高壓開關二次回路設計研究

吳思慶

摘要：在電力供應當中，35kV、10kV等供電系統中，高壓開關得到了廣泛的應用，其能否安全、穩定、可靠地運行，將直接關系到了企業生產和人們的正常生活用電問題。近年來，隨著我國社會經濟的發展，電力供應緊張問題越顯突出，高壓開關柜內的二次回路故障，對我國電力平穩供應產生了極為不利的影響。高壓開關質量問題、二次回路安裝以及配線工藝問題，是造成高壓開關控制二次回路存在的主要問題。

關鍵詞：高壓開關；二次回路；設計研究

隨著社會經濟的發展，電力系統地位越來越重要，為了確保電力系統安全穩定運行，進一步減少電網故障對用戶的影響，提高對電力用戶、特別是重要用戶的供電可靠性和穩定性。高壓開關等電力設備的安全穩定運行是電力系統正常運轉的重要保證。二次回路指的是二次設備按照一定規則連接起來以實現某種技術要求的電氣回路，高壓開關電氣回路主要分為控制回路、信號回路。控制回路由控制開關和斷路器的傳遞機構，操作機構組成，作用是實現對開關進行合、分操作。信號回路由發送機構和信號繼電器等構成，作用是反映一二次設備工作狀態。在一次設備趨于平穩的運行狀態下，二次回路故障已成為高壓開關的主要故障。所以有必要重視高壓開關的二次回路設計，并結合實際工程中的問題進行具體分析研究。

1開關控制回路存在問題分析

1.1二次回路接線問題

在近期的一些工程當中，都將開關機構箱內的控制電源空氣開關取消了，這樣做的目的是幫助空氣開關跳閘以后檢查工作的順利進行。但是，我們需要知道的是機構箱內的電機和照明開關也是需要進行定期維護的，如果將開關箱內的控制電源空氣開關取消了的話，電源開關認真分析的步驟也就相應的被取消了，這對于電機和照明開關就地安裝調試和運行檢修都是非常的不利的，還會產生一定的安全隱患。具體表現為，由于對電機沒有進行運行檢修和定期維護，到這戶外機構事故的發生，如果要對戶外事故進行解決的話，需要通過操作室內的操作電箱來完成，也就是需要斷電處理，斷電就給企業帶來了不利的影響，使得企業內的工作不能正常的開展。

1.2主變、母聯開關“防跳”無法實現問題

造成開關“防跳”功能無法實現的主要原因是操作箱與開關機構繼電器的相關參數難以匹配，當使用單相操作板去執行分相機構電氣的操作任務時就容易出現問題，造成異常運行的情況出現，這些異常運行的工況都是電力系統存在安全隱患的主要原因。為了更好的解決主變、母聯開關“防跳”功能無法實現的問題，可以從兩個方面來對此進行解決。①可以在不影響主變、母聯開關跳、合閘以及監視工作正常進行的前提下，匹配與開關參數一致的電阻或者將參數不匹配的繼電器進行替換，從而提高合閘回路的電流，實現“防跳”功能；②可以配置分相操作箱進行分相繼電氣的操作任務，或者是將二次開關控制回路進行完善。

2高壓開關二次回路設計要點

2.1閉鎖重合閘回路

開關機構閉鎖重合閘接點一般采用油壓低閉鎖重合閘接點，除了油壓接點，還需要考慮其它情況，如果是分相開關，需要考慮開關機構三相不一致跳閘動作接點也應閉鎖重合閘，因為開關三相不一致保護是直接通過機構跳閘，沒有經過操作箱跳閘，無法啟動操作箱的閉鎖重合回路，當開關機構三相不一致跳閘跳閘后，由于沒有閉鎖重合閘，重合閘裝置判定為偷跳，會啟動重合閘造成誤發重合閘；還有一個要考慮的情況是開關機構的控制切換開關就地接點，當開關機構的切換開關切至就地控制時，同時斷開操作箱和開關機構之間的跳合閘連線，操作箱的跳位繼電器返回，重合閘裝置接受不到跳閘位置時便開始充電，這時當開關機構檢修完畢后，切換開關切至遠方時，跳合閘回路接通，啟動了操作箱的跳閘繼電器，該跳閘繼電器給重合閘一個跳閘位置，重合閘裝置啟動重合出口，造成開關誤重合。

開關機構閉鎖重合閘接點和操作箱的配合問題，機構閉鎖重合閘接點有三相不一致動作接點、斷路器就地操作接點、油壓低閉鎖重合閘接點，目前做法通常把3個接點全部并接起來，接至重合閘裝置的壓力低閉鎖重合閘回路，該接法存在一些問題，首先該閉鎖回路有一個200ms的延時，是為了避開開關跳閘過程中壓力的暫時降低，還有一個條件重合閘是否啟動，如果啟動，則不閉鎖重合閘，如果未啟動，則閉鎖重合閘。上述接點除了油壓低閉鎖重合閘接點可以接入該回路，其它接點本應立即放電，但是接入該回路后，如果是重合閘啟動了，則無法閉鎖重合閘。因此三相不一致動作接點和斷路器就地操作接點需要接至重合閘裝置的瞬時放電回路，而油壓低閉鎖重合閘接點需要接至重合閘裝置的延時放電回路。

2.2防跳回路

目前開關防跳回路可以使用機構防跳和操作箱防跳兩種方式選擇，當采用機構本體防跳，取消操作箱的防跳回路，需要注意的是這種方式可能存在一些問題，由于操作箱的合閘回路出口上并接了跳閘位置繼電器，當操作箱合閘后，機構的防跳回路啟動，如果機構防跳回路參數和操作箱的跳閘位置繼電器的參數匹配不合適時，會造成防跳回路和操作箱的跳閘位置繼電器形成保持回路，造成該回路無法返回，同時操作箱的跳閘位置接點誤發信號，為了避免這種情況，需要在開關機構合閘入口串接一付開關輔助常閉觸點，當合閘完成后，依靠此接點斷開跳閘位置繼電器和自保持回路之間的連接。

2.3二次回路接地問題要點

一般來說，電流回路接地主要采取高壓開關柜內N端串聯的方式，采取次第連接的順序進行，由第一根電纜到最后一根電纜進行串聯。二次回路接地過程中，主變開關柜中的電流回路有著特殊的要求，其保護電流回路必須進行相應的接地處理，其余回路則需要根據實際情況以及安裝位置進行接地處理。

3結束語

總之，隨著社會的發展和進步，對電力供應的安全可靠性和穩定性提出更高的要求，開關機構的可靠運行在其中起著至關重要的作用，但由于開關機構二次回路設計差異比較大，造成運行維護比較復雜，增加了運行維護的工作量，而運行維護的好壞，同時影響了開關的正確動作率。

參考文獻：

[1]羅振華.斷路器合閘及儲能回路異常及改進方法[J].農村電氣化，2016（02）：23～25.

[2]李英成，柴龍慶，高振興，王震寧，王洪光.10kV斷路器防跳回路異常問題分析及處理[J].機電工程，2014，31（07）.

[3]葉萍.一起500kV斷路器人為故障的處理及反思[J].電氣應用，2013，32（20）：38～43.

[4]程桂林，宋維寧，陳躍.“高壓開關檢修”教學中的實踐與體會[J].中國電力教育，2012（33）：49～50.

[5]白紅梅.斷路器二次回路調試方法淺析[J].科技風，2011（22）：30.

（作者單位：四川華電瀘定水電有限公司）