變電站開(kāi)關(guān)防跳的實(shí)現(xiàn)及試驗(yàn)方法淺談

1、變電站開(kāi)關(guān)防跳的實(shí)現(xiàn)及試驗(yàn)方法淺談?wù)洪_(kāi)關(guān)防跳回路是為了防止開(kāi)關(guān)合閘接點(diǎn)粘死，在遇到故障時(shí)出現(xiàn)的“跳-合-跳-合”跳躍現(xiàn)象。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)采用了保護(hù)操作箱中防跳回路或開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的防跳回路。在試驗(yàn)防跳回路時(shí)，除了觀察試驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)對(duì)象，同時(shí)應(yīng)排除人為誤覺(jué)因素，以免造成誤判。論文關(guān)鍵詞：防跳回路,工作原理,試驗(yàn)方法,誤判在變電所的運(yùn)行中，開(kāi)關(guān)控制回路內(nèi)部設(shè)計(jì)的不合理會(huì)使開(kāi)關(guān)合閘于故障后出現(xiàn)“跳-合-跳-合”跳躍現(xiàn)象，即當(dāng)開(kāi)關(guān)在手動(dòng)合閘或自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后，如果操作控制開(kāi)關(guān)未復(fù)歸或控制開(kāi)關(guān)接點(diǎn)、自動(dòng)重合閘合閘接點(diǎn)粘住，此時(shí)因故障保護(hù)動(dòng)作使開(kāi)關(guān)跳閘會(huì)發(fā)生多次“跳-合”現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象，

2、在開(kāi)關(guān)控制回路里面設(shè)計(jì)了防跳回路。由于操作機(jī)構(gòu)的不同，在開(kāi)關(guān)跳躍時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象會(huì)有所不同，在對(duì)開(kāi)關(guān)防跳回路進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，如果不加以注意，可能在試驗(yàn)、保護(hù)定檢時(shí)造成誤判，給運(yùn)行帶來(lái)隱患。1 防跳回路的接線方法及區(qū)別針對(duì)開(kāi)關(guān)的跳躍現(xiàn)象，可以利用保護(hù)屏操作箱中防跳回路或開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)本身的防跳回路來(lái)防止這種跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。利用操作箱的防跳回路的典型設(shè)計(jì)，如圖1：圖1 開(kāi)關(guān)防跳回路簡(jiǎn)化圖在這回路中，其防跳的實(shí)現(xiàn)原理是：手動(dòng)分閘或保護(hù)跳閘接通接點(diǎn)TJ使防跳繼電器電流線圈TBIJ帶電，從而驅(qū)動(dòng)其接點(diǎn)TBIJ接通，若合閘回路合閘接點(diǎn)粘死或合閘脈沖不返回時(shí)，防跳回路接通，驅(qū)動(dòng)防跳繼電器電壓線圈TBUJ，繼而TB

3、UJ接點(diǎn)切斷合閘回路，這樣可有效防止開(kāi)關(guān)進(jìn)入跳合的死循環(huán)。利用開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的防跳回路的典型設(shè)計(jì)，如圖2：圖2 開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱合閘回路及防跳回路圖對(duì)于彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，其接線方式有兩種，一種是將防跳設(shè)置在合閘回路彈簧儲(chǔ)能輔助接點(diǎn)之前：如圖2防跳回路分相控制箱將端子531與端子601短接；另一種是將“防跳”設(shè)置在合閘回路彈簧儲(chǔ)能輔助接點(diǎn)之后：如圖2防跳回路將開(kāi)關(guān)分相控制箱內(nèi)各相端子531與端子530短接。其工作原理是：第一種接入方法，若遠(yuǎn)控回路一直有合閘脈沖（不返回），同時(shí)開(kāi)關(guān)在合閘位置，這樣防跳繼電器帶電，驅(qū)動(dòng)自身接點(diǎn)構(gòu)成自保持回路，它的另一個(gè)接點(diǎn)K3將合閘回路切斷，這樣可保證開(kāi)關(guān)跳開(kāi)之后即使合閘脈沖的不

4、返回也不會(huì)有第二次合閘行為。第二種實(shí)現(xiàn)原理基本上與第一種相同，區(qū)別在于它接在接點(diǎn)K8、S4之后帶來(lái)的影響。對(duì)于分相控制箱內(nèi)S4遠(yuǎn)方/就地，在變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程是不允許通過(guò)該控制把手將開(kāi)關(guān)在運(yùn)行與熱備用之間進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變，只有在開(kāi)關(guān)檢修時(shí)方可動(dòng)用該控制把手操作開(kāi)關(guān)。因而對(duì)運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，只要該控制把手位置正確就不會(huì)產(chǎn)生任何影響。但在保護(hù)定檢時(shí)，如果是在開(kāi)關(guān)本體上試驗(yàn)該防跳回路就得特別注意該把手帶來(lái)的影響，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部防跳回路是第一種接法的話，在開(kāi)關(guān)本體上試驗(yàn)，S4打到“就地”位置，電源走就地合閘路徑，防跳回路相當(dāng)于被“架空”。對(duì)于彈簧儲(chǔ)能接點(diǎn)K8，如果接在K8之后，開(kāi)關(guān)在合閘后一段時(shí)間內(nèi)彈

