唐振华
(福建省万维新能源电力有限公司福建福州350003)
摘要:本文提出一种以直流控制回路驱动CT端子自动进行切换,并实施机械闭锁的装置设计。提出的该设计使用机械装置进行切换,可以有效开断较大电流,同时进行可靠的机械闭锁,完全杜绝人工误操作的可能性。
关键词:主变;CT端子;自动切换装置
1.引言
虽然随着电网结构的逐渐完善,新建变电站已不再使用旁母接线,但是旧站的逐步停用或改造毕竟是一个长期的过程,目前在很多变电站仍有设置旁路开关、旁路母线等旁代设备,在主变的某侧开关检修时,仍然使用旁代的操作方式,使主变保持运行状态。因此,旁代操作在较长时间内仍将存在。由于主变旁代操作涉及CT端子的切换,该过程需要人工操作,如果在该操作过程中出现顺序错误或误碰,就可能造成主变差动保护动作跳闸的事故。而且电网建设将逐步朝智能化的方向发展,该人工操作也将成为一个必改的项目。
2.CT端子自动切换装置设计
以某变电站#1主变高压侧XXA开关旁代为例,主要旁代过程包括以下步骤为,一是将220kV旁路XX0开关CT接入#1主变保护,投入#1主变保护屏上220kV旁路XX0开关CT端子接入保护装置的连接片,解除#1主变保护屏上220kV旁路XX0开关CT端子的短接片。二是220kV旁路XX0开关由热备用转合环运行。三是#1主变220kV侧XXA开关由运行转热备用。四是#1主变XXA开关接入#1主变保护的CT短接并脱离保护,投入#1主变保护屏上#1主变XXA开关CT端子的短接片,将CT短路并接地,解除#1主变保护屏上#1主变XXA开关CT端子接入保护装置的连接片,并脱离保护装置。且以上步骤在操作过程中,如果开关仍在合位,差动保护没有解除,就很有可能造成主变动作跳闸。
因此,本文提出一种以直流控制回路驱动CT端子自动进行切换,并实施机械闭锁的装置设计。由于如果直接使用中间继电器来进行CT端子的切换,可能会由于接点粘死或线圈烧坏等原因,造成CT三相不同时短接,可能会造成高电压,进一步造成绝缘击穿,危害设备和人身安全;而本文提出的设计使用机械装置进行切换,可以有效开断较大电流,同时进行可靠的机械闭锁,完全杜绝人工误操作的可能性。
装置简图如下:
装置介绍:本装置主要分为三大部分:CT端子短接并接地部分;CT端子与保护脱离的部分;以及闭锁该装置的部分。三个部分均由部件①、⑧、⑩推动。
上图中,部件①、⑧、⑩均为同一型号的直流推拉式电磁铁,分别用于推动CT端子的接地元件、装置闭锁元件、CT铜条活动部分和固定部分之间的连接元件,在控制回路中分别用JDJ、SDJ、DKJ表示。
当该直流电磁铁通电后,位于线圈中心的动作杆会弹出;当线圈失电后,动作杆会因为失去电磁推力,在弹簧的作用下可靠缩回。
该类电磁铁动作可靠、造价非常低廉,且经与该类厂家联系,均表示可以定制,在电磁铁上增加机械分合接点,当动作杆弹出后,接点可以闭合;当动作杆缩回后,接点分开。该接点可以接入控制回路。
控制回路设计图如下:
装置原理:以上文的主变旁代操作为例,假设XXA开关、XX0开关分别在主变可旁代套的保护屏上都装有该装置。现要操作:投入1、#1主变保护屏上#1主变XXA开关CT端子的短接片,将CT短路并接地;2、解除#1主变保护屏上#1主变XXA开关CT端子接入保护装置的连接片,并脱离保护装置。那么只要闭合切换装置的YKF接点,该装置即可自动完成这两步操作。
该装置输出一对遥控开入接点YKF,可接入到测控装置,当收到CT端子短接并接地指令后,该遥控接点瞬间闭合后断开。这时如果该CT对应的XXA开关处于断开状态,意味着短接CT端子不会引起主变差动保护跳闸,那么闭锁接点BSJ也闭合。BSJ可以取XXA开关跳位接点,或者是使用电流继电器,采用CT有差流则闭锁的方式。当上述两个接点闭合后,回路1导通,JDJ受电并由回路2自保持。当电磁铁JDJ将接地元件③向下推动卡到CT端子的三相铜条,使之三相短接并接地后,回路3中JDJ位置接点闭合,使电磁铁DKJ受电,推动三相合一的部件⑤向左运动,使CT进线铜条与右侧接入保护装置的铜条分开,完成CT端子的脱离。当部件⑤向左运动,使闭锁用的卡笋部件⑨对准部件⑤的凹槽时,由于部件⑨的弹簧的作用,卡笋自动插入凹槽,使部件⑤固定不动。同时,部件⑤的挡板部件⑦挡住CT短接部件③的卡板④,使部件⑤也固定不动。当DKJ动作到指定位置时,其对应的机械位置接点DKJ断开,使回路1、3失电。
当需要操作:1、投入#1主变保护屏上220kVXXA开关CT端子接入保护装置的连接片;2、解除#1主变保护屏上220kVXXA开关CT端子的短接片时,同样只需闭合接入到测控装置的遥控接点YKH,使电磁铁SDJ受电,将卡笋部件⑨往回缩,这时部件⑤会由于其弹簧⑥的作用往右运动,将两侧CT端子重新连接,然后短接部件③由于失去挡板,受到其自身弹簧的作用往上回缩,使CT不再短接。本设计结构简单,成本低廉,动作可靠,完全可以付诸运用。
参考文献:
[1]洪涛变电站综合自动化系统及其新发展[A]云南电力技术论坛论文集[C],2007
[2]代建民浅谈变电的自动化系统[J]中国新技术新产品,2011年17期