KYN28型高壓開關(guān)柜二次回路的改進(jìn)

向珉江，趙 嫄，馬 強(qiáng)，曹貴明，熊 倩

（1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南 250012；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，濟(jì)南 250021）

KYN28型高壓開關(guān)柜二次回路的改進(jìn)

向珉江1，趙 嫄2，馬 強(qiáng)1，曹貴明1，熊 倩1

（1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南 250012；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，濟(jì)南 250021）

10kV KYN28型高壓開關(guān)柜使用可更換的手車式斷路器和微機(jī)繼電保護(hù)裝置，性能良好，應(yīng)用廣泛。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，帶有防跳功能的手車式斷路器，與帶有分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護(hù)裝置配合使用時(shí)，存在分合閘信號(hào)燈混亂的現(xiàn)象。提出一種二次回路改進(jìn)方案，增加一個(gè)中間繼電器，解決了上述問題。

KYN28型;高壓開關(guān)柜；手車式斷路器；防跳回路；信號(hào)回路

0 引言

10 kV KYN28型成套手車式高壓開關(guān)柜（以下簡(jiǎn)稱KYN28型高壓開關(guān)柜）具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全性高、操作簡(jiǎn)單、封閉性好、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于變電站10 kV出線開關(guān)、用戶10 kV配電室等場(chǎng)合。KYN28型高壓開關(guān)柜采用一體化布局，柜體上部安裝繼電保護(hù)、控制開關(guān)等，柜體中部布置手車式斷路器，斷路器通過二次回路與繼電保護(hù)裝置等二次設(shè)備相聯(lián)系［1-2］。

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，10 kV配電負(fù)荷持續(xù)增長(zhǎng)，負(fù)荷電流越來(lái)越大，為保護(hù)斷路器，帶有防跳功能的手車式斷路器應(yīng)運(yùn)而生［3］。與35 kV及以上電壓等級(jí)的二次回路設(shè)計(jì)不同［4-6］，10 kV手車式高壓開關(guān)柜采用經(jīng)繼電保護(hù)裝置統(tǒng)一出口分合閘指令，部分繼電保護(hù)裝置設(shè)置了分合閘監(jiān)視出口回路?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，設(shè)置分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護(hù)裝置和帶有防跳功能的手車式斷路器配合使用時(shí)，存在斷路器合閘后繼電保護(hù)裝置分閘指示燈未能成功熄滅的現(xiàn)象。針對(duì)這種二次控制回路缺陷，提出了一種改進(jìn)方案。

1 防跳回路基本原理

防跳回路是斷路器控制回路的一部分，廣泛應(yīng)用于35 kV及以上的斷路器中，作用是防止斷路器出現(xiàn)頻繁的“分-合”現(xiàn)象。圖1是一種原10 kV手車式高壓開關(guān)柜控制回路，圖中：S-1、S-2分別為遙控分、合閘開關(guān)；SA為轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中接點(diǎn)5-6導(dǎo)通時(shí)合閘，接點(diǎn)7-8導(dǎo)通時(shí)分閘；TQ為跳閘線圈；HQ為合閘線圈；TBJ為防跳繼電器；DL為斷路器行程開關(guān)；IXB為繼電保護(hù)跳閘壓板；P為繼電保護(hù)裝置，其各接點(diǎn)含義是：311、319為裝置正、負(fù)控制電源；312為分閘入口；316為合閘入口；301、313為壓板+、-入口；315為至跳閘線圈；318為至合閘線圈；314為合閘監(jiān)視出口；317為分閘監(jiān)視出口。防跳回路的工作原理如下分析。

斷路器處于分閘狀態(tài)時(shí)，DL-1斷開、DL-2閉合，分閘信號(hào)燈由回路P:317-7-8-10導(dǎo)通，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。此時(shí)，流過合閘線圈HQ的電流很小，不足以使其動(dòng)作。

