馬濤 邱嶸
摘要:結(jié)合工程實(shí)際問題,分析斷路器防跳回路應(yīng)用,提出斷路器二次回路中防跳回路改造的基本思路及解決方法。
關(guān)鍵詞:改造;防跳回路;解決方法
引言
斷路器手動(dòng)或自動(dòng)重合閘是控制開關(guān)觸點(diǎn)或自動(dòng)裝置觸點(diǎn)粘連或卡住,此時(shí)如果巧遇繼電保護(hù)裝置動(dòng)作使斷路器跳閘,跳閘后由于上述原因再次合閘,而故障又是永久性的,斷路器會(huì)再次跳閘,然后再次合閘,反復(fù)出現(xiàn)的這種“跳-合”現(xiàn)象稱為“跳躍”。當(dāng)斷路器發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象時(shí),系統(tǒng)受到短路電流的多次沖擊,引起系統(tǒng)的震蕩,斷路器在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)受多次開短路電流的考驗(yàn)損壞很大。防止發(fā)生這種情況,一般在微機(jī)保護(hù)裝置的操作回路和斷路器機(jī)構(gòu)中均設(shè)計(jì)有防跳回路來避免。
1 斷路器機(jī)構(gòu)中的防跳回路
斷路器機(jī)構(gòu)箱的防跳回路,如圖1(以泰開110kV的斷路器為例)。
原理:斷路器合閘后,斷路器的輔助開關(guān)DL接點(diǎn)閉合,如果合閘回路正常即沒有合閘命令,則防跳繼電器CJX所在的回路不通,此時(shí),防跳不起作用。若合閘命令不斷則CJX線圈所在的回路通過合閘回路和斷路器輔助開關(guān)DL常開接點(diǎn)接通,使CJX帶電,線圈勵(lì)磁。使CJX聯(lián)動(dòng)常開接點(diǎn)CJX閉合實(shí)現(xiàn)自保持,聯(lián)動(dòng)常閉接點(diǎn)CJX斷開,斷開斷路器合閘回路,防止斷路器再次合閘,有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。合閘命令消失或者回路故障被消除,則CJX失電,其斷開的常閉接點(diǎn)返回,合閘回路又恢復(fù)正常。
其優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)就地化保護(hù),整個(gè)合閘回路的故障都可以防跳作用,有效地消除了死區(qū)。當(dāng)斷路器就地跳閘(如:斷路器機(jī)構(gòu)非全相動(dòng)作),斷路器機(jī)構(gòu)的防跳就能夠有效地防止了斷路器“跳躍”現(xiàn)象的發(fā)生。
接線簡單,采用繼電器CJX,避免了電流線圈和電壓線圈長時(shí)間帶電經(jīng)常會(huì)造成線圈之間的絕緣降低甚至擊穿,造成設(shè)備運(yùn)行故障問題。
2 現(xiàn)場(chǎng)防跳功能的應(yīng)用
微機(jī)保護(hù)與斷路器機(jī)構(gòu)防跳回路不能同時(shí)使用,“反措”規(guī)定:每臺(tái)斷路器應(yīng)且只應(yīng)使用一套防跳回路,Q/GDW161-2007《線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范》中8.1條對(duì)斷路器的要求,斷路器防跳功能應(yīng)由斷路器本體機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),對(duì)110千伏及以上的斷路器的防跳進(jìn)行就地化改造。取消微機(jī)保護(hù)防跳功能,即短接防跳繼電器常閉接點(diǎn)TBJV,相關(guān)的電氣回路也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理。(對(duì)于不同的保護(hù)還要考慮其參數(shù)配合的問題)就地防跳回路簡圖如下:
