一起开关年检后报“闭锁重合闸”信号的原因论文_谢育鹏 曾继荣

(国网福建检修公司)

摘要:KKJ继电器是在综自改造过程中对传统KK操作把手实现功能替代的一种继电器,它是一种双位置继电器,当手合操作或遥控操作时,其动作线圈和复归线圈才会动作,保护跳闸则不会影响线圈的动作状态。文章介绍了KKJ继电器的由来、特点、功用,并结合一起开关年检后报“闭锁重合闸”信号的原因讨论了该继电器的特点。

关键词:KKJ继电器、闭锁重合闸、KK把手

引言

2015年9月,某单位进行开关年检后,发现监控后台一直报“投直跳”信号,现场检修人员检查一二次设备,发现均无异常现象,最后,大家发现该信号是由KKJ继电器失磁复归,其常闭触点闭合导致接通操作箱CZX-12R2内“闭锁重合闸”信号回路,同时发出“投直跳”信号。

1 合后继电器KKJ的由来

KKJ指的是操作箱中的合后继电器,它是南瑞保护不管是LFP还是RCS系列在内的几乎所有类型保护内操作箱中操作控制回路中的常见的继电器。合后继电器,顾名思义,它名字是从电力系统操作把手KK的位置接点之一——合后位置接点引申过来的,故称之为KKJ。开关的KK操作把手是传统的二次控制回路中对断路器进行手分手合的一个设备,它包含有六个位置状态,即“预分-分-分后”、“预合-合-合后”。在这六个位置状态中,“分、合”两个位置状态与其他四者不一样,它们的位置不是可固定的,而是瞬动的。当运维人员合闸操作时,会先把KK把手从“分后”打到“预合”,随着把手的切换,“预合”位置接点随之导通,这时其一副辅助接点会接通闪光小母线,以对运维人员核对开关位置状态起到警醒和预警作用。而当KK把手从“预合”打到“合”后接通开关合闸操作回路,开关合上,然而KK把手并不会停留在“合”这个位置上,在把手内部复位弹簧弹力下,KK把手随之返回,并固定在“合后”这个位置。分闸操作与此相反,即分闸后,KK把手不会停留于“分”,而是固定于“分后”位置。厂家一般在KK把手转动柄纵轴上加装一对对的位置接点,这些位置接点再串联于控制或信号等回路以提供各种用途,例如当KK把手处于“合后”位置时,其“合后”的位置接点随之闭合。

那何谓“分后位置”“合后位置”,它们有什么作用?其实,这两个位置接点的含义就是用来判断该断路器的操作方式,是人为操作分开或合上的,还是保护跳开或重合闸合上的。“分后位置”“合后位置”这两个位置接点的闭合代表断路器是人为操作的——人为分开,人为合上。“合后位置”输出的接点对控制与信号回路来说主要有两个作用:一是启动事故总信号和光字牌告警;二是启动保护重合闸。这两个对信号和保护的功能的具体实现方式是通过我们俗称的“位置不对应”来实现的。位置不对应,指的是开关实际位置和KK把手位置于理论上对应错误,即开关实际位置已经跳开,其TWJ(跳闸位置)继电器已经动作,但是KKJ继电器却未动作,仍处于“合后位置”,即开关的TWJ接点同“合后位置”接点对应不上。而位置不对应回路即将TWJ的位置接点与“合后位置”位置接点串联而得。过程原理如下:当运维人员手动或遥控合上断路器后,由于是操作KK把手,故其轴上的“合后位置”接点会一直闭合,此时如果开关偷跳或者保护跳闸,KK把手位置由于未有操作不会有任何变化,其轴上的“合后位置”接点也保持不变,但是此时断路器已经跳开,其TWJ接点已经闭合,该TWJ的位置接点与KKJ合后的位置接点串联一起便导通了不对应启动回路,进一步启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。当然事故发生后,运维人员需要复归事故音响及告警光字牌,这时仅需断开不对应启动回路,即把启动条件之一的KKJ“合后位置”接点断开即可,通常他们会把KK把手扳到“分后位置”,此时,事故音响停止,掉牌复归。

