解除闭锁自保持装置的探析--中国期刊网

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解除闭锁自保持装置的探析

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：苏占江刘茜宁立军

[导读] 摘要：为了保证变电站断路器可靠动作，在保护装置的跳、合闸回路里分别串入了跳（TBJ）、合(HBJ)闸闭锁自保持继电器，保证断路器跳、合闸时能可靠动作。

        （大港油田电力公司南部变电分公司）
        摘要：为了保证变电站断路器可靠动作，在保护装置的跳、合闸回路里分别串入了跳（TBJ）、合(HBJ)闸闭锁自保持继电器，保证断路器跳、合闸时能可靠动作。解除跳、合闸闭锁自保持的是靠断路器的辅助接点变位来切断的；断路器在实际运行中，可能长时间不动作，造成断路器机械部件锈蚀、卡涩等原因拒动，断路器辅助接点不能断开变位，形成跳、合闸回路闭锁自保持不能断电，烧坏跳、合闸线圈；且拒动时没有报文给监控机，所以不能及时发现等到控制电源断线报警时，断路器的跳、合闸线圈已烧坏，给用户停电几小时，影响用户正常生产。
        关键词：断路器；综自装置；断路器辅助接点；跳、合闸线圈；
        1、断路器二次回路综自装置的现状
        断路器的保护测控装置的跳、合闸回路里分别串有跳（TBJ）、合(HBJ)闸闭锁自保持继电器，跳（TBJ）、合(HBJ)闸闭锁继电器的线圈在开关跳、合过程中，其接点启动闭合与线圈构成回路形成自保持，生产厂家只考虑断路器正常动作，而没有考虑断路器机构拒动时，因没有解除闭锁自保持的设计，所以只要断路器机械故障拒动时就造成跳(TQ)、合(HQ)闸烧线圈，且拒动时没有故障报文给监控机，不能及时发现等到控制电源断线报警时，断路器跳(TQ)或合(HQ)闸线圈已烧坏，值班员通过检查确认后上报待到专业检修人员到现场处理完毕得四到五小时，影响用户正常生产；

