关于6 kV FC开关无防跳回路的研究与解决对策

2021-12-06雷海东李宏大张延风

东北电力技术 2021年11期

雷海东，李宏大，张延风

(辽宁清河发电有限责任公司，辽宁铁岭 112000)

辽宁清河发电有限责任公司1号机组6 kV FC开关(接触器和熔断器组合电器，简称FC开关)柜为上海GE公司生产的金属铠装中置式开关柜，FC开关为VCR193型电磁合闸机械保持系列，在本次电气保护、连锁排查专项工作中，检查发现1号机组6 kV A、B段27台FC开关回路均无防跳功能[1]，严重影响负荷安全运行，本文着重分析1号机组FC开关的原始回路设计，并结合现场实际情况，提出解决方案。

1 原始设计回路分析

合闸回路：当手车在工作位置，操作把手位于“远方”位置时，1LK的9、10点接通，同时手车位置触点S9接通，当DCS给出合闸指令时，合闸继电器KM1励磁动作，合闸回路中KM1辅助触点闭合，手车合闸线圈HQ励磁，FC开关完成合闸，同时HK1由接通到断开，合闸线圈HQ失电，FC开关通过机械结构保持合闸状态。HA就地合闸按钮，为试验位置开关分合闸试验用。

分闸回路：当FC开关处于合闸状态时，HK2处于闭合状态，开关控制回路如图1所示，当DCS、TA、DZB、S1(熔断器熔断信号)任何1个收到分闸指令，分闸继电器KM2均励磁动作，手车分闸线圈TQ动作，完成分闸。

图1 开关控制回路

按设计控制回路图纸，当DCS合闸出口继电器机构卡涩、触点粘连或控制电缆短路时，只要有正常分闸或保护跳闸等操作，FC开关在分闸后马上就会合闸，如此往复出现开关跳跃现象。后经现场实际验证，FC开关的确无防跳功能。

2 防跳回路的设计与方案探讨

2.1 防跳回路的设计

一种方式是选取双线圈防跳继电器，即电流启动、电压保持。在分闸回路中串入电流线圈，只要分闸指令未消失，防跳继电器自身常开触点带电压线圈保持，断开合闸回路；另一种方式是普通直流接触器式继电器，取自身常开触点与开关辅助触点并联，在开关合闸指令未消失前，防跳继电器启动并保持，断开合闸回路[2]。以上2种方式中，方式1对原始回路改动较大，接线较为繁琐，本次不采纳。

2.2 方案探讨

采取方式2设计，出现开关跳跃的情况，势必会出现分、合闸的指令同时存在，在设计防跳回路时，只要将防跳继电器的常闭触点串接至合闸控制回路中，当防跳继电器启动后自保持，其常闭触点翻转断开，FC合闸控制回路随即被断开，就可实现防跳功能，即合、跳闸指令共同存在时无法进行第2次合闸[3]。提出如下3种解决方案。

2.2.1 解决方案1

需要从FC开关内部引出接线，加装防跳继电器KO用于防跳回路。此种设计优点是回路较为简单，加装元件及接线较少，费用也较少；缺点是需从手车内部引线至开关柜内端子排，经现场查看二次插件无备用端子及接线，实施起来较为困难且稳定性不高。

2.2.2 解决方案2

在S8、S9 2条支路各布置1套防跳回路，此种设计无需从手车内部引线，但是双防跳继电器设置回路较为复杂，投入费用高出1倍，现场实际回路修改较多，容易产生寄生回路[4]，且手车在试验位置(S8)时，工作位置(S9)支路的防跳继电器KO2的触点好坏无法验证,不便于检修。

2.2.3 解决方案3

用1台防跳继电器KO实现防跳功能，现场实际设计合闸指令均为短脉冲(约2～3 s)，防跳继电器在合闸瞬间为瞬动状态，只有在合闸指令长期存在的情况下KO实现自保持，防跳功能启动。

按方案3的设计改造回路后，当手车在工作位置，1LK位于远方操作状态，且合闸指令持续发出的时候，开关合闸，HK7由常开转换到常闭状态，此时KO常闭触点断开，整个合闸控制回路被断开，起到防跳功能。接线简单，无需从手车内部引线，现场回路改动较小的同时提高了回路的可靠性；此种方案的缺点是手车在试验位置做防跳试验时，需人为将104、106点进行短接，否则无法进行开关的防跳试验，需修改检修程序。