錢李孟楊
(南方電網(wǎng)超高壓輸電公司曲靖局,云南 曲靖 655000)
2022年5月13日,某變電站500 kV第五串高抗5151開關(guān)、500 kV第五串聯(lián)絡(luò)5152開關(guān)(見圖1)防拒動(dòng)特維工作。5151、5152開關(guān)均使用本體防跳功能,開展防跳功能檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)5151、5152開關(guān)本體防跳功能正常,但防跳繼電器動(dòng)作后不能返回。
圖1 53小室5151、5152開關(guān)接線示意圖
通過在53小室5151、5152開關(guān)保護(hù)屏模擬開關(guān)合閘命令持續(xù)保持、同時(shí)開出分閘命令的方式進(jìn)行本體防跳功能檢查驗(yàn)證。作業(yè)過程發(fā)現(xiàn)5151開關(guān)防跳功能正確動(dòng)作、防跳繼電器不能正確返回;5152開關(guān)防跳功能正確動(dòng)作、防跳繼電器不能正確返回?,F(xiàn)場(chǎng)檢查,5151開關(guān)防跳功能正確動(dòng)作,防跳繼電器未能返回,其靠公共端側(cè)電壓為-111V(三相),靠R1電阻側(cè)電壓為-94 V(三相),即其兩端壓差為17 V。5152開關(guān)防跳功能正確動(dòng)作,防跳繼電器未能返回,其靠公共端側(cè)電壓為-111.5 V(三相),靠R1電阻側(cè)電壓為-94.5V左右(三相),即此時(shí)防跳繼電器兩端壓差為17V。
《500 kV變電站二次接線標(biāo)準(zhǔn)》(Q/CSG1201016-2017)規(guī)定保護(hù)裝置和斷路器上的防跳回路應(yīng)且只應(yīng)使用其中一套,優(yōu)先使用斷路器機(jī)構(gòu)防跳。《南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施2014版》規(guī)定多個(gè)出口繼電器可能同時(shí)跳閘時(shí),宜由防止跳躍繼電器TBJ實(shí)現(xiàn)自保持,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50%,線圈壓降小于額定值的10%;并且每個(gè)斷路器應(yīng)且只應(yīng)使用一套防跳回路,宜采用開關(guān)本體防跳。
防跳回路是二次操作回路中用于防止斷路器反復(fù)跳躍的回路[1-3]。當(dāng)操作回路中合閘回路出現(xiàn)了故障(即合閘接點(diǎn)發(fā)生粘黏等),若此時(shí)斷路器所在一次回路出現(xiàn)故障從而保護(hù)動(dòng)作跳閘,但因合閘脈沖一直存在,斷路器又會(huì)被合上,如此反復(fù),使斷路器不停地分合。為了防止斷路器這種反復(fù)分合情況的發(fā)生,在二次操作回路中設(shè)置了防跳回路,其基本原理是當(dāng)合閘脈沖一直存在時(shí),斷路器分閘后,合閘回路能被其斷開,使斷路器在持續(xù)的合閘脈沖消失前不能再次被合閘。
斷開合閘回路的方式通常有兩種,在保護(hù)的操作回路中斷開,或在斷路器機(jī)構(gòu)的二次操作回路中斷開[4-6]。當(dāng)防跳功能啟用時(shí),在保護(hù)的操作回路中斷開合閘回路,叫保護(hù)防跳;在斷路器機(jī)構(gòu)的二次操作回路中斷開合閘回路,叫機(jī)構(gòu)防跳。
