電容儲能激勵斷路器電磁操動機構設計

車煥　李穩

摘要：現有電力機車主斷路器采用氣動操動機構，氣動機構容易漏氣，使機構的可靠性不滿足要求。針對這一缺陷，文章提出了一種新型式的單穩態電磁操動機構，采用電容充電勵磁，保持線圈提供保持力。應用有限元軟件對新型單穩態永磁機構進行動態特性仿真，證明了所設計的機構滿足斷路器的性能要求。

關鍵詞：電容儲能；激勵斷路器；電磁操動機構；電力機車；主斷路器；氣動結構 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM561 文章編號：1009-2374（2016）11-0028-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.014

理論上來講，電力輸送設備在合理交織的過程中形成穩定健全的電網，為人們的生活和工作提供電力能源，在此過程中會使用很多的變電運行技術，以保證各種電能需求能夠得到滿足。也就是說，當前電網的正常運行，有賴于變電運行技術的合理運用。

1 變電運行技術在復雜接線方式下應用的意義

在電網運行過程中，系統的平穩安全性有賴于變電運行，這不僅僅是影響電網運行質量和效益的重要因素，也是電力事故處理工作的重要前提和基礎。簡單來講，如果能夠及時地發現電網系統運行存在的問題，使用正確的變電運行技術對復雜接線方案進行檢測，尤其是變電站復雜接線處存在雙母線接線的地方，應該著重做好檢查，并且做好日常的變電運行管理和維護，這是保證電網正常化運行的關鍵所在。一旦此環節出現差池，就會暴露出大量的安全隱患，危及電網的正常化運行和管理。另外，我國電網規模不斷擴大，人們的生活和工作對于電能質量的要求越來越高，變電站接線方式也越來越復雜，存在多種接線方式并存的情況，此時就要求使用更加科學合理的變電運行技術，否則電網運行系統就會出現各種問題。

2 變電運行技術運用的現狀

對于當前變電運行技術在復雜接線方式下應用實踐進行總結和歸納，發現當前變電運行技術運用存在以下兩個方面的問題：其一，接地線設置不合理。一般來講，要想切實地將變電運行技術運用到復雜接線方式上，就需要保證接地線位置能夠在電荷范圍內，設置結緣裝置，保證操作人員在現場實現監督和管理，保證接地線和導體端的順序合理，是至關重要的。但是實際上多是在人力物力不足的背景下來進行，接地線設置多數都沒有達到標準要求。其二，常常會遇到主變低壓側開關跳閘的問題。一般來講造成這種局面的原因可以歸結為三點：跳閘越級；誤觸開關；母線故障。但是遇到這種情況的時候，操作人員難以結合實際情況去進行設備檢查工作，由此造成變電運行管理工作效益難以發揮出來。

變電運行技術在復雜接線方式中的運用，需要結合復雜接線方式的特點和規律來進行，處理好變電運行與接線方式之間的關系，才是此技術應用的關鍵點所在。對此，我們應該關注以下兩個方面的內容：

2.1 雙母線分段帶旁路復雜接線情況

雙母線分段帶旁路復雜接線的操作模式是以原來的雙母線為媒介，將其中的兩段母線安裝在母分開關的側邊，并且對于這兩個側邊設置保護裝置，這種接線方式在當前電網系統中比較普遍。簡單來講，為了保護不同段落的母線，往往會使用兩套母差保護配置，并且配備對應的失靈保護裝置，如果接線開關出現了問題，可以對于其失靈問題實現判斷，由此采取對應的故障解決對策，實現對應故障問題的排查。在這樣的復雜接線的情況下，運用變電運行技術需要注意以下兩個方面的內容：其一，對于電路中發生閉合開關的情況，工作人員應該對于配套母差進行保護，并且采取對應的檢查手段，看看其中是否存在判斷信號失常的問題，關注母分開關的狀態，做好識別工作；其二，對于母線倒閘的問題，應該以壓板狀態為基本判斷標準，并且對于線路的具體運行情況，母差保護設置進行檢查，在這樣的設置下使得變電運行故障能夠得以修理，并且保證母線的正常化運行。

