關于6 kV FC開關無防跳回路的研究與解決對策

雷海東，李宏大，張延風

(遼寧清河發(fā)電有限責任公司，遼寧 鐵嶺 112000)

遼寧清河發(fā)電有限責任公司1號機組6 kV FC開關(接觸器和熔斷器組合電器，簡稱FC開關)柜為上海GE公司生產(chǎn)的金屬鎧裝中置式開關柜，F(xiàn)C開關為VCR193型電磁合閘機械保持系列，在本次電氣保護、連鎖排查專項工作中，檢查發(fā)現(xiàn)1號機組6 kV A、B段27臺FC開關回路均無防跳功能[1]，嚴重影響負荷安全運行，本文著重分析1號機組FC開關的原始回路設計，并結合現(xiàn)場實際情況，提出解決方案。

1 原始設計回路分析

合閘回路：當手車在工作位置，操作把手位于“遠方”位置時，1LK的9、10點接通，同時手車位置觸點S9接通，當DCS給出合閘指令時，合閘繼電器KM1勵磁動作，合閘回路中KM1輔助觸點閉合，手車合閘線圈HQ勵磁，F(xiàn)C開關完成合閘，同時HK1由接通到斷開，合閘線圈HQ失電，F(xiàn)C開關通過機械結構保持合閘狀態(tài)。HA就地合閘按鈕，為試驗位置開關分合閘試驗用。

分閘回路：當FC開關處于合閘狀態(tài)時，HK2處于閉合狀態(tài)，開關控制回路如圖1所示，當DCS、TA、DZB、S1(熔斷器熔斷信號)任何1個收到分閘指令，分閘繼電器KM2均勵磁動作，手車分閘線圈TQ動作，完成分閘。

圖1 開關控制回路

按設計控制回路圖紙，當DCS合閘出口繼電器機構卡澀、觸點粘連或控制電纜短路時，只要有正常分閘或保護跳閘等操作，F(xiàn)C開關在分閘后馬上就會合閘，如此往復出現(xiàn)開關跳躍現(xiàn)象。后經(jīng)現(xiàn)場實際驗證，F(xiàn)C開關的確無防跳功能。

2 防跳回路的設計與方案探討

2.1 防跳回路的設計

一種方式是選取雙線圈防跳繼電器，即電流啟動、電壓保持。在分閘回路中串入電流線圈，只要分閘指令未消失，防跳繼電器自身常開觸點帶電壓線圈保持，斷開合閘回路；另一種方式是普通直流接觸器式繼電器，取自身常開觸點與開關輔助觸點并聯(lián)，在開關合閘指令未消失前，防跳繼電器啟動并保持，斷開合閘回路[2]。以上2種方式中，方式1對原始回路改動較大，接線較為繁瑣，本次不采納。

2.2 方案探討

采取方式2設計，出現(xiàn)開關跳躍的情況，勢必會出現(xiàn)分、合閘的指令同時存在，在設計防跳回路時，只要將防跳繼電器的常閉觸點串接至合閘控制回路中，當防跳繼電器啟動后自保持，其常閉觸點翻轉斷開，F(xiàn)C合閘控制回路隨即被斷開，就可實現(xiàn)防跳功能，即合、跳閘指令共同存在時無法進行第2次合閘[3]。提出如下3種解決方案。

2.2.1 解決方案1

需要從FC開關內部引出接線，加裝防跳繼電器KO用于防跳回路。此種設計優(yōu)點是回路較為簡單，加裝元件及接線較少，費用也較少；缺點是需從手車內部引線至開關柜內端子排，經(jīng)現(xiàn)場查看二次插件無備用端子及接線，實施起來較為困難且穩(wěn)定性不高。

2.2.2 解決方案2

在S8、S9 2條支路各布置1套防跳回路，此種設計無需從手車內部引線，但是雙防跳繼電器設置回路較為復雜，投入費用高出1倍，現(xiàn)場實際回路修改較多，容易產(chǎn)生寄生回路[4]，且手車在試驗位置(S8)時，工作位置(S9)支路的防跳繼電器KO2的觸點好壞無法驗證,不便于檢修。

2.2.3 解決方案3

用1臺防跳繼電器KO實現(xiàn)防跳功能，現(xiàn)場實際設計合閘指令均為短脈沖(約2～3 s)，防跳繼電器在合閘瞬間為瞬動狀態(tài)，只有在合閘指令長期存在的情況下KO實現(xiàn)自保持，防跳功能啟動。

按方案3的設計改造回路后，當手車在工作位置，1LK位于遠方操作狀態(tài)，且合閘指令持續(xù)發(fā)出的時候，開關合閘，HK7由常開轉換到常閉狀態(tài)，此時KO常閉觸點斷開，整個合閘控制回路被斷開，起到防跳功能。接線簡單，無需從手車內部引線，現(xiàn)場回路改動較小的同時提高了回路的可靠性；此種方案的缺點是手車在試驗位置做防跳試驗時，需人為將104、106點進行短接，否則無法進行開關的防跳試驗，需修改檢修程序。

3 結語

由于廠家原始設計原因，1號機組6 kV A、B段上所有FC開關回路均無防跳功能，是典型的設計缺陷，一旦開關發(fā)生跳躍現(xiàn)象，造成嚴重的開關設備及其負荷設備損壞，開關的遮斷能力下降，嚴重時甚至出現(xiàn)開關爆炸、起火事故，直接導致事故擴大。經(jīng)過以上第3種方案改造后，可徹底消除此類事故的隱患。