變電站二次回路防跳回路設(shè)計有關(guān)問題探討

趙莉

(北京四方繼保工程技術(shù)有限公司,北京 100085)

變電站二次回路防跳回路設(shè)計有關(guān)問題探討

趙莉

(北京四方繼保工程技術(shù)有限公司,北京 100085)

對于變電站二次回路設(shè)計而言,防跳回路的設(shè)計至關(guān)重要。本文主要涉及變電站二次回路防跳回路的設(shè)計問題,并就其中的幾種方式進(jìn)行了分析,提出了相關(guān)的參考意見和改進(jìn)方案。

高壓斷路器 操動機(jī)構(gòu) 防跳回路

在變電站二次回路設(shè)計中,合分閘回路對于保護(hù)回路具有十分重要的作用。在合分閘回路中要對防跳回路進(jìn)行設(shè)計,目的是避免高壓斷路器在回路出現(xiàn)故障的情況下不會反復(fù)運行,保障設(shè)備和人身安全。如果設(shè)計出現(xiàn)不當(dāng)之處,就可能使合閘回路出現(xiàn)故障從而接通,造成不堪設(shè)想的后果。因此對于變電站二次回路設(shè)計而言,防跳回路的設(shè)計至關(guān)重要。

1 雙套配置操作箱,采用防跳回路配合

在220kv的變壓器中,應(yīng)該以雙重化對微機(jī)保護(hù)進(jìn)行配置。每套保護(hù)包括主后備保護(hù),對故障做出反應(yīng),并給出信號。就目前來說,在運行設(shè)備中的第一套保護(hù)柜包括高壓側(cè)操作箱、主變保護(hù)I和打印機(jī)幾種裝置;而在第二套保護(hù)柜中應(yīng)該將中低壓側(cè)操作箱、非電量非全相失靈保護(hù)以及主變保護(hù)II包括進(jìn)去。保護(hù)的雙重化要求元件對不同廠家和不同原理的兩套保護(hù)加以配置,并根據(jù)不同的功能對不同的斷路器進(jìn)行保護(hù),以備不時之需。因此必須使用雙跳閘線圈斷路器以及雙操作回路操作箱。在220kv的變電站中,斷路器操作機(jī)構(gòu)和主變220kv側(cè)操作箱有好幾種配合方式,以下僅就其中的幾種情況進(jìn)行分析。

1.1 220kv老變電站

由于這些老變電站建設(shè)時間較早,經(jīng)過一段時間的發(fā)展之后,改為使用分相式斷路器,而主變保護(hù)220kv側(cè)配置分相式操作箱。其中分相式操作箱與分相式斷路器操作機(jī)構(gòu)相互配合。對于未串接壓力低閉鎖分合閘接點的分合閘線圈回路,應(yīng)該將這些接點引入操作箱內(nèi)。然后在11YJJ繼電器被啟動后,分合閘回路中串入11YJJ常開接點,以保護(hù)設(shè)備的安全運作。

1.2 220kv新變電站

有些GIS設(shè)備只具備分相式操動機(jī)構(gòu),因此在主變電站的220kv側(cè)一次設(shè)備中對這種設(shè)備加以運用。某些廠家對中間繼電器進(jìn)行啟動并利用其中的三對接點對斷路器三相分合閘線圈進(jìn)行分合。根據(jù)分相式操作機(jī)構(gòu)對GIS設(shè)備進(jìn)行相關(guān)歸類,并按AIS模式中的防跳回路對斷路器分合閘操作回路進(jìn)行設(shè)計。

1.3 分相式操作箱與三相聯(lián)動式斷路器操作機(jī)構(gòu)相配合

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的斷路器發(fā)生改變,對三相聯(lián)動式操作機(jī)構(gòu)加以利用。但主變220kv側(cè)和過去一樣,使用分相式操作箱。這樣就使得分相式操作箱與三相聯(lián)動式斷路器操作機(jī)構(gòu)相配合。在設(shè)計中使斷路器分合閘線圈回路和分相分合閘操作回路相連,并在分相操作箱內(nèi)將三相合位繼電器相互并接。使其作為斷路器的跳位監(jiān)視。

