自制斷路器模擬裝置的研發及應用

李樹軍，劉靜

(電力總公司南區供電公司，山東 東營 257000)

1 前言

近幾年，我單位主要承擔了電力總公司變電站的綜自改造工作，作為微機保護設備的提供單位和現場施工單位，在生產施工過程中逐漸發現，出廠前的微機保護設備調試至關重要。以前調試只是針對單裝置進行簡單的通電試驗，初步檢查微機保護模塊的外觀及界面基本顯示狀況，由于保護模塊沒有連接斷路器，使模塊控制的斷路器跳、合閘回路不完整，最基本的跳、合控制試驗都不能實現，有些保護試驗也不能完整的做，使單裝置在車間里進行組屏后的調試工作不全面、不完整，等到設備送到現場按裝好后，送電調試驗收時問題才發現，使工程質量和工期造成一定的損失。此種情況對出廠前的微機保護調試了提出了更新、更高的要求。

為了使保護試驗更加全面準確，使出廠前的保護試驗更加接近變電站的現場調試，我們研發了專門針對非現場情況下，微機保護調試的斷路器模擬裝置。通過多次應用改進已技術成熟可靠，近幾年使用效果良好，成為我公司繼電保護測試領域必不可少的專用設備。

2 自制斷路器模擬裝置的外形圖和原理圖

該裝置的研制從斷路器控制回路的基本跳、合閘的功能出發，面板設有紅、綠指示燈，手動或保護進行跳、合閘操作時可以直觀的顯示斷路器跳、合狀態;面板還設有四個接線端子，兩個接線端接入該裝置的工作電源，即控制回路電源直流220V，另兩個接線端分別接入控制回路的跳、合閘回路，即斷路器跳、合閘回路中的7點和37點，構成完整的跳、合閘回路。該裝置接線簡單，體積較小移動方便，對現場試驗調試條件要求較低。

圖1 裝置外觀

圖2 裝置內部接線

合閘過程:當需要手動或保護合閘時，通過保護模塊發出合閘信號后，通過MCJ的常閉觸點使MHQ帶電合閘，MHQ的常開接點閉合，通過MTQ的常閉接點使MDL帶電，MDL的一個常開接點閉合實現自保持，另一個常開接點閉合使紅燈亮，還有一個常開接點閉合使MCJ帶電，MCJ的常閉接點打開斷開合閘回路，MCJ的常開接點閉合為跳閘回路做好準備。

圖3 原理接線圖

跳閘過程:當需要手動跳閘或保護跳閘時，通過保護模塊發出跳閘信號后，通過MCJ的常開接點接通MTQ實現跳閘，同時MTO帶電后其常閉接點打開使MDL失電，其常閉接點閉合接通綠燈回路，其常開接點斷開使MCJ失電，MCJ的常閉接點閉合為下一次合閘做好準備。此裝置內部主要由3個小繼電器構成，與微機保護模塊連接可形成完整的斷路器控制回路，從而在生產車間進行出廠前所有的微機保護裝置的試驗調試，檢測微機保護模塊的各方面的性能。

3 自制斷路器模擬裝置功能特點

調試前將斷路器模擬裝置接入回路后，可實現以下功能:

(1)在生產車間調試時，二次回路中斷路器的跳、合閘回路變完整了，能通過開關控制把手摸擬現場的斷路器跳、合操作，檢查跳、合閘回路的完好性。(包括檢查微機保護的單裝置的各項功能，各類保護壓板的回路切換功能對保護的影響，各回路接線端子之間的連接是否正確，和其他電器設備連接后的功能實現，各回路的接線準確性。)

(2)保護裝置的試驗內容更全面了，有些保護種類因為斷路器跳、合不能實現，只能通過模塊檢查開入和開出信號是否發出，或者用萬用表實際測量信號是否發出，現在可以通過模擬斷路器裝置直觀顯示;存在跳、合位閉鎖而不能做的有些保護種類，現在也可以做了(包括線路的重合閘、后加速保護，電機、電容的低電壓、過電壓保護等。)。

(3)可以進行保護的整組試驗，進行微機保護模塊的單裝置調試或組屏后多裝置的調試，根據斷路器模擬裝置的動作情況，驗證微機保護裝置發出的開入、開出保護信號，使模擬斷路器能正確響應進行跳、合閘操作。

4 自制斷路器模擬裝置的應用及推廣

近幾年，針對電力管理總公司所有的微機保護變電站新建和改造任務，在所組的屏、柜進行出廠前的調試中應用，使單裝置及組屏后的調試工作內容全面，可保證施工質量及進度，所做的調試保護的內容全面，保護功能都能準確可靠的實現，將微機保護模塊配線中容易出的問題消滅在出廠前，提高保護屏柜的出廠合格率，使現場調試送電快速準確成功，減少了現場調試送電時不必要的麻煩，依據車輛往返、人員誤工、送電延時造成的損失及材料成本產生的費用，可節約成本十幾萬元。

5 結束語

隨著油田電網的迅速發展，我公司在電網的自動化改造中，新型繼電保護裝置，特別是對數字式保護和安全自動裝置已得到廣泛的推廣應用。每年總公司新建或改造微機保護的變電站十余座，使用斷路器模擬裝置后，使單裝置及組屏后的調試工作內容全面，可保證施工質量及進度，設備提供單位對組屏后的保護裝置保質保量，各保護的回路接線準確無誤，各種保護功能達到設計要求，這樣在現場的調試送電更加快速準確。

［1］楊冠城.電力系統自動裝置［M］.北京：水利電力出版社，1986.

［2］電力規劃設計總院.電力系統設計手冊［M］.北京：中國電力出版社，1999.

［3］許建安.電力系統繼電保護［M］.北京：中國水利電力出版社，2004.