5月13日下午,通過逐漸升壓至繼電器動(dòng)作,隨后逐漸降壓使繼電器返回的方式開展5151、5152開關(guān)防跳繼電器試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),5151、5152開關(guān)防跳繼電器動(dòng)作電壓、返回電壓差異不大。相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 5151、5152開關(guān)防跳繼電器試驗(yàn)數(shù)據(jù)V
本次分析52Y繼電器動(dòng)作特性:使用繼電保護(hù)測(cè)試儀在52Y繼電器兩端加入50 V電壓,繼電器吸合,并測(cè)量其常開接點(diǎn)全部閉合,常閉接點(diǎn)全部打開,繼電器正確動(dòng)作??紤]5151、5152開關(guān)防跳繼電器動(dòng)作后未返回狀態(tài)下兩端有17 V左右壓差,繼電器動(dòng)作后立即將繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出電壓直接降至17 V,52Y繼電器保持吸合狀態(tài)(未返回),測(cè)量其常開接點(diǎn)全部閉合,常閉接點(diǎn)全部打開。隨后,將52Y繼電器兩端電壓逐漸降低,降至13 V左右時(shí),繼電器復(fù)歸。反復(fù)試驗(yàn)多次,52Y繼電器在10-17 V區(qū)間時(shí)能返回。考慮同型號(hào)繼電器存在一定差異性,對(duì)5151、5152開關(guān)進(jìn)行相同方法的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)將電壓直接降至17 V時(shí),5151、5152三相的52Y繼電器均不返回。
綜上所述,在現(xiàn)場(chǎng)模擬防跳回路功能檢驗(yàn)時(shí),5151、5152開關(guān)52Y防跳繼電器動(dòng)作后其兩端壓差保持為17 V左右,且結(jié)合繼電器動(dòng)作特性試驗(yàn),該電壓水平下繼電器不能返回。
5151開關(guān)使用本體防跳功能,其接線示意圖如圖2所示。
圖2 5151開關(guān)使用本體防跳功能接線示意圖
根據(jù)上圖所示回路情況,得出該回路等效電路圖如圖3所示。
圖3 等效電路圖
已知整個(gè)回路正端電壓為+110 V,負(fù)端電壓為-110 V,則回路中跳位監(jiān)視回路等效電阻R、R1、防跳繼電器52Y電阻R2共分220 V電壓。根據(jù)歐姆定律,串聯(lián)電阻分壓值與其電阻值成正比,即電阻值越大分得的電壓越高。設(shè)回路總電阻,則可得出該回路的分壓情況:
1)分壓情況計(jì)算分析
以A相為例,斷開5151開關(guān)兩路控制電源,分段測(cè)量回路中各元件電阻值,測(cè)得跳位監(jiān)視回路電阻R為14.7 kΩ,R1電阻2.0 kΩ,52Y繼電器電阻R2為1.4 kΩ。計(jì)算得出電壓分布理論值如表2所示。
表2 電壓分布理論值
根據(jù)理論計(jì)算,得出回路中各點(diǎn)電壓如表3所示。
無論是商品鱗莖還是試管鱗莖,在5 ℃貯藏的各個(gè)時(shí)期GA3含量均比25 ℃貯藏的要高,上升速度要快,并且在20th d都有1個(gè)高峰的出現(xiàn);無論是5 ℃貯藏還是25 ℃貯藏,商品鱗莖比試管鱗莖GA3含量上升幅度均要大,說明在同樣的貯藏條件下,商品鱗莖較試管鱗莖更易解除休眠。
表3 回路中各點(diǎn)電壓V
2)回路電壓實(shí)際測(cè)量情況分析
