1斷路器機(jī)構(gòu)壓力低閉鎖重合閘延時開入邏輯誤區(qū)
1.1誤區(qū)分析
有些繼保工作人員對閉鎖重合閘邏輯理解不夠透徹,誤以為所有閉鎖重合閘開入的作用都一樣,一旦開入給保護(hù),就立即閉鎖重合閘出口。其實(shí),閉鎖重合閘有不同的開入,主要分為壓力閉鎖重合閘開入與閉鎖重合閘開入,其功能均為閉鎖重合閘,即對重合閘放電。它們的區(qū)別是,壓力閉鎖重合閘開入接斷路器機(jī)構(gòu)的壓力輸出觸點(diǎn),如壓力操作機(jī)構(gòu)的液壓接點(diǎn)、彈簧操作機(jī)構(gòu)的彈簧壓力接點(diǎn),它僅在重合閘裝置啟動前監(jiān)視,啟動后不再監(jiān)視,目的是為了防止跳合閘過程中可能由于壓力短時降低而導(dǎo)致壓力閉鎖重合閘開入短時接通而誤閉鎖重合閘。而閉鎖重合閘開入不管在任何時候接通,均會對重合閘放電而閉鎖重合閘。如圖1閉鎖重合閘邏輯圖所示,保護(hù)永久性故障加速跳閘、手跳開關(guān)等接點(diǎn)應(yīng)立即放電閉鎖重合閘,而開關(guān)壓力低閉鎖重合閘應(yīng)接延時開入。
譬如,線路故障,保護(hù)動作跳開斷路器,則斷路器的壓力(氣體壓力或彈簧壓力)肯定有所下降,其閉鎖重合閘接點(diǎn)會閉合,此情況下,如果閉鎖重合閘接點(diǎn)接的是瞬時開入,則重合閘被閉鎖;如果重合閘接點(diǎn)接的是延時開入,保護(hù)裝置的TWJ已經(jīng)啟動重合閘時,重合閘裝置等待出口的0.5~1.5S的時間內(nèi),不再理會延時200ms開入的壓力低閉鎖重合閘信號,繼續(xù)出口合上開關(guān)。除非該延時閉鎖重合閘接點(diǎn)是在TWJ動作200ms之前。但有些繼保人員不清楚重合閘閉鎖方式,誤以為只要有閉鎖重合閘信號開入,斷路器就重合不成功。只有保護(hù)動作前,斷路器壓力已達(dá)閉鎖重合閘壓力時,TWJ沒有開入前,壓力低閉鎖重合閘才會有效。
某220kV變電站,所有220kV線路開關(guān)全部用EDFSV2-1型的ABB開關(guān),其彈簧操作壓力低輸出的接點(diǎn)有四副,如圖2所示,其中,O(open)接點(diǎn)表示壓力很低,需要
圖2斷路器機(jī)構(gòu)各壓力接點(diǎn)比較
Figure2CompareofpressurecontactsofBreakers
閉鎖斷路器分閘,若不閉鎖,由于彈簧壓力不足,慢分慢合的過程中搶弧有可能引起斷路器爆炸;CO(close-open)壓力低,需閉鎖開關(guān)合閘,若不閉鎖,開關(guān)合上(若有故障),就沒有足夠的壓力分閘了;OCO(open-close-open)壓力偏低,需閉鎖重合閘,若不閉鎖,開關(guān)壓力不足以完成分合分的整個過程。現(xiàn)場繼保工作人員對開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)開關(guān)一跳開,OCO接點(diǎn)就閉合,誤以為在重合閘過程中第一次分閘后有可能閉鎖重合閘而導(dǎo)致重合不成功。于是改用CO閉鎖合閘的接點(diǎn)來閉鎖重合閘。其實(shí),這樣閉鎖重合閘已毫無意義,因?yàn)镃O接點(diǎn)已在機(jī)構(gòu)內(nèi)部串在分閘回路中,不管手合、重合均已起到禁止開關(guān)合上的作用。另外,按開關(guān)廠家的原意,開關(guān)壓力達(dá)到應(yīng)該閉鎖重合閘,即OCO接點(diǎn)已閉合,說明斷路器已沒有足夠的壓力完成分-合-分的過程。此時壓力應(yīng)閉鎖重合閘而沒有閉鎖,保護(hù)重合閘裝置強(qiáng)行將斷路器合上,若合于永久性故障,斷路器已沒有壓力跳開,此時便會越級跳至其它線路或主變,故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.2解決辦法
將開關(guān)斷路器機(jī)構(gòu)所提供的閉鎖重合閘接點(diǎn)OCO接點(diǎn)接至閉鎖重合閘的延時開入,當(dāng)保護(hù)跳閘后,TWJ啟動重合閘,雖然保護(hù)已收到閉鎖重合閘的動作接點(diǎn),但不影響重合閘動作。保護(hù)分-合-分動作正確。
