低壓廠用變壓器自動開關儲能及自動投入的改進

員村熱電廠0號低壓廠用變壓器作為1號、2號、3號低壓廠用變壓器的備用電源,當1號、2號、3號低壓廠用變壓器失電時,0號低壓廠用變壓器斷路器QF及相應的自動空氣開關(簡稱自動開關)QA應能自動投入,保證廠用電繼續安全運行,見圖1(一次系統圖以列舉1號廠用變壓器,0號低壓廠用變壓器甲開關為例)。
1 運行中存在的缺陷分析
1.1 低壓廠用變壓器自動開關失靈現象
員村熱電廠自1996年投運到1999年8月,1號、2號、3號低壓廠用變壓器因保護動作跳閘或其它原因跳閘發生過5次,在5次跳閘中,0號低壓廠用變壓器斷路器QF每次都自動投入成功,但其相應的自動開關只有一次自動投入成功,針對這種現象,開始一致認為是因為自動開關自動投入時,由於衝擊電流太大,引起自動開關自動投入不成功,後經計算並核對整定值,發現線路如果能正常自動投入,不會引起自動開關過電流,即使真的是衝擊電流太大,這時“備用分支過流”光字牌燈會亮,但是在上述幾次事故中,“備用分支過流”光字牌燈實際上只亮過一次,當時是線路上確有故障,另外幾次“備用分支過流”光字牌燈都沒亮,而且每次強送都成功。同時由於0號低壓廠用變壓器斷路器每次都自動投入成功,進行自動投入試驗時,自動開關也能相應正常自動投入,這說明中間繼電器KM的常開接點是正常的,見圖2(以1號了找出問題的真正原因,先對0號低壓廠用變壓器自動開關QA控制迴路進行分析,見圖3。

1.2 低壓廠用變壓器自動開關的工作
當有合閘指令來時,0號低壓廠用變壓器自動開關QA控制迴路接點203帶電,繼電器K1動作,K1的常開接點閉合,使K1自保持,並使儲能電動機M動作,一直到行程開關SP動作閉合,釋能線圈K2動作合閘,一般從儲能到合閘完成所需時間約2s。在圖2中,合閘指令有三個來源:一是遙控指令;二是就地指令;三是聯鎖合閘。在這三種情況中,前兩種是手動操作,操作習慣都是見到合閘完成後才停止發合閘指令,一般都能順利合閘;在第三種情況下,如果是1號廠用變壓器自動開關QA跳閘後聯鎖起動KM發出合閘指令(見圖2),0號低壓廠用變壓器的自動開關QA合閘時間受時間繼電器KT2的延時限制,KT2延時斷開的時間整定為0.5s,因此聯鎖起動合閘指令最長時間為0.5s。而當用試驗刀閘QK合上試驗自動投入迴路時,此時KT2常閉,其合閘指令發出時間就不受KT2延時限制,一般也是合閘成功後才拉開試驗刀閘開關QK。
檢查該LDW15-1600型開關,發現繼電器K1和儲能電動機M是成套設備,二者相距很近,在儲能電動機M儲能過程中,其震動對繼電器K1造成擾動,使繼電器K1的常開接點可能由閉合位置到斷開位置,繼電器K1就不能自保持,儲能合閘就無法完成。如果此時控制迴路接點203還帶電,即還有合閘指令送來時,則繼電器K1又會重新動作使儲能合閘繼續進行下去,因此當用遙控或就地控制以及合上試驗刀閘開關QK時,都可以保證合閘時間,而自動投入時,由於時間繼電器KT2延時整定值為0.5s,小於開關儲能合閘所需的2s,不能保證合閘儲能順利完成,另外,由於自動開關QA從儲能到合閘完成所需時間為2s,而母線上有的廠用電動機低電壓動作定值為0.5s,允許自起動的電動機的延時時間為0.5~1.5s,這樣,即使0號低壓廠用變壓器自動開關QA能夠自動投入成功,也達不到電動機自動投入的時間要求,耽誤事故處理時間,擴大事故。因此有必要對0號低壓廠用變壓器自動開關QA控制迴路進行改造。

2 改進方案比較
2.1 改變自動開關的儲能方式
針對以上存在的缺陷,為了縮短備用電源自動投入時間,提高0號低壓廠用變壓器自動開關QA自動投入的可靠性,應進行有針對性的改造。時間繼電器KT2的延時整定值為0.5s是依據備用自動投入裝置設計規定而確定的,是為了使備用電源開關在0.5s之內只能合閘一次,以防止自動投入時合閘到故障線路上跳閘後又重新合閘,因此這個整定值是不能改變的。由於自動開關從儲能到合閘完成所需時間為2s,因此解決問題的方法是將開關儲能方式改成預儲能,即跳閘後儲能,以便縮短備用電源自動投入時間,同時要保證開關可靠合閘,使備用電源自動投入安全
  

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