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35kV断路器控制信号回路技术改造分析

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电工电气(2010 No.3) 35 kv断路器控翩信号回路技术改造分析 35 kV断路器控制信号回路技术改造分析 张鲁,宋启祥,李永 (巢湖供电公司,安徽巢湖238005) 摘要:针对35 kV断路器调试传动过程中遇到的手动合闸异常现象,对断路器控制及信号回路 进行了技术改造。通过对回路加装中间继电器并采用其辅助接点替代原存在设计缺陷的断路器辅助接 点的技术改造措施,消除了手动合闸异常现象。现场运行表明,回路技术改造措施确保了断路器运行 操作的正确性和稳定性。 关键词:断路器:合闸回路;信号回路:辅助接点 中图分类号:TM561 文献标识码:B 文章编号:1007—3175(2010)03—0050—02 Technical Transformation Analysis on 35 kV Circuit-Breaker Control Signal Loop ZHANG Lu,SONG Qi—xiang,LI Yong (ChaohuPowerSupplyCompany,Chaohu 238005.China) Abstract:For manual making with abnormal phenomenon in 35 kV circuit—breaker debugging transmission process,technical trans- formation was carried out for circuit-breaker control and signal loop.Via additionally installing on intermediate relay in the loop and adopting its auxiary contacts to replace the circuit・-breaker anxiliary contacts originally with design defets existing in technical trans・・ formation measures,manual making with abnormal phenomenon was eleminated.Field operation shows,loop technical transforma- tion measures assure correctness and stability of circuit-breaker operation. Key words:circuit—breaker;making loop;signal loop;auxiliary contact 0引言 为满足巢湖市黄麓镇及周边地区日益增长的电 力负荷的需求,并提高该地区供电可靠性,2009年 3月12日,巢湖供电公司如期完成了对35 kV黄麓变 图l所示。 +KM 电站的综自改造工作,原电磁型继电器保护设备全 部更换为微机保护装置。在对该站35 kV线路保护 调试传动过程中发现,对断路器进行手动合闸时,断 路器可以成功合闸,但是合闸成功的瞬间,保护装 置电源空开和操作电源空开全部跳开“ 。 图1改造前断路器合闸回路图 二次回路共取三对行程开关CK辅助接点,合闸 回路中取一对常开接点(7 ̄ ̄1:18),交流弹簧储能回路 中取一对常闭接点(1和2),“弹簧未储能”信号回 路中取一对常闭接点(5和6)。 本文针对该异常现象对断路器控制及信号回路 进行了分析,并给出了相应的处理方案。 如图2所示,当弹簧处于未储能状态时,行程 开关cK常闭接点(1和2)接通,合上1ZK空开后,交 流接触器KM带电,KM常开接点(1和2)和(3和4)闭 合,电机运转,弹簧开始储能。储能结束后,行程 开关CK常闭接点(1和2)断开,接触器l(M失电, 常 开接点(1和2)和(3 ̄I]4)断开,切断电动机电源,使 电动机停转。 l原因分析 针对上述异常现象,分析断路器二次回路图,如 作者简介:张鲁(1983一),男,助理工程师,本科,从事继电保护装置调试及维护工作。 一50— 35kv ̄@器控翻信号回路技术改造分析 ~A ~N 合闸电源 自动空气开关 储能继电器 储能回路 1 2 图2弹簧储能回路图 弹簧储能同时,如图3所示,行程开关CK常闭接 点(5和6)接通信号回路,发“弹簧未储能”信号。 +220V0 ln3Xl }( 上 上 闭锁重合闸 6 803 —— —— ln3X2 3 1GK 尘 弹簧未储能 805 -—— —— ln3X3 立 立 断路器位置 ;807 —— —— ln3X4 7 8 , 1G刀闸位置 809 —— 9 —— ln3X5 2G刀闸位置 8l1 —— ln3X6 1l Tff 备用 图3改造前信号回路图 弹簧储能后,如图1所示,合闸回路中的行程 开关cK常开接点(7 ̄118)闭合,为合闸做好准备,一 旦有合闸正电脉冲,合闸线圈HQ通电,弹簧操动机 构进行合闸操作,已储能的弹簧立即释放能量,实现 合闸。合闸后,行程开关CK常开接点(7和8)断开,行 程开关CK常闭接点(1和2)再次接通,弹簧储能,为 下次合闸作准备。 在断路器弹簧操动机构有两片行程开 关,提供两对常开、常闭接点。 安装接线时考虑到交直流不能混用,在其中 一片行程开关上取常闭接点(1和2)给弹簧储能回 路使用,在另一片行程开关上取常闭接点(5和6) 和常开接点(7和8)分别给断路器合闸回路和信号 回路使用。 