周中新

摘 ?要：隨著經(jīng)濟(jì)市場的繁榮，我國電力行業(yè)也得到良好的發(fā)展空間，為保證廣大電力用戶的用電服務(wù)質(zhì)量，就需要穩(wěn)定電力系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該文結(jié)合斷路器防跳回路在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，并討論串聯(lián)斷路防跳、彈簧儲能防跳、并聯(lián)斷路防跳、設(shè)備工藝選擇、跳位監(jiān)視等技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及適應(yīng)范圍，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展提供參考意見。

關(guān)鍵詞：斷路器 ?設(shè)備防跳 ?實(shí)驗(yàn)技術(shù)

中圖分類號：TM58 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）05（b）-0046-02

斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的合理分配，在不用頻繁操作電動機(jī)的基礎(chǔ)上，保護(hù)電源線路及相關(guān)設(shè)備，一旦系統(tǒng)中發(fā)生故障點(diǎn)，斷路器能夠及時(shí)切斷電路，綜合熔斷開關(guān)與繼電器的作用為電能輸送提供高效幫助，強(qiáng)化電力企業(yè)供配電工作效率，降低線路出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

1 ?斷路器防跳回路重要性

斷路器在電力系統(tǒng)中能起到保護(hù)電路的作用，也是一種能夠在可控范圍內(nèi)承擔(dān)異?；芈冯娏鞯拈_關(guān)設(shè)備，目前斷路器在變電站中有廣泛應(yīng)用，其操作方式可分為：人工操作、機(jī)械操作、儲能操作3種，通過接受指令來對線路采取切斷處理，有效控制配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，預(yù)防事故影響大范圍擴(kuò)散，從根本上提升了配電線路的運(yùn)行安全性，并決定了下游電氣設(shè)備的可靠性。斷路器結(jié)構(gòu)為滅弧室、設(shè)備直接、操作組件，利用技術(shù)手段減少電弧破壞風(fēng)險(xiǎn)。目前，斷路器在我國應(yīng)用時(shí)間已經(jīng)有幾十年歷史，從實(shí)際應(yīng)用效果上來看，加強(qiáng)斷路器防跳回路效果能夠有效提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，2017年我國數(shù)據(jù)局統(tǒng)計(jì)資料可以看出，在整體電力系統(tǒng)故障情況中斷路器占據(jù)70%～85%的原因。斷路器中防跳回路可大概分為兩種：（1）操作箱防跳;（2）操作結(jié)構(gòu)防跳。防跳回路的應(yīng)用目的是為了減少規(guī)避斷路器跳躍問題出現(xiàn)，如節(jié)點(diǎn)粘連、系統(tǒng)卡死、結(jié)構(gòu)脫口、回路偷跳等，降低重復(fù)合閘分閘的可能性[1]。

2 ?斷路器防跳功能的新技術(shù)

2.1 串聯(lián)斷路防跳

當(dāng)前我國常見防跳技術(shù)有串聯(lián)和并聯(lián)防跳兩種，相比較于傳統(tǒng)的機(jī)械防跳，此類防跳技術(shù)更有優(yōu)勢。當(dāng)保護(hù)裝置啟動后，防跳繼電器以串聯(lián)形式作用在跳閘回路中，以其觸點(diǎn)將合閘回路斷開的方式，一般由設(shè)置在保護(hù)屏柜中的斷路器操作箱實(shí)現(xiàn)，這種防跳回路能夠?qū)崿F(xiàn)在操作箱中的高效運(yùn)作，并成為操作回路的組成部分。當(dāng)前常見串聯(lián)斷路繼電保護(hù)裝置有：RCS-943A型繼電保護(hù)單元，該設(shè)備能夠?qū)⒉僮飨溥B接到繼電保護(hù)裝置主體上，一旦操作箱受到跳閘保護(hù)指令后，TBJ觸合點(diǎn)就能常開，如果合閘觸電出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)粘連情況，則會引發(fā)合閘脈沖，1D40啟動防跳繼電器。等到TBJV觸合點(diǎn)發(fā)生操作后，合閘回路會立刻斷開，防止跳閘后的二次合閘。串聯(lián)防跳具有良好的可操作性，在日常系統(tǒng)運(yùn)行中能夠?yàn)樘l接點(diǎn)提供保護(hù)作用，避免防跳繼電器的長時(shí)間開啟，提高使用安全性，而且該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)應(yīng)用，具有良好的可操作性，工況優(yōu)異。但是該防跳回路仍受到一定情況限制，例如：就地操作會導(dǎo)致串聯(lián)防跳回路時(shí)效，無法準(zhǔn)確斷開脈沖，如果是配電機(jī)構(gòu)本身出現(xiàn)故障，一旦合閘觸電粘連，會導(dǎo)致機(jī)構(gòu)中二次回路故障，防跳回路將不再有效，合閘分閘持續(xù)發(fā)生，造成繼電器跳躍。

