真空断路器合闸线圈保护的改造方案.doc

真空断路器合闸线圈保护的改造方案
引言皂河抽水站是江苏省江水北调第六梯级站，淮水北调第三梯级站。共装2台机组，主泵选用上海水泵厂生产的6HL-70立轴全调节斜流泵，主电机采用上海电机厂制造的TL7000-80/7400立式同步电动机，设计抽水能力为200m3/s，装机14MW。由宿迁变电所的110kV专线供电，装有SFSZLb-31500/110有载调压变压器1台。配有5台真空断路器，主机和进线采用ZN28-10/1250-31.5型，站变采用ZN28-10/1250-20型。在电力和水利系统中，ZN28系列户内高压真空断路器因其操作方便、维护简单、寿命长、无污染、噪声低等优点而被广泛应用。但在实际使用中，由于其辅助触点不能可靠动作等外部故障而造成分合闸线圈被烧毁的情况时有发生。1999年6月，皂河抽水站采用湖南省华电自动化设备公司的WKT综合自动化微机保护装置，到2001年初，已烧毁了3只合闸线圈，其中2只因真空开关辅助触点不可靠动作造成，1只因航空插座的接线柱之间短路造成。装有WKT保护的泗阳抽水站、沙集抽水站也发生过同样事故，已严重影响泵站正常开机。因此，我们对真空断路器合闸线圈保护的方案进行了改造。1故障分析湖南省华电自动化设备公司设计的合闸回路接线原理图如图1所示。
合闸回路接线原理图(改造前)
当微机发出合闸指令后，CPUHJ闭合，合闸接触器线圈HC得电，合闸接触器主触点HC闭合，合闸线圈HQ得电，真空开关合闸。在正常情况下，真空开关辅助触点DL断开，合闸接触器线圈HC失电，合闸接触器主触点HC断开，合闸线圈HQ失电，微机合闸指令解除;在异常情况下，真空开关辅助触点DL不可靠断开，或航空插座的接线柱之间短路时，微机合闸指令仍未解除，合闸接触器线圈HC仍然带电，合闸接触器主触点HC闭合，合闸线圈HQ就因长时间带电而烧毁。2改造方案针对上述现象，我们采取更换硬件和电气保护改造并举的措施。首先，更换真空开关的辅助开关和航空插座;其次，采用在合闸线圈两端并联一只时间继电器SJ的方法对其加以保护。接线原理见图2。
合闸回路接线原理图(改造后)
当微机发出合闸指令后，CPUHJ闭合，时间继电器SJ延时开启的动断(常闭)触点闭合，合闸接触器线圈HC得电，合闸接触器主触点HC闭合，合闸线圈HQ和时间继电器SJ得电，真空开关合闸。在异常情况下，真空开关辅助触点DL不可靠断开，或航空插座的接线柱之间短路时，时间继电器SJ延时开启的动断触点断开，合闸接触器线圈HC失电，合闸接触器主触点HC断开，合闸线圈HQ失电。3结语并联时间继电器保护合闸线圈时要注意以下3点：1时间继电器SJ的选型：根据合闸电压决定SJ的电压等级，根据直流接触器线圈的额定电流决定SJ的触点容量。2时间继电器SJ的时间整定：SJ的整定时间应大于真空开关的合闸时间，时间整定不宜太长，以防止线圈发热导致绝缘下降。3注意安装后的调试：调试时，将DL触点短接，检查SJ是否可靠动作。根据我们的经验，时间继电器SJ选择乐清继电器公司生产的JSS20型，因为其触点容量大，线圈动作电压范围宽。由于真空开关的合闸时间为0.1s，将SJ的延时时间整定为1.0s。2001年3月，对全站5台真空开关逐一进行改造，到目前为止，未发生合闸线圈被烧现象。此项改造得到湖南省华电自动化设备公司调试部的认可，取得了较好的效果。来源：水电自动化与大坝监测

变压器继电保护原理图动作过程
一、变压器的保护方式
1．对于6～10kV车间变电所的主变压器，通常装设带时限的过电流保护，如果过电流保护动作时间大于0.5～0.7s时，还应装设电流速断保护。
2．瓦斯保护容量在800kV．A及其以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护，作为变压器油箱内部故障和油面降低的主保护。
3．电流速断保护它与瓦斯保护相互配合，可快速切除变压器高压侧及其内部的各种故障，均为变压器的主保护。
4．过电流保护是为了防止变压器外部短路引起的过电流和作为变压器主保护的后备保护而装设的继电保护装置。
5．温度保护作为变压器油温升高和冷却系统工作不良的保护装置。
6．单相接地保护由零序电流互感器及与之连接的电流继电器构成。作为变压器高压侧出现单相接地故障的保护。
二、断路器在分闸状态，用控制开关合闸过程
1．当断路器QF在分闸位置，控制开关SA在“跳闸后”位置。“工作位置”行程开关2SQ触点已闭合，控制开关SA（11，10）触点接通，常闭辅助触点QF1闭合，此时，绿灯GN接通控制小母线WC而亮平光。
电流路径：WC+→1FU→SA11－10→GN→2SQ→QF1→KO→2FU→WC-
2．控制开关SA切至“预备合闸”位置时：
其一，控制开关SA（9，10）触点接通,SA（11，10）触点断开，绿灯GN接通闪光小母线WF，断路器位置和控制开关位置不对应