智能化变电站中断路器的智能操作回路浅析

谢晓燕　袁高峰

摘 要：智能终端集成于高压断路器智能控制柜，高压断路器的二次控制也需要做相应的集成与优化。文章就平高电气股份有限公司智能化高压断路器二次控制的几种方案进行了对比分析，针对其优缺点进行了探讨。

关键词：高压断路器；智能终端；二次控制

中图分类号：TM76 文獻标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0109-01

在国网公司建设智能化电网的大环境下，智能变电站正本着优化设计、组合集成设计、功能整合的原则大力发展。智能终端集成于高压断路器智能控制柜，是智能变电站优化设计的重要举措。高压断路器作为电力系统中重要的控制和保护器件，其二次控制也起着举足轻重的作用，智能终端集成于高压断路器智能控制柜，高压断路器的二次控制也需要作相应的集成与优化。

1 高压断路器的二次控制回路的方案

智能终端集成于高压断路器智能控制柜，在不断的优化设计过程中，高压断路器的二次控制回路存在以下几种方案：

1.1 方案一：智能终端控制回路与断路器控制回路共存

方案1如图1所示。

智能终端集成于断路器智能控制柜，智能终端的手合手分控制开关（KK）和远近控开关（QK）也随之放置智能控制柜中，与断路器本体的手合手分控制开关（SMO）和远近控开关（SK1）共存。

这种控制方式的缺点：

①远近控的概念混乱，容易混淆。智能控制柜的面板上有两套手合手分和远近控，SK1放置近控，KK和QK操作无效。SK1放置远控，QK放置近控，手合手分控制开关KK有效，SMO操作无效。

②易使信号误传，引起保护误动作。当SK1放置近控位置，智能终端在断路器的控制回路中，操作无效，且手合命令SMO无法启动和后继电器，使保护误动作，保护的直跳命令也无法下达至断路器，使断路器无法执行保护直跳动作。

③当SK1放置近控位置时，智能终端在断路器的控制回路中，操作无效，保护直跳命令也无法下达。

1.2 方案二：取消智能终端侧的手合手分控制开关（KK）

和远近控开关（QK）

方案2如图2所示。

这种控制方式简化了断路器的智能操作回路，但在近控操作时，手合命令无法启动和后继电器，使信号误传，引起保护误动作，保护下达的直跳命令也无法下达至断路器，断路器无法执行保护直跳动作。

1.3 方案三：取消断路器本体的手合手分控制开关（SMO）

和远近控开关（SK1）

方案3如图3所示。

这种控制方式简化了断路器的智能操作回路，可以正常的利用智能终端完成断路器的控制。但在断路器的生产调试和智能终端故障时，无法进行断路器的手合手分操作。

1.4 方案四：优化的高压断路器的智能操作回路

方案4如图4所示。

这种智能操作回路，首先采用一种具有三个位置的钥匙转换开关SK1，有分别仅接通检修位置、近控位置和远控位置的状态点，还有能同时接通近控位置和远控位置的状态点；采用一种具有两对分合位置的控制把手SM0。这两种元件按照图4所示的原理图接入智能化断路器的智能操作回路，在断路器生产、调试、检修或者二次设备故障时，SK1选择检修位置，智能化断路器的智能操作回路会避开智能终端和后台的测控保护装置，手动操作SM0，仅通过开关本体的分合闸回路就可完成断路器的分合闸动作；在正常运行需要就地操作时，SK1选择就地位置，手动操作SM0，分合命令通过智能终端下达断路器的分合闸控制回路，完成断路器的分合闸动作，同时，手动分合的信号也会由智能终端上传至测控和保护，不会引起保护误动作，若发生故障，保护下达的直跳命令也能经智能终端下达至断路器，完成断路器的分闸动作；在电站正常运行的状态下，SK1选择遥控位置，SM0失效，断路器在网络控制状态下的安全运行。

2 结 语

综上所述，方案四解决了传统智能化断路器二次控制回路中存在的问题，如：具有双套操作开关并且仅有远控和近控两个位置，功能区分不明确，容易混淆，给生产和安装调试带来不便，易引起信号误传或保护命令无法下达。方案四作为新型智能化断路器智能操作回路，功能划分明确，可以根据需要，选择断路器的控制状态，从而使得智能断路器可以很便捷的在远控网络操作、近控手动操作和近控检修操作的工作模式间切换。在智能化断路器生产安装检修过程中便于调试，实际运行中安全可靠，大大提高了现场运行的方便性和可靠性，提高了生产效率，并且每台断路器可节约一个远、近控转换开关和一个分合操作开关，降低了成本，在我公司的智能化GIS工程中已大力推广应用。

参考文献：

[1] 朱韬析，史志鸿，郭卫明，等.断路器操作箱和就地操作机构内合闸回路的配合问题[J].电力系统保护与控制，2010，（8）.