杜正松
摘要:高壓斷路器作為電力系統(tǒng)重要組成部分,對維持系統(tǒng)運(yùn)行安全性與可靠性具有重要意義,需要保證其始終維持在最佳運(yùn)行狀態(tài),因此需要采取必要措施對其運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)控,避免其自身出現(xiàn)問題,甚至?xí)斐珊祥l線圈燒壞?;跀嗦菲骺刂苹芈饭收希煽颗袛喾?、合閘線圈是否被燒壞,然后從專業(yè)角度出發(fā),采取措施來進(jìn)行問題防范,為電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供保障。
關(guān)鍵詞:斷路器;控制回路;合閘線圈
彈簧儲能機(jī)構(gòu)為斷路器比較新型的操作機(jī)構(gòu),可以進(jìn)一步對斷路器整體性能進(jìn)行優(yōu)化,其采用手動或者電動操作的方式,相比傳統(tǒng)電磁操作機(jī)構(gòu),合閘速度更快,并且可實(shí)現(xiàn)自動重合閘。針對彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器控制回路燒壞合閘線圈問題進(jìn)行分析,采取有效方法判斷分、合閘線圈是否被燒壞,并確定問題影響因素,有針對性的提出應(yīng)對措施,提前對該類故障進(jìn)行有效防范,確保斷路器可以始終保持在最佳運(yùn)行狀態(tài),提高供電安全性。
一、斷路器控制回管理分析
斷路器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,對維持供電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與安全性具有重要作用。其具有可靠的動力單元,以及功能完善的高速傳動機(jī)構(gòu)與滅弧裝置,可以對任何情況下的電路電流進(jìn)行接通或斷開,對供電系統(tǒng)運(yùn)行起到了控制以及保護(hù)綜合作用。通過斷路器一方面可以作為供電系統(tǒng)控制設(shè)備,基于系統(tǒng)運(yùn)行方式來對要求進(jìn)行調(diào)整,促使相應(yīng)電力設(shè)備以及線路投入或退出供電[1]。
二、斷路器控制回路燒壞合閘線圈原因
(一)斷路器運(yùn)行要求
電力系統(tǒng)運(yùn)行中合閘線圈被燒毀的事故發(fā)生概率較大,對于系統(tǒng)合閘線圈的設(shè)計,一般均按照短時通電設(shè)計,出現(xiàn)被燒壞的情況,可初步判斷為電流無法正常切斷,長時間通電后被燒壞。對于正常電力系統(tǒng),均會設(shè)置有斷路器,在接受到繼電保護(hù)與自動裝置跳、合閘命令后,以毫秒級速度執(zhí)行跳閘動作,確??梢宰疃虝r間內(nèi)切除故障,避免事故范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大[2]。
(二)分合閘線圈燒毀判斷
圖1所示為常用10kV彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器部分控制回路,判斷分、合閘線圈是否被燒壞,可對分閘線圈TQ以及合閘線圈HC運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析,被燒壞后其內(nèi)部銅線不導(dǎo)通。處于分閘狀態(tài)時,合閘回路DL輔助觸點(diǎn)閉合,正常運(yùn)行時負(fù)電能到達(dá)節(jié)點(diǎn)7,可完成7對地電壓的測量,假如為正電壓(+110V),則表示合閘線圈HC被燒壞內(nèi)部銅線不導(dǎo)通[3]。相應(yīng)處于合閘狀態(tài)時,正電壓下節(jié)點(diǎn)為37,證明分閘線路TQ被燒壞內(nèi)部銅線不導(dǎo)通。另外,如果控制電源處于停電狀態(tài),同樣可以對分閘線圈TQ以及合閘線圈HC電阻進(jìn)行測量,如果測試結(jié)果顯示電阻無窮大,則證明線圈已經(jīng)被燒壞。并且,在合閘線圈被燒毀后,距離開關(guān)柜較近時,有可能會聞到燒焦味道。
