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        1. 浙江達能科技有限公司

          220kV線路微機保護和斷路器的接點配合問題

          時間:2016-9-20 新聞類別:產品知識 已閱:

            電力系統中,斷路器與保護裝置分屬一次和二次設備,一般由不同的廠家設計、制造,而在實際運行中兩者卻又必須緊密聯系、配合得當才能發揮各自的作用。這就有一個如何合理配合的問題。下面筆者對兩者的接點配合問題做一些分析?!   ?防跳回路    圖1是西門子斷路器操作回路部分原理圖,其斷路器防跳原理為:當存在合閘脈沖時,合閘脈沖在合閘瞬間經斷路器輔助接點啟動防跳繼電器,防跳繼電器啟動合閘總閉鎖中間繼電器K12斷開合閘回路,同時通過其自保持接點接通回路實現自保持?!   7—防跳繼電器;K12—合閘總閉鎖繼電器;    HQ—合閘線圈;DL—斷路器輔助接點?!   D1西門子斷路器操作回路防跳原理    圖2是WXB-11(C)控制回路部分原理圖,其保護防跳原理為一旦合閘回路有接點粘死,始終存在合閘脈沖的話,那么當分閘時,分閘回路電流啟動防跳繼電器,合閘回路常閉接點斷開合閘回路,合閘回路常開接點閉合接通自保持回路,使防跳繼電器電壓線圈得電自保持,起到閉鎖斷路器再次惡性合閘的防跳作用?!   〗涍^上面分析,可見兩者的實現原理是不同    的。保護防跳的設計原則是跳閘回路利用跳閘瞬間電流啟動,合閘回路實現防跳的自保持;而斷路器防跳的設計原則是合閘脈沖啟動,合閘回路實現防跳自保持,所以兩者不能同時使用,以免造成邏輯混亂。在現場實際中,公司生運部的意見主要是2點:(1)進口或合資斷路器采用斷路器本身的防跳,國產斷路器采用保護防跳;(2)就地操作回路采用斷路器防跳,遠方操作回路采用保護防跳。下面分別就這2點結合現場具體事例進行一下分析?!   D2WXB-11(C)控制回路防跳原理    (1)因為保護裝置一般都考慮了防跳功能,一    旦采用斷路器本身的防跳,就牽涉到一個如何取消保護防跳的問題。根據繼電保護人員在現場多臺斷路器與保護的調試經驗,以及與廠家技術人員的多次探討后,特別是經過現場設備的長期運行考驗后,認為保護防跳的正確取消方案應該僅短接合閘回路常閉接點,而保留跳閘回路防跳繼電器電流線圈以及其重動接點。原因在于當跳閘脈沖接通防跳繼電器電流線圈時,其重動接點閉合,此時跳閘脈沖消失,跳閘接點打開,如果沒有此重動接點,那么當保護跳閘接點先于斷路器輔助接點返回時,保護跳閘接點或手跳繼電器接點必須承擔斷開跳閘回路電流滅弧的任務,極易燒壞保護跳閘接點,而有了此防跳繼電器重動接點,就可以起到保持跳閘回路溝通,當斷路器確實處于分閘位置時,由斷路器輔助接點斷開跳閘回路,承擔滅弧任務,也同時保護了保護的跳閘接點?!   ?2)220kV斷路器一般都具備就地和遠方之間的投切功能,通過斷路器匯控柜上的切換把手在兩者之間進行轉換。筆者在某變電站進行二次部分驗收防跳功能時,當把手切在就地位置,實驗均獲成功;當把手切在遠方位置時,反復實驗均不成功。問題出在哪里?圖3為該變電站二次部分回路。經過認真分析,問題就在于當把手切在就地位置時,斷開了與保護之間7和37的跳、合閘回路,也就同時斷開了保護防跳回路,僅使用開關防跳功能,所以實驗均獲成功;當把手切在遠方位置時,因為原設計方案中無圖3虛框部分,此時保護防跳、開關防跳回路同時投入使用,反而不能發揮防跳功能。經過現場反復討論與實踐,解決的辦法就是在圖3虛框處串接就地/遠方把手的切換接點,這樣在把手切在遠方時,通過此接點斷開了開關防跳回路,僅保留保護防跳。經此改進,確保了斷路器無論是在遠方還是就地位置,都有且僅有一套防跳回路投入使用,并遵循就地采用斷路器防跳,遠方采用保護防跳的原則。