        图1
        虽然断路器的二次操控的电磁机构和弹簧储能机构，都出现过由于断路器机构拒动烧坏跳、合闸线圈故障，但是此烧坏线圈断路器拒动出现在弹簧储能机构的较多，尤其是90年代后更换的35kv的弹簧储能机构，室外的LW系列35kvSF6断路器；室内的ZN系列35kvSF6断路器，容易出现断路器机构拒动烧坏跳、合闸线圈故障；由于断路器机构拒动，而在操作时不能及时发现，等到后台发报文装置电源断电时315断路器合闸线圈已经烧坏；同样今年四月份乌马营变电站349开关在消缺送电时、王徐庄六月份35kv345开关备自投动作合闸时都由于断路器机构拒动而烧坏合闸线圈等都是由于断路器机构故障，造成断路器机构拒动而跳（TBJ）、合(HBJ)闸闭锁自保持继电器自保持无法解除而烧坏线圈，拒动原因如图1。
        2、针对综自装置现状和存在的问题提出改造对策
        针对现有保护装置存在的缺陷，通过分析提供一种在断路器机械故障断路器拒动时，在保护装置里增加设计一个经过一定时间解除跳、合闸闭锁自保持继电器的装置，以解决在断路器机器回路故障时断路器拒动，跳、合闸回路闭锁继电器自保持而烧坏跳、合闸线圈；设计报文传输回路及时传给监控机报警通知值班员。
        3、针对综自装置现状提出技术改造原理
        为解决保护装置存在的缺陷，设计增加解除微机综合自动化跳、合闸回路闭锁自保持的装置，本装置由两个相同型号的时间继电器和两个相同型号的中间继电器，组成两套解除保护装置跳、合闸回路闭锁的装置，分别安装在保护装置跳、合闸回路里，其原理在于：解除跳、合闸闭锁自保持的装置由两个时间继电器（SJ1、SJ2）和两个中间继电器（ZJ1、ZJ2）组成，所述时间继电器（SJ1）中间继电器（ZJ1）为解除合闸回路闭锁自保持装置；时间继电器（SJ2）中间继电器（ZJ2）为解除跳闸回路闭锁自保持装置，将原装置内合闸回路上串联连接合闸闭锁继电器（HBJ）线圈与合闸闭锁继电器（HBJ）接与正电源的常开接点断开，使合闸闭锁继电器（HBJ）接与正电源常开接点的另一端接时间继电器（SJ1）的线圈，时间继电器（SJ1）线圈的另一端接时间继电器（SJ1）自身一个瞬时闭合延时打开的常闭接点，这个接点的另一端接负电源，使其构成回路，利用时间继电器（SJ1）的瞬时闭合延时打开的常闭接点控制时间继电器线圈的启动时间，一个瞬时闭合、打开的常开接点一端接正电源另一端接中间继电器（ZJ1）的线圈，中间继电器（ZJ1）线圈另一端接负电源，中间继电器（ZJ1）的接点代替合闸闭锁继电器（HBJ）常开接点，从而达到通过一定时间后解除合闸闭锁继电器（HBJ）自保持，防止烧坏合闸线圈的目的和控制回路断电，而时间继电器（SJ1）另一个瞬时闭合、打开的常开接点是给监控机发报文；
        将原装置内跳闸回路上串联连接跳闸闭锁自保持继电器（TBJ）线圈与跳闸闭锁自保持继电器（TBJ）接与正电源的常开接点断开，使跳闸闭锁自保持继电器（TBJ）接与正电源常开接点的另一端接时间继电器（SJ2）的线圈，时间继电器（SJ2）线圈的另一端接时间继电器（SJ2）自身一个瞬时闭合延时打开的常闭接点，这个接点的另一端接负电源，使其构成回路，利用时间继电器（SJ2）的瞬时闭合延时打开的常闭接点控制时间继电器线圈的启动时间，一个瞬时闭合、打开的常开接点一端接正电源另一端接中间继电器（ZJ2）的线圈，中间继电器（ZJ2）线圈另一端接负电源，中间继电器（ZJ2）的接点代替跳闸闭锁继电器（TBJ）常开接点，从而达到通过一定时间后解除跳闸闭锁自保持继电器（TBJ）自保持，防止烧坏跳闸线圈的目的和控制回路断电，而时间继电器（SJ2）另一个瞬时闭合、打开的常开接点是给监控机发报文。
        作为本装置用时间继电器（SJ2）自身的瞬时闭合延时打开的常闭接点（定时5秒）控制时间继电器（SJ2）的线圈的启动时间，当时间继电器（SJ2）的线圈启动后，其自身的瞬时闭合延时打开的常闭接点也启动经过定时5秒后打开，使时间继电器（SJ2）线圈断电，接点返回。
        作为本装置增加一个中间继电器（ZJ2），这个中间继电器（ZJ2）是接触器式中间继电器，其目的是用接点遮断容量大，接点遮断容量电流应不小于15安培。因为断路器的跳线圈的电流在10安培左右，一般继电器的接点遮断容量在5安培以内，遮断10安培电流会使继电器接点烧坏，所以为满足断路器的跳线圈的电流需要，增加接触器式中间继电器（ZJ2），利用其接点遮断容量大的特性。
        与现有技术方案相比，本解除保护装置跳、合闸回路闭锁自保持的装置主要应用于变电站电力系统的主要设备断路器的控制保护回路，通过加装本装置能够在断路器机器回路故障拒动时迅速解除保护装置的跳、合闸回路闭锁自保持，防止烧坏跳、合闸线圈，扩大故障，延长故障停电时间；确保保护装置安全和设备安全；同时，设计报文传输回路及时传给监控机报警通知值班员。如图2

        图2
        4、设计加装解除微机保护装置跳、合闸回路闭锁自保持的装置的优点
        1）在断路器机构无故障时，断路器的跳、合闸时，是用断路器的辅助接点切断跳、合闸回路的自保持闭锁继电器的电源的，这时解除自保持闭锁继电器的装置也启动但没有达到动作时间，所以此装置不会动作，同时也不会影响断路器的正常操作；只有在断路器机构故障拒动时断路器辅助接点不能断开时，此装置启动在达到整定时间即设定的3-5秒切断自保持闭锁继电器回路电源，使自保持闭锁继电器返回，达到解除自保持闭锁继电器，防止烧坏断路器跳、合线圈的目的，同时给后台监控机发报文通知值班人员。
        2、投资小，每台开关只400元，可保证不烧坏线圈，而一个跳、合闸线圈在500元左右，只需变电站值班员停电对开断路器构进行手动传动实验即可恢复，所以，由原来停电4-5小时等专业检修人员变成变电站值班员手动传动实验时间缩短到十余分钟，而且还减少一个跳、合线圈的损失，提高供电质量，增加供电量，保证用户正常生产。
        5、结束语
        本文论述了解除微机保护装置跳、合闸回路闭锁自保持的装置的特征、结构及其在变电站运行中应用。变电站的断路器正常操作和保护动作进行跳、合是随时可能都要发生的，要实现防止因断路器机构故障烧坏跳、合闸线圈这一功能，就要进行技术改造，而我们大港油田今年将实现全部无人值班变电站，还需要攻关解决很多技术问题，我们相信在不太运的将来数字化的变电站自动化系统，将有一个蓬勃的发展期。
        参考文献
        [1]开关的微机综合自动装置二次图纸及LW系列35kvSF6断路器；室内的ZN系列35kvSF6断路器.