减少变电所交流重动继电器的使用

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【摘要】通过对几起备自投动作案例分析，得出在变电所开关分合闸回路中、备自投系统电压接入等重要回路中，保证使用的是直流重动继电器。

【关键词】减少；交流重动继电器；使用

一、 引言

备自投装置是保障电力系统安全的重要安全自动装置，分为线路备自投、主变备自投以及母联备自投等等，其基本原理大致相同，都是在两路电源的前提下，一路运行，一路热备用，当运行的一路电源发生故障跳闸时，备自投装置根据接入装置的系统电压、断路器位置接点等信息作出判断，经过整定延时，自动投入热备用的另一路电源，从而保证了对外供电，提高了电力系统的可靠性。

然而近年的几起备自投装置动作案例，又给我们带来了一个重要的启发，备自投的动作可靠性，与外部回路的配合有着重要的关联，在备自投动作时都伴随着故障，往往在动作的过程中，该变电所全所失电，而这时备自投其外部回路中如有交流继电器的，将影响其动作可靠性。

二、案例分析

案例一：

35kV猴嘴变电所两台主变，内桥接线，两台主变互为备用。在311开关运行带1＃主变，312、102开关热备用且110开关合位时，2＃主变备自投投入；在312开关运行带2＃主变，311、101开关热备用且110开关合位时，1＃主变备自投投入（见图一）。

图一

在35kV猴嘴变电所安装的过程中，在做主变备自投主变传动试验时发现备自投未动作，经检查发现备自投装置中主变10kV开关位置异常，控制回路处于断线状态，此时交流屏有故障正在检修，当交流屏检修好后发现控制回路断线状态消失，查其原因为港圣开关厂生产的10kV开关柜内开关为外购ABB公司的VD4真空断路器，其断路器中闭锁电磁铁为交直流两用型,其闭锁电磁铁的辅助开关S2接点串接于断路器的合闸回路中，闭锁电磁铁的机械机构断开断路器的合闸机构，闭锁电磁铁的线圈不带电时从电气和机械两个部分闭锁断路器的合闸(见图二)。

图二

闭锁电磁铁的作用从厂家提供的图纸中看为在断路器储能电机未储能或储能的过程中，闭锁断路器无法合闸，防止因能量不够造成慢合。港圣开关厂在生产时将闭锁电磁铁用的电源接为交流。交流屏检修时交流电源消失，引起了10kV开关的控制回路断线，导致备自投装置放电不动作。如在变电所实际运行时，当备自投处于主变备自投方式时，主变备自投动作时跳开主供主变，但在投入备用主变的过程中存在10kV两段母线上所变都失压，而此时VD4真空断路器中的闭锁电磁铁线圈交流失电，备用主变的10kV侧开关将无法合闸，造成全所失电。

找到原因后，决定将10kV101、102、110开关的闭锁电磁铁用的电源由交流供电改为直流供电。

案例二：

110kV刘顶变电所有两台三圈变，内桥接线，装设主变及35kV、10kV母联备自投装置、35kV备用322开关进线备自投装置。在110kV进线带单台主变运行时，如果110kV母线失压同时主变110kV侧无电流则进线备自投装置判断为110kV进线故障，进线备自投动作投入322开关（见图三）。

图三

在2002年7月25日，110kV刘顶变电所进线故障，35kV进线备自投未动作。保护班现场检查时，发现进线备自投装置在故障时无任何动作信息，有PT失压信息，在变电所恢复供电时发现有装置复位信息。大家商讨认为应该有外部回路影响其备自投的动作特性，于是采用关闭交流屏上所有出线开关来进行试验，试验时发现其35kV进线电源备用322开关控制回路断线，而此时备自投装置因35kV进线电源备用开关位置异常引起备自投装置放电。经检查发现35kV进线电源开关操作回路中串接了弹簧储能接点，此接点为交流重动继电器接点，当110kV进线失电时，全所交流失电，该继电器接点返回（见图四），造成35kV进线电源备用开关控制回路断线、接入备自投装置的开关位置消失，引起备自投装置放电是造成备自投未正确动作的原因。

图四

找到原因后，决定将此交流重动继电器改为直流继电器。

案例三：

110kV宋跳变配置一台两卷变（110/10），两条进线，内桥接线，配置了进线备自投。故障前茅云线717开关运行，茅贾线718开关热备用，桥开关710合位，进线备自投投入运行（见图五）。

图五

2003年6月22日宋跳变宋浦线线路发生单相接地故障，拉开宋浦线122开关后启用10kV1＃接地变，但在操作117开关时发现1＃接地变间隔有弧光，于是在拉开117开关、1170刀闸停用消弧线圈后投入1＃接地变（期间10kV所变暂时失电）。操作期间，在高压侧没有任何故障情况下，茅贾线进线备自投动作，跳开茅云线717开关、合上茅贾线718开关。保护班现场检查在拉开10kV1＃接地变时，宋跳变有低周继电器失压告警信号、电容器欠压保护动作（当时电容器分位）信号，10kV系统电压最小值在21：06分为零，据此推断，在操作所变的同时，10kV系统母线PT二次回路有短暂的失压过程。又查看10kVI段母线压变开关柜内，发现在PT电压二次回路内串入了交流重动继电器ZJ的接点，该继电器由PT手车位置接点启动，当手车拉出时，ZJ返回，断开PT电压回路以防止二次电压倒送（见图六）。但由于该继电器是交流中间继电器，当操作所变时，短暂的交流失压使得ZJ返回，致使10kV PT短时失压，引起上述保护（包括备自投）动作。

图六

找到原因后，决定将此交流重动继电器改为直流重动继电器。

三、结论和建议

二次回路中，经常出现由于原有接点数量或容量不够而使用重动继电器的情况。重动继电器使用交流回路还是直流回路是一个重要的问题。在开关分合闸回路、备自投系统电压接入回路等重要回路中，一定要确认使用的是直流重动。因为在变电所发生故障时，往往伴随着交流失电，此时的交流重动就会失去作用，而直流系统一般来讲是可靠的，因此直流重动仍然可以保证动作的正确性。

鉴于这一回路的重要性，在变电所的设计、图纸交底、施工、验收的各个阶段，都应该对这一问题进行排查，确保建成的变电所中没有这样的重大隐患。