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户外真 空断路器在自动化改造中的应用发布时间:2016-06-20 10:27:23 | 来源:浙江诚 高高压电气有限公司

[户外真 空断路器在自动化改造中的应用]:在变电 所大规模的建设和发展过程中,为了合 理安排建设投资,合理利用现有资源,许多运 行中的变电所仅以增容、扩建和 改造为前提进行相关的技术改造,大量的 设备并没有必要立即淘汰和作废。如10 kV出线断路器许多...

  在变电 所大规模的建设和发展过程中,为了合 理安排建设投资,合理利用现有资源,许多运 行中的变电所仅以增容、扩建和 改造为前提进行相关的技术改造,大量的 设备并没有必要立即淘汰和作废。如10 kV出线断 路器许多老式变电所在最大限度的发挥其原有设备的性能外,只需经 过相应的附件更换、加装和回路改造,就能完 全满足微机系统自动化运行的管理要求。

  1 ZW8-12型断路器操作机构的工作原理

  操作机构的基本配置。固原地 区绝大部分农村35 kV变电所中都选用ZW8-12型断路器,配置了CT23-D型的弹簧操作机构。这些操 作机构的跳合闸线圈根据订货的要求不尽相同,有的配 置的是交直流两用线圈,有的为交流线圈(如AC/DC 220 V或AC 220 V)。储能电 机都选用了交直流两用,即AC/DC 220 V。储能行 程开关都为单轮旋转式2只行程开关。

  操作机构的工作原理。操作机构按分、合操作 回路和储能回路共用一个控制电源的情况下进行接线安装。一般在二次用UPS电源来 保证这种交流电源的可靠性。行程开 关完成了两个功能,首先是 储能回路的通断切换,其次是 对合闸回路的未储能闭锁。剩下的 接点可以用来实现储能回路的信号指示。如图1所示。

  2 利用微 机自动化实现断路器监控的目的和要求

  控制回 路用直流方式进行供电和操作,且分、合闸电源、储能电 源以及信号电源分离。随着各 配电负荷的性质越来越重要,工程在 扩建过程中的容量增大,一套简 单的交流电源屏配置一台UPS作为全 所的不间断电源供电已经不能满足要求,这就需 要增加直流屏来实现。为了最 大限度的利用直流屏增加供电可靠性,以及实 现微机装置的操作要求,选用直 流方式供电和操作。

  各控制 电源回路分离的目的是为了使二次回路之间相互独立,避免干扰,提高供电的可靠性,以及在 发生故障时能减少控制回路的停电范围并进行迅速的诊断和处理。

  增加信息采集回路,完善微机对断路器的监控功能。为了实 现断路器在微机自动化中的监控,需要对 断路器的模拟量和开关量进行采集,其中模 拟量的采集主要通过电量变送器实现。为简化设备,可将常测仪表、计算机 监控装置共用变送器来进行二次线路改造,也可以 通过断路器的多抽头互感器来引用。

  改造过 程在原常规控制回路的基础上进行,且要符合实际情况,做到以 最少的改动满足微机监控系统的最大要求。

  3 存在的问题

  分、合线圈 是交直流两用则不需要更换,若为交流线圈,则根据 需要更换为相同通断能力的直流线圈即可。储能电 机一般都为交直流电机故不需要更换。

  行程开关CK的接点 在直流控制回路中不能满足改造后的需要。CK为单轮 旋转式行程开关,本断路器共安装了2只。但在目 前的应用中已不能满足要求,首先它的接点不够用,加装这 种行程开关是不现实的,其次需 要用重动继电器来扩充触点。

  利用重 动继电器的重要性,在于重 动继电器除提供触点外,还要起 到电气隔离的作用。监控系 统的信息采集回路不直接引到高压断路器,防止强 电磁干扰侵入到监控系统。重动继 电器应选用快速中间继电器, 并且要做到监控、位置指示信号、遥信共用。

[$page]  4 户外真 空断路器在微机监控系统中的改造

  基于以 上的目的和要求,该断路 器的二次控制回路必须进行以下改造,如图2~4所示。

  在图2中将原 行程开关接点用中间继电器KM接点代替,实现储 能电路与合闸电路的电气联锁,保证只 有在储满能的条件下,才可进行合闸操作。

  在图3中增加 了重动中间继电器KM。它们的 作用是扩充断路器的机构接点,保证储 能过程连续进行,避免储 能电机在重负荷下启动,给微机 测控系统提供接点,并实现了电气隔离。继电器建议选用 DZB-10B型系列。


  电容器C并联于CK接点目 的是在直流回路中,为避免 因直流回路电流过大烧毁电动机,建议选用2 mF 400 V油浸电容器。

  在图4中,拆除原套管TA连接的过流脱扣回路,而直接 串入微机保护装置回路,使断路 器在微机装置回路中实现各种保护动作。另一组套管TA同时引 入微机测控装置,实现微机遥测功能。在微机 装置中引入断路器辅助触点和中间继电器接点实现断路器的遥信监视。

  通过控 制屏上的微机装置出口,与后台机连接,实现一次设备的"四遥"功能。为未来 综合自动化变电所的远动奠定了基础。

  5 实际改 造中应注意的几个问题

  控制直 流电源应尽量将操作电源和储能电源从直流屏上用单独的带辅助接点的空气开关分别供给,空气开 关的辅助接点作为遥信的开关量采集,以实现 操作电源和储能电源的微机监控。

  由于CT23-D型的弹 簧操作机构的空间余度很小,只能将 体积很小的电容器加装在机构箱内,而中间 继电器须在端子箱或控制屏上加装。

  当出线采用独立TA进行测 量和保护接线时,必须将 开关机构箱内的所有套管TA二次侧短接并接地。

  在改造过程中,应尽量做到直流电源[户外真 空断路器在自动化改造中的应用]:在变电 所大规模的建设和发展过程中,为了合 理安排建设投资,合理利用现有资源,许多运 行中的变电所仅以增容、扩建和 改造为前提进行相关的技术改造,大量的 设备并没有必要立即淘汰和作废。如10 kV出线断路器许多...

、信号电源的各自独立,而且信号电源通过UPS不间断电源装置供给。这样在 直流电源失电的状态下,既保证 了微机监控系统的正常工作,又能由 微机监控系统发出相应的警告。

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