1 引言
建龙2388线是我局220 kV龙游变与金华局220 kV建德变间的联络线,在合环操作中,曾多次发生CKF-1A快速方向高频保护误动出口三跳,造成合环失败的情况。为此,进行了检查分析,并采取了改进措施。
2 保护误动出口的原因分析
2.1 检查情况 按CKF-1A型快速方向保护原理,在手动合闸过程中具有短时闭锁方向保护的逻辑功能。如图1所示,它由跳闸固定回路和手合开关量输入回路组成与非门,将方向比较回路退出工作。
图1 合闸瞬间闭锁方向保护逻辑回路图 22SHT3-闭锁保护的手合开并量信号输入,TGA、TGB、TGC-路闸固定回路
究其误动原因,经初步分析,可能是与非门YF2-2 的“非”信号没有输出所致。所以我们对保护装置的检查就从该回路入手。 在检查手合开关量输入回路时,发现一些异常现象: (1)模拟KK开关合闸接点闭合脉冲宽度不等时,通过测量禁止信号的输入时间(即22SHJ3闭合时间)后,计算得到的22SHJ3延时返回时间不一,特别是脉冲宽度越小,延时返回时间越短。其数据如下表示: 从表中数据可知:在KK接点合闸脉冲很窄时,继电器接点的延时返回时间很短,仅接近继电器接点弹回的固有时间,表现为接点弹跳现象。 (2)实际操作KK开关, 测量1SHJ继电器线圈两端的输入电压脉冲,波形出现间隙,其宽度约为57 ms。如图2所示。
图2 合闸脉冲波形图
(3)手合KK开关时, 测量其合闸接点上的闭合脉冲波形,可以清楚地看到,波形紊乱且有明显间断。 2.2 原因分析 CKF-1A保护装置的设计原理:在开关合闸操作过程中,手合开关量给YF2-2 一个禁止信号,使与非门关闭,从而闭锁方向保护。其直流操作回路原理如图3所示。
图3 合闸操作直流回路简图
手动合闸时,1C2SHJ,2C2SHJ被快速充满电,手合脉冲撤消后,1C2SHJ,2C2SHJ对21-23SHJ继电器放电,以保证其触点延时返回时间不小于0.4 s。而由于KK开关的接点接触不良产生的弹跳现象,使得1C2SHJ,2C2SHJ两端充电时间不能恒定,造成22SHJ3的延时返回时间也不能恒定,即闭锁保护的信号输入也不能恒定。 继电器接点的弹跳,是由于继电器动作功率较小造成的,当第一个宽度较窄的电压脉冲加入时,继电器就能动作,但1C2SHJ,2C2SHJ尚未充满电,加压脉冲已经消失,继电器由于接点的机械力矩作用而返回。而第二个加压脉冲要在间隔57 ms后才出现,则在此期间,22SHJ处于返回状态,保护不能被有效闭锁。 2.3 结论 KK开关接点在手合过程中弹跳,使合闸脉冲出现间隙,小中间继电器由于动作速度较快,躲不过间隙前的较窄脉冲而动作,并随间隙的出现而返回,使得闭锁保护的信号输入(22SHJ3)出现间断,而此间断宽度已足够开放保护。同时合环时开关非同期合闸(由故障录波图可看出C相迟合约20 ms),且合环电流较大,使得正方向元件动作,加上方向保护的动作速度很快,而合闸闭锁信号出现的间隙相对较宽,保护装置没有被有效闭锁而出口误动。这是合环失败的原因所在。
3 改进措施
为了躲过KK接点产生的弹跳间隙,我们在手动合闸回路中增加一只动作功率比较大的DZ-31B型重动继电器。即:由KK接点先启动重动继电器。 由于DZ-31B型中间继电器的动作速度较慢,KK开关接点弹跳产生间隙的第一个小脉冲宽度不足以使其动作,只有当间隙过后的长脉冲才能启动它,由此可以有效躲过弹跳间隙,使ZJ接点输出的开关量信号保持恒定,最终使22SHJ3接点输出连续信号,达到可靠闭锁保护的目的。
4 结束语
改进后几年来,建龙2388线不再出现保护在合环时误动跳闸的情况。可见反措效果明显,改进方法是可行的。我们认为,此种合环误动的原因比较少见,可供同行们参考借鉴。
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