王杉杉　朱　冀　王　瀟

摘 要：為實現(xiàn)高壓系統(tǒng)控制與保護系統(tǒng)的雙重化配置，電力系統(tǒng)在保護雙重化的基礎(chǔ)上，同步進行了斷路器操作回路的雙重化配置，在操作箱及斷路器的更換過程中，遇到了諸如壓力閉鎖、非全相跳閘、斷路器與重合閘回路配合等相關(guān)回路的配置等問題，對實際工作進行分析以及進行相應(yīng)的處理。

關(guān)鍵詞：反措 操作箱 斷路器 壓力閉鎖 非全相

操作回路及斷路器是繼電保護系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制和保護功能的執(zhí)行單元，是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，根據(jù)反措要求“220 kV及以上電壓等級的元件保護，應(yīng)實現(xiàn)保護的雙重化”，保護的雙重化有兩個方面的要求，一是元件配置不同廠家、不同原理的兩套保護，實現(xiàn)保護功能；二是由不同的保護作用不同的斷路器，實現(xiàn)后備作用，如斷路器失靈保護的設(shè)置。正是基于這種要求，使用雙跳閘線圈斷路器及雙操作回路操作箱成為必然要求，是減少保護可靠動作瓶頸的主要措施。同時在壓力閉鎖、非全相和重合閘配合等回路的配置提出了新的要求，現(xiàn)就有關(guān)問題進行分析。

1.壓力閉鎖回路的實現(xiàn)

在壓力異常的情況下，為保證系統(tǒng)的運行安全以及斷路器的安全工作，需要對相應(yīng)的操作進行閉鎖，也正是因為在操作回路中串人了多個常開的閉鎖接點，也增加了拒動的可能性，綜合上述兩個方面，需要對閉鎖回路進行合理的配置。

壓力閉鎖回路的供電采用操作電源自動切換。在“四統(tǒng)一”設(shè)計中，雖然設(shè)置了雙操作電源、雙跳閘線圈，但由于壓力接點只有一組，為了保證壓力回路的可靠供電，采用操作電源的自動切換，即正常情況下兩組操作電源同時存在，切換回路用操作電源一；而當操作電源一消失后，自動切換至操作電源二，保證操作回路二的完整性。該設(shè)計對于切換回路以外的回路故障造成的一組操作電源的消失，有很好的補償作用，但其一個致命的缺點就是當在公共的壓力回路發(fā)生故障，由于切換回路的存在會造成兩組操作電源的相繼消失。

根本的解決辦法是實現(xiàn)操作回路(包括壓力閉鎖回路)的完全雙重化。即在雙跳閘線圈的基礎(chǔ)上，由兩套完全獨立的壓力接點起動獨立的重動中間繼電器，分別應(yīng)用于兩個獨立的操作回路，保證兩個回路的工作完全獨立，互不影響。在220 kV 斷路器更換中，已經(jīng)廣泛采用這種方式，取得了良好的工作效果。

對壓力整定回路的要求。在壓力接點的輸出整定值，一定要保證同一級閉鎖兩組接點定值的準確性和輸出的同步性，防止發(fā)生不同步引起的閉鎖失敗(即一組回路已經(jīng)閉鎖了相應(yīng)的操作，而另外一組仍然處于允許狀態(tài))，造成對開關(guān)的損壞或擴大事故范圍，危及系統(tǒng)的安全運行。

2.非全相保護的實現(xiàn)

按照河北南網(wǎng)220KV變電站繼電保護二次回路技術(shù)規(guī)范關(guān)于繼電保護至斷路器的控制回路的要求，斷路器三相不一致保護應(yīng)采用斷路器本體三相位置不一致保護，經(jīng)延時動作于跳閘要求，需利用斷路器輔助接點，反映斷路器的實際位置是實現(xiàn)非全相保護的根本要求。但現(xiàn)在有兩種方案可以選擇，一種是利用輔助保護中的非全相保護功能，斷路器的輔助觸點構(gòu)成非全相起動回路啟動重動中間繼電器，繼電器的接點作為輔助保護裝置的開入，時間在保護裝置內(nèi)部整定，優(yōu)點是回路在室內(nèi)、并且跳閘延時在微機保護中實現(xiàn)，精確度高，但跳閘是通過操作箱的TJR繼電器實現(xiàn)的，如果在設(shè)計有三相起動失靈的回路時，非全相跳閘后也起動斷路器的失靈保護，與系統(tǒng)的要求“線路保護的非全相保護動作后，不起動失靈保護”不相符。另一種方式，是利用開關(guān)柜內(nèi)的非全相保護功能，出口接點直接作用于跳閘回路，不存在起動失靈的問題，但是時間繼電器在開關(guān)柜內(nèi)，運行條件相對較差，且與操作箱防跳回路配合困難，加上時間的整定多為電位器方式，使得時間的精確程度難以把握。另外在用于旁路斷路器時，帶路操作中，需要改變非全相時間繼電器的整定時間，給運行維護人員造成不便，同時也難以保證時間的準確。解決的辦法是：選用適應(yīng)外部環(huán)境、整定方便，精度容易保證的數(shù)字式時間元件，將會使開關(guān)柜內(nèi)非全相保護功能的應(yīng)用成為主流。