传统二次回路主要为就地操作设计,随着变电站的兴建越来越多,“无人值守”势在必行。90年代初,电力系统“无人值守”改造,控制回路变更也势必随之进行,在“二遥”变为“四遥”的过程中,“四遥”中的遥控与传统二次回路如何配合变得相当棘手。因为当时设备自动化水平的限制,“无人值守”实现的途径是通过在传统二次回路基础上,增加具备“四遥”(遥控/遥调/遥测/遥信)功能的集中式RTU来实现。遥控是通过RTU遥控输出接点并在手动接点上实现,然而当开关遥控分闸时,RTU遥控接点并不能使并联在一起的KK把手自动变位,因此会因为位置不对应启动重合闸和事故音响。由于无人值守无人手动复归,因此当时对此问题普遍的解决办法是RTU遥控同时输出2副接点,一副并于手动操作把手触点上接通跳闸回路跳开关,一副接于重合闸的放电回路对重合闸放电,而对于误发事故总信号,没有什么太好的解决办法,考虑到改造的目的是实现无人值守,所以一般是采取直接取消不对应启动事总回路的办法。

在现阶段,变电站综合自动化改造进一步进行,传统的灯光音响、信号回路已全部取消,断路器的操作与控制回路及开关重合闸、保护触点的跳闸回路都集合在操作箱内。然而改造的进行并未使问题彻底消失,对上述问题有的厂家采用保护动作启动重合闸和事故总,即直接用保护的动作触点接通这两个功能回路,却未实现传统意义上的不对应启动功能,这种做法后果很多,最恶劣的是直接忽略了开关偷跳情况下启动重合闸和发出事故总信号的功能。有的厂家则是在传统KK把手合后位置触点基础上引申出了KKJ继电器,见图1。

2 合后继电器KKJ的特点和作用

KKJ继电器实际上就是一个双圈磁保持的双位置继电器,该继电器有一动作线圈和复归线圈,当动作线圈加上一个“触发”动作电压后,接点闭合。此时如果线圈失电,接点也会维持原闭合状态,直至复归线圈上加上另一个动作电压,接点才会返回。当然如果这时线圈失电,接点也会维持原打开状态。手合/遥控合闸的同时启动KKJ动作线圈,手分/遥控分闸的同时启动KKJ的复归线圈,而保护跳闸则不启动线圈。这样KKJ继电器就完全模拟了传统KK把手的功能,其常开接点的含义即我们传统的KK把手“合后”位置,常闭接点的含义即我们传统的KK把手“分后”位置,当保护动作时,KKJ复归线圈不动作,而此时TWJ继电器动作,故KKJ继电器常开接点和TWJ的常开接点串接后开入测控装置发出“开关事故总信号”(见图2)并闭锁重合闸(位置不对应启动重合闸),这样既延续了电力系统的传统习惯,也同时满足了变电站 综合自动化技术的要求。

综上所述,KKJ继电器其接点主要用于以下几个方面:

开关位置不对应启动重合闸

手跳闭锁重合闸,保护跳闸复归线圈不会励磁,分后接点(常闭接点)不会闭合,只有手动跳闸后,分 后接点才会闭合,给重合闸电容放电,从而实现对重合闸的闭锁,

手跳闭锁备自投,其原理同手跳闭锁重合闸一个道理

开关位置不对应产生事故总信号

3 开关年检后报“闭锁重合闸”信号的原因

回到引言提出的问题,在开关年检后,在进行保护传动试验结束后,检修人员将开关手动分开或通过测控屏分开,此时KKJ复归线圈动作,此时KKJ其分后接点(常闭接点)闭合,接通信号回路报“闭锁重合闸”信号,见图3。此时仅需要将开关手动合上或通过测控屏合上,再通过保护回路跳开该开关即可复归该信号。

参考文献:

作者简介:

谢育鹏,1985.08,福建厦门,大学本科,华北电力大学(北京),国网福建检修公司,工程师,从事变电检修,邮编361001

曾继荣,1982,福建厦门,大学本科,华北电力大学,国网福建检修公司,工程师,从事安全监察与质量监督,邮编351003

论文作者:谢育鹏 曾继荣

论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿

论文发表时间:2016/4/20

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