State Grid Xiangyang Power Supply Company researchers Fan Hongtao, Zhang Yonggang, in 2016, the second issue of the "Electrical Technology" magazine wrote that in the 220kV intelligent substation, the 220kV circuit breaker is generally equipped with a double intelligent end point, which is equivalent to two sets of independent operation boxes.
与常规综自站带双跳功能单操作箱相比,其防跳回路实现方式不同。本文在对常规操作箱防跳回路分析的基础上,提出了双重化智能终端防跳回路实现的方法。
根据国家电网公司的“十二五”电网发展规划,110kV及以上电压等级的新建变电站均为智能化变电站,传统的综自变电站将逐步改造为智能化变电站。智能化变电站的220kV断路器机构一般配置双重化的智能终端。双重化智能终端在操作回路上的功能相当于两套独立的操作箱。
与传统的带双跳功能的单操作箱相比,双重化智能终端操作回路的独立性较强。在Q/GDW161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》8.1.2条中规定断路器防跳功能应由断路器本体机构实现。
因此,按照高压断路器相关标准规范的要求,新出厂的220kV断路器机构本体均带有防跳回路,操作箱的防跳回路通常不使用。然而在一些旧综自站的智能化改造施工过程中,发现许多较老的断路器机构本体不具备防跳功能。这类断路器的防跳功能必须由智能终端来实现。
1 传统带双跳操作箱的防跳回路原理分析
防跳回路的功能为:当手合或重合到故障,而且合闸脉冲较长时,或者合闸接点粘死时,为防止断路器跳开后又多次合闸,造成断路器损坏,故设有防跳回路。传统的 220kV断路器机构使用的操作箱,有两组分相跳闸回路,一组分相合闸回路。操作箱防跳回路的动作原理如图1所示(回路进行了适当的简化),当手合或重合到故障上,断路器跳闸时,TJa接通,跳闸回路的11TBIJa跳闸保持,12TBIJa(22TBIJa为第二组跳闸)接点闭合,启动 1TBUJa,1TBUJa动作后启动2TBUJa,2TBUJa通过其自身接点在合闸脉冲存在情况下自保持,于是这两组串入合闸回路的继电器的常闭接点断开,切断合闸回路,避免断路器多次跳合。通过以上分析,我们可以看出两组跳闸回路均具有防跳功能。
2 双重化智能终端防跳回路的特点
智能化变电站的220kV断路器配置双重化智能终端,两套智能终端均具有独立完善的跳合闸回路。因为断路器只有一组合闸线圈,所以在与断路器机构配合中,第一套智能终端主要功能为第一组跳闸和合闸;第二套智能终端的主要功能为第二组跳闸,且与第一组操作箱相互独立,其合闸回路功能不使用。
因此,其第二组跳闸回路防跳功能的实现与单操作箱相比有很大的不同。如图2所示,我们先对第一套智能终端的防跳回路进行分析,其实现方式为:当跳闸脉冲存在(TJa接通)或者手分,且合闸脉冲未返回时,串接在跳闸回路中的TBJa或者手跳接点STBJa接通,启动防跳继电器1TBJUa,1TBJUa常开接点接通并自保持,常闭接点断开合闸回路,实现第一套智能终端防跳功能。
然而,当第二套智能终端跳闸时,因断路器合闸回路接在第一套智能终端,且第二组跳闸回路与第一套智能终端独立,因此合闸回路的防跳继电器1TBJUa将不能启动,其防跳功能将不能实现。
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