李江成,王榮
(宿遷供電公司,江蘇 宿遷 223800)
某500kV變電站為分期設(shè)計投運,500kV斷路器均為蘇州AREVA高壓電氣開關(guān)有限公司生產(chǎn)的戶外LG317X型、瓷柱式雙斷口SF6分相斷路器,F(xiàn)K3-5型彈簧操作機構(gòu)。斷路器獨立設(shè)置許繼公司的GXF-222型成套斷路器保護(hù),包含WDLK-862A型斷路器保護(hù)裝置及ZFZ-822型操作箱,重合閘按斷路器配置。2009年2月二期擴建工程投運,其在設(shè)計“壓力”低閉鎖重合閘回路(即“壓力接點”回路)上有所不同,其具體表現(xiàn)在:初期設(shè)計斷路器SF6壓力低閉鎖重合閘、合閘彈簧未儲能報信號(方案一);二期中設(shè)計彈簧未儲能閉鎖重合閘、斷路器SF6壓力低閉鎖報信號(方案二),就此作分析。
壓力低閉鎖重合閘回路如圖1所示,正常時,“壓力接點”斷開,2YJJ繼電器勵磁使其常閉接點打開,不閉鎖重合閘;當(dāng)“壓力接點”閉合,則2YJJ繼電器失磁使其常閉接點返回,閉鎖重合閘。
圖1 壓力低閉鎖重合閘
方案一,“壓力接點”取斷路器SF6壓力低閉鎖繼電器常開接點(見圖2):三相斷路器SF6壓力正常時,密度控制器接點均斷開,SF6壓力低閉鎖繼電器失磁,使“壓力接點”斷開,不閉鎖重合閘;若斷路器(一相或多相)SF6壓力降低至閉鎖壓力,則閉鎖重合閘。
方案二,“壓力接點”取各相合閘彈簧儲能限位開關(guān)常開接點(見圖3):若合閘彈簧三相儲能,三相彈簧儲能限位開關(guān)斷開,“壓力接點”斷開,不閉鎖重合閘;若合閘彈簧(一相或多相)未儲能,則閉鎖重合閘。
圖2“壓力接點”取SF6閉鎖繼電器常開接點
圖3“壓力接點”取合閘彈簧儲能限位開關(guān)常開接點
(1)WDLK862A型斷路器保護(hù)在如下條件均滿足時,重合閘充電計時器開始計時,充電時間為15s。
①斷路器在“合閘”位置,接進(jìn)保護(hù)裝置的跳閘位置繼電器TWJ不動作;②重合閘啟動回路不動作;③沒有低氣壓閉鎖重合閘和閉鎖重合閘開入;④重合閘不在停用位置。
(2)當(dāng)斷路器作用于故障重合,重合閘后加速永跳,若斷路器三相合閘彈簧儲能電源消失(相對儲能時間長),合閘彈簧儲能限位開關(guān)常閉接點打開或斷路器SF6壓力在閉鎖臨界,SF6閉鎖繼電器常閉接點打開(見圖4),待永跳接點返回并超過了重合閘充電時間,即永跳后TWJ不動作,重合閘將會充電完成。此時彈簧儲能電源恢復(fù)(儲能結(jié)束)或斷路器SF6閉鎖繼電器常閉接點閉合,TWJ動作,保護(hù)裝置將判斷為斷路器位置不對應(yīng),立即起動重合閘,使斷路器合閘,有可能使系統(tǒng)再次受到短路電流的沖擊,對斷路器本體及系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。
圖4 合閘回路
(3)當(dāng)線路送電,手合斷路器對線路合環(huán),網(wǎng)調(diào)規(guī)程要求線路保護(hù)及斷路器保護(hù)包括重合閘(投單重)全部投入,手合后若斷路器某相(多相)儲能電機電源消失或儲能時間過長,待手合繼返回(因手合閉鎖重合閘)并超過重合閘充電時間后,即重合閘投單重、且合閘彈簧未儲能斷路器在重合閘充滿電時,某未儲能相線路故障跳閘,重合閘動作,故障相一直不合閘,造成線路非全相運行直至非全相保護(hù)動作跳另兩相。非全相保護(hù)動作時間較長,影響電網(wǎng)運行水平。
結(jié)合以上分析,當(dāng)斷路器在分閘位置,其合閘回路不通,此時TWJ不動作時,但應(yīng)閉鎖重合閘。這兩種方案均只考慮了其中一方面,涵括不全面,斷路器在正常情況下的重合閘不存在問題,但在特殊情況下會造成自動重合閘誤動作。
由重合閘充電條件可知,根據(jù)跳閘位置繼電器TWJ不動作判斷斷路器在“合閘”位置;而對于斷路器處于分閘狀態(tài),但斷路器的合閘回路不通,TWJ不動作的情況無法分辨,對此問題,主要解決方面如下:
(1)建議將方案一與方案二結(jié)合,即將SF6壓力低閉鎖繼電器常開接點與合閘彈簧儲能限位開關(guān)常開接點并聯(lián),用作“壓力”低閉鎖重合閘的壓力接點。此時,即使斷路器合閘彈簧儲能或SF6閉鎖繼電器常閉接點閉合時間超過允許值,由于有“壓力降低閉鎖重合閘”的開入,重合閘裝置放電,避免上述現(xiàn)象發(fā)生。
(2)由于合閘回路三相斷路器共用一對SF6壓力低閉鎖繼電器常閉接點(見圖4),SF6壓力低發(fā)生時,斷路器三相TWJ同時動作,此時若斷路器重合閘投單相偷跳重合,則可避免再次重合閘,而500kV重合閘投入的斷路器定值均為投單相偷跳重合,故此對避免SF6壓力低時所述現(xiàn)象發(fā)生有一定作用。而合閘回路三相彈簧儲能限位開關(guān)常開接點分別取斷路器三相(見圖4),即重合閘充滿電后斷路器三相TWJ同時動作幾率相對較小,而引起線路非全相運行則正是在單相重合時發(fā)生,故在重合閘投單重,當(dāng)合閘彈簧未儲能(儲能時間長)時所述現(xiàn)象有一定幾率發(fā)生。綜合在此合閘回路接線方式、重合閘投單重時,由于繼電器接點不夠或其他原因下,可考慮使用方案二。
(3)斷路器在分閘狀態(tài)時,若斷路器的合閘回路不通(如SF6力低閉鎖操作或合閘彈簧未儲能等),則TWJ不動作;而此時1HWJ、2HWJ也不動作,保護(hù)裝置報第一、二組控制回路斷線信號。因此,在保障斷路器在合閘狀態(tài),其中一組分閘回路不通時仍可以實現(xiàn)重合閘,可采取將第一、二組控制回路斷線相與后接入閉鎖重合閘開入,使重合閘放電,避免上述現(xiàn)象發(fā)生。
重合閘裝置是保證電網(wǎng)可靠供電的重要裝置,正常運行中,不僅要求正確動作提高供電可靠性,減少停電造成的損失;而且還要求不得誤動作對電網(wǎng)造成危害。通過本文的分析,影響斷路器合閘回路中除斷路器輔助接點外其他閉鎖接點,均應(yīng)由其所在繼電器另引一副接點至閉鎖重合閘開入。對于具體的合閘回路應(yīng)采取相應(yīng)的方案。通過合理配置重合閘,能有效提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行水平。
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