电力系统高压断路器防跳回路策略

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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电力系统高压断路器防跳回路策略

李娟 赵红卫

河南平高电气股份有限公司 河南省平顶山 467000

:高压断路器作为电力系统中的重要设备之一,在保障电力系统安全稳定运行、确保用电安全等方面具有积极作用。但是电力系统高压断路器在实际运行中,受一系列主客观因素的影响,有较大几率会出现跳跃回路现象,直接影响电力系统的稳定运行。为满足电能需求的日益増长以及连续供应的要求,其结构日趋复杂,规模日益扩大,不断向高电压、远距离和大容量的方向发展,因此,本文针对电力系统高压断路器防跳回路策略进行简要分析研究。

关键词:电力系统;高压断路器;防跳回路

一、电力系统高压断路器跳跃现象造成的危害

1.1高压绝缘效果下降或者完全失效

高压绝缘效果下降或者完全失效作为高压断路器跳跃现象的负面影响之一,其危害集中体现在如下几个方面:一是区域内的电力操作人员、居民随时面临触电身亡危险。二是区域内的电气工程安全、稳定运行受到影响,从而影响电力 系统供电质量,最终给用户用电产生影响,例如电器设备运行不正常,严重情况下,电器设备电路烧毁,致使用户面临巨大的经济损失。

1.2设备短路烧毁

电力系统中高压断路器出现跳跃现象,从电气性能方面分析,主要造成的危害为设备短路烧毁。以变压器为例进行分析,变压器正常运行时上级高压断路器频繁出现合闸、跳闸现象,变压器在运行中出现短路,或系统运行电压异常引起的断路现象,极大影响了设备的安全稳定运行。严重时造成设备内部线路荷载出现问题,引起设备短路烧毁、起火、爆炸现象,极大影响了电力系统的安全稳定运行。

1.3电力事故危害

电力系统运行过程中,倘若出现电力故障,由于电能介 质的特殊性,会出现大范围的负面影响。从电能传输角度而言,上级高压电路器高频率出现跳跃问题,其直接危害是供电区 域内出现大面积停电,造成巨大经济损失,尤其是城市地区,遭受的经济损失更加不可估量。而且,这种停电事故难以修复。除此之外,高压断路器运行中频繁出现跳跃现象,会影响电力系统的正常运转,进而影响区域内正常生产和生活,给区域经济稳定增长和社会秩序的良性发展带来一系列负面影响。

  1. 电力系统高压断路器防跳回路策略及注意事项分析

2.1电气并联防跳回路设计

电气并联防跳回路设计为常见的一种防跳回路设计技术,实际设计作业中通过在断路器中实施并联线路操作的方式,实现防跳作用。断路器合闸操作中如出现故障现象,DL1闭合,TBJ 励磁动作,并通过 TBJ1 继电器线路动作自保持,TBJ2 继电器动作打开断路的合闸回路,确保高压断路器不会重复合闸,保障系统运行的稳定性和可靠性,并实现防跳功能。在实际应用中,由于机构箱多数安装于户外,潮气易侵入机构箱内,造成电器元件受潮锈蚀,如防跳继电器铁芯生锈、机构卡涩等,降低防跳继电器的可靠性,影响其正常运行。

2.2电气串联防跳回路设计

电气串联防跳回路设计实现了在线路故障发生时,高压断路器能够及时合闸提供继电保护,确保出口接点 BCJ 闭合,启动防跳继电器 TBJ电流线圈,同时断路器跳闸。这样一来,就可以有效防止高压断路器频繁跳跃。简单来说,TBJ2常闭 触点在断开的情况下,TBJ1常开触点会接通继电器电压线圈,保证高压断路器处于正常运行状态,达到防跳目的。电气串联防跳回路设计在线路中应用时,相关人员需密切注意串联防跳目的的实现,需建立在保护跳闸指令正常启动的基础上。倘若跳闸指令缺乏保护,操作箱内的串联防跳功能将无法启动,进而导致高压断路器缺乏防跳功能,无法正常分合,最终引发较大安全事故。因此,电力串联防跳回路设计优化时,需重点保护跳闸指令正常启动,确保高压断路器安全稳定运行。

2.3自动化装置内部防跳回路设计

当前中国电力系统在运行中已经实现了较多的自动化操作,自动化装置内部实 施防跳回路设计,为当前电力系统高压断路器防跳回路设计中的主要设计方式。具体在实施中,自动化装置内部防跳回路设计作业的实施主要通过在线路板上直接焊 接的方式,使电力系统自动化装置内部结构运行中具备防跳功能。在自动化装置内部实施防跳回路设计,需要注意的事项为:设计作业中防跳继电器的电流线圈额定电压应与断路器操动机构分闸线圈的额定电流相匹配,避免电压电流不匹配,造成的防跳设计效果无法发挥,出现安全事故。在实际运行中,如保护装置到断路器柜之间的回路出现故障,则其防跳功能失效,无法发挥防跳设计效果。因此在实际应用中落实装置内部的回路检修、装置检修维护,也为重要的作业内容。

2.4保护装置与断路器本体二次防跳回路设计

保护装置与断路器本体二次防跳回路设计为两种常见防跳回路设计技术。从当前的实际应用现状方面分析,两种防跳回路设计均有应用。保护装置防跳回路设计在实际应用中能够实现远程合闸中的防跳效果,断路器本体二次防跳回路设计能够实现就地合闸中的防跳效果。从电力系统的设计运行管理方面分析,远程操控和就地操控均为两种重要的操控作业模式,两种防跳回路设计均无法全面满足电力系统中的防跳运行需求,但同时受限于中国电力技术方面的相关规则,只能选择一套防跳回路设计,从目前的实际应用现状看,保护装置防跳回路设计的应用占比较高。另外从远期电力系统的智能化改造方面分析,电力系统运行中涉及大量的远程操控作业,因此保护装置防跳回路设计的应用具备较高的优势。

2.5防跳回路设计注意事项

首先,灵活选择防跳回路设计技术。基于上文分析可知,不同的防跳回路设计技术有着不同的优缺点。因此,电力系统断路器防跳回路设计时,需综合考虑防跳回路设计需求、设计作用、电力系统操控现状等因素。在此基础上,结合防跳回路设计技术优缺点进行灵活选择,以保证防跳回路设计技术的应用价值充分发挥出来。另外,防跳回路设计实践操作中,为增强防跳回路设计运行效果,可考虑多种防跳回路设计技术融合使用,如将电气串联防跳回路设计、电气并联防 跳回路设计两者结合进行系统防跳回路设计。其次,模拟验证。电力系统中高压断路器防跳回路设计实践作业过程中,涉及到软件处理等一系列有关系统的实践操作。因此,相关技术人员需充分考虑系统稳定运行情况。故而,设计人员在防跳回路设计过程中,需做好模拟验证工作,明确防跳回路设计时系统的情况,及时发现问题,及时优化设计,以保证防跳 回路设计运行效果。具体言之,设计人员需利用电气测试软件,通过动态模拟电力系统中高压断路器跳闸、合闸等,掌握电力系统波动情况,以此测试防跳回路设计运行效果,进而保证电力系统安全稳定运行。

总而言之,在高压断路器防跳回路设计时,充分考虑各高压断路 器防跳回路设计技术应用效果,合理应用高压断路器防跳回 路设计技术,以此保证高压断路器稳定运行,进而保障电力 系统的稳定运行。

参考文献

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