變電站二次回路防跳回路設計有關問題分析

摘要：變電站在電壓輸送過程中扮演著極其重要的角色，它把從發(fā)電廠輸送出來的電能變?yōu)楦邏弘姡缓筝斔偷胶苓h的地方，在電壓輸送到具體用戶的時候又根據用戶的需要把高壓電變成低壓電。在這一系列過程中，變電站成功實現了電壓的轉變，保證了電壓在傳送過程中的安全以及用戶用電安全。對于變電站二次回路設計而言，防跳回路的設計至關重要。

關鍵詞：高壓斷路器;操動機構;防跳回路

1二次回路防跳回路設計對變電站的作用

通常，在變電站進行電壓輸送時二次回路設計主要是電壓測量以及電壓控制和變電站保護這幾方面。二次回路設計主要是高壓斷路器分合閘設計。通常若是斷路器存在分合閘事故則會引起斷路器誤動及拒動現象，該類動作會導致設施設備出現極大損傷，防跳回路設計能夠充分處理該事件的出現。分合閘出現相關故障時則防跳回路能夠阻止斷路器出現誤動現象，以便于避免不安全事件的出現，防跳回路設計對變電站二次回路設計有著很大的作用。

2雙套配置操作箱，采用防跳回路配合

在220kV的變壓器中，應該以雙重化對微機保護進行配置。每套保護包括主后備保護，對故障做出反應，并給出信號。就目前來說，在運行設備中的第一套保護柜包括高壓側操作箱、主變保護I和打印機幾種裝置;而在第二套保護柜中應該將中低壓側操作箱、非電量非全相失靈保護以及主變保護II包括進去。保護的雙重化要求元件對不同廠家和不同原理的兩套保護加以配置，并根據不同的功能對不同的斷路器進行保護，以備不時之需。因此必須使用雙跳閘線圈斷路器以及雙操作回路操作箱。在220kV的變電站中，斷路器操作機構和主變220kV側操作箱有好幾種配合方式，以下僅就其中的幾種情況進行分析。

2.1、220kV老變電站

由于這些老變電站建設時間較早，經過一段時間的發(fā)展之后，改為使用分相式斷路器，而主變保護220kV側配置分相式操作箱。其中分相式操作箱與分相式斷路器操作機構相互配合。對于未串接壓力低閉鎖分合閘接點的分合閘線圈回路，應該將這些接點引入操作箱內。然后在11YJJ繼電器被啟動后，分合閘回路中串入11YJJ常開接點，以保護設備的安全運作。

2.2、220kV新變電站

有些GIS設備只具備分相式操動機構，因此在主變電站的220kV側一次設備中對這種設備加以運用。某些廠家對中間繼電器進行啟動并利用其中的三對接點對斷路器三相分合閘線圈進行分合。根據分相式操作機構對GIS設備進行相關歸類，并按AIS模式中的防跳回路對斷路器分合閘操作回路進行設計。

2.3、分相式操作箱與三相聯(lián)動式斷路器操作機構相配合

隨著技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的斷路器發(fā)生改變，對三相聯(lián)動式操作機構加以利用。但主變220kV側和過去一樣，使用分相式操作箱。這樣就使得分相式操作箱與三相聯(lián)動式斷路器操作機構相配合。在設計中使斷路器分合閘線圈回路和分相分合閘操作回路相連，并在分相操作箱內將三相合位繼電器相互并接。使其作為斷路器的跳位監(jiān)視。

3防跳繼電器組成的防跳回路

在變電站二次回路設計中，被人們普遍采用的防跳回路是定型防跳繼電器組成的防跳回路。目前的防跳繼電器只能運用直流操作電源的變電站，對于交流操作電源的變電站可以在設計二次回路時選擇其他的防跳回路。對永磁操動機構加以運用時不應該在二次回路中采用防跳繼電器防跳回路，而應該利用永磁操動機構或者對彈簧儲能操動機構加以利用。同時二次回路中也要對電流線圈圈KA（I）額定電流加以注意，看其是否與斷路器操動機構分閘線圈的額定電流相互搭配。如果不搭配，就可能因為前者大于后者而造成繼電器無法啟動，防跳作用無法發(fā)揮;也可能因為前者小于后者而造成分閘的過程中防跳繼電器電流線圈KA（I）被燒毀。

4變電站自動化裝置內部防跳回路

現在變電站自動化裝置內部防跳回路這種方式得到廣泛應用。新型防跳繼電器能夠直接在線路板上進行焊接，這樣就使得變電站自動化的裝置內部擁有防跳作用。和上述繼電器所組成的防跳回路相比，其防跳原理和動作過程均與其類似。但是在應用中，同樣有很多問題需要引起我們的注意。比如在變電站中運用交流操作電源時，變電站自動化裝置內部應該取消對防跳繼電器的使用。還有應該在變電站二次回路中應該永磁操動機構或者帶防跳功能的彈簧儲能操動機構。在設計二次回路時，同樣要使斷路器操動機構中的分閘線圈YT額定電流與防跳繼電器的電流線圈額定電流相互匹配，這樣才能保證防跳回路發(fā)揮應有的作用，從而變電站安全運行。其中變電站自動化裝置中不需要人為對報警信號進行處理，軟件已經進行了處理。

5斷路器操動機構裝置防跳回路斷

路器操動機構內部裝置防跳方案，主要是指彈簧儲能操動機構內部帶防跳功能。在斷路器操動機構中，斷路器處于分閘狀態(tài)的時候，如果合閘回路發(fā)生故障，即合閘回來變?yōu)榻油ǖ臓顟B(tài)，這樣就會導致斷路器誤合閘現象發(fā)生。如果手動合閘剛好合到事故上，或者手動合閘保持的時間太長，甚至是出現事故跳閘，防跳回路的安裝，都會使斷路器跳閘后不會再次合閘，即斷路器發(fā)生故障后，先合閘，再分閘，只能動作兩次，不會出現斷電器故障后一直跳動的情況，這樣就能避免安全事故的發(fā)生。當然，在斷路器操動機構內部安置防跳回路，也有一些問題要注意。為了變電站交直流電源可以兩用，在彈簧儲能操動機構的合分閘回路和彈簧儲能回路中可以安裝二極管整流橋。這樣變電站在采用交直流電源操作的時候，防跳回路都可以起到作用。在變電站斷電器操動機構中可以直接選用內部帶有防跳功能的永磁操動機構。永磁操動機構可以交直流電源共用，它的內部防跳是有機構自身的電子路完成的，在同時接受到斷電器合分閘故障信號時，防跳功能自動啟動防止斷電器分閘后再合閘，造成斷電器故障后上下跳動引發(fā)安全事故的發(fā)生。

6結語

綜上所述，在變電站二次回路防跳回路設計中，防跳回路的設計方案有很多種，每一種防跳回路方案都有自身的優(yōu)點，對于變電站二次回路的保護都能起到作用。變電站二次回路防跳回路的設計極為重要，它可以在斷電器發(fā)生故障的時候，防止合分閘上下跳動，避免變電站安全事故的發(fā)生，既能保證變電站安全運行，又能保證用戶安全用電。

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蔡磊（1988.03），男，河南長垣人，重慶大學本科學歷，單位：國網青海省電力公司黃化供電公司，研究方向：變電設計。郵編：811200