变电所中高压断路器控制回路的讨论.docx

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1、变电所中高压断路器控制回路的讨论fenghy导语：介绍了断路器的控制方式及选择，表达了断路器控制回路的根本要求，并根据双重化的要求，讨论压力闭锁回路存在的缺乏，提出了改良措施摘要：介绍了断路器的控制方式及选择，表达了断路器控制回路的根本要求，并根据双重化的要求，讨论压力闭锁回路存在的缺乏，提出了改良措施。关键词：变电所断路器控制回路1控制方式及选择断路器的控制方式选择与变电所的控制方式、变电所的规模等因素有关。变电所的控制方式不同、规模不同，断路器的控制方式也相应而异。按控制回路的工作电压，断路器的控制方式可分为强电控制和弱电控制两种。按操纵方式，可分为一对一控制和选线控制两种。所谓强电控制，

2、就是从发出操纵命令的控制设备到断路器的操动机构，整个控制回路的工作电压均为直流110V或者220V。根据控制地点，分为集中控制与就地控制两种；按跳、合闸回路监视，分为灯光监视和音响监视两种；按控制回路接线分为控制开关具有固定位置的不对应接线与控制开关触点自动复位的接线。弱电控制分为以下两种情况。1断路器控制回路的工作电压分成弱电和强电两局部，发出操纵命令的控制设备工作电压是弱电一般是48V。命令发出后，再经过中间强弱电转换环节把弱电命令信号转换成强电信号，送至断路器的操动机构。中间转换环节和断路器之间的回路构造与强电控制一样。这种弱电控制，本质上只是把布置在控制屏台上的控制设备弱电化了。;:输

3、配电设备网2从控制设备到断路器的操动机构全部回路的工作电压均为弱电。这种方式的命令信号传输间隔较近，断路器的操动功率又比拟大，它不适用于220500kV变电所。弱电选线控制的接线比拟复杂，操纵步骤较多，其可靠性难以保证。220500kV变电所的断路器，不推荐采用弱电选线控制。弱电控制的共同特点是由于在控制屏台上采用了小型化的弱电控制设备，控制屏台上单位面积内可布置的控制回路多。在一样数目的被控对象情况下，与强电控制相比，可以减少控制屏台的面积，方便运行人员监视和操纵；减少了主控制室的建筑面积，降低土建工程投资。这是采用弱电控制的主要优点。但是弱电设备也存在着缺乏，弱电端子和弱电设备中的电气绝缘

4、间隔较小，怕积灰尘，十分是灰尘中含有导电物质的情况下更危险；弱电设备的端子和屏后的弱电连接端子与软线的连接多采用焊接，由于端子间间隔较近，在查线和清扫时十分留意防止端子间的短路；另外，还有机械强度低，触点断开的容量小，抗干扰性能差等缺点。强电控制分为强电一对一直接控制和强电选线控制。后者在实际工程中应用的很少。强电一对一直接控制方式具有控制回路简单，操纵电源电压单一，运行人员轻易把握，维护方便，可靠性较高等优点，是国内投入运行的各类变电所中采用的一种主要的控制方式。强电控制，因控制设备的工作电压比拟高，为知足绝缘间隔的要求，控制设备、接线端子排等设备体积都比拟大，而在控制屏台上单位面积内可布置

5、的控制回路数却较少。在变电所规模大，被控对象多的情况下，所需的控制屏数目多。这不仅加大了主控制室的面积，增加了土建工程的费用，同时，由于监视面过大，也不利于正常的监视和操纵。目前，采用的控制方式是：强电一对一直接控制，站内不设常规的控制屏，通过独立的测控装置实现控制。老站也逐步按该方式进展改造。2断路器控制回路设计的根本要求在断路器控制回路设计时应留意以下根本要求。1应有对控制电源的监视回路。断路器的控制电源最为重要，一旦失去电源，断路器便无法操纵。因此，无论何种原因，当断路器控制电源消失时，应发出声、光信号，提示值班人员及时处理。2应经常监视断路器跳、合闸回路的完好性，当跳闸或者合闸回路故障