但是,“弹簧未储能”信号回路中的行程开关 CK常闭接点(5和6)的一端为带负电的开入公共端 (801),在断路器合闸成功的同时,合闸回路中的 常开接点(7, ̄u8)断开,信号回路中的常闭接点(5和 6)闭合,而这两对接点在同一片行程开关上,接点 之间的绝缘间隙非常小,且接点切换不迅速、不彻 底,有粘滞现象。因此在合闸的瞬问,CK常开接点 (7 ̄1]8)所带正电与cK常闭接点(5. ̄U6)负电之间产生 短路拉弧现象,使得保护装置直流电源空开和操作 电源空开同时跳开。 电工电气 (2010 No.3) 为了验证分析的正确性,在解除信号回路开入 公共端(801)后,合闸过程一切正常,没有出现空 开跳开现象。 2改造措施 如图4所示,在合闸回路中加装中间继电器,用 中问继电器辅助接点取代行程开关辅助接点。由zJ 提供一对常开接点和常闭接点,zJ常闭接点串在合 闸回路中,ZJ常开接点串在信号回路中。行程开关 cK常闭接点(5和6)接通时启动中间继电器ZJ,zJ带 电,zJ常开接点闭合,“弹簧未储能”信号回路接 通;zJ常闭接点断开,无法进行合闸操作。 合闸线圈 弹簧未储能 中间继电器 图4改造后断路器合闸回路图 如图5N示,弹簧储能时,信号回路发“弹簧 未储能”信号。弹簧储能结束,行程开关CK常闭 接点(5fu6)断开,中间继电器zJ失电,信号回路 中的zJ常开接点断开,停止发“弹簧未储能”信 号,而合闸回路中的zJ常闭接点闭合,为合闸操 作做好准备。 t0 … … ln3X1 8[)1ZJ 803 1 闭锁重 合闸\— lGK 至 ln3X2 DL 805 弹簧未 储能—— lln3X3 豆 互 断路器 位置807 —— ln3X4 7 夏 1G刀闸 位置809 —— / 旦 砬 ln3X5 2G刀闸 位置 l 811 _—— 11 砭 1n3X6 X6图5改造后信号回路图 原来合闸回路中的CK常开接点(7和8)和信号回 路中的CK常闭接点(5和6)分别被中问继电器的zJ常 闭接点、ZJ常开接点代替。 3 结语 通过对350断路器控制信号回路的改造,避免 (下转第6l页) 一51— 太阳能蓄电池混合电力调节器开发 电工电._【 (2010 No.3) 路,而是利用境界型柔软切换控制来实现的。 较大,但逆潮流中RPR动作,利用其动作信号使BC2 如图2所示的DC/OC变换器基本回路中,让输 停止的同时,由于SWl进行“开”动作,变成非夜 入电流 ~ 在不连续型与连续型的边界附近动 间充电电力逆潮流的情况。 作;为此,电感值 及利用通过高速选样捡出的输 就夜间时间带23:O0~7:00而言,由系统供给 入输出电压值 、 ,运算由于FPGA而产生半导 负荷电力,同时,也往夜间电力有效利用蓄电系统 体开关(Sw)的开、关时间并控制。 装置充电。还有,关于利用太阳能发电电力出力变 ‘ fl CONV1 fl。LIt iom 动控制用蓄电装置的充放电动作而负荷平衡化的效 果,在此不再赘述。 混合式电力调节器装置的规格见表1。 表1 混合式电力调节器的规格 变频器方式 电压型电流控制 绝缘方式 非绝缘(无变压器) 电器方式 单相2线 INV输入电压 DC 350 V一定控制 INV输出电压 AC(202+20)V INV额定容量 5 kW CHOP( 阳能电池用)输入电压 DC 18O~335 V 3 kW 图2 DC/DC变换器基本回路(CHOP为例) CHOP(太阳能电池用)额定容量 BC1(蓄电装置1)输入电压 DC 12O~168 V 在二极管完全逆恢复后,使开关闭合、打开切 BC1(蓄电装置1)额定容量 1 kW BC2(蓄电装置2)输入电压 DC 168~235 V 换,结果实现了零电流切换。闭合及打开时发生的 BC2(蓄电装置2)额定容量 2kW 损耗从原理上计算应为零。当闭合及打开切换时,因 综合效率 95% 切换装置的浮游电容而形成零电压切换,不发生损 尺寸 770inot×195film×3l0mm 耗。变换器的效率,在升压动作时达97.8%,而在 4结语 降压动作时达98.5%。 太阳能蓄电池混合电力调节器系统已经开 3系统规格及试验 发,使用本系统可有效利用太阳能发电电力与夜 问电力。对电力公司而言,由于夜问电力消费量的增 在太阳能发电电力小的朝、夕时刻,利用太 大而负荷平衡化;对用户来讲则期待电费降低。 阳能发电电力与夜间蓄电电力(下称“夜间充电电 另外因电池的并用,在逆潮流期间对配电系统 力”)对用户负荷供给电力。在此期间,利用基于 的电压上升抑制也容易进行。为普及本系统,认为 受电电力监视系统指令值买电最小控制(按本文验 今后降低蓄电池及太阳电池的价格成本及提高锂系 证约500 W)的进行,在向系统不能逆潮流的范围,有 电池组的可靠性、安全性是必要的。 效利用夜间充电电力。 (杨钦慧供稿) 从l0点钟左右开始,太阳能发电消耗电力负荷 收稿日期:2009 10—12 (上接第5l页) 了同一片行程开关上接点间拉弧短路所导致的保护 [J].电世界,2005(3):31. 装置直流电源空开和操作电源空开跳开现象,从而 [2]张涛.防止自动化保护中断路器合闸线圈烧毁浅探 确保了断路器运行操作的正确性和稳定性。 [J].农村电工,2007(5):34. [3]吕德胜.断路器合闸线圈和接触器烧毁现象分析及防 参考文献 范措施[J].景德镇高专学报,2008,23(2):10—11. [1]徐益飞.断路器弹簧操动机构行程开关故障的处理 收稿日期:2009—10—15 61 

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