高压断路器控制回路常见问题分析及改进论文_蔺晓军

高压断路器控制回路常见问题分析及改进论文_蔺晓军

国网山西省电力公司阳泉供电公司,山西省阳泉市045000

摘要:高压断路器又称高压开关,是电力系统中最重要的控制电器设备,它可以控制线路的断开的合闸。发电机、变压器、高压输电线路、电抗器、电容器等多种电器设备的投运或停运是由相连断路器的合闸或分闸来实现的。运行中一次设备发生故障时,继电保护装置动作,跳开离故障设备最近的断路器,使故障设备脱离运行电源。

关键词:高压断路器;控制回路;问题;改进措施

1对进行操作回路查找故障的要求

(1)必须遵守《电业安全工作规程》有关规定;(2)至少有两人参加工作,其中对业务较熟悉者为监护人,参加人员必须明确工作目的和工作方法。参加工作的人员与工作内容须经领导批准并办理第二种工作栗,查找工作应站在绝缘垫上进行;(3)必须符合实际的图纸进行工作;(4)在运行设备上进行工作时,只有在非停用保护不可时(例如工作时有引起保护误动的可能)才允许停用保护.停用时间要尽量的短,并应得到调度部门的同意:雷雨或恶劣天气(如大风时)不得退出保护;(5)如要进行整组试验.应事先查明是否与运行断路器有关,如一组保护跳多台断路器时,应先切除跳其他设备的压板后才允许巡行试验。这些保护有主变压器保护、低用减负荷装置、备用电源自动投入装置、低电压保护等;(6)如果要停用电源设备,如电压互感器或部分电压回路的熔断器等,必须考虑停用后的影响,以防停用后造成保护误动或拒动(如低电压保护);(7)切除直流回路熔断器时,应正、负极同时拉开。目的是防止高生回路而发生误动作引起误跳断路器。

2高压断路器操控回路常见问题剖析

2.1跳闸操作箱误发跳闸信号

针对跳闸操作箱误发跳闸信号问题,值班人员必需要明确断路器跳闸的原因是因为正常操作跳闸导致的,仍是事端跳闸导致的。针对这一问题,相关工作人员必需要进行深化的剖析和讨论。

某厂出产的分相操作箱,在220kV和以上断路器的操控回路中得到了广泛的使用,但是在手动正常操作断路器跳闸过程中,极简单误发维护动作出口跳闸信号。比如:以A相为例,在手动操作断路器跳闸过程中,手动继电器STJa励磁,其接点STJa闭合,假如接通了跳闸回路,极简单导致断路器呈现跳闸。在这个过程中,关于“防跳”继电器的自维护回路来说,接通了维护动作出口跳闸信号继电器TXIJa电流线圈回路,导致其励磁动作,从而不利于运转人员的正常操作和运转。

关于手动继电器STJa的接点,假如在TXIJa电流线圈两头进行了并接,在STJa发作动作时,会大大增加TXIJa电流线圈短路问题的发作概率,但是,针对TXIJa动作电流这一问题,要对断路器跳闸电流进行全方位、多角度的剖析,以此来为设计提供可行的参考依据,其动作具有高度的灵活性,而且线圈直流电阻也不大。此时,STJa接点已经将其电流线圈短路,但是仍然会流经一些跳闸电流,从而存在于TXIJa电流线圈,从而使其动作。因此,结合现场实践调试经历,在TXIJa继电器选择和调试过程中,要将这种动作的灵活性保持在合理范围内,而且在维护动作出口过程中,还要确保电路器能够跳闸,并宣布信号。

2.2断路器拒动不能及时断开回路

对于进线为220kV等级变电站的高压断路器,大都设置了两组跳闸线圈,在手动跳闸时,所接通的跳闸线圈仅有一组,而要想满足自动装置动作跳闸的保护要求,要将两组跳闸线圈进行接通处理,旨在确保断路器动作跳闸的稳定性和可靠性,及时将故障点切除掉,避免事故范围的扩大,将电力系统故障的危害降至最低,从而促进电力系统的健康运行。

