吳華

（西門子（杭州）高壓開關(guān)有限公司，浙江 杭州 310000）

隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)在電力系統(tǒng)二次回路中的應(yīng)用

吳華

（西門子（杭州）高壓開關(guān)有限公司，浙江 杭州 310000）

隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的二次回路，文章詳盡的闡述了隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)作為母線電壓切換的開入用于保護(hù)裝置、測量計(jì)量及同期并列回路保證能獲取正確的母線電壓；隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)作為母差失靈的開入保證母差失靈能正確的選擇母線；隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)作為遙信遙控回路保證監(jiān)控后臺(tái)的正確指示及防誤閉鎖。

隔離開關(guān)；輔助接點(diǎn)；電壓切換；母差失靈；遙信遙控

電力系統(tǒng)中隔離開關(guān)是高壓電電氣開關(guān)的一種，它沒有滅弧裝置，當(dāng)其處在關(guān)合位置時(shí)，能承載工作電流，但不能接通或切斷負(fù)荷電流和短路電流，使用時(shí)應(yīng)與斷路器配合的輔助接點(diǎn)。隔離開關(guān)的位置狀態(tài)通常通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)二次輔助接點(diǎn)的通斷來實(shí)現(xiàn)與保護(hù)和自動(dòng)裝置的接口。

1 用于母線電壓切換回路

1.1 用于保護(hù)裝置中

在雙母線的變電站中，每個(gè)間隔保護(hù)裝置所需的二次母線電壓通過相應(yīng)運(yùn)行的母線側(cè)隔離隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)進(jìn)行二次切換，如果隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)在運(yùn)行過程中接觸不好或是在倒母過程中切換不到位或是切換繼電器觸點(diǎn)接觸不良，二次電壓回路未切換，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤跳閘，電壓互感器二次電壓反充電，直流接地，二次交流電壓失電，距離保護(hù)拒動(dòng)。為此部分廠家將電壓切換箱中的切換繼電改為雙位置繼電器，有效地解決了這個(gè)問題。四方公司Y QX-22J裝置電壓切換回路,如圖1。（電壓型繼電器線圈均并聯(lián)二極管）為雙位置輸入方式。其中1Y QJ1,2,3,4,5,6;2Y QJ1,2,3,4,5,6分別是I、II母電壓切換繼電器，為自保持繼電器，通過I、II母隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)1G，2G的常開常閉接點(diǎn)控制切換繼電器的動(dòng)作和復(fù)歸，將來自I、II母的電壓有選擇性的引入到保護(hù)裝置。雙位置輸入方式在隔離開關(guān)某一輸入接點(diǎn)接觸不良時(shí)不會(huì)造成保護(hù)失去電壓，但當(dāng)常閉接點(diǎn)損壞時(shí)，可能I線圈未復(fù)歸，II線圈已動(dòng)作，I、II母電壓非同期并列，有可能構(gòu)成反充電，造成電壓切換回路損壞。若此時(shí)Ⅰ、Ⅱ母存在電勢差，將在電壓二次回路中形成很大的短路電流，燒毀電壓切換繼電器接點(diǎn)，甚至可能引起保護(hù)失壓導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。

如果是單接點(diǎn)方式輸入的電壓切換回路，如南瑞CZX-22R電壓切換裝置。該方式當(dāng)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良或某一接點(diǎn)損壞時(shí)能將保護(hù)電壓保持在事故前狀態(tài)，提供高度可靠性。但此種方式同時(shí)存在著線路檢修時(shí)（1G，2G）均拉開，電壓仍會(huì)存在，給二次檢修帶來風(fēng)險(xiǎn)，可能造成反充電事故。

圖1 電壓切換回路

如果工程需要，切換回路中的切換繼電器也可以由兩組普通的繼電器構(gòu)成，直流消失時(shí)，交流電壓切換回路斷開。

以上動(dòng)作原理充分保證母線隔離開關(guān)在運(yùn)行過程中或是在倒母切換過程中距離保護(hù)不會(huì)失去母線電壓，有效地防止了保護(hù)的據(jù)動(dòng)。如果是主變間隔可能會(huì)使導(dǎo)致復(fù)壓閉鎖開放，造成主變后備保護(hù)誤動(dòng)。

