隔离开关的辅助接点在电力系统二次回路中的应用

吴华

（西门子（杭州）高压开关有限公司，浙江 杭州 310000）

隔离开关的辅助接点在电力系统二次回路中的应用

吴华

（西门子（杭州）高压开关有限公司，浙江 杭州 310000）

隔离开关的辅助接点广泛地应用于电力系统中的二次回路，文章详尽的阐述了隔离开关的辅助接点作为母线电压切换的开入用于保护装置、测量计量及同期并列回路保证能获取正确的母线电压；隔离开关的辅助接点作为母差失灵的开入保证母差失灵能正确的选择母线；隔离开关的辅助接点作为遥信遥控回路保证监控后台的正确指示及防误闭锁。

隔离开关；辅助接点；电压切换；母差失灵；遥信遥控

电力系统中隔离开关是高压电电气开关的一种，它没有灭弧装置，当其处在关合位置时，能承载工作电流，但不能接通或切断负荷电流和短路电流，使用时应与断路器配合的辅助接点。隔离开关的位置状态通常通过机械联动机构带动二次辅助接点的通断来实现与保护和自动装置的接口。

1 用于母线电压切换回路

1.1 用于保护装置中

在双母线的变电站中，每个间隔保护装置所需的二次母线电压通过相应运行的母线侧隔离隔离开关的辅助接点进行二次切换，如果隔离开关的辅助接点在运行过程中接触不好或是在倒母过程中切换不到位或是切换继电器触点接触不良，二次电压回路未切换，会导致保护误跳闸，电压互感器二次电压反充电，直流接地，二次交流电压失电，距离保护拒动。为此部分厂家将电压切换箱中的切换继电改为双位置继电器，有效地解决了这个问题。四方公司Y QX-22J装置电压切换回路,如图1。（电压型继电器线圈均并联二极管）为双位置输入方式。其中1Y QJ1,2,3,4,5,6;2Y QJ1,2,3,4,5,6分别是I、II母电压切换继电器，为自保持继电器，通过I、II母隔离开关辅助接点1G，2G的常开常闭接点控制切换继电器的动作和复归，将来自I、II母的电压有选择性的引入到保护装置。双位置输入方式在隔离开关某一输入接点接触不良时不会造成保护失去电压，但当常闭接点损坏时，可能I线圈未复归，II线圈已动作，I、II母电压非同期并列，有可能构成反充电，造成电压切换回路损坏。若此时Ⅰ、Ⅱ母存在电势差，将在电压二次回路中形成很大的短路电流，烧毁电压切换继电器接点，甚至可能引起保护失压导致保护误动作。

如果是单接点方式输入的电压切换回路，如南瑞CZX-22R电压切换装置。该方式当隔离开关辅助接点接触不良或某一接点损坏时能将保护电压保持在事故前状态，提供高度可靠性。但此种方式同时存在着线路检修时（1G，2G）均拉开，电压仍会存在，给二次检修带来风险，可能造成反充电事故。

图1 电压切换回路

如果工程需要，切换回路中的切换继电器也可以由两组普通的继电器构成，直流消失时，交流电压切换回路断开。

以上动作原理充分保证母线隔离开关在运行过程中或是在倒母切换过程中距离保护不会失去母线电压，有效地防止了保护的据动。如果是主变间隔可能会使导致复压闭锁开放，造成主变后备保护误动。

1.2 用于同期并列回路

对于主变中压侧开关，由于主变保护中压电压取自中压侧电压互感器，所以主变中压侧220 kV开关的电压切换回路（压切装置如JFZ-30QA）只用于同期电压比较回路。装置自动采集母线电压按是否满足频差，角差，压差等条件判断。如果由于变压器中压侧母线隔离开关转换不到位，切换继电器得不到励磁，其常开接点就会断开，造成I母或II母线失压，监控测控装置采集不到并列双方的电压，不满足同期条件，造成主变中压侧不能同期合闸。

非同期合闸会产生的电压差，压差有可能在电气设备的回路内产生环流，如果压差大则环流也大，将引起电气设备线圈发热，甚至烧毁线圈。另外由于环流的冲击作用，将产生一个电磁力矩，如果力矩过大将使电气设备线圈端部变形。

对于双母或单母分段接线方式母联/分段开关的两侧隔离开关作为它的压切装置Y QX-23J回路的开入主要作用是同期合闸和电压并列。两段母线上各一台电压互感器，当I母PT预试时，需要退出运行，而此时I母的保护继续运行（考虑到带低压闭锁功能），保护失去电压会发生误动，此时需要用II母PT维持两段母线上的保护电压，因此，需要 PT并列，如图2所示。

