6?kV系統FC柜“防跳”回路優化

張林渠

（四川廣安發電有限責任公司，四川 廣安 638017）

6?kV系統FC柜“防跳”回路優化

張林渠

（四川廣安發電有限責任公司，四川 廣安 638017）

根據某電廠6 kV系統西門子FC開關合閘在故障上，發生開關“跳躍”的情況，對其二次接線回路進行分析，查找到開關發生“跳躍”的原因，對“防跳”回路提出改進措施，進行回路整改優化，消除安全隱患，確?！胺捞被芈氛９ぷ?。

6 kV系統；FC開關；“防跳”回路；優化

0　引言

某電廠一6 kV西門子開關柜，為真空接觸器開關柜（簡稱FC柜）。運行人員在DCS上遠方合閘開關，由于該開關出線電纜發生故障，開關合閘在故障上。后經查閱操作員站歷史記錄顯示，該開關在3 s內發生了5次合閘和5次分閘，即開關發生了“跳躍”。

FC柜設計中應用“防跳”回路，但此次故障中未發生作用，以下對此進行分析。

1　開關合分閘回路分析

6 kV系統FC柜二次接線如圖1所示，分析如下。

2.1開關遠控合閘

2.1.1第14（遠控合閘）回路

運行人員在DCS上發出合閘指令，遠控合閘（見圖1中第14回路）。

電流回路：DC 110 V+→14遠控合閘→KC合閘繼電器→DC 110 V-。

圖1　6 kV系統FC柜二次接線

結果：KC合閘繼電器勵磁，其常開接點閉合。

2.1.2第7（遠控合閘）回路

電流回路：DC 110 V+→遠控/就地切換開關SS閉合→KC合閘繼電器延時斷開后常開接點閉合→開關“工作”位置接點SL閉合→保護跳閘KCO常閉接點閉合→跳閘繼電器K 30常閉接點閉合→合閘線圈K 1M常閉接點閉合→防“跳躍”繼電器K 1常閉接點閉合→合閘繼電器K 31→DC 110 V-。

結果：合閘繼電器K 31勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開。

2.1.3第8（合閘保持）回路

K 31常開接點閉合與合閘回路保持延時繼電器KT1形成回路，合閘延時繼電器KT1勵磁，其常開接點閉合后延時斷開，其延時一般整定為0.5 s，形成合閘自保持回路。

2.1.4第3（合閘線圈）回路

電流回路：DC 110 V+→熔斷器跳閘繼電器KR1常閉接點閉合→合閘繼電器K 31常開接點閉合→合閘線圈K 1M→DC 110 V-。

結果：合閘線圈K 1M帶電，開關合閘，HR（紅燈）亮。

2.2開關故障跳閘

當開關合閘在故障上，開關保護動作跳閘。

2.2.1第17（保護跳閘）回路

電流回路：DC 110 V+→保護動作出口瞬動接點F1閉合→保護跳閘繼電器KCO→DC 110 V-。

結果：KCO勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開。

2.2.2第13（保護跳閘）回路

電流回路：DC 110 V+→KCO常開接點閉合→合閘線圈K 1M常開接點閉合→遠控跳閘繼電器K 30→DC 110 V-。

結果：遠控跳閘繼電器K 30勵磁。

2.2.3第9（分閘線圈）回路

K 30常開接點閉合（此為雙接點），使分閘線圈K 2E帶電動作，開關跳閘，HG（綠燈）亮。

3　開關“防跳”回路分析

3.1開關“跳躍”現象

遠方合閘時，按照2.1節遠控合閘回路動作；由于開關合閘在故障上，按照2.2節發生開關跳閘。

操作員在DCS上發出合閘操作指令。為確保可靠合閘，合閘脈沖一般整定在3 s左右。當斷路器手動或自動合閘在有故障的線路上時，繼電保護裝置將動作跳閘；此時，如果操作人員仍將控制開關放在合閘位置，或自動重合閘裝置未復歸，斷路器將發生再合閘。因為線路上的故障未消除，繼電保護裝置又動作于跳閘，出現多次“跳—合”，這種現象稱之為斷路器的“跳躍”。

斷路器如果多次發生“跳躍”，將造成保護越級跳閘，斷路器遮斷能力下降，甚至引起爆炸事故，所以，防“跳躍”回路是必須的。

3.2開關“防跳”回路原理

該斷路器采用CD-2型操作機構，在設計上有防止斷路器“跳躍”的閉鎖裝置。從圖1中第4（“防跳”）回路可知，開關合閘后，其“防跳”繼電器K 1勵磁，其常開接點閉合，形成“防跳”回路的自保持回路。

電流回路：DC 110 V+→遠控就地切換開關SS閉合→合閘繼電器KC延時常開接點閉合→“工作”位置接點SL閉合→保護跳閘繼電器KCO常閉接點閉合→“防跳”繼電器常開接點K 1閉合→“防跳”繼電器K 1→DC 110 V-。

結果：“防跳”繼電器K 1勵磁，其常開接點閉合，常閉接點斷開，從而斷開了合閘回路繼電器K 31直流電源，合閘回路繼電器K 31無法勵磁，故不能實現再次合閘，實現開關的“防跳”功能。

而且，合閘回路繼電器K 31，可依靠其合閘保持回路中延時繼電器KT1形成合閘自保持回路，其時間整定一般為0.5 s，由于時間短，正常情況下不會發生開關“跳躍”。

3.3開關“防跳”功能丟失原因

經分析，“防跳”繼電器K 1失磁是導致“防跳”功能丟失的原因。進一步檢查發現，保護跳閘后，其串入遠控合閘回路中的保護跳閘常閉接點KCO斷開，切斷了K 1的電源，使繼電器K 1無法勵磁。

4　整改措施

結合現場實際，將串入遠控合閘回路中的保護跳閘繼電器KCO常閉接點進行短接，端子接點為51和52。短接后，保護跳閘時，繼電器K 1得電勵磁，其常閉接點打開，斷開合閘回路繼電器K 31的直流電源，確保不合閘在故障上，可實現防止開關“跳躍”。

短接保護跳閘繼電器KCO常閉接點后，恢復了開關“防跳”功能，開關其他功能均正確，沒有其他安全風險，進行開關模擬試驗也正常，證明整改措施確實有效。

5　結束語

某電廠6 kV系統西門子FC柜，其設計二次接線中，“防跳”回路為典型設計，但存在設計缺陷，在開關遠控合閘在故障時，開關將發生“跳躍”，將造成保護越級跳閘，開關遮斷能力下降，甚至出現開關爆炸事故。經過此次回路整改優化，消除了安全隱患。

1 張夢欣.電子技術基礎［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2002.

2 王越明.電氣二次回路識圖［M］.北京：化學工業出版社，2012.

3 蘇玉林，劉志民，熊 森.怎樣看電氣二次圖［M］.北京：中國電力出版社，2004.

2015-06-29；

2016-03-22。

張林渠（1976-），男，工程師，主要從事火電廠運行管理工作，email：gagszlq@163.com。