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变电站10kV断路器储能回路改造及应用情况

变电站10kV断路器储能回路改造及应用情况

点击数:7841 次   录入时间:03-04 11:53:18   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
 

摘 要:自贡电业局莲花寺变电站10 kV断路器储能回路进 行了改造,改后运行状况良好。随后又在多个变电站数十条10 kV线路断路器改造中推广应 用,运行状况一直良好,介绍改造及应用情况。
  关键词:10 kV断路器;储能回路;改造

  2002年9月,自贡电业局对110 kV莲花寺变电站10 kV断路器进行了改造,将原来的少油型断 路器更换为真空型断路器,并将原来的电磁型操作机构更换为CT-19型弹簧操作机构。

1储能回路分析
  从储能回路原理接线图可以看出,,该弹簧机构储能行程接点有两对,一对常闭接点用于控 制直流电机运转储能,一对常开接点用于点亮指示灯HD,表示弹簧已储能。这种接线方式用 于如图1所示的传统操作回路中时能够满足合闸要求。进行手动合闸时,操作开关KK合闸接 点⑤、⑧在合闸操作后自动返回,只要弹簧机构已储能,断路器就可以合闸。如果合闸不成 功,由于KK开关的⑤、⑧接点已返回,合闸控制回路已经断开,因此对操作控制回路没有影 响。
  由于110 kV莲花寺变电站进行了综合自动化改造,10 kV线路保护装置已更换为微机保护装 置。微机保护装置的操作回路在设计上为了保证能可靠合闸,在合闸回路中采用了保持回路 ,如图2所示。



  从图2可以看出,如果在弹簧机构没有储能时,进行合闸操作,合闸线圈HQ同样可以带电, 但开关不能动作,辅助接点DL也就不能切换。由于合闸保持继电器HBJ的作用,在KK开 关的(9)、(10)接点(或遥控合闸继电器接点)返回后,合闸回路将一直保持,从而导 致合闸线圈烧毁。同时,根据综合自动化改造的要求,应当采集10 kV断路器操作机构弹簧 的储能信号。因此,CT-19弹簧机构的弹簧储能行程接点数量及典型接线方式肯定不能满足 综合自动化系统的要求,必须进行改造。

2储能回路接线方式改造
  经分析后,现场按如图3所示方案进行了改造。

  CT-19型弹簧操作机构储能回路按图3方案改造后,经现场试验,完全满足要求,并正 常投入运行。
  在莲花寺变电站10 kV断路器更换工作结束并投入运行后的几个月里,数条10 kV线路断路 器经常发生储能中间继电器(ZJ,简称储能中间)串入合闸回路的接点烧毁的情况。现场检 查时发现这几路断路器的储能中间ZJ在开关合闸时,串入合闸回路的常开接点有较大的弧光 产生。通过分析图3所示的原理图,其原因: 当断路器合闸时,其辅助接点DL切换,常闭接点打开,断开合闸回路。由于断路器的辅 助接点开断容量较大,合闸回路断开时能够可靠灭弧。但在断路器合闸的同时,储能弹簧释 放能量,行程接点CK-2返回,储能中间ZJ随之返回,ZJ的常开接点打开。这时,如果断路器 的弹簧操作机构没有调整好,或者经多次分合后机械部分发生变化,导致断路器辅助接点切 换速度延缓,就会发生储能中间ZJ的常开接点先灭弧的情况。由于储能中间接点的开断容量 较小,灭弧时就可能烧毁接点,或者使接点产生毛刺,在下一次操作时不能灭弧而烧毁。
  通过查阅资料和测量断路器合闸线圈(HQ)的阻值,获得数据如表1。



  计算出相应回路电流:储能回路0.5A,合闸回路2.75A。
  可见,储能中间ZJ的接点能够满足储能回路的灭弧要求,储能开关行程接点能够满足合 闸回路的灭弧要求。根据以上数据,按如图4所示的方案进行改造。 从原理图可以看出,图4所示的方案能够满足对断路器合闸回路的要求和综合自动化对遥信 的要求,并能避免储能中间ZJ接点烧毁的现象发生。同时,也可以看出,当HK断开以及ZJ线 圈损坏时,在弹簧并没有储能的情况下,储能指示灯仍然会亮,但这对断路器的实际运行并 没有影响。

3结论
  莲花寺变电站10 kV断路器弹簧机构的储能回路按图4所示的方案改造后,运行情况良好。在 随后进行的110 kV邓关、代家坝、燕子山变电站30多条10 kV线路断路器的改造工程中, 获得了广泛的运用。弹簧操作机构的储能回路按图5进行改造后,运行情况一直良好。


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