220kV断路器操作回路的优化配合探讨
2018-10-21陈旭东
陈旭东
摘 要:电网的安全平稳运行对人们的生产、生活行为起着至关重要的影响,而一旦断路器存在设计上的问题,就极容易和断路器保护操作箱产生功能上的冲突,进而也会影响到电网的运行。因此,本文将对二者之间回路方面的配合进行一定的研究,并针对现有的不足之处进行分析,以求提出优化方案,实现断路器的可靠工作。
关键词:220kV;断路器操作;回路的优化;配合
断路器在电力系统中扮演着不可或缺的角色,其合、切一次回路能否正常进行,很大程度依赖于操作回路的辅助和保护。通过对断路器的一定了解后,可以认识到其主要分为两种类型:其一便是机构操作回路,其二则是保护操作箱控制回路。二者之间的虽然各有作用,但却存在某些功能上的重复和冲突,当其进行配合时,这些冲突就爆發出来。进而对断路设备的作用发挥造成不利影响,也同样不利于电网的稳定运行。因此,以下针对比较常见的南瑞 CZX-12R2 型操作箱和国内典型的 220 kV 断路器操作回路之间的配合优化进行适当探索。
一、防跳回路的配合与分析
防跳功能是针对“开关跳跃”故障设计的防护手段,通过对其的应用,可以对断电器形成有效的保护。因此,防跳是操作回路中极为重要的一部分。但事实上,因为其设计中提高防跳冗余度与现实方法不匹配的原因,其在实际应用中产生了相当多的问题,以至于保护装置难以生效。而笔者,也通过对相关资料的查询,归纳出了以下的解决方案。
(一)仅采用操作箱防跳
操作箱防跳方法的主要思路在于改变合闸回路的工作电路,使其摆脱机构降防跳继电器的控制,与此同时,还需要通过相关操作使结构向内的防跳装置失去效用,如此便能实现单一的操作箱房防跳。但实际上,这个防跳方法也是存在一定缺陷的,即操作箱的防跳回路只能对操作箱的合闸命令产生作用,而且机构箱的防跳功能也无法有效的发挥作用。同样不能忽略的是,如果机构箱的合闸过程中出现了故障段带电问题,其功能也会出现异常。
(二)仅采用机构箱防跳
单独采用机构箱防跳的方法同样需要对电路进行一定的改造,在此便不加以赘述。但结合其实际的效用来看,虽然能在一定程度上实现防跳功能,但总的来说还是存在不足,其在使用过程中容易造成监视回路或者开关工作的失灵。
(三)同时使用两个防跳回路
同时使用两个防跳回路是相对较好的办法,而在这个过程中,需要对机构防跳继电器加装电阻,但在实际操作中,该电阻的具体数值难以确定。所以,现今人们多根据不同的使用状况在两种防跳回路间进行切换,具体如下图所示,通过串联ZK,可以实现两中回路的切换。以此便可以对以上提出的故障进行有效规避,从而确保断路器的正常工作。
二、压力闭锁回路的配合与分析
断路器操作机的种类比较多,但压力锁闭回路在其中的应用也不是一蹴而就的,其在早期是通过操作箱的功能实现的,而具体则如下所示。但随着相关技术的不断发展,双套压力闭锁元件技术也逐渐成熟起来,该技术采用分别供电的设计,在一套元件失去效用时,另外一套能够发挥应急作用。但在实际应用中,还需要对特殊情况进行考虑,例如公共压力回路方面的问题将导致两套元件无法发挥作用,这时候就要对其更为细致的设计讨论,以此对压力闭锁回路之间的配合进行优化。
三、非全相保护回路的配合与分析
我国经济建设对电能的需求逐年提高,电网的负荷量也相应的增加。但如果相关设备的断路器处于非全相运行状态时,便会对产生巨大的安全隐患。因此,装设非全相保护显得十分必要。现阶段使用的断路器非全相保护方法主要是以下两种:
(一)利用机构箱非全相保护
两种非全相保护方法各有优点,与另一种方法相比较,使用机构箱是一种比较简单的方法,所以其应用成本也比较低。但同样的,该种方法也存在一定的去电,即功能不完善,电流闭锁功能严重缺失,整体质量也不甚理想,而这也导致其安全性上的隐患。所以,该方法的应用还需要更深层次的技术支持,尤其是在继电器防震性能和精度方面的强化。如果实在需要将其投入使用,就必须经常性地进行检查、维护,并适时的进行整改,确保断电器作用的稳定发挥,从而为电力系统提供有力保障。
(二)利用操作箱配套断路器辅助保护装置的非全相保护
利用操作箱及其他设备共同作用的非全相保护设施的整体功能比较理想,其具体表现在精度方面和整定性上,究其原因,可以认识到其线路、变压器等设备的运行状态中的各项参数存在差异,而这,无疑为其提供了时间整定方面的优势。但是,该保护方法的缺点依然存在,即在特殊状况下,如电荷较小时,非全相保护装置会出现拒动现象。
总而言之,应该尽可能避免断路器的非全相运行,要及时对现有的非全相保护手段进行应用,并加大该领域的研究力度,以求稳定电力系统的运行。
四、结语
综上所述,我国社会经济发展正处于关键时期,保证电力系统安全是一项任重道远的工作。然而,通过断路器回力的合理设计、优化使用,显然是可以对电力系统的稳定发挥工作产生效用的。因此,要不断深入对断电器相关回路方面的优化,并进一步提高其整体的应用水平,从而更好的服务于电力系统的保障工作。
参考文献:
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