2.2 自耦和三饒變壓器運行接線情況

在當前的電網系統中，復雜接線方式還牽涉到自耦和三饒變壓器同時運行的情況。線路中的自耦和三饒變壓器并不是單一的，兩者的運行模式是不同的，在這樣復雜的接線情況下，要想達到對應的并行操作效益，就需要注意以下三個方面的問題：其一，保證兩臺設備的類型是相同的，起碼兩者之間的偏差不會很大，這樣才能保證兩者之間并行效益發揮到最大，避免出現各種短路的情況；其二，在自耦變壓器出現變動的時候，還需要保證并行的話，就需要對于對應變壓器實現全面檢查，看看是否存在異常的情況，如果找到異常點，就應該采取對應的措施來進行改善和調整；其三，自耦變壓器和三饒變壓器接地的時候，要以不同接地方式來進行，自耦變壓器使用中性點來進行直接操作，三饒變壓器需要使用接地刀閘來作為媒介，實現接地操作，兩者的中性點上存在矛盾，就需要采取對應的措施來改善和調整，以保證兩變壓器都能夠有效地運行下去。

3 變電運行技術在復雜接線方式下的運用策略

變電運行技術在復雜接線方式下的運用，不是簡單的一加一等于二的問題，其涉及到不同復雜接線方式的特點，牽涉到變電運行管理的規律，需要綜合考量多方面因素的基礎上，制定健全的變電運行技術實施方案。對此，筆者認為應該做好以下三個方面的工作：

3.1 制定健全的復雜接線變電運行技術實施標準

上面僅僅從兩種復雜接線情境的角度來探究變電運行技術的運用實踐，在實際的電網運行管理過程中，還會遇到更多、更加復雜的接線情境，此時就需要具備健全的標準和規范來引導實際的變電運行管理工作。因此，制定健全的復雜接線變電運行技術實施標準和規范，顯得尤為必要。對此，應該做好以下工作：結合復雜接線情境的特點，探究不同變電運行管理的需求，制定更加具有操作性的技術標準和規范，將其推廣到行業領域中去，營造良好的變電運行管理環境和氛圍。

3.2 培養專業化的變電運行的維護管理技術團隊

面對多樣化復雜接線變電運行管理工作的人是運行維護管理人員，他們的專業化程度往往決定了變電運行維護管理工作的質量。因此，開展專業化的變電運行管理培訓，將不同的復雜接線方式的變電運行理論知識和實踐操作標準納入其中，使得操作人員的自身技術素質得以不斷提升，以保證能夠切實地處理好各種復雜接線方式的變電運行管理工作。另外形成健全的復雜接線變電運行管理工作與績效考核制度的融合，激發每一位操作人員的工作積極性。

3.3 樹立正確的復雜接線變電運行技術管理理念

正確的復雜接線變電運行技術管理理念是能夠正確認識變電運行技術與電網運行、電力事故、電力企業經濟效益之間的關系，能夠在盡可能滿足人們生產生活電能需求的基礎上，保證電能系統運行的穩定性和安全性。對此，應該強化教育和宣傳工作，使得每一位電力企業在職人員意識到復雜接線變電運行技術運用的必要性，從而積極參與到實際的運營過程中去，給予其創造各種有利的實施環境。或者將這樣的理念納入到企業文化建設中去，使得每一位在職電力企業人員意識到這樣的問題。

4 結語

綜上所述，變電運行技術在復雜接線方式中的應用是保證電網正常化運行的重要技術手段。對于電力企業而言，應該以滿足人們生產生活電能需求為基本任務，充分利用變電運行技術，處理好各種復雜接線方式的電網運行工作，以保證電能供應能夠朝著高效的方向發展和進步，而不會因為復雜接線造成電能輸送出現各種缺陷和不足。

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作者簡介：蔡莉姿（1988-），女，廣東汕頭人，廣東電網有限責任公司東莞供電局助理工程師，研究方向：電力系統自動化。

（責任編輯：蔣建華）