5、簧處于儲(chǔ)能狀態(tài)，K8接點(diǎn)斷開(kāi)一直到三相儲(chǔ)完能為止，在這段時(shí)間內(nèi)，即使有不間斷的合閘脈沖，但開(kāi)關(guān)的防跳回路卻起不了作用；接在K8之前，即使彈簧未儲(chǔ)能而一直有合閘脈沖，這時(shí)，防跳回路會(huì)起作用，這樣接點(diǎn)K3及K8兩個(gè)斷開(kāi)點(diǎn)，更可靠保證開(kāi)關(guān)合閘接點(diǎn)在粘連的情況下不合閘。2 防跳回路的試驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)防跳回路的常見(jiàn)試驗(yàn)方法是給一個(gè)持續(xù)的合閘脈沖，再給一個(gè)足夠短的分閘脈沖。若開(kāi)關(guān)出現(xiàn)再次合閘的行為，若非保護(hù)重合閘的原因，則開(kāi)關(guān)沒(méi)防跳功能。若開(kāi)關(guān)沒(méi)有出現(xiàn)合閘的行為，也有可能是其他原因，而實(shí)際開(kāi)關(guān)沒(méi)接防跳功能?？撮_(kāi)關(guān)防跳回路是否起作用，除了看試驗(yàn)結(jié)果，還要看試驗(yàn)對(duì)象，同時(shí)應(yīng)除去人為誤覺(jué)因素。不同類型的開(kāi)關(guān)，

6、現(xiàn)象會(huì)不同，10kV電磁式機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)，其分合閘是瞬間完成的，其跳躍現(xiàn)象是連續(xù)性的，而彈簧操作結(jié)構(gòu)或氣動(dòng)、液壓機(jī)構(gòu)分合閘時(shí)需要儲(chǔ)能過(guò)程，其跳躍現(xiàn)象是間續(xù)性的。電磁式開(kāi)關(guān)，由于合閘的能量來(lái)自于開(kāi)關(guān)電磁機(jī)構(gòu)瞬時(shí)釋放的電磁能，不需要時(shí)間來(lái)完成開(kāi)關(guān)合閘前儲(chǔ)能。試驗(yàn)時(shí)只需按住開(kāi)關(guān)的合閘按鈕（KK合閘位置），給開(kāi)關(guān)一個(gè)分閘脈沖，這是沒(méi)有防跳功能的開(kāi)關(guān)會(huì)出現(xiàn)連續(xù)的“跳合跳合”現(xiàn)象。再則電磁式開(kāi)關(guān)一般用于10kV電壓等級(jí)，其分合閘速度不如其他較高電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)，跳躍時(shí)會(huì)發(fā)出清晰-噼-啪-噼-啪分合聲音。彈簧儲(chǔ)能式（彈操式）的開(kāi)關(guān)，其合閘能量來(lái)自合閘彈簧（已處于儲(chǔ)能狀態(tài)）釋放的機(jī)械能，該能量一部分用于開(kāi)關(guān)的合閘，一

7、部分用在給分閘彈簧儲(chǔ)能。合閘彈簧的儲(chǔ)能是開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的儲(chǔ)能電機(jī)來(lái)完成，其儲(chǔ)能時(shí)間大約為十幾秒至二十秒。在試驗(yàn)此類開(kāi)關(guān)時(shí)，我們可將開(kāi)關(guān)設(shè)于合閘位置，合閘彈簧已經(jīng)儲(chǔ)滿能量，給開(kāi)關(guān)一個(gè)持續(xù)的合閘脈沖，再給一個(gè)分閘脈沖，結(jié)果開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后沒(méi)有再次合閘行為便可以說(shuō)明開(kāi)關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意開(kāi)關(guān)跳躍時(shí)在聲音及動(dòng)作過(guò)程與電磁式的不同。廣東某一500kV變電站在投產(chǎn)階段，由于調(diào)試人員沒(méi)有就地觀察，以試驗(yàn)電磁式開(kāi)關(guān)的現(xiàn)象作為判據(jù)，調(diào)試時(shí)只在遠(yuǎn)處（測(cè)控屏）按住合閘按鈕后按分閘開(kāi)關(guān)按鈕，聽(tīng)到開(kāi)關(guān)一聲響，沒(méi)有再聽(tīng)到開(kāi)關(guān)動(dòng)作聲響，松開(kāi)分合閘按鈕。見(jiàn)測(cè)控屏開(kāi)關(guān)分閘位置指示燈亮，以為開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后沒(méi)有持續(xù)的分合聲音就判斷

