[摘 要]經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,我國(guó)的熱電廠發(fā)電技術(shù)已經(jīng)步入成熟階段,超臨界、高電壓、大容量的發(fā)電機(jī)組開始普及。在熱電廠中,安全性和穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)整個(gè)用電系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題,高壓防跳回路具有防止設(shè)備損壞,減小事故范圍的功能,能最大程度上保證電力系統(tǒng)的可靠性。在高壓防跳回路中需設(shè)置防跳鎖,只允許合閘一次,避免合閘過(guò)程中反復(fù)跳合的情況出現(xiàn)。高壓防跳回路作為熱電廠中一個(gè)必不可少的部分,本文將作出熱電廠高壓防跳回路的應(yīng)用分析。
[關(guān)鍵詞]熱電廠,高壓,防跳回路,應(yīng)用分析
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2018)22-0398-01
在熱電廠中,高壓防跳回路的最用是防止開關(guān)反復(fù)跳躍,即由于合閘回路手和或者遙合接點(diǎn)粘連,輸出端持續(xù)帶著合閘電壓,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),開關(guān)不斷跳開合上,這種開關(guān)短時(shí)間內(nèi)連續(xù)合閘、跳閘的現(xiàn)象,我們把它稱為開關(guān)跳躍。熱電廠中,一旦發(fā)生開關(guān)跳躍,將會(huì)使開關(guān)損壞,甚至開關(guān)爆炸,引起重大的經(jīng)濟(jì)損失。所以說(shuō),高壓防跳回路是熱電廠中一個(gè)不可或缺的部分,它對(duì)提升熱電廠整體運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性由著功不可沒的作用。
1 防跳回路的原理及接線
1.1 保護(hù)裝置原理
常見的保護(hù)裝置包含防跳回路和斷路器本體二次防跳回路,其由TWJ跳閘位置監(jiān)視繼電器、TBJ跳閘保持繼電器、HBJ合閘保持繼電器、SHJ手合接點(diǎn)、STJ手跳接點(diǎn)、TBJV防跳繼電器、HJ保護(hù)合閘接點(diǎn)、TJ保護(hù)跳閘接點(diǎn)以及±KM操作電源組成。手動(dòng)合閘在手合接點(diǎn)閉合,由防跳繼電器閉接點(diǎn)后接通斷路器機(jī)構(gòu)二次合閘回路,斷路器開始合閘,合閘后遇到電路故障立即進(jìn)行跳閘保護(hù)。接著跳閘回路開始接通跳閘保持繼電器,跳閘保持繼電器常開接點(diǎn)閉合,防跳繼電器出現(xiàn)動(dòng)作,防跳繼電器常閉接點(diǎn)斷開切斷合閘回路,防跳繼電器常開點(diǎn)開始閉合,如果此時(shí)手合接點(diǎn)粘接,防跳繼電器一直帶電保持動(dòng)作狀態(tài)。
1.2 斷路器原理
斷路器本體二次防跳回路由HC合閘線圈、TQ跳閘線圈、DL斷路器位置輔助接點(diǎn)、SHJ手合接點(diǎn)、STJ手跳接點(diǎn)、K防跳繼電器組成。手動(dòng)合閘手合接點(diǎn)開始閉合,經(jīng)防跳長(zhǎng)閉接點(diǎn)防跳繼電器,斷路器位置輔助長(zhǎng)閉接點(diǎn)接通合閘線圈,斷路器合閘,合閘后斷路器位置的輔助常開接點(diǎn)開始閉合。如果此時(shí)手合接點(diǎn)粘接,一直帶著電保持動(dòng)作狀態(tài),則兩個(gè)防跳回路都需要手合接點(diǎn)斷開以后,防跳繼電器失電后才會(huì)返回。
2 防跳回路的選擇
2.1 保護(hù)裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路的選擇
如上文所說(shuō)的保護(hù)裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路都能起到防跳的作用,但為了防止出現(xiàn)循環(huán)回路,依照我國(guó)規(guī)范只能選擇保護(hù)裝置操作回路與斷路器本體二次防跳回路其中一套作為防跳回路。如果選擇保護(hù)裝置操作回路作為防跳回路,遠(yuǎn)程控制合閘時(shí)可以起到防跳功能,但就地卻無(wú)法實(shí)現(xiàn);如果選擇斷路器本體二次操作回路的防跳回路時(shí),遠(yuǎn)程控制和就地合閘都能實(shí)現(xiàn)防跳功能。第二種選擇看起來(lái)是一種更為科學(xué)的選擇(即選擇斷路器本體二次防跳回路),但在實(shí)際工作中保護(hù)裝置操作回路往往更為有效,而第二種選擇則會(huì)出現(xiàn)較多的問(wèn)題。
在我國(guó)的保護(hù)裝置的操作回路中,一般基本會(huì)使用電流型保護(hù)裝置作為操作回路,甚至大多數(shù)斷路器都是電流型的。少數(shù)部分?jǐn)嗦菲鲃t是電壓型的,比如說(shuō)ABB的VD4型真空斷路器,它將斷路器本體二次防跳回路中的電流型防跳繼電器換位電壓型防跳繼電器時(shí),可能會(huì)發(fā)生合閘或分閘后,將在第二次合閘時(shí)出現(xiàn)不能再次合閘的問(wèn)題。而在電源斷開后重新通電,則又可以合閘。所以說(shuō),對(duì)于ABB的VD4型真空斷路器開關(guān),如果留用的斷路器本體二次防跳回路,需要把保護(hù)裝置防跳繼電器接點(diǎn)短接,去除它們保護(hù)裝置的防跳回路,并且跳閘位置繼電器的負(fù)極也要單獨(dú)找對(duì)斷路器位置輔助閉接點(diǎn)接到負(fù)值上,再設(shè)計(jì)圖紙時(shí)一定要非常管組這些點(diǎn)。
2.2 電氣串聯(lián)型防跳回路