2閉鎖重合閘二次回路接線誤區(qū)
2.1誤區(qū)分析
斷路器機(jī)構(gòu)壓力低禁止跳合閘功能一般由機(jī)構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn),目前應(yīng)用最廣泛斷路器機(jī)構(gòu)內(nèi)部具備雙套閉鎖元件,每套閉鎖元件分別采用第一、二路操作電源直流供電,但閉鎖重合閘往往只有一副接點(diǎn),如ABB開關(guān)(EDFSV2-1)廠的ELFSP4-1型斷路器機(jī)構(gòu)具有雙套閉鎖元件,其閉鎖重合閘接點(diǎn)僅有一副;即使已進(jìn)行閉鎖回路雙重化的西門子(杭州)高壓開關(guān)有限公司的3AQ1-EE/3AQ2-EE斷路器機(jī)構(gòu),閉鎖重合閘接點(diǎn)也只有一副。而220kV線路保護(hù)要求雙重化,即有兩套保護(hù)并帶兩套重合閘裝置,兩套重合閘裝置同時投入使用,那機(jī)構(gòu)內(nèi)部的一副閉鎖重合閘接點(diǎn)如何實(shí)現(xiàn)給兩套重合閘用,這就涉及要啟動重動中間繼電器以及該繼電器的工作電源取向等二次回路問題。
現(xiàn)場使用中,閉鎖重合閘接點(diǎn)所啟動的重動繼電器的工作電源,有的用開關(guān)操作回路電源I/II切換后的電源,有的用第一路操作電源,有的用第二路操作電源,以上幾種接法不全正確,到底開關(guān)壓力閉鎖重合閘重動繼電器的工作電源應(yīng)用哪一路電源,應(yīng)根據(jù)具體情況選擇具體接線方式。
2.2解決辦法:
根據(jù)斷路器機(jī)構(gòu)閉鎖回路是雙套或一套而采用不同的接線方式。
(一)如果斷路器機(jī)構(gòu)的閉鎖回路具備兩路閉鎖電源,重動繼電器的工作電源取第一路操作電源,不應(yīng)取切換后電源,更不能取第二路操作電源。根據(jù)《廣東省電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施及釋義(2007版)》中的4.1.4規(guī)定壓力閉鎖重合閘回路應(yīng)選用第一路直流供電,而不應(yīng)經(jīng)操作箱直流電源切換提供。閉鎖回路已雙重化,電源切換應(yīng)取消,
如圖3所示,圖中1P1~1P2,1P3~1P4,1P5~1P6,1P7~1P8,1P9~1P10,1P11~1P12斷開,即可取消直流電源切換,同時,4D7與4D1短接、4D54與4D58短接。開關(guān)的合閘回路取第一路操作電源,閉鎖重合閘重動繼電器的工作電源也應(yīng)取第一路操作電源,這樣重合閘與合閘同取第一路操作電源,若第一路操作電源失去,斷路器已不能合閘,閉鎖重合閘有與否都一樣,所以,取第一路比較合適。如果用第二路操作電源,若第二路操作電源失去,就會引起誤閉鎖重合閘或應(yīng)開放閉鎖重合閘,均會影響供電的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(二)如果斷路器機(jī)構(gòu)只有一套壓力閉鎖元件,應(yīng)保留電源切換回路,即圖3中1P1~1P2,1P3~1P4,1P5~1P6,1P7~1P8,1P9~1P10,1P11~1P12應(yīng)短接,斷路器機(jī)構(gòu)壓力閉鎖元件及閉鎖重合閘重動繼電器的工作電源取切換后的電源,這樣比較合適,因?yàn)檫@種情況下,雖然操作電源I/II不符合反措的要求,沒有完全獨(dú)立,若一路電源短路掉電,切換電源后會導(dǎo)致另一路也掉電。但若不取用切換后電源,如開關(guān)機(jī)構(gòu)壓力閉鎖重動繼電器的工作電源取操作電源I,若操作電源I失去,閉鎖跳合閘動作,操作電源II沒法獨(dú)立跳開開關(guān);同理,若取操作II電源,若操作電源II失去,操作電源I也沒法獨(dú)立跳閘,這使得分開兩路操作電源沒有意義。所以只有一套壓力閉鎖元件的機(jī)構(gòu),其壓力閉鎖元件及閉鎖重合閘重動繼電器工作電源應(yīng)取切換后電源,這是一種折沖的做法,可以提高供電可靠性。
