薛菁
(國網江蘇省電力公司南京供電公司,江蘇 南京 210000)
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保護防跳與斷路器防跳的分析與探討
薛菁
(國網江蘇省電力公司南京供電公司,江蘇南京210000)
〔摘 要〕分析了保護防跳控制回路與斷路器防跳控制回路的工作原理,對保護防跳與斷路器防跳2種方式進行比較,并結合具體案例說明斷路器防跳優于保護防跳;最后提出了撤出保護防跳,實現斷路器防跳的修改方案。經驗證,修改后防跳保護動作正確可靠,消除了事故隱患。
〔關鍵詞〕合閘回路;保護防跳;斷路器防跳;改進
當手合開關或開關自動重合于故障線路時,保護動作跳開開關,此時開關即使存在合閘脈沖也不應再次合閘于故障線路,而應該被可靠閉鎖,因此,合閘回路需要有防跳功能。由于保護與斷路器分別由不同的廠家設計和制造,為使產品在現場具有更好的適用性,保護與開關在設計中均考慮到了防跳功能。但由于保護防跳和斷路器防跳共用可能會出現跳閘位置繼電器誤動、不能正常合閘等問題,因此一般只能采取一種防跳方式。
下文以某供電公司PSL602保護、CZX-12R操作箱及3AQ1EE西門子開關為例,分析對比保護防跳與進口斷路器防跳的原理及動作過程。并在此基礎上給出斷路器防跳優于保護防跳的結論,就如何退出保護防跳,采用斷路器防跳,提出了相關回路的修改方案。
保護防跳是指在手動合閘(或是自動重合閘)過程中,如果開關合閘于故障線路,保護動作出口繼電器觸點閉合,使開關跳閘;同時啟動防跳繼電器TBJ電流線圈,其常開接點再啟動防跳繼電器電壓線圈,由其常開接點自保持并由常閉接點斷開開關的合閘回路。此時,即使開關操作把手來不及返回(或是自動重合閘接點粘死),合閘正電一直存在,開關也不會合閘,這樣能夠起到閉鎖開關合閘、避免開關再次合閘于故障線路的惡性事故,實現防跳功能。直到合閘正電消失,防跳繼電器電壓線圈失電,其常閉接點才返回閉合。保護防跳分、合閘控制回路分別如圖1、圖2所示(以A相為例)。

圖1 保護防跳合閘控制回路
斷路器防跳控制回路如圖3所示。當開關合閘回路存在合閘脈沖時,在合閘瞬間經斷路器輔助接點啟動斷路器防跳繼電器K7LA,其常閉接點斷開合閘總閉鎖繼電器K12LA回路;然后由K12LA繼電器常開接點斷開合閘回路,同時通過K7LA繼電器常開接點自保持,實現防跳功能;直到合閘脈沖消失,才使K7LA繼電器返回。其優點在于無論合閘成功與否,合閘線圈只能通電1次,使防跳繼電器動作,斷開合閘回路。

圖2 保護防跳分閘控制回路

圖3 斷路器防跳控制回路
經上述分析可知,保護防跳和斷路器防跳的實現原理不同。保護防跳是利用跳閘回路的電流啟動,閉鎖合閘回路實現防跳自保持,避免開關跳躍,防止電氣元件多次受故障電流沖擊擴大故障。斷路器防跳是保證當開關機構本身有故障(機構打滑合閘后未停留在合閘后的位置,仍返回分閘位置),但由于某種原因使合閘脈沖一直存在時,利用合閘脈沖啟動,使合閘線圈只能通電1次,閉鎖合閘回路實現防跳自保持,避免開關主觸頭承受連續多次合閘沖擊。因此,斷路器防跳除了具有保護防跳的功能以外,還具有防止因機構失靈而引起的斷路器跳躍功能。由此可見,在滿足接線要求的前提下,斷路器防跳優于保護防跳。
該供電公司220kV變電站內的配置普遍都是國產保護與進口開關配合,經過分析討論后決定,對于進口斷路器,凡自身具備防跳功能,則優先使用斷路器防跳,退出保護防跳,因此需對相關回路進行修改。
根據現場保護和開關的調試、驗收經驗,以及多次探討后,提出如下2種修改方案。
(1)保留跳閘回路防跳繼電器電流線圈及其重動接點,僅短接合閘回路電壓線圈常閉接點。因為在跳閘脈沖接通防跳繼電器電流線圈時,如果在開關跳閘后,保護跳閘接點先于開關輔助接點返回,那么保護跳閘接點將承擔斷開跳閘回路電流滅弧的任務,容易被燒壞,所以要保留此重動接點(圖2 中11TBIJa)。這樣,不僅保護了保護的跳閘接點,也可使用斷路器輔助接點來承擔斷開跳閘回路電流滅弧的任務。
(2)將操作箱4D100和4D101的連線解除,在2點之間串入開關輔助接點S1LA及防跳繼電器K7LA的常閉輔助接點,并將4D101接入開關位置監視回路,4D100接入合閘回路(圖3虛線框內)。其原因在于如果不解除此處連線,當斷路器在合閘位置時,如果TWJ線圈電阻與K7LA線圈電阻不匹配,且K7LA線圈的分壓滿足其自保持電壓,將會使K7LA在合閘位置一直錯誤地自保持動作;并且此時TWJ可能是動作的,將出現在合閘狀態下,TWJ與HWJ同時動作的錯誤情況。
經驗證,上述2種修改方案實施,防跳保護動作正確可靠,實現了斷路器防跳功能,消除了事故隱患。
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收稿日期:2015-10-13。
作者簡介:
薛菁(1982-),女,助理工程師,主要從事變電運維工作,email:ruijun@sgepri.sgcc.com.cn。