以220kV变电站为例,在电气调试施工过程中,对于进线保护带断路器联动试验工作的开展,必须予以高度重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在试验过程中,断路器拒动现象较为常见,也就是说,针对手动操作断路器分合闸,其运作状态是非正常的,而保护装置动作出口以后,断路器没有出现跳闸现象。基于此,反复校对和分析断路器控制回路和保护回路接线,但是并没有发现异常问题。要想充分掌握拒动的成因,相关工作人员在试验时,可以任意采用一组跳闸线圈回路断开,这时,断路器拒动现象便消失不见,如果两组跳闸线圈同时接入断路器,便会出现拒动现象。经过查找和分析发现,两组跳闸线圈套在了同一铁芯上,在这两组线圈中,其匝数是相同的,保护装置在发出跳闸指示以后,流经两线圈的电流也是相同的,进而产生的磁通为Ф1=Ф2。铁芯中的合成磁通Ф=Ф1+Ф2=2Ф1,其中,产生了诸多电磁力,这远远比一组跳闸线圈工作效率要高,很难使断路器出现跳闸现象,但是针对两组跳闸线图1两组跳闸线圈正确接线圈的实际接线,仍然需要进一步改进。

两组跳闸线圈产生的磁通Ф1和Ф2数值是相同的,但是方向上是不相同的,所以,铁芯中合成磁通Ф=Ф1-Ф2=0,所产生的电磁力也是0,进而造成保护装置动作出口跳闸,断路器拒动。对于这种错误的接线方式,必须要予以高度重视。

3改进措施

高压断路器作为电力系统中的重要电气设备,对电网的安全起着决定性的作用。高压断路器导电回路的电阻是控制断路器质量和运行的重要技术指标。国家有关标准和行业标准中有明确规定。定期进行断路器电阻测试是检测断路器质量和设备状态的重要手段。在型式试验、出厂试验、交接试验和预防性试验回路电阻试验中,均属于规定的检验项目。可靠、准确的断路器电阻测试值可为制定科学合理的风险防控措施提供依据。

3.1合闸回路中增设超时时间继电器

在断路器分、合闸回路中,对于分、合闸超时时间继电器SJ的增设是至关重要的。在断路器合闸过程中,在开启合闸线圈以后,要启动超时时间继电器SJ,其正常合闸时间并不长,极容易导致超时返回继电器SJ延时触点动作出现滞缓现象。在合闸回路中,如果存在故障问题,如果合闸保持时间与断路器正常操作时间存有差异,则开关辅助接点出现断开现象的概率较高。超时闭合触点SJ-1动作将中间继电器ZJ开启,开启以后,其闭合触点ZJ-1断开合闸回路,ZJ-2断开超时继电器SJ启动回路,避免在控制回路中烧坏各个元件,其保护作用十分显著。在SJ启动过程中,开入量回路中ZJ继电器的一对常开触点的运作状态是闭合的,借助硬接点信号向监控后台发送故障信号。

3.2合理选择继电器

对于时间继电器来说,继电器必须要保证较高的精准度,而且也要避免由于时间继电器的接入,进而使分、合闸回路参数的准确性难以保证,从而导致分、合闸线圈的动作电压和功率降低,要结合控制回路电压等级来确定时间继电器的电压等级。

结论

综上所述,针对高压断路器控制回路的常见问题要予以高度重视,并制定配套可行的改进措施,最大程度地避免分、合闸回路电器元件和保护装置元器件出现烧坏现象,将变电所维护费用控制在合理范围内,落实好节约化原则,并为设备的安全运行创造良好的条件,以满足变电所的内在需求。其中,对于保护装置生产厂家,还要合理化设计断路器控制回路,进而满足用户需求。

参考文献:

[1]张兰.110kV高压断路器跳合闸回路故障原因分析及其预防对策[J].科技经济导刊,2018,(7):69.

[2]李永红.110kV以上高压断路器典型操动机构原理简介及运维技术难点解析[J].黑龙江科技信息,2018,(18):52-52.

[3]朱喜梅,王普杰.110kV变电站GIS管理与维护[J].电世界,2018,45(6):28-29.

论文作者:蔺晓军

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期

论文发表时间:2019/7/31

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