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        關(guān)于6 kV FC開關(guān)無防跳回路的研究與解決對策

        2021-12-06 01:52:18雷海東李宏大張延風
        東北電力技術(shù) 2021年11期
        關(guān)鍵詞:指令解決方案設(shè)計

        雷海東,李宏大,張延風

        (遼寧清河發(fā)電有限責任公司,遼寧 鐵嶺 112000)

        遼寧清河發(fā)電有限責任公司1號機組6 kV FC開關(guān)(接觸器和熔斷器組合電器,簡稱FC開關(guān))柜為上海GE公司生產(chǎn)的金屬鎧裝中置式開關(guān)柜,F(xiàn)C開關(guān)為VCR193型電磁合閘機械保持系列,在本次電氣保護、連鎖排查專項工作中,檢查發(fā)現(xiàn)1號機組6 kV A、B段27臺FC開關(guān)回路均無防跳功能[1],嚴重影響負荷安全運行,本文著重分析1號機組FC開關(guān)的原始回路設(shè)計,并結(jié)合現(xiàn)場實際情況,提出解決方案。

        1 原始設(shè)計回路分析

        合閘回路:當手車在工作位置,操作把手位于“遠方”位置時,1LK的9、10點接通,同時手車位置觸點S9接通,當DCS給出合閘指令時,合閘繼電器KM1勵磁動作,合閘回路中KM1輔助觸點閉合,手車合閘線圈HQ勵磁,F(xiàn)C開關(guān)完成合閘,同時HK1由接通到斷開,合閘線圈HQ失電,F(xiàn)C開關(guān)通過機械結(jié)構(gòu)保持合閘狀態(tài)。HA就地合閘按鈕,為試驗位置開關(guān)分合閘試驗用。

        分閘回路:當FC開關(guān)處于合閘狀態(tài)時,HK2處于閉合狀態(tài),開關(guān)控制回路如圖1所示,當DCS、TA、DZB、S1(熔斷器熔斷信號)任何1個收到分閘指令,分閘繼電器KM2均勵磁動作,手車分閘線圈TQ動作,完成分閘。

        圖1 開關(guān)控制回路

        按設(shè)計控制回路圖紙,當DCS合閘出口繼電器機構(gòu)卡澀、觸點粘連或控制電纜短路時,只要有正常分閘或保護跳閘等操作,F(xiàn)C開關(guān)在分閘后馬上就會合閘,如此往復(fù)出現(xiàn)開關(guān)跳躍現(xiàn)象。后經(jīng)現(xiàn)場實際驗證,F(xiàn)C開關(guān)的確無防跳功能。

        2 防跳回路的設(shè)計與方案探討

        2.1 防跳回路的設(shè)計

        一種方式是選取雙線圈防跳繼電器,即電流啟動、電壓保持。在分閘回路中串入電流線圈,只要分閘指令未消失,防跳繼電器自身常開觸點帶電壓線圈保持,斷開合閘回路;另一種方式是普通直流接觸器式繼電器,取自身常開觸點與開關(guān)輔助觸點并聯(lián),在開關(guān)合閘指令未消失前,防跳繼電器啟動并保持,斷開合閘回路[2]。以上2種方式中,方式1對原始回路改動較大,接線較為繁瑣,本次不采納。

        2.2 方案探討

        采取方式2設(shè)計,出現(xiàn)開關(guān)跳躍的情況,勢必會出現(xiàn)分、合閘的指令同時存在,在設(shè)計防跳回路時,只要將防跳繼電器的常閉觸點串接至合閘控制回路中,當防跳繼電器啟動后自保持,其常閉觸點翻轉(zhuǎn)斷開,F(xiàn)C合閘控制回路隨即被斷開,就可實現(xiàn)防跳功能,即合、跳閘指令共同存在時無法進行第2次合閘[3]。提出如下3種解決方案。

        2.2.1 解決方案1

        需要從FC開關(guān)內(nèi)部引出接線,加裝防跳繼電器KO用于防跳回路。此種設(shè)計優(yōu)點是回路較為簡單,加裝元件及接線較少,費用也較少;缺點是需從手車內(nèi)部引線至開關(guān)柜內(nèi)端子排,經(jīng)現(xiàn)場查看二次插件無備用端子及接線,實施起來較為困難且穩(wěn)定性不高。

        2.2.2 解決方案2

        在S8、S9 2條支路各布置1套防跳回路,此種設(shè)計無需從手車內(nèi)部引線,但是雙防跳繼電器設(shè)置回路較為復(fù)雜,投入費用高出1倍,現(xiàn)場實際回路修改較多,容易產(chǎn)生寄生回路[4],且手車在試驗位置(S8)時,工作位置(S9)支路的防跳繼電器KO2的觸點好壞無法驗證,不便于檢修。

        2.2.3 解決方案3

        用1臺防跳繼電器KO實現(xiàn)防跳功能,現(xiàn)場實際設(shè)計合閘指令均為短脈沖(約2~3 s),防跳繼電器在合閘瞬間為瞬動狀態(tài),只有在合閘指令長期存在的情況下KO實現(xiàn)自保持,防跳功能啟動。

        按方案3的設(shè)計改造回路后,當手車在工作位置,1LK位于遠方操作狀態(tài),且合閘指令持續(xù)發(fā)出的時候,開關(guān)合閘,HK7由常開轉(zhuǎn)換到常閉狀態(tài),此時KO常閉觸點斷開,整個合閘控制回路被斷開,起到防跳功能。接線簡單,無需從手車內(nèi)部引線,現(xiàn)場回路改動較小的同時提高了回路的可靠性;此種方案的缺點是手車在試驗位置做防跳試驗時,需人為將104、106點進行短接,否則無法進行開關(guān)的防跳試驗,需修改檢修程序。

        3 結(jié)語

        由于廠家原始設(shè)計原因,1號機組6 kV A、B段上所有FC開關(guān)回路均無防跳功能,是典型的設(shè)計缺陷,一旦開關(guān)發(fā)生跳躍現(xiàn)象,造成嚴重的開關(guān)設(shè)備及其負荷設(shè)備損壞,開關(guān)的遮斷能力下降,嚴重時甚至出現(xiàn)開關(guān)爆炸、起火事故,直接導(dǎo)致事故擴大。經(jīng)過以上第3種方案改造后,可徹底消除此類事故的隱患。

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