合閘時(shí)，S-2或SA：5-6接點(diǎn)被導(dǎo)通，P：318發(fā)出合閘信號(hào)，由于常閉接點(diǎn)TBJ-1和DL-2均閉合，HQ帶電，斷路器合閘。合閘成功后，常閉接點(diǎn)DL-2斷開，常開接點(diǎn)DL-1閉合，分閘指示燈熄滅，合閘指示燈點(diǎn)亮。此時(shí)若轉(zhuǎn)換開關(guān)SA故障或人為操作失誤，使SA：5-6接點(diǎn)一直處于合閘狀態(tài)，或S-2、P：318合閘接點(diǎn)未能及時(shí)返回，P：318將持續(xù)導(dǎo)通正電源。同時(shí)假設(shè)合閘于永久故障，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)跳閘，而由于P：318持續(xù)導(dǎo)通正電源，HQ始終帶電，斷路器將會(huì)再次合閘于永久故障，可能對(duì)人身、設(shè)備造成重大損害。

圖1 原開關(guān)柜二次回路

為了避免這種情況發(fā)生，加入防跳回路，如圖1中6-9-10支路所示。HQ帶電使斷路器合閘后，DL-3閉合，防跳繼電器TBJ帶電，TBJ-1斷開，合閘回路斷開，避免了合閘于永久故障時(shí)發(fā)生多次“分-合”的情況。同時(shí)，TBJ帶電后，TBJ-2接點(diǎn)閉合，形成自保持回路，直至P：318不再導(dǎo)通正電源，解除TBJ自保持。

無(wú)論是短路電流還是負(fù)荷電流的分合，斷路器觸頭都會(huì)受到不可逆的損害，因此斷路器分合閘次數(shù)是有限的。連續(xù)分合會(huì)對(duì)斷路器性能和壽命造成極大的影響，防跳回路可以說是針對(duì)斷路器的一種保護(hù)電路。

2 原二次回路存在的問題

防跳回路對(duì)斷路器起到了很好的保護(hù)作用，卻給繼電保護(hù)分閘信號(hào)燈帶來(lái)了麻煩。未加入防跳回路前，當(dāng)斷路器合閘后，合閘回路的DL-2接點(diǎn)將會(huì)斷開，P：317-6-8-10的通路被斷開，分閘指示燈失電而正確熄滅。

加入防跳回路后，接點(diǎn)6處增加了一個(gè)并聯(lián)支路。當(dāng)斷路器合閘后，分閘信號(hào)燈能沿著6-9-10的防跳支路被導(dǎo)通。分閘信號(hào)燈將持續(xù)流過電流而不會(huì)熄滅。這樣就造成了斷路器合閘后，分閘信號(hào)燈不會(huì)熄滅，而合閘信號(hào)燈都又被點(diǎn)亮的混亂局面。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，這種分、合閘信號(hào)燈同時(shí)點(diǎn)亮的問題將會(huì)給操作人員帶來(lái)困惑，增加安全操作風(fēng)險(xiǎn)。目前，只能采用更換不帶防跳功能的手車式斷路器或更換不帶分閘監(jiān)視回路的繼電保護(hù)裝置來(lái)避免這種情況的發(fā)生。

3 改進(jìn)后的二次回路

為解決上述問題，在原防跳回路上并聯(lián)了6-11-12-10支路，如圖2所示。增加了用于繼電保護(hù)信號(hào)燈切換中間繼電器ZJ、斷路器常開接點(diǎn)DL-4和防跳繼電器TBJ-3，并在P：317和接點(diǎn)6間串聯(lián)了中間繼電器的常閉接點(diǎn)ZJ。

此時(shí)的工作原理是：合閘前，ZJ、TBJ-1、DL-2均閉合。合閘后，行程開關(guān)DL-2斷開，分閘指示燈正確熄滅。同時(shí)DL-3閉合，防跳回路投入使用，TBJ線圈帶電并自保持，使TBJ-1斷開。正常情況下，合閘命令隨即結(jié)束，P：318不再輸出電壓。

