彈簧儲能機構斷路分析論文

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摘要：在進行南門畈變電站110kV南03、南04線路距離、零序保護(保護屏為PXH-112X型)帶開關(開關型號CT6-XI彈簧儲能機構)的聯動整組試驗中，當模擬線路相間及單相接地的永久故障時，出現重合閘多次重合，開關多次跳閘。如果不消除該保護及自動裝置這一嚴重缺陷，一旦運行中線路發生永久性故障，不但不能迅速切除故障線路，相反將引起故障擴大，危及設備及電網的安全運行。

關鍵詞：彈簧儲能機構斷路器控制回路

1998年3月12日，我們在進行南門畈變電站110kV南03、南04線路距離、零序保護(保護屏為PXH-112X型)帶開關(開關型號CT6-XI彈簧儲能機構)的聯動整組試驗中，當模擬線路相間及單相接地的永久故障時，出現重合閘多次重合，開關多次跳閘。如果不消除該保護及自動裝置這一嚴重缺陷，一旦運行中線路發生永久性故障，不但不能迅速切除故障線路，相反將引起故障擴大，危及設備及電網的安全運行。

另一方面，在線路永久性故障情況下，開關第二次跳閘后無事故音響信號產生，使運行人員容易造成誤判斷，也影響運行的安全。于是，我們以南03開關對保護和開關進行了二次回路分析

南03開關正常運行時，彈簧儲能裝置儲能完畢，儲能過程中的合閘閉鎖動合觸點打開，DT接通(DT為機構行程開關，在彈簧儲能過程中，DT動合觸點打開，閉鎖合閘操作回路)，跳閘位置中間TWJ因開關合閘后，輔助接點DL斷開而失磁，TWJ動合觸點都打開，重合閘繼電器ZCH充電15s后處于充好電狀態，回路其他元件都處于正常工作狀態。

在線路發生永久性故障時，保護動作，開關跳閘，TWJ勵磁動作，重合閘第一次啟動，發出合閘脈沖，使開關第一次重合。儲能裝置在第一次合閘后釋放完能量，合閘閉鎖行程開關動合觸點DT斷開。因是線路永久性故障，保護加速使開關第二次跳閘。(若按一般開關二次回路常規接線要求，TWJ將再次動作，接于重合閘啟動回路的TWJ動合觸點雖然閉合，但由于TWJ再次動作的間隔時間小于重合閘充電所需的15s，電容未充足又放電，不能使ZCH中間元件再次動作而達到閉鎖重合閘的目的，使線路永久性故障時，重合閘裝置只能重合一次。)

但由于南03開關是彈簧儲能裝置，儲能過程需要一定時間(實測儲能過程時間需18s)重合閘電容在此18s內持續充電。(儲能過程中DT接點斷開，使TWJ不能動作)當彈簧儲能完畢，DT觸點接通，TWJ才動作，此時重合閘電容已充電完畢；一旦TWJ動合觸點閉合，重合閘又一次啟動，發出合閘脈沖，使開關第二次重合。這樣反復循環，使開關在永久性故障時多次跳閘、合閘。

另一方面，由于TWJ在第二次跳閘后，儲能過程中因DT斷開，TWJ不動作，該線路開關接于事故音響信號回路的TWJ動合觸點不能立即閉合，所以開關跳閘后也不能發出事故音響信號。

分析認為主要缺陷原因是：線路永久性故障使開關第二次跳閘后，彈簧儲能過程時間18s因DT關系，使TWJ也延長了18s才動作。此時間大于重合閘電容充電充好時間15～18s。

原因找出后，我們認為，消除缺陷必須解決彈簧儲能過程中行程開關常開接點DT對TWJ和重合閘啟動回路的影響?，F制訂出二次回路改造措施。(見圖2)

使用彈簧儲能機構行程開關DT的一對常閉接點，增加一重動繼電器1ZJ，這樣在彈簧儲能過程中DT常閉接點閉合，重動繼電器1ZJ啟動，一對動合觸點1ZJ1接于重合閘放電回路，將重合閘可靠閉鎖，待彈簧儲能完畢后，DT動合觸點閉合啟動TWJ，致使重合閘起動，但由于重合閘閉鎖在前，其內部電容器剛開始充電，不足以使重合閘動作出口再次重合，DT動斷觸點斷開后使1ZJ失磁解除重合閘閉鎖不影響重合閘正常使用。

另一對動合觸點1ZJ2接于光字牌信號回路，在彈簧儲能過程中，1ZJ2閉合發“彈簧未拉緊”光字牌信號，彈簧儲能完畢后，1ZJ失磁，該光字牌信號熄滅。

開關事故音響信號及信號燈控制回路將原TWJ動合觸點皆改為開關輔助觸點DL的動斷觸點，使事故音響信號及綠燈LD閃光信號不再受DT動合觸點遲后閉合的影響。

對南03、南04開關回路進行改造后，經保護帶開關聯動整組試驗，模擬線路瞬時性故障開關可靠跳閘并重合成功；模擬線路永久性故障時保護動作開關跳閘后重合成功，保護加速動作開關再次跳開，不再出現多次重合。

彈簧儲能光字牌顯示信號及事故音響信號都能正確發信。

投運一年多來，各方面都很正常。