发电厂6KV小车开关控制回路改造

李文芳　张素娟

摘要：本文通过对6KV小车开关控制回路的研究改造，克服了小车开关回路中开关位置接点没有明显监视点的问题，彻底杜绝了开关接触不良或操作不到位现象的发生，保证了厂用系统的安全稳定运行。

关键词：小车开关监视回路改造位置接点

0引言

在发电厂电气系统中，厂用6KV小车开关是比较常见的一种开关，主要作为厂用高压电机开关以及厂用母线的进线开关。它的稳定运行和快速准确的合、跳闸，对发电厂的安全生产至关重要。在实际运行中，6KV小车开关经常会出现由于开关位置接点接触不良或开关不到位，引起设备不能准确迅速合闸而导致的一些事故。

为此我们对其控制回路进行了改造。

16KV开关的合闸监视回路即绿灯回路的工作原理及缺陷

小车开关合闸监视回路如下图所示：

从该回路图我们可以看到绿灯在该回路中起主要的监视作用，当开关跳闸后，绿灯亮，监视合闸回路的完好性。但从图上我们可以看到绿灯回路接在107处，即在小车开关实验位位置接点SW和工作位位置接点YW之后，这样就不能监视到小车开关的具体位置，虽然这样不影响开关的跳闸，但却影响开关的合闸。比如小车开关推不到位或者虽然推到位但由于机械原因，开关的位置接点接触不良等等都有可能造成开关合不上。而开关的具体位置由于没有直观的观察点，运行人员操作时完全靠感觉和经验极容易出现上述情况，为此我们对该回路进行了改进。

2改造措施

2.1第一次改造

2.1.1改造方法根据标准图纸我们考虑将小车开关的位置接点串入绿灯回路。因为6KV小车开关的位置开关位于开关柜内，当小车推入后无法直观的判断开关是否到位，为避免由于位置接点没有闭合导致小车开关不能合闸，特将位置接点串入绿灯回路，这样不但可以通过绿灯的亮灭来监视合闸回路的完整性，同时还可监视开关是否到位，位置接点是否闭合。改动如下图：即将绿灯的接线位置由原来107处改接在103处。

2.1.2改造效果改造后克服了开关位置监视没有直接观察点的问题，大大提高了运行人员的工作效率

2.1.3存在的问题在本次改造完成后，经过一段时间的试运行我们又发现该回路依然存在问题：开关跳闸后，不能直接再次合闸，而且绿灯亮度不够，只能采取断、合控制电源的方法才能再次启动。

实际测量并对照图纸分析原因如下：针对开关跳闸后绿灯亮度不够，检查发现绿灯两端电压不足220V，说明回路中有分压的地方。逐一查找发现跳跃闭锁继电器TBJ电压线圈一直带电，而在正常情况下，TBJ线圈应处于失电状态。且由于其带电使TBJ一直自保持，TBJ1常开接点闭合，而TBJ2常闭接点打开，切断了合闸回路，造成不能再次合闸。而绿灯通过+KM—103—TBJ1—TBJ电压线圈—-KM构成闭合回路，且由于TBJ电压线圈的分压作用使得绿灯不能正常发光。

为找出TBJ电压线圈带电的原因，我们特地做了几次试验来验证：

首先我们利用扬州华电电气有限公司生产的GKC—D型开关机械特性测试仪对部分6KV小车开关的跳闸时间进行了测试和统计。统计结果如下表：

我们又对上述几个重要辅机的TBJ进行了返回时间的校验。我厂采用的是江苏无锡市昌林自动化科技有限公司生产的TBJ继电器，该继电器的返回时间为不大于60ms，测试得出的数据如下：

可见TBJ的动作返回时间要比小车开关DL的动作返回时间长，因此当开关跳闸时，启动TBJ电流线圈使TBJ1闭合，TJB2打开，跳闸后TBJ电流线圈虽然失电，但由于TBJ的返回时间往往比DL的动作时间长，TBJ1仍处于常闭状态，此时绿灯就会通过TBU电压线圈构成闭合回路将TBJ自保持住，虽然开关已断开，DL已返回常闭状态，但由于TBJ2常闭接点的打开而无法合闸。

2.2第二次改造

2.2.1改造方法针对第一次改造存在的问题我们又提出了两种解决的方法。

2.2.1.1第一种方法 在TBJ电压线圈后串联一分压电阻。我厂TBJ多采用DZB—15B型中间继电器，该型号的继电器有两个线圈：一个电压线圈，一个电流线圈，标准参数为额定电压220V：额定电流2A：线圈阻值是(8900+800)Ω，自保持电压为不大于70％的额定值，且我厂多采用电流线圈启动电压线圈保持型。因此我们只要将TBJ电压线圈的电压降低至自保持电压以下，使其不能自保持即可将TBJ2常闭接点闭合使合闸回路完好。如下图所示(虚线内为改造部分)

串入电阻的阻值计算如下：

自保持电压

220*70％=154V

通过电压线圈的电流

154/8900=0.0173A

串入的电阻值(假定回路只有TBJ电压线圈分担电压)

(220-154)/0.0173=3815Ω

这个阻值在理论上可行，但实际操作时很难找到如此大阻值的电阻，而且即使有合适的电阻在体积上也会很大，在二次回路中不容易连接和固定，因此此法行不通。

2.2.1.2第二种方法考虑利用TBJ的常闭接点将绿灯回路切断。如下图所示(虚线内为改造部分)

我们在绿灯和103处之间串入TBJ的一个常闭接点TBJ3，这样在开关跳闸时TBJ的电流线圈带电使TBJ3打开，跳闸后TBJ的电流线圈失电，在TBJ的返回时间内，TBJ3仍保持常开状态，绿灯没有任何通路，也就切断了TBJ电压线圈的带电回路，使其不能自保持，等到TBJ返回结束后，TBJ2、TBJ3闭合，绿灯通过+KM—TBJ3—103—111—TBJ2—107回到-KM处，合闸回路完好为下次合闸作好了准备。

2.2.2改造效果通过实施第二次改造方法，当小车开关送电时，只要绿灯亮即说明小车开关位置接点接触良好，无需用万用表测量合闸回路电压，减化了运行人员的操作步骤，很好的实现了对小车开关位置的监视，减少了因开关推不到位或接触不良而引起的开关拒动或触头过热现象的发生。

3总结

本文通过对合闸监视回路即绿灯回路的一系列改造，克服了原二次回路中不能直观监视小车开关位置接点的问题，使绿灯在监视合闸回路完好性的同时监视了开关位置，为运行人员的操作和检修人员的检查提供了极大的方便，保证了设备的正常启动，为发电厂的安全稳定运行提供了充足的保障。

参考文献：

[1]新编保护继电器校验中国电力出版社.电力工业部安全监察及生产协调司组编.

[2]发电厂和变电站电气二次回路技术中国电力出版社.广东省电力试验研究所.袁乃志编.

[3]火力发电职业技能培训教材继电保护.中国电力出版社.火力发电职业技能培训教材编委会编.