以A相為例,合上5151開關(guān)兩路控制電源,4Q1D3為正電公共端,6D為負(fù)電公共端。在開關(guān)分閘情況下,不給合閘命令,操作箱側(cè)跳位監(jiān)視回路4C1D14端子至7 A端子接通,此時(shí)手動(dòng)使防跳繼電器52Y勵(lì)磁,其常開輔助接點(diǎn)13/14閉合,R1電阻串入回路。此時(shí)回路中電位分布為:4C1D14端子-68 V,52Y繼電器a端-94 V,b端-111 V,52Y繼電器壓差為17 V,見表4。該壓差能讓52Y繼電器保持吸合狀態(tài),故52Y繼電器正常復(fù)歸。
表4 回路電壓測(cè)量點(diǎn)對(duì)比V
5151開關(guān)防跳回路各點(diǎn)電位實(shí)測(cè)值與理論分析計(jì)算值基本一致。
1)分壓情況計(jì)算分析
以A相為例,斷開5152開關(guān)兩路控制電源,分段測(cè)量回路中各元件電阻值,測(cè)得跳位監(jiān)視回路電阻R為14.9 kΩ,R1電阻2.0 kΩ,52Y繼電器電阻R2為1.4 kΩ。根據(jù)上述電壓分布情況計(jì)算原理,計(jì)算得出電壓分布理論值(見表5)。
表5 電壓分布理論值
根據(jù)理論計(jì)算,得出回路中各點(diǎn)的壓降(見表6)。
表6 回路中各點(diǎn)的壓降V
2)回路電壓實(shí)際測(cè)量情況分析
以A相為例,合上5152開關(guān)兩路控制電源,4Q1D3為正電公共端,6D為負(fù)電公共端。在開關(guān)分閘情況下,不給合閘命令,操作箱側(cè)跳位監(jiān)視回路4C1D14端子至7 A端子接通,此時(shí)手動(dòng)使防跳繼電器52Y勵(lì)磁,其常開輔助接點(diǎn)13/14閉合,R1電阻串入回路。此時(shí)回路中電位分布為:4C1D14端子-69 V,52Y繼電器a端-94 V,b端-111 V,52Y繼電器壓差為17 V,該壓差能讓52Y繼電器保持吸合狀態(tài)(見表7)。
表7 回路電壓測(cè)量點(diǎn)對(duì)比V
5152開關(guān)防跳回路各點(diǎn)電位實(shí)測(cè)值與理論分析計(jì)算值基本一致。
防跳繼電器不能返回的風(fēng)險(xiǎn)電路圖如圖4所示,本體52Y防跳繼電器動(dòng)作后不返回,61/62接點(diǎn)將持續(xù)斷開,81/82接點(diǎn)將持續(xù)斷開,13/14接點(diǎn)將持續(xù)閉合,防跳回路持續(xù)導(dǎo)通,合閘回路一直被斷開。若此時(shí)有合閘命令開關(guān)將無法合閘。
圖4 防跳繼電器不能返回的風(fēng)險(xiǎn)電路圖
該站5151、5152開關(guān)(日本三菱氣動(dòng)機(jī)構(gòu)開關(guān))南瑞繼保CZX-22GN型操作箱跳位監(jiān)視回路電阻為14.9 kΩ左右,與本體防跳回路分壓配合不當(dāng),導(dǎo)致開關(guān)本體防跳繼電器動(dòng)作后有約17 V壓差不能返回。主要存在以下2個(gè)問題:
1)三菱開關(guān)防跳繼電器動(dòng)作特性異常:通過設(shè)定固定步長(zhǎng)方式進(jìn)行動(dòng)作特性校驗(yàn)時(shí),其兩端電壓50 V左右時(shí)動(dòng)作、35至40 V區(qū)間時(shí)返回。模擬繼電器動(dòng)作后立即將其兩端電壓降至17 V,繼電器不能返回,逐步降低電壓至10至17 V區(qū)間時(shí),繼電器返回。
2)南瑞繼保CZX-22GN型操作箱跳位監(jiān)視回路電阻與三菱開關(guān)本體防跳繼電器失配:5151、5152開關(guān)操作箱跳位監(jiān)視回路電阻約為14.9 kΩ(北京四方5131開關(guān)保護(hù)操作箱跳位監(jiān)視回路電阻約為25.2 kΩ),分壓較小導(dǎo)致其防跳繼電器兩端出現(xiàn)壓差且高于繼電器返回電壓導(dǎo)致不能返回。