6?kV系統(tǒng)FC柜“防跳”回路優(yōu)化

張林渠

（四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司，四川 廣安 638017）

6?kV系統(tǒng)FC柜“防跳”回路優(yōu)化

張林渠

（四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司，四川 廣安 638017）

根據(jù)某電廠6 kV系統(tǒng)西門子FC開關(guān)合閘在故障上，發(fā)生開關(guān)“跳躍”的情況，對其二次接線回路進(jìn)行分析，查找到開關(guān)發(fā)生“跳躍”的原因，對“防跳”回路提出改進(jìn)措施，進(jìn)行回路整改優(yōu)化，消除安全隱患，確保“防跳”回路正常工作。

6 kV系統(tǒng)；FC開關(guān)；“防跳”回路；優(yōu)化

0　引言

某電廠一6 kV西門子開關(guān)柜，為真空接觸器開關(guān)柜（簡稱FC柜）。運行人員在DCS上遠(yuǎn)方合閘開關(guān)，由于該開關(guān)出線電纜發(fā)生故障，開關(guān)合閘在故障上。后經(jīng)查閱操作員站歷史記錄顯示，該開關(guān)在3 s內(nèi)發(fā)生了5次合閘和5次分閘，即開關(guān)發(fā)生了“跳躍”。

FC柜設(shè)計中應(yīng)用“防跳”回路，但此次故障中未發(fā)生作用，以下對此進(jìn)行分析。

1　開關(guān)合分閘回路分析

6 kV系統(tǒng)FC柜二次接線如圖1所示，分析如下。

2.1開關(guān)遠(yuǎn)控合閘

2.1.1第14（遠(yuǎn)控合閘）回路

運行人員在DCS上發(fā)出合閘指令，遠(yuǎn)控合閘（見圖1中第14回路）。

電流回路：DC 110 V+→14遠(yuǎn)控合閘→KC合閘繼電器→DC 110 V-。

圖1　6 kV系統(tǒng)FC柜二次接線

結(jié)果：KC合閘繼電器勵磁，其常開接點閉合。

2.1.2第7（遠(yuǎn)控合閘）回路

電流回路：DC 110 V+→遠(yuǎn)控/就地切換開關(guān)SS閉合→KC合閘繼電器延時斷開后常開接點閉合→開關(guān)“工作”位置接點SL閉合→保護(hù)跳閘KCO常閉接點閉合→跳閘繼電器K 30常閉接點閉合→合閘線圈K 1M常閉接點閉合→防“跳躍”繼電器K 1常閉接點閉合→合閘繼電器K 31→DC 110 V-。

結(jié)果：合閘繼電器K 31勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開。

2.1.3第8（合閘保持）回路

K 31常開接點閉合與合閘回路保持延時繼電器KT1形成回路，合閘延時繼電器KT1勵磁，其常開接點閉合后延時斷開，其延時一般整定為0.5 s，形成合閘自保持回路。

2.1.4第3（合閘線圈）回路

電流回路：DC 110 V+→熔斷器跳閘繼電器KR1常閉接點閉合→合閘繼電器K 31常開接點閉合→合閘線圈K 1M→DC 110 V-。

結(jié)果：合閘線圈K 1M帶電，開關(guān)合閘，HR（紅燈）亮。

2.2開關(guān)故障跳閘

當(dāng)開關(guān)合閘在故障上，開關(guān)保護(hù)動作跳閘。

2.2.1第17（保護(hù)跳閘）回路

電流回路：DC 110 V+→保護(hù)動作出口瞬動接點F1閉合→保護(hù)跳閘繼電器KCO→DC 110 V-。

結(jié)果：KCO勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開。

2.2.2第13（保護(hù)跳閘）回路

電流回路：DC 110 V+→KCO常開接點閉合→合閘線圈K 1M常開接點閉合→遠(yuǎn)控跳閘繼電器K 30→DC 110 V-。

結(jié)果：遠(yuǎn)控跳閘繼電器K 30勵磁。

2.2.3第9（分閘線圈）回路

K 30常開接點閉合（此為雙接點），使分閘線圈K 2E帶電動作，開關(guān)跳閘，HG（綠燈）亮。

3　開關(guān)“防跳”回路分析

3.1開關(guān)“跳躍”現(xiàn)象

遠(yuǎn)方合閘時，按照2.1節(jié)遠(yuǎn)控合閘回路動作；由于開關(guān)合閘在故障上，按照2.2節(jié)發(fā)生開關(guān)跳閘。