3500kV系統(tǒng)中3/2接線方式線路閉鎖重合閘的分析
由于500kV線路保護(hù)二次回路相對較復(fù)雜,其閉鎖重合閘回路與220kV線路有所不同,主要有以下兩個方面:
(1)閉鎖先合回路是500kV系統(tǒng)中3/2接線方式線路特有,因?yàn)?00kV線路故障時,要斷開兩臺開關(guān),在重合時,為減少開關(guān)動作次數(shù),縮短永久性故障的切除時間及對系統(tǒng)造成的沖擊,一般規(guī)定在保護(hù)動作跳開兩開關(guān)后,其中一臺開關(guān)的重合閘應(yīng)先重合,另一臺開關(guān)的重合閘經(jīng)一定延時(躲重合后加速動作時間不得少于300ms)后重合。以RCS-921斷路器保護(hù)為例,當(dāng)斷路器保護(hù)中的"先合投入"壓板投入時設(shè)定該斷路器先合閘。先合重合閘經(jīng)較短延時(重合閘整定時間)發(fā)出一次合閘脈沖時間120ms,當(dāng)先合重合閘起動時發(fā)出"閉鎖先合"信號;如果先合重合閘起動返回,并且未發(fā)出重合脈沖,則"閉鎖先合"接點(diǎn)瞬時返回;如果先合重合閘已發(fā)出重合脈沖,則裝置起動返回后該接點(diǎn)才返回。先合重合閘與后合重合閘配合使用時,如圖4所示,先合重合閘的"閉鎖先合"輸出接點(diǎn)接至后合重合閘的"閉鎖先合"輸入接點(diǎn)。當(dāng)"先合投入"壓板退出時設(shè)定該斷路器為后合重合閘。后合重合閘經(jīng)較長延時(重合閘整定時間+后合重合延時)發(fā)合閘脈沖。當(dāng)先合重合閘因故檢修或退出時,先合重合閘將不發(fā)出閉鎖先合信號,此時后合重合閘將以重合閘整定時限動作,避免后合重合閘作出不必要的延時,以盡量保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)閉鎖重合閘實(shí)現(xiàn)方式220kV重合閘與保護(hù)一體化,沒有獨(dú)立保護(hù)閉鎖重合閘回路,而500kV線路有獨(dú)立的斷路器保護(hù),重合閘裝置也在獨(dú)立的斷路器保護(hù)里面,所以線路保護(hù)有單獨(dú)的閉鎖重合閘回路。
有些繼保工作人員對500kV線路3/2接線方式中的閉鎖重合閘不理解,如線線串,其中一條線路故障跳開邊開關(guān),當(dāng)邊開關(guān)重合閘命令發(fā)出后,其閉鎖先合接點(diǎn)返回,以為邊開關(guān)合于故障時,中開關(guān)仍會重合,造成對系統(tǒng)沖擊。
誤解分析:首先,要清楚,當(dāng)線路重合于故障時,加速跳開邊開關(guān)時,中開關(guān)重合閘也被閉鎖,所以,不會有重合于故障的情況。500kV線路故障,若先合開關(guān)重合于故障,保護(hù)裝置會加速出口,所配置線路保護(hù)保護(hù)裝置本身的后加速跳閘有永跳節(jié)點(diǎn)輸出,如圖4中的227回路,通過永跳回路也就是閉鎖重合閘節(jié)點(diǎn)(三相跳閘)給后合重合閘裝置放電。如RCS-931A的BCJ接點(diǎn),BCJ繼電器為閉鎖重合閘繼電器,當(dāng)本保護(hù)動作跳閘同時滿足了設(shè)定的閉重條件時,BCJ繼電器動作,例如相間距離II段閉重,則當(dāng)相間距離II動作跳閘時,BCJ繼電器動作。BCJ繼電器一旦動作,則直至整組復(fù)歸返回。則后合開關(guān)不再重合。
4結(jié)論
實(shí)踐證明,自動重合閘裝置對高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定和減輕對系統(tǒng)的沖擊起非常重要的作用。以上幾個關(guān)于閉鎖重合閘的邏輯及其二次回路的誤區(qū)分析,我們必須在自動重合閘裝置的安裝及調(diào)試上加以注意,從而提高自動重合閘的成功率,提高供電可靠性,確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
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