變電站開關(guān)防跳的實現(xiàn)及試驗方法淺談

1、變電站開關(guān)防跳的實現(xiàn)及試驗方法淺談?wù)洪_關(guān)防跳回路是為了防止開關(guān)合閘接點粘死，在遇到故障時出現(xiàn)的“跳-合-跳-合”跳躍現(xiàn)象。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，現(xiàn)場采用了保護操作箱中防跳回路或開關(guān)機構(gòu)箱的防跳回路。在試驗防跳回路時，除了觀察試驗結(jié)果、試驗對象，同時應(yīng)排除人為誤覺因素，以免造成誤判。論文關(guān)鍵詞：防跳回路,工作原理,試驗方法,誤判在變電所的運行中，開關(guān)控制回路內(nèi)部設(shè)計的不合理會使開關(guān)合閘于故障后出現(xiàn)“跳-合-跳-合”跳躍現(xiàn)象，即當(dāng)開關(guān)在手動合閘或自動重合閘裝置動作后，如果操作控制開關(guān)未復(fù)歸或控制開關(guān)接點、自動重合閘合閘接點粘住，此時因故障保護動作使開關(guān)跳閘會發(fā)生多次“跳-合”現(xiàn)象。針對這種現(xiàn)象，

2、在開關(guān)控制回路里面設(shè)計了防跳回路。由于操作機構(gòu)的不同，在開關(guān)跳躍時表現(xiàn)出來的現(xiàn)象會有所不同，在對開關(guān)防跳回路進行試驗時，如果不加以注意，可能在試驗、保護定檢時造成誤判，給運行帶來隱患。1 防跳回路的接線方法及區(qū)別針對開關(guān)的跳躍現(xiàn)象，可以利用保護屏操作箱中防跳回路或開關(guān)操作機構(gòu)本身的防跳回路來防止這種跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。利用操作箱的防跳回路的典型設(shè)計，如圖1：圖1 開關(guān)防跳回路簡化圖在這回路中，其防跳的實現(xiàn)原理是：手動分閘或保護跳閘接通接點TJ使防跳繼電器電流線圈TBIJ帶電，從而驅(qū)動其接點TBIJ接通，若合閘回路合閘接點粘死或合閘脈沖不返回時，防跳回路接通，驅(qū)動防跳繼電器電壓線圈TBUJ，繼而TB

3、UJ接點切斷合閘回路，這樣可有效防止開關(guān)進入跳合的死循環(huán)。利用開關(guān)機構(gòu)箱的防跳回路的典型設(shè)計，如圖2：圖2 開關(guān)機構(gòu)箱合閘回路及防跳回路圖對于彈簧儲能機構(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能輔助接點之前：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能輔助接點之后：如圖2防跳回路將開關(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，若遠控回路一直有合閘脈沖（不返回），同時開關(guān)在合閘位置，這樣防跳繼電器帶電，驅(qū)動自身接點構(gòu)成自保持回路，它的另一個接點K3將合閘回路切斷，這樣可保證開關(guān)跳開之后即使合閘脈沖的不

4、返回也不會有第二次合閘行為。第二種實現(xiàn)原理基本上與第一種相同，區(qū)別在于它接在接點K8、S4之后帶來的影響。對于分相控制箱內(nèi)S4遠方/就地，在變電站現(xiàn)場運行規(guī)程是不允許通過該控制把手將開關(guān)在運行與熱備用之間進行狀態(tài)轉(zhuǎn)變，只有在開關(guān)檢修時方可動用該控制把手操作開關(guān)。因而對運行中的開關(guān)來說，只要該控制把手位置正確就不會產(chǎn)生任何影響。但在保護定檢時，如果是在開關(guān)本體上試驗該防跳回路就得特別注意該把手帶來的影響，因為開關(guān)機構(gòu)箱內(nèi)部防跳回路是第一種接法的話，在開關(guān)本體上試驗，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”。對于彈簧儲能接點K8，如果接在K8之后，開關(guān)在合閘后一段時間內(nèi)彈

5、簧處于儲能狀態(tài)，K8接點斷開一直到三相儲完能為止，在這段時間內(nèi)，即使有不間斷的合閘脈沖，但開關(guān)的防跳回路卻起不了作用；接在K8之前，即使彈簧未儲能而一直有合閘脈沖，這時，防跳回路會起作用，這樣接點K3及K8兩個斷開點，更可靠保證開關(guān)合閘接點在粘連的情況下不合閘。2 防跳回路的試驗方法及注意事項防跳回路的常見試驗方法是給一個持續(xù)的合閘脈沖，再給一個足夠短的分閘脈沖。若開關(guān)出現(xiàn)再次合閘的行為，若非保護重合閘的原因，則開關(guān)沒防跳功能。若開關(guān)沒有出現(xiàn)合閘的行為，也有可能是其他原因，而實際開關(guān)沒接防跳功能。看開關(guān)防跳回路是否起作用，除了看試驗結(jié)果，還要看試驗對象，同時應(yīng)除去人為誤覺因素。不同類型的開關(guān)，

