高压开关二次回路设计研究

吴思庆

摘要：在电力供应当中，35kV、10kV等供电系统中，高压开关得到了广泛的应用，其能否安全、稳定、可靠地运行，将直接关系到了企业生产和人们的正常生活用电问题。近年来，随着我国社会经济的发展，电力供应紧张问题越显突出，高压开关柜内的二次回路故障，对我国电力平稳供应产生了极为不利的影响。高压开关质量问题、二次回路安装以及配线工艺问题，是造成高压开关控制二次回路存在的主要问题。

关键词：高压开关；二次回路；设计研究

随着社会经济的发展，电力系统地位越来越重要，为了确保电力系统安全稳定运行，进一步减少电网故障对用户的影响，提高对电力用户、特别是重要用户的供电可靠性和稳定性。高压开关等电力设备的安全稳定运行是电力系统正常运转的重要保证。二次回路指的是二次设备按照一定规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路，高压开关电气回路主要分为控制回路、信号回路。控制回路由控制开关和断路器的传递机构，操作机构组成，作用是实现对开关进行合、分操作。信号回路由发送机构和信号继电器等构成，作用是反映一二次设备工作状态。在一次设备趋于平稳的运行状态下，二次回路故障已成为高压开关的主要故障。所以有必要重视高压开关的二次回路设计，并结合实际工程中的问题进行具体分析研究。

1开关控制回路存在问题分析

1.1二次回路接线问题

在近期的一些工程当中，都将开关机构箱内的控制电源空气开关取消了，这样做的目的是帮助空气开关跳闸以后检查工作的顺利进行。但是，我们需要知道的是机构箱内的电机和照明开关也是需要进行定期维护的，如果将开关箱内的控制电源空气开关取消了的话，电源开关认真分析的步骤也就相应的被取消了，这对于电机和照明开关就地安装调试和运行检修都是非常的不利的，还会产生一定的安全隐患。具体表现为，由于对电机没有进行运行检修和定期维护，到这户外机构事故的发生，如果要对户外事故进行解决的话，需要通过操作室内的操作电箱来完成，也就是需要断电处理，断电就给企业带来了不利的影响，使得企业内的工作不能正常的开展。

1.2主变、母联开关“防跳”无法实现问题

造成开关“防跳”功能无法实现的主要原因是操作箱与开关机构继电器的相关参数难以匹配，当使用单相操作板去执行分相机构电气的操作任务时就容易出现问题，造成异常运行的情况出现，这些异常运行的工况都是电力系统存在安全隐患的主要原因。为了更好的解决主变、母联开关“防跳”功能无法实现的问题，可以从两个方面来对此进行解决。①可以在不影响主变、母联开关跳、合闸以及监视工作正常进行的前提下，匹配与开关参数一致的电阻或者将参数不匹配的继电器进行替换，从而提高合闸回路的电流，实现“防跳”功能；②可以配置分相操作箱进行分相继电气的操作任务，或者是将二次开关控制回路进行完善。

2高压开关二次回路设计要点

2.1闭锁重合闸回路

开关机构闭锁重合闸接点一般采用油压低闭锁重合闸接点，除了油压接点，还需要考虑其它情况，如果是分相开关，需要考虑开关机构三相不一致跳闸动作接点也应闭锁重合闸，因为开关三相不一致保护是直接通过机构跳闸，没有经过操作箱跳闸，无法启动操作箱的闭锁重合回路，当开关机构三相不一致跳闸跳闸后，由于没有闭锁重合闸，重合闸装置判定为偷跳，会启动重合闸造成误发重合闸；还有一个要考虑的情况是开关机构的控制切换开关就地接点，当开关机构的切换开关切至就地控制时，同时断开操作箱和开关机构之间的跳合闸连线，操作箱的跳位继电器返回，重合闸装置接受不到跳闸位置时便开始充电，这时当开关机构检修完毕后，切换开关切至远方时，跳合闸回路接通，启动了操作箱的跳闸继电器，该跳闸继电器给重合闸一个跳闸位置，重合闸装置启动重合出口，造成开关误重合。

开关机构闭锁重合闸接点和操作箱的配合问题，机构闭锁重合闸接点有三相不一致动作接点、断路器就地操作接点、油压低闭锁重合闸接点，目前做法通常把3个接点全部并接起来，接至重合闸装置的压力低闭锁重合闸回路，该接法存在一些问题，首先该闭锁回路有一个200ms的延时，是为了避开开关跳闸过程中压力的暂时降低，还有一个条件重合闸是否启动，如果启动，则不闭锁重合闸，如果未启动，则闭锁重合闸。上述接点除了油压低闭锁重合闸接点可以接入该回路，其它接点本应立即放电，但是接入该回路后，如果是重合闸启动了，则无法闭锁重合闸。因此三相不一致动作接点和断路器就地操作接点需要接至重合闸装置的瞬时放电回路，而油压低闭锁重合闸接点需要接至重合闸装置的延时放电回路。

2.2防跳回路

目前开关防跳回路可以使用机构防跳和操作箱防跳两种方式选择，当采用机构本体防跳，取消操作箱的防跳回路，需要注意的是这种方式可能存在一些问题，由于操作箱的合闸回路出口上并接了跳闸位置继电器，当操作箱合闸后，机构的防跳回路启动，如果机构防跳回路参数和操作箱的跳闸位置继电器的参数匹配不合适时，会造成防跳回路和操作箱的跳闸位置继电器形成保持回路，造成该回路无法返回，同时操作箱的跳闸位置接点误发信号，为了避免这种情况，需要在开关机构合闸入口串接一付开关辅助常闭触点，当合闸完成后，依靠此接点断开跳闸位置继电器和自保持回路之间的连接。

2.3二次回路接地问题要点

一般来说，电流回路接地主要采取高压开关柜内N端串联的方式，采取次第连接的顺序进行，由第一根电缆到最后一根电缆进行串联。二次回路接地过程中，主变开关柜中的电流回路有着特殊的要求，其保护电流回路必须进行相应的接地处理，其余回路则需要根据实际情况以及安装位置进行接地处理。

3结束语

总之，随着社会的发展和进步，对电力供应的安全可靠性和稳定性提出更高的要求，开关机构的可靠运行在其中起着至关重要的作用，但由于开关机构二次回路设计差异比较大，造成运行维护比较复杂，增加了运行维护的工作量，而运行维护的好坏，同时影响了开关的正确动作率。

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（作者单位：四川华电泸定水电有限公司）