彈簧儲能機(jī)構(gòu)的操作方式.doc

彈簧儲能機(jī)構(gòu)的操作方式 1、合閘彈簧儲能：開關(guān)處于起始分閘狀態(tài)，合閘彈簧和分閘彈簧末儲能，開關(guān)無法操作；電機(jī)得電后，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使合閘彈簧儲能，操動(dòng)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備合閘。 彈簧機(jī)構(gòu)在緊急情況下，可用手動(dòng)儲能。 2、合閘 通過激勵(lì)合閘脫扣器，合閘彈簧釋放能量，經(jīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使滅弧單元觸頭閉合；在此過程中，分閘彈簧實(shí)現(xiàn)儲能；幾乎在合閘過程的同時(shí)，電機(jī)將自動(dòng)啟動(dòng)，合閘彈簧重新儲能。 3、分閘 通過激勵(lì)分閘脫扣器，分閘彈簧釋放能量，經(jīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使滅弧單元觸頭拉至分閘位置。 4、合閘彈簧和分閘彈簧釋放能量步驟: （1) 斷開直流儲能電源； （2) 開關(guān)分閘(在合閘狀態(tài))； （3) 開關(guān)合閘； （4) 開關(guān)再分閘； （5) 斷開控制電源。 近年來，35、10 kV具有彈簧儲能機(jī)構(gòu)的斷路器越來越普及。與過去的直流電磁機(jī)構(gòu)相比，具有動(dòng)作速度快、合閘電流小、儲能電源容量小、交直流均可使用等優(yōu)點(diǎn)。彈簧儲能機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：合開關(guān)時(shí)，已儲能的彈簧釋放能量；開關(guān)合上后，彈簧儲能，為下一次合閘做準(zhǔn)備。也就是在運(yùn)行中如失去儲能電源仍可合閘操作一次，分閘時(shí)，儲能彈簧能量不釋放。從張掖地區(qū)電業(yè)局2000年所發(fā)生的事故中發(fā)現(xiàn)，這種操作機(jī)構(gòu)也存在一些問題。 1 事故情況張掖地區(qū)電業(yè)局于2000年投運(yùn)的第一個(gè)綜合自動(dòng)化變電站，將所有故障信號通過后臺機(jī)發(fā)出，無功自投通過后臺軟件控制電容器投切。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)115電容器控制回路斷線，經(jīng)檢修人員檢查系行程開關(guān)接點(diǎn)和合閘繼電器接點(diǎn)粘連，造成合閘線圈燒壞。2 事故分析經(jīng)檢查登錄信息發(fā)現(xiàn)，只有“彈簧儲能動(dòng)作”信號，而無“彈簧儲能復(fù)歸”信號。如圖1所示，這次事故是閉鎖合閘的行程開關(guān)WJ接點(diǎn)粘連，后臺無功自投軟件控制電容器合閘，由于彈簧儲能機(jī)構(gòu)未儲能，開關(guān)合不上閘，200 ms后，合閘接點(diǎn)HJ返回，因接點(diǎn)容量有限，斷弧造成接點(diǎn)粘連，使合閘線圈長期帶電而燒壞。開關(guān)在分合閘時(shí)通過開關(guān)輔助接點(diǎn)DL來斷弧，不能通過行程開關(guān)的接點(diǎn)和合閘接點(diǎn)來斷弧。因?yàn)?0 kV的行程開關(guān)接點(diǎn)容量小，加上開關(guān)機(jī)構(gòu)性能調(diào)整不好，造成開關(guān)在合閘時(shí)，有的開關(guān)連續(xù)合閘2次。第一次沒合上時(shí)，輔助接點(diǎn)DL沒切換，不能斷弧，由于彈簧能量釋放，行程接點(diǎn)打開，通過行程接點(diǎn)來斷弧，雖在接點(diǎn)兩側(cè)并了電容吸收電弧，但由于接點(diǎn)容量有限，容易使行程開關(guān)的接點(diǎn)燒壞或粘連。