浅析万安水电厂断路器防跳回路

2021-08-30 02:21:56许延燕杨平
魅力中国 2021年20期

许延燕 杨平

(万安水电厂,江西 万安 343800)

当系统发生故障,保护动作,断路器分闸。若故障还未解除的情况下,此时还有合闸脉冲,断路器就会再次合闸,出现不停地跳合闸,就是断路器“跳跃”现象。这种现象会致使断路器遮断能力下降,容易损坏开关,严重地还会发生开关爆炸。所以防跳回路在控制回路中相当的重要。断路器跳跃闭锁功能有两种实现方式:保护操作箱内的防跳跃回路和断路器现地操作回路的防跳跃回路。两者在构成及原理上通常都不一样,优先使用断路器本体的跳跃闭锁功能。

一、在对1 号机组小修后进行传动试验时,发现断路器跳跃闭锁不可靠

1 号机组小修后,在检验#1B 高压侧101DL 断路器跳跃闭锁功能时,当撤除合闸令的瞬间,发现101DL 又合上了开关,所以我们怀疑101DL 防跳功能不正常。我们来看看1 号机101DL 开关操作回路上存在什么问题。

图1:出现跳跃闭锁不可靠时的101DL 操作回路接线图(简化了现地操作机构内部接线)

如图1 所示,在101DL 合闸到位后,断路器辅助接点进行转换,由于合闸令还没返回,正电源经连锁继电器-K0V,合闸继电器-KOE 常开接点、-SO 断路器辅助接点、-K201 防跳跃继电器线圈到负电源,启动防跳跃继电器-K201,防跳跃继电器动作,其常闭接点断开合闸回路,常开接点闭合,启动防跳跃继电器自保持。

因合闸继电器-KOE 线圈负端串入的断路器常闭辅助接点-S0 在开关合到位后将断开,合闸继电器-KOE失磁,合闸回路中的合闸继电器常开接点打开断开合闸正电源,跳跃闭锁继电器-K201 失去正电源使开关本体操作回路的防跳跃继电器复位失去跳跃闭锁功能。因此,在-KOE 线圈负端串入断路器常闭辅助接点-S0 是不合理的,会导致现地防跳功能失效。

但是,如果取消在-KOE 线圈负端串入断路器常闭辅助接点-S0,操作箱内跳闸位置继电器TWJ 与现地合闸继电器-KOE 构成直流分压电路,又会导致断路器在合闸状态下TWJ 动作。此外,图1 中现地合闸继电器-KOE 是电压型继电器,在断路器分闸状态下,-KOE 继电器线圈通过TWJ 线圈分压后,所得到的电压比较高,开关有可能误合闸。

针对上述现象,对回路进行了修改:解开4D75 与4D76 之间的连线,保护屏的TWJ 经端子4D75 单独接一副断路器常闭辅助接点,并短接现地机构内合闸继电器-KOE线圈负电源端串入的断路器常闭辅助接点-S0。改线后的101DL 操作回路接线如图2所示。

图2:改线后的101DL 操作回路接线(简化了现地操作机构内部接线)

修改后操作回路工作原理如下:

当合闸令发出后,启动合闸继电器-KOE,合闸继电器励磁,接点接通,正电源通过连锁继电器接点-K0V 至合闸继电器一对接点,到防跳继电器常闭接点,再到合闸闭锁继电器常闭接点-K204,通过断路器辅助接点-S0,流过合闸线圈-Y1,再经合闸继电器另一对接点-K0E 到伏电源。当断路器合闸到位后,断路器常闭辅助接点断开合闸回路,断路器常开辅助接点闭合,跳跃闭锁继电器-K201 励磁,继电器动作,常闭接点断开合闸线圈回路,而常开接点闭合自保持使防跳继电器一直保持动作,直到合闸令返回,合闸继电器-KOE 失磁,接点返回断开防跳回路。但是修改后的101DL 操作回路中TWJ 只是单纯地指示断路器的位置,无法进行合闸回路的监视,比如说合闸线圈断线时无法发出控制回路断线信号。

二、万芙线跳跃闭锁断路器传动试验中出现跳跃闭锁不起作用

我厂因2007 年一台主变ABB 型开关出现非全相误动事件后,故同型号开关220KV 万芙线开关213DL 合闸105 回路上串接了一断路器常闭辅助接点,导致远方合闸时开关本体跳跃闭锁回路的动作不可靠必须由操作箱实现防跳跃,而220KV 万芙线光差保护屏上操作箱的防跳功能在出厂时又已经取消,因此在光差保护改造后的断路器传动试验中出现跳跃闭锁不起作用。回路图如图3 所示:

图3:万芙线光差改造设计接线图

图4:改进后回路接线图

解决办法是将213DL 合闸105 回路上串接的断路器常闭辅助接点短接取消。修改后的213DL 断路器操作回路如图11 所示,改线后的213DL 操作回路只投入现地防跳功能,在这种接线下,因为保护屏的TWJ 是单独接一副断路器常闭辅助接点,因此无法利用TWJ 监视合闸回路的完好性。

三、3 号发变组改造时,#3B 高压侧220KV 断路器203DL 传动试验中出现跳跃闭锁不起作用的原因及解决办法

#3B 高压侧220KV 断路器203DL 和220KV 万芙线213DL 不一样的地方是,203DL现地操作回路没有防跳功能,而3 号发变组保护屏上操作箱的防跳功能在出厂时也已经取消,因此3 号发变组改造后做试验发现203DL 断路器跳跃闭锁不起作用。解决办法是投入操作箱的防跳回路,将图4中出厂时已经被短接端子4C1D9和4C1D10解开,将板件内部的02:05 端子也配出线接至负电源端子。

通过上面的例子,可以发现如何处理好保护和防跳回路的配合,如何使防跳回路更加趋于合理和完善,在微机保护装置不断发展的今天,仍然需要我们不断地学习和研究。