王洋洋
(中國鐵建電氣化局集團(tuán)北方工程有限公司,山西太原 030000)
配電所保護(hù)裝置與斷路器之間的防跳回路關(guān)系分析
王洋洋
(中國鐵建電氣化局集團(tuán)北方工程有限公司,山西太原 030000)
斷路器作用是防止斷路器出現(xiàn)多次跳合,有效的維護(hù)了電力系統(tǒng)安全和設(shè)備安全。本文主要對綜合自動化保護(hù)裝置中的防跳回路與斷路器本體防跳回路的原理進(jìn)行介紹,及采用防跳回路的原因。就兩套防跳回路同時使用時產(chǎn)生的問題,以及如何改進(jìn)防跳回路以滿足設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行了詳細(xì)分析。
10kV配電所 綜合自動化裝置 斷路器 防跳回路
在斷路器二次回路設(shè)計(jì)安裝過程中,由于操作機(jī)構(gòu)配置的某些功能與保護(hù)裝置有重疊,如壓力閉鎖回路和電氣防跳回路,要使斷路器操作機(jī)構(gòu)的二次回路和保護(hù)裝置的二次回路有機(jī)結(jié)合,使控制回路完整正確可靠地工作,在設(shè)計(jì)和施工時必須要考慮斷路器和保護(hù)裝置接口的問題,否則會產(chǎn)生一些附加問題,常用的防跳回路有串聯(lián)式、并聯(lián)式、彈簧儲能式、跳閘線圈輔助接點(diǎn)式等。本文主要分析兩種防跳回路的原理,以及同時采用兩種防跳回路時產(chǎn)生的問題。
圖1
圖2
防跳是防止開關(guān)跳躍的簡稱。所謂跳躍是指由于合閘回路的問題引起手合或重合接點(diǎn)粘連。造成長期發(fā)出合閘命令。當(dāng)開關(guān)合于故障線路時,保護(hù)裝置會使開關(guān)跳開,合閘命令又會使開關(guān)再次合上,保護(hù)動作開關(guān)會再次跳開,因?yàn)橐恢庇泻祥l命令,開關(guān)又會合上。一旦發(fā)生開關(guān)跳躍現(xiàn)象,會導(dǎo)致開關(guān)的損害,嚴(yán)重的還會造成開關(guān)的爆炸。所以防跳回路在操作回路中是相當(dāng)重要的一部分?,F(xiàn)在采用南京國鐵的保護(hù)裝置電路圖進(jìn)行分析防跳回路見圖1,手動分合閘回路中當(dāng)3ZK1(當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方)開關(guān)切換到當(dāng)?shù)匚恢脮r開關(guān)的1,2號端子接通,3ZK2(合閘/分閘)開關(guān)切換到合閘位置時3,4號端子接通,SHJ繼電器接通對應(yīng)的SHJ.1常開輔助觸點(diǎn)閉合,合閘出口回路中HBJ繼電器與自己的常開輔助觸點(diǎn)HBJ1.1,HBJ1.2形成自鎖,當(dāng)合閘到位后DL常閉輔助觸點(diǎn)斷開,HBJ繼電器失電。合位監(jiān)視回路中DL常開輔助觸點(diǎn)閉合HWJ1,HWJ2繼電器帶電,RHWJ的顯示合位燈亮。(因HWJ1及HWJ2繼電器電阻值很大大部分電壓降在這兩個繼電器上,而使TQ跳閘線圈不會帶電分閘)當(dāng)合閘在故障線路時就需要防跳回路的保護(hù),防止斷路器跳閘后再合閘再跳閘再合閘的現(xiàn)象,而燒毀斷路器的觸頭。在合閘中由于操作人員手未松開合閘按鈕這時保護(hù)裝置因檢測到故障線路執(zhí)行分閘命令,分閘回路中TJ.1觸點(diǎn)由常開變?yōu)槌i],TBJ繼電器帶電TBJ.2常開輔助觸點(diǎn)閉合形成自鎖。防跳回路中TBJ.1常開觸點(diǎn)閉合,因手動合閘回路中SHJ繼電器還處于帶電狀態(tài)SHJ.1常開輔助觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)。防跳回路中TBJV1及TBJV2繼電器帶電對應(yīng)的常閉輔助觸點(diǎn)TBJV1.2及TBJV2.2斷開,斷開合閘回路。常開輔助觸點(diǎn)TBJV1.1及TBJV2.1閉合形成自鎖,一直到值班人員松開合閘按鈕這時自鎖回路斷開,從而保護(hù)了斷路器不出現(xiàn)連續(xù)合切。
