摘要:针对35kV、10kV二次回路在变电站改造应用中出现的一些问题进行了分析,提出了相应的改进措施和建议,完善了开关控制回路的设计方法。运行实践证明,该改进措施能满足运行需求,可推广使用。
关键词:二次回路;对策
1改造过程中发现的问题
1.1控制电源回路
常规控制回路的电源由于其供给回路的重要性,要求其在极端情况下电源仍然保持不间断性及稳定性进行供电,以保证保护装置在故障的情况下仍满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性的要求。某110kV变电站控制回路使用交流电源(本站为1999年农网建设投运)。保护装置使用某电力设备厂CHQ系列自动控制保护器,原理为整流型。110kV线路保护及主变保护控制回路采用直流电源,由于此站采用UPS逆变电源供直流电源,容量较小;35kV、10kV线路保护及电容器保护控制回路采用交流电源,交流电源由两方面供给:一方面由交流所变低压侧直接供给,另一方面逆变电源供给(正常方式时由从所变低压侧交流供给,所变有故障时转由逆变电源逆变供给)。考虑到极端情况下,逆变电源容量是不符合要求的,对直流电源的改造是很有必要的。35kV、10kV线路保护及电容器保护控制回路采用交流电源也满足不了稳定性及可靠性的要求,这种由交流供给控制回路电源的方式存在着一定的安全隐患。
UPS逆变电源
1.2控制回路中间继电器
35kV、10kV线路保护及电容器保护控制回路采用交流电源,交流电源由两方面供给:一方面由交流所变低压侧直接供给,另一方面逆变电源供给。做为控制回路的各个逻辑元件中间继电器,都为交流元件。位置继电器、防跳继电器、出口继电器、信号继电器现在一般都采用保护装置操作箱内提供的;控制回路的闭锁中间继电器按照国网典型设计要求采用断路器机构本体提供,断路器的分合闸线圈也采用交流电源,如果控制回路由交流电源改为直流电源,构成控制回路的一系列中间继电器就不能适应新的要求了。
1.3防跳回路
按照常规保护装置操作箱都配有断路器的防跳回路,断路器厂商为了使产品能更好地适应不同的用户需求,在断路器的二次回路上也配置了防跳回路。此时,断路器控制回路中就存在了2个防跳回路,如两个防跳回路同时存在和使用,就会出现断路器第一次合闸后当手动分闸时断路器本体防跳继电器在合闸过程中由于线圈阻值的差别,造成断路器本体防跳继电器分压达到动作值并自保持,从而引起断路器合闸回路被闭锁的现象,造成绿灯点亮断路器却不能再次合闸的现象;只有断开控制回路电源,然后重新投入使断路器本体防跳继电器返回后才可以再次操作断路器。使运行人员无法正确判断断路器合闸回路情况。
1.4断路器机构控制回路及电机储能回路
(国家电网公司十八项电网重大反事故措施)中继电保护专业重点实施要求内6.2.2条款规定:交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路均应使用各自独立的电缆,但仔细观察某公司生产的10kV断路器机构原理图可以发现:连接机构箱储能电机直流控制回路及交流动力回路公用航空插头电缆,仍然为交直流公用,不符合反措要求。
对策
整改措施:直流回路采用常规的有两组充电机带两组蓄电池组进行供电方式,正常时由充电机供给直流负荷,所变回路有故障时转由蓄电池组供给。
对于35kV、10kV线路保护及电容器保护控制回路采用交流电源供电方式,这种供电方式不可靠,一旦所变回路有故障,同时有几路保护同时动作的极端情况下,单靠UPS逆变电源是不能保证保护动作可靠性的。要把控制回路由交流改为直流,二次回路各元器件就要换成相对应的直流元器件,一次设备受时间、费用影响暂不更换,只对应地对二次回路进行改造。例: 35kV线路,断路器采用中华人民共和国泰安高压开关厂制造LW88-35A系列CT14型,保护装置采用河北电力设备厂CHQ-2035C型线路自动控制保护器。需要把断路器分合闸线圈更换为直流线圈分合闸线圈,控制回路的SF6低气压闭锁、低气压报警、弹簧未储能交流中间继电器都要更换为直流中间继电器;CHQ-2035C型线路自动控制保护器更换为许继电气公司生产的WXH-825A/P型微机保护装置,二次回路分合闸位置继电器、信号继电器、出口继电器都在保护装置操作箱中,随更换保护装置问题就直接解决了。
改造后控制原理图
改造后控制回路图
结语
通过对35kV、10kV二次回路在变电站改造应用中出现的一些问题进行分析、汇总,提出解决问题的方案及设想,以便以后更好的设计、施工、运行维护,从而达到提高设备安全、可靠、稳定运行的目的。
参考文献:
电力系统继电保护实用技术问答
电力系统继电保护规定汇编
厂家说明书
论文作者:韩永进
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签:回路论文; 断路器论文; 继电器论文; 保护装置论文; 线路论文; 交流电源论文; 线圈论文; 《电力设备》2018年第26期论文;