提高繼電保護(hù)輔助裝置可靠性的措施

1、提高繼電保護(hù)輔助裝置可靠性的措施1問題的提出 繼電保護(hù)的輔助裝置包括交流電壓切換箱、三相操 作繼電器箱及分相操作繼電器箱等產(chǎn)品，其主要用于電力系統(tǒng)二次繼 電保護(hù)和自動(dòng)控制回路中，用作二次回路的切換及作為斷路器操作的 輔助控制，以滿足斷路器的控制操作。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中這些輔 助裝置起著極為重要的作用，因此其動(dòng)作可靠性一直受到關(guān)注，影響 其動(dòng)作可靠性的原因主要有輔助裝置中使用的中間繼電器線圈斷線， 觸點(diǎn)接觸不良或燒損等。多年來，科研、制造、設(shè)計(jì)及運(yùn)行等部門為 了提高其工作可靠性做了大量有效的工作。本文結(jié)合新一代輔助裝置 （如 ZSZ 11S三相操作箱、ZFZ 11S ZFZ 12S、ZFZ 2

2、2S系列分 相操作箱及ZYQ 11S ZYQ 12S電壓切換箱等產(chǎn)品）的情況，對輔 助裝置有關(guān)回路的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了說明，并提出了一些提高此類產(chǎn)品 可靠性的有效措施。2提高輔助裝置可靠性的有效措施 （1）采用新的機(jī) 箱結(jié)構(gòu)形式，徹底改變以前傳統(tǒng)的繼電保護(hù)輔助裝置由凸出式或嵌入 式結(jié)構(gòu)的電磁繼電器組合式的結(jié)構(gòu)形式，或整屏由分散安裝的繼電器 構(gòu)成輔助裝置的結(jié)構(gòu)形式。如采用 4u或6u結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)箱， 插件采用分插件印制板式的接插件結(jié)構(gòu)，插件功能模塊化，配線采用 繞接方式等。（2）重視新器件和新工藝的使用，對新器件的使用進(jìn)行開 發(fā)，跟蹤世界技術(shù)發(fā)展的潮流；不斷改進(jìn)產(chǎn)品工藝，提高裝配質(zhì)量。（3）

3、 由于繼電保護(hù)輔助裝置中主要的關(guān)鍵元器件是繼電器，因此選用高可 靠性的中間繼電器，提高繼電器的技術(shù)參數(shù)。如繼電器的功率消耗和熱穩(wěn)定性等。而且在設(shè)計(jì)上對繼電器的選用型號(hào)、廠家及參數(shù)進(jìn)行最 佳設(shè)計(jì)，使繼電器及相關(guān)回路的元器件工作在最佳參數(shù)下。如許繼電 氣股份有限公司新一代的輔助裝置中的中間繼電器全部采用進(jìn)口大功 率中間繼電器，該繼電器主要技術(shù)指標(biāo)如表 1所示。（4）當(dāng)采用低額定電壓規(guī)格繼電器（如110V或48V或24V繼電器 用于220V電源）串聯(lián)電阻的工作方式時(shí)，串聯(lián)電阻的一端應(yīng)接于負(fù)電 源，并對串聯(lián)電阻的型號(hào)及參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)選擇。對裝置中長期帶電的 發(fā)熱電阻進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)（如可采用將裝置中長期帶電

4、的發(fā)熱電阻放在 裝置機(jī)箱外部背板上等措施），進(jìn)一步降低裝置機(jī)箱內(nèi)的工作溫度。如 許繼電氣股份有限公司生產(chǎn)的新一代輔助裝置中電阻元件選用溫度特 性好、工作可靠性高的軍品級(jí)功率電阻器。（5）選用高耐壓二級(jí)管，串聯(lián)適當(dāng)阻值的電阻并接在中間繼電器電壓線圈上作消弧回路。注意串 聯(lián)電阻阻值的選取不宜過大，以使二級(jí)管串電阻”回路有較好的消弧效果；但也不宜過小，以防止當(dāng)二級(jí)管短路，中間繼電器動(dòng)作時(shí)，將 引起熔斷器熔斷，造成保護(hù)拒動(dòng)。經(jīng)過計(jì)算，一般對于直流電源為110 220V時(shí)，電阻阻值選取250300Q較合適。（6）保證各個(gè)回路中繼電 器工作的技術(shù)數(shù)據(jù)，如中間繼電器動(dòng)作電壓為50%70%額定電壓，保持電流不