圖3
西門子高壓柜的二次回路采用彈簧儲能式防跳回路進(jìn)行分析見圖2,在合閘回路中-S90(當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方)1,2號端子接通。-S0(合閘/分閘)5,6號端子接通。在外部設(shè)備觸點(diǎn)接到324與342端子閉合時。-XQ0的17號端子與-X11的9號端子帶電。然后分析圖3在合閘前彈簧已儲能-S3常閉點(diǎn)斷開,在合閘時合閘線圈Y9帶電。合閘到位后彈簧開始儲能-S3閉合-K1繼電器帶電-K1輔助觸點(diǎn)13,14端子閉合形成自鎖。-K1常閉觸點(diǎn)31,32斷開,常閉觸點(diǎn)21,22斷開。-S1合閘到位后11,12端子由常閉變?yōu)槌i_。23,24端子由常開變?yōu)槌i]為下一次分閘動作做準(zhǔn)備。若此時線路或設(shè)備故障,繼電保護(hù)動作跳閘。但由于合閘回路已可靠斷開,從而防止了開關(guān)跳躍。
由上述分析可知,無論是斷路器本體的防跳還是綜繼的防跳,都有防止斷路器分閘后,控制開關(guān)合閘觸點(diǎn)粘合或誤合閘操作導(dǎo)致斷路器的跳一合現(xiàn)象的作用。而斷路器和綜繼作為配電所必不可少的主要元件,若對元件線路不作改動,則配電所系統(tǒng)內(nèi)存有兩個防跳系統(tǒng)。當(dāng)這兩種防跳裝置同時投入時就會出現(xiàn)合完閘后分閘后不能再合閘的現(xiàn)象。這主要是因?yàn)楫?dāng)合完閘后,因保護(hù)裝置的跳位監(jiān)視回路中一直在XC30上的323端子上帶電,導(dǎo)致-XQ0的17號端子與-X11的9號端子帶電,使得斷路器的防跳回路-K1繼電器一直帶電自保持。在合閘回路中-K1常閉觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)不能形成通路,導(dǎo)致不能再合閘。這時候我們需要拆除一種防跳來滿足設(shè)計(jì)要求。咨詢過設(shè)計(jì)及廠家后最終決定拆除斷路器上的防跳裝置,拆除-K1的A1端子,使-K1繼電器不能帶電。
兩種防跳回路都能實(shí)現(xiàn)對斷路器的保護(hù)功能,保護(hù)裝置的防跳功能是采用合閘后保護(hù)裝置同時發(fā)來跳閘命令,而使跳閘回路的TBJ繼電器帶電,同時TBJ繼電器的輔助觸點(diǎn)串接到防跳回路中,啟動防跳回路使防跳回路中的TBJV1及TBJV2繼電器帶電,從而利用他們的輔助觸點(diǎn)切斷合閘回路并使TBJV1及TBJV2自鎖保持。高壓柜上斷路器的防跳裝置,采用的是在合閘后彈簧儲能輔助觸點(diǎn)閉合使-K1繼電器帶電并自鎖,同時使用-K1的輔助觸點(diǎn)使合閘回路斷開。當(dāng)值班人員松開合閘按鈕時自鎖才斷開,這樣就起到了防止斷路器連續(xù)和切。兩種防跳環(huán)節(jié)都是產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置,且多采用微機(jī)保護(hù)裝置的防跳。采用微機(jī)保護(hù)裝置防跳時,只是把斷路器的防跳環(huán)節(jié)拆除,斷開-K1線圈的接線即可。
二次回路的正確與否對繼電保護(hù)裝置的正確動作至關(guān)重要,二次回路的異常同樣會造成嚴(yán)重的系統(tǒng)事故。因此,必須加以足夠的重視,堅(jiān)決消除“重裝置,輕回路”,重視主保護(hù),輕視輔助保護(hù)的錯誤思想,確保整套保護(hù)回路的正確性。
[1]徐國政,張節(jié)容,等.高壓斷路器原理和應(yīng)用[M].北京清華大學(xué)出版社,2000.
[2]南京國鐵繼保公司 PSC641R2保護(hù)裝置.
[3]西門子高壓柜二次電路圖.