磁,因電壓切換回路采用的是雙位置型繼電器,因此電壓切換回路中的2M刀閘輔助觸點保持原來狀態(tài),不會對電壓切換回路造成影響,不影響保護裝置的運行。
某間隔由2M倒閘至1M,當斷開2M刀閘時常閉輔助接點拒合,2M切換繼電器不返回,則電壓切換回路中2M刀閘輔助觸點保持接通狀態(tài),此時1M、2M電壓切換回路同時導通,二次電壓并列。若此時I、II母存在電勢差,將在電壓切換回路中形成電流環(huán)流,電流較大會引起電壓二次回路空開跳閘。
6 電壓切換回路設計不當?shù)娘L險
針對刀閘輔助接點不對應引起切換繼電器異常動作(復歸)的風險,經查閱相關技術規(guī)范標準,深入分析回路設計原理,梳理出了電壓二次回路設計不當引起的風險,并制定了完整的電壓切換相關二次回路的使用規(guī)范,具體如下:(1)若電壓切換繼電器使用單位置繼電器,在刀閘輔助接點不對應時,會造成PT二次失壓或電壓二次誤并列的情況,因此電壓切換繼電器應使用雙位置繼電器。(2)雙位置電壓切換繼電器的刀閘位置接點開入宜使用常開接點啟動,通過常閉接點復歸;在刀閘的輔助接點數(shù)量不夠時可采用IM的一個常開接點去啟動IM繼電器,同時復歸ⅡM的繼電器實現(xiàn)。(3)如果將不保持接點應用于電壓切換回路中,刀閘在運行中如果其常開接點出現(xiàn)誤分或者拒合現(xiàn)象,將造成PT二次回路失壓或者電壓二次誤并列的情況,因此電壓切換回路中應使用保持接點。(4)若“切換繼電器同時動作信號”使用不保持接點,一旦發(fā)生刀閘常閉接點拒分,引起二次回路電壓錯誤并列,并且不會發(fā)出告警信號。如果此時兩條母線之間存在電勢差,切換回路會產生環(huán)流,環(huán)流較大會導致電壓二次回路空氣開關跳閘,因此“切換繼電器同時動作”的信號必須使用雙位置保持接點。(5)如果斷路器啟動失靈回路采用切換繼電器雙位置保持接點,一旦出現(xiàn)刀閘常開接點誤合/拒分或常閉接點拒合,則可能誤啟動兩條母線的失靈,擴大了跳閘范圍;若斷路器啟動失靈回路使用切換繼電器的單位置不保持接點,一旦出現(xiàn)刀閘常開接點拒合,則可能無法啟動斷路器失靈保護,造成大面積停電。綜合考慮拒動和誤動的風險,建議啟動斷路器失靈回路宜使用雙位置保持接點。
參考文獻
[1]南瑞繼保RCS-931超高壓線路成套保護裝置技術說明書[Z].
[2]鄒仉平.實用電器二次回路200例[M].北京:中國電力出版社,2008.