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摘要:本文针对220kV 3AQI-EE型断路器操作机构电气闭锁回路存在的会导致断路器拒分的安全隐患进行分析,提出解决方案,并阐明了解决方案消除隐患的原理。
关键词:电气闭锁;隐患;拒分
当电网发生事故时,为了能可靠地切除故障点,保障电网的稳定运行,按规程的规定,220kV及以上断路器必须设有两个分闸回路。现在变电站中广泛使用的220kV 3AQI-EE型断路器的操作机构原电气闭锁回路仅由“控制电源KMl”为其提供电源,当“控制电源KMl”失压后,不但会对“分闸1回路”进行电气闭锁,而且还会对“分闸2回路”进行电气闭锁。若此时电网发生事故,保护发出指令使断路器跳闸,断路器会拒分。为了切除故障点,只能由失灵保护动作,跳开与此断路器连接的母线上的其余所有断路器,这将导致事故范围扩大,严重地影响了电网的安全运行。
一、断路器操作机构分闸电气闭锁的原理
要清楚断路器操作机构电气闭锁回路存在的隐患,应先了解分闸电气闭锁的原理。
(1)断路器处于合闸状态下'若没有任何闭锁,则分闸总闭锁回路(见图1):+KMl→4K1.1→X0-105→K59-7→K37-9→K14 16-15→K10→X0-120→4KI.2→-KMl导通,分闸闭锁继电器K10励磁动作,其在“分闸1回路”(见图2)的K10 13-14接点闭合,开放“分闸1回路”进行断路器分闸操作;其在“分闸2回路”(见图3)的K10 43-44接点闭合,开放“分闸2回路”进行断路器分闸操作。
(2)断路器操作机构电气闭锁回路,闭锁分闸操作的条件为:断路器的SF6压力低于0.6MPa时,图1中的SF6监控B4 23-21压力接点断开,SF6总闭锁继电器K5失磁(通过其K5 9-7接点的断开实现闭锁),断路器操作机构的油压力低于25,3MPa时,图l中的油压监视B22-1压力接点断开,油压总闭锁继电器K3失磁(通过其K3 7-9接点的断开实现闭锁),断路器操作机构的储压筒N2泄漏,经图1中的时间继电器K14延时3小时(通过其K14 16-15接点的断开实现闭锁)。
当符合上述任一分闸闭锁条件后,分闸总闭锁回路断开,分闸总闭锁继电器K10失磁,其在“分闸1回路”的K1013-14接点断开,闭锁通过“分闸1回路”进行断路器的分闸操作;其在“分闸2回路”的K10 43-44接点断开,闭锁通过“分闸2回路”进行断路器的分闸操作。
二、断路器操作机构电气闭锁回路的隐患分析
由断路器操作机构电气闭锁回路(见图1)可知,整个电气闭锁回路只由单一的“控制电源KMl”为其供电,当“控制电源KMl”失压后,电气闭锁回路将失去电源。此时,断路器操作机构即使没有任何闭锁,分闸总闭锁继电器K10也会因为两端沒有电压而失磁,其在“分闸l回路”的常开接点K10 13-14及在“分闸2回路”的常开接点K10 43-44均断开,从而闭锁了通过分闸1、分闸2两回路进行断路器的分闸操作。这种情况下,若电网发生事故,保护发出指令使正在运行中的断路器跳闸,断路器将会拒分。为了切除故障点,只能由失灵保护动作,跳开与该断路器连接的母线上的其余所有断路器。这样就扩大了事故范围,严重地危害了电网的安全运行。
三、对策
1.解决方案
采用“控制电源KMI”及“控制电源KM2”为断路器操作机构的电气闭锁回路联合供电;加装电压监视继电器1JJ,利用其常开接点1JJl、1JJ2,常闭接点1JJ3、IJJ4实现两路电源的自动切换(见图4),并通过其常闭接点JJ5进行发信告警(见图5)。
2.可行性分析
“控制电源KMl”及“控制电源KM2”电压均正常时,电压监视继电器1JJ励磁,其常开接点1JJl、1JJ2闭合,实现“控制电源KMl”为断路器操作机构的电气闭锁回路供电。
当“控制电源KMI'’故障失压后,电压监视继电器1JJ失磁,其常闭接点1JJ5闭合,发出“控制电源KMl故障”信号,提醒运行值班人员及时处理;其常开接点1JJl、1JJ2断开,使断路器操作机构的电气闭锁回路与“控制电源KMI'’断开连接;同时其常闭接点1JJ3、1JJ4闭合,实现“控制电源KM2”为断路器操作机构的电气闭锁回路供电。此时,只要断路器操作机构电气闭锁回路没有闭锁,该回路就会继续导通,分闸总闭锁继电器K10励磁,其在“分闸1回路”的常开接点K10 13-14及“分闸2回路”的常开接点K10 43-44均会闭合。若恰好此时保护动作,发出指令使断路器跳闸,“分闸回路”因由“控制电源KMI”供电,“控制电源KMI”失压了其当然不能动作使断路器跳闸,但“分闸2回路”由于分闸总闭锁继电器K10的常开接点K10 43-44能正常闭合,所以“分闸2回路”可以动作使断路器实现跳闸,不用失灵保护动作切除故障,避免了事故范围的扩大。
由此可见,采用上述解决方案,可有效地消除断路器操作机构电气闭锁回路存在的会导致断路器拒分的安全隐患。
四、结束语
220kV 3AQl-EE型断路器操作机构原电气闭锁回路只由“控制电源KMl”为其提供电源,存在导致断路器拒分的隐患,会导致事故范围的扩大,危及电网的稳定运行。通过采用“控制电源KMI”及“控制电源KM2”联合为其供电后,有效地消除了设备的安全隐患,更好地保障了电网的安全可靠运行。(责任编辑:麻剑飞)
