探究110 kVGIS电气二次回路中存在的问题

摘 要：该文分析了沈高厂ZF6-126型封闭式组合电气二次回路中存在的问题，既指出了该回路中当分路转换开关ZK由远控切至近控时，报“控制回路断线”，切断其保护回路，事故时，开关不能及时跳闸对电力系统安全造成严重威胁的问题，同时又指出了该继电保护装置的操作回路和断路器操作机构控制回路连接时出现的问题，并对其进行了阐述，又对该回路存在的缺陷进行了改造，解决了保护二次回路在各分路转换开关ZK切至近控时，线路发生故障断路器不能跳闸的缺陷，为电力设备安全可靠运行消除了隐患。

关键词：110 kvgis 转换开关ZK 保护二改造 越级跳闸

中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（c）-0098-02

某变电站110 kVGIS为沈高厂生产的ZF6-126型封闭式组合电器，其二次操作回路是厂家的配套设计。在现场汇控柜内由一个转换开关ZK控制断路器、刀闸和接地刀闸的远方操作或就地操作，在操作中我们发现，当分路转换开关ZK由远控切至近控时，会报出“XX（开关或线路名称）控制回路断线”，同时切断其保护回路。此时如果线路或系统发生故障，保护启动，但由于保护二次回路不通，该开关不能跳闸切除故障，会造成越级跳闸，扩大事故，影响设备及系统的安全运行。

1 原二次回路中存在的缺陷

在正常运行时，转换开关ZK切至远控位置，常闭接点闭合串接于保护回路和跳、合闸回路中，其合闸通路为[1]：

其跳闸回路为：

此时如果线路故障，保护正确动作将开关跳闸后切除故障。如果是线路瞬时故障，重合闸启动，将开关重合。（远控合于故障点保护亦能正确动作）

当转换开关ZK切至近控时，其通路如下：

合闸回路为：

保护回路： （+）―保护―X1-50―ZK远控1、2―X1-51―F―K1―HQ―K2―Rh―ZJ7―ZJ3―X2-13

其跳闸回路为：

保护回路： （+）―保护―X1-53―ZK远控3、4―X1-54―F―K1―TQ1―K2―Rf1―ZJ8―ZJ3―X2-13

当转换开关ZK切至近控时，ZK远控1、2，ZK远控3、4接点断开，保护合闸、跳闸回路被断开。此时如果线路故障，保护正确动作但由于其二次回路不通，不能将开关跳闸，会造成事故扩大，后果难以想象。

2 危害性分析

作为变电站值班员，我从安全运行的角度分析其危害性。

该220 kV变电站位于某市区西10公里处，是本地区的一座重要枢纽变电站，现有主变2台，容量180×2 MVA。其220 kV部分是某市电厂负荷上网供电的主要输出点，同时分别连接5座220 kV变电站，其110 kV部分向15个市区变电站供电，担负着某市西部及市区的重要供电任务，它的安全运行对当地供电区起着举足轻重的作用。图2为该220 kV变电站一次接线图[2]。

当某线路发生故障，由于转换开关ZK切至近控，由于线路保护正电源未能接通操作回路，保护动作后断路器跳不开。由于倒换母线操作时需要断开母联断路器的操作电源，此时母联断路器禁跳，将会造成两台主变后备保护相继动作，导致110 kV母线全部失压，造成15座变电站全部失压。严重时（任一台主变后备保护拒动）有可能造成该220 kV变电站全站失压。

3 改进措施

从安全角度而言，发现问题后，我们和保护人员及时取得共识，针对此隐患进行回路整改，具体改动如下。

合闸回路：将（7）由X1端子排50号端子改接到X1端子排51号端子。

跳闸回路：将（37）由X1端子排53号端子改接到X1端子排54号端子。

图3为改进后的110 kVGIS断路器操作机构控制原理图。

改进后的跳、合闸回路通路如下。

转换开关ZK切至远控位置，其通路如下：

合闸回路：（+）―保护―X1-51―F―K1―HQ―K2―Rf―ZJ7―ZJ3―X2-13

跳闸回路：（+）―保护―X1-54―F―K1―TQ1―K2―Rf1―ZJ8―ZJ3―X2-13

转换开关ZK切至近控位置，其通路如下：

合闸回路：+X2-16―ZK近控13、14―ZK1 1、2―ZK19、20―F―K1―HQ―K2―Rf―ZJ7―ZL3―-X2-13

保护回路：（+）―保护―X1-51―X1-52―F―K1―HQ―K2―Rf―ZJ7―ZL3―-X2-13

跳闸回路：+X2-16―ZK近控13、14―ZK1 1、2―ZK19、20―F―K1―HQ―K2―Rf―ZJ7―ZL3―-X2-13

保护回路：（+）―保护―X1-54―F―K1―TQ1―K2―Rf1―ZJ8―ZL3―X2-13

4 结论

二次回路改进后，转换开关ZK无论在何种方式下，线路故障时保护都能正确动作跳合开关，为电网的稳定运行和安全供电清除了一个极大的隐患，保证了电力系统的安全运行[3]。

参考文献

[1] 李刚.110kV断路器跳合闸回路分析[J].安徽电器工程技术学院学报，2010，15（3）：64-65.

[2] 周庆国.110kV高压断路器跳合闸回路故障原因分析及其预防对策[J].科教向导，2011（25）：99-100.

[3] 李颖，邹颖.断路器操作回路设计配合中的若干问题[J].云南水利发电，2012，28（5）：102-104.