該變電站保護選用南自廠PSL600系列,斷路器選用中日合資的東芝平高產品,但對于其余型號的保護、斷路器配置同樣具有參考意義?!   BJ—防跳繼電器;DL—斷路器輔助接點;    K1—斷路器就地/遠方切換把手?!   D3某變電站二次部分防跳回路    改線過程中有2點需要注意:    (1)220kV斷路器為分相操動機構,改線時若富裕接點不夠3付,應考慮如何僅增加1付接點同時控制三相,這一點在圖紙上畫起來簡單,但在實施過程中可能并不容易,一定要根據現場實際接線情況,因地制宜進行處理;    (2)改線結束后,必須進行整組傳動實驗,不能以開關就地防跳的完善證明整個防跳回路的邏輯完善,此實驗應反復數次,既考驗整組邏輯,也考驗回路中的各接點容量?!   ?跳閘位置監視回路    除了解除保護防跳功能以外,圖2中廠方原始設計跳位繼電器9與合閘接點7是并接至斷路器合閘回路的,其設計思想是用跳位繼電器監視合閘回路是否準備完好。但由于其斷路器內部自控裝置的復雜性,必須將9與7斷開,串接入斷路器跳位輔助接點和斷路器防跳常閉接點,原因如下:    (1)當斷路器在合閘位置時,如果跳閘位置繼    電器線圈電阻以及線圈附加電阻與斷路器防跳繼電器的線圈電阻不匹配,防跳繼電器線圈的分壓滿足其自保持電壓的話,將會使防跳繼電器在合閘位置一直錯誤地自保持動作,而且此時跳位繼電器也是得電的,從而使斷路器在正常的合閘位置出現保護裝置合位繼電器與跳位繼電器同時得電,防跳繼電器始終在自保持動作狀態的錯誤現象。串接入斷路器輔助接點以后,在斷路器處于合閘位置時,其常閉輔助接點打開,斷開跳位繼電器與防跳繼電器的連通回路,消除了這一現象?!   ?2)對傳統的常規監控方式變電站來說,從值    班運行人員的角度而言,其判斷設備運行情況的主要觀察依據之一為控制室的各種光字牌、信號燈。當斷路器合閘回路有接點粘死現象,防跳繼電器動作啟動合閘總閉鎖繼電器斷開合閘回路,此時設備已經處于非健康運行狀態。但是我們分析圖1,在不接入防跳繼電器常閉接點的情況下,跳閘位置信號9至負電的回路依然溝通,分閘位置信號燈將得電,光字牌也不會有異常信號發出。如果此時運行人員進行手合斷路器的操作,將是無法成功的,因為防跳繼電器已經動作,合閘回路已斷開。為了解決這一問題,串接入防跳繼電器常閉接點,這樣在防跳繼電器動作時,其常閉接點斷開跳閘位置信號9的回路,分閘位置信號燈將失電,控制室有控制回路斷線信號發出,同時紅綠信號燈也將熄滅,便于運行人員及時發現設備問題?!   π陆ǖ木C合自動化變電站來說,由于取消了控制屏,不再采用傳統的光字牌、信號燈,而是采用后臺集中監控的方式,如果防跳繼電器動作,則斷路器處于分閘位置,同時斷開合閘回路,同樣也有“控制回路斷線”的信號傳至后臺提醒值班運行人員注意。對于傳統常規監控變電站來說,信號數量往往受到光字牌數目的限制而有所取舍,但對于綜合自動化變電站來說,完全可以大幅增加后臺信息量,所以建議廠家可以在設計時增加防跳動作的空接點,這樣在設計綜合自動化變電站時,如果信號接點有富裕,可以單獨發一“防跳動作”信號傳至后臺,即時準確地提醒運行值班人員,從而提高電網安全運行水平?!   ?結束語    隨著國產微機保護與進口SF6斷路器在南京地區乃至整個江蘇電網220kV系統中的廣泛應用,兩者之間接口配置的合理性問題日顯突出,尤其是在斷路器自身智能化程度不斷提高的基礎上,過去由保護裝置完善的一些功能如防跳等,已逐漸被斷路器自身自動化系統所取代,這也是今后的主流發展方向。因此對繼電保護人員來說,掌握開關自身自動化系統的原理與接線,對如何合理處理保護與開關的接口配合,保證電力系統的安全可靠運行有著重要的意義。(

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