圖2 改進(jìn)后的開關(guān)柜二次回路

如果發(fā)生控制開關(guān)觸點(diǎn)、自動(dòng)裝置觸點(diǎn)卡住或人為操作失誤，導(dǎo)致合閘命令持續(xù)存在，P：318持續(xù)有輸出電壓，TBJ線圈將一直帶電，TBJ-1保持?jǐn)嚅_以保證斷路器不會(huì)重復(fù)合閘；TBJ-3保持閉合，同時(shí)DL-4閉合，中間繼電器ZJ通過P：318-6-11-12-10回路導(dǎo)通帶電，常閉接點(diǎn)ZJ斷開，分閘指示燈回路將正確熄滅。

增加的回路及繼電器不僅能使分閘信號(hào)燈正確熄滅，也能保證其在斷路器再次跳閘后正確點(diǎn)亮。當(dāng)保護(hù)跳閘或操作跳閘，回路中的行程開關(guān)DL-4斷開，ZJ線圈失電使ZJ接點(diǎn)閉合，分閘信號(hào)燈通過P：317-6-7-8-10回路導(dǎo)通而正確點(diǎn)亮。

4 結(jié)語(yǔ)

提出了一種KYN28型高壓開關(guān)柜的二次回路改進(jìn)方案，通過增加一個(gè)中間繼電器，解決了帶有分合閘監(jiān)視出口回路的繼電保護(hù)和帶有防跳功能的手車式開關(guān)配合使用時(shí)，繼電保護(hù)信號(hào)燈混亂的問題。該改進(jìn)二次回路未在原回路上串聯(lián)設(shè)備，因而不影響原分合閘及信號(hào)回路的功能，具有改動(dòng)小、效果好、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

［1］王葉生．KYN28-12Z型中置式開關(guān)柜及其改進(jìn)設(shè)計(jì)的幾個(gè)功能結(jié)構(gòu)的探討［J］．高壓電器，2001，37（2）：41-43.

［2］郭占偉，原愛芳，張長(zhǎng)彥，等．?dāng)嗦菲鞑僮骰芈吩斒觯跩］．繼電器，2004，32（19）：67-70.

［3］賀家李，宋從矩．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理［M］．北京：中國(guó)電力出版社，2004.

［4］兀鵬越，董志成，陳琨，等．高壓斷路器防跳回路的應(yīng)用及問題探討［J］．電力自動(dòng)化設(shè)備，2010，30（10）：106-109.

［5］陳曉彬．高壓開關(guān)防跳回路異常分析及測(cè)試方法的改進(jìn)［J］．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（7）：112-115.

［6］王軼成，劉波．?dāng)嗦菲鞣捞芈返牡湫徒泳€及其應(yīng)用［J］．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，25（1）：69-70.

Secondary Circuit Improvement of KYN28 Type High Voltage Switchgear

XIANG Minjiang1，ZHAO Yuan2，MA Qiang1，CAO Guiming1，XIONG Qian1
（1.State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250012，China；2.Economic&Technology Research Institute，State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250021，China）

10 kV KYN28 type high voltage switchgear adopts removable handcart-type switch and microcomputer relay protection.It has an excellent performance and been used widely.In recent years，a new handcart-type switch which has antibouncing circuit is appeared.When match usage of this new switch and relay protection which has switch monitoring circuit，the problem of signal lamp confusion is existed in practice.A secondary circuit improvement scheme with adding an intermediate relay to original secondary circuit is put forward，and then the problem mentioned above can be resolved.

KYN28 type；high voltage switchgear；handcart-type switch；anti-bouncing circuit；signal circuit

TM591

：B

：1007－9904（2017）04－0041－03

2016-11-10

向珉江（1986），男，工程師，從事配電運(yùn)維和檢修工作；

趙 嫄（1985），女，從事電力工程監(jiān)理工作。