高東

[摘 要]斷路器壓力閉鎖直接關(guān)系到保護(hù)動作行為是否正確及跳、合閘能否順利執(zhí)行。斷路器設(shè)備和繼電保護(hù)裝置分屬兩個(gè)行業(yè)，雙方各自的恰當(dāng)設(shè)置與密切配合顯得尤為重要?，F(xiàn)就有關(guān)問題進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)；閉鎖

一、繼電保護(hù)的裝置

繼電保護(hù)裝置能反映電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切鹗鹿实碾姎庠O(shè)備予以切除。

當(dāng)被保護(hù)的元件發(fā)生故障時(shí)，該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度的減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。

二、斷路器操動機(jī)構(gòu)的分類

彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)是由電動機(jī)將彈簧拉緊或者是壓縮彈簧儲能，合閘時(shí)彈簧釋放，將斷路器合上。

氣壓操動機(jī)構(gòu)和液壓操動機(jī)構(gòu)是利用氣壓或液壓儲能操作斷路器分、合閘。當(dāng)氣壓或者液壓低于規(guī)定值時(shí)，啟動氣泵或者油泵電動機(jī)儲能，氣壓或者液壓高于規(guī)定值時(shí)，氣泵或者油泵電動機(jī)停止。

三、斷路器壓力閉鎖與繼電保護(hù)的配合

重合閘壓力閉鎖接點(diǎn)必須引入繼電保護(hù)裝置，主要原因如下：

第一，若系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生永久性故障，保護(hù)裝置動作跳開相關(guān)斷路器后，斷路器進(jìn)行一次重合閘，然后加速再次跳開該斷路器，此時(shí)斷路器完成一次“分―合―分”的循環(huán)過程，斷路器操動機(jī)構(gòu)的壓力會降低，如果壓力值降低至閉鎖合閘的范圍，就會斷開合閘回路，斷路器操作箱內(nèi)的TWJ（跳位繼電器）就會失磁返回，保護(hù)裝置就會認(rèn)為斷路器在合位（因?yàn)楝F(xiàn)在多數(shù)微機(jī)保護(hù)裝置都是以TWJ接點(diǎn)返回來判別斷路器在合位），重合閘開始充電。如果斷路器操動機(jī)構(gòu)的打壓時(shí)間大于重合閘充電時(shí)間，重合閘就會在斷路器操動機(jī)構(gòu)恢復(fù)至正常壓力前充滿電，為再次重合做好準(zhǔn)備，若沒有把閉鎖重合閘接點(diǎn)引入保護(hù)裝置，待到斷路器操動機(jī)構(gòu)壓力恢復(fù)至正常值時(shí)，合閘回路接通，TWJ重新勵(lì)磁動作，接點(diǎn)閉合，保護(hù)裝置會判定斷路器由合位變?yōu)榉治?，重合閘會再次動作，使斷路器錯(cuò)誤的再次重合于故障，然后斷路器再次加速跳閘，從而出現(xiàn)類似于“跳躍”的現(xiàn)象，進(jìn)而損壞斷路器。因此必須將閉鎖重合閘接點(diǎn)引入保護(hù)裝置。

第二，對于分相操作的斷路器，斷路器采用單相重合閘或綜合重合閘方式時(shí)，壓力閉鎖還關(guān)系到保護(hù)的跳閘邏輯。當(dāng)斷路器操動機(jī)構(gòu)壓力降低到閉鎖重合閘（或閉鎖合閘）定值以下時(shí)，一方面閉鎖重合閘，一方面溝通三相跳閘回路，使不對稱故障也三相跳閘。

基于以上兩個(gè)原因必須將斷路器重合閘壓力閉鎖接點(diǎn)接入重合閘閉鎖回路。若斷路器操動機(jī)構(gòu)沒有閉鎖重合閘的接點(diǎn)，則必須優(yōu)先將合閘壓力閉鎖接點(diǎn)接至保護(hù)裝置。

現(xiàn)階段保護(hù)操作回路多直接利用操動機(jī)構(gòu)內(nèi)閉鎖重合閘接點(diǎn)作為微機(jī)保護(hù)裝置的閉鎖重合閘的開入量，閉鎖保護(hù)裝置的重合閘；同時(shí)也有采用操作箱內(nèi)重合閘壓力閉鎖繼電器2YJJ常閉接點(diǎn)作為微機(jī)保護(hù)裝置的閉鎖重合閘的開入量，開入保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)斷路器操動機(jī)構(gòu)的操作壓力降低至閉鎖重合閘的范圍，斷路器閉鎖重合閘壓力接點(diǎn)閉合，重合閘壓力閉鎖繼電器2YJJ失磁，2YJJ的常閉接點(diǎn)返回閉合，微機(jī)保護(hù)裝置檢測到閉鎖重合閘開入端有開入，重合閘放電，從而實(shí)現(xiàn)閉鎖重合閘。

四、實(shí)現(xiàn)斷路器操動機(jī)構(gòu)壓力閉鎖的最佳位置

斷路器操動機(jī)構(gòu)壓力降低閉鎖重合閘應(yīng)作為微機(jī)保護(hù)裝置的開入量在微機(jī)保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)功能。

