110 kV断路器指示灯回路的改造
2016-05-09李实亿
李实亿
(国网福建省电力有限公司泉州供电公司,福建 泉州 362000)
110 kV断路器指示灯回路的改造
李实亿
(国网福建省电力有限公司泉州供电公司,福建 泉州 362000)
针对一起因变电站110 kV断路器更换导致指示灯回路出现故障的事件,分析故障存在的原因,根据断路器分闸和合闸状态下指示灯控制回路原理,对其控制回路进行了改造,彻底消除了故障。
指示灯;断路器;控制回路;继电保护屏
0 引言
某供电公司因某变电站110 kV 183号断路器机构箱腐蚀严重、运行不可靠等问题,将断路器更换为LTB145D型高压断路器,配用弹簧操动机构。工作结束后,调度员下令将183号断路器由分闸转合闸操作,合闸后继电保护屏出现分、合闸指示灯同时亮的异常现象。
由于断路器的分、合闸有较多的闭锁条件,因此通过设置分、合闸指示灯来监视操作后的控制回路,为下一次分、合闸做好准备。经现场检查183号断路器机械位置指示为合闸位置,后台监控机显示为合闸位置,A,B,C三相电流正常,说明183号断路器合闸成功,初步分析为分闸指示灯控制回路存在故障。
1 原因分析
断路器分、合闸指示灯为灯光监视回路,是判断断路器状态及分、合闸回路是否完好的重要依据。此次技术改造涉及二次控制回路改造,因此重点对断路器二次回路进行查找。改造前断路器合闸控制回路如图1所示。
1.1 断路器分闸状态分析
图1中,断路器位于分闸、已储能、SF6压力正常状态,辅助触点BG1(21,22)闭合、BG1(23,24)断开。
此时,正电源—继电器TWJ—防跳继电器K3常闭触点(11,12)—SF6继电器常闭触点K9(11, 12)—储能辅助触点BW1(3,4)—断路器辅助触点BG1(21,22)—合闸线圈Y3—负电源,继电器TWJ得电动作,其常开触点TWJ(1,2)闭合,分闸指示灯TD亮,表示断路器分位,合闸控制回路正常。
图1 断路器合闸控制回路
TWJ为电压型信号继电器,电阻值较大,为2 200 Ω;Y3为合闸线圈,电阻值较小,为220 Ω。直流电源为220 V,根据串联电路电压定律,TWJ分压200 V,Y3分压20 V。根据反措要求,合闸继电器Y3在低于额定电压30 %(即66 V)时应可靠不动作,因此Y3不会启动;而TWJ能可靠动作。
1.2 断路器合闸状态分析
此时,辅助触点BG1(21,22)断开、BG1(23,24)闭合,正电源—继电器TWJ—辅助触点BG1(23,24)—防跳继电器K3—负电源,因K3阻值为1 000 Ω,TWJ分压161 V,得电动作,TWJ(1,2)触点闭合,分闸指示灯TD得电,这造成了合闸状态时分闸指示灯亮的故障现象。当手动断开BG1(23,24)触点时,分闸指示灯TD即熄灭,说明以上判断正确。
2 回路改造
2.1 改造方案
根据上述合闸控制回路问题的分析,在TWJ线圈回路中串联1对断路器辅助触点BG1(1,2),改进后的断路器合闸控制回路如图2所示。
图2 改进后的断路器合闸控制回路
2.2 原理分析
(1) 当断路器位于分闸位置时,断路器辅助触点BG1(1,2)闭合、BG1(21,22)闭合、BG1(23,24)断开,正电源—TWJ—BG1(1,2)—K3(11,12)—K9(11,12)—BW1(3,4)—BG1(21,22)—Y3—负电源,TWJ得电,TWJ(1,2)闭合,分闸指示灯TD亮。
(2) 当断路器位于合闸位置时,断路器辅助触点BG1(1,2)断开,TWJ与K3的联系被断开而失电,分闸指示灯TD熄灭,消除了原来的故障现象。
2.3 合闸控制回路验证
为确保改进后回路合闸及防跳功能正常,进行合闸及防跳回路试验。在断路器处于分闸位置时,手动闭合KK转换开关使断路器合闸,并使KK合闸触点处于常闭状态,验证原理如下。
(1) 合闸:与原回路相同,正电源—KK—K3(11,12)—K9(11,12)—BW1(3,4)—BG1(21,22)—Y3—负电源,Y3得电,断路器合闸。
(2) 防跳:断路器合闸后,BG1(23,24)闭合,正电源—KK—BG1(23,24)—K3—负电源,K3得电,K3(21,22)闭合,K3自保持,K3(11、12)打开,断开了Y3合闸回路。
手动闭合KK转换开关使其合闸触点处于常闭状态(持续发合闸控制信号),同时启动保护跳闸出口,模拟手动合于故障线路。此时断路器分闸,由于K3的自保持,Y3合闸回路被断开,断路器无法再次合闸,实现了防跳功能。
通过改进,分闸指示灯TD正常显示,且断路器合闸继电器Y3及防跳继电器K3均能正常动作,证明改进后回路正确。
3 结束语
控制回路是断路器操动机构的重要组成部分,分、合闸指示灯正确监视控制回路状态是断路器可靠运行的技术保障。此次故障暴露出二次回路设计不完善、审核不严格、验收不到位等问题,因此必须对现象技术改造的各个环节加强监督管控,确保断路器的安全运行。
1 郭 亮,林高翔,钱碧甫,等.一起典型的操作箱与断路器本体机构防跳回路配合缺陷的分析与改进[J].江西电力,2014,38(5):17-18.
2 巫聪云,赵金宝,叶 波.寄生回路引起的分合闸指示灯同时亮的故障消除[J].电工技术,2007,28(12):31-32.
3 朱 平,李 燃.断路器的双灯操作电路中指示灯的改进[J].华中电力,1992,5(5):98.
2016-06-16。
李实亿(1986-),男,工程师,主要从事变电安全监察工作,email:93855638@qq.com。