2 防跳繼電器組成的防跳回路

在變電站二次回路設(shè)計中,被人們普遍采用的防跳回路是定型防跳繼電器組成的防跳回路。目前的防跳繼電器只能運用直流操作電源的變電站,對于交流操作電源的變電站可以在設(shè)計二次回路時選擇其他的防跳回路。對永磁操動機(jī)構(gòu)加以運用時不應(yīng)該在二次回路中采用防跳繼電器防跳回路,而應(yīng)該利用永磁操動機(jī)構(gòu)或者對彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)加以利用。同時二次回路中也要對電流線圈圈KA(I)額定電流加以注意,看其是否與斷路器操動機(jī)構(gòu)分閘線圈的額定電流相互搭配。如果不搭配,就可能因為前者大于后者而造成繼電器無法啟動,防跳作用無法發(fā)揮;也可能因為前者小于后者而造成分閘的過程中防跳繼電器電流線圈KA(I)被燒毀。

3 變電站自動化裝置內(nèi)部防跳回路

現(xiàn)在變電站自動化裝置內(nèi)部防跳回路這種方式得到廣泛應(yīng)用。新型防跳繼電器能夠直接在線路板上進(jìn)行焊接,這樣就使得變電站自動化的裝置內(nèi)部擁有防跳作用。和上述繼電器所組成的防跳回路相比,其防跳原理和動作過程均與其類似。但是在應(yīng)用中,同樣有很多問題需要引起我們的注意。比如在變電站中運用交流操作電源時,變電站自動化裝置內(nèi)部應(yīng)該取消對防跳繼電器的使用。還有應(yīng)該在變電站二次回路中應(yīng)該永磁操動機(jī)構(gòu)或者帶防跳功能的彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)。在設(shè)計二次回路時,同樣要使斷路器操動機(jī)構(gòu)中的分閘線圈YT額定電流與防跳繼電器的電流線圈額定電流相互匹配,這樣才能保證防跳回路發(fā)揮應(yīng)有的作用,從而變電站安全運行。其中變電站自動化裝置中不需要人為對報警信號進(jìn)行處理,軟件已經(jīng)進(jìn)行了處理。

4 斷路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部防跳回路

在彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部可以帶防跳功能。變電站自動化裝置,也稱微機(jī)保護(hù)裝置,在這項設(shè)計中是操動機(jī)構(gòu),而防跳繼電器是斷路器操動機(jī)構(gòu)的合閘線圈,其分閘線圈是是操動機(jī)構(gòu)中的常開和常閉輔助觸點。應(yīng)該注意到在二極管整流橋進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)該同時包括彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)的合分閘回路和儲能回路,使直流和交流都能被人使用,防跳回路正常運行。由此看來,在利用交流對電源進(jìn)行操作時,為了方便二次回路的設(shè)計,應(yīng)該選擇具有防跳功能的彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)。永磁操動機(jī)構(gòu)利用自身所帶的電子電路視線內(nèi)部防跳功能,在啟動防跳功能后再進(jìn)行合閘。而利用直流對電源進(jìn)行操作時,防跳回路也很運作正常。

對于這項防跳方案仍有值得改進(jìn)之處。比如,利用合閘回路啟動防跳繼電器。這種防跳繼電器體積不大,能夠在操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行安裝,這樣就能夠通過跳閘回路對防跳繼電器進(jìn)行啟動。和定型的防跳繼電器類似,其動作過程在運用變電站自動化裝置之后,跳閘不再進(jìn)行自保持。此外,解決斷路器操動機(jī)構(gòu)分閘線圈的額定電流應(yīng)該與防跳繼電器的電流線圈額定電流相互匹配,這一問題較為容易解決。

5 結(jié)語

通過對變電站二次回路的特點進(jìn)行分析,我們可以對多種防跳回路設(shè)計方式進(jìn)行選擇。防跳回路對于變電站的安全運行具有十分重要的重要。操動機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有防跳功能時,我們能對操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部的防跳加以運用,因此應(yīng)該取消變電站自動化裝置內(nèi)部所帶的防跳繼電器,使變電站二次回路滿足使用要求,從而保證了設(shè)備和人員的安全。

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