研究電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路應對措施

溫娟

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展與人們生活質(zhì)量的提高，對電力需求也越來越大，在此分析關于電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路的策略實施，引起了電力企業(yè)管理人員及技術研究人員的重視。實際發(fā)展中如何有效實施高壓斷路器的防跳回路設計作業(yè)，并且合理提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量，成為當前電力企業(yè)運行管理中主要面臨的問題。針對電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路策略進行簡要分析研究。

【關鍵詞】電力系統(tǒng);高壓斷路器;防跳回路;策略分析

引言

目前，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中普遍使用，是電力系統(tǒng)重要的電力控制設備。系統(tǒng)正常運行時，高壓斷路器能夠承受電路和各種電氣設備的空載和負載電流，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，它能夠配合繼電保護系統(tǒng)，及時迅速切斷故障電流，以防止事故范圍的擴散。因此，保證高壓斷路器的正常運行對減少電力系統(tǒng)的停電時間，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。

1電力系統(tǒng)高壓斷路器跳躍現(xiàn)象

電力系統(tǒng)高壓斷路器在運行中頻繁出現(xiàn)跳閘、合閘現(xiàn)象，對于電力系統(tǒng)的運行造成了嚴重的影響，造成的危害主要體現(xiàn)為高壓絕緣降低或失效、設備短路燒毀、大范圍電力事故及經(jīng)濟損失。電力系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)高壓斷路器跳躍現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為高壓斷路器在運行中穩(wěn)定性較差，出現(xiàn)異常閉合-開啟-閉合的現(xiàn)象，影響了斷路器的實際應用效果，并且?guī)硪欢ǖ陌踩[患，造成高壓斷路器跳躍現(xiàn)象的主要原因為電氣回路故障、機械部分故障。電氣回路故障表現(xiàn)為直流電壓過低、電氣控制元件接觸不良、存在斷線以及線圈短路等現(xiàn)象、引起高壓斷路器跳躍現(xiàn)象。機械部分故障表現(xiàn)為跳閘頂桿脫落或卡勁、合閘緩沖偏移，開關本體與合閘線圈卡勁，機械結構間油污雜質(zhì)過多，最終引起的電力系統(tǒng)高壓斷路器跳躍現(xiàn)象。

2電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計中的注意事項

2.1合理選用防跳回路設計技術

從電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路的設計需求、設計作用發(fā)揮、基礎的電力系統(tǒng)運行操控現(xiàn)狀、電力技術運行設計要求方面分析，電力系統(tǒng)中高壓斷路器防跳回路設計作業(yè)實施中，合理選擇防跳回路技術為重要的注意事項。從具體運行的安全性、防跳回路設計運行效果的完善性方面分析，實施組合型防跳回路設計技術為有效的改善措施。具體實施中，可通過選用串聯(lián)防跳結合并聯(lián)防跳的方式進行系統(tǒng)防跳回路的設計應用。

2.2模擬驗證

電力系統(tǒng)中高壓斷路器防跳回路設計作業(yè)的實施涉及軟件處理、硬件響應兩方面的系統(tǒng)運行邏輯。因此考慮電力系統(tǒng)高壓斷路器運行中的系統(tǒng)波動問題，設計人員在設計作業(yè)實施中，落實模擬驗證操作為重要的注意事項。具體實施中，設計人員可借助電氣測試軟件，通過模擬電力系統(tǒng)波動高壓斷路器跳閘、合閘方式，進行防跳回路設計效果測試，以此優(yōu)化設計技術，提升設計質(zhì)量，保障后續(xù)防跳回路設計應用中的安全性和可靠性，同時合理提升電力系統(tǒng)高壓斷路器的運行性能，保障電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。

3電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計原理及常用策略

電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計是電力系統(tǒng)中常見的一種預防性保護設計回路，其技術的有效應用為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行奠定了良好的基礎，同時對于維護系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性也發(fā)揮了重要的作用。常用的電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計策略有電氣并聯(lián)防跳回路設計、電氣串聯(lián)防跳回路設計、自動化裝置內(nèi)部防跳回路設計、保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計。

