摘要：近年来，断路器由于其维修步骤简便，工作量小等优点，得到了广泛的应用。但是，现阶段，随着断路器已经由10kV少油断路器已大批量更换成真空断路器，需要进行一次电气改造，在此过程中，需要对二次回路及元件进行校核。本文就一次电气设备改造时对二次回路及元件的校核进行探讨，在介绍一次电气设备改造时,要注重完善信号回路的基础上，介绍了一次电气设备改造时对二次回路及元件的校核步骤，以供参考。
关键词：一次电气设备改造；二次回路及元件；校核
近年来，随着新型断路器逐渐被应用，在工作中需要对一些电气设备进行改造，在这个过程中，为了使断路器和相关的技术参数相一致，就必须要对其控制信号回路和二次元件进行校核，以让断路器满足设计的规范要求。但是，在二次回路及元件的校核中，相关工作人员需要注重完善信号回路，按照二次回路及元件的校核原则和校核步骤依次进行，以保证电气设备可以正常使用，避免出现安全问题。
一、一次电气设备改造时,要注重完善信号回路
对电磁机构的工作情况,没有专门的监视信号。与其相反,使用弹簧机构、液压机构和气动机构时,就必须设监视其工作情况的信号。使用弹簧机构,要有“弹簧未拉紧”信号。运行人员可通过比较开关每次合闸后光字牌变亮的时间长短,判断出储能电机是否工作正常。使用液压(气动)机构,要有“压力异常”和“油(气)泵启动”信号,运行人员可根据信号发出的频繁程度和每次发出的时间长短,判断出机构的工作状况。另外，现在,运行中的,35kv及以上电压等级的少油断路器也根据其所处位置的重要性和已使用的时间,计划更换为SF6断路器。断路器的控制、信号回路要根据其机构的类型进行设计,二次回路元件也要根据其机构的技术参数通过计算进行选择。根据上述情况,要针对所换断路器机构的种类,完善信号回路。
二、在一次电气设备改造时对二次元件的校核步骤
由于操作机构型号很多,下面仅详细介绍10kv少油断路器(型号:SN10一101配CDIO一1电磁机构)更换成真空断路器(配弹簧或电磁机构)时,校验工作的过程和得出的结果。35kV及以上电压等级的断路器更换时,校核方法基本类似。如果了解了跳、合闸回路设计和元件选择的原则,针对新断路器的操作机构的种类和技术参数,就可对原有回路及元件进行校核并改进。
2.1元件选择
1) 熔断器3RD、4RD的选择。
额定电流应为合闸电流的0.25～0.3倍,即30A～36A。选用RM10-60/35A。
2) 接触器HC和自动重合闸装置ZCH的选择。
接触器吸引线圈的吸引电流较小、接点通、断电流能力要小不于120A。自动重合闸装置的额定电流与接触器的吸引电流配合,使动作灵敏系数不小于1.5。选择结果:使用CZ0-40C型接触器。技术参数:吸引线圈的吸引电流为1A、线圈电阻220Ω、接通与分断电流120A。选用DH-2A型合闸装置。电流线圈电阻1.2Ω、电流0.5A。
3) 信号继电器长期通过电流一般不大于额定电流的3倍,动作灵敏系数不小于1.4。信号继电器型号:DX-8额定电流0.5A。
4) 计算重合闸装置和信号继电器的动作灵敏系数。
控制合闸回路电流: Ih= k Ue /( Rj+ R zch+ R l+ Rxj)
式中 U e—— 控制回路电压;k—— 控制回路电压允许波动系数 , 0. 85～ 1. 1,取最小值 ;Rj—— 接触器吸引线圈电阻 ;R zch—— 重合装置电流线圈的电阻 ;Rl—— 控制合闸回路电阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Rl= 2L/S式中 ρ—— 铜的电阻率 ;L—— 控制电缆长度 ;S—— 电缆芯截面 ;Rx j—— 信号继电器线圈电阻。重合闸装置的动作灵敏系数: Kzch= Ih /Izch ,式中 I zch—— 重合闸装置的额定电流。信号继电器的动作灵敏系数: Kxj= Ih /Ixj式中 I x j— 信号继电器额定电流。计算结果 Kzch≥ 1.5, Kxj≥ 1. 4,说明重合装置和信号继电器选择正确。
5)“防跳”继电器TBJ的选择
自保持电流根据跳闸线圈电流来选择,并保证动作的灵敏系数不小于1.5。选用ZJ3-5B型中间继电器。参数:自保持线圈电流1A、电阻4Ω。
6) 计算“防跳”继电器动作灵敏系数
跳闸回路电流:It=kUe/(Rtq=Rtbj+Rt)式中 Rtq——跳闸线圈电阻; Rtbj——中间继电器电流线圈电阻; Rt——跳闸回路电阻。动作灵敏系数:K=It/Itbj式中 Itbj——中间继电器自保持线圈电流。计算结果k≥1.5,说明中间继电器选择正确.
2.2合、跳闸回路的设计原则
断路器所配CD10-Ⅱ机构的技术参数:合跳闸线圈电流分别为120A和2A(控制电压:-220V)。跳闸线圈电流小,可以直接串入跳闸回路中。合闸线圈电流大,不能将合闸线圈直接串入合闸回路中,要在合闸回路中串入直流接触器HC;合闸线圈串入接触器的两个常开接点接到合闸母线上。通过合闸回路控制的接触器,实现合闸。
2.3在一次电气设备改造时，二次回路及元件校核的结果
2.3.1以更新的断路器CD17以电磁机构为例校核的结果
跳、合闸线圈电流分别为1.55A和71A(控制电压直流220V),跳闸线圈电阻146+/一8Ω。为保证“防跳”继电器动作灵敏系数不小于1.5,中间继电器换成自保持线圈电流为0.SA的产品。
2.3.2以更新的断路器型号是ZN12一12为例校核的结果
ZN12一12型真空断路器与弹簧机构一样,跳、合闸线圈电流都是0.89A(控制电压直流2oV),电阻247Ω。为防止开关在弹簧未储能的状态下合闸,使合闸线圈因长时间通电而烧坏,需要将微动开关的一常开接点串人原合闸回路中。由于合闸线圈的电流很小,取消原回路中的接触器,直接将合闸线圈串人合闸回路。熔断器换成额定电流应不小于储能电机起动电流3倍的产品。重合闸装置换成额定电流0.25A、“防跳”继电器换成额定电流0.5A的继电器。另外,ZN12型断路器的弹簧机构本身具备“防跳”功能。图3的合闸回路接线就利用了其并联“防跳”功能。由于回路采用的“串联防跳”只能在保护动作情况下才起动,而对非保护跳闸不起作用。所以,建议采用开关本身的“防跳”回路,合闸回路接线。通过以上分析可以得出结论:更换断路器工作结束后,虽然保护传动时断路器能正确动作,但并不能说明原二次回路及元件对于更换后的新型断路器仍适用,断路器在投运后有发生拒分、拒合的可能。因此,校核工作十分必要,应引起高度重视。
三、结束语
总而言之，在一次电气设备改造过程中，一般都需要更换断路器，为了可以保证断路器在更换后仍然可以正常使用，必须要对电气设备的二次回路和元件进行校核，以避免断路器投运后有发生拒分、拒合的可能。为此,在一次电气设备改造时二次回路和元件的校核工作十分必要,必须要引起相关人员的重视。
参考文献：
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[2]高鑫. 简析继电器保护与二次回路基本工作调试试验[J].中国科技博览, 2013(29).
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论文作者:邵波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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