6、时，应发出断路器控制回路断线信号。3应有防止断路器“跳跃的电气闭锁装置，发生“跳跃对断路器是非常危险的，轻易引起机构损伤，甚至引起断路器爆炸，故必须采取闭锁措施。目前，微机保护装置和断路器的操纵回路的默认配置中，均有防止断路器“跳跃的电气回路。实际运用时，用且只能用其中一处的防止断路器“跳跃的电气回路。设计和运行时，应严格对厂家设计的该局部回路把关。1997年2月2日，某电厂220kV出线A相故障，线路两侧保护装置正确动作，但在重合时两侧断路器均产生“跳跃现象。其中，该电厂侧的断路器连续开断后，液压急剧下降，断路器停留在合位后拒分。由于故障点未切除，该厂220kV断路器失灵保护动作将母联断路器

7、及一条母线上的所有元件切除，一条母线停电。事故检查发现：故障线路的该电厂侧分相操纵箱中，防跳继电器电压保持线圈极性接反，防跳回路未能起到作用，致使断路器产生“跳跃现象：对端那么由于其防跳继电器中的电流线圈短路，而导致防跳回路未能起到作用。断路器的“跳跃现象一般是跳闸、合闸回路同时接通时才发生。“防跳回路的设计应使得断路器出现“跳跃时，将断路器闭锁到跳闸位置。4跳、合闸命令应保持足够长的时间，并当跳闸或者合闸完成后，命令脉冲应能自动解除。通常由断路器的辅助触点自动断开跳、合闸回路。5对于断路器的跳、合闸状态，应有明显的位置信号，故障自动跳闸、自动合闸时，应有明显的动作信号。6断路器的操纵动力消失

8、或者缺乏时，例如，弹簧机构的弹簧未拉紧，液压或者气压机构的压力降低等，应闭锁断路器的动作，并发出信号；SF6气体绝缘的断路器，当SF6气体压力降低而断路器不能可靠运行时，也应闭锁断路器的动作，并发出信号。在线路或者变压器无故障情况下，压力降低时应闭锁跳闸回路。假如此时不闭锁，一旦线路或者变压器发生故障，由于断路器压力已降低，主触头已无消弧才能，可能引起断路器爆炸，其后果不堪设想。7在知足上述要求的条件下，力求控制回路接线简单，采用的设备和使用的电缆最少。3双重化配置根据（“防止电力消费重大事故的二十五项重点要求继电保护施行细那么）国电调2002138号的要求，220kV及以上电压等级的微机型线

9、路保护、主变压器微机保护应遵循互相独立的原那么按双重化配置。继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常、检修等原因造成的一次设备停运现象。与保护装置双重化配置相适应，应优先选用具备双跳闸线圈机构的断路器。根据文献介绍，在187kV以上系统中，断路器的拒动率为1.810-3，其中72是由控制回路不良引起的。控制电缆和断路器的跳闸线圈采用双重化措施以后，拒动率降低到510-4，即采用双重化后拒动率降到原来的13.6。4压力闭锁回路断路器制造厂一般只提供一套压力f包括液压机构的压力和SF6气体压力闭锁触点，这对于单跳闸线圈断路器当然不存在任何问题

10、。但对于双跳闸线圈断路器就有隐患存在。双跳闸线圈断路器的跳闸回路为两套，有两个独立的操纵电源。压力闭锁回路电源的供电方式有以下两种：压力闭锁中间继电器的工作电源采用图1的自动切换方式供电。该方式，有可能造成两组操纵电源并联，目前已不再采用该供电方式。另一种供电方式是使用第一组操纵电源。如图2所示。压力闭锁触点串接在跳、合闸回路中，压力闭锁触点分常开触点和常闭触点两种。当第一组操纵电源失电后，常开触点的闭锁方式将断开第二组跳闸线圈回路，断路器无法操纵；常闭触点的闭锁方式，压力闭锁触点将恒闭合，即使压力降低也不闭锁跳闸回路，此时，主触头已无消弧才能，可能会引起断路器爆炸。建议：要求断路器制造厂提供两套压力包括液压机构的压力和SF6气体压力闭锁触点，以消除存在的隐患。0