斷路器操動機(jī)構(gòu)的壓力降低閉鎖合閘、閉鎖跳閘、禁止操作三個(gè)功能的最佳實(shí)現(xiàn)位置是在斷路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部來實(shí)現(xiàn)，這樣可以減少電纜的連接，減少中間環(huán)節(jié)，斷路器的操作回路最簡單，壓力閉鎖的可靠性最高。但是當(dāng)斷路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部只有一套壓力降低閉鎖合閘、閉鎖跳閘、禁止操作接點(diǎn)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)壓力閉鎖的同時(shí)還能發(fā)信號告警通知運(yùn)行人員，就只能將這三付接點(diǎn)引入保護(hù)屏的操作箱啟動相應(yīng)的YJJ回路，來同時(shí)完成上面的兩個(gè)功能。

五、操作箱內(nèi)壓力閉鎖回路接線分析

現(xiàn)場實(shí)際是將斷路器操動機(jī)構(gòu)內(nèi)部的壓力降低閉鎖重合閘、閉鎖合閘、閉鎖跳閘、禁止操作的四付接點(diǎn)分別引入保護(hù)屏的操作箱。壓力降低閉鎖重合閘的接點(diǎn)接入4Q1D43端子與負(fù)電源之間；閉鎖合閘的接點(diǎn)接入4Q1D44端子與負(fù)電源之間；閉鎖跳閘的接點(diǎn)接入4Q1D42端子與負(fù)電源之間；禁止操作的接點(diǎn)接入4Q1D40端子與正電源之間（如圖1所示）。由圖1可知，1YJJ、2YJJ、3YJJ是常勵(lì)磁的，只要操動機(jī)構(gòu)內(nèi)的壓力閉鎖接點(diǎn)動作接通，就會短接相應(yīng)的YJJ的勵(lì)磁線圈，使其失磁返回；而4YJJ正常時(shí)是不勵(lì)磁的，當(dāng)操動機(jī)構(gòu)內(nèi)禁止操作的接點(diǎn)接通，4YJJ勵(lì)磁動作。

當(dāng)斷路器操動機(jī)構(gòu)合閘壓力閉鎖在操動機(jī)構(gòu)執(zhí)行而重合閘壓力閉鎖在保護(hù)裝置內(nèi)執(zhí)行時(shí)，3YJJ接點(diǎn)不執(zhí)行閉鎖任務(wù)，但不必將3YJJ接點(diǎn)斷開，宜維持廠家原有接線不變。這樣，正常手動合閘時(shí)，3YJJ和2YJJ接點(diǎn)并聯(lián)會使合閘回路更加可靠。

當(dāng)操動機(jī)構(gòu)只有一個(gè)合閘壓力閉鎖接點(diǎn)而無閉鎖重合閘的接點(diǎn)時(shí)，閉鎖合閘的接點(diǎn)優(yōu)先接入重合閘壓力閉鎖回路（應(yīng)將操動機(jī)構(gòu)內(nèi)閉鎖合閘的允許壓力適當(dāng)提高至閉鎖重合閘的允許壓力）。此時(shí)，合閘閉鎖也在操作箱執(zhí)行，應(yīng)將閉鎖合閘繼電器3YJJ的勵(lì)磁線圈短接，使3YJJ失磁返回，斷開3YJJ接點(diǎn)，這樣才能通過2YJJ接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉鎖合閘。

六、斷路器操動機(jī)構(gòu)壓力閉鎖回路中存在的問題

現(xiàn)在在220 kV的電網(wǎng)中，為了防止保護(hù)拒動，保證滿足繼電保護(hù)可靠性的要求，保護(hù)進(jìn)行了雙重化配置，為防止由于斷路器拒動而啟動失靈保護(hù)使故障的影響范圍擴(kuò)大，220 kV及以上電網(wǎng)中應(yīng)用的斷路器的跳閘操動機(jī)構(gòu)、跳閘回路操作箱、操作電源也都進(jìn)行了雙重化配置?？墒遣賱訖C(jī)構(gòu)內(nèi)壓力閉鎖接點(diǎn)只有一套，現(xiàn)階段只能控制一套壓力閉鎖繼電器，也就是說雖然兩套操作回路分別獨(dú)立使用一組操作電源，但是壓力閉鎖繼電器只能使用其中一組操作電源，可靠性降低。

七、結(jié)語

為了能夠?qū)崿F(xiàn)直流電源、跳閘回路、壓力閉鎖接點(diǎn)、壓力閉鎖繼電器徹底雙重化，斷路器制造廠家的斷路器操動機(jī)構(gòu)應(yīng)該至少提供兩套同樣的壓力閉鎖接點(diǎn)，分別控制兩組壓力閉鎖繼電器；保護(hù)裝置制造廠家的操作箱內(nèi)部也應(yīng)該提供兩套完全獨(dú)立的閉鎖回路。

參考文獻(xiàn)：

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[2]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答（第二版）.中國電力出版社

[3]華北電網(wǎng)繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì).中國電力出版社