智能變電站雙重化智能終端防跳回路的分析

凡紅濤　張勇剛

（國網襄陽供電公司，湖北 襄陽　441000）

?

智能變電站雙重化智能終端防跳回路的分析

凡紅濤張勇剛

（國網襄陽供電公司，湖北 襄陽441000）

摘要220kV智能化變電站中，220kV斷路器一般配置雙重化的智能終端，相當于兩套獨立的操作箱。與常規綜自站帶雙跳功能單操作箱相比，其防跳回路實現方式不同。本文在對常規操作箱防跳回路分析的基礎上，提出了雙重化智能終端防跳回路實現的方法。

關鍵詞：智能化變電站；斷路器；雙重化智能終端；綜自站；防跳回路

根據國家電網公司的“十二五”電網發展規劃，110kV及以上電壓等級的新建變電站均為智能化變電站，傳統的綜自變電站將逐步改造為智能化變電站。智能化變電站的220kV斷路器機構一般配置雙重化的智能終端。雙重化智能終端在操作回路上的功能相當于兩套獨立的操作箱。與傳統的帶雙跳功能的單操作箱相比，雙重化智能終端操作回路的獨立性較強。在Q/GDW 161—2007《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》8.1.2條中規定斷路器防跳功能應由斷路器本體機構實現。因此，按照高壓斷路器相關標準規范的要求，新出廠的220kV斷路器機構本體均帶有防跳回路，操作箱的防跳回路通常不使用。然而在一些舊綜自站的智能化改造施工過程中，發現許多較老的斷路器機構本體不具備防跳功能。這類斷路器的防跳功能必須由智能終端來實現。

1　傳統帶雙跳操作箱的防跳回路原理分析

防跳回路的功能為：當手合或重合到故障，而且合閘脈沖較長時，或者合閘接點粘死時，為防止斷路器跳開后又多次合閘，造成斷路器損壞，故設有防跳回路。傳統的220kV斷路器機構使用的操作箱，有兩組分相跳閘回路，一組分相合閘回路。操作箱防跳回路的動作原理如圖1所示（回路進行了適當的簡化），當手合或重合到故障上，斷路器跳閘時，TJa接通，跳閘回路的11TBIJa跳閘保持，12TBIJa（22TBIJa為第二組跳閘）接點閉合，起動1TBUJa，1TBUJa動作后起動2TBUJa，2TBUJa通過其自身接點在合閘脈沖存在情況下自保持，于是這兩組串入合閘回路的繼電器的常閉接點斷開，切斷合閘回路，避免斷路器多次跳合。通過以上分析，我們可以看出兩組跳閘回路均具有防跳功能。

2　雙重化智能終端防跳回路的特點

智能化變電站的220kV斷路器配置雙重化智能終端，兩套智能終端均具有獨立完善的跳合閘回路。因為斷路器只有一組合閘線圈，所以在與斷路器機構配合中，第一套智能終端主要功能為第一組跳閘和合閘；第二套智能終端的主要功能為第二組跳閘，且與第一組操作箱相互獨立，其合閘回路功能不使用。因此，其第二組跳閘回路防跳功能的實現與單操作箱相比有很大的不同。如圖2所示，我們先對第一套智能終端的防跳回路進行分析，其實現方式為：當跳閘脈沖存在（TJa接通）或者手分，且合閘脈沖未返回時，串接在跳閘回路中的TBJa或者手跳接點STBJa接通，起動防跳繼電器1TBJUa，1TBJUa常開接點接通并自保持，常閉接點斷開合閘回路，實現第一套智能終端防跳功能。然而，當第二套智能終端跳閘時，因斷路器合閘回路接在第一套智能終端，且第二組跳閘回路與第一套智能終端獨立，因此合閘回路的防跳繼電器1TBJUa將不能起動，其防跳功能將不能實現。

