樊新啟，谷 斌，王 迪，楊允巖

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳518000）

0 引 言

變電站中的二次回路主要包括電流電壓回路、控制回路、信號回路、直流回路等，其中控制回路作為二次回路中的重要組成部分，具有控制變電站中斷路器以及隔離開關(guān)的分合作用，其回路的狀態(tài)直接關(guān)系到變電站的正常運行，所以對控制回路的完整性監(jiān)視也顯得尤其重要［1］。

目前大部分變電站的控制回路完整性主要靠合閘回路中跳閘位置監(jiān)視繼電器（TWJ）控制的常閉節(jié)點與跳閘回路中合閘位置監(jiān)視繼電器（HWJ）控制的常閉節(jié)點串聯(lián)所組成的回路來監(jiān)視。根據(jù)變電站的實際運行情況發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控后臺未報控制回路斷線信號，但是實際控制回路已經(jīng)斷線，最終導(dǎo)致線路開關(guān)在合位并且重合閘在正常充電狀態(tài)下，線路發(fā)生故障后重合閘動作不成功的案例，所以目前這種控制回路斷線的原理對于控制回路完整性的監(jiān)視還存在一定缺陷。

1 控制回路基本原理

目前大多數(shù)控制回路設(shè)計的基本原理如圖1所示，在合閘回路中串入開關(guān)的常閉輔助節(jié)點，在跳閘回路中串入開關(guān)的常開輔助節(jié)點?？刂圃诨芈氛５那闆r，當(dāng)開關(guān)在跳位時，手動合上或者保護動作合上開關(guān)過程為：合閘回路中的開關(guān)常閉輔助接點在閉合狀態(tài)，整個合閘回路正常導(dǎo)通，合閘線圈勵磁合上開關(guān)后，合閘回路中開關(guān)常閉節(jié)點斷開，TWJ不勵磁，跳閘回路中的開關(guān)常開節(jié)點閉合，HWJ勵磁；當(dāng)開關(guān)在合位時手動跳開或者保護跳開開關(guān)過程為：跳閘回路中的開關(guān)常開輔助接點在閉合狀態(tài)，整個跳閘回路正常導(dǎo)通，跳閘線圈勵磁跳開開關(guān)后，跳閘回路中開關(guān)常開節(jié)點斷開，HWJ不勵磁，合閘回路中的開關(guān)常閉節(jié)點閉合，TWJ勵磁。

圖1 控制回路原理圖

控制回路斷線的基本原理是根據(jù)TWJ和HWJ的狀態(tài)來判斷的，如圖2所示。在監(jiān)控后臺報出控制回路斷線信號，考慮開關(guān)輔助節(jié)點和跳合閘線圈的故障，實際控制回路中的故障有兩種情況：一是當(dāng)開關(guān)在合位時，合閘回路中TWJ不會勵磁，跳閘回路中開關(guān)常開輔助節(jié)點損壞或跳閘線圈燒壞導(dǎo)致跳閘回路中的HWJ不勵磁；二是當(dāng)開關(guān)在跳位時，跳閘回路中HWJ不會勵磁，合閘回路中開關(guān)常閉輔助節(jié)點損壞或合閘線圈燒壞導(dǎo)致合閘回路中的TWJ不勵磁。但在整個控制回路設(shè)計未考慮以下兩種情況：一是當(dāng)開關(guān)在合位時，跳閘回路無故障，但是合閘回路中合閘線圈燒壞；二是當(dāng)開關(guān)在分位時，合閘回路無故障，但是跳閘回路中跳閘線圈燒壞，根據(jù)控制回路斷線的原理，這兩種缺陷都不能被及時發(fā)現(xiàn)，所以對于變電站的安全穩(wěn)定運行埋下不少隱患［2］。

圖2 控制回路斷線原理圖

2 控制回路改進

針對控制回路存在的缺陷，在原來的控制回路中增加跳合閘線圈的監(jiān)視回路，如圖3所示。在合閘回路中增加合閘線圈監(jiān)視繼電器HQJ，連接在開關(guān)常閉輔助節(jié)點與合閘線圈之間。在分閘回路中增加分閘線圈監(jiān)視繼電器TQJ，連接在開關(guān)常開輔助節(jié)點與跳閘線圈之間。

