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我寧夏固原地區(qū)和陜西省接壤,許多變電所大量應(yīng)用了陜西寶光集團(tuán)有限公司寶雞真空開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)的ZW8-12型斷路器系列產(chǎn)品。這種真空斷路器一度代替原來(lái)的注油斷路器,實(shí)現(xiàn)了斷路器的無(wú)油化管理,在農(nóng)村變電所中發(fā)揮了重要的作用。目前隨著變電所綜合自動(dòng)化水平的不斷提高,這種開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu)操作和二次控制方式已在一定程度上限制了變電所的自動(dòng)化改造。但為了節(jié)省大量的投資。對(duì)該斷路器進(jìn)行必要的技術(shù)改造后是能夠完全滿足這些要求的。
一、zw8-12型斷路器操作機(jī)構(gòu)的工作原理
1.操作機(jī)構(gòu)的基本配置
固原地區(qū)絕大部分農(nóng)村35KV變電所中都選用了這種開(kāi)關(guān)為CT23-D型的彈簧操作機(jī)構(gòu)。這些操作機(jī)構(gòu)的跳合閘線圈根據(jù)訂貨的要求不盡相同,有的配置的是交直流兩用線圈,有的為交流線圈。即AC/DC220V或AC220V.儲(chǔ)能電機(jī)都選用了交直流兩用,即AC/DC220V.儲(chǔ)能行程開(kāi)關(guān)都為為單輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān),共安裝了兩只。行程開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)如圖一所示。
2.操作機(jī)構(gòu)工作原理簡(jiǎn)要說(shuō)明
該原理圖普遍按分合操作回路和儲(chǔ)能回路共用一個(gè)控制電源的情況下進(jìn)行接線安裝。一般在二次用UPS電源來(lái)保證這種交流電源的可靠性。行程開(kāi)關(guān)完成了兩個(gè)功能,首先是儲(chǔ)能回路的通斷切換,其次是對(duì)合閘回路的未儲(chǔ)能閉鎖。剩下的接點(diǎn)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能回路的信號(hào)指示。如圖二所示。
二、利用微機(jī)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)監(jiān)控的目的和要求
1.控制回路用直流方式進(jìn)行供電和操作,且分合閘電源、儲(chǔ)能電源以及信號(hào)電源分離。
隨著各配電負(fù)荷的性質(zhì)越來(lái)越重要,工程在擴(kuò)建過(guò)程中的容量增大,一套簡(jiǎn)單的交流電源屏配置一臺(tái)UPS作為全所的不間斷電源供電已經(jīng)不能滿足要求。這就需要增加直流屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了******限度的利用直流屏增加供電可靠性,以及實(shí)現(xiàn)微機(jī)裝置的操作要求。選用直流方式供電和操作。
各控制電源回路分離的目的是為了使二次回路之間相互獨(dú)立,避免干擾,提高供電的可靠性。以及在發(fā)生故障時(shí)能減少控制回路的停電范圍并進(jìn)行迅速的診斷和處理。
2.增加信息采集回路,完善微機(jī)對(duì)斷路器的監(jiān)控功能。
為了實(shí)現(xiàn)斷路器在微機(jī)自動(dòng)化中的監(jiān)控,需要對(duì)斷路器的模擬量和開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集。其中,模擬量的采集主要通過(guò)電量變送器實(shí)現(xiàn)。為簡(jiǎn)化設(shè)備,我們將常測(cè)儀表、計(jì)算機(jī)監(jiān)控裝置共用變送器來(lái)進(jìn)行二次線路改造。也可以通過(guò)斷路器的多抽頭互感器來(lái)引用。
3.改造過(guò)程在原常規(guī)控制回路的基礎(chǔ)上進(jìn)行,且要符合實(shí)際情況。做到以最少的改動(dòng)滿足微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的******要求。
三、常規(guī)戶外真空斷路器在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用存在的問(wèn)題
1.分、合線圈是交直流兩用則不需要更換,若為交流線圈,則根據(jù)需要更換為相同通斷能力的直流線圈即可。儲(chǔ)能電機(jī)一般都為交直流電機(jī)故不需要更換。
2.行程開(kāi)關(guān)CK的接點(diǎn)在直流控制回路中不能滿足改造后的需要
CK為單輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān),本斷路器共安裝了兩只。但在目前的應(yīng)用中已不能滿足要求,首先,它的接點(diǎn)不夠用,另外加裝這種行程開(kāi)關(guān)是不現(xiàn)實(shí)的,其次,需要用重動(dòng)繼電器來(lái)擴(kuò)充觸點(diǎn)。
3.利用重動(dòng)繼電器的的重要性在于:重動(dòng)繼電器除提供觸點(diǎn)外,還起到電氣隔離作用。監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集回路不直接引到高壓開(kāi)關(guān),防止高壓開(kāi)關(guān)的強(qiáng)電磁干擾侵入到監(jiān)控系統(tǒng)。重動(dòng)繼電器應(yīng)選用快速中間繼電器, 并且要做到監(jiān)控、位置指示信號(hào)、遙信共用。
四、常規(guī)戶外真空斷路器在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的改造
1、改造原理圖:
基于以上的目的和要求,我們將該斷路器的二次控制回路進(jìn)行如下改造
2、改造說(shuō)明:
五、實(shí)際改造中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:
1、控制直流電源應(yīng)盡量將操作電源和儲(chǔ)能電源從直流屏上用單獨(dú)的帶輔助接點(diǎn)的空氣開(kāi)關(guān)分別供給,空氣開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)作為遙信的開(kāi)關(guān)量采集,以實(shí)現(xiàn)操作電源和儲(chǔ)能電源的微機(jī)監(jiān)控。
2、由于CT23-D型的彈簧操作機(jī)構(gòu)的空間余度很小,只能將體積很小的電容器加裝在機(jī)構(gòu)箱內(nèi),而中間繼電器須在端子箱或控制屏上加裝。
3、當(dāng)出線采用獨(dú)立CT進(jìn)行測(cè)量和保護(hù)接線時(shí),必須將開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的所有套管CT二次側(cè)短接并接地。
4、在改造過(guò)程中,應(yīng)盡量做到直流電源、信號(hào)電源的各自獨(dú)立,而且信號(hào)電源通過(guò)UPS不間斷電源裝置供給。這樣在直流電源失電的狀態(tài)下,既保證了微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作,又能由微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的告警。