摘要:文章介绍变电站二次回路的功能和在二次回路中进行防跳回路设计的重要性,介绍由定性防跳继电器和在电站自动化装置值设置防跳继回路的设计方案,分析智能断电器的工作原理,并介绍断路器操动机构合闸和分闸时的防跳回路动作情况。
关键词:变电站;二次回路;防跳
1引言
在电力系统中,变电站是将电厂发出的电能的电压升高进行电能输送,并根据电力用户的需要降低电能的电压供电力用户使用,而且还起到保护电能输送和用电安全的作用。在变电站在正常的电压输送时,二次回路的设计主要起到保护作用,而二次回路中的防跳设计则能有效避免高压断路器出现误动和拒动而导致停电事故扩大,从而缩小故障范围,降低故障引起的设备损坏和人员伤亡事故的概率,所以分析变电站的二次回路防跳回路设计有着重要的意义。
2 变电站二次回路防跳回路设计的重要性
在变电站的正常运行中,二次回路的设计目的是对电压进行测量和保护,并对变电站进行保护,而二次回路的设计主要是对高压断路器分合闸的设计,一旦系统中出现断路器分合闸事故,就会导致高压断路器出现误动或拒动的问题,前者会导致出现停电事故,而后者则会导致故障扩大化而导致上一级保护装置动作而引起停电事故,并扩大停电事故的范围,造成大范围对设施设备出现损伤,甚至会危机人员的生命安全,造成巨大的经济损失。防跳回路设计能够有效地解决以上问题,在系统发生故障时,防止高压断路器出现误动和拒动的问题,确保保护装置的正确动作,避免事故的扩大化,对保护变电站的正常运行起到至关重要的作用[1]。
3 变电站二次回路防跳回路的设计方法
3.1由定性防跳继电器构成防跳回路
此设计方式是防跳回路中最常见的设计方式,且此继电器都是采用直流电压进行设计,所以在对其进行设计时应首先确定变电站中所使用的电源为直流电源,如果是交流操作电源,则不适合采用此方式进行设计。
3.2电站自动化装置中设置防跳回路
在目前的变电站中以及普遍采用自动化控制系统,且在对此控制系统进行自动化设计时也常用到防跳回路的设计,此时可以将防跳回路安装在自动化装置的内部,正如前文所述,目前所使用的防跳继电器为直流防跳继电器,因此在自动化装置内部进行防跳回路设计时,应注意防跳继电器的额定电流和操动机构,且还要注意永磁操动机构和带防跳功能的弹簧储能操作机构。此中设计方式不需要专业人员进行人工操作,所以大大减少了人工劳动强度,且避免了由人为因素而导致的停电事故等。
此种设计中的防跳原理、动作过程和防跳继电器的组成等都与传统的防跳回路一样,不同的是,由于自动化装置中设计防跳回路,其断路器的操动机构的功能在不断改进,跳闸时间在逐渐缩短,而且二次回路的安全性能也相应提高,所以,应在此方案的基础上取消串联电阻的分闸自保的设计方案,而且由于跳闸出口继电器的接点容量也不断增大,所以防跳回路动作后的持续时间也无法由人工进行操作,而是由计算机软件进行控制来实现,而且具体的控制时间还可以根据用户的实际需求来设定,具有较好的灵活性,便于不同用户的使用。采用此方式设计可以取消串联电阻的分闸自保,使得分闸时断路器的常开辅助触点断开的时间非常短,从而有效确保电力用户和变电站的安全性。且此设计中没有信号继电器,只有报警信号输出节点,从而避免报警信号被干扰和影响的问题,如图3.1所示的智能断路器工作原理[2]。
图3.1 智能断路器工作原理图
4断路器操动机构内部防跳
在断路器操动机构内部设置防跳回路,此种设计就是在弹簧储能操动机构中设置防跳回路,此时,如果断路器处于分闸状态,一旦合闸回路发生故障,容易导致断路器发生误合闸的现象,而如果此时采用手动合闸的方式,容易导致将继电器合闸接通到事故回路上,或者手动合闸的持续时间过长,甚至会出现事故跳闸现象,所以在断路器操动机构中设置防跳回路,断路器在跳闸之后不会再次合闸,避免了继电器故障后一直跳动的情况,从而防止安全事故的发生。
在此设计中应注意的是,为了使防跳回路能够同时适用于变电站的交直流电源,将二极管整流桥安装在弹簧储能操动机构的合分闸回路和弹簧储能回路中。此外可以在变电站断电器操动机构中直接采用内部带有防跳功能的永磁操动机构,此机构也能够同时适用于交直流电源,而且在接收到断电器的合分闸信号时,其防跳功能启动,并防止断电器分闸之后再合闸的现象,确保变电站的安全。
5结语
总而言之,变电站中的二次回路防跳回路设计方案很多,各种防跳回路设计方案均是具备各自优缺点,都能保护变电站二次回路。使用操动机构内部防跳回路设计时均是先选用操动机构内部防跳,该设计中的二次回路设计较为简单。
参考文献:
[1] 赵莉.变电站二次回路防跳回路设计有关问题探讨[J].中国科技纵横,2014(12):184-184.
[2] 刘宝平.变电站二次回路防跳回路设计有关问题的探讨[J].通讯世界,2015(10):178-178.
论文作者:苏东平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:回路论文; 变电站论文; 断路器论文; 跳回论文; 继电器论文; 机构论文; 事故论文; 《电力设备》2017年第31期论文;