林湃煜
【摘 ?要】防跳回路是分合閘回路中重要的功能回路之一,但目前對于防跳回路的設計規范及繼電器配置標準還相對滯后,本文對目前常規變電站應用較多的幾種防跳回路的接線方式及工作原理進行分析對比,探討防跳回路中在現場應用中存在的問題及解決辦法。
【關鍵詞】防跳回路;操作箱防跳;斷路器機構防跳
1、斷路器機構防跳
目前大多數高壓斷路器機構均帶有防跳回路,以下將介紹幾種常見廠家的防跳回路。
(1)圖1是汕頭正超電氣XGN2B-12型開關柜的機構防跳回路圖,該回路設計常用于10kV開關柜機構中,合閘回路中并接了防跳繼電器FJ,無論是重合閘還是手動合閘,只要合閘脈沖已發出,FJ防跳繼電器即刻得電動作,切斷合閘回路。這種防跳回路接線簡單,不用通過跳閘命令來啟動防跳繼電器,且防跳繼電器是插拔式,但是無論是遠方還是就地操作,斷路器機構防跳均起作用,且由于防跳器在合閘脈沖發出時即刻啟動切斷合閘回路,可能造成開關拒動,另外,由于FJ繼電器長期運行在開關柜內部,長期震動且無除濕裝置,運行環境惡劣,其常閉接點往往接觸不良,從而增加了合閘回路的電阻,抬高了最低合閘電壓,因此該機構內部的防跳回路嚴重影響到合閘回路的可靠性。
(2)開關本體的合閘回路此設計原理常用于110kV及以上電壓等級的斷路器機構,當開關合上后常開輔助接點DLA閉合啟動防跳繼電器CJXA,防跳繼電器啟動后通過自身常開輔助接點13-14自保持,并通過常閉輔助接點21-22切斷合閘線圈的電源,從而起到防跳作用。遠方操作時,可選擇通過短接27-28端子來控制遠方操作是否采用斷路器機構防跳回路。該方式可以保證防跳回路在斷路器合閘并且輔助接點變位后,不論斷路器后續是否跳閘,防跳繼電器即會動作,且只要合閘命令一直保持,防跳繼電器就不會復歸,此種接線設計可靠性高,但由于合閘回路引入了接觸器及機械接點等元器件,導致合閘回路變得復雜,且接觸器的接點通斷可靠性相對于密封繼電器要低,一旦防跳繼電器老化損壞,會影響合閘回路的電阻,一定程度上降低開關合閘可靠性。
2、操作箱防跳
圖2為南瑞繼保CZX-12R1操作箱的A相合閘回路圖,防跳繼電器的電流線圈12TBJIa、22TBJIa分別串接在第一二組跳閘回路中,當保護跳閘時,防跳繼電器的電流線圈動作,其常開接點啟動防跳繼電器電壓線圈1TBUJa,防跳繼電器電壓線圈1TBUJa動作后后其常閉接點斷開切斷合閘回路。該防跳回路是較為典型的操作箱防跳回路,其本質上是通過串聯在跳閘回路上的防跳繼電器電流線圈來啟動防跳功能的,也就是說只有當操作箱收到分閘命令,防跳作用才會起作用。其優點是接線原理可靠,且采用的繼電器是運行在操作箱中的密封式繼電器,接點可靠性高,缺點是接線較為復雜,且開關就地操作時防跳回路無法起到作用。
3、防跳回路實際應用中存在的問題
3.1 斷路器機構防跳與操作箱防跳的配合
從對以上3種常見的防跳回路的對比分析可以發現110kV及以上電壓等級的斷路器操作機構的防跳回路較10kV開關柜的斷路器的防跳回路的接線方式從原理上更為可靠,且前者可以選擇是否在遠方操作時采用機構本體防跳。但兩者均采樣接觸器形式來實現防跳功能,接觸器的接點通斷可靠性較密封繼電器低,容易造成控回斷線。而操作箱的防跳回路采用的是密封式繼電器,運行環境較開關機構要好許多,且其采樣的元器件型號規格設計規范較為標準化,可靠性會高許多,但操作箱防跳在就地操作時無法發揮作用,且僅能局限保護跳閘時的防跳躍,對于開關本身合閘時的機械故障無法實現防跳躍功能。筆者綜合以上3種防跳回路的優缺點對比認為,對于開關柜的防跳回路應優先選擇操作箱防跳,取消斷路器機構防跳。對于110kV及以上電壓等級的斷路器操作機構的防跳回路應在就地時采用斷路器機構防跳,在遠方時采用操作箱防跳,取消斷路器機構防跳。
3.2斷路器機構防跳回路的標準化設計
目前斷路器機構本體的防跳回路的標準化設計工作相對滯后,不同廠家的防跳回路設計存在較大差異,回路中的繼電器與元件的選型也各式各樣,這不僅增加了設備運維的難度,也在一定程度上降低了防跳回路的可靠性。所以筆者建議應該從根本上解決問題,推動斷路器機構防跳回路的標準化設計,統一機構防跳回路的接線形式,繼電器選型,盡量使用密封式繼電器替代接觸器,最好是能夠把斷路器的二次回路按照功能劃分功能插件,形成更為可靠的智能終端。
4、結束語
防跳回路作為高壓斷路器二次回路的重要組成部分,應該加強對其設計、制造、運維的重視,積極推動補充斷路器防跳回路標準化設計的規范,盡快完善防跳回路元器件的配置標準,加強對防跳回路的驗收及運維管理,提高防跳回路的可靠性,實現防跳回路的標準化設計及元件配置的標準化。
參考文獻:
[1] 王耕 高壓斷路器控制回路繼電器和元件可靠性分析及提升措施 [J] 農村電氣化2016(6):35-36
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(作者單位:廣州供電局有限公司)