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摘 要 针对同时选用了微机保护测控装置和JSXGN操作联锁机构的XGN66开关柜调试时断路器合闸线圈烧毁的现象进行了分析,并提出了改进措施。JSXGN的手柄在分段闭锁位置时利用行程开关断开电气合闸回路,避免断路器合闸线圈长时间带电而烧毁,提高了系统运行的可靠性。
关键词 综保;操作联锁机构(JSXGN);合闸线圈;行程开关
中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0147-02
近些年,随着电力系统的不断发展,集测量、保护等功能于一体的微机综合保护测控装置逐渐取代了各种继电器,成为中压线路、设备的主要保护器件;同时,一些老的固定柜型,如XGN66因其经济性,操作知识的普及性,在一些中小项目,或改造项目中还经常被选用。但在实际的应用中,两者配套使用时,调试或检修的过程会出现断路器合闸线圈烧毁的现象。
1 故障现象
某10 kV变电站,开关柜柜型:XNG66;1台进线柜;4台出线柜。
微机综合保护测控装置NSR612RF(国电南瑞),以下简称
综保。
断路器VS1(施耐德宝光)。
操作联锁机构JSXGN(江山市德尔泰)。
某日,现场做送电前的调试,其中的3号出线柜在断路器分闸状态下,综保分位监视LED灯灭,同时报“控制回路断线”,并闻到少许糊味,现场人员立即切断了控制回路电源。并对合闸回路进线了检查,其合闸回路见图1,为了便于描述,综保内部仅示意出与本文所讨论内容相关的回路。
图1 VS1断路器合闸回路(图示断路器分闸,未储能状态)
由图1可以看出,在导线及插件接触良好,综保内部元件未损坏的前提下,“控制回路断线”的可能原因有3个:1)储能未到位,S1断开;2)断路器位置辅助开关QF未到位,处于断开状态;3)合闸线圈HQ损坏。结合闻的少许糊味,现场人员马上检查了断路器的合闸线圈,打开断路器的面板,发现断路器的合闸线圈严重发热,表面已变色(发黑),用万用表测量,确定合闸线圈烧毁。
2 故障原因分析
VS1合闸线圈是不能常时间带电的,正常工作状态下,断路器合闸后,其QF点由闭合切换至断开,从而断开了合闸线圈电源,避免其长时间带电而烧毁。那么是什么原因导致此故障中合闸线圈长时间带电呢?经过细致分析找出了原因。
图2 JSXGN操作联锁机构示意图
XGN66柜的一个重要特点是JSXGN操作联锁机构的应用,该机构的作用是操作隔离开关、接地开关、并能与VS1断路器及前后柜门联锁联动,实现防误操作。是一种比较合理、可靠、操作简单的机构。机构示意见图2
该机构应用时,与断路器有下列的机械联锁:1)手柄在分段闭锁位置时,可分合隔离开关操作,此时不能合断路器。2)只有上下隔离开关在合位时,手柄才能旋至工作位置,此时才能合断路器。
调试时,当手柄在分段闭锁位置(忘记将手柄旋至工作位置),按下了合闸按钮SB1,综保的合闸保持继电器HBJ动作,合闸线圈HQ带电,由1)、2)所述可知,此时的机械联锁使断路器无法合闸,即无法使QF由常闭切换为常开,HBJ处于保持状态,造成HQ常时间带电。
从上面的分析可以看出,同时选用了微机保护测控装置和JSXGN操作联锁机构的XGN66开关柜调试时,当JSXGN操作闭锁机构的手柄旋至分段闭锁位置,按动合闸按钮SB1,无法合闸,而且可能导致合闸线圈烧毁。
3 改进措施
为了避免上述原因烧毁线圈,设计一个与操作闭锁机构的
220 开关柜;221 连接槽;230 行程开关;240 操作闭锁机构的操作刀盘;231 行程开关与联动支架的接触端;222 联动支架与行程开关的接触面;220 联动支架;212和120 操作闭锁机构与断路器连锁的机械连杆(断路器在本图未示意)
图3
图4 改进后VS1断路器合闸回路(图示断路器分闸,未储能状态)
手柄联动的行程开关XK(带一对常闭触头),其安装在操作闭锁机构的背面,具体结构见图3,其工作原理:手柄、连接槽、联动支架、行程开关间联动。通过手柄的旋转来控制行程开关常闭触头的切换。JSXGN手柄旋至分段闭锁位置时,连动支架推动行程开关,使其常闭触头切换至常开状态;JSXGN手柄旋至工作时,行程开关被释放,其触头回到原始状态的常闭状态。将行程开关的常闭触头串接至断路器的合闸回路,就实现了手柄在分断闭锁位置时闭锁电气合闸的目的。从而保护了合闸线圈。其电气图见图4。也可以将行程开关安装在断路器上,通过连杆与操作闭锁机构的手柄连动,作用是一样的,不再赘述。XK的工作状态简述如下。
1)JSXGN在分断闭锁位置时,XK断开,闭锁电气合闸回路。
2)JSXGN在工作位置时,XK闭合,电气回路正常合闸操作。
4 结束语
通过增加的行程开关,实现了机械闭锁机构在分断闭锁位置时闭锁电气合闸的目的。闭免了合闸线圈长时间带电而烧毁。缩短了送电时间,对减少故障点、安全送电、提高工作效率具有重大意义。
参考文献
[1]国电南瑞.NSR600RF系列保护测控装置技术使用说明书—NSR612RF/NSR620RF/NSR631RF分册.
[2]施耐德(陕西)宝光电器有限公司.ZN63A抽出式断路器二次原理图0SA362521D.
