论文部分内容阅读
[摘 要]经过数十年的发展,我国的热电厂发电技术已经步入成熟阶段,超临界、高电压、大容量的发电机组开始普及。在热电厂中,安全性和稳定性是设计整个用电系统的关键问题,高压防跳回路具有防止设备损坏,减小事故范围的功能,能最大程度上保证电力系统的可靠性。在高压防跳回路中需设置防跳锁,只允许合闸一次,避免合闸过程中反复跳合的情况出现。高压防跳回路作为热电厂中一个必不可少的部分,本文将作出热电厂高压防跳回路的应用分析。
[关键词]热电厂,高压,防跳回路,应用分析
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0398-01
在热电厂中,高压防跳回路的最用是防止开关反复跳跃,即由于合闸回路手和或者遥合接点粘连,输出端持续带着合闸电压,当发生故障时,开关不断跳开合上,这种开关短时间内连续合闸、跳闸的现象,我们把它称为开关跳跃。热电厂中,一旦发生开关跳跃,将会使开关损坏,甚至开关爆炸,引起重大的经济损失。所以说,高压防跳回路是热电厂中一个不可或缺的部分,它对提升热电厂整体运行的安全性、稳定性以及可靠性由着功不可没的作用。
1 防跳回路的原理及接线
1.1 保护装置原理
常见的保护装置包含防跳回路和断路器本体二次防跳回路,其由TWJ跳闸位置监视继电器、TBJ跳闸保持继电器、HBJ合闸保持继电器、SHJ手合接点、STJ手跳接点、TBJV防跳继电器、HJ保护合闸接点、TJ保护跳闸接点以及±KM操作电源组成。手动合闸在手合接点闭合,由防跳继电器闭接点后接通断路器机构二次合闸回路,断路器开始合闸,合闸后遇到电路故障立即进行跳闸保护。接着跳闸回路开始接通跳闸保持继电器,跳闸保持继电器常开接点闭合,防跳继电器出现动作,防跳继电器常闭接点断开切断合闸回路,防跳继电器常开点开始闭合,如果此时手合接点粘接,防跳继电器一直带电保持动作状态。
1.2 断路器原理
断路器本体二次防跳回路由HC合闸线圈、TQ跳闸线圈、DL断路器位置辅助接点、SHJ手合接点、STJ手跳接点、K防跳继电器组成。手动合闸手合接点开始闭合,经防跳长闭接点防跳继电器,断路器位置辅助长闭接点接通合闸线圈,断路器合闸,合闸后断路器位置的辅助常开接点开始闭合。如果此时手合接点粘接,一直带着电保持动作状态,则两个防跳回路都需要手合接点断开以后,防跳继电器失电后才会返回。
2 防跳回路的选择
2.1 保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路的选择
如上文所说的保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路都能起到防跳的作用,但為了防止出现循环回路,依照我国规范只能选择保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路其中一套作为防跳回路。如果选择保护装置操作回路作为防跳回路,远程控制合闸时可以起到防跳功能,但就地却无法实现;如果选择断路器本体二次操作回路的防跳回路时,远程控制和就地合闸都能实现防跳功能。第二种选择看起来是一种更为科学的选择(即选择断路器本体二次防跳回路),但在实际工作中保护装置操作回路往往更为有效,而第二种选择则会出现较多的问题。
在我国的保护装置的操作回路中,一般基本会使用电流型保护装置作为操作回路,甚至大多数断路器都是电流型的。少数部分断路器则是电压型的,比如说ABB的VD4型真空断路器,它将断路器本体二次防跳回路中的电流型防跳继电器换位电压型防跳继电器时,可能会发生合闸或分闸后,将在第二次合闸时出现不能再次合闸的问题。而在电源断开后重新通电,则又可以合闸。所以说,对于ABB的VD4型真空断路器开关,如果留用的断路器本体二次防跳回路,需要把保护装置防跳继电器接点短接,去除它们保护装置的防跳回路,并且跳闸位置继电器的负极也要单独找对断路器位置辅助闭接点接到负值上,再设计图纸时一定要非常管组这些点。
2.2 电气串联型防跳回路
在电气串联型防跳回路中如在跳闸回路上有跳闸指令后,则防跳回路跟随断路器合闸。跳闸回路的跳闸保持继电器励磁,在一方面跳闸保持继电器1号接点闭合自保持,保证可靠跳闸;而在另一方面跳闸保持继电器2号闭合,跳闸保持继电器电压线圈励磁使跳闸保持继电器自保持,同时跳闸保持继电器2号打开断开断路器的合闸回路,以保证断路器本体二次防跳回路只进行一次合闸操作。所以说,串联型防跳回路一般设计于断路器辅助操作屏保护装置的控制回路中。
2.3 电气并联型防跳回路
