220kV線路微機(jī)保護(hù)和斷路器的接點(diǎn)配合問(wèn)題

1、220kv線路微機(jī)保護(hù)和斷路器的接點(diǎn)配合問(wèn)題 電力系統(tǒng)中，斷路器與保護(hù)裝置分屬一次和二次設(shè)備，一般由不同的廠家設(shè)計(jì)、制造，而在實(shí)際運(yùn)行中兩者卻又必須緊密聯(lián)系、配合得當(dāng)才能發(fā)揮各自的作用。這就有一個(gè)如何合理配合的問(wèn)題。下面筆者對(duì)兩者的接點(diǎn)配合問(wèn)題做一些分析。1防跳回路圖1是西門子斷路器操作回路部分原理圖，其斷路器防跳原理為：當(dāng)存在合閘脈沖時(shí)，合閘脈沖在合閘瞬間經(jīng)斷路器輔助接點(diǎn)啟動(dòng)防跳繼電器，防跳繼電器啟動(dòng)合閘總閉鎖中間繼電器k12斷開(kāi)合閘回路，同時(shí)通過(guò)其自保持接點(diǎn)接通回路實(shí)現(xiàn)自保持。k7防跳繼電器；k12合閘總閉鎖繼電器；hq合閘線圈；dl斷路器輔助接點(diǎn)。圖1西門子斷路器操作回路防跳原理圖2是w

2、xb-11(c)控制回路部分原理圖，其保護(hù)防跳原理為一旦合閘回路有接點(diǎn)粘死，始終存在合閘脈沖的話，那么當(dāng)分閘時(shí)，分閘回路電流啟動(dòng)防跳繼電器，合閘回路常閉接點(diǎn)斷開(kāi)合閘回路，合閘回路常開(kāi)接點(diǎn)閉合接通自保持回路，使防跳繼電器電壓線圈得電自保持，起到閉鎖斷路器再次惡性合閘的防跳作用。經(jīng)過(guò)上面分析，可見(jiàn)兩者的實(shí)現(xiàn)原理是不同的。保護(hù)防跳的設(shè)計(jì)原則是跳閘回路利用跳閘瞬間電流啟動(dòng)，合閘回路實(shí)現(xiàn)防跳的自保持；而斷路器防跳的設(shè)計(jì)原則是合閘脈沖啟動(dòng)，合閘回路實(shí)現(xiàn)防跳自保持，所以兩者不能同時(shí)使用，以免造成邏輯混亂。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中，公司生運(yùn)部的意見(jiàn)主要是2點(diǎn)：(1)進(jìn)口或合資斷路器采用斷路器本身的防跳，國(guó)產(chǎn)斷路器采用保護(hù)

3、防跳；(2)就地操作回路采用斷路器防跳，遠(yuǎn)方操作回路采用保護(hù)防跳。下面分別就這2點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體事例進(jìn)行一下分析。圖2wxb-11(c)控制回路防跳原理(1)因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置一般都考慮了防跳功能，一旦采用斷路器本身的防跳，就牽涉到一個(gè)如何取消保護(hù)防跳的問(wèn)題。根據(jù)繼電保護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)斷路器與保護(hù)的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，以及與廠家技術(shù)人員的多次探討后，特別是經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)后，認(rèn)為保護(hù)防跳的正確取消方案應(yīng)該僅短接合閘回路常閉接點(diǎn)，而保留跳閘回路防跳繼電器電流線圈以及其重動(dòng)接點(diǎn)。原因在于當(dāng)跳閘脈沖接通防跳繼電器電流線圈時(shí)，其重動(dòng)接點(diǎn)閉合，此時(shí)跳閘脈沖消失，跳閘接點(diǎn)打開(kāi)，如果沒(méi)有此重動(dòng)接點(diǎn)，那么當(dāng)保護(hù)跳閘接