在電氣串聯(lián)型防跳回路中如在跳閘回路上有跳閘指令后,則防跳回路跟隨斷路器合閘。跳閘回路的跳閘保持繼電器勵(lì)磁,在一方面跳閘保持繼電器1號(hào)接點(diǎn)閉合自保持,保證可靠跳閘;而在另一方面跳閘保持繼電器2號(hào)閉合,跳閘保持繼電器電壓線圈勵(lì)磁使跳閘保持繼電器自保持,同時(shí)跳閘保持繼電器2號(hào)打開斷開斷路器的合閘回路,以保證斷路器本體二次防跳回路只進(jìn)行一次合閘操作。所以說(shuō),串聯(lián)型防跳回路一般設(shè)計(jì)于斷路器輔助操作屏保護(hù)裝置的控制回路中。
2.3 電氣并聯(lián)型防跳回路
在電氣并聯(lián)型防跳回路中,當(dāng)進(jìn)行斷路器的合閘操作是,隨著斷路器合閘開始,斷路器位置輔助接點(diǎn)1號(hào)閉合跳閘保持繼電器勵(lì)磁作用,,并通過(guò)跳閘保持繼電器1號(hào)自保持,跳閘保持繼電器2號(hào)打開斷路的合閘回路,來(lái)保證斷路器本體二次防跳回路只進(jìn)行一次合閘操作。
3 應(yīng)用例證
在2010年,我國(guó)某電廠在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中,因?yàn)檫\(yùn)行人員操作失誤,導(dǎo)致斷路器本體二次防跳回路失靈,造成了事故的發(fā)生,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。該運(yùn)行人員將遠(yuǎn)程模式切換成了就地模式,在就地合閘之后,跳閘回路斷開,斷路器開始失靈。在事故發(fā)生后,該電力公司迅速發(fā)布了一則關(guān)于斷路器本體二次防跳回路遠(yuǎn)程與就地模式切換問(wèn)題的設(shè)計(jì)及運(yùn)行通知。在該通知中明確提出電力公司要求,斷路器本體二次防跳回路在就地合閘操作時(shí),需要經(jīng)過(guò)兩側(cè)副主節(jié)點(diǎn),放兩側(cè)刀閘同時(shí)拉開,才允許斷路器本體二次防跳回路就地手合開關(guān)。除此規(guī)范外,還要求及時(shí)檢修、嚴(yán)禁就地切換分閘/合閘模式。由于斷路器本體二次防跳回路在冷備用和檢修狀態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生開關(guān)反復(fù)跳躍的現(xiàn)象,所以在之前運(yùn)行員工就地操作時(shí),斷路器本體二次防跳回路無(wú)法起到其防跳回路的作用。我們?cè)趯?shí)際工作中應(yīng)及時(shí)驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)防跳功能,失常檢修。在防跳回路測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,一旦發(fā)生開關(guān)跳躍現(xiàn)象,應(yīng)立即手動(dòng)松開合閘把手,防止如2010年的事故再次發(fā)生。只有及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、檢修,才能真正的提升熱電廠高壓防跳回路的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。
4 總結(jié)分析
在我國(guó)熱電廠中,由于新技術(shù)在不斷地加速普及,很多電廠都于斷路器處家裝了防跳回路,以使其具有就地跳閘的保險(xiǎn)。但是這種情況很容易導(dǎo)致繼電保護(hù)和斷路器產(chǎn)生各自的防跳回路,當(dāng)它們產(chǎn)生的防跳回路無(wú)法匹配時(shí),就會(huì)很容易導(dǎo)致故障的發(fā)生。在實(shí)際工作中我們應(yīng)盡可能多考慮出解決問(wèn)題的途徑,分析它們的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)所在,再進(jìn)行最后方案的斟酌和選用,最終拿定最佳方案進(jìn)行防跳回路的改進(jìn)。
保護(hù)裝置操作回路和斷路器本體二次防跳回路是防跳回路中的重要一環(huán),其中的電氣串聯(lián)型防跳回路與電氣并聯(lián)型防跳回路需要根據(jù)實(shí)際情況實(shí)際應(yīng)用,發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)所在。在保證操作箱和斷路器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),防止循環(huán)回路產(chǎn)生,同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)驗(yàn)證防跳功能,經(jīng)常性檢修,將理論用于實(shí)踐中去,借此來(lái)提高防跳回路的穩(wěn)定性,增加斷路器的可靠性,加強(qiáng)熱電廠整體電力網(wǎng)絡(luò)的安全性,以避免出現(xiàn)重大經(jīng)濟(jì)損失和重大事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1] 兀鵬越,董志成,陳琨,&許恬.(2010).高壓斷路器防跳回路的應(yīng)用及問(wèn)題探討.電力自動(dòng)化設(shè)備,30(10),106-109.
[2] 廖小平.10kV高壓開關(guān)柜防跳回路應(yīng)用問(wèn)題分析與防止[J].機(jī)電工程技術(shù),2006,35(7):95-97.
作者簡(jiǎn)介
王凱(1985-),男,漢族,黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),本科,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)在黑河市熱電廠主要從事電氣運(yùn)行及管理工作。