在电气并联型防跳回路中,当进行断路器的合闸操作是,随着断路器合闸开始,断路器位置辅助接点1号闭合跳闸保持继电器励磁作用,,并通过跳闸保持继电器1号自保持,跳闸保持继电器2号打开断路的合闸回路,来保证断路器本体二次防跳回路只进行一次合闸操作。
3 应用例证
在2010年,我国某电厂在机组启动过程中,因为运行人员操作失误,导致断路器本体二次防跳回路失灵,造成了事故的发生,产生了巨大的经济损失。该运行人员将远程模式切换成了就地模式,在就地合闸之后,跳闸回路断开,断路器开始失灵。在事故发生后,该电力公司迅速发布了一则关于断路器本体二次防跳回路远程与就地模式切换问题的设计及运行通知。在该通知中明确提出电力公司要求,断路器本体二次防跳回路在就地合闸操作时,需要经过两侧副主节点,放两侧刀闸同时拉开,才允许断路器本体二次防跳回路就地手合开关。除此规范外,还要求及时检修、严禁就地切换分闸/合闸模式。由于断路器本体二次防跳回路在冷备用和检修状态下不会产生开关反复跳跃的现象,所以在之前运行员工就地操作时,断路器本体二次防跳回路无法起到其防跳回路的作用。我们在实际工作中应及时验证现场防跳功能,失常检修。在防跳回路测试实验中,一旦发生开关跳跃现象,应立即手动松开合闸把手,防止如2010年的事故再次发生。只有及时现场验证、检修,才能真正的提升热电厂高压防跳回路的安全性、稳定性以及可靠性。
4 总结分析
在我国热电厂中,由于新技术在不断地加速普及,很多电厂都于断路器处家装了防跳回路,以使其具有就地跳闸的保险。但是这种情况很容易导致继电保护和断路器产生各自的防跳回路,当它们产生的防跳回路无法匹配时,就会很容易导致故障的发生。在实际工作中我们应尽可能多考虑出解决问题的途径,分析它们的优势与劣势所在,再进行最后方案的斟酌和选用,最终拿定最佳方案进行防跳回路的改进。
保护装置操作回路和断路器本体二次防跳回路是防跳回路中的重要一环,其中的电气串联型防跳回路与电气并联型防跳回路需要根据实际情况实际应用,发挥它们各自的优势所在。在保证操作箱和断路器正常运转的同时,防止循环回路产生,同时在现场及时验证防跳功能,经常性检修,将理论用于实践中去,借此来提高防跳回路的稳定性,增加断路器的可靠性,加强热电厂整体电力网络的安全性,以避免出现重大经济损失和重大事故的发生。
参考文献
[1] 兀鹏越,董志成,陈琨,&许恬.(2010).高压断路器防跳回路的应用及问题探讨.电力自动化设备,30(10),106-109.
[2] 廖小平.10kV高压开关柜防跳回路应用问题分析与防止[J].机电工程技术,2006,35(7):95-97.
作者简介
王凯(1985-),男,汉族,黑龙江八一农垦大学,本科,电气工程及其自动化专业,现在黑河市热电厂主要从事电气运行及管理工作。
[关键词]热电厂,高压,防跳回路,应用分析
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0398-01
在热电厂中,高压防跳回路的最用是防止开关反复跳跃,即由于合闸回路手和或者遥合接点粘连,输出端持续带着合闸电压,当发生故障时,开关不断跳开合上,这种开关短时间内连续合闸、跳闸的现象,我们把它称为开关跳跃。热电厂中,一旦发生开关跳跃,将会使开关损坏,甚至开关爆炸,引起重大的经济损失。所以说,高压防跳回路是热电厂中一个不可或缺的部分,它对提升热电厂整体运行的安全性、稳定性以及可靠性由着功不可没的作用。
1 防跳回路的原理及接线
1.1 保护装置原理
常见的保护装置包含防跳回路和断路器本体二次防跳回路,其由TWJ跳闸位置监视继电器、TBJ跳闸保持继电器、HBJ合闸保持继电器、SHJ手合接点、STJ手跳接点、TBJV防跳继电器、HJ保护合闸接点、TJ保护跳闸接点以及±KM操作电源组成。手动合闸在手合接点闭合,由防跳继电器闭接点后接通断路器机构二次合闸回路,断路器开始合闸,合闸后遇到电路故障立即进行跳闸保护。接着跳闸回路开始接通跳闸保持继电器,跳闸保持继电器常开接点闭合,防跳继电器出现动作,防跳继电器常闭接点断开切断合闸回路,防跳继电器常开点开始闭合,如果此时手合接点粘接,防跳继电器一直带电保持动作状态。
1.2 断路器原理
断路器本体二次防跳回路由HC合闸线圈、TQ跳闸线圈、DL断路器位置辅助接点、SHJ手合接点、STJ手跳接点、K防跳继电器组成。手动合闸手合接点开始闭合,经防跳长闭接点防跳继电器,断路器位置辅助长闭接点接通合闸线圈,断路器合闸,合闸后断路器位置的辅助常开接点开始闭合。如果此时手合接点粘接,一直带着电保持动作状态,则两个防跳回路都需要手合接点断开以后,防跳继电器失电后才会返回。
2 防跳回路的选择
2.1 保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路的选择
