高壓斷路器合閘回路監(jiān)視方案分析

張軍強(qiáng)　鄧晨

摘? 要：介紹了利用微機(jī)保護(hù)裝置構(gòu)成的斷路器合閘回路監(jiān)視的原理及報(bào)警邏輯，分析了監(jiān)視電流與合閘線圈、防跳繼電器的配合問題，并針對監(jiān)視回路與并聯(lián)防跳繼電器參數(shù)不匹配的情況給出解決方案。

關(guān)鍵詞：斷路器;合閘回路監(jiān)視;微機(jī)保護(hù)裝置

引言

斷路器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，斷路器合閘控制電路的完好與否，直接影響斷路器操作和保護(hù)命令能否正確執(zhí)行[1]。當(dāng)斷路器合閘線圈或其二次回路存在開路故障時(shí)，斷路器的合閘功能將失效。對于應(yīng)急電源進(jìn)線回路的斷路器而言，斷路器能否正常合閘直接關(guān)系到應(yīng)急電源的可用性。對斷路器的合閘回路進(jìn)行監(jiān)視，對提高斷路器合閘功能的可靠性具有重要意義。

1斷路器合閘回路監(jiān)視的原理

本方案利用斷路器配電柜內(nèi)保護(hù)裝置的開入點(diǎn)I1、I2和開出點(diǎn)O3實(shí)現(xiàn)斷路器合閘回路的監(jiān)視。如圖1中所示，當(dāng)斷路器位于分閘位時(shí)，若合閘回路完好，則回路監(jiān)視開入I1的輸入電壓約等于控制電源電壓UKM，由于UKM大于保護(hù)裝置開入的閾值電壓U0，此時(shí)保護(hù)裝置判斷合閘回路完好，I1邏輯量為1;若合閘回路中存在開路，則回路監(jiān)視開入I1的輸入電壓約等于0V，小于保護(hù)裝置開入的閾值電壓U0，此時(shí)保護(hù)裝置判斷合閘回路開路，I1邏輯量為0，經(jīng)報(bào)警邏輯發(fā)出報(bào)警;

001XR--合閘輸出繼電器;006XR--SF6壓力繼電器;001XD--保護(hù)閉鎖繼電器;SE--分閘線圈閉鎖;M2--彈簧儲能節(jié)點(diǎn);YF--合閘線圈;KN--防跳繼電器。

2斷路器合閘監(jiān)視報(bào)警邏輯

通常在斷路器分閘狀態(tài)下監(jiān)視合閘回路的連通性，為下次斷路器可靠合閘做準(zhǔn)備[2]。由于只需在斷路器分閘狀態(tài)時(shí)進(jìn)行合閘回路監(jiān)視，故將斷路器的合位反饋接入保護(hù)裝置的開入點(diǎn)I2，用于閉鎖合閘狀態(tài)時(shí)的報(bào)警，在保護(hù)裝置內(nèi)設(shè)定報(bào)警邏輯見圖2。當(dāng)斷路器位于合閘位時(shí)，邏輯輸入I2為1，此時(shí)不會觸發(fā)報(bào)警。當(dāng)斷路器位于分閘位時(shí)，邏輯輸入I2為0，此時(shí)若合閘回路監(jiān)視I1為1（即合閘回路完好），則不會觸發(fā)報(bào)警;若合閘監(jiān)視I2為0（即合閘回路開路），則延時(shí)10s觸發(fā)報(bào)警。由于彈簧儲能過程M2觸點(diǎn)會斷開，故報(bào)警需延時(shí)10s觸發(fā)，避免彈簧儲能期間報(bào)警誤觸發(fā)。

3監(jiān)視電流與合閘線圈、防跳繼電器的配合

高壓斷路器與操作箱的配合是發(fā)電廠、變電站電氣工程中常見的問題，其中最易出問題的就是“防跳”回路的配合。[3]采用上述方案進(jìn)行合閘回路監(jiān)視時(shí)，需分析監(jiān)視電流與斷路器合閘線圈、防跳繼電器的配合情況，若配合不當(dāng)可能導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)或防跳功能異常。

斷路器的合閘線圈在流過監(jiān)視電流I0時(shí)不應(yīng)動(dòng)作，即應(yīng)滿足KYF*RYF*K0*I0

以某廠家保護(hù)裝置和斷路器為例分析如下。保護(hù)裝置回路監(jiān)視開入I1輸入電壓超過閾值電壓時(shí)，流過的監(jiān)視電流I0=3mA，K0可取1.2;當(dāng)輸入電壓小于其閾值電壓時(shí)，監(jiān)視電流近似為0mA。斷路器合閘線圈額定電阻RYF=480Ω，KYF可取1.2，合閘線圈最低動(dòng)作電壓UYF =30V，則1.2*480*1.2*0.003=2.07V<UYF，故監(jiān)視電流不會導(dǎo)致合閘線圈誤動(dòng)。防跳繼電器線圈額定電阻RKN=4.9kΩ，KKN可取1.2，防跳繼電器最低返回電壓UKN=30V，1.2*4900*1.2*0.003=22V<UKN，故監(jiān)視電流不會影響防跳繼電器功能。

當(dāng)防跳繼電器不能滿足上述條件時(shí)，在進(jìn)行一次合閘操作后，防跳繼電器將不能返回，斷路器不能再次合閘。這種情況下需對方案進(jìn)行優(yōu)化，即在監(jiān)視回路中串入防跳繼電器常閉觸點(diǎn)和斷路器分位反饋觸點(diǎn)，如圖3中虛線方框所示。優(yōu)化方案中，斷路器合閘或防跳回路動(dòng)作后會斷開監(jiān)視回路，消除監(jiān)視電流對防跳繼電器的影響。

4結(jié)束語

高壓斷路器的監(jiān)視和防跳是斷路器的重要回路，本文根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際情況，提出了一種合閘回路監(jiān)視的方案，并分析了監(jiān)視電流與合閘線圈、防跳繼電器的配合關(guān)系。在設(shè)備條件允許的情況下，建議采用優(yōu)化后的合閘回路監(jiān)視方案。

參考文獻(xiàn)

[1]李傳東，孫希濤.斷路器合閘控制電路斷線監(jiān)視系統(tǒng)[J].電世界，2019年第12期 ： 14-16.

[2]楊建軍.真空斷路器監(jiān)視回路接線方案分析[J].機(jī)電信息，2020 年第33期總第 639 期 ： 24-25.

[3]趙黎明，應(yīng)站煌，兀鵬越.高壓斷路器防跳回路配合方式探討[J].電工技術(shù)，2011年第10期：71-73