操作員在DCS上發(fā)出合閘操作指令。為確?？煽亢祥l，合閘脈沖一般整定在3 s左右。當(dāng)斷路器手動或自動合閘在有故障的線路上時，繼電保護(hù)裝置將動作跳閘；此時，如果操作人員仍將控制開關(guān)放在合閘位置，或自動重合閘裝置未復(fù)歸，斷路器將發(fā)生再合閘。因為線路上的故障未消除，繼電保護(hù)裝置又動作于跳閘，出現(xiàn)多次“跳—合”，這種現(xiàn)象稱之為斷路器的“跳躍”。

斷路器如果多次發(fā)生“跳躍”，將造成保護(hù)越級跳閘，斷路器遮斷能力下降，甚至引起爆炸事故，所以，防“跳躍”回路是必須的。

3.2開關(guān)“防跳”回路原理

該斷路器采用CD-2型操作機構(gòu)，在設(shè)計上有防止斷路器“跳躍”的閉鎖裝置。從圖1中第4（“防跳”）回路可知，開關(guān)合閘后，其“防跳”繼電器K 1勵磁，其常開接點閉合，形成“防跳”回路的自保持回路。

電流回路：DC 110 V+→遠(yuǎn)控就地切換開關(guān)SS閉合→合閘繼電器KC延時常開接點閉合→“工作”位置接點SL閉合→保護(hù)跳閘繼電器KCO常閉接點閉合→“防跳”繼電器常開接點K 1閉合→“防跳”繼電器K 1→DC 110 V-。

結(jié)果：“防跳”繼電器K 1勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開，從而斷開了合閘回路繼電器K 31直流電源，合閘回路繼電器K 31無法勵磁，故不能實現(xiàn)再次合閘，實現(xiàn)開關(guān)的“防跳”功能。

而且，合閘回路繼電器K 31，可依靠其合閘保持回路中延時繼電器KT1形成合閘自保持回路，其時間整定一般為0.5 s，由于時間短，正常情況下不會發(fā)生開關(guān)“跳躍”。

3.3開關(guān)“防跳”功能丟失原因

經(jīng)分析，“防跳”繼電器K 1失磁是導(dǎo)致“防跳”功能丟失的原因。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，保護(hù)跳閘后，其串入遠(yuǎn)控合閘回路中的保護(hù)跳閘常閉接點KCO斷開，切斷了K 1的電源，使繼電器K 1無法勵磁。

4　整改措施

結(jié)合現(xiàn)場實際，將串入遠(yuǎn)控合閘回路中的保護(hù)跳閘繼電器KCO常閉接點進(jìn)行短接，端子接點為51和52。短接后，保護(hù)跳閘時，繼電器K 1得電勵磁，其常閉接點打開，斷開合閘回路繼電器K 31的直流電源，確保不合閘在故障上，可實現(xiàn)防止開關(guān)“跳躍”。

短接保護(hù)跳閘繼電器KCO常閉接點后，恢復(fù)了開關(guān)“防跳”功能，開關(guān)其他功能均正確，沒有其他安全風(fēng)險，進(jìn)行開關(guān)模擬試驗也正常，證明整改措施確實有效。

5　結(jié)束語

某電廠6 kV系統(tǒng)西門子FC柜，其設(shè)計二次接線中，“防跳”回路為典型設(shè)計，但存在設(shè)計缺陷，在開關(guān)遠(yuǎn)控合閘在故障時，開關(guān)將發(fā)生“跳躍”，將造成保護(hù)越級跳閘，開關(guān)遮斷能力下降，甚至出現(xiàn)開關(guān)爆炸事故。經(jīng)過此次回路整改優(yōu)化，消除了安全隱患。

1 張夢欣.電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2002.

2 王越明.電氣二次回路識圖［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

3 蘇玉林，劉志民，熊 森.怎樣看電氣二次圖［M］.北京：中國電力出版社，2004.

2015-06-29；

2016-03-22。

張林渠（1976-），男，工程師，主要從事火電廠運行管理工作，email：gagszlq@163.com。