6、現(xiàn)象會不同，10kV電磁式機構(gòu)開關(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、液壓機構(gòu)分合閘時需要儲能過程，其跳躍現(xiàn)象是間續(xù)性的。電磁式開關(guān)，由于合閘的能量來自于開關(guān)電磁機構(gòu)瞬時釋放的電磁能，不需要時間來完成開關(guān)合閘前儲能。試驗時只需按住開關(guān)的合閘按鈕（KK合閘位置），給開關(guān)一個分閘脈沖，這是沒有防跳功能的開關(guān)會出現(xiàn)連續(xù)的“跳合跳合”現(xiàn)象。再則電磁式開關(guān)一般用于10kV電壓等級，其分合閘速度不如其他較高電壓等級的開關(guān)，跳躍時會發(fā)出清晰-噼-啪-噼-啪分合聲音。彈簧儲能式（彈操式）的開關(guān)，其合閘能量來自合閘彈簧（已處于儲能狀態(tài)）釋放的機械能，該能量一部分用于開關(guān)的合閘，一

7、部分用在給分閘彈簧儲能。合閘彈簧的儲能是開關(guān)機構(gòu)箱的儲能電機來完成，其儲能時間大約為十幾秒至二十秒。在試驗此類開關(guān)時，我們可將開關(guān)設(shè)于合閘位置，合閘彈簧已經(jīng)儲滿能量，給開關(guān)一個持續(xù)的合閘脈沖，再給一個分閘脈沖，結(jié)果開關(guān)跳開后沒有再次合閘行為便可以說明開關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但試驗時應(yīng)注意開關(guān)跳躍時在聲音及動作過程與電磁式的不同。廣東某一500kV變電站在投產(chǎn)階段，由于調(diào)試人員沒有就地觀察，以試驗電磁式開關(guān)的現(xiàn)象作為判據(jù)，調(diào)試時只在遠處（測控屏）按住合閘按鈕后按分閘開關(guān)按鈕，聽到開關(guān)一聲響，沒有再聽到開關(guān)動作聲響，松開分合閘按鈕。見測控屏開關(guān)分閘位置指示燈亮，以為開關(guān)跳開后沒有持續(xù)的分合聲音就判斷

8、開關(guān)已經(jīng)接入防跳功能。但在投產(chǎn)后一年保護定檢時，檢查回路發(fā)現(xiàn)開關(guān)保護屏操作箱及開關(guān)本體機構(gòu)箱均沒接入防跳回路。后邊按照開關(guān)投產(chǎn)前的方法再次試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時試驗存在以下問題：1、 聽覺出錯，開關(guān)在這一聲響中，其實開關(guān)已完成一次分閘-合閘-分閘的過程，由于該彈簧儲能式的開關(guān)應(yīng)用于較高電壓等級，其分合閘速度比電磁式快了很多，以致人的聽覺、視覺很難區(qū)分聲響變化及分指示燈變化。從聲音上聽，只是啪的一聲，從視覺上，只有分位指示燈一閃亮。2、 給分閘脈沖的時候，調(diào)試人員采用在測控屏點按分閘按鈕的形式，因為人的反應(yīng)速度相對機械慢得多，從圖3可見，開關(guān)機構(gòu)分閘-合閘-分閘時間只需65毫秒，人手按了分閘按鈕再松開已

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

10、是一個很好的工具。對于采用開關(guān)本體結(jié)構(gòu)箱的防跳，打開機構(gòu)箱觀察防跳繼電器接點的變化也非常直觀。除了注意防止誤判，試驗時應(yīng)該注意以下幾點：1、 試分合開關(guān)，確認控制回路正常，沒有控制回路斷線的信號。2、 當(dāng)開關(guān)在分閘位置時，手動給開關(guān)合閘脈沖時，開關(guān)沒有動作，應(yīng)馬上停止合閘脈沖，以防合閘線圈燒毀。3、 發(fā)現(xiàn)電磁式開關(guān)防跳沒接入，試驗時不可讓其持續(xù)跳合，應(yīng)馬上停止合閘脈沖，防止合閘保險、線圈燒毀。4、 試驗開關(guān)時，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，在進行防跳回路的試驗時應(yīng)充分考慮到其接線方式，試驗時到現(xiàn)場處觀察開關(guān)的變位情況，同時應(yīng)排除試驗過程中一些人為因素，得到準確，直觀，有說服力的試驗結(jié)果。參考文獻：1 胡嘯. 2