220kV斷路器操作回路的優(yōu)化配合探討

陳旭東

摘 要：電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行對人們的生產(chǎn)、生活行為起著至關(guān)重要的影響，而一旦斷路器存在設(shè)計(jì)上的問題，就極容易和斷路器保護(hù)操作箱產(chǎn)生功能上的沖突，進(jìn)而也會影響到電網(wǎng)的運(yùn)行。因此，本文將對二者之間回路方面的配合進(jìn)行一定的研究，并針對現(xiàn)有的不足之處進(jìn)行分析，以求提出優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)斷路器的可靠工作。

關(guān)鍵詞：220kV；斷路器操作；回路的優(yōu)化；配合

斷路器在電力系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色，其合、切一次回路能否正常進(jìn)行，很大程度依賴于操作回路的輔助和保護(hù)。通過對斷路器的一定了解后，可以認(rèn)識到其主要分為兩種類型：其一便是機(jī)構(gòu)操作回路，其二則是保護(hù)操作箱控制回路。二者之間的雖然各有作用，但卻存在某些功能上的重復(fù)和沖突，當(dāng)其進(jìn)行配合時(shí)，這些沖突就爆發(fā)出來。進(jìn)而對斷路設(shè)備的作用發(fā)揮造成不利影響，也同樣不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，以下針對比較常見的南瑞 CZX-12R2 型操作箱和國內(nèi)典型的 220 kV 斷路器操作回路之間的配合優(yōu)化進(jìn)行適當(dāng)探索。

一、防跳回路的配合與分析

防跳功能是針對“開關(guān)跳躍”故障設(shè)計(jì)的防護(hù)手段，通過對其的應(yīng)用，可以對斷電器形成有效的保護(hù)。因此，防跳是操作回路中極為重要的一部分。但事實(shí)上，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)中提高防跳冗余度與現(xiàn)實(shí)方法不匹配的原因，其在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了相當(dāng)多的問題，以至于保護(hù)裝置難以生效。而筆者，也通過對相關(guān)資料的查詢，歸納出了以下的解決方案。

（一）僅采用操作箱防跳

操作箱防跳方法的主要思路在于改變合閘回路的工作電路，使其擺脫機(jī)構(gòu)降防跳繼電器的控制，與此同時(shí)，還需要通過相關(guān)操作使結(jié)構(gòu)向內(nèi)的防跳裝置失去效用，如此便能實(shí)現(xiàn)單一的操作箱房防跳。但實(shí)際上，這個(gè)防跳方法也是存在一定缺陷的，即操作箱的防跳回路只能對操作箱的合閘命令產(chǎn)生作用，而且機(jī)構(gòu)箱的防跳功能也無法有效的發(fā)揮作用。同樣不能忽略的是，如果機(jī)構(gòu)箱的合閘過程中出現(xiàn)了故障段帶電問題，其功能也會出現(xiàn)異常。

（二）僅采用機(jī)構(gòu)箱防跳

單獨(dú)采用機(jī)構(gòu)箱防跳的方法同樣需要對電路進(jìn)行一定的改造，在此便不加以贅述。但結(jié)合其實(shí)際的效用來看，雖然能在一定程度上實(shí)現(xiàn)防跳功能，但總的來說還是存在不足，其在使用過程中容易造成監(jiān)視回路或者開關(guān)工作的失靈。

（三）同時(shí)使用兩個(gè)防跳回路

同時(shí)使用兩個(gè)防跳回路是相對較好的辦法，而在這個(gè)過程中，需要對機(jī)構(gòu)防跳繼電器加裝電阻，但在實(shí)際操作中，該電阻的具體數(shù)值難以確定。所以，現(xiàn)今人們多根據(jù)不同的使用狀況在兩種防跳回路間進(jìn)行切換，具體如下圖所示，通過串聯(lián)ZK，可以實(shí)現(xiàn)兩中回路的切換。以此便可以對以上提出的故障進(jìn)行有效規(guī)避，從而確保斷路器的正常工作。

二、壓力閉鎖回路的配合與分析

斷路器操作機(jī)的種類比較多，但壓力鎖閉回路在其中的應(yīng)用也不是一蹴而就的，其在早期是通過操作箱的功能實(shí)現(xiàn)的，而具體則如下所示。但隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，雙套壓力閉鎖元件技術(shù)也逐漸成熟起來，該技術(shù)采用分別供電的設(shè)計(jì)，在一套元件失去效用時(shí)，另外一套能夠發(fā)揮應(yīng)急作用。但在實(shí)際應(yīng)用中，還需要對特殊情況進(jìn)行考慮，例如公共壓力回路方面的問題將導(dǎo)致兩套元件無法發(fā)揮作用，這時(shí)候就要對其更為細(xì)致的設(shè)計(jì)討論，以此對壓力閉鎖回路之間的配合進(jìn)行優(yōu)化。

三、非全相保護(hù)回路的配合與分析

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)對電能的需求逐年提高，電網(wǎng)的負(fù)荷量也相應(yīng)的增加。但如果相關(guān)設(shè)備的斷路器處于非全相運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，便會對產(chǎn)生巨大的安全隱患。因此，裝設(shè)非全相保護(hù)顯得十分必要?，F(xiàn)階段使用的斷路器非全相保護(hù)方法主要是以下兩種：

（一）利用機(jī)構(gòu)箱非全相保護(hù)

兩種非全相保護(hù)方法各有優(yōu)點(diǎn)，與另一種方法相比較，使用機(jī)構(gòu)箱是一種比較簡單的方法，所以其應(yīng)用成本也比較低。但同樣的，該種方法也存在一定的去電，即功能不完善，電流閉鎖功能嚴(yán)重缺失，整體質(zhì)量也不甚理想，而這也導(dǎo)致其安全性上的隱患。所以，該方法的應(yīng)用還需要更深層次的技術(shù)支持，尤其是在繼電器防震性能和精度方面的強(qiáng)化。如果實(shí)在需要將其投入使用，就必須經(jīng)常性地進(jìn)行檢查、維護(hù)，并適時(shí)的進(jìn)行整改，確保斷電器作用的穩(wěn)定發(fā)揮，從而為電力系統(tǒng)提供有力保障。

（二）利用操作箱配套斷路器輔助保護(hù)裝置的非全相保護(hù)

利用操作箱及其他設(shè)備共同作用的非全相保護(hù)設(shè)施的整體功能比較理想，其具體表現(xiàn)在精度方面和整定性上，究其原因，可以認(rèn)識到其線路、變壓器等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)中的各項(xiàng)參數(shù)存在差異，而這，無疑為其提供了時(shí)間整定方面的優(yōu)勢。但是，該保護(hù)方法的缺點(diǎn)依然存在，即在特殊狀況下，如電荷較小時(shí)，非全相保護(hù)裝置會出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。

總而言之，應(yīng)該盡可能避免斷路器的非全相運(yùn)行，要及時(shí)對現(xiàn)有的非全相保護(hù)手段進(jìn)行應(yīng)用，并加大該領(lǐng)域的研究力度，以求穩(wěn)定電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

四、結(jié)語

綜上所述，我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于關(guān)鍵時(shí)期，保證電力系統(tǒng)安全是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作。然而，通過斷路器回力的合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化使用，顯然是可以對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)揮工作產(chǎn)生效用的。因此，要不斷深入對斷電器相關(guān)回路方面的優(yōu)化，并進(jìn)一步提高其整體的應(yīng)用水平，從而更好的服務(wù)于電力系統(tǒng)的保障工作。

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