关键词:电气闭锁;隐患;拒分
当电网发生事故时,为了能可靠地切除故障点,保障电网的稳定运行,按规程的规定,220kV及以上断路器必须设有两个分闸回路。现在变电站中广泛使用的220kV 3AQI-EE型断路器的操作机构原电气闭锁回路仅由“控制电源KMl”为其提供电源,当“控制电源KMl”失压后,不但会对“分闸1回路”进行电气闭锁,而且还会对“分闸2回路”进行电气闭锁。若此时电网发生事故,保护发出指令使断路器跳闸,断路器会拒分。为了切除故障点,只能由失灵保护动作,跳开与此断路器连接的母线上的其余所有断路器,这将导致事故范围扩大,严重地影响了电网的安全运行。
一、断路器操作机构分闸电气闭锁的原理
要清楚断路器操作机构电气闭锁回路存在的隐患,应先了解分闸电气闭锁的原理。
(1)断路器处于合闸状态下'若没有任何闭锁,则分闸总闭锁回路(见图1):+KMl→4K1.1→X0-105→K59-7→K37-9→K14 16-15→K10→X0-120→4KI.2→-KMl导通,分闸闭锁继电器K10励磁动作,其在“分闸1回路”(见图2)的K10 13-14接点闭合,开放“分闸1回路”进行断路器分闸操作;其在“分闸2回路”(见图3)的K10 43-44接点闭合,开放“分闸2回路”进行断路器分闸操作。
(2)断路器操作机构电气闭锁回路,闭锁分闸操作的条件为:断路器的SF6压力低于0.6MPa时,图1中的SF6监控B4 23-21压力接点断开,SF6总闭锁继电器K5失磁(通过其K5 9-7接点的断开实现闭锁),断路器操作机构的油压力低于25,3MPa时,图l中的油压监视B22-1压力接点断开,油压总闭锁继电器K3失磁(通过其K3 7-9接点的断开实现闭锁),断路器操作机构的储压筒N2泄漏,经图1中的时间继电器K14延时3小时(通过其K14 16-15接点的断开实现闭锁)。
当符合上述任一分闸闭锁条件后,分闸总闭锁回路断开,分闸总闭锁继电器K10失磁,其在“分闸1回路”的K1013-14接点断开,闭锁通过“分闸1回路”进行断路器的分闸操作;其在“分闸2回路”的K10 43-44接点断开,闭锁通过“分闸2回路”进行断路器的分闸操作。
二、断路器操作机构电气闭锁回路的隐患分析
由断路器操作机构电气闭锁回路(见图1)可知,整个电气闭锁回路只由单一的“控制电源KMl”为其供电,当“控制电源KMl”失压后,电气闭锁回路将失去电源。此时,断路器操作机构即使没有任何闭锁,分闸总闭锁继电器K10也会因为两端沒有电压而失磁,其在“分闸l回路”的常开接点K10 13-14及在“分闸2回路”的常开接点K10 43-44均断开,从而闭锁了通过分闸1、分闸2两回路进行断路器的分闸操作。这种情况下,若电网发生事故,保护发出指令使正在运行中的断路器跳闸,断路器将会拒分。为了切除故障点,只能由失灵保护动作,跳开与该断路器连接的母线上的其余所有断路器。这样就扩大了事故范围,严重地危害了电网的安全运行。
三、对策
1.解决方案
采用“控制电源KMI”及“控制电源KM2”为断路器操作机构的电气闭锁回路联合供电;加装电压监视继电器1JJ,利用其常开接点1JJl、1JJ2,常闭接点1JJ3、IJJ4实现两路电源的自动切换(见图4),并通过其常闭接点JJ5进行发信告警(见图5)。
2.可行性分析
“控制电源KMl”及“控制电源KM2”电压均正常时,电压监视继电器1JJ励磁,其常开接点1JJl、1JJ2闭合,实现“控制电源KMl”为断路器操作机构的电气闭锁回路供电。
当“控制电源KMI'’故障失压后,电压监视继电器1JJ失磁,其常闭接点1JJ5闭合,发出“控制电源KMl故障”信号,提醒运行值班人员及时处理;其常开接点1JJl、1JJ2断开,使断路器操作机构的电气闭锁回路与“控制电源KMI'’断开连接;同时其常闭接点1JJ3、1JJ4闭合,实现“控制电源KM2”为断路器操作机构的电气闭锁回路供电。此时,只要断路器操作机构电气闭锁回路没有闭锁,该回路就会继续导通,分闸总闭锁继电器K10励磁,其在“分闸1回路”的常开接点K10 13-14及“分闸2回路”的常开接点K10 43-44均会闭合。若恰好此时保护动作,发出指令使断路器跳闸,“分闸回路”因由“控制电源KMI”供电,“控制电源KMI”失压了其当然不能动作使断路器跳闸,但“分闸2回路”由于分闸总闭锁继电器K10的常开接点K10 43-44能正常闭合,所以“分闸2回路”可以动作使断路器实现跳闸,不用失灵保护动作切除故障,避免了事故范围的扩大。
由此可见,采用上述解决方案,可有效地消除断路器操作机构电气闭锁回路存在的会导致断路器拒分的安全隐患。
四、结束语
220kV 3AQl-EE型断路器操作机构原电气闭锁回路只由“控制电源KMl”为其提供电源,存在导致断路器拒分的隐患,会导致事故范围的扩大,危及电网的稳定运行。通过采用“控制电源KMI”及“控制电源KM2”联合为其供电后,有效地消除了设备的安全隐患,更好地保障了电网的安全可靠运行。(责任编辑:麻剑飞)