8、開(kāi)關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但在投產(chǎn)后一年保護(hù)定檢時(shí)，檢查回路發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)保護(hù)屏操作箱及開(kāi)關(guān)本體機(jī)構(gòu)箱均沒(méi)接入防跳回路。后邊按照開(kāi)關(guān)投產(chǎn)前的方法再次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)試驗(yàn)存在以下問(wèn)題：1、 聽(tīng)覺(jué)出錯(cuò)，開(kāi)關(guān)在這一聲響中，其實(shí)開(kāi)關(guān)已完成一次分閘-合閘-分閘的過(guò)程，由于該彈簧儲(chǔ)能式的開(kāi)關(guān)應(yīng)用于較高電壓等級(jí)，其分合閘速度比電磁式快了很多，以致人的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)很難區(qū)分聲響變化及分指示燈變化。從聲音上聽(tīng)，只是啪的一聲，從視覺(jué)上，只有分位指示燈一閃亮。2、 給分閘脈沖的時(shí)候，調(diào)試人員采用在測(cè)控屏點(diǎn)按分閘按鈕的形式，因?yàn)槿说姆磻?yīng)速度相對(duì)機(jī)械慢得多，從圖3可見(jiàn)，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)分閘-合閘-分閘時(shí)間只需65毫秒，人手按了分閘按鈕再松開(kāi)已

9、經(jīng)足夠開(kāi)關(guān)跳躍多次。因而要以開(kāi)關(guān)動(dòng)作結(jié)果（開(kāi)關(guān)在合閘位置）來(lái)檢驗(yàn)防跳回路，就需在第二次合閘命令到來(lái)之前松開(kāi)分閘按鈕，解除分閘命令，但如此短脈沖靠人手是完全沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)的，如果采用保護(hù)定檢儀器給分閘脈沖也需縮短故障返回時(shí)間。因此，開(kāi)關(guān)在分閘位置給調(diào)試人員制造一個(gè)假象，造成誤判。圖3 防跳回路試驗(yàn)錄波圖-開(kāi)關(guān)變位情況因而，對(duì)于此類開(kāi)關(guān)，光看動(dòng)作結(jié)果的不行的，重要的是了解開(kāi)關(guān)在這過(guò)程的變位情況，從而進(jìn)行正確的判斷。我們知道彈操式開(kāi)關(guān)有合閘的行為，那開(kāi)關(guān)合閘后必然要再次儲(chǔ)能，那只要在開(kāi)關(guān)本體周圍就很容易觀聽(tīng)到開(kāi)關(guān)是否出現(xiàn)儲(chǔ)能的聲音，同時(shí)開(kāi)關(guān)本體機(jī)構(gòu)箱上合閘計(jì)數(shù)器已也能反映開(kāi)關(guān)的合閘行為。再有故障錄波便也

10、是一個(gè)很好的工具。對(duì)于采用開(kāi)關(guān)本體結(jié)構(gòu)箱的防跳，打開(kāi)機(jī)構(gòu)箱觀察防跳繼電器接點(diǎn)的變化也非常直觀。除了注意防止誤判，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1、 試分合開(kāi)關(guān)，確認(rèn)控制回路正常，沒(méi)有控制回路斷線的信號(hào)。2、 當(dāng)開(kāi)關(guān)在分閘位置時(shí)，手動(dòng)給開(kāi)關(guān)合閘脈沖時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有動(dòng)作，應(yīng)馬上停止合閘脈沖，以防合閘線圈燒毀。3、 發(fā)現(xiàn)電磁式開(kāi)關(guān)防跳沒(méi)接入，試驗(yàn)時(shí)不可讓其持續(xù)跳合，應(yīng)馬上停止合閘脈沖，防止合閘保險(xiǎn)、線圈燒毀。4、 試驗(yàn)開(kāi)關(guān)時(shí)，宜將重合閘退出。3 結(jié)論不同的防跳接線方式有不同的特點(diǎn)，在進(jìn)行防跳回路的試驗(yàn)時(shí)應(yīng)充分考慮到其接線方式，試驗(yàn)時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處觀察開(kāi)關(guān)的變位情況，同時(shí)應(yīng)排除試驗(yàn)過(guò)程中一些人為因素，得到準(zhǔn)確，直觀，有說(shuō)服力的試驗(yàn)結(jié)果。參考文獻(xiàn)：1 胡嘯. 2