淺析高壓斷路器壓力低閉鎖回路存在的問題與改進

吳丹琪

摘 ?要：從當前SF6斷路器氣體壓力低閉鎖回路繼電器使用實況入手，分析因為使用繼電器而出現故障，導致不能正常閉鎖分合閘回路以及不能發閉鎖信號等常見的問題。以常見斷路器設備壓力低閉鎖回路設計方案優缺點為出發點，提出中間繼電器閉鎖回路的雙動斷觸點串聯等完善措施，旨在解決壓力低閉鎖可靠性低的問題。

關鍵詞：高壓斷路器;閉鎖回路;設施優化

中圖分類號：TM645.2 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0010-02

當前我國許多地區都已經將SF6斷路器投入到日常生產工作中，并且SF6屬于絕緣氣體介質，壓力值和斷路器滅弧能力息息相關。如果SF6的氣壓低，則分合閘操作會對斷路器產生影響，情況嚴重時甚至會導致斷路器爆炸。為了全面控制該問題，大部分斷路器生產廠家在分合閘控制回路當中都安置了低閉鎖觸點，保證在低壓情況下可靠閉鎖分合閘回路。但是從近年來的實際使用情況來看，部分廠家閉鎖方案設計存在較大的問題，導致SF6低壓狀態下不能閉鎖分合閘回路，有時也不能發出警告信號，設備安全隱患較大，如果不能在設計方案階段開始對其進行完善，會影響到日后的正常運行及使用。下文將從當前高壓斷路器壓力低閉鎖回路使用中存在的問題入手，并闡述問題的解決措施。

1 ?現行設計方案

目前部分廠家的產品密度繼電器會提供2對觸點，其中一對觸點用來啟動中間繼電器，再由該被啟動的中間繼電器來觸發對應的報警信號。除此之外，另外一對觸點主要工作的啟動其余繼電器，其余繼電器動斷觸點可以用來閉鎖分合閘的控制回路，也可以作為觸發報警信號使用[1]。但是這種設計方案在實際運行過程中存在較大的問題，壓力低閉鎖觸點同時啟動兩個繼電器，雖然可以在一定程度上降低繼電器不能正常啟動的發生幾率，但是還依然存在問題。如果兩個繼電器中的任何一個繼電器啟動，都會引起相關工作人員的高度關注，動斷觸點會主動斷開分合閘回路并向后臺報控制回路斷線問題，有效避免各種事故，降低事故產生幾率[2]。

2 ?閉鎖回路改進模式

通過對常見的問題進行分析發現，壓力低閉鎖回路設計方案可以總結為下述幾點。

2.1 ?閉鎖觸點經過中間繼電器

有時中間繼電器會安裝到斷路器的本體位置，所以不僅會受到振動的影響，還容易被潮氣侵蝕。設備在這種環境下工作就容易出現故障，影響設備的正常運行。部分生產廠家對于繼電器的選型工作不重視，所以繼電器質量以及繼電器的實際使用年齡不夠理想，所以中間繼電器產生故障的幾率明顯提升，會對閉鎖以及發信回路可靠性產生影響[3]。

如果選擇正常狀態下的中間繼電器，對繼電器狀態監視起不到推動作用。如果中間繼電器產生故障，且相關工作人員沒有在第一時間得到相關信息，有可能導致壓力低狀態分合閘，情況嚴重時斷路器會爆炸。可以多加一個中間繼電器，啟動雙繼電器模式。雖然這種處理模式會提升運行可靠性，但是密度繼電器開斷電力又明顯提升，可能會導致繼電器開斷受阻，燒毀。如果想要提升繼電器監視質量，可以選擇正常運行狀態下的中間繼電器進行監視，但是這種工作模式對中間繼電器的質量要求較高且運行維護難度大[4]。

