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?,然后輸送到很遠(yuǎn)的地方,在電壓輸送到具體用戶的時候又根據(jù)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(shí)現(xiàn)了電壓的轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)而言,防跳回路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:高壓斷路器;操動機(jī)構(gòu);防跳回路
1二次回路防跳回路設(shè)計(jì)對變電站的作用
通常,在變電站進(jìn)行電壓輸送時二次回路設(shè)計(jì)主要是電壓測量以及電壓控制和變電站保護(hù)這幾方面。二次回路設(shè)計(jì)主要是高壓斷路器分合閘設(shè)計(jì)。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(xiàn)象,該類動作會導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)極大損傷,防跳回路設(shè)計(jì)能夠充分處理該事件的出現(xiàn)。分合閘出現(xiàn)相關(guān)故障時則防跳回路能夠阻止斷路器出現(xiàn)誤動現(xiàn)象,以便于避免不安全事件的出現(xiàn),防跳回路設(shè)計(jì)對變電站二次回路設(shè)計(jì)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(yīng)該以雙重化對微機(jī)保護(hù)進(jìn)行配置。每套保護(hù)包括主后備保護(hù),對故障做出反應(yīng),并給出信號。就目前來說,在運(yùn)行設(shè)備中的第一套保護(hù)柜包括高壓側(cè)操作箱、主變保護(hù)I和打印機(jī)幾種裝置;而在第二套保護(hù)柜中應(yīng)該將中低壓側(cè)操作箱、非電量非全相失靈保護(hù)以及主變保護(hù)II包括進(jìn)去。保護(hù)的雙重化要求元件對不同廠家和不同原理的兩套保護(hù)加以配置,并根據(jù)不同的功能對不同的斷路器進(jìn)行保護(hù),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(jī)構(gòu)和主變220kV側(cè)操作箱有好幾種配合方式,以下僅就其中的幾種情況進(jìn)行分析。
2.1、220kV老變電站
由于這些老變電站建設(shè)時間較早,經(jīng)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(hù)220kV側(cè)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(jī)構(gòu)相互配合。對于未串接壓力低閉鎖分合閘接點(diǎn)的分合閘線圈回路,應(yīng)該將這些接點(diǎn)引入操作箱內(nèi)。然后在11YJJ繼電器被啟動后,分合閘回路中串入11YJJ常開接點(diǎn),以保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)作。
2.2、220kV新變電站
有些GIS設(shè)備只具備分相式操動機(jī)構(gòu),因此在主變電站的220kV側(cè)一次設(shè)備中對這種設(shè)備加以運(yùn)用。某些廠家對中間繼電器進(jìn)行啟動并利用其中的三對接點(diǎn)對斷路器三相分合閘線圈進(jìn)行分合。根據(jù)分相式操作機(jī)構(gòu)對GIS設(shè)備進(jìn)行相關(guān)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(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3、分相式操作箱與三相聯(lián)動式斷路器操作機(jī)構(gòu)相配合
隨著技術(shù)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(jī)構(gòu)加以利用。但主變220kV側(cè)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(jī)構(gòu)相配合。在設(shè)計(jì)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(nèi)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(shè)計(jì)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(yùn)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(shè)計(jì)二次回路時選擇其他的防跳回路。對永磁操動機(jī)構(gòu)加以運(yùn)用時不應(yīng)該在二次回路中采用防跳繼電器防跳回路,而應(yīng)該利用永磁操動機(jī)構(gòu)或者對彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)分閘線圈的額定電流相互搭配。如果不搭配,就可能因?yàn)榍罢叽笥诤笳叨斐衫^電器無法啟動,防跳作用無法發(fā)揮;也可能因?yàn)榍罢咝∮诤笳叨斐煞珠l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(nèi)部防跳回路
現(xiàn)在變電站自動化裝置內(nèi)部防跳回路這種方式得到廣泛應(yīng)用。新型防跳繼電器能夠直接在線路板上進(jìn)行焊接,這樣就使得變電站自動化的裝置內(nèi)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(yīng)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(yùn)用交流操作電源時,變電站自動化裝置內(nèi)部應(yīng)該取消對防跳繼電器的使用。還有應(yīng)該在變電站二次回路中應(yīng)該永磁操動機(jī)構(gòu)或者帶防跳功能的彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)二次回路時,同樣要使斷路器操動機(jī)構(gòu)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(yīng)有的作用,從而變電站安全運(yùn)行。其中變電站自動化裝置中不需要人為對報警信號進(jìn)行處理,軟件已經(jīng)進(jìn)行了處理。
5斷路器操動機(jī)構(gòu)裝置防跳回路斷
路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部裝置防跳方案,主要是指彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部帶防跳功能。在斷路器操動機(jī)構(gòu)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(dǎo)致斷路器誤合閘現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(dāng)然,在斷路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)中可以直接選用內(nèi)部帶有防跳功能的永磁操動機(jī)構(gòu)。永磁操動機(jī)構(gòu)可以交直流電源共用,它的內(nèi)部防跳是有機(jī)構(gòu)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(jié)語
綜上所述,在變電站二次回路防跳回路設(shè)計(jì)中,防跳回路的設(shè)計(jì)方案有很多種,每一種防跳回路方案都有自身的優(yōu)點(diǎn),對于變電站二次回路的保護(hù)都能起到作用。變電站二次回路防跳回路的設(shè)計(jì)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(yùn)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(xué)本科學(xué)歷,單位:國網(wǎng)青海省電力公司黃化供電公司,研究方向:變電設(shè)計(jì)。郵編:811200