電力系統繼電保護中斷路器閉鎖動作分析

全學亮

（陜西省渭南市白水縣供電分公司 陜西白水 715600）

電力系統繼電保護中斷路器閉鎖動作分析

全學亮

（陜西省渭南市白水縣供電分公司 陜西白水 715600）

電力系統繼電保護是一種有效的反事故措施，通過繼電保護，能夠有效避免電力系統各類故障的發生，對于促進電力系統安全穩定運行至關重要。在電力系統繼電保護設備中，斷路器最為常見，如果電力系統發生故障，斷路器就能夠高效準確的切除故障，對電力系統進行保護。對此，本文首先介紹了電力系統繼電保護作用以及電力系統斷路器操作類型，然后對電力系統繼電保護和斷路器壓力閉鎖裝置配合以及電力系統繼電保護中斷路器閉鎖動作進行了詳細探究。

電力系統；斷路器；閉鎖

1 引言

在電力系統安全運行過程中，繼電保護是十分重要的設備，斷路器在能源供給方面發揮著十分重要的作用。斷路器可以與繼電保護裝置相互配合，當電路元器件發生故障時，就可以準確對故障發生位置發出指令，以此減少電路元器件損傷程度。

2 電力系統繼電保護作用

在電力系統運行過程中，如果被保護元件發生故障，則繼電保護設備就能夠準確、高效的查明故障發生位置，然后立即發出跳閘指令，及時斷開故障元件。由此可見，在電力系統中，應用繼電保護裝置能夠盡量減小對于電力元件的破壞，保障電力系統安全運行。

3 電力系統斷路器操作類型

在電力系統中，斷路器的結構特征也會對斷路器應用效果產生較大影響。在斷路器中，彈簧儲能結構的作用是對電動機進行壓縮或者拉緊處理，這樣有利于儲能器進行能量收集或者釋放。為了達到良好的作用效果，當合閘儲能釋放后，應該及時將閘閉合。在電力系統中，采用液壓操作設備和氣壓操作設備，可以對電力系統進行合閘處理和分閘處理，而這一實現過程需要應用液壓儲能方式以及氣壓方式，如果在斷路器實際運行過程中，氣壓值和液壓值低于標準值，就會自動開啟油泵功能以及氣泵功能，但是，如果氣壓值和液壓值大于標準值，則在這種情況下，電動機就會立即停止運行。在電力系統中，所有斷路器操作都必須經過上述循環，如果環境中的因素對氣壓造成影響，導致斷路器穩定性降低，在這種情況下，應該在電力設備實際運行過程中綜合考慮儲壓缸的剩余壓力，從高至低進行合閘跳閘操作。

4 電力系統繼電保護和斷路器壓力閉鎖裝置配合

4.1 系統內部永久性故障

在電力系統實際運行過程中，如果出現永久性故障，則保護裝置可以結合故障發生特征，立即跳開斷路器，然后對斷路器進行重合閘操作。當完成一次性重合閘運行后，還應該加速跳開斷路器，使得斷路器重復“分-合-分”的操作過程。當完成上述步驟后，斷路器的操作壓力就會大大降低，當斷路器壓力在合閘閉鎖范圍內時，合閘回路就會自動斷開。在實際操作中，當繼電器跳位返回后，微機裝置才能夠準確判斷斷路器合位，因此，當合閘回路自動斷開時，即可以將保護裝置作為斷路器合位。

當電力系統斷路器運行時間過長時，就可以恢復斷路器操作壓力，與此同時，重合閘也會再次充滿電，以備再次運作。值得注意的是，如果繼電保護裝置并沒有對應的閉鎖接點，則只有當斷路器恢復壓力后，才可以自動接通合閘回路。當電力系統斷路器進行第二次勵磁動作時，該裝置就可以被判定為分位，當重復運作重合閘時，會出現“跳躍”的現象，重復上述過程，直至整個斷路器被破壞。

4.2 分相操作

在電力系統實際運行過程中，如果斷路器一直處于重合狀態，則說明壓力跳閘和閉鎖也處于相關聯的狀態。另外，如果斷路器的壓力低于能夠激發重合閘運作的標準值，則就會導致重合閘產生閉鎖問題，甚至會在三相跳閘中造成更為嚴重的故障問題。