5、大于80%額定電流，保持電壓不大于 70%的額定電壓等； 一定要確保跳閘出口繼電器的啟動(dòng)電壓不低于50%的額定電壓，以防止繼電器線圈正電源接地時(shí)誤動(dòng)；但也不能過高，以防止直流電源降低時(shí)影響繼電器的可靠動(dòng)作和正常時(shí)的快速動(dòng)作。(7)充分考慮和保證輔助裝置的各個(gè)回路的絕緣電阻和耐壓水平。(8)對一些重要回路采用兩付觸點(diǎn)并聯(lián)的工作方式，并增加運(yùn)行監(jiān)視措施，如電壓切換、壓力 閉鎖回路等。(9)對斷路器跳、合閘線圈的出口觸點(diǎn)控制回路，為保證 斷路器可靠跳、合閘，必須設(shè)有串聯(lián)自保持的繼電器回路，并保證跳、 合閘出口繼電器觸點(diǎn)不斷弧及可靠跳、合閘。如對于只有單出口繼電 器的，可以在出口繼電器跳、合閘觸點(diǎn)回路

6、中串人電流自保持線圈，電流自保持線圈應(yīng)接在出口觸點(diǎn)與斷路器控制回路之間，并且繼電器自 保持電流不大于額定跳、合閘電流的一半左右，線圈壓降小于5%額定值；當(dāng)有多個(gè)出口繼電器可能同時(shí)跳閘時(shí)，宜采用防止跳躍繼電器來 實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，防跳繼電器應(yīng)為快速動(dòng)作的繼電器 ，其動(dòng)作電流小于跳 閘電流的一半，線圈壓降小于 10%額定值。如許繼電氣股份有限公司 生產(chǎn)的新一代輔助裝置采用特殊設(shè)計(jì)的專用的多線圈中間繼電器實(shí)現(xiàn) 上述任務(wù)，如三相操作箱和分相操作箱中的電流啟動(dòng)電壓保持防止跳 躍繼電器TBJ，及電壓啟動(dòng)電流保持的重合閘和手動(dòng)合閘繼電器ZHJ、SHJ以及跳閘壓力閉鎖繼電器1YJJ等。(10)對斷路器跳、合閘回路

7、中 的位置繼電器應(yīng)保證繼電器線圈串入附加電阻后能可靠動(dòng)作，且當(dāng)繼 電器線圈或附加電阻被短路時(shí)，斷路器跳、合閘線圈上的電壓應(yīng)不足 以使斷路器動(dòng)作，且裕度不小于1.3；長期流過控制回路中的跳閘線圈 和合閘線圈的電流Icq,應(yīng)不致引起線圈過熱，即Icq不大于0.15額定 電流。因此，對位置繼電器可以取其額定電壓等于操作電源額定電壓的一半，并根據(jù)這一條件選取附加電阻的參數(shù)，附加電阻的阻值按照 保證在繼電器上的電壓等于其額定電壓的條件確定。(11)對某些啟動(dòng)跳閘回路采用雙重化措施，如分相操作繼電器箱中的三相跳閘回路， 如圖1所示。3其它輔助措施(1)設(shè)置中間繼電器線圈的監(jiān)視回路，如三相操作 箱和分相操作箱中跳閘位置、合閘位置繼電器線圈監(jiān)視回路，如圖2所示。(2)設(shè)置繼電器觸點(diǎn)監(jiān)視回路，如對繼電器出口觸點(diǎn)設(shè)置監(jiān)視回 路，斷開出口回路，讓其瞬時(shí)導(dǎo)通，監(jiān)視觸點(diǎn)的完好性。(3)加強(qiáng)對輔助裝置檢查及運(yùn)行維護(hù)工作。(4)制造廠家應(yīng)對產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行測試和 論證，并特別注意對元器件和產(chǎn)品測試方法的研究，以提高所用器件 的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。4結(jié)語 輔助裝置作為繼電保護(hù)裝置必 需且重要的輔助配套產(chǎn)品，其工作的可靠性對保