1.2 用于同期并列回路

對(duì)于主變中壓側(cè)開關(guān)，由于主變保護(hù)中壓電壓取自中壓側(cè)電壓互感器，所以主變中壓側(cè)220 kV開關(guān)的電壓切換回路（壓切裝置如JFZ-30QA）只用于同期電壓比較回路。裝置自動(dòng)采集母線電壓按是否滿足頻差，角差，壓差等條件判斷。如果由于變壓器中壓側(cè)母線隔離開關(guān)轉(zhuǎn)換不到位，切換繼電器得不到勵(lì)磁，其常開接點(diǎn)就會(huì)斷開，造成I母或II母線失壓，監(jiān)控測控裝置采集不到并列雙方的電壓，不滿足同期條件，造成主變中壓側(cè)不能同期合閘。

非同期合閘會(huì)產(chǎn)生的電壓差，壓差有可能在電氣設(shè)備的回路內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，如果壓差大則環(huán)流也大，將引起電氣設(shè)備線圈發(fā)熱，甚至燒毀線圈。另外由于環(huán)流的沖擊作用，將產(chǎn)生一個(gè)電磁力矩，如果力矩過大將使電氣設(shè)備線圈端部變形。

對(duì)于雙母或單母分段接線方式母聯(lián)/分段開關(guān)的兩側(cè)隔離開關(guān)作為它的壓切裝置Y QX-23J回路的開入主要作用是同期合閘和電壓并列。兩段母線上各一臺(tái)電壓互感器，當(dāng)I母PT預(yù)試時(shí)，需要退出運(yùn)行，而此時(shí)I母的保護(hù)繼續(xù)運(yùn)行（考慮到帶低壓閉鎖功能），保護(hù)失去電壓會(huì)發(fā)生誤動(dòng)，此時(shí)需要用II母PT維持兩段母線上的保護(hù)電壓，因此，需要 PT并列，如圖2所示。

圖2 電壓并列回路

需要將母聯(lián)/分段開關(guān)的兩側(cè)隔離開關(guān)、開關(guān)接點(diǎn)串接到二次 PT并列回路中，并列時(shí)先并一次，合母聯(lián)/分段開關(guān)，再將PT并列把手打在并列位置。確保只有在一次并列的情況下，二次才能并列。

1.3 用于測量計(jì)量回路中

一般情況下，測量計(jì)量回路的電壓從切換后電壓取得，如Y QX-22J電壓切換裝置引出了兩組切換繼電器動(dòng)作的常開接點(diǎn)可接入I,II母電壓，當(dāng)做計(jì)量用繞組用。但現(xiàn)在的電壓互感器會(huì)有單獨(dú)的計(jì)量繞組，可同保護(hù)裝置的電壓一樣通過壓切箱取得。

電壓切換回路能否可靠正確進(jìn)行電壓切換，是變電站一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)能否準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵，一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)，會(huì)引起保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生誤判甚至誤動(dòng)作，以至釀成事故，因此，保證電壓切換回路可靠正確工作極其重要。

2 用于220 kV母差、失靈保護(hù)的開入

2.1 用于母線保護(hù)的開入

不論是集成電路型母差保護(hù)還是微機(jī)型母差保護(hù),都是通過引入母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)來判別母線運(yùn)行方式、由微機(jī)切換內(nèi)部的差流回路及跳閘出口回路。因此,母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)及其引入環(huán)節(jié)是否正確關(guān)系著母差保護(hù)能否正確動(dòng)作?，F(xiàn)在部分220kV變電站的母線隔離開關(guān)的母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)并非十分可靠,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)輔助接點(diǎn)接觸不良、粘連、抖動(dòng)等現(xiàn)象,或者電纜、端子、裝置內(nèi)部的開入回路、輔助接點(diǎn)開關(guān)量輸入回路異常,這些都會(huì)造成母線隔離開關(guān)狀態(tài)錯(cuò)誤。接點(diǎn)不良可能造成保護(hù)拒動(dòng)，接點(diǎn)粘連一旦發(fā)生區(qū)內(nèi)故障,將擴(kuò)大故障切除范圍。