2.2 ?方案創新模式

為了最大程度控制戶外斷路器本體中間繼電器產生故障，工作人員可以對密度繼電器進行處理，讓密度繼電器壓力低閉鎖觸點直接接觸操作箱， 通過操作箱來提供壓力低閉鎖繼電器去閉鎖分合閘回路，在閉鎖的過程中還要發閉鎖信號，通過該方式可以有效提升回路可靠性。首先，因為大部分繼電器都是安裝在環境比較好的場所中，一般不會出現故障。其次，操作箱內部繼電器配置需要商家高標準挑選，通過各種實驗測試之后再明確設備選型，進而提升其穩定性。大部分操作箱生產廠家的內部繼電器故障都可以通過自檢程序進行檢測，并裝置報警信號，所以可以全面提升中間繼電器穩定性。但是該方案也存在一些不盡如人意之處，密度繼電器觸點想要安置到操作箱內，電纜長度過長，很有可能影響到回路可靠性。除此之外，因為操作箱自身不會長期帶電的，但是有條例規定操作箱220 kV的保護操作回路也不允許直流電源切換回路，所以壓力低閉鎖在正常狀態下只能使用單一直流電源的模式來運行。若電源異常，容易導致閉鎖缺失，所以從整體情況上來看，該方案尚需要工作人員進行完善[5]。

密度繼電器可以提供6個觸點，如圖1所示。

3對觸電中的2對壓力低閉鎖觸點可以帶動其中2個中間繼電器，工作人員可以在分合閘回路當中傳入動斷觸點。壓力低閉鎖信號也可以由二者提供，所有中間繼電器的啟動都會將分合閘回路分開，并且在同一時間發閉鎖信號，全面提升壓力低閉鎖回路日常運行穩定性。與此同時，密度繼電器剩余的1組觸點可以直接發壓力低報警信號。

通過分析近年來各地區的工作情況發現，阿海琺、北京北開等斷路器，都比較適合在正常運行時按照中間繼電器不帶電壓力低閉鎖回路方式進行技術優化，只需要增加中間繼電器和一部分的電纜就能完成優化，性價比高。對110 kV斷路器來說，KA4與KA5啟動回路可以使用相同電源，對220 kV和220 kV以上斷路器來說，二者則需要各自使用不同電源，才能保證正常運行。

通過調查發現，部分生產廠家低閉鎖回路斷路器設計方案質量不達標，但是也有例如西門子等廠家的斷路器設計方案是較為理想的。當回路有保障時，可以通過壓力低閉鎖信號以及控制回路斷線等方式讓工作人員高度關注該問題。但是日常運行過程中經常會出現各種影響因素，導致中間繼電器故障，控制回路被錯誤的閉鎖，一旦出現錯誤，會對系統的正常運行產生影響。從該角度問題切入， 對回路進行改進，對于220 kV和220 kV以上雙操作電源來說，分合閘控制回路閉鎖觸點可以采用觸點并聯的方式來完成。反觀110 kV操作電源壓力低閉鎖回路，則可以通過增加中間繼電器的方式，或者是選擇密度繼電器當中其余觸點來啟動該繼電器的方式提升系統運行穩定性。通過該方式進行處理之后，所有中間繼電器出現故障，都不會導致回路出現斷線等不良情況， 會以壓力低閉鎖信號為媒介將信息傳遞到運行人員方面。所以從整體上來看，該優化方式需要先放棄壓力低閉鎖回路靈敏性，在降低靈敏性的基礎上來提升運行的穩定性。可以根據不同地區的不同情況來酌情選擇。

3 ?結 ?語

近年來，我國社會水平不斷發展，各行業都在通過各種模式對現行工作模式進行完善，旨在提升工作效率，適應時代發展節奏。本文從當前我國高壓斷路器壓力低閉鎖回路日常工作的實況入手，簡要分析在日常工作中經常會出現的各種問題，并提出相應的解決措施。從三方面入手，詳細闡述了針對不同情況的完善措施，指出不同完善措施存在的弊端，旨在通過該方式提升高壓斷路器壓力低閉鎖回路工作的穩定性，通過該方式使其更好的運行，進而為社會發展和我國經濟發展服務。

參考文獻：

[1] 陳曉彬，黃祖偉，屠黎明.高壓斷路器壓力低閉鎖回路存在問題的分析 ? 與改進[J].電力系統自動化，2012，（24）.

[2] 駱樹權.斷路器SF6壓力低閉鎖回路的問題與優化建議[J].企業技術開 ? 發，2015，（5）.

[3] 施晟. 斷路器機構壓力閉鎖回路導致自適應重合閘異常分析及解決 ? 方案[J].機電信息，2015，（21）.

[4]盧敏波.500 kV西門子和ABB高壓斷路器二次控制回路的比較與改進 ? [J].電工技術，2011，（11）.