3 防止措施3.1 對10 kV開關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，保證合閘一次成功。3.2 在驗(yàn)收檢修后的開關(guān)時(shí)，應(yīng)重視對開關(guān)彈簧機(jī)構(gòu)能量儲存與釋放的驗(yàn)收。3.3 在運(yùn)行中，出現(xiàn)開關(guān)合閘或重合閘動(dòng)作后，除了檢查開關(guān)的實(shí)際位置外，還應(yīng)檢查彈簧是否儲能。3.4 檢查登錄信息內(nèi)所發(fā)的信號，若發(fā)現(xiàn)只有“彈簧儲能動(dòng)作”信號，而無“彈簧儲能復(fù)歸”信號時(shí)，應(yīng)立即斷開儲能電源。如是線路，還應(yīng)退出線路重合閘壓板；如是電容器，有無功自投控制電容器投切的，應(yīng)退出自動(dòng)調(diào)節(jié)，改為手動(dòng)調(diào)節(jié)，在開關(guān)分閘后，斷開控制電源，通知檢修人員處理。3.5 每年春檢時(shí)應(yīng)對行程開關(guān)的接點(diǎn)進(jìn)行檢查和檢修，接點(diǎn)不好的要進(jìn)行更換。3.6 35 kV開關(guān)能直接觀察彈簧是否儲能，但10 kV開關(guān)柜沒有檢查彈簧是否儲能的窗口，建議廠家安裝該窗口以及手動(dòng)儲能裝置。概述目前，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)以其合閘電流小、動(dòng)作速度快、儲能電源容量小等特點(diǎn)在電力系統(tǒng)1O，35 kv電壓等級的開關(guān)類設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用其工作過程是：合斷路器時(shí)，已儲能的彈簧立即釋放能量，實(shí)現(xiàn)合閘：斷路器合上后，彈簧儲能，為下一次合閘做準(zhǔn)備。分閘時(shí)，儲能彈簧能量不釋放。 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)的啟動(dòng)與停止是由彈簧行程開關(guān)接點(diǎn)的接通與斷開來實(shí)現(xiàn)的在彈簧儲能到位后行程開關(guān)的常開接點(diǎn)閉合，使斷路器處于準(zhǔn)備合閘狀態(tài). 其中K 為儲能控制開關(guān)，DL為斷路器輔助接點(diǎn)，HQ為斷路器合閘線圈。彈簧行程開關(guān)接點(diǎn)SP 通過繼電器KM控制儲能電機(jī)M 的啟動(dòng)與停止。彈簧行程開關(guān)接點(diǎn)SP2串人合閘回路，用來控制斷路器合閘，即只有在彈簧儲能到位結(jié)束后，SP：閉合接通，方能實(shí)現(xiàn)合閘。 某變電站幾臺405 kV斷路器系LW8405型SF斷路器配CT14型操動(dòng)機(jī)構(gòu)，多次發(fā)生行程開關(guān)接點(diǎn)SP2燒毀或粘連事故，導(dǎo)致斷路器拒動(dòng)。下面，筆者就該問題進(jìn)行原因分析并提出改進(jìn)措施.2 原因分析 SP 和SP均為LX19121型行程開關(guān)的觸點(diǎn)，其電源電壓為DC 220 V，持續(xù)工作電流為5 A。工作時(shí)，實(shí)際流過SP 的電流為01 A(接觸器回路電阻2560Q)。流過SP2的電流為18 A(合閘線圈電阻為124 Q)。從表面上看，SP ，SP2的選型完全符合要求。在正常情況下合閘控制回路的電流本應(yīng)由斷路器的輔助開關(guān)DL來切斷但實(shí)際上在彈簧釋放的瞬間，SP 常先于DL進(jìn)行切換，因此SP2承擔(dān)了切斷電流和熄弧的任務(wù)又因該種行程開關(guān)接點(diǎn)容量小不具備滅弧功能所以常常導(dǎo)致接點(diǎn)的燒毀或粘連。如果遇到有的操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能不好，斷路器合閘時(shí)第一次沒有合上其輔助接點(diǎn)未切換發(fā)生合閘自保持的情況，甚至?xí)斐蔁龤Ш祥l線圈的事故。 