繼電器部分控制回路(KK表示分合閘控制把手;TBJ表示跳閘保持?jǐn)嗦菲?;SJ表示重合閘充電時間斷路器;TWJ表示調(diào)跳位監(jiān)視繼電器;ZJ表示重合閘自保持繼電器;HWJ表示合位監(jiān)視繼電器;XJ表示重合閘信號繼電器;HC表示合閘線圈;SA表示試驗按鈕;TQ表示分閘線圈;JSJ表示后加速繼電器;BCJ表示保護(hù)起動繼電器)
(三)線圈燒毀原因分析
基于系統(tǒng)線圈設(shè)計特點(diǎn)可以確定,線圈被燒壞的原因,即無法正常斷電,長時間流通大電流?;诜趾祥l運(yùn)行狀態(tài)分析,分閘線圈TQ與合閘線圈HC流通電流滿足分閘、重合閘動作后,兩線圈失電均通過輔助觸點(diǎn)DL作為唯一斷開點(diǎn),但是對于手動合閘操作,可以通過KK返回到合閘位置,使得合閘線圈HC失電。即分閘、合閘動作過程中,僅存在DL無法動作斷開,分閘線圈TQ與合閘線圈會持續(xù)流通電流,直到最后線圈被燒毀[4]。在手動合閘操作過程中,KK返回到合閘位置后,合閘線圈HC進(jìn)入到失電狀態(tài),由此可判斷合閘線圈HC失電不僅僅可以通過DL實(shí)現(xiàn)。
三、斷路器控制回路燒壞合閘線圈防范要點(diǎn)
(一)設(shè)置時間繼電器
根據(jù)輔助觸點(diǎn)DL無法正常斷開的原因,來確定斷路器控制回路曬壞合閘線圈的防范措施,除了要改善彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)以及輔助開關(guān)自身產(chǎn)品質(zhì)量以外,還需要對控制回路進(jìn)行優(yōu)化。其中,加設(shè)時間繼電器,為最為常見的方法手段,當(dāng)合閘回路常閉觸點(diǎn)TBJ止節(jié)點(diǎn)7間、分閘回路TQ節(jié)點(diǎn)37至DL堵住觸電間對一對通電延時動作時間繼電器SJ延時斷開常閉觸點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)處理。將時間繼電器線圈證電源與節(jié)點(diǎn)7與37連接時,節(jié)點(diǎn)上電壓無法滿足時間繼電器運(yùn)行所需,便可以繼續(xù)往前接。
(二)提高回力可靠性
在確定時間繼電器并聯(lián)或者串聯(lián)分閘線圈TQ與合閘線圈HC時,要滿足繼電器在回路內(nèi)得電后能夠可靠斷開常閉觸點(diǎn)的基本要求。如果確定應(yīng)用串聯(lián)方法安裝,如果繼電器線圈被燒壞,分閘線圈TQ與合閘線圈HC將會因為繼電器線圈不導(dǎo)通出現(xiàn)開路情況,情況嚴(yán)重時將會導(dǎo)致保護(hù)跳閘或者重合閘失敗,無法控制事故范圍。綜合分析可采取并聯(lián)安裝方法,即便繼電器線圈被損壞,但是常閉觸點(diǎn)處于可接通狀態(tài),確保控制回路回復(fù)到未加裝該事件繼電器的狀態(tài)。
結(jié)束語:
彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器控制回路造成合閘線圈被燒毀,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中比較常見,為提高供電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性,必須要針對線圈燒毀原因進(jìn)行分析,然后基于斷路器控制回路特點(diǎn),確定最有效的防范措施,爭取提高控制回路運(yùn)行可靠性。
參考文獻(xiàn):
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[3] 王接旭,張海燕,龍騰云,王江峰,李益浩,董朝賓,馬宏彬.斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)合閘線圈防燒自動保護(hù)裝置[P].河南:CN201845666U,2011-05-25
[4] 陳烽,周偉,范智翔,陳文勤,李敏.彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器控制回路燒壞合閘線圈的防范措施[J].中國西部科技,2011,10(10):24-25