浅析刀闸与辅助接点位置不对应对电压切换回路的影响

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摘 要：刀闸是变电站中重要的一次设备，刀闸的辅助接点用以反映刀闸实际的运行状态，隔离刀闸辅助接点能否正常切换，与刀闸实际运行状态保持一致，对变电站设备安全运行十分重要，文章主要介绍电压切换回路的工作原理，并分析了刀闸辅助接点出现问题时会对二次回路产生的影响及控制措施。

关键词：隔离开关；辅助接点；电压切换

1 电压切换回路的工作原理

二次电压切换可以手动进行，也可以自动进行，主要利用隔离开关的辅助接点启动电压切换继电器，由切换继电器的接点对电压回路进行切换。手动切换的好处是回路简单，连接可靠，但需要人为操作，而且一、二次操作不可能完全同步。自动切换能做到一、二次操作基本同步，但回路较手动切换复杂，对直流电源和隔离开关的辅助接点有依赖性，当切换电源消失或辅助接点接触不良时，电压切换继电器将失电返回，交流电压也将消失。电压切换回路是当刀闸位置变化时，其辅助接点相应变化来启动或复归电压切换继电器，进而电压切换继电器的触点导通，实现将对应的母线电压接入保护装置，并断开另一母线的电压。同时，当某间隔在倒闸过程中出现刀闸双跨时，两个切换继电器同时启动，继电器常开触点动作发出“切换继电器同时动作”；如果两把母线刀闸的位置同时消失，刀闸辅助接点断开电压切换继电器，继电器常闭触点返回发出“PT失压”信号。

2 常开接点误分/拒合对电压切换回路的影响

正常运行时，某间隔挂1M，若1M刀闸常开辅助接点发生误分，此时会造成1M电压切换继电器不励磁，因电压切换回路采用的是双位置保持接点，因此电压切换回路正常运行，仍有电压输出，不影响保护装置的运行。某间隔由1M倒闸至2M，若2M刀闸常开辅助接点因故未能闭合，则2M电压切换继电器不能励磁，2M继电器触点处于断开状态，当断开1M侧刀闸后，1M切换继电器返回，1M继电器触点断开，则整个电压切换回路断开，切换后三相电压无输出，造成保护装置失压。

3 常闭接点误合/拒分对电压切换回路的影响

正常运行时，某间隔挂1M，若1M刀闸常闭辅助接点误合，1M切换继电器的启动线圈和复归线圈将同时励磁，1M切换继电器的辅助触点保持线圈最先励磁的那种状态，仍然保持闭合，电压切换回路正常运行，但此时亦无告警信号。

某间隔由1M倒闸至2M，若2M刀闸常闭辅助接点拒分，2M切换继电器的启动线圈和复归线圈同时励磁，2M切换继电器触点将保持在断开状态，断开1M侧刀闸后，1M切换继电器返回，1M继电器触点断开，整个电压切换回路断开，造成切换后电压无输出，保护装置失压。

4 常开接点误合/拒分对电压切换回路的影响

正常运行时，某间隔挂1M，若2M刀闸常开辅助接点误合，2M电压切换继电器的启动线圈和复归线圈会同时励磁，2M切换继电器仍保持复归状态，对电压切换回路无影响，但此时亦无告警信号。

某间隔由2M倒至1M，若2M刀闸常开辅助接点拒分，此时2M电压切换继电器的启动线圈和复归线圈同时动作，2M切换继电器触点仍保持在闭合状态，当合上1M侧刀闸后，1M切换继电器动作，1M继电器触点闭合，此时1M、2M电压切换回路会同时导通，二次电压实现并列。若两条母线间存在电势差，将在回路中形成环流，可能造成二次回路电压空开跳闸。

5 常闭接点误分/拒合对电压切换回路的影响

正常运行时，某间隔挂1M，若挂2M上的刀闸常闭辅助接点误分，则2M电压切换继电器复归线圈失磁，因电压切换回路采用的是双位置型继电器，因此电压切换回路中的2M刀闸辅助触点保持原来状态，不会对电压切换回路造成影响，不影响保护装置的运行。

某间隔由2M倒闸至1M，当断开2M刀闸时常闭辅助接点拒合，2M切换继电器不返回，则电压切换回路中2M刀闸辅助触点保持接通状态，此时1M、2M电压切换回路同时导通，二次电压并列。若此时I、II母存在电势差，将在电压切换回路中形成电流环流，电流较大会引起电压二次回路空开跳闸。

6 电压切换回路设计不当的风险

针对刀闸辅助接点不对应引起切换继电器异常动作（复归）的风险，经查阅相关技术规范标准，深入分析回路设计原理，梳理出了电压二次回路设计不当引起的风险，并制定了完整的电压切换相关二次回路的使用规范，具体如下：（1）若电压切换继电器使用单位置继电器，在刀闸辅助接点不对应时，会造成PT二次失压或电压二次误并列的情况，因此电压切换继电器应使用双位置继电器。（2）双位置电压切换继电器的刀闸位置接点开入宜使用常开接点启动，通过常闭接点复归；在刀闸的辅助接点数量不够时可采用IM的一个常开接点去启动IM继电器，同时复归ⅡM的继电器实现。（3）如果将不保持接点应用于电压切换回路中，刀闸在运行中如果其常开接点出现误分或者拒合现象，将造成PT二次回路失压或者电压二次误并列的情况，因此电压切换回路中应使用保持接点。（4）若“切换继电器同时动作信号”使用不保持接点，一旦发生刀闸常闭接点拒分，引起二次回路电压错误并列，并且不会发出告警信号。如果此时两条母线之间存在电势差，切换回路会产生环流，环流较大会导致电压二次回路空气开关跳闸，因此“切换继电器同时动作”的信号必须使用双位置保持接点。（5）如果断路器启动失灵回路采用切换继电器双位置保持接点，一旦出现刀闸常开接点误合/拒分或常闭接点拒合，则可能误启动两条母线的失灵，扩大了跳闸范围；若断路器启动失灵回路使用切换继电器的单位置不保持接点，一旦出现刀闸常开接点拒合，则可能无法启动断路器失灵保护，造成大面积停电。综合考虑拒动和误动的风险，建议启动断路器失灵回路宜使用双位置保持接点。

参考文献

[1]南瑞继保RCS-931超高压线路成套保护装置技术说明书[Z].

[2]邹仉平.实用电器二次回路200例[M].北京：中国电力出版社，2008.