2.2 用于失靈保護(hù)的開入

現(xiàn)在新建變電站一般都會(huì)有單獨(dú)的失靈保護(hù)屏（將母差保護(hù)中失靈功能退出）或者是將功能包含在母線保護(hù)內(nèi)的斷路器失靈功能投入。此時(shí)電流檢測由母差裝置提供，判別啟動(dòng)功能由斷路器失靈保護(hù)完成。隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)一般采用單位置接點(diǎn)引入失靈裝置。這種方式比較傳統(tǒng)的失靈保護(hù)沒有利用切換繼電器的輔助接點(diǎn)來選擇故障母線，而是直接采用隔離隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)輸入，減少了中間環(huán)節(jié)，降低保護(hù)得誤動(dòng)作率。

3 用于測控裝置

3.1 用于遙信顯示回路

在控制盤上及一次系統(tǒng)模擬盤上，為指示一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式，需要反映變電所或發(fā)電廠隔離開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)（是合上還是斷開）即需要其位置指示信號(hào)。隔離開關(guān)位置指示由隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)啟動(dòng)。將所有隔離開關(guān)采用雙位置狀態(tài)信號(hào)開入測控進(jìn)行判斷，通過光電隔離轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，取得狀態(tài)信號(hào)，變位信息，事件順序記錄，隔離隔離開關(guān)的合位表示為主遙信，分位信號(hào)表示為付遙信，通過這兩個(gè)遙信量組合四種狀態(tài)。見表1雙位置遙信表。

表1 雙位置遙信表

理論上雙位置遙信開入比單位置開入更可靠，存在著不定態(tài)，提醒運(yùn)行人員對(duì)異常情況進(jìn)行處理。

為防止因隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸不良，絕緣不好或強(qiáng)電磁干擾而影響其它回路的安全運(yùn)行，其位置指示信號(hào)裝置采用單獨(dú)的直流110V ／220V開入工作電源較為合適(或經(jīng)光隔)電源，即測控裝置的遙信電源，如圖3所示。

圖3 遙信采集回路

進(jìn)行倒閘操作或操作完成，需檢查控制盤上隔離開關(guān)位置是否正確。

3.2 用于遙控閉鎖回路

為保證變電站控制與操作系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性，變電站的防誤操作的設(shè)計(jì)也是重要環(huán)節(jié)之一。每個(gè)間隔的測控裝置，已引入該間隔的模擬量交流電流、電壓、開關(guān)量斷路器位置及隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)位置信息為實(shí)現(xiàn)本間隔內(nèi)的斷路器及隔離開關(guān)操作的防誤操作提供了必要條件。站控或監(jiān)控系統(tǒng)故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，采取就地(后備操作) 方式操作都必須進(jìn)行多個(gè)電氣間隔和多個(gè)

電壓等級(jí)間的操作閉鎖，不論是采取用軟件實(shí)現(xiàn)，還是硬件閉鎖，亦或是，軟硬相結(jié)合的閉鎖方式都需要隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)位置信息及其他開關(guān)量和模擬量作為輸入信息用作實(shí)現(xiàn)閉鎖的不可或缺的條件。所以一旦隔離開關(guān)接點(diǎn)轉(zhuǎn)換不到位或是接點(diǎn)粘死，會(huì)造成操作延誤和惡性誤操作事故，帶來嚴(yán)重后果。

總之，在日常運(yùn)行維護(hù)中需要加強(qiáng)對(duì)隔離開關(guān)的輔助點(diǎn)的維護(hù)，使其能在二次回路中正確穩(wěn)定的運(yùn)行。

[1]國家電力調(diào)度通信中心.國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材[M].北京：中國電力出版社，2009.

F407.61

A

1671-0711（2016）10（上）-0100-02