如上文所说的保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路都能起到防跳的作用,但為了防止出现循环回路,依照我国规范只能选择保护装置操作回路与断路器本体二次防跳回路其中一套作为防跳回路。如果选择保护装置操作回路作为防跳回路,远程控制合闸时可以起到防跳功能,但就地却无法实现;如果选择断路器本体二次操作回路的防跳回路时,远程控制和就地合闸都能实现防跳功能。第二种选择看起来是一种更为科学的选择(即选择断路器本体二次防跳回路),但在实际工作中保护装置操作回路往往更为有效,而第二种选择则会出现较多的问题。
在我国的保护装置的操作回路中,一般基本会使用电流型保护装置作为操作回路,甚至大多数断路器都是电流型的。少数部分断路器则是电压型的,比如说ABB的VD4型真空断路器,它将断路器本体二次防跳回路中的电流型防跳继电器换位电压型防跳继电器时,可能会发生合闸或分闸后,将在第二次合闸时出现不能再次合闸的问题。而在电源断开后重新通电,则又可以合闸。所以说,对于ABB的VD4型真空断路器开关,如果留用的断路器本体二次防跳回路,需要把保护装置防跳继电器接点短接,去除它们保护装置的防跳回路,并且跳闸位置继电器的负极也要单独找对断路器位置辅助闭接点接到负值上,再设计图纸时一定要非常管组这些点。
2.2 电气串联型防跳回路
在电气串联型防跳回路中如在跳闸回路上有跳闸指令后,则防跳回路跟随断路器合闸。跳闸回路的跳闸保持继电器励磁,在一方面跳闸保持继电器1号接点闭合自保持,保证可靠跳闸;而在另一方面跳闸保持继电器2号闭合,跳闸保持继电器电压线圈励磁使跳闸保持继电器自保持,同时跳闸保持继电器2号打开断开断路器的合闸回路,以保证断路器本体二次防跳回路只进行一次合闸操作。所以说,串联型防跳回路一般设计于断路器辅助操作屏保护装置的控制回路中。
2.3 电气并联型防跳回路
在电气并联型防跳回路中,当进行断路器的合闸操作是,随着断路器合闸开始,断路器位置辅助接点1号闭合跳闸保持继电器励磁作用,,并通过跳闸保持继电器1号自保持,跳闸保持继电器2号打开断路的合闸回路,来保证断路器本体二次防跳回路只进行一次合闸操作。
3 应用例证
在2010年,我国某电厂在机组启动过程中,因为运行人员操作失误,导致断路器本体二次防跳回路失灵,造成了事故的发生,产生了巨大的经济损失。该运行人员将远程模式切换成了就地模式,在就地合闸之后,跳闸回路断开,断路器开始失灵。在事故发生后,该电力公司迅速发布了一则关于断路器本体二次防跳回路远程与就地模式切换问题的设计及运行通知。在该通知中明确提出电力公司要求,断路器本体二次防跳回路在就地合闸操作时,需要经过两侧副主节点,放两侧刀闸同时拉开,才允许断路器本体二次防跳回路就地手合开关。除此规范外,还要求及时检修、严禁就地切换分闸/合闸模式。由于断路器本体二次防跳回路在冷备用和检修状态下不会产生开关反复跳跃的现象,所以在之前运行员工就地操作时,断路器本体二次防跳回路无法起到其防跳回路的作用。我们在实际工作中应及时验证现场防跳功能,失常检修。在防跳回路测试实验中,一旦发生开关跳跃现象,应立即手动松开合闸把手,防止如2010年的事故再次发生。只有及时现场验证、检修,才能真正的提升热电厂高压防跳回路的安全性、稳定性以及可靠性。
4 总结分析
在我国热电厂中,由于新技术在不断地加速普及,很多电厂都于断路器处家装了防跳回路,以使其具有就地跳闸的保险。但是这种情况很容易导致继电保护和断路器产生各自的防跳回路,当它们产生的防跳回路无法匹配时,就会很容易导致故障的发生。在实际工作中我们应尽可能多考虑出解决问题的途径,分析它们的优势与劣势所在,再进行最后方案的斟酌和选用,最终拿定最佳方案进行防跳回路的改进。
保护装置操作回路和断路器本体二次防跳回路是防跳回路中的重要一环,其中的电气串联型防跳回路与电气并联型防跳回路需要根据实际情况实际应用,发挥它们各自的优势所在。在保证操作箱和断路器正常运转的同时,防止循环回路产生,同时在现场及时验证防跳功能,经常性检修,将理论用于实践中去,借此来提高防跳回路的稳定性,增加断路器的可靠性,加强热电厂整体电力网络的安全性,以避免出现重大经济损失和重大事故的发生。
参考文献
[1] 兀鹏越,董志成,陈琨,&许恬.(2010).高压断路器防跳回路的应用及问题探讨.电力自动化设备,30(10),106-109.
[2] 廖小平.10kV高压开关柜防跳回路应用问题分析与防止[J].机电工程技术,2006,35(7):95-97.
作者简介
王凯(1985-),男,汉族,黑龙江八一农垦大学,本科,电气工程及其自动化专业,现在黑河市热电厂主要从事电气运行及管理工作。