5 電力系統繼電保護中斷路器閉鎖動作的分析

5.1 斷路器操動機構中閉鎖動作的最佳位置選擇

本文將以液壓操動機構以及氣體操動機構為研究對象，在降低機構缸內壓力時，必須結合缸內剩余壓力值，逐漸進行合閘和跳閘操作步驟。斷路器操動機構中閉鎖動作的最佳位置選擇應該選擇在操動機構內部，這樣不僅能夠有效簡化會接線路工序，而且還能夠有效提高閉鎖動作的穩定性和可靠性。然而，在實際操作過程中，斷路器操動機構可能無法提供合閘、跳閘等操作接點，在這種情況下，為了確保斷路器能夠在故障發生時及時發出警報，應該將閉鎖接點連接至其他回路中。

5.2 斷路器閉鎖回路的接線分析

根據電力系統斷路器的電壓等級以及操動機構的不同，可以將斷路器操作閉鎖回路分為操作動力閉鎖回路以及工作介質閉鎖回路這兩種。其中，前者指的是當在斷路器操作所需功能的來源發生異常時，可以禁止斷路器操作；而后者指的是當斷路器操作所需介質出現異常時，可以禁止斷路器操作，避免出現更為嚴重的故障。

某電力系統斷路器氣動操動機構的閉鎖回路接線形式如圖1所示，該斷路器的作用是對保護屏操作箱進行繼電保護。在該斷路器中，合閘接點以及跳閘接點都接入至保護屏操作箱中，因此，在實際應用過程中，并不需要過多操作，只需要維持出廠設置。另外，重合閘閉鎖接點、合閘閉鎖接點以及跳閘閉鎖接點的接入位置分別在圖1所示4Q1D43、4Q1D44、4Q1D42之間。

圖1 某斷路器氣動操動機構的閉鎖回路接線示意圖

通過對圖1進行分析研究，其中1YJJ、2YJJ以及3YJJ均指的是常勵磁線路，一旦斷路器操動機構的閉鎖接點相聯通，線路中的磁線圈就會發生短接，在這種情況下，就會出現失磁返回。另外，圖1中，在正常工況下，4YJJ線路并不會發生勵磁動作，但是如果操動機構禁止操作，則4YJJ線路就會產生勵磁動作。圖1中，斷路器操動機構只有合閘閉鎖接點，則為了確保斷路器能夠正常進行閉鎖動作，可以將合閘閉鎖接點接入閉鎖回路，然后將3YJJ線路進行短接，這樣就能夠完成閉鎖動作。

5.3 閉鎖回路接線中的雙重化配置

現階段，為了保證電力系統繼電保護運行可靠性以及靈敏性，并且避免斷路器出現保護拒動，可以根據實際需要，在繼電保護裝置中設置雙重配置。根據實踐研究發現，通過應用雙重配置，不僅能夠有效避免由于繼電保護中斷路器保護拒動而可能會造成的不良影響，同時，如果在操動機構、操作電源或者閉鎖回路中設置雙重化配置，還能夠有效提高閉鎖動作的穩定性和可靠性。

在雙重化配置的實施過程中，具體的操作工序是在斷路器的操動機構、閉鎖回路以及操作電源中實現的。在實際操作過程中，技術人員可以統一接線回路、電力系統元器件、設計標準以及端子排編號，這樣能夠有效實現對于兩組閉鎖繼電器的控制和管理。在圖1中，就是采用在閉鎖回路中應用雙重化配置的方法，如果回路中任何一組直流電源消失，都不會對閉鎖繼電器造成不良影響，保持電力持續供應狀態。在常規操作狀態下，閉鎖繼電器可以應用第一組直流電源，在這種情況下，接點1JJ2和1JJ4為閉合狀態，1JJ為常勵磁動作；如果電力系統電路發生故障，則通過切換回路，1JJ可以失磁返回，接點1JJ2和1JJ4自動打開，閉鎖繼電器就能該應用第二組直流電源。由此可見，在電路系統繼電保護中應用雙重化配置，不僅能確保閉鎖繼電器能夠持續供電，而且還能夠有效提高閉鎖動作的可靠性和穩定性。

6 結語

綜上所述，本文主要從電力系統繼電保護作用以及電力系統斷路器操作類型出發，對閉鎖動作與繼電保護設備的配合方式進行了詳細探究。由于閉鎖動作的可靠性較高，因此，能夠有效保障繼電保護中斷路器的安全運行。技術人員還應該對斷路器繼電保護動作進行深入研究，并且積極應用雙重化配置，這樣才能有效提高繼電保護的靈敏性。

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TTM77

A

1004-7344（2016）15-0094-02

2016-5-5

全學亮（1974-），男，工程師，本科，主要從事電網建設和維護的管理工作。