3.1電氣并聯(lián)防跳回路設計

電氣并聯(lián)防跳回路設計為常見的一種防跳回路設計技術，實際設計作業(yè)中通過在斷路器中實施并聯(lián)線路操作的方式，實現(xiàn)防跳作用。斷路器合閘操作中如出現(xiàn)故障現(xiàn)象，DL1閉合，TBJ勵磁動作，并通過TBJ1繼電器線路動作自保持，TBJ2繼電器動作打開斷路的合閘回路，確保高壓斷路器不會重復合閘，保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，并實現(xiàn)防跳功能。在實際應用中，由于機構箱多數(shù)安裝于戶外，潮氣易侵入機構箱內(nèi)，造成電器元件受潮銹蝕，如防跳繼電器鐵芯生銹、機構卡澀等，降低防跳繼電器的可靠性，影響其正常運行。

3.2電氣串聯(lián)防跳回路設計

電氣串聯(lián)防跳回路設計運行過程為：斷路器合閘于故障線路時，繼電保護動作，保護出口接點BCJ閉合，啟動防跳繼電器TBJ的電流線圈，同時斷路器跳閘。TBJ2常閉觸點斷開合閘回路，TBJ1常開觸點閉合使TBJ繼電器電壓線圈接通并保持。如果此時SA（5—8）或ZJ接點不能返回而持續(xù)發(fā)出合閘信號，由于合閘回路已斷開，斷路器不能合閘，從而達到防跳目的。在實際應用中，由于串聯(lián)防跳必須由保護跳閘指令啟動，在合閘信號長期存在而斷路器合閘后不能保持的情況下，由于無保護跳閘指令，操作箱內(nèi)的串聯(lián)防跳將不能啟動，如此會造成斷路器因無防跳功能而不斷分合，釀成事故。

3.3自動化裝置內(nèi)部防跳回路設計

當前中國電力系統(tǒng)在運行中已經(jīng)實現(xiàn)了較多的自動化操作，自動化裝置內(nèi)部實施防跳回路設計，為當前電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計中的主要設計方式。具體在實施中，自動化裝置內(nèi)部防跳回路設計作業(yè)的實施主要通過在線路板上直接焊接的方式，使電力系統(tǒng)自動化裝置內(nèi)部結構運行中具備防跳功能。在自動化裝置內(nèi)部實施防跳回路設計，需要注意的事項為：設計作業(yè)中防跳繼電器的電流線圈額定電壓應與斷路器操動機構分閘線圈的額定電流相匹配，避免電壓電流不匹配，造成的防跳設計效果無法發(fā)揮，出現(xiàn)安全事故。在實際運行中，如保護裝置到斷路器柜之間的回路出現(xiàn)故障，則其防跳功能失效，無法發(fā)揮防跳設計效果。因此在實際應用中落實裝置內(nèi)部的回路檢修、裝置檢修維護，也為重要的作業(yè)內(nèi)容。

3.4保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計

保護裝置與斷路器本體二次防跳回路設計為兩種常見防跳回路設計技術。從當前的實際應用現(xiàn)狀方面分析，兩種防跳回路設計均有應用。保護裝置防跳回路設計在實際應用中能夠實現(xiàn)遠程合閘中的防跳效果，斷路器本體二次防跳回路設計能夠實現(xiàn)就地合閘中的防跳效果。從電力系統(tǒng)的設計運行管理方面分析，遠程操控和就地操控均為兩種重要的操控作業(yè)模式，兩種防跳回路設計均無法全面滿足電力系統(tǒng)中的防跳運行需求，但同時受限于中國電力技術方面的相關規(guī)則，只能選擇一套防跳回路設計，從目前的實際應用現(xiàn)狀看，保護裝置防跳回路設計的應用占比較高。另外從遠期電力系統(tǒng)的智能化改造方面分析，電力系統(tǒng)運行中涉及大量的遠程操控作業(yè)，因此保護裝置防跳回路設計的應用具備較高的優(yōu)勢。

結語

分析電力系統(tǒng)高壓斷路器中防跳回路設計作業(yè)的實施現(xiàn)狀，根據(jù)需求差異以及電力系統(tǒng)基礎設計差異，在進行高壓斷路器防跳回路設計作業(yè)時，應用了較多類型的防跳回路設計技術。另外從各類防跳回路設計技術的應用效果、運行邏輯方面分析，在具體的防跳回路設計作業(yè)實施中，設計人員還應重視防跳回路設計中的模擬驗證操作，考慮技術設計應用的性能完善性及設計效果的合理發(fā)揮。應用組合型防跳回路設計技術，也為電力系統(tǒng)高壓斷路器防跳回路設計發(fā)展的主要方向。

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（作者單位：國網(wǎng)晉城供電公司）