断路器控制回路缺陷的处理探析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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断路器控制回路缺陷的处理探析

陈辉

(云南电网有限责任公司丽江供电局云南丽江674100)

摘要:断路器控制回路的主要功能作用是:监视断路器合闸、跳闸回路的完整性,保护电力系统安全。现阶段,断路器控制回路存在缺陷,会影响整个电力系统的安全稳定运行,不容忽视。本文主要就断路器控制回路缺陷的处理问题进行分析。

关键词:断路器;控制回路;缺陷;处理措施

在电力系统中,断路器是一项重要设备,通过断路器,能够保障系统运行的安全性与稳定性;其工作流程是:若电力系统出现故障,断路器将直接断开电源,避免故障影响扩大。但在系统实际运行过程中,常因为断路器控制回路缺陷问题,给系统运行埋下安全隐患。下文就对电路器控制回路进行分析,就具体缺陷做集中处理。

1断路器控制回路缺陷分析

①信号设置方面:断路器控制回路的警告与闭锁信号需要两个不同的常开接点,两个常开接点不动作并不代表回路完好与气压正常,如果并联电路出现电源掉电、常开接点线圈损害等问题,都会展现异常信号,操作回路依然无法被闭锁[1]。②闭锁回路、储能控制方面:继电器的常闭、常开关系到储能信号与储能闭锁回路,处于未储能状态时,继电器能动作;处于已储能状态时,继电器不能动作。但是如果继电器不动作,也不能就此断定断路器闭锁回路与储能装置不存在问题,在SP接电损坏或是电源掉电、继电器线圈遭损坏的情况下,继电器同样无法动作,因此在分析时应当深入、细致,不能只看表面现象,如果技术人员不能详细查找继电器不动作原因,导致故障不能得到及时解决,可能会于再次合闸时出现线圈烧毁现象。③操作电源监视方面,在断路器机构电路中,串联电路是联系电力系统远方操作箱合闸、跳闸的重要部分,当串联电路掉电时,操作箱会出现合闸、跳闸问题,相关设备将无法正常运行,但是由于HWJ或TWJ位置继电器无法吸合,因此设备会发出控制回路断线信号,以引起技术人员注意,及时解决电路故障。但还有另一种情况,就是在系统中,断路器是串联形式,这种形式下的保护装置不受故障影响,即使电路出现掉电情况,并联线路无法正常工作,回路也会不受影响依然正常工作,此时,保护装置并不能测到电路故障,因而不会发出保护信号,在这种情况下,系统表面看似运行正常,但是断路器控制回路的信号回路、压力闭锁回路、储能控制回路等已经失效。而当断路器各控制回路失效后,合闸弹簧不具备储能条件,若再进行合闸操作,并联电路就不能与继电器吸合,断路器同样无法获得机构未储能信号,并且断路器合闸回路已经无法正常锁闭,这些故障最终会导致合闸回路因无法断电而烧毁。除却这一情况,在断路器压力降低的情况下,闭锁操作将同样无法实现,而一旦不能进行闭锁操作,断路器就会进入失控状态,并由此引发断路器合闸、跳闸等一系列事故,严重影响电力系统安全稳定运行。由此可见,尽管近几年我国电力事业在高速发展,电力技术日益先进,但断路器控制回路仍存在缺陷,这些缺陷会给系统运行埋下诸多安全隐患。

2断路器控制回路系统结构

当前,多数断路器控制回路都存在上述缺陷,断路器控制回路系统结构也是不尽合理,系统运行存在较大安全隐患。现阶段,多数断路器控制回路系统的机构箱的正电源被设置为就地操作正电源,这一正电源的功能作用是:进行储能控制、完成压力闭锁控制同时进行短路就地操作,最后,还需要完成发信工作。由此可见,该电源在断路器控制回路系统中具有十分重要的作用,必须要采取相关监控措施,时刻掌握其的工作状态,方能确保系统安全稳定运行。除该种系统外,断路器控制回路系统还存在另外一种设计:断路器机构未储能闭锁回路,未用储能时控制元件动作以及断开合闸回路。比较两者,可以发现这两种系统均各有优势缺点,就后者而言,设备在运行时不会出现长期带电的问题,能够降低设备损耗、延长设备使用年限,但缺点是运行安全性不高,在部分情况下,设备无法及时发出故障警报,会导致故障影响扩大。基于此,我们从系统运行的安全角度分析,建议使用前者,即储能动作,这样能有效提升系统运行的安全性与稳定性。此外,就密度继电器信号监视回路而言,远方信号可以直接从高密度继电器中获取,但是不能仅从断路器中间获得,这就要求在设计系统结构时,要设计2组接点,方能满足上述要求。然而,目前市场中多数继电器只提供1组接点,这在一定程度上影响了系统运行,建议相关生产厂家能充分考虑继电器实际使用需求,不断改进调整,提升继电器性能质量。

3断路器控制回路缺陷解决措施

关于断路器控制回路缺陷以及由缺陷引起的相关故障,在前文已经做了详细分析,这里重点就断路器控制回路缺陷解决策略做详细探讨。

首先,必须通过更加完善的设计、更为合理的系统排列形式来确保断路器控制回路的有效应用,以防在设备使用过程中出现元器件或部分回路故障无信号等问题。具体解决措施如下:

(1)完善电源回路监视。断路器机构电路中,串联电路是联系电力系统远方操作箱合闸、跳闸的重要部分,由于断路器控制回路缺陷,使得电路出现掉电情况,并联电路无法正常工作,回路也会不受影响依然正常工作,进而给工作人员提供错误信息,使其不能及时发现故障问题,导致故障影响扩大,威胁设备以及系统安全。鉴于此种情况,就需要全面做好断路器电源回路监视工作,在机构箱电源回路末端安装继电器,由继电器监视电源,一旦发现电源故障,继电器将在短时间向控制系统发送信号,提示工作人员电源问题,技术人员收到掉电信号后,就能及时赶赴现场进行解决,有效确保系统安全。

(2)HWJ线圈接在闪光回路中的处理。HWJ线圈接在闪光回路中也存在缺陷,而解决这一缺陷的主要措施是将HWJ线圈在闪光回路中移除,移除后将HWJ接点迅速加入闪光回路,通过此操作来全面监视断路器位置,此外,还需要将HWJ备用常开接点接入其中,在进行这部分操作时,需要深入分析分段断路器备用电源自投保护测控装置使用技术,按照相关技术参数进行操作,确保装置接入后能正常运行。同时,为确保发现故障后技术人员能在短时间内接收到警报信息,需要将报警装置回路也做相应改动,改动完毕后就能进行回路传动,这样断路器控制回路就能正常工作,系统运行也不会受影响。

(3)解决信号接点问题。目前市场中多数继电器只提供1组接点,并不能有效满足断路器控制回路运行需求,因此技术人员需要结合实际情况,适当增加密度继电器信号接点,以防接点出现异常状况而引起断路器控制回路失去实际作用,按照当前需求,应确保密度继电器具有双组接点输出。

4结语

综上所述,断路器控制回路具有监视断路器合闸、跳闸回路的完整性,保护电力系统安全的作用,但现阶段,断路器控制回路在信号设置、闭锁回路、操作电源监视等方面均存在不同程度缺陷,建议技术人员能结合实际情况,完善电源回路监视、适当增加密度继电器信号接点,从各个方面提升断路器控制回路运行质量,确保电力系统安全稳定运行。

参考文献:

[1]廖远强.梧州供电局真空断路器分合闸电流特性试验研究[D].广西大学,2018.