摘 要:自貢電業(yè)局蓮花寺變電站10 kV斷路器儲(chǔ)能回路進(jìn) 行了改造,改后運(yùn)行狀況良好。隨后又在多個(gè)變電站數(shù)十條10 kV線路斷路器改造中推廣應(yīng) 用,運(yùn)行狀況一直良好,介紹改造及應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞:10 kV斷路器;儲(chǔ)能回路;改造
2002年9月,自貢電業(yè)局對(duì)110 kV蓮花寺變電站10 kV斷路器進(jìn)行了改造,將原來的少油型斷 路器更換為真空型斷路器,并將原來的電磁型操作機(jī)構(gòu)更換為CT-19型彈簧操作機(jī)構(gòu)。
1儲(chǔ)能回路分析
從儲(chǔ)能回路原理接線圖可以看出,,該彈簧機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能行程接點(diǎn)有兩對(duì),一對(duì)常閉接點(diǎn)用于控 制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)能,一對(duì)常開接點(diǎn)用于點(diǎn)亮指示燈HD,表示彈簧已儲(chǔ)能。這種接線方式用 于如圖1所示的傳統(tǒng)操作回路中時(shí)能夠滿足合閘要求。進(jìn)行手動(dòng)合閘時(shí),操作開關(guān)KK合閘接 點(diǎn)⑤、⑧在合閘操作后自動(dòng)返回,只要彈簧機(jī)構(gòu)已儲(chǔ)能,斷路器就可以合閘。如果合閘不成 功,由于KK開關(guān)的⑤、⑧接點(diǎn)已返回,合閘控制回路已經(jīng)斷開,因此對(duì)操作控制回路沒有影 響。
由于110 kV蓮花寺變電站進(jìn)行了綜合自動(dòng)化改造,10 kV線路保護(hù)裝置已更換為微機(jī)保護(hù)裝 置。微機(jī)保護(hù)裝置的操作回路在設(shè)計(jì)上為了保證能可靠合閘,在合閘回路中采用了保持回路 ,如圖2所示。
從圖2可以看出,如果在彈簧機(jī)構(gòu)沒有儲(chǔ)能時(shí),進(jìn)行合閘操作,合閘線圈HQ同樣可以帶電, 但開關(guān)不能動(dòng)作,輔助接點(diǎn)DL也就不能切換。由于合閘保持繼電器HBJ的作用,在KK開 關(guān)的(9)、(10)接點(diǎn)(或遙控合閘繼電器接點(diǎn))返回后,合閘回路將一直保持,從而導(dǎo) 致合閘線圈燒毀。同時(shí),根據(jù)綜合自動(dòng)化改造的要求,應(yīng)當(dāng)采集10 kV斷路器操作機(jī)構(gòu)彈簧 的儲(chǔ)能信號(hào)。因此,CT-19彈簧機(jī)構(gòu)的彈簧儲(chǔ)能行程接點(diǎn)數(shù)量及典型接線方式肯定不能滿足 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,必須進(jìn)行改造。
2儲(chǔ)能回路接線方式改造
經(jīng)分析后,現(xiàn)場按如圖3所示方案進(jìn)行了改造。
CT-19型彈簧操作機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能回路按圖3方案改造后,經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn),完全滿足要求,并正 常投入運(yùn)行。
在蓮花寺變電站10 kV斷路器更換工作結(jié)束并投入運(yùn)行后的幾個(gè)月里,數(shù)條10 kV線路斷路 器經(jīng)常發(fā)生儲(chǔ)能中間繼電器(ZJ,簡稱儲(chǔ)能中間)串入合閘回路的接點(diǎn)燒毀的情況。現(xiàn)場檢 查時(shí)發(fā)現(xiàn)這幾路斷路器的儲(chǔ)能中間ZJ在開關(guān)合閘時(shí),串入合閘回路的常開接點(diǎn)有較大的弧光 產(chǎn)生。通過分析圖3所示的原理圖,其原因: 當(dāng)斷路器合閘時(shí),其輔助接點(diǎn)DL切換,常閉接點(diǎn)打開,斷開合閘回路。由于斷路器的輔 助接點(diǎn)開斷容量較大,合閘回路斷開時(shí)能夠可靠滅弧。但在斷路器合閘的同時(shí),儲(chǔ)能彈簧釋 放能量,行程接點(diǎn)CK-2返回,儲(chǔ)能中間ZJ隨之返回,ZJ的常開接點(diǎn)打開。這時(shí),如果斷路器 的彈簧操作機(jī)構(gòu)沒有調(diào)整好,或者經(jīng)多次分合后機(jī)械部分發(fā)生變化,導(dǎo)致斷路器輔助接點(diǎn)切 換速度延緩,就會(huì)發(fā)生儲(chǔ)能中間ZJ的常開接點(diǎn)先滅弧的情況。由于儲(chǔ)能中間接點(diǎn)的開斷容量 較小,滅弧時(shí)就可能燒毀接點(diǎn),或者使接點(diǎn)產(chǎn)生毛刺,在下一次操作時(shí)不能滅弧而燒毀。
通過查閱資料和測量斷路器合閘線圈(HQ)的阻值,獲得數(shù)據(jù)如表1。
計(jì)算出相應(yīng)回路電流:儲(chǔ)能回路0.5A,合閘回路2.75A。
可見,儲(chǔ)能中間ZJ的接點(diǎn)能夠滿足儲(chǔ)能回路的滅弧要求,儲(chǔ)能開關(guān)行程接點(diǎn)能夠滿足合 閘回路的滅弧要求。根據(jù)以上數(shù)據(jù),按如圖4所示的方案進(jìn)行改造。 從原理圖可以看出,圖4所示的方案能夠滿足對(duì)斷路器合閘回路的要求和綜合自動(dòng)化對(duì)遙信 的要求,并能避免儲(chǔ)能中間ZJ接點(diǎn)燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí),也可以看出,當(dāng)HK斷開以及ZJ線 圈損壞時(shí),在彈簧并沒有儲(chǔ)能的情況下,儲(chǔ)能指示燈仍然會(huì)亮,但這對(duì)斷路器的實(shí)際運(yùn)行并 沒有影響。
3結(jié)論
蓮花寺變電站10 kV斷路器彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能回路按圖4所示的方案改造后,運(yùn)行情況良好。在 隨后進(jìn)行的110 kV鄧關(guān)、代家壩、燕子山變電站30多條10 kV線路斷路器的改造工程中, 獲得了廣泛的運(yùn)用。彈簧操作機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能回路按圖5進(jìn)行改造后,運(yùn)行情況一直良好。