智能變電站雙重化智能終端防跳回路的分析

　國網襄陽供電公司的研究人員凡紅濤、張勇剛，在2016年第2期《電氣技術》雜志上撰文指出，220kV智能化變電站中，220kV斷路器一般配置雙重化的智能終端，相當于兩套獨立的操作箱。


　　與常規綜自站帶雙跳功能單操作箱相比，其防跳回路實現方式不同。本文在對常規操作箱防跳回路分析的基礎上，提出了雙重化智能終端防跳回路實現的方法。


　　根據國家電網公司的“十二五”電網發展規劃，110kV及以上電壓等級的新建變電站均為智能化變電站，傳統的綜自變電站將逐步改造為智能化變電站。智能化變電站的220kV斷路器機構一般配置雙重化的智能終端。雙重化智能終端在操作回路上的功能相當于兩套獨立的操作箱。


　　與傳統的帶雙跳功能的單操作箱相比，雙重化智能終端操作回路的獨立性較強。在Q/GDW161-2007《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》8.1.2條中規定斷路器防跳功能應由斷路器本體機構實現。


　　因此，按照高壓斷路器相關標準規范的要求，新出廠的220kV斷路器機構本體均帶有防跳回路，操作箱的防跳回路通常不使用。然而在一些舊綜自站的智能化改造施工過程中，發現許多較老的斷路器機構本體不具備防跳功能。這類斷路器的防跳功能必須由智能終端來實現。


　　1 傳統帶雙跳操作箱的防跳回路原理分析


　　防跳回路的功能為：當手合或重合到故障，而且合閘脈沖較長時，或者合閘接點粘死時，為防止斷路器跳開后又多次合閘，造成斷路器損壞，故設有防跳回路。傳統的 220kV斷路器機構使用的操作箱，有兩組分相跳閘回路，一組分相合閘回路。操作箱防跳回路的動作原理如圖1所示(回路進行了適當的簡化)，當手合或重合到故障上,斷路器跳閘時，TJa接通，跳閘回路的11TBIJa跳閘保持，12TBIJa(22TBIJa為第二組跳閘)接點閉合，啟動 1TBUJa，1TBUJa動作后啟動2TBUJa，2TBUJa通過其自身接點在合閘脈沖存在情況下自保持，于是這兩組串入合閘回路的繼電器的常閉接點斷開，切斷合閘回路，避免斷路器多次跳合。通過以上分析，我們可以看出兩組跳閘回路均具有防跳功能。


　　2 雙重化智能終端防跳回路的特點


　　智能化變電站的220kV斷路器配置雙重化智能終端，兩套智能終端均具有獨立完善的跳合閘回路。因為斷路器只有一組合閘線圈，所以在與斷路器機構配合中，第一套智能終端主要功能為第一組跳閘和合閘;第二套智能終端的主要功能為第二組跳閘，且與第一組操作箱相互獨立，其合閘回路功能不使用。

　　因此，其第二組跳閘回路防跳功能的實現與單操作箱相比有很大的不同。如圖2所示，我們先對第一套智能終端的防跳回路進行分析，其實現方式為：當跳閘脈沖存在(TJa接通)或者手分，且合閘脈沖未返回時,串接在跳閘回路中的TBJa或者手跳接點STBJa接通，啟動防跳繼電器1TBJUa,1TBJUa常開接點接通并自保持，常閉接點斷開合閘回路，實現第一套智能終端防跳功能。


　　然而，當第二套智能終端跳閘時，因斷路器合閘回路接在第一套智能終端，且第二組跳閘回路與第一套智能終端獨立，因此合閘回路的防跳繼電器1TBJUa將不能啟動，其防跳功能將不能實現。