4、點(diǎn)先于斷路器輔助接點(diǎn)返回時(shí)，保護(hù)跳閘接點(diǎn)或手跳繼電器接點(diǎn)必須承擔(dān)斷開(kāi)跳閘回路電流滅弧的任務(wù)，極易燒壞保護(hù)跳閘接點(diǎn)，而有了此防跳繼電器重動(dòng)接點(diǎn)，就可以起到保持跳閘回路溝通，當(dāng)斷路器確實(shí)處于分閘位置時(shí)，由斷路器輔助接點(diǎn)斷開(kāi)跳閘回路，承擔(dān)滅弧任務(wù)，也同時(shí)保護(hù)了保護(hù)的跳閘接點(diǎn)。(2)220kv斷路器一般都具備就地和遠(yuǎn)方之間的投切功能，通過(guò)斷路器匯控柜上的切換把手在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。筆者在某變電站進(jìn)行二次部分驗(yàn)收防跳功能時(shí)，當(dāng)把手切在就地位置，實(shí)驗(yàn)均獲成功；當(dāng)把手切在遠(yuǎn)方位置時(shí)，反復(fù)實(shí)驗(yàn)均不成功。問(wèn)題出在哪里？圖3為該變電站二次部分回路。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，問(wèn)題就在于當(dāng)把手切在就地位置時(shí)，斷開(kāi)了與保護(hù)之間7和

5、37的跳、合閘回路，也就同時(shí)斷開(kāi)了保護(hù)防跳回路，僅使用開(kāi)關(guān)防跳功能，所以實(shí)驗(yàn)均獲成功；當(dāng)把手切在遠(yuǎn)方位置時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案中無(wú)圖3虛框部分，此時(shí)保護(hù)防跳、開(kāi)關(guān)防跳回路同時(shí)投入使用，反而不能發(fā)揮防跳功能。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)討論與實(shí)踐，解決的辦法就是在圖3虛框處串接就地/遠(yuǎn)方把手的切換接點(diǎn)，這樣在把手切在遠(yuǎn)方時(shí)，通過(guò)此接點(diǎn)斷開(kāi)了開(kāi)關(guān)防跳回路，僅保留保護(hù)防跳。經(jīng)此改進(jìn)，確保了斷路器無(wú)論是在遠(yuǎn)方還是就地位置，都有且僅有一套防跳回路投入使用，并遵循就地采用斷路器防跳，遠(yuǎn)方采用保護(hù)防跳的原則。該變電站保護(hù)選用南自廠psl600系列，斷路器選用中日合資的東芝平高產(chǎn)品，但對(duì)于其余型號(hào)的保護(hù)、斷路器配置同樣具有參考意

6、義。tbj防跳繼電器；dl斷路器輔助接點(diǎn)；k1斷路器就地/遠(yuǎn)方切換把手。圖3某變電站二次部分防跳回路改線過(guò)程中有2點(diǎn)需要注意：(1)220kv斷路器為分相操動(dòng)機(jī)構(gòu)，改線時(shí)若富裕接點(diǎn)不夠3付，應(yīng)考慮如何僅增加1付接點(diǎn)同時(shí)控制三相，這一點(diǎn)在圖紙上畫起來(lái)簡(jiǎn)單，但在實(shí)施過(guò)程中可能并不容易，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線情況，因地制宜進(jìn)行處理；(2)改線結(jié)束后，必須進(jìn)行整組傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，不能以開(kāi)關(guān)就地防跳的完善證明整個(gè)防跳回路的邏輯完善，此實(shí)驗(yàn)應(yīng)反復(fù)數(shù)次，既考驗(yàn)整組邏輯，也考驗(yàn)回路中的各接點(diǎn)容量。2跳閘位置監(jiān)視回路除了解除保護(hù)防跳功能以外，圖2中廠方原始設(shè)計(jì)跳位繼電器9與合閘接點(diǎn)7是并接至斷路器合閘回路的，其設(shè)計(jì)思