2.2 彈簧儲能防跳

一旦電力系統(tǒng)中模擬線路或單相接地出現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)，會導(dǎo)致合閘多次動作，開關(guān)反復(fù)跳閘，如果不及時(shí)采取斷開，會導(dǎo)致線路故障延長，造成故障點(diǎn)擴(kuò)散，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐呻娋W(wǎng)安全性降低。彈簧儲能防跳能夠在儲能過程中打開觸電，輔助節(jié)點(diǎn)DL失磁，在線路故障時(shí)，保護(hù)開關(guān)跳閘，儲能裝置釋放能量后閘閉鎖行程開關(guān)動合觸點(diǎn)DT斷開。

2.3 并聯(lián)斷路防跳

并聯(lián)斷路防跳是當(dāng)前應(yīng)用前景較好的一種技術(shù)，當(dāng)合閘點(diǎn)出現(xiàn)粘連時(shí)，斷路器對應(yīng)啟動與合閘線圈相連接的防跳設(shè)備，用觸電斷開回路，通常并聯(lián)防跳啟動是由斷路設(shè)備當(dāng)中的二次回路操作。例如：西門子企業(yè)開發(fā)的3AP1-FG斷路器采用的就是并聯(lián)斷路防跳技術(shù)，一旦設(shè)備儀器出現(xiàn)合閘現(xiàn)象，就對應(yīng)發(fā)生電磁脈沖，引發(fā)兩端觸點(diǎn)粘連，并聯(lián)斷路防跳技術(shù)開始工作，通過與合閘電圈的聯(lián)動，帶動觸點(diǎn)回到初始位置，二次回路成關(guān)閉觸電操作。并聯(lián)電路防跳組件能夠直接安裝在斷路器中，不受距離影響，可有效彌補(bǔ)串聯(lián)防跳的缺陷。但是由于并聯(lián)防跳收合周期性較長，所以會導(dǎo)致繼電器持續(xù)動作，過于頻繁操作會造成使用年限的縮水，而且并聯(lián)斷路防跳采用的是觸點(diǎn)優(yōu)先動作，所以很容易造成繼電器參數(shù)不準(zhǔn)確，引發(fā)控制回路斷線。因此可以聯(lián)合使用串聯(lián)和并聯(lián)兩種防跳方式，在同一個(gè)斷路器中連接兩種防跳回路，在前期解決好TWJ機(jī)構(gòu)中寄生回路問題，實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)[2]。

2.4 設(shè)備工藝選擇

防止斷路器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象是穩(wěn)定電力系統(tǒng)正常生產(chǎn)的重要操作，不僅能對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高起到推進(jìn)作用，同時(shí)還能保護(hù)工作人員的生命安全，保護(hù)裝置與斷路器的接口防跳預(yù)防需要良好的設(shè)備工藝做支撐。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，斷路器回路防跳相關(guān)技術(shù)開始不斷成熟，TWJ繼電器合閘問題已經(jīng)得到有效改善，機(jī)構(gòu)防跳匹配故障也得到解決。例如：某設(shè)備解決方法就是把TWJ繼電器與常閉觸電相互串聯(lián)，然后連接機(jī)構(gòu)箱回路，北京四方設(shè)備中的操作箱是利用自適應(yīng)操作保持回路穩(wěn)定性，與各單位斷路器反跳操作有效銜接起來，解決常見跳躍問題。當(dāng)前我國對于電力系統(tǒng)防跳回路有明確要求“每個(gè)斷路器僅能應(yīng)用一個(gè)防跳設(shè)備”，所以想要實(shí)現(xiàn)全方位防跳就要采取組合方式，保證集成回路與室內(nèi)工況的穩(wěn)定性，避免就地合閘連接點(diǎn)發(fā)生粘連跳躍。