圖1　帶雙跳單操作箱防跳原理

圖2　第一套智能終端防跳回路

3　雙重化智能終端防跳回路的實現方法

為了能夠讓兩套智能終端的跳閘回路均實現防跳功能，必須采取措施讓第二套智能終端保護跳閘時，防跳繼電器1TBJUa起動，切斷合閘回路，從而實現防跳功能。對圖2進行分析，可以看出，如何起動1TBUJa是關鍵。為此，可以采取兩種方案：①將第二套智能終端的TBJa與第一套智能終端TBJa并接；②參考斷路器機構防跳回路的實現原理，將斷路器機構的常開接點接入4D1和4D2的位置。根據現場的施工經驗，智能終端一般沒有引出TBJa的的空接點，即使存在該接點，配線也比較麻煩，實現難度較大，因此我們采用第②種方案。

當采用第②種方案時，其防跳功能實現的原理為：當斷路器在合閘后，如果合閘脈沖保持時間較長，斷路器合上后，智能終端的防跳功能立即起動，斷開合閘回路，且自保持。此時即使保護跳開斷路器，斷路器因合閘回路斷開，將不能合上，因此不會發生跳躍現象。

4　工程實際應用

220kV韓崗變電站智能化改造工程是襄陽供電公司進行的首座220kV電壓等級的變電站智能化改造。該站8臺220kV開關機構中，有5臺LW10B-252W、2臺LW6-220型六氟化硫液壓機構開關。這兩種型號的開關生產日期在1999年左右，開關機構本體均不帶防跳回路，且設備較老，改造本體的二次回路非常困難。因此，這些開關的防跳功能的實現，只能依靠智能終端的防跳回路，在現場的施工中，我們采用了如圖2所示的方法，將開關A、B、C三相的合閘位置分別接入相應回路。在對現場7臺開關的防跳試驗過程中，每臺開關的兩套智能終端均能可靠的實現防跳功能。

5　結論

在傳統的變電站中，很多設備運行多年，不滿足新的智能化變電站的相關標準、規范的要求，在智能化改造過程中將會出現新舊設備配合問題。比如目前的規范要求斷路器的防跳回路，壓力閉鎖回路均由斷路器機構實現，而較老的斷路器機構一般不具備此類功能。我們在現場施工時，應對此類問題引起足夠的重視，在設計階段應該認真分析新舊設備之間的配合問題，找到合理的解決方案。

參考文獻

[1] Q/GDW 161—2007. 線路保護及輔助裝置標準化設計規范[S].

[2] 陳剛, 盧松城, 紀青春. 220kV斷路器防跳回路中異常問題分析及處理[J]. 電力系統保護與控制, 2009(23): 185-186, 197.

[3] 何永華. 發電廠及變電站的二次回路[M]. 北京: 中國電力出版社, 1997.

[4] Q/GDW 441—2010. 智能變電站繼電保護技術規范[S].

[5] 顏華敏, 顧國平, 陸敏安, 等. 一起斷路器防跳回路異常分析及改造[J]. 電力系統保護與控制, 2010, 38(12): 138-140.

[6] 劉振亞. 智能電網技術[M]. 北京: 中國電力出版社, 2010.

凡紅濤（1983-），男，湖北襄陽人，工程碩士，工程師，主要從事電力系統繼電保護安裝、調試工作。

Analysis of the Breaker Anti-jumping Circuit for Double Configured RPIT in Intelligent Substation

Fan HongtaoZhang Yonggang
(State Grid Xiangyang Power Supply Company, Xiangyang, Hubei441000)

Abstract In 220kV intelligent substation, 220kV breaker is often configured double RPIT, equivalent to two separate operative-boxes. Compared with normal integrated automation system substation, the anti-jumping circuit performs in a different way. Based on the analysis of anti-jumping circuit for nomal operative-box, this paper proposes a method for dual-configured RPIT.

Keywords：intelligent substation; breaker; double-configuared RPIT; integrated automation system substation; anti-jumping circuit

作者簡介