3 改進(jìn)的措施(1)改用有磁吹熄弧功能的LXW181 1MB型行程開關(guān)，其供電參數(shù)為DC 220 V5 A。它的接點(diǎn)容量大具有熄弧能力，能確?？煽康厍袛嗪祥l電流。(2)在合閘控制回路中加裝中間繼電器J，先用SP去啟動(dòng)J，再將J的常開接點(diǎn)接人合閘控制回路中，其接線見圖2，其中，HBJ為合閘保持繼電器，HQ為合閘線圈。此時(shí)，SPz中僅流f編入軟件，可以方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行溫度補(bǔ)償，得到sF氣體的密度值，并直接加以顯示。過不到01 A的電流而且在KK開關(guān)接通或重合閘動(dòng)作時(shí)，由于HBJ的自保持作用，保證了合閘回路的電流由斷路器的輔助開關(guān)DL來切斷該變電站部分405 kV斷路器采用上述改進(jìn)措施后，在保證年度檢修時(shí)行程開關(guān)接點(diǎn)調(diào)整到位、接觸可靠、分合正常的情況下，再也沒有發(fā)生過行程開關(guān)接點(diǎn)的燒毀或粘連事故摘要：在進(jìn)行南門畈變電站110kV南03、南04線路距離、零序保護(hù)(保護(hù)屏為PXH-112X型)帶開關(guān)(開關(guān)型號CT6-XI彈簧儲能機(jī)構(gòu))的聯(lián)動(dòng)整組試驗(yàn)中，當(dāng)模擬線路相間及單相接地的永久故障時(shí)，出現(xiàn)重合閘多次重合，開關(guān)多次跳閘。如果不消除該保護(hù)及自動(dòng)裝置這一嚴(yán)重缺陷，一旦運(yùn)行中線路發(fā)生永久性故障，不但不能迅速切除故障線路，相反將引起故障擴(kuò)大，危及設(shè)備及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器 控制回路 1998年3月12日，我們在進(jìn)行南門畈變電站110kV南03、南04線路距離、零序保護(hù)(保護(hù)屏為PXH-112X型)帶開關(guān)(開關(guān)型號CT6-XI彈簧儲能機(jī)構(gòu))的聯(lián)動(dòng)整組試驗(yàn)中，當(dāng)模擬線路相間及單相接地的永久故障時(shí)，出現(xiàn)重合閘多次重合，開關(guān)多次跳閘。如果不消除該保護(hù)及自動(dòng)裝置這一嚴(yán)重缺陷，一旦運(yùn)行中線路發(fā)生永久性故障，不但不能迅速切除故障線路，相反將引起故障擴(kuò)大，危及設(shè)備及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。 另一方面，在線路永久性故障情況下，開關(guān)第二次跳閘后無事故音響信號產(chǎn)生，使運(yùn)行人員容易造成誤判斷，也影響運(yùn)行的安全。于是，我們以南03開關(guān)對保護(hù)和開關(guān)進(jìn)行了二次回路分析。(見圖1)彈簧儲能機(jī)構(gòu)斷路器控制回路反措電子學(xué)論文 作者：本站來源：網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時(shí)間：2006-9-24 8:35:00發(fā)布人：admin圖1南03開關(guān)原控制回路圖圖2二次回路改造后的控制回路圖南03開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)，彈簧儲能裝置儲能完畢，儲能過程中的合閘閉鎖動(dòng)合觸點(diǎn)打開，DT接通(DT為機(jī)構(gòu)行程開關(guān)，在彈簧儲能過程中，DT動(dòng)合觸點(diǎn)打開，閉鎖合閘操作回路)，跳閘位置中間TWJ因開關(guān)合閘后，輔助接點(diǎn)DL斷開而失磁，TWJ動(dòng)合觸點(diǎn)都打開，重合閘繼電器ZC