3.斷路器與重合閘回路配合

3.1 線路間隔的斷路器，應(yīng)提供操作機構(gòu)“壓力低閉鎖重合閘”的接點，斷路器操作機構(gòu)“壓力低閉鎖重合閘”的接點應(yīng)經(jīng)操作箱轉(zhuǎn)換后接至對應(yīng)斷路器重合閘裝置的“機構(gòu)壓力低”端子。原因是為了保證重合閘裝置對斷路器壓力低判別的可靠性，并在斷路器偷跳時TWJ動作啟動重合閘與“壓力低閉鎖重合”接點能夠取得時序上的配合，實現(xiàn)可靠重合，機構(gòu)箱的“壓力低閉鎖重合閘”接點經(jīng)操作箱內(nèi)轉(zhuǎn)換的繼電器應(yīng)具有延時返回的特性（采用常閉接點），即在斷路器偷跳時，應(yīng)保證TWJ啟動重合閘先于機構(gòu)箱動作。當重合閘裝置本身具備對上述對“機構(gòu)壓力低”延時確認的功能時，對操作箱轉(zhuǎn)換繼電器的延時可以不做要求。

3.2 對于雙母線接線的斷路器隨線路保護雙重化配置的重合閘，“壓力低閉鎖重合閘”回路應(yīng)分別接入。對于操作箱的轉(zhuǎn)換繼電器，在控制電源消失時其常閉接點閉合，采用非勵磁狀態(tài)下的常閉型接點接入重合閘裝置的“壓力低”回路，可以保證在斷路器檢修、其控制電源斷開等情況下對應(yīng)的重合閘裝置可靠不充電，從而得以避免出現(xiàn)停送斷路器控制電源時，重合閘裝置已經(jīng)充好電，造成誤合斷路器的問題。有的保護采用了“斷路器控制回路斷線閉鎖重合閘”的方式來解決上述問題。

3.3 對于分相操作斷路器，分相操動機構(gòu)壓力低閉鎖重合閘采用“或門”邏輯，即任一相操動機構(gòu)壓力低均閉鎖重合閘。

3.4 對于采用液壓、氣動操動機構(gòu)的斷路器，其“壓力低閉鎖重合閘”接點應(yīng)閉鎖相應(yīng)的重合閘裝置。無次接點的可以采用“壓力低閉鎖合閘”接點代替；彈簧操動機構(gòu)的可采用“彈簧為儲能”接點代替。SF6斷路器的SF6氣體壓力低應(yīng)接入閉鎖合、分閘的回路，充分考慮到SF6氣體壓力低該種缺陷的不可自愈性，基于簡化二次回路的原則，并計及分相閉鎖合、分閘時SF6氣體壓力低閉鎖重合閘帶來的負面影響，優(yōu)先采用斷路器機構(gòu)箱內(nèi)就地閉鎖的方式來實現(xiàn),但不接入閉鎖重合閘的回路，目的是為了保護SF6斷路器，簡化二次回路，若設(shè)置了SF6氣體壓力低閉鎖重合閘，則在線路發(fā)生健全斷路器相別的故障時，線路保護由于重合閘被閉鎖而三相跳閘，單項故障增加誤啟動保護2/3 的概率。

4.結(jié)論

斷路器相關(guān)回路的正確設(shè)計、合理配置以及功能的可靠使用，需要操作箱、斷路器生產(chǎn)廠家不斷地根據(jù)現(xiàn)場的運行要求及時改進和優(yōu)化完善，使斷路器的運行和控制更合理、更可靠。

參考文獻：

[1]毛綿慶．電力系統(tǒng)繼電保護規(guī)定匯編(第二版)．北京：中國電力出版社，2000，5

[2]吳曉梅，鄒森元．電力系統(tǒng)繼電保護典型故障分析．

北京：中國電力出版社，2OOl，7

[3]曹樹江、周紀錄、張洪. 河北南網(wǎng)220kV母線保護技術(shù)規(guī)范.河北省電力公司2006，12