變電站二次回路防跳回路設計有關問題探討

趙莉

(北京四方繼保工程技術有限公司,北京 100085)

變電站二次回路防跳回路設計有關問題探討

趙莉

(北京四方繼保工程技術有限公司,北京 100085)

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

高壓斷路器 操動機構 防跳回路

在變電站二次回路設計中,合分閘回路對于保護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行設計,目的是避免高壓斷路器在回路出現故障的情況下不會反復運行,保障設備和人身安全。如果設計出現不當之處,就可能使合閘回路出現故障從而接通,造成不堪設想的后果。因此對于變電站二次回路設計而言,防跳回路的設計至關重要。

1 雙套配置操作箱,采用防跳回路配合

在220kv的變壓器中,應該以雙重化對微機保護進行配置。每套保護包括主后備保護,對故障做出反應,并給出信號。就目前來說,在運行設備中的第一套保護柜包括高壓側操作箱、主變保護I和打印機幾種裝置;而在第二套保護柜中應該將中低壓側操作箱、非電量非全相失靈保護以及主變保護II包括進去。保護的雙重化要求元件對不同廠家和不同原理的兩套保護加以配置,并根據不同的功能對不同的斷路器進行保護,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,斷路器操作機構和主變220kv側操作箱有好幾種配合方式,以下僅就其中的幾種情況進行分析。

1.1 220kv老變電站

由于這些老變電站建設時間較早,經過一段時間的發展之后,改為使用分相式斷路器,而主變保護220kv側配置分相式操作箱。其中分相式操作箱與分相式斷路器操作機構相互配合。對于未串接壓力低閉鎖分合閘接點的分合閘線圈回路,應該將這些接點引入操作箱內。然后在11YJJ繼電器被啟動后,分合閘回路中串入11YJJ常開接點,以保護設備的安全運作。

1.2 220kv新變電站

有些GIS設備只具備分相式操動機構,因此在主變電站的220kv側一次設備中對這種設備加以運用。某些廠家對中間繼電器進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行分合。根據分相式操作機構對GIS設備進行相關歸類,并按AIS模式中的防跳回路對斷路器分合閘操作回路進行設計。

1.3 分相式操作箱與三相聯動式斷路器操作機構相配合

隨著技術的不斷發展,傳統的斷路器發生改變,對三相聯動式操作機構加以利用。但主變220kv側和過去一樣,使用分相式操作箱。這樣就使得分相式操作箱與三相聯動式斷路器操作機構相配合。在設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,并在分相操作箱內將三相合位繼電器相互并接。使其作為斷路器的跳位監視。

2 防跳繼電器組成的防跳回路

在變電站二次回路設計中,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計二次回路時選擇其他的防跳回路。對永磁操動機構加以運用時不應該在二次回路中采用防跳繼電器防跳回路,而應該利用永磁操動機構或者對彈簧儲能操動機構加以利用。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構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部防跳回路

現在變電站自動化裝置內部防跳回路這種方式得到廣泛應用。新型防跳繼電器能夠直接在線路板上進行焊接,這樣就使得變電站自動化的裝置內部擁有防跳作用。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部應該取消對防跳繼電器的使用。還有應該在變電站二次回路中應該永磁操動機構或者帶防跳功能的彈簧儲能操動機構。在設計二次回路時,同樣要使斷路器操動機構中的分閘線圈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揮應有的作用,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行處理,軟件已經進行了處理。

4 斷路器操動機構內部防跳回路

在彈簧儲能操動機構內部可以帶防跳功能。變電站自動化裝置,也稱微機保護裝置,在這項設計中是操動機構,而防跳繼電器是斷路器操動機構的合閘線圈,其分閘線圈是是操動機構中的常開和常閉輔助觸點。應該注意到在二極管整流橋進行設計時,應該同時包括彈簧儲能操動機構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行操作時,為了方便二次回路的設計,應該選擇具有防跳功能的彈簧儲能操動機構。永磁操動機構利用自身所帶的電子電路視線內部防跳功能,在啟動防跳功能后再進行合閘。而利用直流對電源進行操作時,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,能夠在操動機構內部進行安裝,這樣就能夠通過跳閘回路對防跳繼電器進行啟動。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,跳閘不再進行自保持。此外,解決斷路器操動機構分閘線圈的額定電流應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 結語

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

[1]江蘇省電力公司.《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》實施細則[Z].南京:江蘇省電力公司,2006.

[2]馬天東,馬廷棟.操作箱防跳回路功能分析及改進方法[J].農林電氣化,2011(08).

[3]張波.防跳回路的比較及常見故障分析[J].陜西電力,2009(04).

[4]楊國輝,張立強.江西電力職業技術學院學報[J].2010(01).