關(guān)于6 kV FC開關(guān)無防跳回路的研究與解決對(duì)策

雷海東，李宏大，張延風(fēng)

(遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 鐵嶺 112000)

遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司1號(hào)機(jī)組6 kV FC開關(guān)(接觸器和熔斷器組合電器，簡(jiǎn)稱FC開關(guān))柜為上海GE公司生產(chǎn)的金屬鎧裝中置式開關(guān)柜，F(xiàn)C開關(guān)為VCR193型電磁合閘機(jī)械保持系列，在本次電氣保護(hù)、連鎖排查專項(xiàng)工作中，檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組6 kV A、B段27臺(tái)FC開關(guān)回路均無防跳功能[1]，嚴(yán)重影響負(fù)荷安全運(yùn)行，本文著重分析1號(hào)機(jī)組FC開關(guān)的原始回路設(shè)計(jì)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出解決方案。

1 原始設(shè)計(jì)回路分析

合閘回路：當(dāng)手車在工作位置，操作把手位于“遠(yuǎn)方”位置時(shí)，1LK的9、10點(diǎn)接通，同時(shí)手車位置觸點(diǎn)S9接通，當(dāng)DCS給出合閘指令時(shí)，合閘繼電器KM1勵(lì)磁動(dòng)作，合閘回路中KM1輔助觸點(diǎn)閉合，手車合閘線圈HQ勵(lì)磁，F(xiàn)C開關(guān)完成合閘，同時(shí)HK1由接通到斷開，合閘線圈HQ失電，F(xiàn)C開關(guān)通過機(jī)械結(jié)構(gòu)保持合閘狀態(tài)。HA就地合閘按鈕，為試驗(yàn)位置開關(guān)分合閘試驗(yàn)用。

分閘回路：當(dāng)FC開關(guān)處于合閘狀態(tài)時(shí)，HK2處于閉合狀態(tài)，開關(guān)控制回路如圖1所示，當(dāng)DCS、TA、DZB、S1(熔斷器熔斷信號(hào))任何1個(gè)收到分閘指令，分閘繼電器KM2均勵(lì)磁動(dòng)作，手車分閘線圈TQ動(dòng)作，完成分閘。

圖1 開關(guān)控制回路

按設(shè)計(jì)控制回路圖紙，當(dāng)DCS合閘出口繼電器機(jī)構(gòu)卡澀、觸點(diǎn)粘連或控制電纜短路時(shí)，只要有正常分閘或保護(hù)跳閘等操作，F(xiàn)C開關(guān)在分閘后馬上就會(huì)合閘，如此往復(fù)出現(xiàn)開關(guān)跳躍現(xiàn)象。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際驗(yàn)證，F(xiàn)C開關(guān)的確無防跳功能。

2 防跳回路的設(shè)計(jì)與方案探討

2.1 防跳回路的設(shè)計(jì)

一種方式是選取雙線圈防跳繼電器，即電流啟動(dòng)、電壓保持。在分閘回路中串入電流線圈，只要分閘指令未消失，防跳繼電器自身常開觸點(diǎn)帶電壓線圈保持，斷開合閘回路；另一種方式是普通直流接觸器式繼電器，取自身常開觸點(diǎn)與開關(guān)輔助觸點(diǎn)并聯(lián)，在開關(guān)合閘指令未消失前，防跳繼電器啟動(dòng)并保持，斷開合閘回路[2]。以上2種方式中，方式1對(duì)原始回路改動(dòng)較大，接線較為繁瑣，本次不采納。

2.2 方案探討

采取方式2設(shè)計(jì)，出現(xiàn)開關(guān)跳躍的情況，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)分、合閘的指令同時(shí)存在，在設(shè)計(jì)防跳回路時(shí)，只要將防跳繼電器的常閉觸點(diǎn)串接至合閘控制回路中，當(dāng)防跳繼電器啟動(dòng)后自保持，其常閉觸點(diǎn)翻轉(zhuǎn)斷開，F(xiàn)C合閘控制回路隨即被斷開，就可實(shí)現(xiàn)防跳功能，即合、跳閘指令共同存在時(shí)無法進(jìn)行第2次合閘[3]。提出如下3種解決方案。

2.2.1 解決方案1

需要從FC開關(guān)內(nèi)部引出接線，加裝防跳繼電器KO用于防跳回路。此種設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是回路較為簡(jiǎn)單，加裝元件及接線較少，費(fèi)用也較少；缺點(diǎn)是需從手車內(nèi)部引線至開關(guān)柜內(nèi)端子排，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看二次插件無備用端子及接線，實(shí)施起來較為困難且穩(wěn)定性不高。

2.2.2 解決方案2

在S8、S9 2條支路各布置1套防跳回路，此種設(shè)計(jì)無需從手車內(nèi)部引線，但是雙防跳繼電器設(shè)置回路較為復(fù)雜，投入費(fèi)用高出1倍，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際回路修改較多，容易產(chǎn)生寄生回路[4]，且手車在試驗(yàn)位置(S8)時(shí)，工作位置(S9)支路的防跳繼電器KO2的觸點(diǎn)好壞無法驗(yàn)證,不便于檢修。

2.2.3 解決方案3

用1臺(tái)防跳繼電器KO實(shí)現(xiàn)防跳功能，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)合閘指令均為短脈沖(約2～3 s)，防跳繼電器在合閘瞬間為瞬動(dòng)狀態(tài)，只有在合閘指令長(zhǎng)期存在的情況下KO實(shí)現(xiàn)自保持，防跳功能啟動(dòng)。

按方案3的設(shè)計(jì)改造回路后，當(dāng)手車在工作位置，1LK位于遠(yuǎn)方操作狀態(tài)，且合閘指令持續(xù)發(fā)出的時(shí)候，開關(guān)合閘，HK7由常開轉(zhuǎn)換到常閉狀態(tài)，此時(shí)KO常閉觸點(diǎn)斷開，整個(gè)合閘控制回路被斷開，起到防跳功能。接線簡(jiǎn)單，無需從手車內(nèi)部引線，現(xiàn)場(chǎng)回路改動(dòng)較小的同時(shí)提高了回路的可靠性；此種方案的缺點(diǎn)是手車在試驗(yàn)位置做防跳試驗(yàn)時(shí)，需人為將104、106點(diǎn)進(jìn)行短接，否則無法進(jìn)行開關(guān)的防跳試驗(yàn)，需修改檢修程序。

3 結(jié)語

由于廠家原始設(shè)計(jì)原因，1號(hào)機(jī)組6 kV A、B段上所有FC開關(guān)回路均無防跳功能，是典型的設(shè)計(jì)缺陷，一旦開關(guān)發(fā)生跳躍現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的開關(guān)設(shè)備及其負(fù)荷設(shè)備損壞，開關(guān)的遮斷能力下降，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)開關(guān)爆炸、起火事故，直接導(dǎo)致事故擴(kuò)大。經(jīng)過以上第3種方案改造后，可徹底消除此類事故的隱患。