[3]江山市德尔泰电器有限公司样本—JSXGN-12(35)操作联锁机构.2006.
作者简介
林鹤,工程师,上海天正机电(集团)有限公司,电气
主管。
关键词 综保;操作联锁机构(JSXGN);合闸线圈;行程开关
中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0147-02
近些年,随着电力系统的不断发展,集测量、保护等功能于一体的微机综合保护测控装置逐渐取代了各种继电器,成为中压线路、设备的主要保护器件;同时,一些老的固定柜型,如XGN66因其经济性,操作知识的普及性,在一些中小项目,或改造项目中还经常被选用。但在实际的应用中,两者配套使用时,调试或检修的过程会出现断路器合闸线圈烧毁的现象。
1 故障现象
某10 kV变电站,开关柜柜型:XNG66;1台进线柜;4台出线柜。
微机综合保护测控装置NSR612RF(国电南瑞),以下简称
综保。
断路器VS1(施耐德宝光)。
操作联锁机构JSXGN(江山市德尔泰)。
某日,现场做送电前的调试,其中的3号出线柜在断路器分闸状态下,综保分位监视LED灯灭,同时报“控制回路断线”,并闻到少许糊味,现场人员立即切断了控制回路电源。并对合闸回路进线了检查,其合闸回路见图1,为了便于描述,综保内部仅示意出与本文所讨论内容相关的回路。
图1 VS1断路器合闸回路(图示断路器分闸,未储能状态)
由图1可以看出,在导线及插件接触良好,综保内部元件未损坏的前提下,“控制回路断线”的可能原因有3个:1)储能未到位,S1断开;2)断路器位置辅助开关QF未到位,处于断开状态;3)合闸线圈HQ损坏。结合闻的少许糊味,现场人员马上检查了断路器的合闸线圈,打开断路器的面板,发现断路器的合闸线圈严重发热,表面已变色(发黑),用万用表测量,确定合闸线圈烧毁。
2 故障原因分析
VS1合闸线圈是不能常时间带电的,正常工作状态下,断路器合闸后,其QF点由闭合切换至断开,从而断开了合闸线圈电源,避免其长时间带电而烧毁。那么是什么原因导致此故障中合闸线圈长时间带电呢?经过细致分析找出了原因。
图2 JSXGN操作联锁机构示意图
XGN66柜的一个重要特点是JSXGN操作联锁机构的应用,该机构的作用是操作隔离开关、接地开关、并能与VS1断路器及前后柜门联锁联动,实现防误操作。是一种比较合理、可靠、操作简单的机构。机构示意见图2
该机构应用时,与断路器有下列的机械联锁:1)手柄在分段闭锁位置时,可分合隔离开关操作,此时不能合断路器。2)只有上下隔离开关在合位时,手柄才能旋至工作位置,此时才能合断路器。
调试时,当手柄在分段闭锁位置(忘记将手柄旋至工作位置),按下了合闸按钮SB1,综保的合闸保持继电器HBJ动作,合闸线圈HQ带电,由1)、2)所述可知,此时的机械联锁使断路器无法合闸,即无法使QF由常闭切换为常开,HBJ处于保持状态,造成HQ常时间带电。
从上面的分析可以看出,同时选用了微机保护测控装置和JSXGN操作联锁机构的XGN66开关柜调试时,当JSXGN操作闭锁机构的手柄旋至分段闭锁位置,按动合闸按钮SB1,无法合闸,而且可能导致合闸线圈烧毁。
3 改进措施
为了避免上述原因烧毁线圈,设计一个与操作闭锁机构的
220 开关柜;221 连接槽;230 行程开关;240 操作闭锁机构的操作刀盘;231 行程开关与联动支架的接触端;222 联动支架与行程开关的接触面;220 联动支架;212和120 操作闭锁机构与断路器连锁的机械连杆(断路器在本图未示意)
图3
图4 改进后VS1断路器合闸回路(图示断路器分闸,未储能状态)
手柄联动的行程开关XK(带一对常闭触头),其安装在操作闭锁机构的背面,具体结构见图3,其工作原理:手柄、连接槽、联动支架、行程开关间联动。通过手柄的旋转来控制行程开关常闭触头的切换。JSXGN手柄旋至分段闭锁位置时,连动支架推动行程开关,使其常闭触头切换至常开状态;JSXGN手柄旋至工作时,行程开关被释放,其触头回到原始状态的常闭状态。将行程开关的常闭触头串接至断路器的合闸回路,就实现了手柄在分断闭锁位置时闭锁电气合闸的目的。从而保护了合闸线圈。其电气图见图4。也可以将行程开关安装在断路器上,通过连杆与操作闭锁机构的手柄连动,作用是一样的,不再赘述。XK的工作状态简述如下。
1)JSXGN在分断闭锁位置时,XK断开,闭锁电气合闸回路。
2)JSXGN在工作位置时,XK闭合,电气回路正常合闸操作。
4 结束语
通过增加的行程开关,实现了机械闭锁机构在分断闭锁位置时闭锁电气合闸的目的。闭免了合闸线圈长时间带电而烧毁。缩短了送电时间,对减少故障点、安全送电、提高工作效率具有重大意义。
参考文献
[1]国电南瑞.NSR600RF系列保护测控装置技术使用说明书—NSR612RF/NSR620RF/NSR631RF分册.
[2]施耐德(陕西)宝光电器有限公司.ZN63A抽出式断路器二次原理图0SA362521D.
[3]江山市德尔泰电器有限公司样本—JSXGN-12(35)操作联锁机构.2006.
作者简介
林鹤,工程师,上海天正机电(集团)有限公司,电气
主管。