圖3 控制回路改進原理圖

從控制回路角度分析，當(dāng)開關(guān)在分位時，對于分閘回路，HWJ不勵磁，如果跳閘回路跳閘線圈燒壞，TQJ不會勵磁，發(fā)出跳閘線圈故障信號，如果跳閘回路跳閘線圈正常，TQJ會勵磁，出跳閘線圈故障信號。對于合閘回路部分，有三種情況：一是合閘回路無故障，TWJ和HQJ正常勵磁，不會有控制回路斷線信號和合閘線圈故障信號；二是合閘回路中開關(guān)常閉輔助節(jié)點損壞，HQJ仍然勵磁，TWJ不勵磁，僅僅發(fā)出控制回路斷線信號；三是合閘回路中合閘線圈燒壞，TWJ和HQJ都不勵磁，發(fā)出控制回路斷線和合閘線圈故障信號。當(dāng)開關(guān)在合位時，對于合閘回路，TWJ不勵磁，如果合閘回路合閘線圈燒壞，HQJ不會勵磁，發(fā)出合閘線圈故障信號，如果合閘回路合閘線圈正常，HQJ會勵磁，不發(fā)出合閘線圈故障信號。對于跳閘回路部分，也有三種情況：一是跳閘回路無故障，HWJ和TQJ正常勵磁，不會有控制回路斷線信號和跳閘線圈故障信號；二是跳閘回路中開關(guān)常開輔助節(jié)點損壞，TQJ仍然勵磁，HWJ不勵磁，僅僅發(fā)出控制回路斷線信號；三是跳閘回路中跳閘線圈燒壞，HWJ和TQJ都不勵磁，發(fā)出控制回路斷線和跳閘線圈故障信號［3］。從監(jiān)控信息角度分析，具體異常信號分析見表1。

表1 故障信息表

3 控制回路改進后的優(yōu)缺點

經(jīng)過改進后的控制回路具有以下優(yōu)點：一是跳閘線圈和合閘線圈的狀態(tài)一直處于被監(jiān)視狀態(tài)，可以有效防止因合閘線圈燒壞導(dǎo)致的重合閘不成功情況發(fā)生，增強了繼電保護裝置動作的可靠性。二是不改變原來的跳合閘回路，僅僅在跳閘線圈和合閘線圈前增加監(jiān)視繼電器，與其他改進方法相比減少了回路部分的工作量，減少了寄生的風(fēng)險，如果監(jiān)視繼電器參數(shù)選擇得當(dāng)，長期帶電也不會影響跳合閘線圈的使用壽命，就如同開關(guān)長期在合位，跳閘回路中的HWJ長期在勵磁狀態(tài)一樣。三是根據(jù)監(jiān)控后臺的故障信號，可準(zhǔn)確判斷故障位置，例如開關(guān)在合位，后臺報出控制回路斷線和合閘線圈故障兩個異常信號，可以很快判斷是合閘線圈燒壞和跳閘回路開關(guān)常開節(jié)點損壞導(dǎo)致，有效減少缺陷查找時間。

但是改進后的控制回路具有的缺點是：一是在控制回路中增加了直接接通開關(guān)跳合閘線圈的回路，增加了保護誤動作的風(fēng)險性。二是需要增加的信號數(shù)量較多，增加了監(jiān)控和巡視的工作量。例如：保護裝置面板的跳合閘線圈故障監(jiān)視信號、監(jiān)控后臺的跳合閘線圈故障監(jiān)視信號、調(diào)度端的跳合閘線圈故障監(jiān)視信號等。

4 結(jié)束語

在控制回路中增加跳合閘線圈的監(jiān)視繼電器，可以有效地監(jiān)視其完整性，保證重合閘動作的有效性，與此同時，在查找故障時可以快速定位故障點，方便了運行維護人員，增加了電網(wǎng)的安全運行穩(wěn)定性，提高了繼電保護控制回路部分的動作可靠性。