7、想是用跳位繼電器監(jiān)視合閘回路是否準(zhǔn)備完好。但由于其斷路器內(nèi)部自控裝置的復(fù)雜性，必須將9與7斷開(kāi)，串接入斷路器跳位輔助接點(diǎn)和斷路器防跳常閉接點(diǎn)，原因如下：(1)當(dāng)斷路器在合閘位置時(shí)，如果跳閘位置繼電器線圈電阻以及線圈附加電阻與斷路器防跳繼電器的線圈電阻不匹配，防跳繼電器線圈的分壓滿足其自保持電壓的話，將會(huì)使防跳繼電器在合閘位置一直錯(cuò)誤地自保持動(dòng)作,而且此時(shí)跳位繼電器也是得電的，從而使斷路器在正常的合閘位置出現(xiàn)保護(hù)裝置合位繼電器與跳位繼電器同時(shí)得電，防跳繼電器始終在自保持動(dòng)作狀態(tài)的錯(cuò)誤現(xiàn)象。串接入斷路器輔助接點(diǎn)以后，在斷路器處于合閘位置時(shí)，其常閉輔助接點(diǎn)打開(kāi)，斷開(kāi)跳位繼電器與防跳繼電器的連通回路，

8、消除了這一現(xiàn)象。(2)對(duì)傳統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)控方式變電站來(lái)說(shuō)，從值班運(yùn)行人員的角度而言，其判斷設(shè)備運(yùn)行情況的主要觀察依據(jù)之一為控制室的各種光字牌、信號(hào)燈。當(dāng)斷路器合閘回路有接點(diǎn)粘死現(xiàn)象，防跳繼電器動(dòng)作啟動(dòng)合閘總閉鎖繼電器斷開(kāi)合閘回路，此時(shí)設(shè)備已經(jīng)處于非健康運(yùn)行狀態(tài)。但是我們分析圖1，在不接入防跳繼電器常閉接點(diǎn)的情況下，跳閘位置信號(hào)9至負(fù)電的回路依然溝通，分閘位置信號(hào)燈將得電，光字牌也不會(huì)有異常信號(hào)發(fā)出。如果此時(shí)運(yùn)行人員進(jìn)行手合斷路器的操作，將是無(wú)法成功的，因?yàn)榉捞^電器已經(jīng)動(dòng)作，合閘回路已斷開(kāi)。為了解決這一問(wèn)題，串接入防跳繼電器常閉接點(diǎn)，這樣在防跳繼電器動(dòng)作時(shí)，其常閉接點(diǎn)斷開(kāi)跳閘位置信號(hào)9的回路，分閘

9、位置信號(hào)燈將失電，控制室有控制回路斷線信號(hào)發(fā)出，同時(shí)紅綠信號(hào)燈也將熄滅，便于運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題。對(duì)新建的綜合自動(dòng)化變電站來(lái)說(shuō)，由于取消了控制屏，不再采用傳統(tǒng)的光字牌、信號(hào)燈，而是采用后臺(tái)集中監(jiān)控的方式，如果防跳繼電器動(dòng)作，則斷路器處于分閘位置，同時(shí)斷開(kāi)合閘回路，同樣也有“控制回路斷線”的信號(hào)傳至后臺(tái)提醒值班運(yùn)行人員注意。對(duì)于傳統(tǒng)常規(guī)監(jiān)控變電站來(lái)說(shuō)，信號(hào)數(shù)量往往受到光字牌數(shù)目的限制而有所取舍，但對(duì)于綜合自動(dòng)化變電站來(lái)說(shuō)，完全可以大幅增加后臺(tái)信息量，所以建議廠家可以在設(shè)計(jì)時(shí)增加防跳動(dòng)作的空接點(diǎn)，這樣在設(shè)計(jì)綜合自動(dòng)化變電站時(shí)，如果信號(hào)接點(diǎn)有富裕，可以單獨(dú)發(fā)一“防跳動(dòng)作”信號(hào)傳至后臺(tái)，即時(shí)準(zhǔn)確地提醒運(yùn)行值班人員，從而提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。3結(jié)束語(yǔ)隨著國(guó)產(chǎn)微機(jī)保護(hù)與進(jìn)口sf6斷路器在南京地區(qū)乃至整個(gè)江蘇電網(wǎng)220kv系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，兩者之間接口配置的合理性問(wèn)題日