手合或重合斷路器,斷路器合上后輔助接點(diǎn)DL閉合,啟動(dòng)防跳繼電器FTJ,并通過FTJ常開接點(diǎn)自保持,F(xiàn)TJ常閉接點(diǎn)斷開合閘回路。改后發(fā)現(xiàn)斷路器在合閘狀態(tài)時(shí),TWJ通過斷路器常開輔助接點(diǎn)DL、防跳繼電器FTJ仍能動(dòng)作,紅、綠信號(hào)燈全亮,導(dǎo)致位置監(jiān)視回路不正確,分閘后,斷路器無法合閘。經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)主要是操作箱的跳位監(jiān)視回路跟斷路器機(jī)構(gòu)的防跳回路形成了寄生回路。斷路器內(nèi)的防跳繼電器通過跳位監(jiān)視回路動(dòng)作并保持,所以跳位繼電器及防跳繼電器一直動(dòng)作,致使不能合閘。
3 防跳回路的改造
因此,對(duì)監(jiān)視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn):在TWJ回路串接入斷路器位置常閉輔助接點(diǎn),保證斷路器合閘位置時(shí)斷開跳閘位置監(jiān)視回路,消除寄生回路。但在實(shí)際斷路器合、分閘的過程中仍發(fā)現(xiàn)FTJ啟動(dòng)斷開合閘回路,仍然存在斷路器合閘不成功的現(xiàn)象。分析原因可能是防跳繼電器的參數(shù)與跳合閘回路配合存在問題,對(duì)操作箱回路參數(shù)進(jìn)行分析如下:TWJ回路電阻18700歐姆,動(dòng)作電壓為額定電壓的50%,約為110V;HBJ廠家出廠一般按斷路器合閘電流0.5A設(shè)置,HBJ的動(dòng)作電流為500×50%×80%=200mA(按技術(shù)規(guī)程要求,HBJ動(dòng)作電流為合閘回路電流的50%,再按80%可靠動(dòng)作考慮),返回電流為動(dòng)作電流的15%,HBJ返回電流為200×15%=30mA(廠家提供計(jì)算方法);FTJ線圈電阻為8400歐姆(實(shí)測(cè)值),動(dòng)作電壓114V,返回電壓34V(實(shí)測(cè)值);HQ線圈電阻為B相118歐姆,HBJ線圈阻值,CZX-12R2型操作箱為4.8歐姆(廠家提供值)。
1)計(jì)算合閘回路電流:220/118=1.86A
2)計(jì)算斷路器合位時(shí)FTJ回跳電流:220/8400=0.026A=26mA與HBJ返回值接近,可能造成合閘后HBJ經(jīng)FTJ構(gòu)成回路,F(xiàn)TJ不返回。
建議按斷路器合閘回路電流將操作箱改為1A制,提高HBJ動(dòng)作電流,相應(yīng)返回電流提高一倍。
3)計(jì)算07回路經(jīng)TWJ壓降
220/(18700+8400)=0.008A
07回路電壓0.008×18700=149.6V,經(jīng)TWJ加在FTJ上的電壓約為70V,TWJ回路斷路器輔助閉接點(diǎn)在FTJ自保持回路未斷開之前閉合,造成防跳繼電器不返回。
若在TWJ監(jiān)視回路再串接入防跳繼電器FTJ常閉接點(diǎn),在防跳繼電器動(dòng)作后斷開TWJ監(jiān)視回路,避免因防跳繼電器動(dòng)作未返回造成斷路器合閘不成功現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)保證在這種情況下控制回路斷線信號(hào)可靠發(fā)出。于是,對(duì)監(jiān)視回路又進(jìn)行了如下改進(jìn):
通過對(duì)防跳回路的改造,并用手合方式合上斷路器,并在整個(gè)傳動(dòng)試驗(yàn)過程中使斷路器的控制把手保持在“合閘”位置;用短接線短接跳閘回路的方法跳開斷路器,如防跳回路完好,則斷路器應(yīng)只跳開一次且不再合閘,否則需對(duì)防跳回路進(jìn)行進(jìn)一步檢查,我們進(jìn)行多次防跳的傳動(dòng)試驗(yàn),該種防跳回路的作用良好,設(shè)計(jì)合理。因此,在工程實(shí)際應(yīng)用中實(shí)踐使用。
4 結(jié)語
斷路器防跳回路面臨大量防跳回路的改造問題。目前,根據(jù)規(guī)程選用斷路器機(jī)構(gòu)的防跳,以便直觀地監(jiān)視到防跳繼電器的動(dòng)作情況。在工程實(shí)踐改造中,提出的機(jī)構(gòu)防跳回路的改造方案對(duì)工程應(yīng)用有一定的參考意義。
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