图2 电压并列回路

需要将母联/分段开关的两侧隔离开关、开关接点串接到二次 PT并列回路中，并列时先并一次，合母联/分段开关，再将PT并列把手打在并列位置。确保只有在一次并列的情况下，二次才能并列。

1.3 用于测量计量回路中

一般情况下，测量计量回路的电压从切换后电压取得，如Y QX-22J电压切换装置引出了两组切换继电器动作的常开接点可接入I,II母电压，当做计量用绕组用。但现在的电压互感器会有单独的计量绕组，可同保护装置的电压一样通过压切箱取得。

电压切换回路能否可靠正确进行电压切换，是变电站一次系统与二次系统能否准确对应的关键，一次系统与二次系统不对应，会引起保护及自动装置产生误判甚至误动作，以至酿成事故，因此，保证电压切换回路可靠正确工作极其重要。

2 用于220 kV母差、失灵保护的开入

2.1 用于母线保护的开入

不论是集成电路型母差保护还是微机型母差保护,都是通过引入母线隔离开关辅助接点来判别母线运行方式、由微机切换内部的差流回路及跳闸出口回路。因此,母线隔离开关辅助接点及其引入环节是否正确关系着母差保护能否正确动作。现在部分220kV变电站的母线隔离开关的母线隔离开关辅助接点并非十分可靠,有时会出现辅助接点接触不良、粘连、抖动等现象,或者电缆、端子、装置内部的开入回路、辅助接点开关量输入回路异常,这些都会造成母线隔离开关状态错误。接点不良可能造成保护拒动，接点粘连一旦发生区内故障,将扩大故障切除范围。

2.2 用于失灵保护的开入

现在新建变电站一般都会有单独的失灵保护屏（将母差保护中失灵功能退出）或者是将功能包含在母线保护内的断路器失灵功能投入。此时电流检测由母差装置提供，判别启动功能由断路器失灵保护完成。隔离开关的辅助接点一般采用单位置接点引入失灵装置。这种方式比较传统的失灵保护没有利用切换继电器的辅助接点来选择故障母线，而是直接采用隔离隔离开关的辅助接点输入，减少了中间环节，降低保护得误动作率。

3 用于测控装置

3.1 用于遥信显示回路

在控制盘上及一次系统模拟盘上，为指示一次系统的运行方式，需要反映变电所或发电厂隔离开关的运行状态（是合上还是断开）即需要其位置指示信号。隔离开关位置指示由隔离开关的辅助接点启动。将所有隔离开关采用双位置状态信号开入测控进行判断，通过光电隔离转化为数字信息，取得状态信号，变位信息，事件顺序记录，隔离隔离开关的合位表示为主遥信，分位信号表示为付遥信，通过这两个遥信量组合四种状态。见表1双位置遥信表。

表1 双位置遥信表

理论上双位置遥信开入比单位置开入更可靠，存在着不定态，提醒运行人员对异常情况进行处理。

为防止因隔离开关辅助触点接触不良，绝缘不好或强电磁干扰而影响其它回路的安全运行，其位置指示信号装置采用单独的直流110V ／220V开入工作电源较为合适(或经光隔)电源，即测控装置的遥信电源，如图3所示。

图3 遥信采集回路

进行倒闸操作或操作完成，需检查控制盘上隔离开关位置是否正确。

3.2 用于遥控闭锁回路

为保证变电站控制与操作系统的可靠性、准确性，变电站的防误操作的设计也是重要环节之一。每个间隔的测控装置，已引入该间隔的模拟量交流电流、电压、开关量断路器位置及隔离开关辅助接点位置信息为实现本间隔内的断路器及隔离开关操作的防误操作提供了必要条件。站控或监控系统故障或网络故障时，采取就地(后备操作) 方式操作都必须进行多个电气间隔和多个

电压等级间的操作闭锁，不论是采取用软件实现，还是硬件闭锁，亦或是，软硬相结合的闭锁方式都需要隔离开关辅助接点位置信息及其他开关量和模拟量作为输入信息用作实现闭锁的不可或缺的条件。所以一旦隔离开关接点转换不到位或是接点粘死，会造成操作延误和恶性误操作事故，带来严重后果。

总之，在日常运行维护中需要加强对隔离开关的辅助点的维护，使其能在二次回路中正确稳定的运行。

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.

F407.61

A

1671-0711（2016）10（上）-0100-02