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2021年弹簧储能机构断路分析论文 1998年3月12日,我们在进行南门畈变电站110kV南03、南04线路距离、零序保护(保护屏为PXH-112X型)带开关(开关型号CT6-XI弹簧储能机构)的联动整组试验中,当模拟线路相间及单相接地的永久故障时,出现重合闸多次重合,开关多次跳闸。如果不消除该保护及自动装置这一严重缺陷,一旦运行中线路发生永久性故障,不但不能迅速切除故障线路,相反将引起故障扩大,危及设备及电网的安全运行。 另一方面,在线路永久性故障情况下,开关第二次跳闸后无事故音响信号产生,使运行人员容易造成误判断,也影响运行的安全。于是,我们以南03开关对保护和开关进行了二次回路分析 南03开关正常运行时,弹簧储能装置储能完毕,储能过程中的合闸闭锁动合触点打开,DT接通(DT为机构行程开关,在弹簧储能过程中,DT动合触点打开,闭锁合闸操作回路),跳闸位置中间TWJ因开关合闸后,辅助接点DL断开而失磁,TWJ动合触点都打开,重合闸继电器ZCH充电15s后处于充好电状态,回路其他元件都处于正常工作状态。 在线路发生永久性故障时,保护动作,开关跳闸,TWJ励磁动作,重合闸第一次启动,发出合闸脉冲,使开关第一次重合。储能装置在第一次合闸后释放完能量,合闸闭锁行程开关动合触点DT断开。因是线路永久性故障,保护加速使开关第二次跳闸。(若按一般开关二次回路常规接线要求,TWJ将再次动作,接于重合闸启动回路的TWJ动合触点虽然闭合,但由于TWJ再次动作的间隔时间小于重合闸充电所需的15s,电容未充足又放电,不能使ZCH中间元件再次动作而达到闭锁重合闸的目的,使线路永久性故障时,重合闸装置只能重合一次。) 但由于南03开关是弹簧储能装置,储能过程需要一定时间(实测储能过程时间需18s)重合闸电容在此18s内持续充电。(储能过程中DT接点断开,使TWJ不能动作)当弹簧储能完毕,DT触点接通,TWJ才动作,此时重合闸电容已充电完毕;一旦TWJ动合触点闭合,重合闸又一次启动,发出合闸脉冲,使开关第二次重合。这样反复循环,使开关在永久性故障时多次跳闸、合闸。 另一方面,由于TWJ在第二次跳闸后,储能过程中因DT断开,TWJ不动作,该线路开关接于事故音响信号回路的TWJ动合触点不能立即闭合,所以开关跳闸后也不能发出事故音响信号。 分析认为主要缺陷原因是:线路永久性故障使开关第二次跳闸后,弹簧储能过程时间18s因DT关系,使TWJ也延长了18s才动作。此时间大于重合闸电容充电充好时间1518s。 原因找出后,我们认为,消除缺陷必须解决弹簧储能过程中行程开关常开接点DT对TWJ和重合闸启动回路的影响。现制订出二次回路改造措施。(见图2) 使用弹簧储能机构行程开关DT的一对常闭接点,增加一重动继电器1ZJ,这样在弹簧储能过程中DT常闭接点闭合,重动继电器1ZJ启动,一对动合触点1ZJ1接于重合闸放电回路,将重合闸可靠闭锁,待弹簧储能完毕后,DT动合触点闭合启动TWJ,致使重合闸起动,但由于重合闸闭锁在前,其内部电容器刚开始充电,不足以使重合闸动作出口再次重合,DT动断触点断开后使1ZJ失磁解除重合闸闭锁不影响重合闸正常使用。 另一对动合触点1ZJ2接于光字牌信号回路,在弹簧储能过程中,1ZJ2闭合发“弹簧未拉紧”光字牌信号,弹簧储能完毕后,1ZJ失磁,该光字牌信号熄灭。 开关事故音响信号及信号灯控制回路将原TWJ动合触点皆改为开关辅助触点DL的动断触点,使事故音响信号及绿灯LD闪光信号不再受DT动合触点迟后闭合的影响。 对南03、南04开关回路进行改造后,经保护带开关联动整组试验,模拟线路瞬时性故障开关可靠跳闸并重合成功;模拟线路永久性故障时保护动作开关跳闸后重合成功,保护加速动作开关再次跳开,不再出现多次重合。 弹簧储能光字牌显示信号及事故音响信号都能正确发信。 投运一年多来,各方面都很正常。
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