2.5 跳位監(jiān)視技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到良好發(fā)展空間，對繼電器防跳動作采取全方位監(jiān)控能夠有效提高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)測效果，其中跳位監(jiān)視技術(shù)就是其中表現(xiàn)良好的在線監(jiān)控操作，因?yàn)樘槐O(jiān)視繼電器TWJ與合閘繼電器HQ串接在一起，所以由此可見，跳位監(jiān)視技術(shù)在防斷回路中起的作用是用來監(jiān)視合閘回路是否存在合閘必要條件。跳位繼電器得電吸合的條件是當(dāng)手車工作位行程開關(guān)YW觸點(diǎn)閉合、儲能開關(guān)輔助觸點(diǎn)LK觸點(diǎn)閉合，這樣跳位監(jiān)視回路導(dǎo)通，跳位監(jiān)視繼電器得電，它的輔助觸點(diǎn)帶動跳位監(jiān)視指示燈亮，與它并接的V1是一個(gè)開關(guān)二極管，R1為殘壓吸收電阻，R2為降壓大電阻。當(dāng)跳位燈亮后就證明合閘回路已經(jīng)具備正常工作條件，可以進(jìn)行合閘操作了。

2.6 GIS控制柜

智能控制裝置目前在繼電保護(hù)中可起到良好表現(xiàn)，利用智能化控制設(shè)備能夠有效縮小變電站內(nèi)電纜裝飾的投入規(guī)模，當(dāng)前電力市場競爭嚴(yán)峻，很多材料供不應(yīng)求，導(dǎo)致電纜材料的成本一路飄高，減少跳位風(fēng)險(xiǎn)不僅能夠提升信號輸出的可靠性，同時(shí)還能減少企業(yè)成本投資。應(yīng)用GIS控制柜后，能夠?qū)崿F(xiàn)多種操作的協(xié)同進(jìn)行，例如：回路防跳、壓力關(guān)鎖、合閘斷開、三項(xiàng)差異等，有效減少冗余回路衍生的多個(gè)問題，提高二次回路運(yùn)作的有效性。另外，GIS控制柜還能實(shí)現(xiàn)在線控制GIS軟件，利用斷路器做到同期開閘合閘，以往控制柜則無法實(shí)現(xiàn)這一功能，而且GIS控制柜的智能化優(yōu)勢還可以減少頻差加速度帶來的開關(guān)動作影響，滿足合閘瞬間的相差角整定值，而且減少冗余線路后，錯(cuò)綜復(fù)雜的端口接線變得更加有秩序，方便后期工作人員開展運(yùn)行維護(hù)操作，提高電力系統(tǒng)工作效率[3]。

3 ?結(jié)語

綜上所述，斷路器防跳回路的完整性能夠有效推進(jìn)電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行，該文結(jié)合系統(tǒng)中實(shí)際存在問題提出對應(yīng)改進(jìn)策略，以科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跳躍現(xiàn)象的安全性，打破傳統(tǒng)機(jī)械防跳限制，綜合串聯(lián)、并聯(lián)兩種方式共同運(yùn)行，提高斷路器與機(jī)構(gòu)箱、操作箱之間的合作性，促進(jìn)電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏超，姜思敬，史衍珩.火電廠6kV開關(guān)防跳回路常見問題的分析與探討[J].電力設(shè)備管理，2019（1）：73-75.

[2] 顧用地，張東明，許格，等.一起500kV斷路器防跳回路異常分析及改進(jìn)[J].電工電氣，2018（4）：32-34，39.

[3] 張韶光，王煊，王晨宇，等.一起由非全相繼電器異常動作引起的跳閘故障分析[J].河北電力技術(shù)，2018，37（1）：59-62.